Πυρίτιο μέταλλο, γνωστό και ως κρυσταλλικό πυρίτιο ή βιομηχανικό πυρίτιο, είναι μια σημαντική βασική βιομηχανική πρώτη ύλη. Ακολουθεί μια λεπτομερής εισαγωγή στο πυρίτιομέταλλοπροϊόντα:
1. Κύρια συστατικά και προετοιμασία
Κύρια συστατικά: Το κύριο συστατικό του πυριτίουμέταλλοείναι πυρίτιο, το οποίο είναι συνήθως τόσο υψηλό όσο περίπου 98%. Η περιεκτικότητα σε πυρίτιο σε κάποιο πυρίτιο υψηλής ποιότηταςμέταλλομπορεί να φτάσει το 99,99%. Οι υπόλοιπες ακαθαρσίες περιλαμβάνουν κυρίως σίδηρο, αλουμίνιο, ασβέστιο και άλλα στοιχεία.
Τρόπος παρασκευής: πυρίτιο μέταλλο τήκεται από χαλαζία και οπτάνθρακα σε ηλεκτρικό φούρνο. Κατά τη διαδικασία τήξης, το διοξείδιο του πυριτίου στον χαλαζία μειώνεται σε πυρίτιο και αντιδρά με το στοιχείο άνθρακα στο κοκ για να παράγει υποπροϊόντα όπως το πυρίτιο μέταλλο και μονοξείδιο του άνθρακα.
2. Φυσικές ιδιότητες
Εμφάνιση: πυρίτιο μέταλλο εμφανίζεται συνήθως ως σκούρο γκρι ή μπλε κρύσταλλο με σχετικά λεία επιφάνεια.
Πυκνότητα: Η πυκνότητα του πυριτίου μέταλλο είναι 2,34 g/cm³.
Σημείο τήξης: Το σημείο τήξης του πυριτίου μέταλλο είναι 1420℃.
Αγωγιμότητα: Η αγωγιμότητα του πυριτίουμέταλλοσχετίζεται στενά με τη θερμοκρασία του. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, η αγωγιμότητα αυξάνεται, φτάνοντας στο μέγιστο γύρω στο 1480°C, και στη συνέχεια μειώνεται καθώς η θερμοκρασία υπερβαίνει τους 1600°C.
3. Χημικές ιδιότητες
Ιδιότητες ημιαγωγών: πυρίτιομέταλλοέχει ημιαγωγικές ιδιότητες και αποτελεί σημαντικό συστατικό των ημιαγωγών υλικών.
Χαρακτηριστικά αντίδρασης: Σε θερμοκρασία δωματίου, πυρίτιομέταλλοείναι αδιάλυτο σε οξύ, αλλά εύκολα διαλυτό σε αλκάλια.
4. Πεδία εφαρμογής
Βιομηχανία ημιαγωγών: πυρίτιο μετα χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία ημιαγωγών και αποτελεί βασικό υλικό για την κατασκευή ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, ηλιακών συλλεκτών, LED και άλλων ηλεκτρονικών συσκευών. Η υψηλή καθαρότητα και οι καλές ηλεκτρονικές του ιδιότητες το καθιστούν σημαντικό συστατικό των υλικών ημιαγωγών.
Μεταλλουργική βιομηχανία: Στη μεταλλουργική βιομηχανία, το μεταλλικό πυρίτιο είναι μια σημαντική πρώτη ύλη κραμάτων. Μπορεί να προστεθεί στον χάλυβα για να βελτιώσει τη σκληρότητα, την αντοχή και την αντοχή στη φθορά του χάλυβα και να βελτιώσει τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες. Ταυτόχρονα, το μεταλλικό πυρίτιο είναι επίσης ένα καλό συστατικό στα κράματα αλουμινίου και τα περισσότερα χυτά κράματα αλουμινίου περιέχουν πυρίτιο.
Βιομηχανία χυτηρίου: Το μεταλλικό πυρίτιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως υλικό χύτευσης για τη βελτίωση της σκληρότητας και της αντοχής στη θερμική κόπωση των χυτών και για τη μείωση των ελαττωμάτων και της παραμόρφωσης χύτευσης.
Παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας: Το μεταλλικό πυρίτιο χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή ηλιακής θερμικής ενέργειας. Με την εστίαση της ηλιακής ενέργειας στην επιφάνεια του μεταλλικού πυριτίου, η φωτεινή ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε θερμική ενέργεια και στη συνέχεια η θερμική ενέργεια χρησιμοποιείται για την παραγωγή ατμού για την κίνηση των γεννητριών στροβίλων για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Άλλα πεδία: Επιπλέον, το μεταλλικό πυρίτιο μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή προϊόντων σιλικόνης όπως λάδι σιλικόνης, καουτσούκ σιλικόνης, παράγοντας σύζευξης σιλανίου και για την παραγωγή φωτοβολταϊκών υλικών όπως πολυκρυσταλλικό πυρίτιο. Ταυτόχρονα, η μεταλλική σκόνη πυριτίου χρησιμοποιείται επίσης ευρέως σε πυρίμαχα υλικά, βιομηχανία μεταλλουργίας σκόνης και άλλους τομείς.
5. Αγορά και Τάσεις
Ζήτηση αγοράς: Με την ανάπτυξη της παγκόσμιας οικονομίας και την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, η ζήτηση για μεταλλικό πυρίτιο συνεχίζει να αυξάνεται. Ειδικά στη βιομηχανία ημιαγωγών, τη μεταλλουργική βιομηχανία και τα πεδία ηλιακής ενέργειας, η ζήτηση της αγοράς για μεταλλικό πυρίτιο παρουσιάζει ισχυρή δυναμική ανάπτυξης.
Τάση ανάπτυξης: Στο μέλλον, τα προϊόντα μετάλλου πυριτίου θα αναπτυχθούν προς την κατεύθυνση υψηλότερης καθαρότητας, μεγαλύτερης κλίμακας και χαμηλότερου κόστους. Παράλληλα, με τη ραγδαία ανάπτυξη της νέας ενεργειακής βιομηχανίας, θα επεκταθεί περαιτέρω η εφαρμογή του μεταλλικού πυριτίου στον τομέα των φωτοβολταϊκών υλικών.
Συνοπτικά, ως σημαντική βασική βιομηχανική πρώτη ύλη, το μεταλλικό πυρίτιο έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε πολλούς τομείς. Με την πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας και την αύξηση της ζήτησης στην αγορά, τα προϊόντα μεταλλικού πυριτίου θα συνεχίσουν να βελτιώνονται και να καινοτομούνται, συμβάλλοντας περισσότερο στην ανάπτυξη της ανθρώπινης κοινωνίας.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-28-2024
