Metalinio silicio klasifikacija

Aug 31, 2022 Palik žinutę

Metalinio silicio klasifikacija paprastai grindžiama trijų pagrindinių metalinio silicio sudėtyje esančių priemaišų – geležies, aliuminio ir kalcio – kiekiu. Pagal geležies, aliuminio ir kalcio kiekį metaliniame silicyje jį galima suskirstyti į skirtingas klases, tokias kaip 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 ir kt.
Pramonėje silicio metalas dažniausiai gaminamas redukuojant silicio dioksidą iš anglies elektrinėje krosnyje. Cheminės reakcijos lygtis yra tokia: SiO2+2C → Si+2CO. Tokiu būdu pagaminto silicio grynumas yra 97–98%, kuris vadinamas metaliniu siliciu. Išlydžius ir perkristalizavus, priemaišos pašalinamos rūgštimi ir gaunamas metalinis silicis, kurio grynumas yra 99.7-99,8%.
Pagrindinis metalinio silicio komponentas yra silicis, todėl jis turi panašių savybių kaip silicis. Silicis turi du alotropus: amorfinį silicį ir kristalinį silicį. Amorfinis silicis yra pilki juodi milteliai, kurie iš tikrųjų yra mikrokristalinė medžiaga. Kristalinis silicis turi deimantų kristalinę struktūrą ir puslaidininkines savybes, jo lydymosi temperatūra 1410 laipsnių, virimo temperatūra 2355 laipsniai, kietumas pagal Mosą 7 ir trapumas. Amorfinis silicis turi aktyvių cheminių savybių ir gali smarkiai degti deguonimi. Aukštoje temperatūroje jis reaguoja su nemetalais, tokiais kaip halogenai, azotas ir anglis, taip pat gali reaguoti su metalais, tokiais kaip magnis, kalcis ir geležis, sudarydamas silicidus. Amorfinis silicis beveik netirpsta visose neorganinėse ir organinėse rūgštyse, įskaitant vandenilio fluorido rūgštį, bet gali ištirpti mišriose azoto rūgšties ir fluoro rūgšties rūgštyse. Koncentruotas natrio hidroksido tirpalas gali ištirpinti amorfinį silicį ir išleisti vandenilio dujas. Kristalinis silicis yra gana neaktyvus ir nesijungia su deguonimi net esant aukštai temperatūrai. Jis netirpsta jokioje neorganinėje ar organinėje rūgštyje, bet gali būti ištirpintas mišriose azoto rūgšties ir fluoro rūgšties rūgštyse, taip pat koncentruotuose natrio hidroksido tirpaluose.