تصنيف معدن السيليكون

عادة ما يتم تصنيف تصنيف معدن السيليكون حسب محتوى الشوائب الثلاثة الرئيسية وهي الحديد والألومنيوم والكالسيوم الموجودة في تركيبة معدن السيليكون. وفقا لمحتوى الحديد والألمنيوم والكالسيوم في معدن السيليكون، يمكن تقسيم معدن السيليكون إلى 553، 441، 411، 421، 3303، 3305، 2202، 2502، 1501، 1101 ودرجات مختلفة أخرى.

في الصناعة، يتم إنتاج السيليكون المعدني عادةً عن طريق اختزال الكربون لثاني أكسيد السيليكون في الأفران الكهربائية. معادلة التفاعل الكيميائي: SiO2 + 2C → Si + 2CO درجة نقاء السيليكون المنتج بهذه الطريقة هي 97 ~ 98٪، وهو ما يسمى السيليكون المعدني. ثم يتم صهره وإعادة بلورته، وإزالة الشوائب بالحمض للحصول على السيليكون المعدني بدرجة نقاء 99.7 ~ 99.8٪.

يتكون معدن السيليكون بشكل رئيسي من السيليكون، لذلك له خصائص مشابهة للسيليكون. يحتوي السيليكون على نوعين من المتآصلات: السيليكون غير المتبلور والسيليكون البلوري. السيليكون غير المتبلور هو مسحوق رمادي-أسود وهو في الواقع بلورة دقيقة. يحتوي السيليكون البلوري على التركيب البلوري وخصائص أشباه الموصلات للألماس، نقطة انصهار 1410 درجة مئوية، نقطة الغليان 2355 درجة مئوية، صلابة موس 7، هش. السيليكات غير المتبلورة نشطة ويمكن أن تحترق بعنف في الأكسجين. يتفاعل مع اللافلزات مثل الهالوجينات والنيتروجين والكربون عند درجات حرارة عالية، ويمكنه أيضًا التفاعل مع المعادن مثل المغنيسيوم والكالسيوم والحديد لتوليد مبيدات السيليكات. السيليكون غير المتبلور غير قابل للذوبان تقريبًا في جميع الأحماض العضوية وغير العضوية، بما في ذلك حمض الهيدروفلوريك، ولكنه قابل للذوبان في الأحماض المختلطة من حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك. يمكن لمحلول هيدروكسيد الصوديوم المركز أن يذيب السيليكون غير المتبلور ويطلق الهيدروجين. السيليكون البلوري غير نشط نسبيًا، حتى في درجات الحرارة المرتفعة لا يتحد مع الأكسجين، وهو غير قابل للذوبان في أي أحماض غير عضوية أو عضوية، ولكنه قابل للذوبان في حمض النيتريك وحمض الهيدروفلوريك المختلط ومحلول هيدروكسيد الصوديوم المركز.