Das reinste Siliziummetall

Silizium ist eines der Halbmetalle und wurde früher als „Silizium“ bezeichnet. Der Schmelzpunkt liegt bei 1420 Grad und die Dichte beträgt 2,34 g/cm3. Es ist hart und spröde. Bei Raumtemperatur unlöslich in Säure, leicht löslich in Lauge. Die Eigenschaften von metallischem Silizium ähneln denen von Germanium, Blei und Zinn und es besitzt Halbleitereigenschaften. Silizium ist in der Erdkruste extrem häufig vorhanden, nach Sauerstoff ist es das zweithäufigste und macht mehr als ein Viertel des Gesamtgewichts der Erdkruste aus. Es kommt in Form von Kieselsäure oder Silikat vor. Das reinste Siliziummineral ist Quarz oder Kieselerde. Silizium hat zwei Allotrope: Eines ist ein dunkelbraunes amorphes Pulver, das reaktiv ist und in der Luft brennen kann; das andere ist ein stabiler Kristall (kristallines Silizium). Im Allgemeinen werden Kieselerde und Quarz in Glas und anderen Baumaterialien verwendet, und hochwertiger Quarz wird zur Herstellung von Legierungen, Metallen und Einkristallen verwendet.

Silizium wird in großen Mengen zum Schmelzen von Ferrosiliziumlegierungen, als Legierungselement in der Stahlindustrie und als Reduktionsmittel beim Schmelzen vieler Metalle verwendet.Siliziummetallist auch ein guter Bestandteil von Aluminiumlegierungen, und die meisten Aluminiumgusslegierungen enthalten Silizium. Silizium ist der Rohstoff für ultrareines Silizium in der Elektronikindustrie. Elektronische Geräte aus ultrareinem Halbleiter-Einkristall-Silizium haben die Vorteile von geringer Größe, geringem Gewicht, guter Zuverlässigkeit und langer Lebensdauer. Hochleistungstransistoren, Gleichrichter und Solarzellen aus Silizium-Einkristallen, die mit bestimmten Spuren von Verunreinigungen dotiert sind, sind besser als solche aus Germanium-Einkristallen. Die Forschung an Solarzellen aus amorphem Silizium hat schnelle Fortschritte gemacht und die Umwandlungsrate hat mehr als 8 % erreicht. Die maximale Betriebstemperatur des elektrischen Heizelements aus Silizium-Molybdän-Stäben kann 1700 Grad erreichen, und seine Beständigkeit altert nicht so leicht und hat gute Antioxidationseigenschaften. Aus Silizium hergestelltes Trichlorsilan kann zur Herstellung von Hunderten von Silikonschmiermitteln und Imprägniermitteln verwendet werden.

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