品牌知名度调研问卷>>

硅原料是从哪里提炼出来的 如何提炼硅原料

本文章由注册用户 知识杂谈 上传提供 评论 发布 纠错/删除 版权声明 0
摘要:硅材料是重要的半导体材料,是由多种化合物组成,主要有不纯的二氧化硅和硅酸盐。硅原料是从哪里提炼出来的?纯净的硅是从自然界中的石英矿石中提取出来的。工业用硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。如何提炼硅原料?下面来了解下。

一、硅原料是从哪里提炼出来的

硅原料主要是从硅矿物中提炼出来的。硅是地球上最常见的元素之一,广泛存在于地壳、河流、海洋和大气中,其化学符号为Si,原子序数为14,位于碳和锗之间的第14号元素,属于第三周期的元素。硅元素在自然界中广泛存在,是地球地壳中第二多的元素(仅次于氧元素),约占地壳总量的27.7%。

硅矿物是指硅元素与其他元素形成的矿物,最常见的硅矿物是二氧化硅(SiO2),其它硅矿物包括蛋白石石英、云母、硅长石等。这些矿物在地球上广泛分布,一般都是由硅元素和氧元素通过化学反应形成的。

在工业上,硅原料一般是从石英矿石中提炼出来的。石英是一种非常硬的矿物,它的化学成分是二氧化硅,是硅酸盐矿物中最常见的一种。石英通常以晶体的形式存在,可以在地壳中广泛分布,如花岗岩、石英岩等岩石中。

二、如何提炼硅原料

纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:

1、二氧化硅和炭粉在高温条件下反应,生成粗硅:

2、粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:

3、氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:

以上是硅的工业制法。

在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:

1、将细砂粉(SiO₂)和镁粉混合加热,制得粗硅:(粗)

2、这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:

3、过滤,滤渣即为纯硅。

工业用硅,通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。高纯度硅则是在石英中提取。冶金级硅,它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。

以单晶硅为例,提炼要经过以下过程:石英砂一冶金级硅一提纯和精练一沉积多晶硅锭一单晶硅一硅片切割。冶金级硅的提炼并不难。它的制备主要是在电弧炉中用碳还原石英砂而成。这样被还原出来的硅的纯度约98-99%,但半导体工业用硅还必须进行高度提纯。而在提纯过程中,有一项“三氯氢硅还原法(西门子法)”的关键技术我国还没有掌握,由于没有这项技术,我国在提炼过程中70%以上的多晶硅都通过氯气排放了,不仅提炼成本高,而且环境污染非常严重。

网站提醒和声明
本网站为注册用户提供信息存储空间服务。除Maigoo网官方发布内容外,用户自主上传的文章、文字、图片等均不代表本站立场,本站亦不主动修改编辑,不对其真实性、合法性、准确性负责。如涉侵权、违法虚假等问题,权利人可通过平台投诉并提交相关证明,平台将依法履行通知和删除义务。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>> 平台自有内容(文字、图片、界面、榜单、商标、LOGO 等)知识产权归本站所有,未经书面许可,禁止复制、转载、商用。
提交说明: 快速提交发布>> 查看提交帮助>> 注册登录>>
最新评论
相关推荐
硅料的种类及其主要成分 硅料对人体有害吗
硅是地壳上最丰富的元素半导体,具有优良的半导体电学性质,电子工业上使用的硅应具有高纯度和优良的电学和机械等性能。硅料的种类主要有工业硅料、天然硅料、高纯硅料、光学硅料、化学硅料。硅料对人体有害吗?下面来了解下。
【太阳能热水器】家用太阳能热水器选购 太阳能热水器安装示意图
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器系统全自动静态运行,无需专人看管、无噪音、无污染、无漏电、失火、中毒等危险,安全可靠,环保节能。那么,你知道家用太阳能热水器如何选购吗?接下来和小编一起来看看太阳能热水器如何选购以及太阳能热水器安装示意图吧。
芯片为什么要用单晶硅 单晶硅是怎么生产出来的
半导体硅片是芯片制造的核心材料,用硅片做成的芯片运作良好,且能很好地进行转换。单质硅主要有单晶、多晶以及非晶硅三类形态,而制造芯片一般是用单晶硅,这是为什么呢?因为单晶硅的纯度很高,而其他两种硅片的纯度比较低。单晶硅是怎么生产出来的?下面来了解下。
芯片 硅片
1632 6
多晶硅和有机硅的区别 多晶硅和有机硅哪个贵
多晶硅和有机硅都是硅化工产业,都有合成装置和精馏装置,但它们之间是有区别的。多晶硅,是单质硅的一种形态,高温熔融状态下,具有较大的化学活泼性,几乎能与任何材料作用。有机硅,即有机硅化合物,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质。多晶硅和有机硅哪个贵?下面来了解下。
硅原料是从哪里提炼出来的 如何提炼硅原料
硅材料是重要的半导体材料,是由多种化合物组成,主要有不纯的二氧化硅和硅酸盐。硅原料是从哪里提炼出来的?纯净的硅是从自然界中的石英矿石中提取出来的。工业用硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。如何提炼硅原料?下面来了解下。
硅料 太阳能
1405 5