So klassifizieren Sie metallisches Silizium

Die Einstufung von metallischem Silizium basiert üblicherweise auf dem Gehalt der drei Hauptverunreinigungen Eisen, Aluminium und Kalzium im metallischen Silizium. Je nach Gehalt an Eisen, Aluminium und Kalzium im metallischen Silizium kann metallisches Silizium in verschiedene Qualitäten wie 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 usw. eingeteilt werden.
In der Industrie wird metallisches Silizium üblicherweise durch Reduktion von Siliziumdioxid mit Kohlenstoff in einem Elektroofen hergestellt. Chemische Reaktionsgleichung: SiO2 + 2C → Si + 2CO Das so gewonnene Silizium weist eine Reinheit von 97~98 % auf und wird metallisches Silizium genannt. Anschließend wird es geschmolzen und umkristallisiert und Verunreinigungen werden mit Säure entfernt, um metallisches Silizium mit einer Reinheit von 99,7–99,8 % zu erhalten.
Der Hauptbestandteil von metallischem Silizium ist Silizium und weist daher ähnliche Eigenschaften wie Silizium auf. Silizium hat zwei Allotrope: amorphes Silizium und kristallines Silizium. Amorphes Silizium ist ein grauschwarzes Pulver, das eigentlich ein Mikrokristall ist. Kristallines Silizium hat die Kristallstruktur und Halbleitereigenschaften von Diamant, mit einem Schmelzpunkt von 1410 Grad, einem Siedepunkt von 2355 Grad, einer Mohs-Härte von 7 und ist spröde. Amorphes Silizium ist chemisch aktiv und kann in Sauerstoff heftig brennen. Es reagiert bei hohen Temperaturen mit Nichtmetallen wie Halogenen, Stickstoff und Kohlenstoff und kann auch mit Metallen wie Magnesium, Kalzium und Eisen unter Bildung von Siliziden reagieren. Amorphes Silizium ist in allen anorganischen und organischen Säuren, einschließlich Flusssäure, nahezu unlöslich, ist jedoch in einer Mischung aus Salpetersäure und Flusssäure löslich. Konzentrierte Natronlauge kann amorphes Silizium auflösen und Wasserstoff freisetzen. Kristallines Silizium ist relativ inaktiv und verbindet sich auch bei hohen Temperaturen nicht mit Sauerstoff. Es ist auch in allen anorganischen und organischen Säuren unlöslich, ist jedoch in einer Mischung aus Salpetersäure und Flusssäure und konzentrierter Natronlauge löslich.