¿Qué es el silicio metálico?

¿Qué es el silicio metálico?

El silicio metálico, también conocido como silicio industrial o结晶 (silicio cristalino), es una materia prima industrial fundamental. Se produce fundiendo cuarcita y otros materiales en un horno de arco sumergido utilizando agentes reductores carbonosos. Este proceso produce silicio con una pureza que generalmente oscila entre el 97% y el 99,8%. Aparece como un sólido gris oscuro con un brillo metálico, es duro y frágil, y posee un alto punto de fusión, buena resistencia al calor, alta resistividad y es altamente resistente a la oxidación.

El silicio metálico cuenta con varias propiedades cruciales que lo hacen invaluable en varias industrias:

· Punto de Fusión Elevado y Buena Resistencia al Calor: Puede soportar altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para aplicaciones en entornos térmicos exigentes.
· Alta Resistividad: Tiene una alta resistividad eléctrica, fundamental para su uso en aplicaciones de semiconductores. La resistividad puede variar según la pureza y el contenido de impurezas, influyendo en su conductividad.
· Estabilidad Química: Muestra buena resistencia a reacciones en diversos entornos químicos y de alta temperatura, lo cual es esencial para su uso en síntesis química y ciencia de materiales.

El Silicio Metálico se clasifica en diferentes grados según su contenido de impurezas como hierro (Fe), aluminio (Al) y calcio (Ca). Los modelos comunes incluyen:

Modelo 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 0.4 0.1
441 0.4 0.4 0.1
553 0.5 0.5 0.3

Las aplicaciones del Silicio Metálico son extensas:
· Aleaciones de Aluminio: Es un elemento fundamental en aleaciones para mejorar la resistencia, fluidez y resistencia a la corrosión de las aleaciones de aluminio, ampliamente utilizadas en componentes automotrices y aeroespaciales.
· Industria de Silicona Orgánica: Es una materia prima clave para producir monómeros y polímeros de silicona, utilizados en la fabricación de siliconas, resinas, aceites, cauchos, lubricantes y agentes impermeabilizantes.
· Semiconductores y Electrónica: El silicio de alta pureza es esencial para fabricar semiconductores, circuitos integrados, transistores y celdas solares, formando la base de la era de la información.
· Industria Química: Su estabilidad química lo hace adecuado para producir diversos compuestos químicos a base de silicio y materiales resistentes a la corrosión.
· Industria del Acero: Se utiliza como desoxidante y agente de aleación para mejorar la calidad y el desempeño del acero.

En resumen, el Silicio Metálico es un material versátil e indispensable que desempeña roles cruciales en la metalurgia moderna, la química y la electrónica, impulsado por sus propiedades físicas y químicas únicas.