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1 # 秋天的眼淚
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2 # 使用者5719752805969
純淨的矽(Si)是從自然界中的石英礦石(主要成分二氧化矽)中提取出來的,分幾步反應:
1.二氧化矽和炭粉在高溫條件下反應,生成粗矽:
SiO2+2C==Si(粗)+2CO
2.粗矽和氯氣在高溫條件下反應生成氯化矽:
Si(粗)+2Cl2==SiCl4
3.氯化矽和氫氣在高溫條件下反應得到純淨矽:
SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl
以上是矽的工業製法,在實驗室中可以用以下方法制得較純的矽:
1.將細砂粉(SiO2)和鎂粉混合加熱,製得粗矽:
SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)
2.這些粗矽中往往含有鎂,氧化鎂和矽化鎂,這些雜質可以用鹽酸除去:
Mg+2HCl==MgCl2+H2
MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
3.過濾,濾渣即為純矽
矽,通常是在電爐中由碳還原二氧化矽而製得。高純度矽則是在石英中提取。冶金級矽,它的製備主要是在電弧爐中用碳還原石英砂而成。
矽是地球上儲量第二的化學元素,作為半導體材料,人們對它研究得最多、技術最成熟,而且晶矽效能穩定、無毒,因此成為太陽電池研究開發、生產和應用中的主體材料。