目錄二氧化硅制粗硅的方程式 制備粗硅的反應方程式 粗硅制備化學方程式 制取高純粗硅方程式 提純粗硅的化學方程式
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)。察橡
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結,制成金屬陶瓷復合材料,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點,又彌補了兩者的先天缺陷。可應用于軍事武器的制造。
1,工業制取粗硅的化學方程式是工業上用二氧化硅和碳高溫反應生成粗螞首硅和宏物前一氧化碳
SiO2+2C=Si+CO↑(反應條件是高蔽清溫)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:
1.二氧化硅和炭粉在高溫條件下反應,生態橘成粗硅:
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帆肢團較純的硅:
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
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↑(反應條件是高溫)
工業上生產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,采用質量高的硅石,可直接煉出制造硅鋼片用的高質量硅。
高純的半導體硅可在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域熔煉法等制備。
擴展資料:
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。
實驗室制取:
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。
應用領域:
1、由于有機硅獨特的結構,兼備了無機材料與有機材料的性能,具有表面張力低、粘溫系數小、壓縮性高、氣體滲透性高等基本性質,并具有耐高低溫、電氣絕緣、耐氧化穩定性、耐候性、難燃、憎水、耐腐蝕、無毒無味以及生理惰性等優異特性。
廣泛應用于航空航天、電子電氣、建筑、運輸、化工、紡織、食品、輕工、醫療等行業,其中有機硅主要應用于密封、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。
隨著有機硅數量和品種的持續增長,山者游應用領域不斷拓寬,形成化工新材料界獨樹一幟的重要產品體系,許多品種是其他化學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育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、調節植物與其他生物之間相互關系所必需的化學元素。
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的茉莉酸途徑,茉莉酸信號反過來促進硅的吸收,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