Što je silicijski metal?

Što je silicijski metal?

Metalni silicij, poznat i kao industrijski silicij ili kristalni silicij (crystalline silicon), osnovna je industrijska sirovina. Proizvodi se topljenjem kvarcita i drugih materijala u električnoj lučnoj peći uz pomoć ugljičnih redukcijskih sredstava. Ovaj proces daje silicij čista između 97% i 99,8%. Pojavljuje se kao tamnosiva čvrsta tvar s metalnim sjajem, tvrda i krhka, s visokom točkom taljenja, dobra otpornost na toplinu, visoka otpornost i visoka otpornost protiv oksidacije.

Metalni silicij ima nekoliko važnih svojstava koja ga čine nezaobilaznim u raznim industrijama:

· Visoka točka taljenja i dobra otpornost na toplinu: Može izdržati visoke temperature, što ga čini prikladnim za uporabu u zahtjevnim termalnim uvjetima.
· Visoka otpornost: Ima visoku električnu otpornost, što je ključno za njegovu uporabu u poluvodičkim aplikacijama. Otpornost može varirati ovisno o čistoći i sadržaju nečistoća, što utječe na njegovu vodljivost.
· Kemijska stabilnost: Ima dobru otpornost na reakcije u različitim kemijskim i visokotemperaturnim uvjetima, što je važno za uporabu u kemijskoj sintezi i znanosti o materijalima.

Metalni silicij klasificira se u različite kvalitete na temelju sadržaja nečistoća poput željeza (Fe), aluminija (Al) i kalcija (Ca). Uobičajeni modeli uključuju:

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 0.4 0.1
441 0.4 0.4 0.1
553 0.5 0.5 0.3

Primjena metalnog silicija je iznimno široka:
· Aluminijevi slitine: To je glavni legirajući element za poboljšanje čvrstoće, tekućine i otpornosti aluminijevih slitina na koroziju, a široko se koristi u automobilskim i zrakoplovnim komponentama.
· Organsko-silicijska industrija: To je ključna sirovina za proizvodnju silicijskih monomera i polimera koji se koriste za izradu silikona, smola, ulja, gume, maziva i sredstava za vodootpornost.
· Poluvodiči i elektronika: Silicij visoke čistoće neophodan je za proizvodnju poluvodiča, integriranih krugova, tranzistora i solarnih ćelija, čime čini temelj informacijskog doba.
· Kemijska industrija: Njegova kemijska stabilnost čini ga prikladnim za proizvodnju raznih silicijskih kemikalija i otpornih na koroziju materijala.
· Industrija čelika: Koristi se kao dezoksidans i legirajući sastojak za poboljšanje kvalitete i performansi čelika.

Zaključno, metalni silicij je svestran i nezaobilazan materijal s ključnim ulogama u modernoj metalurgiji, kemiji i elektronici, uzrokovanim svojim jedinstvenim fizičkim i kemijskim svojstvima.