金属硅

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金属硅又称结晶硅或工业硅，其主要用途是作为非铁基合金的添加剂，是二十世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。目前，国际用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右，其余杂质为铁、铝、钙等。金属硅价格昂贵。工业上，金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。
化学反应方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的金属硅纯度为97~98%。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量，可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。[3]
工业上，金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。化学反应方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%，叫做金属硅。再将它融化后重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
金属硅成分主要是硅，因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末，实际上也是一种微晶体。晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质，熔点1410℃，沸点2355℃，密度2.32～2.34克/厘米，莫氏硬度7，性脆。无定形硅化学性质活泼，在氧气中能剧烈燃烧。
牌号 化学成份
Si 含量 (%) 杂质 (%)
Fe Al Ca P
1501 99.69 0.15 0.15 0.01 ≤0.004%
1502 99.68 0.15 0.15 0.02 ≤0.004%
1101 99.79 0.1 0.1 0.01 ≤0.004%
2202 99.58 0.2 0.2 0.02 ≤0.004%
2502 99.48 0.25 0.25 0.02 ≤0.004%
3303 99.37 0.3 0.3 0.03 ≤0.004%
411 99.4 0.4 0.1 0.1 ≤0.004%
421 99.3 0.4 0.2 0.1 ≤0.004%
441 99.1 0.4 0.4 0.1 ≤0.004%
551 98.9 0.5 0.5 0.1 ≤0.004%
553 98.7 0.5 0.5 0.3 ≤0.004%