实验室里可用在赤热下还原粉状二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化镁和,再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅,为棕黑色粉末。工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石(SiO2含量大于99%)。使用的还原剂为石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),采用质量高的硅石(SiO2大于99%),可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。高纯的半导体硅可在1,200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。**纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等制备。 [2]
用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。
硅(闽台、中国香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上*三周期,IVA族的类金属元素。硅也是为常见的一种元素,然而它少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在*八位。在地壳中,它是*二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于位的氧(49.4%)。
硅的丰度,引起早期化学家的兴趣。矽(硅)在地球表面的含量仅次于氧,占有将近28%.但是矽(硅)元素并非早被发现的元素,那是因为从矽(硅)的氧化物中要将矽还原出来是一件非常困难的事。
硅约占地壳总重量的25.7%,仅次于氧。
在自然界中,硅通常以含氧化合物形式存在,其中简单的是硅和氧的化合物硅石SiO2。石英、水晶等是纯硅石的变体。
铸造长晶工艺,是通过控制铸锭炉热场中的加热器温度、隔热材料的散热量,来实现液态硅从底部开始,逐渐向**部的定向凝固,凝固长晶速度为0.8~1.2cm/h。同时在定向凝固过程中,可以实现金属元素在硅材料中的分凝效应,实现大多数金属元素的提纯,并形成了均匀的多晶硅晶粒组织。铸造多晶硅在生产过程中还需进行有意掺杂,其目的是改变硅熔体中受主杂质的浓度。行业内P型铸造多晶硅的主要掺杂剂是硅硼母合金,其中硼含量在0.025%左右。
作为重要的功能薄膜材料,它们具有良好的硬度,光学,介电性质及耐磨,抗蚀等特性。
硅是一种重要的溅射靶原材料,主要用在反应磁控溅射法镀制SiO2 以及SiN 等介质层。
目前主要用于LCD透明导电玻璃,建筑LOW-E 玻璃以及微电子产业。
安全无害
通常微波能是在金属制成的封闭的加热室内和波导管中工作,所以能量的泄漏小,我公司制造的微波设备采用的设计,精良的加工,因此进出料口,观察窗、炉门等处的微波汇漏微乎其微,大大优于国家制定的安全标准。而且微波没有放射线危害及有害气体排放,是一种十分安全的加热技术。
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