Bagaimana logam silikon dikelaskan
"Logam silikon" (juga dikenali sebagai silikon industri di China) adalah nama dagang yang muncul pada pertengahan 1960-an. Kemunculannya dikaitkan dengan kebangkitan industri semikonduktor. Amalan antarabangsa yang biasa adalah untuk membahagikan silikon komersial ke dalam logam silikon dan silikon untuk semikonduktor. Logam silikon adalah produk yang diperbuat daripada kuarza dan kok yang dilebur dalam relau yang dipanaskan secara elektrik, dengan kandungan silikon komponen utama pada kira-kira 98% (99.99% Si juga termasuk dalam logam silikon), dan kekotoran yang tinggal adalah besi, aluminium, kalsium, dan lain-lain. Semikonduktor silikon digunakan untuk membuat logam silikon ketulenan tinggi untuk peranti semikonduktor. Ia dijual dalam bentuk polycrystalline dan monocrystalline, dengan yang pertama adalah murah dan yang terakhir mahal. Ia dibahagikan kepada pelbagai spesifikasi bergantung kepada penggunaannya. Menurut statistik, dunia menggunakan kira-kira 500,000 tan logam silikon pada tahun 1985, di mana kira-kira 60% digunakan untuk aloi aluminium, kurang daripada 30% digunakan untuk silikon organik, kira-kira 3% digunakan untuk semikonduktor, dan selebihnya digunakan untuk peleburan keluli dan seramik ketepatan, dan lain-lain.
Klasifikasi logam silikon biasanya berdasarkan kandungan tiga kekotoran utama besi, aluminium dan kalsium yang terkandung dalam komposisi logam silikon. Mengikut kandungan besi, aluminium dan kalsium dalam logam silikon, logam silikon boleh dikelaskan kepada gred yang berbeza seperti 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501 dan 1101.
Secara industri, logam silikon biasanya dihasilkan dengan mengurangkan silikon dioksida daripada karbon dalam relau elektrik. Persamaan tindak balas kimia: SiO2 + 2C → Si + 2CO Silikon yang dihasilkan adalah 97-98% tulen dan dipanggil logam silikon. Ia kemudian cair dan dicrystallized, dan kekotoran dikeluarkan dengan asid untuk mendapatkan logam silikon dengan kesucian 99.7 ~ 99.8%.
Logam silikon terdiri terutamanya daripada silikon, jadi ia mempunyai sifat yang sama dengan silikon. Ada dua isomer silikon, silikon amorf dan silikon kristal. Silikon amorf adalah serbuk kelabu-hitam dan sebenarnya mikrokristal. Silikon kristal mempunyai struktur kristal dan sifat semikonduktor berlian, dengan takat lebur 1410°C, takat didih 2355°C, kekerasan Mohs 7, dan sifat rapuh. Silikon amorf aktif secara kimia dan boleh membakar dengan ganas dalam oksigen. Ia bertindak balas dengan halogen, nitrogen, karbon dan bukan logam lain pada suhu tinggi, dan juga boleh berinteraksi dengan magnesium, kalsium, besi dan logam lain untuk menghasilkan silicides. Silikon amorf tidak larut dalam hampir semua asid bukan organik dan organik, termasuk asid hidrofluorik, tetapi boleh larut dalam campuran asid nitrik dan asid hidrofluorik. Penyelesaian natrium hidroksida pekat boleh membubarkan silikon amorf dan melepaskan gas hidrogen. Silikon kristal agak tidak aktif dan tidak menggabungkan secara kimia dengan oksigen walaupun pada suhu tinggi. Ia juga tidak larut dalam apa-apa jenis asid bukan organik dan organik, tetapi larut dalam campuran asid nitrik dan asid hidrofluorik serta dalam larutan natrium hidroksida pekat.
