مقدمة من معدن السيليكون

المكون الرئيسي هو معدن السيليكون، ما هو المكون الرئيسي أو السيليكون الصناعي، استخدامه هو كمكون من مكونات العناصر غير الحديدية. (يتم تضمين محتوى Si 99.99% أيضًا في السيليكون المعدني)، والباقي عبارة عن الحديد والألومنيوم والكالسيوم وما إلى ذلك.

عادة ما يتم تصنيف تصنيف معدن السيليكون وفقا لمحتوى ثلاث شوائب رئيسية هي الحديد والألومنيوم والكالسيوم الموجودة في مكون السيليكون المعدني. وفقا لمحتوى الحديد والألومنيوم والكالسيوم في معدن السيليكون، يمكن تقسيم معدن السيليكون إلى 553، 441، 411، 421، 3303، 3305، 2202، 2502، 1501، 1101 ودرجات مختلفة أخرى.

صناعيًا، يتم تحضير السيليكون المعدني عادةً عن طريق اختزال السيليكا بالكربون في فرن كهربائي. نقاء السيليكون الذي يتم الحصول عليه بهذه الطريقة هو 97-98%، وهو ما يسمى السيليكون المعدني. يتم بعد ذلك صهره وإعادة بلورته، وإزالة الشوائب بالحمض للحصول على السيليكون المعدني بدرجة نقاء تتراوح بين 99.7-99.8%.

تكوين معدن السيليكون هو السيليكون بشكل رئيسي، لذلك له خصائص مشابهة للسيليكون. يحتوي السيليكون على اثنين من المتآصلات، السيليكون غير المتبلور والسيليكون البلوري. السيليكون غير المتبلور هو مسحوق رمادي-أسود وهو في الواقع بلورة دقيقة. يتمتع السيليكون البلوري بالبنية البلورية وخصائص أشباه الموصلات للألماس، مع نقطة انصهار تبلغ 1410 درجة مئوية، ونقطة غليان تبلغ 2355 درجة مئوية، وكثافة تتراوح بين 2.32-2.34 جم / سم 3، وصلابة موس تبلغ 7، وهشاشة. السيليكون غير المتبلور نشط كيميائيا ويمكن أن يحترق بعنف في الأكسجين. يتفاعل مع اللافلزات مثل الهالوجين والنيتروجين والكربون عند درجة حرارة عالية، ويمكن أن يتفاعل أيضًا مع المعادن مثل المغنيسيوم والكالسيوم والحديد لتكوين مبيدات السيليكات. السيليكون غير المتبلور غير قابل للذوبان تقريبًا في جميع الأحماض العضوية وغير العضوية بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك، ولكنه قابل للذوبان في الأحماض المختلطة من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك. يمكن لمحلول هيدروكسيد الصوديوم المركز أن يذيب السيليكون غير المتبلور ويطلق الهيدروجين. السيليكون البلوري غير نشط نسبيًا، فهو لا يتحد مع الأكسجين حتى في درجات الحرارة العالية، وهو غير قابل للذوبان في أي حمض غير عضوي وحمض عضوي، ولكنه قابل للذوبان في الأحماض المختلطة من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك ومحلول هيدروكسيد الصوديوم المركز.