Ποια είναι η χημική αντίδραση που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του πυριτίου από το χαλαζία;
1. Η αντίδραση:
- Το χαλαζία (SiO2) θερμαίνεται με άνθρακα (συνήθως με τη μορφή οπτάνθρακα) σε υψηλές θερμοκρασίες (περίπου 1600-1900 ° C).
- Ο άνθρακας δρα ως αναγωγικός παράγοντας, αντιδρώντας με το οξυγόνο σε πυρίτιο για να σχηματίσει αέριο μονοξειδίου του άνθρακα (CO).
- Το πυρίτιο παραμένει πίσω της στη στοιχειακή του μορφή.
2. Χημική εξίσωση:
`` `
SiO2 + 2C → SI + 2CO
`` `
3. Η διαδικασία:
- Η αντίδραση συνήθως διεξάγεται σε ηλεκτρικό φούρνο τόξου, όπου οι υψηλές θερμοκρασίες επιτυγχάνονται χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά τόξα.
- Η αντίδραση παράγει ένα μείγμα πυριτίου και σκωρίας (ακαθαρσίες όπως οξείδια σιδήρου και αλουμινίου).
- Το πυρίτιο στη συνέχεια καθαρίζεται περαιτέρω μέσω διεργασιών όπως η διύλιση ζώνης ή η κατευθυντική στερεοποίηση.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Αυτή η διαδικασία είναι ενεργειακή ένταση λόγω των απαιτούμενων υψηλών θερμοκρασιών.
* Η χρησιμοποιούμενη πηγή άνθρακα μπορεί να επηρεάσει την καθαρότητα του παραγόμενου πυριτίου.
* Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για την παραγωγή πυριτίου μεταλλουργικής ποιότητας, το οποίο έχει διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές όπως κράματα και ηλιακούς συλλέκτες.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα συγκεκριμένα βήματα που εμπλέκονται στη διαδικασία μείωσης της καρβοθερμικής μείωσης ή τους διαφορετικούς τύπους πυριτίου που παράγονται.
