1. Definīcija
Metalurģiskais silīcijs(pazīstams arī kārūpnieciskais silīcijsvaikristāliskais silīcijs) - ir augstas tīrības pakāpes silīcija forma, ko iegūst silīcija dioksīda (SiO₂) karbotermiski reducējot elektriskā loka krāsnī. Tas parasti satur98%-99,5% silīcijaar piemaisījumiem, piemēram, dzelzi (Fe), alumīniju (Al) un kalciju (Ca).
2. Galvenās iezīmes
Ķīmiskais simbols: Si
Izskats: zilgani{0}}pelēka, trausla kristāliska cieta viela
Tīrības līmeņi:
Silīcija metalurģija (MG-Si): 97%-99% Si (izmanto sakausējumos, ķimikālijās).
Ķīmiskās kvalitātes silīcijs): >99% Si (silikona ražošanai).
Elektroniskās kvalitātes silīcijs (EG-Si): 99,9999%+ (pusvadītāju ražošanai).
Blīvums: 2,33 g/cm³
Kušanas punkts: 1414 grādi (2577 grādi F)
Vārīšanās temperatūra: 3265 grādi (5909 grādi F)
3. Ražošanas metode
Galvenais process:Karbotermiskā samazināšanaiegremdētās loka krāsnīs.
Izejvielas: Kvarcs (SiO₂) + ogleklis (naftas kokss/ogles/ogles).
Reakcija:
SiO2+2C1800–2000 grādi Si+2CO↑
Energoietilpīgs: Obligāti12 000-14 000 kWh par tonnusilīcijs.
4. Galvenās lietojumprogrammas
Metalurģija:
Alumīnija sakausējumi(palielināt izturību un karstumizturību).
Silīcija tērauds(transformatoru serdeņiem).
Ķīmiskā rūpniecība:
Silikoni(hermētiķi, smērvielas, sveķi).
Polisilīcija(saules baterijām un pusvadītājiem).
Elektronika:
Īpaši augstas tīrības pakāpes silīcijspusvadītāji, mikroshēmas un fotoelementi.
5. Tirgus un rūpniecība
Vadošie ražotāji: Ķīna (~70% no pasaules produkcijas), Norvēģija, Brazīlija, ASV.
Cenu faktori: Elektrības izmaksas, vides politika, pieprasījums pēc saules enerģijas.
6. Uzglabāšana un drošība
Jutīgs pret mitrumu: Jāuzglabā sausos apstākļos, lai novērstu oksidēšanos.
Uzliesmojošs: Smalks silīcija pulveris var eksplodēt, ja to skar dzirkstele.