冶金單質硅
1. 工業製取單質硅的方法
工業上生產硅是在電弧爐中還原硅石（二氧化硅含量大於99%）。使用的還原劑為石油焦版和木炭等。使用直權流電弧爐時，能全部用石油焦代替木炭。石油焦的灰分低（0.3%～0.8%），採用質量高的硅石（二氧化硅大於99%），可直接煉出製造硅鋼片用的高質量硅。
高純的半導體硅可在1，200℃的熱硅棒上用氫氣還原高純的三氯氫硅製得。超純的單晶硅可通過直拉法或區域熔煉法等制備。實驗室里可用鎂粉在赤熱下還原粉狀二氧化硅，用稀酸洗去生成的氧化鎂和鎂粉，再用氫氟酸洗去未作用的二氧化硅，即得單質硅。
(1)冶金單質硅擴展閱讀
硅的應用領域：
1、高純的單晶硅是重要的半導體材料。在單晶硅中摻入微量的第IIIA族元素，形成p型硅半導體；摻入微量的第VA族元素，形成n型半導體。
2、金屬陶瓷、宇宙航行的重要材料。將陶瓷和金屬混合燒結，製成金屬陶瓷復合材料，它耐高溫，富韌性，可以切割，既繼承了金屬和陶瓷的各自的優點，又彌補了兩者的先天缺陷。
3、光導纖維通信，最新的現代通信手段。用純二氧化硅可以拉制出高透明度的玻璃纖維。激光可在玻璃纖維的通路里，發生無數次全反射而向前傳輸，代替了笨重的電纜。
2. 請簡述冶金級硅制備原理
冶金面太廣了，不管冶煉什麼都加硅嗎？冶煉純金屬加硅一點好處都沒有，冶煉合金專有的加硅屬有好處，有的有害，不能加！
鋼鐵冶金也不是什麼鋼都加硅的，有的鋼需要加硅，有的也不需要加，一般含硅鋼，不含硅的鋼要限制含硅量，加硅就是有害的了。一般情況下，硅是良好的脫氧劑，加硅可以降低鋼鐵產品中的有害元素氧，所以這個時候加硅才能夠有好處。
3. 單質硅有什麼和什麼兩類
單質硅有單晶硅和多晶硅兩類，他們的區別在於分子排列不同
4. 單質硅有什麼特性
硅有明顯的非金屬特性，可以溶於鹼金屬氫氧化物溶液中，產生（偏）硅酸鹽和氫氣。內
硅原子容位於元素周期表第IV主族，它的原子序數為Z=14，核外有14個電子。電子在原子核外，按能級由低硅原子到高，由里到外，層層環繞，這稱為電子的殼層結構。硅原子的核外電子第一層有2個電子，第二層有8個電子，達到穩定態。最外層有4個電子即為價電子，它對硅原子的導電性等方面起著主導作用。
正因為硅原子有如此結構，所以有其一些特殊的性質：最外層的4個價電子讓硅原子處於亞穩定結構，這些價電子使硅原子相互之間以共價鍵結合，由於共價鍵比較結實，硅具有較高的熔點和密度；化學性質比較穩定，常溫下很難與其他物質（除氟化氫和鹼液以外）發生反應；硅晶體中沒有明顯的自由電子，能導電，但導電率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有半導體性質。
加熱下能同單質的鹵素、氮、碳等非金屬作用，也能同某些金屬如Mg、Ca、Fe、Pt等作用。生成硅化物。不溶於一般無機酸中，可溶於鹼溶液中，並有氫氣放出，形成相應的鹼金屬硅酸鹽溶液，於赤熱溫度下，與水蒸氣能發生作用。
5. 單質硅是很重要的工業產品．（1）硅用於冶煉鎂，也稱硅熱法煉鎂．根據下列條件：Mg（s）+12O2（g）=MgO（
（1）①Mg（s）+
| 1 |
| 2 |
②Mg（s）=Mg（g）△H2=+75kJ/mol
③Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H3=-859.4kJ/mol
依據蓋斯定律②+③-①×得到：2MgO（s）+Si（s）=SiO2（s）+2Mg（g）△H=+494.2kJ/mol；
電池總反應是：Mg+2NiOOH+2H2O═Mg（OH）2+2Ni（OH）2，負極的電極反應：Mg-2e-+2H2O═Mg（OH）2+2H+，正極的電極反應為：NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-；
