Dîtek li ser pîvanên sem-metal
Silicon metro yekî zehf û hûrgelî ya nîv-conductive ye ku ji bo hilberîna stenbol, hucreyên şemî, û microchips.
Silicon di elementa zemîn de (paşê tenê oxygenê) û elementek herî mezintirîn navîn di gerdûnî de yekem herî pir mezin e. Di rastiyê de, ji sedî 30 perçeya giraniya erdê zindî dikare bibe silicon.
Heya ku bi hejmarê atomic 14 bi xwezayî di nav mînêranên sêlîk de pêk tê, tevlî silica, feldspar û mica, ku beşên sereke yên kevir ên mîna quartz û kevir.
A semi-metal (or metalloid ), silicon hin taybetmendiyên hemî metal û ne-metal hene.
Wek avê - lê pirrjimarokên pirrjimar - peymanên silicon di nav mûleya wê de nexşîne û çawa wê xurt dike. Ew bi rêjeyên pirrjimar û pişk bilindtir bûye, û dema ku formên krîza cûrbekirî cûrbekirî kirine.
Rektoriyek ji bo rola semiconductor û bi karanîna elektronîk tê bikaranîn, avahiyeke atomîk ya elementê ye, ku elektronên çar valence hene ku bi silicon re bi rêgezên din re bi hêsanî re dixebite.
Properties:
- Symbol Atomic: Si
- Hejmara Atomî: 14
- Kategorî: Meteloid
- Density: 2.329g / cm3
- Pevçûn: 2577 ° F (1414 ° C)
- Point Point: 5909 ° F (3265 ° C)
- Moh Hard's: 7
Dîrok:
Chemîstê Jons Jacob Berzerlius di sala 1823 de bi silîkona yekem a sekola sekona sêyemîn hatibû pejirandin. Berzerlius bi vî awayî potatiumê (ya ku tenê tenê deh sal berê vekirî ye) ji hêla fluorosilicatek ve girêdayî ye.
Encam encam silicon bû.
Lê belê, pêdivî ye ku sîlonê, çêdibe, bêtir dem. Sample electrolytic of silicon crystalline will not be for decades.
Bikaranîna bazirganî ya yekem a silicon di forma ferrosilicon de bû.
Piştî modernkirina Henan Bessemer ya di sedsala 19emîn de, pîşesaziya kevir a lêkolînê û di teknolojiya pîşesaziyê de pêdivî ye.
Bi dema ku hilberîna pîşesaziya yekem a sala 1880sê, girîngiya silicon di pîşesaziya xirû û deoxîdîzîzasyonê de pir baş tê fêm kirin.
Berhemên destpêkê yên ferrosilon di qulikan de kêm kirin ku bi kêlîkên bi çarçoveya çûkulê, kêm dibe ku di encama pîrê zîvê zêrîn de, ferozilicon bi materyalê 20% silicon.
Pêşveçûna kemên elektrîkê di destpêka 20ê sedsala de ne tenê hilberînek mezintirîn, lê jî jî hilberîna ferrosilicon jî.
Di sala 1903 de, komek taybetmendiyek komek ku di ferroalloyê de (Compagnie Generate d'Electrochimie) operasyonên li Almanya, Fransa û Awustralî dest pê kir û, di sala 1907 de, li plana Silicon yekem bazirganî ya Amerîkî hate saz kirin.
Steelmaking tenê ji bo ku sedsala 19'emîn de bazirganî hate şirketkirin tenê tenê ji bo pîlana silicon bû.
Ji bo ku di 1890ê de hêsirên مصنوestî, berhemên Edward Edward Goodrich Acheson bi kûçikek paqij kirin û bi cihekî bişkojka silicon carbide hilberandin (SiC).
Sala sê salan, Acheson bi rêbazê hilberîna xwe hilweşand û hilber kirina hilberê xwe û firotanê kir.
Bi sedsala 20ê destpêkê, taybetmendiyên tevgerên pîlbide jî hatibû zanîn, û kampek wekî dakêşkêşiya zûtirîn li zûtirîn radyo bikar anîn. Ji bo 1906 di GW Pickard de ji bo patronên çolîk ên çolîk ên çolîk hatin şandin.
