Was ist Silizium von Quanxu?

2024,01,26

Nur zum Sauerstoff ist Silizium das am häufigsten vorkommende Element in der Erdkruste. Es kommt in Felsen, Sand, Ton und Böden, kombiniert mit Sauerstoff wie Siliziumdioxid oder mit Sauerstoff und anderen Elementen als Silikate. Siliziumverbindungen befinden sich auch in Wasser, in der Atmosphäre, in vielen Pflanzen und sogar in bestimmten Tieren.

Silizium ist das vierzehnte Element des Periodenzüchtertabels und ein Gruppen -IVA -Element zusammen mit Kohlenstoffdeutsch, Zinn und Blei. Reines Silizium ist ein dunkelgrauer Feststoff mit der gleichen kristallinen Struktur wie Diamant. Die chemischen und physikalischen Eigenschaften ähneln diesem Material. Silizium hat einen Schmelzpunkt von 1410 ° C, einen Siedepunkt von 2355 ° C und eine Dichte von 2,33 g/cm3.

Wenn Silizium erhitzt wird, reagiert es mit den Halogenen (Fluor, Chlor, Brom und Jod), um Halogenide zu bilden. Es reagiert mit bestimmten Metallen, um Silizide zu bilden, und wenn es in einem Elektroofen mit Kohlenstoff erhitzt wird, wird eine abbeständige Keramik namens Siliziumcarbid erzeugt. Hydrofluorsäure ist die einzige Säure, die Silizium betrifft. Bei höheren Temperaturen wird Silizium durch Wasserdampf oder Sauerstoff angegriffen, um eine Oberflächenschicht aus Siliziumdioxid zu bilden.

Wenn Silizium gereinigt und mit Elementen wie Bor, Phosphor und Arsen dotiert wird, wird es in verschiedenen Anwendungen als Halbleiter verwendet. Zur maximalen Reinheit wird ein chemischer Prozess verwendet, der Siliziumtetrachlor oder Trichlorsisilan auf Silizium reduziert. Einzelkristalle werden gezüchtet, indem Samenkristalle aus geschmolzenem Silizium langsam zeichnen.

Silizium der unteren Reinheit wird in Metallurgie als Reduktionsmittel und als Legierungselement in Stahl, Messing, Alumiinum und Bronze verwendet. Wenn kleine Mengen Silizium zu Aluminium hinzugefügt werden, wird Aluminium leichter zu gießen und hat auch eine verbesserte Festigkeit, Härte und andere Eigenschaften. In seiner Oxid- oder Silikatform wird Silizium verwendet, um Beton, Ziegel, Glas, Keramik und Seife herzustellen. Siliziummetall ist auch das Grundmaterial für die Herstellung von Silikonen, die in Produkten wie synthetischen Ölen, Kesseln und Versiegelern und Anti-Vorbereitungsmitteln verwendet werden.

1999 betrug die Weltproduktion rund 640.000 Tonnen (ohne China), wobei Brasilien, Frankreich, Norwegen und die Major Producers der Vereinigten Staaten. Dies ist ein fortgesetzter Rückgang im Vergleich zu den letzten Jahren (653.000 Tonnen im Jahr 1998 und 664.000 im Jahr 1997). Obwohl keine Daten verfügbar sind, wird angenommen, dass China der größte Produzent ist, gefolgt von den Vereinigten Staaten. Eine Schätzung erhöht die Produktionskapazität Chinas bis zu 400.000 Tonnen pro Jahr mit über 400 Produzenten. Die Exporte aus diesem Land haben in den letzten Jahren zugenommen.

Der Verbrauch von Siliziummetall in den USA betrug ungefähr 262.000 Tonnen, was 57 Cent pro Pfund kostete. Die jährliche Wachstumsrate von 1980-1995 betrug bei der Aluminiumindustrie etwa 3,5% für die Siliziumnachfrage und etwa 8% der chemischen Industrie. Die Nachfrage der chemischen Industrie (hauptsächlich Silikone) war von der asiatischen Wirtschaftskrise der späten neunziger Jahre betroffen.

Silicon Dioxide B 99