故答案為：+494.2kJ/mol；NiOOH+H2O+e-=Ni（OH）2+OH-；
（2）①氯化硅水解生成原硅酸和氯化氫，水解方程式為：SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl或SiCl4 +3H2O=H2SiO3↓+4HCl，
故答案為：SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl或SiCl4 +3H2O=H2SiO3↓+4HCl；
②若加鋇礦粉調節pH=3時，C（H+）=1.0×10-3mol/L，C（OH-）=
| 1×10?14 |
| 1×10?3 |
| 4.0×10?38 |
| (1.0×10?11)3 |
③5）10噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2?2H2O質量xt，
BaCO3 ～BaCl2?2H2O
197 244
10t×78% x
| 197 |
| 10t×78% |
| 244 |
| x |
| 8.4t |
| 9.66t |
故答案為：96.6%；
④Mg（OH）2（s）存在的溶解平衡：Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH- （aq），NH4+與OH-結合生成難電離的NH3?H2O，使平衡向正反應方向移動，最終Mg（OH）2溶解，
故答案為：Mg（OH）2（s）在溶液中存在的溶解平衡：Mg（OH）2（s）?Mg2+（aq）+2OH- （aq），NH4+與OH-結合生成難電離的NH3?H2O，使平衡向正反應方向移動，最終Mg（OH）2溶解．
6. 化學，單質硅和單晶硅有什麼區別
單晶硅特指硅的單晶體。具有基本完整的點陣結構的晶體。不同的方專向具有不同的性質屬，是一種良好的半導材料。純度要求達到99.9999%，甚至達到99.9999999%以上。用於製造半導體器件、太陽能電池等。用高純度的多晶硅在單晶爐內拉制而成。
7. 單質硅是很重要的工業產品。 （1）硅用於冶煉鎂，也稱硅熱法煉鎂。根據下列條件：Mg（s）＋ 1/2O 2 （g）
| （1）+494．2kJ/mol， NiOOH + H 2 O + e - = Ni(OH) 2 + OH - ；
（2）①SiCl 4 +3H 2 O = H 2 SiO 3 ↓+ 4HCl 或SiCl 4 + 4H 2 O = H 4 SiO 4 ↓+ 4HCl ②4．0×10 -5 mol/L， ③ 86．9% （3分） ④Mg(OH) 2 (s)在溶液中存在的溶解平衡：Mg(OH) 2 (s) Mg 2+ (aq)+2OH - (aq)，NH 4 + 與OH - 結合生成難電離的NH 3 ．H 2 O，使平衡向正反應方向移動，最終Mg(OH) 2 溶解。（3分）
8. 冶金用硅與溶劑用硅有什麼不同 純度要求不同，溶劑用硅要求sio2含量高，雜質少，但價格也會高。 9. 冶金硅 有那位高手能指點一下冶金硅和工業硅的區別 其實沒有區別，工業硅和冶金硅都是指把SiO2和C在埋弧爐中通過電極電弧作用還原的單質硅，這種硅含量大於98，含有很多雜質，區別於半導體產業中的高純硅Si》99.99%。如果非要說區別的話， 冶金硅是用氧化精煉的辦法除掉工業硅中的一部分Ca和Al 。 10. 冶金中加入硅有什麼好處
冶金面太廣了，不管冶煉什麼都加硅嗎？冶煉純金屬加硅一點好處都沒有，冶煉合金回有的加硅有好處，有答的有害，不能加！ 熱點內容
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