1. Definice
Metalurgický křemík(také známý jakoprůmyslový křemíknebokrystalický křemík) - je vysoce čistá forma křemíku vyráběná karbotermickou redukcí oxidu křemičitého (SiO₂) v elektrické obloukové peci. Obvykle obsahuje98%-99,5% křemíkus nečistotami, jako je železo (Fe), hliník (Al) a vápník (Ca).
2. Hlavní vlastnosti
Chemický symbol: Si
Vzhled: Modravě-šedá, křehká krystalická pevná látka
Úrovně čistoty:
Metalurgická kvalita křemíku (MG-Si): 97%-99% Si (používá se ve slitinách, chemikáliích).
Chemický křemík): >99% Si (pro výrobu silikonu).
Electronic Grade Silicon (EG-Si): 99,9999 %+ (pro výrobu polovodičů).
Hustota: 2,33 g/cm³
Bod tání: 1414 stupňů (2577 stupňů F)
Bod varu: 3265 stupňů (5909 stupňů F)
3. Způsob výroby
Hlavní proces:Karbotermická redukcev pecích s ponořeným obloukem.
Suroviny: Křemen (SiO₂) + uhlík (ropný koks/uhlí/uhlí).
Reakce:
SiO2+2C1800–2000 stupňů Si+2CO↑
Energeticky náročné: Požadováno12 000-14 000 kWh na tunukřemík
4. Hlavní aplikace
Hutnictví:
Slitiny hliníku(zvýšit pevnost a tepelnou odolnost).
Silikonová ocel(pro jádra transformátorů).
Chemický průmysl:
Silikony(tmely, maziva, pryskyřice).
Polysilikon(pro solární články a polovodiče).
Elektronika:
Ultra vysoce čistý křemík propolovodiče, mikroobvody a fotobuňky.
5. Trh a průmysl
Přední výrobci: Čína (~70 % světové produkce), Norsko, Brazílie, USA.
Cenové faktory: Náklady na elektřinu, environmentální politika, poptávka po solární energii.
6. Skladování a zabezpečení
Citlivý na vlhkost: Musí být skladován v suchu, aby se zabránilo oxidaci.
Hořlavý: Jemný silikonový prášek může explodovat, pokud jej zasáhne jiskra.