Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is de chemische reactie die wordt gebruikt om silicium van kwarts te scheiden?

De chemische reactie die wordt gebruikt om silicium te scheiden van kwarts (SiO2) is carbothermische reductie . Hier is een uitsplitsing:

1. De reactie:

- kwarts (SiO2) wordt verwarmd met koolstof (meestal in de vorm van cola) bij hoge temperaturen (rond 1600-1900 ° C).

- De koolstof werkt als een reductiemiddel en reageert met de zuurstof in silica om koolmonoxide (CO) gas te vormen.

- Het silicium blijft achter in zijn elementaire vorm.

2. Chemische vergelijking:

`` `

SiO2 + 2C → SI + 2CO

`` `

3. Het proces:

- De reactie wordt meestal uitgevoerd in een elektrische boogoven, waar de hoge temperaturen worden bereikt met behulp van elektrische bogen.

- De reactie produceert een mengsel van silicium en slak (onzuiverheden zoals ijzer en aluminiumoxiden).

- Het silicium wordt vervolgens verder gezuiverd door processen zoals zone -verfijning of directionele stolling.

belangrijke opmerkingen:

* Dit proces is energie-intensief vanwege de vereiste hoge temperaturen.

* De gebruikte koolstofbron kan de zuiverheid van het geproduceerde silicium beïnvloeden.

* Deze methode wordt vaak gebruikt voor het produceren van silicium met metallurgische kwaliteit, die verschillende industriële toepassingen heeft, zoals legeringen en zonnepanelen.

Laat het me weten als u meer details wilt over de specifieke stappen die betrokken zijn bij het carbothermische reductieproces of de verschillende soorten geproduceerde silicium.