168极速赛车正规官方平台

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 2023-03-08 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
本站为注册用户提供信息存储空间服务,非“MAIGOO编辑”、“MAIGOO榜单研究员”、“MAIGOO文章编辑员”上传提供的文章/文字均是注册用户自主发布上传,不代表本站观点,版权归原作者所有,如有侵权、虚假信息、错误信息或任何问题,请及时联系我们,我们将在第一时间删除或更正。 申请删除>> 纠错>> 投诉侵权>> 网页上相关信息的知识产权归网站方所有(包括但不限于文字、图片、图表、著作权、商标权、为用户提供的商业信息等),非经许可不得抄袭或使用。
提交说明: 快速提交发布>> 查看提交帮助>> 注册登录>>
您还未登录,依《网络安全法》相关要求,请您登录账户后再提交发布信息。点击登录>>如您还未注册,可点击注册>>,感谢您的理解及支持!
最新评论
暂无评论
相关推荐
多晶硅原料是什么 多晶硅生产工艺流程
多晶硅可作拉制单晶硅的原料,是由细小的单晶硅构成的材料,具有半导体性质,是极为重要的优良半导体材料。多晶硅原料是什么?多晶硅生产的原料是三氯氢硅和氢气,按照一定的比例计入还原炉内进行热分解和还原反应产生多晶硅棒。下面了解下多晶硅生产工艺流程。
硅料 太阳能
2026 5
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。
太阳能光伏电池的分类 太阳能电池的种类有哪些
由于太阳能取之不尽,用之不竭,并且无污染,所以太阳能受到了人们的喜爱,越来越多人选择使用太阳能。并且随着人们对环境的重视,无污染太阳能是可以说是首选的能源。太阳能电池的种类有哪些呢?太阳能电池根据所用材料的不同,有硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池。下面就和小编一起了解一下吧。
太阳能手电筒的原理是什么 如何充电 太阳能手电筒价格参考
太阳能手电筒的原理是什么?阳光照射到手电筒表面的太阳能电池板的半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由p区流向n区,电子由n区流向p区,接通电路后就形成电流。电流储存在蓄电池里,到需要电筒发光的时候,接通电路,驱动LED发光。下面就来详细了解太阳能手电筒的相关知识吧!
手电筒 太阳能
3321 141
【太阳能蓄电池原理】太阳能蓄电池存电原理 太阳能蓄电池的选购攻略
太阳能蓄电池基本原理是什么,太阳能蓄电池的选购要注意哪些方面?本文拟主要对太阳能蓄电池在白天吸收太阳能光子能量产生电能,通过控制器储存在蓄电池里等基本原理进行介绍。