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硅单质在工业怎么制备

发布时间:2024-12-20 06:52:48

1. 在工业上制备单质硅的化学方程式

第一种。
SiO2 + 2C = Si + 2CO↑
Si + 2Cl2 = SiCl4
SiCl4 + 2H2 = Si +HCl
条件都是高温

第二种.
将细砂粉(SIO2)与镁粉混和,制得粗硅。这种粗硅往往含有过量的镁氧化镁和硅化镁,可用盐酸除去。
SIO2+2MG=SI+2MGO(条件:高温) 2MG+SI=MG2SI (条件:高温)
mg+2hcl=mgcl2+h2 mgo+2hcl=mgcl2+h2o
mg2si+4hcl=2mgcl2+sih4

2. 工业制取单质硅的方法

工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石(二氧化硅含量大于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(二氧化硅大于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制得。超纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等制备。实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉,再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得单质硅。

(2)硅单质在工业怎么制备扩展阅读

硅的应用领域:

1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型半导体。

2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。

3、光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纤维。激光可在玻璃纤维的通路里,发生无数次全反射而向前传输,代替了笨重的电缆。

3. 工业上制取硅单质的方法是写出化学方程式.

高温,焦炭还原石英砂中的二氧化硅:
SiO2+2C=(高温)Si+2CO,
此时制得的硅,含有杂质,叫粗硅,还要进行精制,
Si+2Cl2=SiCl4
SiCl4+2H2=Si+4HCl,
这样就可以得到较纯的硅.

4. 如何制取单质硅

工业制备硅的主要方法是通过炼硅炉(电石炉)法,其化学方程式如下:

SiO2 + 2C → Si + 2CO

在这个反应中,二氧化硅(SiO2)与碳(C)在高温下发生还原反应,生成纯净的硅(Si)和一氧化碳(CO)。这个过程通常在电石炉中进行,其中电石炉提供高温和还原条件。

需要注意的是,这个化学方程式只是一个简化的表达,实际制备硅的过程可能涉及到更多的反应步骤和副产物。此外,为了提高工业制备硅的效率和纯度,通常会使用更复杂的工艺和技术。


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