1. Opredelitev
Metalurški silicij(znan tudi kotindustrijski silicijozkristalni silicij) - je oblika silicija visoke čistosti, proizvedena s karbotermično redukcijo silicijevega dioksida (SiO₂) v elektroobločni peči. Ponavadi vsebuje98%-99,5% silicijaz nečistočami, kot so železo (Fe), aluminij (Al) in kalcij (Ca).
2. Glavne značilnosti
Kemijski simbol: Si
Videz: modrikasto-siva, krhka kristalinična trdna snov
Stopnje čistosti:
Metalurška stopnja silicija (MG-Si): 97%-99% Si (uporablja se v zlitinah, kemikalijah).
Silicij kemične kakovosti): >99% Si (za proizvodnjo silikona).
Elektronski silicij (EG-Si): 99,9999 %+ (za proizvodnjo polprevodnikov).
Gostota: 2,33 g/cm³
Tališče: 1414 stopinj (2577 stopinj F)
Vrelišče: 3265 stopinj (5909 stopinj F)
3. Način izdelave
Glavni proces:Karbotermično zmanjšanjev potopnih obločnih pečeh.
Surovine: kremen (SiO₂) + ogljik (petrolkoks/premog/premog).
Reakcija:
SiO2+2C1800–2000 stopinj Si+2CO↑
Energijsko intenziven: obvezno12 000-14 000 kWh na tonosilicij
4. Glavne aplikacije
Metalurgija:
Aluminijeve zlitine(povečanje trdnosti in toplotne odpornosti).
Silikonsko jeklo(za jedra transformatorjev).
Kemična industrija:
Silikoni(tesnilne mase, maziva, smole).
Polisilicij(za sončne celice in polprevodnike).
elektronika:
Silicij ultra visoke čistosti zapolprevodniki, mikrovezja in fotocelice.
5. Trg in industrija
Vodilni proizvajalci: Kitajska (~70% svetovne proizvodnje), Norveška, Brazilija, ZDA.
Dejavniki cene: Stroški električne energije, okoljska politika, povpraševanje po sončni energiji.
6. Shranjevanje in varnost
Občutljivo na vlago: Hraniti ga je treba na suhem, da se prepreči oksidacija.
Vnetljivo: Fini silicijev prah lahko eksplodira, če ga zadane iskra.