7440-21-3
物理化學(xué)性質(zhì)
NIOSH: IDLH 250 mg/m3; TWA 2.5 mg/m3
安全數(shù)據(jù)
應(yīng)用領(lǐng)域
制備方法
坩堝直拉法拉晶前先將設(shè)備各部件、合金石英坩堝、硅多晶和籽晶進行清潔處理。
將硅多晶破碎除去石墨,經(jīng)丙酮去油后,進行化學(xué)清洗,用無離子水洗至中性,再經(jīng)超聲波清洗,紅外干燥,配料及摻雜,加入單晶爐的合金石英坩堝中,再經(jīng)抽真空、熔化,在流通的氬氣氛下,人工引晶放肩和收尾。晶體的等徑生長過程中,需根據(jù)情況適當(dāng)調(diào)節(jié)功率,使其獲得直徑均勻的產(chǎn)品,經(jīng)檢測、稱量,制得硅單晶成品。
懸浮區(qū)熔法先將設(shè)備和原料清潔處理,把硅多晶切斷,磨后用丙酮去油,進行化學(xué)清洗,用無離子水洗至中性,再經(jīng)超聲波清洗,紅外干燥,配料和摻雜,裝爐,抽真空或充氬氣。在氬氣下高頻加熱進行區(qū)熔提純單晶。預(yù)熱、引晶、放肩、等徑、收尾等過程,由人工控制。再經(jīng)檢測、稱量,制得硅單晶成品。
H2+C12→2HCl
S+3HCl→SiHC13+H2
SiHCl3+H2→Si+3HCl
常見問題列表
硅的化學(xué)元素符號為Si,原子序數(shù)為14。它是一種硬而脆的結(jié)晶固體,具有藍灰色的金屬光澤,是四價準(zhǔn)金屬和半導(dǎo)體。它是元素周期表中第14組的成員:碳在其上方;鍺,錫和鉛在其下方。它相對沒有反應(yīng)。由于其對氧氣的高度化學(xué)親和力,直到1823年,JönsJakob Berzelius才首次能夠制備氧氣并以純凈的形式對其進行表征。它的熔點和沸點分別為1414°C和3265°C,是所有準(zhǔn)金屬和非金屬中第二高的,僅次于硼。以質(zhì)量計,硅是宇宙中第八種最常見的元素,但很少以純元素的形式出現(xiàn)在地殼中。它以各種形式的二氧化硅(硅酸鹽)或硅酸鹽廣泛分布在塵埃,沙粒,類行星和行星中。地殼中90%以上是硅酸鹽礦物,使硅成為地殼中含量第二高的元素(按質(zhì)量計約為28%),僅次于氧氣。
戴維在1800年認為二氧化硅是一種化合物而不是元素。蓋·盧薩克(Gay Lussac)和德納德(Thenard)在1809年通過使四氟化硅通過加熱的鉀,獲得了非常不純的非晶硅。 Berzelius在1823年修正了這一發(fā)現(xiàn),用同樣的方法制備了高純度的元素硅。 他還通過將氟硅酸鉀與金屬鉀加熱來獲得硅。 德維爾1854年通過電解含10%硅和少量鋁的不純氯化鈉鋁的熔融混合物進行電解生產(chǎn)了晶體硅。
硅存在于太陽和恒星中,并且是一類稱為“隕石”的隕石的主要成分。它也是鈦鐵礦的成分,鈦鐵礦是一種來源不確定的天然玻璃。天然硅包含三種同位素。認識到其他二十四個放射性同位素。硅占地殼重量的25.7%,是僅次于氧氣的第二大豐富元素。硅在自然界中并不是免費的,而是主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在。沙子,石英,水晶,紫水晶,瑪瑙,fl石,碧玉和蛋白石是出現(xiàn)氧化物的一些形式?;◢弾r,角閃石,石棉,長石,粘土云母等只是眾多硅酸鹽礦物中的少數(shù)。商業(yè)上通過使用碳電極在電爐中加熱二氧化硅和碳來制備硅??梢允褂闷渌麕追N方法來準(zhǔn)備元素。非晶硅可以制成棕色粉末,可以很容易地熔化或汽化。結(jié)晶硅具有金屬光澤和淺灰色。 以二氧化硅(SiO2)形式存在的硅是地球地殼中含量最豐富的化合物。作為一種元素,硅在地球上的濃度僅次于氧氣,但在整個宇宙中僅排第七。即使這樣,硅仍被用作標(biāo)準(zhǔn)(Si = 1)來估計宇宙中所有其他元素的豐度。
