目錄高溫下工業制硅的化學方程式 化學高中必修二知識點總結 工業制純硅的三個方程式 精硅冶煉過程化學方程式 工業煉硅方程式
粗制:SiO2和C反應得粗Si,細制方宏兄程式是粗蔽姿襲Si先和Cl2反應得四氯化硅再和氫氣反冊毀應得純Si固體和HCl氣體
工業制老虛硅化學方程式:
2C+SiO2==高侍卜燃溫弊昌==2CO+Si(得到粗硅)
Si+2Cl2==SiCl4
2H2+SiCl4==高溫==Si+4HCl(得到精硅)
先用碳在電爐悄顫內還原二氧化硅制得粗硅.用氫氣還原三氯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)是從自啟型敗然界中的石英礦石(主要成分二氧化硅)中提取出來的,分幾步反應:
1.二氧化硅和炭粉在高溫租好條件下反應,生成粗硅:
SiO2+2C==Si(粗)+2CO
2.粗硅和氯氣在高溫條件下反應生成氯化硅:
Si(粗)+2Cl2==SiCl4
3.氯化硅和氫氣在高溫條件下反應得到純凈硅:
SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl
以上是硅的工業制法,在實驗室中可以用以下方法制得較純的硅:
1.將細砂粉(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
一般情況下工業制硅的化學方程式有下面這幾條:
1、2C+SiO2==高溫==2CO+Si(得到粗硅)。
2、Si+2Cl2==SiCl4。
3、2H2+SiCl4==高溫==Si+4HCl(得到精硅)。
工業上生產硅是在電弧者凱爐中還原硅石(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%),采用質量高的硅石(SiO2大于99%),可直接煉出制造硅鋼片用的高質量硅。
應用領域:
1、高純的單晶硅是重要的半導體材料。
在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半導體;摻入微量的第VA族元素,形成n型半導體。p型半導體和n型半導體結合在一起形成p-n結,就可做成太陽能電池,將輻射能轉變為電能。
2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。
將陶瓷和金屬混合燒察橡結,敗嫌旁制成金屬陶瓷復合材料,它耐高溫,富韌性,可以切割,既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點,又彌補了兩者的先天缺陷。可應用于軍事武器的制造。
工業野明制硅化學方程式:
2C+SiO2==高溫==2CO+Si(得到粗硅)
Si+2Cl2==SiCl4
2H2+SiCl4==高溫==Si+4HCl(得到精硅)
硅的物理性質:
1、有無定形硅和晶體硅兩種同素慎配異形體。
2、晶體硅為灰黑色,無定形寬脊指硅為黑色,密度2.32-2.34g/cm3,熔點1410℃,沸點2355℃,晶體硅屬于原子晶體。
3、不溶于水、硝酸和鹽酸,溶于氫氟酸和堿液。
4、硬而有金屬光澤。