目錄二氧化硅制粗硅的方程式 制備粗硅的反應(yīng)方程式 粗硅制備化學(xué)方程式 制取高純粗硅方程式 提純粗硅的化學(xué)方程式
一般情況下工業(yè)制硅的化學(xué)方程式有下面這幾條:
1、2C+SiO2==高溫==2CO+Si(得到粗硅)。察橡
2、Si+2Cl2==SiCl4。
3、2H2+SiCl4==高溫==Si+4HCl(得到精硅)。
工業(yè)上生產(chǎn)硅是在電弧爐中還原硅石(SiO2含量大于99%)。使用的還原劑為石油焦和木炭等。使用直流電弧爐時,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),采用質(zhì)量高的硅石(SiO2大于99%),可直接煉出制造硅鋼片用的高質(zhì)量硅。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1、高純的單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料。
在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導(dǎo)體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導(dǎo)體。p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體結(jié)合在一起形成p-n結(jié),就可做成太陽能電池,將輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。
將陶瓷和金屬混合燒結(jié),制成金屬陶瓷復(fù)合材料,它耐者凱高溫,富韌性,敗嫌旁可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優(yōu)點(diǎn),又彌補(bǔ)了兩者的先天缺陷。可應(yīng)用于軍事武器的制造。
1,工業(yè)制取粗硅的化學(xué)方程式是工業(yè)上用二氧化硅和碳高溫反應(yīng)生成粗螞首硅和宏物前一氧化碳
SiO2+2C=Si+CO↑(反應(yīng)條件是高蔽清溫)這里SiO2是氧化劑,C是還原劑。 但是焦炭不能過多,否則會與硅化合生成碳化硅 Si+C=SiC粗硅提純:Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=4HCL+Si
先用碳在電爐內(nèi)還原二氧化硅制得粗硅.用氫氣還原三氯饑脊氫硅或四氯化硅可制得高純度硅.
Si+4HCl==高溫==SiCl4+2H2
SiCl4+2H2==高溫==Si+4HCl
請先看一下過程
純凈的硅(Si)是從自然界中的石英礦石(主要成分二氧化硅)中提取出來的,分幾步反應(yīng):
1.二氧化硅和炭粉在高溫條件下反應(yīng),生態(tài)橘成粗硅:
SiO2+2C==Si(粗)+2CO
2.粗硅和氯氣在高溫條件下反應(yīng)生成氯化硅:
Si(粗)+2Cl2==SiCl4
3.氯化硅和氫氣在高溫條件下反應(yīng)得到純凈硅:
SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl
以上是硅的工業(yè)制法,在實驗室中可以用以下方法制得帆肢團(tuán)較純的硅:
1.將細(xì)砂粉(SiO2)和鎂粉混合加熱,制得粗硅:
SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)
2.這些粗硅中往往含有鎂,氧化鎂和硅化鎂,這些雜質(zhì)可以用鹽酸除去:
Mg+2HCl==MgCl2+H2
MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
3.過濾,濾渣即為純硅
1、第一種:SiO2 + 2C = Si + 2CO↑;Si + 2Cl2 = SiCl4;SiCl4 + 2H2 = Si +HCl。條件都是高溫。
2、第老毀二種:將細(xì)砂粉(SIO2)與鎂粉混和,制得粗硅。這拿滲種粗硅往往含有消含脊過量的鎂氧化鎂和硅化鎂,可用鹽酸除去。SIO2+2MG=SI+2MGO(條件:高溫) 2MG+SI=MG2SI (條件:高溫);mg+2hcl=mgcl2+h2 mgo+2hcl=mgcl2+h2o;mg2si+4hcl=2mgcl2+sih4。
SiO?+2C=Si+2CO↑(反應(yīng)條件是高溫)
工業(yè)上生產(chǎn)硅是在電弧爐中還原硅石。使用的還原劑為石油焦和木炭等。使用直流電弧爐時,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低,采用質(zhì)量高的硅石,可直接煉出制造硅鋼片用的高質(zhì)量硅。
高純的半導(dǎo)體硅可在1,200℃的熱硅棒上用氫氣還原高純的三氯氫硅SiHCl3或SiCl4制得。超純的單晶硅可通過直拉法或區(qū)域熔煉法等制備。
擴(kuò)展資料:
用鎂還原二氧化硅可得無定形硅。用碳在電爐中還原二氧化硅可得晶體硅。電子工業(yè)中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅或四氯化硅而制得。
實驗室制?。?/p>
實驗室里可用鎂粉在赤熱下還原粉狀二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化鎂和鎂粉,再用氫氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得單質(zhì)硅。這種方法制得的都是不夠純凈的無定形硅,為棕黑色粉末。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1、由于有機(jī)硅獨(dú)特的結(jié)構(gòu),兼?zhèn)淞藷o機(jī)材料與有機(jī)材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數(shù)小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質(zhì),并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩(wěn)定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優(yōu)異特性。
廣泛應(yīng)用于航空航天、電子電氣、建筑、運(yùn)輸、化工、紡織、食品、輕工、醫(yī)療等行業(yè),其中有機(jī)硅主要應(yīng)用于密封、粘合、潤滑、涂層、表面活性、脫模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。
隨著有機(jī)硅數(shù)量和品種的持續(xù)增長,山者游應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬,形成化工新材料界獨(dú)樹一幟的重要產(chǎn)品體系,許多品種是其他化學(xué)品無法替代而又必不可少的。
2、硅可以提高植物莖稈的硬度,增加害蟲取食和消化的難度。盡管硅元素在植物生長發(fā)育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、調(diào)節(jié)植物與其他生物之間相互關(guān)系所必需的化學(xué)元素。
硅在提高植物對非生物和生物逆境抗性中的作用很大,如硅可以提高植物對干旱、鹽脅迫、紫外輻射以及病蟲害等的抗性。硅可以提高水稻對稻縱卷葉螟的抗性,施用硅后水逗銷稻對害蟲取嫌毀食的防御反應(yīng)迅速提高,硅對植物防御起到警備作用。
水稻在受到蟲害襲擊時,硅可以警備水稻迅速激活與抗逆性相關(guān)的茉莉酸途徑,茉莉酸信號反過來促進(jìn)硅的吸收,硅與茉莉酸信號途徑相互作用影響著水稻對害蟲的抗性。
參考資料來源:-硅