1.硅主要用作制多晶硅、單晶硅、硅鋁合金及硅鋼合金的化合物;
2.用于制合金、有機硅化合物和四氯化硅等,是一種極重要的半導(dǎo)體材料;
3.用于制晶體管、整流器和太陽能電池,還用于制高硅鑄鐵、硅鋼、各種有機硅化合物等;
4.是制造半導(dǎo)體硅器件的原料,用于制大功率整流器、大功率晶體管、二極管、開關(guān)器件等;
5.用于制造半導(dǎo)體分立器件、功率器件、集成電路和外延襯底等。
在這個電子時代,元素硅具有一些最重要的應(yīng)用。主要應(yīng)用之一是計算機芯片。晶體硅的單晶用于固態(tài)或半導(dǎo)體器件。高純硅中摻有硼,磷,砷和鎵等微量元素,是最好的半導(dǎo)體之一。它們用于晶體管,功率整流器,二極管和太陽能電池。硅整流器最有效地將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。氫化非晶硅將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。面霜中使用了有機硅(揮發(fā)性)來增強產(chǎn)品的保護能力,以防止皮膚水分蒸發(fā)。有機硅聚醚主要用于水性皮膚護理配方中,并具有改善的柔軟度,光澤度和手感。硅與鐵,鋼,銅,鋁和青銅混合時,也可用作合金。當(dāng)與鋼結(jié)合使用時,它可以制成出色的彈簧,適用于各種類型的用途,包括汽車。
商業(yè)上通過使用碳電極在電爐中將二氧化硅與碳(焦炭)一起加熱來生產(chǎn)單質(zhì)硅:
SiO2 + C→Si + CO2
所得產(chǎn)物的純度約為96-98%。重復(fù)浸出形成約99.7%的純化產(chǎn)物。或者,將低級硅轉(zhuǎn)化為其鹵化物或鹵代硅烷,然后用高純度還原劑將其還原??梢酝ㄟ^幾種方法來制造用于半導(dǎo)體應(yīng)用的超純硅。這些過程包括用高純鋅還原四氯化硅:
SiCl4 + 2Zn→Si + 2ZnCl2
或使用硅絲在1,150°C的溫度下用氫還原三氯硅烷:
SiHCl3 + H2→Si + 3HCl
或?qū)⒐柰榛蛩牡饣杓訜嶂粮邷兀?/p>
SiH4→Si + 2H2
SiI4→Si + 2I2
或通過用鈉還原四氟化硅:
SiF4 + 4NaF→Si + 4 NaF
生產(chǎn)設(shè)備要密閉,車間通風(fēng)應(yīng)良好。生產(chǎn)人員工作時要佩戴防毒口罩,密閉眼鏡,穿工作服等勞動保護用品,以防止呼吸器官、眼睛和皮膚接觸。中毒者應(yīng)立即轉(zhuǎn)移到新鮮空氣中進行人工呼吸、輸氧,注射葡萄糖及強心劑,并迅速送醫(yī)院治療。
報價日期 | 產(chǎn)品編號 | 產(chǎn)品名稱 | CAS號 | 包裝 | 價格 |
2024/11/08 | 046654 | 硅粉, -325目, 99.999% (metals basis) Silicon powder, -325 mesh, 99.999% (metals basis) | 7440-21-3 | 10g | 1348元 |
2024/11/08 | 046308 | 硅粉,晶體, APS ≈100nm, 99%, 等離子合成 Silicon powder, crystalline, APS ≈100nm, 99%, Plasma Synthesized | 7440-21-3 | 2g | 966元 |
2024/11/08 | 046654 | 硅粉, -325目, 99.999% (metals basis) Silicon powder, -325 mesh, 99.999% (metals basis) | 7440-21-3 | 50g | 3606元 |