目录高温下工业制硅的化学方程式 化学高中必修二知识点总结 工业制纯硅的三个方程式 精硅冶炼过程化学方程式 工业炼硅方程式
粗制:SiO2和C反应得粗Si,细制方宏兄程式是粗蔽姿袭Si先和Cl2反应得四氯化硅再和氢气反册毁应得纯Si固体和HCl气体
工业制老虚硅化学方程式:
2C+SiO2==高侍卜燃温弊昌==2CO+Si(得到粗硅)
Si+2Cl2==SiCl4
2H2+SiCl4==高温==Si+4HCl(得到精硅)
先用碳在电炉悄颤内还原二氧化硅制得粗硅.用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅可制得高纯度硅.
Si+4HCl==高温==SiCl4+2H2
SiCl4+2H2==高温==Si+4HCl
请先看一下过程
纯净的硅(Si)是从自启型败然界中的石英矿石(主要成分二氧化硅)中提取出来的,分几步反应:
1.二氧化硅和炭粉在高温租好条件下反应,生成粗硅:
SiO2+2C==Si(粗)+2CO
2.粗硅和氯气在高温条件下反应生成氯化硅:
Si(粗)+2Cl2==SiCl4
3.氯化硅和氢气在高温条件下反应得到纯净硅:
SiCl4+2H2==Si(纯)+4HCl
以上是硅的工业制法,在实验室中可以用以下方法制得较纯的硅:
1.将细砂粉(SiO2)和镁粉混合加热,制得粗硅:
SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)
2.这些粗硅中往往含有镁,氧化镁和硅化镁,这些杂质可以用盐酸除去:
Mg+2HCl==MgCl2+H2
MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
3.过滤,滤渣即为纯硅
一般情况下工业制硅的化学方程式有下面这几条:
1、2C+SiO2==高温==2CO+Si(得到粗硅)。
2、Si+2Cl2==SiCl4。
3、2H2+SiCl4==高温==Si+4HCl(得到精硅)。
工业上生产硅是在电弧者凯炉中还原硅石(SiO2含量大于99%)。使用的还原剂为石油焦和木炭等。使用直流电弧炉时,能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低(0.3%~0.8%),采用质量高的硅石(SiO2大于99%),可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。
应用领域:
1、高纯的单晶硅是重要的半导体材料。
在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型半导体。p型半导体和n型半导体结合在一起形成p-n结,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。
2、金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。
将陶瓷和金属混合烧察橡结,败嫌旁制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。可应用于军事武器的制造。
工业野明制硅化学方程式:
2C+SiO2==高温==2CO+Si(得到粗硅)
Si+2Cl2==SiCl4
2H2+SiCl4==高温==Si+4HCl(得到精硅)
硅的物理性质:
1、有无定形硅和晶体硅两种同素慎配异形体。
2、晶体硅为灰黑色,无定形宽脊指硅为黑色,密度2.32-2.34g/cm3,熔点1410℃,沸点2355℃,晶体硅属于原子晶体。
3、不溶于水、硝酸和盐酸,溶于氢氟酸和碱液。
4、硬而有金属光泽。