Konsep Dasar Logam Silikon

Apr 14, 2025 Tinggalkan pesan

1. Definisi

Silikon metalurgi(juga dikenal sebagaisilikon industriatausilikon kristal) - adalah bentuk silikon dengan kemurnian tinggi yang dihasilkan oleh reduksi karbotermik silika (SiO₂) dalam tungku busur listrik. Biasanya berisi98%-99,5% silikondengan pengotor seperti besi (Fe), aluminium (Al) dan kalsium (Ca).

2. Fitur Utama

Simbol kimia: Si

Penampilan: Padatan kristal-abu-abu kebiruan dan rapuh

Tingkat kemurnian:

Silikon tingkat metalurgi (MG-Si): 97%-99% Si (digunakan dalam paduan, bahan kimia).

Silikon Kelas Kimia): >99% Si (untuk produksi silikon).

Silikon Tingkat Elektronik (EG-Si): 99,9999%+ (untuk manufaktur semikonduktor).

Kepadatan: 2,33 gram/cm³

Titik lebur: 1414 derajat (2577 derajat F)

Titik didih: 3265 derajat (5909 derajat F)

3. Metode produksi

Proses utama:Reduksi karbotermikdalam tungku busur terendam.

Bahan mentah: Kuarsa (SiO₂) + karbon (kokas minyak bumi/batubara/batubara).

Reaksi:
SiO2​+2C1800–2000 derajat ​Si+2CO↑

Intensif energi: Diperlukan12 000-14 000 kWh per tonsilikon

4. Aplikasi Utama

Metalurgi:

Paduan aluminium(meningkatkan kekuatan dan ketahanan panas).

Baja silikon(untuk inti transformator).

Industri kimia:

Silikon(sealant, pelumas, resin).

Polisilikon(untuk sel surya dan semikonduktor).

Elektronik:

Silikon dengan kemurnian sangat tinggi untuksemikonduktor, sirkuit mikro, dan fotosel.

5. Pasar dan industri

Produsen terkemuka: Tiongkok (~70% produksi dunia), Norwegia, Brasil, AS.

Faktor harga: Biaya listrik, kebijakan lingkungan, permintaan energi surya.

6. Penyimpanan dan Keamanan

Sensitif terhadap kelembapan: Harus disimpan dalam kondisi kering untuk mencegah oksidasi.

Mudah terbakar: Serbuk silikon halus dapat meledak jika terkena percikan api.