金属硅的用途:金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。配制合金:合金是用量很大的硅合金。合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。合金密度小,热膨胀系数低,铸造性能和抗磨性能好,用其铸造的合金铸件具有很高的抗击冲击能力和很好的高压致密性,可大大提高使用寿命,常用其生产航天飞行器和汽车零部件。
硅是半金属之一,旧称“矽”。熔点为1420℃,密度为2.34克/厘米3。质硬而脆。在常温下不溶于酸,易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分之一还强,以二氧化硅或硅酸盐形式存在。制造高纯半导体:现代化大型集成电路几乎都是用高纯度金属硅制成的,而且高纯度金属硅还是生产光纤的主要原料,可以说金属硅已成为信息时代的基础支柱产业。纯的硅矿物是石英或硅石。硅有两种同素异形体:一种为暗棕色无定形粉末,性质活泼,在空气中能燃烧;另一种为性质稳定的晶体(晶态硅)。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,的的石英用于制作合金、金属和单晶。
硅石在金属硅生产中的作用主要是作为硅的来源。它是生产金属硅的基础原料,通过一系列的反应和加工,被还原成金属硅。
对于用于生产金属硅的硅石原料,有以下几点要求:
高纯度:硅石中的SiO2含量应该很高,一般要求在98。5%以上,以确保金属硅产品的纯度。
低杂质含量:如Fe2O3、Al2O3等杂质元素的含量应该较低。例如,对Fe2O3的要求通常在0.06%以下,对Al2O3的要求在0.1%以下。这些杂质元素如果含量过高,会影响金属硅的质量和性能。
总结起来,硅石在金属硅生产中起着关键作用,其纯度和杂质含量是影响金属硅质量的主要因素。因此,在选择硅石原料时,需要特别关注其化学成分和纯度,确保满足生产高质量金属硅的要求。