Classification du silicium métallique

Nov 13, 2024 Laisser un message

La production industrielle de silicium métallique implique généralement la réduction de la silice avec du carbone dans un four électrique. L'équation d'une réaction chimique est la suivante : L'équation d'une réaction chimique pour ce processus est la suivante :

 

SiO₂ + 2C → Si + 2CO. Le silicium obtenu a une pureté de 97-98 % et est donc classé comme silicium métallique. Le matériau est ensuite fondu et recristallisé, et les impuretés sont éliminées avec de l'acide pour obtenir du silicium métallique d'une pureté de 99,7-99,8 %.

 

Le silicium métallique est principalement constitué de silicium et possède donc des propriétés similaires à celles du silicium. Le silicium existe sous deux formes allotropiques : le silicium amorphe et le silicium cristallin. Le silicium amorphe est une poudre gris-noir, qui est essentiellement un type de microcristal. La structure cristalline du silicium ressemble au diamant et présente des propriétés caractéristiques des semi-conducteurs. Le silicium a un point de fusion de 1410 degrés et un point d'ébullition de 2355 degrés. Sa dureté Mohs est de 7 et il est fragile. Le silicium amorphe est chimiquement réactif et peut brûler violemment en présence d'oxygène. À des températures élevées, il réagit avec des non-métaux tels que les halogènes, l'azote et le carbone, ainsi qu'avec des métaux, notamment le magnésium, le calcium et le fer, pour former des siliciures. Le silicium amorphe est pratiquement insoluble dans tous les acides inorganiques et organiques, y compris l'acide fluorhydrique. Cependant, il est soluble dans un mélange d’acides nitrique et fluorhydrique. Le silicium amorphe peut être dissous avec une solution concentrée d'hydroxyde de sodium avec libération d'hydrogène gazeux. Le silicium cristallin, quant à lui, est relativement inactif et ne réagit pas avec l'oxygène, même à haute température. Il est insoluble dans tous les acides inorganiques et organiques, mais soluble dans un mélange d'acides nitrique et fluorhydrique et dans une solution concentrée d'hydroxyde de sodium.