实验室里可用在赤热下还原粉状二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化镁和,再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅,为棕黑色粉末。工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石(SiO2含量大于99%)。使用的还原剂为石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),采用质量高的硅石(SiO2大于99%),可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。高纯的半导体硅可在1,200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。**纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等制备。 [2]
用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。
硅(闽台、中国香港称矽xī)是一种化学元素,它的化学符号是Si,旧称矽。原子序数14,相对原子质量28.0855,有无定形硅和晶体硅两种同素异形体,属于元素周期表上*三周期,IVA族的类金属元素。硅也是为常见的一种元素,然而它少以单质的形式在自然界出现,而是以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在宇宙中的储量排在*八位。在地壳中,它是*二丰富的元素,构成地壳总质量的26.4%,仅次于位的氧(49.4%)。
硅的丰度,引起早期化学家的兴趣。矽(硅)在地球表面的含量仅次于氧,占有将近28%.但是矽(硅)元素并非早被发现的元素,那是因为从矽(硅)的氧化物中要将矽还原出来是一件非常困难的事。
硅约占地壳总重量的25.7%,仅次于氧。
在自然界中,硅通常以含氧化合物形式存在,其中简单的是硅和氧的化合物硅石SiO2。石英、水晶等是纯硅石的变体。
在光学,微电子等领域有着广泛的应用前景,是目前**上广泛关注的功能材料。
作为重要的功能薄膜材料,它们具有良好的硬度,光学,介电性质及耐磨,抗蚀等特性。
用途:高清电视、OLED、笔记本电脑、手机、薄膜、HIT太阳能电池、光学镜片等。
多晶硅是一种重要的溅射靶材材料,使用磁控溅射方法制备SiO2等薄膜层,可以使基体材料具备较好的光学、介电及抗蚀性能,被广泛应用到触摸屏、光学等行业中。
在实际加热过程中,存在一个穿透能力和加热深度问题,穿透能力就是电磁波穿入到介质内部的能力,电磁波从介质的表面进入并在其内部传播时,由于能量不断被吸收并转化为热量,它所携带的能量就随着深入介质表面的距离,以指数形式衰减。
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