Che cos'è il Silicio Metallico?

Che cos'è il Silicio Metallico?

Il silicio metallico, noto anche come silicio industriale o silicio cristallino (crystalline silicon), è una materia prima industriale fondamentale. Viene prodotto per fusione di quarzite e altri materiali in un forno ad arco sommerso mediante agenti riduttori carboniosi. Questo processo produce un silicio con una purezza che varia tipicamente dal 97% al 99,8%. Si presenta come un solido grigio scuro con lucentezza metallica, è duro e fragile, e possiede un alto punto di fusione, buona resistenza al calore, elevata resistività e notevole resistenza all'ossidazione.

Il Silicio Metallico possiede diverse proprietà fondamentali che lo rendono estremamente prezioso in numerosi settori industriali:

· Punto di Fusione Elevato e Buona Resistenza al Calore: Può resistere a temperature elevate, rendendola adatta per applicazioni in ambienti termici impegnativi.
· Elevata Resistività: Possiede una resistività elettrica elevata, fondamentale per il suo utilizzo in applicazioni semiconductorie. La resistività può variare in base alla purezza e al contenuto di impurità, influenzando la sua conducibilità.
· Stabilità Chimica: Mostra una buona resistenza alle reazioni in diversi ambienti chimici e ad alta temperatura, essenziale per il suo utilizzo nella sintesi chimica e nelle scienze dei materiali.

Il Silicio Metallico è classificato in diverse qualità in base al contenuto di impurità come ferro (Fe), alluminio (Al) e calcio (Ca). I modelli comuni includono:

Modello 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

Le applicazioni del Silicio Metallico sono estese:
· Leghe di Alluminio: È un elemento principale per leghe che ne migliorano la resistenza, la fluidità e la resistenza alla corrosione, ampiamente utilizzato in componenti automobilistici e aerospaziali.
· Industria del Silicone Organico: È una materia prima chiave per la produzione di monomeri e polimeri siliconici, utilizzati per produrre siliconi, resine, oli, gomma, lubrificanti e agenti impermeabilizzanti.
· Semiconduttori e Elettronica: Il silicio ad alta purezza è essenziale per la produzione di semiconduttori, circuiti integrati, transistor e celle solari, formando la base dell'era dell'informazione.
· Industria Chimica: La sua stabilità chimica lo rende adatto alla produzione di vari prodotti chimici a base di silicio e materiali resistente alla corrosione.
· Industria Siderurgica: Utilizzato come disossidante e agente di lega per migliorare la qualità e le prestazioni dell'acciaio.

In sintesi, il Silicio Metallico è un materiale versatile e indispensabile che svolge ruoli fondamentali nella moderna metallurgia, chimica ed elettronica, grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche uniche.