1. Ορισμός
Μεταλλουργικό πυρίτιο(γνωστό και ωςβιομηχανικό πυρίτιοήκρυσταλλικό πυρίτιο) Το - είναι μια μορφή πυριτίου υψηλής καθαρότητας που παράγεται από την καρβοθερμική αναγωγή του πυριτίου (SiO2) σε έναν κλίβανο ηλεκτρικού τόξου. Συνήθως περιέχει98%-99,5% πυρίτιομε ακαθαρσίες όπως σίδηρος (Fe), αλουμίνιο (Al) και ασβέστιο (Ca).
2. Κύρια Χαρακτηριστικά
Χημικό σύμβολο: Si
Εμφάνιση: Μπλε-γκρι, εύθραυστο κρυσταλλικό στερεό
Επίπεδα καθαρότητας:
Μεταλλουργική ποιότητα πυριτίου (MG-Si): 97%-99% Si (χρησιμοποιείται σε κράματα, χημικά).
Πυρίτιο χημικής ποιότητας): >99% Si (για παραγωγή σιλικόνης).
Ηλεκτρονικό πυρίτιο ποιότητας (EG-Si): 99,9999%+ (για την κατασκευή ημιαγωγών).
Πυκνότητα: 2,33 g/cm³
Σημείο τήξης: 1414 μοίρες (2577 βαθμοί F)
Σημείο βρασμού: 3265 μοίρες (5909 βαθμοί F)
3. Μέθοδος παραγωγής
Κύρια διαδικασία:Καρβοθερμική μείωσησε φούρνους βυθισμένου τόξου.
Πρώτες ύλες: Χαλαζίας (SiO2) + άνθρακας (οπτάνθρακας πετρελαίου/άνθρακας/άνθρακας).
Αντίδραση:
SiO2+2C1800–2000 βαθμοί Si+2CO↑
Ενεργοβόρα: Υποχρεωτικό12 000-14 000 kWh ανά τόνοπυρίτιο
4. Κύριες Εφαρμογές
Μεταλλουργία:
Κράματα αλουμινίου(αύξηση αντοχής και αντοχής στη θερμότητα).
Χάλυβας πυριτίου(για πυρήνες μετασχηματιστή).
Χημική βιομηχανία:
Σιλικόνες(σφραγιστικά, λιπαντικά, ρητίνες).
Πολυπυρίτιο(για ηλιακά κύτταρα και ημιαγωγούς).
Ηλεκτρονική:
Πυρίτιο εξαιρετικά υψηλής καθαρότητας γιαημιαγωγοί, μικροκυκλώματα και φωτοκύτταρα.
5. Αγορά και βιομηχανία
Κορυφαίοι κατασκευαστές: Κίνα (~70% της παγκόσμιας παραγωγής), Νορβηγία, Βραζιλία, ΗΠΑ.
Παράγοντες τιμής: Κόστος ηλεκτρικής ενέργειας, περιβαλλοντική πολιτική, ζήτηση ηλιακής ενέργειας.
6. Αποθήκευση και Ασφάλεια
Ευαίσθητο στην υγρασία: Πρέπει να φυλάσσεται σε ξηρές συνθήκες για την αποφυγή οξείδωσης.
Εύφλεκτος: Η λεπτή σκόνη πυριτίου μπορεί να εκραγεί εάν χτυπηθεί από σπινθήρα.