Co je křemíkový kov?

Co je křemíkový kov?

Kovový křemík, známý také jako průmyslový křemík nebo krystalický křemík (crystalline silicon), je základní průmyslovou surovinou. Vyrábí se tavením křemence a dalších materiálů v ponořeném obloukovém elektrickém hořáku s použitím uhlíkatých redukčních činidel. Tento proces poskytuje křemík o čistotě obvykle v rozmezí 97 % až 99,8 %. Má podobu tmavě šedého pevného materiálu s kovovým leskem, je tvrdý a křehký, má vysokou teplotu tání, dobrou odolnost proti vysokým teplotám, vysokou měrný odpor a vysokou odolnost proti oxidaci.

Kovový křemík má několik důležitých vlastností, které ho činí nezbytným v různých průmyslových odvětvích:

· Vysoká teplota tání a dobrá odolnost proti vysokým teplotám: Je odolný vůči vysokým teplotám, což ho činí vhodným pro použití v náročných tepelných podmínkách.
· Vysoká měrná vodivost: Má vysoký elektrický odpor, což je klíčové pro jeho použití v polovodičových aplikacích. Hodnota odporu může být ovlivněna čistotou a obsahem nečistot, což ovlivňuje jeho vodivost.
· Chemická stabilita: Projevuje dobrý odpor vůči reakcím v různých chemických a vysokoteplotních prostředích, což je důležité pro její použití v chemické syntéze a materiálovém výzkumu.

Kovový křemík je rozdělen do různých tříd podle obsahu nečistot, jako jsou železo (Fe), hliník (Al) a vápník (Ca). Běžné modely zahrnují:

Model Fe ≤ (%) Al ≤ (%) Ca ≤ (%)
1101 0.1 0.1 0.01
1501 0.15 0.15 0.01
2202 0.2 0.2 0.02
3303 0.3 0.3 0.03
411 0.4 0.1 0.1
421 0.4 0.2 0.1
441 0.4 0.4 0.1
553 0.5 0.5 0.3

Aplikace kovového křemíku jsou rozsáhlé:
· Slitiny hliníku: Je hlavní slitinotvornou přísadou pro zvýšení pevnosti, tekutosti a odolnosti proti korozi slitin hliníku, široce se používá v automobilovém a leteckém průmyslu.
· Organosilikónový průmysl: Je klíčovou surovinou pro výrobu silikonových monomerů a polymerů, které se používají k výrobě silikonů, pryskyřic, olejů, pryží, mazadel a hydroizolačních prostředků.
· Polovodiče a elektronika: Vysokorychý křemík je nezbytný pro výrobu polovodičů, integrovaných obvodů, tranzistorů a solárních článků, tvoří páteř informačního věku.
· Chemický průmysl: Jeho chemická stabilita ho činí vhodným pro výrobu různých křemíkových chemikálií a odolných proti korozi materiálů.
· Ocelářský průmysl: Používá se jako odoxidovadlo a slitinotvorná přísada pro zlepšení kvality a výkonu oceli.

Shrnutí: Kovový křemík je všestranný a nepostradatelný materiál, který hraje klíčovou roli v moderní metalurgii, chemii a elektronice, a to díky svým jedinečným fyzikálním a chemickým vlastnostem.