Kaj je silicijeva železina?

Kaj je silicijeva železina?

Metalna silicija, znana tudi kot industrijska silicija ali kristalna silicija (crystalline silicon), je osnovni industrijski surovina. Proizvedena je z taljenjem kremenčka in drugih materialov v podmornem lučnem peči z uporabo ogljikovih redukcijskih sredstev. Ta postopek prinese silicijo s čistostjo, ki se običajno giblje med 97 % in 99,8 %. Ima temno sivo trdoto z kovinski sijajem, je trda in krhka ter ima visoko točko tališča, dobro odpornost proti toploti, visoko električno upornost in je zelo odporna proti oksidaciji.

Metalna silicija ima več pomembnih lastnosti, zaradi katerih je nepogrešljiva v različnih industrijah:

· Visoka točka tališča in dobra odpornost proti toploti: zdrži visoke temperature, kar jo naredi primerno za uporabo v zahtevnih termalnih okoljih.
· Visoka električna upornost: ima visoko električno upornost, kar je ključno za njeno uporabo v polprevodniških aplikacijah. Upornost se lahko razlikuje glede na čistost in vsebnost nečistoč, kar vpliva na njeno prevodnost.
· Kemijska stabilnost: Ima dobro odpornost proti reakcijam v različitem kemijskem in visokotemperaturnem okolju, kar je pomembno za uporabo v kemijski sintezi in materialni znanosti.

Metalurški silicij je razdeljen v različne kategorije glede na vsebnost nečistoč, kot so železo (Fe), aluminij (Al) in kalcij (Ca). Najpogostnejši modeli so:

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

Uporaba kovinskega silicija je obsežna:
· Aluminijeve zlitine: To je glavni legirni element za izboljšanje trdnosti, tekočnosti in odpornosti proti koroziji aluminijevih zlitin, ki se pogosto uporabljajo v avtomobilski in letalski industriji.
· Organsko silikonska industrija: To je pomembna surovina za proizvodnjo silikonskih monomerov in polimerov, iz katerih se izdelujejo silikoni, smole, olja, guma, maziva in vodoodporna sredstva.
· Polprevodniki in elektronika: Silicij visoke čistoće je nujen za proizvodnjo polprevodnikov, integriranih vezij, tranzistorjev in sončnih celic ter tvori temelj informacijske dobe.
· Kemijska industrija: Njegova kemijska stabilnost jo primernega za proizvodnjo različnih silicijevih kemikalij in odpornih proti koroziji materialov.
· Jeklarna industrija: Uporablja se kot razkisjevalo in legirni dodatek za izboljšanje kakovosti in lastnosti jekla.

Povzeto je kovinski silicij vsestranski in nepogrešljiv material z osnovno vlogo v sodobni metalurgiji, kemični industriji in elektroniki, kar je posledica njegovih edinstvenih fizikalnih in kemijskih lastnosti.