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制取粗硅的化学方程式,粗硅精炼化学方程式

  • 化学
  • 2023-04-13
目录
  • 二氧化硅制粗硅的方程式
  • 制备粗硅的反应方程式
  • 粗硅制备化学方程式
  • 制取高纯粗硅方程式
  • 提纯粗硅的化学方程式

  • 二氧化硅制粗硅的方程式

    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)。察橡

    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结,制成金属陶瓷复合材料,它耐者凯高温,富韧性,败嫌旁可以切割,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。

    制备粗硅的反应方程式

    1,工业制取粗硅的化学方程式是工业上用二氧化硅和碳高温反应生成粗蚂首硅和宏物前一氧化碳

    SiO2+2C=Si+CO↑(反应条件是高蔽清温)这里SiO2是氧化剂,C是还原剂。 但是焦炭不能过多,否则会与硅化合生成碳化硅 Si+C=SiC粗硅提纯:Si+2Cl2=SiCl4 SiCl4+2H2=4HCL+Si

    粗硅制备化学方程式

    先用碳在电炉内还原二氧化硅制得粗硅.用氢气还原三氯饥脊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条件下反应,生态橘成粗硅:

    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帆肢团较纯的硅:

    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

    制取高纯粗硅方程式

    1、第一种:SiO2 + 2C = Si + 2CO↑;Si + 2Cl2 = SiCl4;SiCl4 + 2H2 = Si +HCl。条件都是高温。

    2、第老毁二种:将细砂粉(SIO2)与镁粉混和,制得粗硅。这拿渗种粗硅往往含有消含脊过量的镁氧化镁和硅化镁,可用盐酸除去。SIO2+2MG=SI+2MGO(条件:高温) 2MG+SI=MG2SI (条件:高温);mg+2hcl=mgcl2+h2 mgo+2hcl=mgcl2+h2o;mg2si+4hcl=2mgcl2+sih4。

    提纯粗硅的化学方程式

    SiO₂+2C=Si+2CO↑(反应条件是高温)

    工业上生产硅是在电弧炉中还原硅石。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,采用质量高的硅石,可直接炼出制造硅钢片用的高质量硅。

    高纯的半导体硅可在1,200℃的热硅棒上用氢气还原高纯的三氯氢硅SiHCl3或SiCl4制得。超纯的单晶硅可通过直拉法或区域熔炼法等制备。

    扩展资料:

    用镁还原二氧化硅可得无定形硅。用碳在电炉中还原二氧化硅可得晶体硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅或四氯化硅而制得。

    实验室制取:

    实验室里可用镁粉在赤热下还原粉状二氧化硅,用稀酸洗去生成的氧化镁和镁粉,再用氢氟酸洗去未作用的二氧化硅,即得单质硅。这种方法制得的都是不够纯净的无定形硅,为棕黑色粉末。

    应用领域:

    1、由于有机硅独特的结构,兼备了无机材料与有机材料的性能,具有表面张力低、粘温系数小、压缩性高、气体渗透性高等基本性质,并具有耐高低温、电气绝缘、耐氧化稳定性、耐候性、难燃、憎水、耐腐蚀、无毒无味以及生理惰性等优异特性。

    广泛应用于航空航天、电子电气、建筑、运输、化工、纺织、食品、轻工、医疗等行业,其中有机硅主要应用于密封、粘合、润滑、涂层、表面活性、脱模、消泡、抑泡、防水、防潮、惰性填充等。

    随着有机硅数量和品种的持续增长,山者游应用领域不断拓宽,形成化工新材料界独树一帜的重要产品体系,许多品种是其他化学品无法替代而又必不可少的。

    2、硅可以提高植物茎秆的硬度,增加害虫取食和消化的难度。尽管硅元素在植物生长发育中不是必需元素,但它也是植物抵御逆境、调节植物与其他生物之间相互关系所必需的化学元素。

    硅在提高植物对非生物和生物逆境抗性中的作用很大,如硅可以提高植物对干旱、盐胁迫、紫外辐射以及病虫害等的抗性。硅可以提高水稻对稻纵卷叶螟的抗性,施用硅后水逗销稻对害虫取嫌毁食的防御反应迅速提高,硅对植物防御起到警备作用。

    水稻在受到虫害袭击时,硅可以警备水稻迅速激活与抗逆性相关的茉莉酸途径,茉莉酸信号反过来促进硅的吸收,硅与茉莉酸信号途径相互作用影响着水稻对害虫的抗性。

    参考资料来源:-硅

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