Di sala 1907 de, bi karûbarên têkildana yekem ên yekem (LED) ji hêla voltage vekirina krîza silicon carbide hatiye çêkirin.
Bi rêya 1930sên pîlonê silicon bi hilberîna kîmyewî yên nû, bi silikan û silicone.
Pêşkeftina elektronîk li ser sedsala çûyî jî jî bi awayekî vekirî bi silicon û taybetmendiya wê ya taybet re girêdayî ye.
Dema ku avakirina tîjîstanên pêşîn - pêşniyarên ku ji mîkrochronên modern ên di 1940an de li dijî germanyûmê ve girêdayî bûn, ew nehêlin berî pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye ku pêdivî ye.
Înstrîsên Bell Labs û Teknolojî di sala 1954 de li trîvanên trîmîstan ên bazirganî hilberandin.
Di sedsala 1960'an de yekîneyên yekbûyî yên silicon hatine çêkirin û, di salên 1970-ê de, pêvajoya silicon-pêvajoyê hatine çêkirin.
Dihêlin ku teknolojiya bingehîn ya çonê ya silicon-ê ji alavên elektronîk û komputerê re dikeve, ew naxwaze ku em li ser vê pîşesaziyê wekî 'Silicon Valley.'
(Ji bo dîroka pêşveçûna berfireh û pêşveçûnê ya Sîlicon Valley û teknolojiya mîkrochipê, ez şîrove dike ku ez belgefîlma Amerîkî Belgeleyê ya Mafê Amerîkî pêşniyaz bikim).
Heya piştî ku veguherînên pêşîn ên pêşîn ên pêşîn vekirî, Bel labs 'bi xebitandina silicon ve di sala 1954'an de serkeftineke duyem mezin bû.
Berî vê yekê, fikirîna enerjiya enerjiyê ji rojê re ku desthilatdariya li ser rûyê erdê çêbû, bi piranîya mûzîkî nehişt. Lê tenê çar salan piştî, di sala 1958 de, hucreyên yekem yên ku bi hucreyên zîvî yên silicon ve tê axaftin bûne.
Bi salên 1970-ê, ji bo teknolojiyên bazirganî ji bo teknolojiyên sîvîl bi serîlêdanên terrestrial zêde bûne, wekî ronahiya hêza li ser çolên gêl û rêwîteyên germê.
Di du deh salên çûyî, karanîna enerjiya zîvê zûtir bû. Îro, teknolojiyên fîllovî yên silovî-ê ji sedî 90% ya bazara enerjiyê ya germayî ya hesab dikin.
Çêkerî:
Piraniya sîlonê her sal salî ye - ji sedî 80% - wekî wekî ferrosilicon tê bikaranîn ji bo bikaranîna zêrîn û zêrîn. Ferrosilicon dikare di nav hewceyên germê de di navbera 15 û 90% silicon de jî di nav deveran de dibe.
Çermê ya zêrîn û silicon tê bikaranîn ku bi karanîna avêtina bendava elektrîkê bi rêya hûrgelê kêm dibe. Dewlemendiya orî û çavkaniya karbonê, wekî kulîkên kokingê (kêliya metallurgîk) kûçik kirin û bi qeşîna asûriyê re tête avêtin.
Li germê di 1900 ° C (3450 ° F) de, karbon bi bi oksîgenê ve girêdayî ye, li gazê çêbikin, gaza monoxide karbonê ava dike. Hemî û silicon mayîn, paşê paşê, bi hev re bihevre ku ji bo ferrosilicon molten, çêbikin ku ji hêla bingeha faşê ve tête kom kirin.
Dema ku şilandî û hişk, hişk ferrosilicon dikare wê veguhestin û rasterast di hilberên iron û steel de tê bikaranîn.
Hemî rêbazê, bêyî tevlêbûna asîn, tê bikaranîn ku ji sedî 99 salan paqij e ku ji sedî zelalîzîk hilberîn. Metallic silicon jî di pişka germê de, herweha avahiyên alloyûm û kevneşikên şehane tê bikaranîn.
Sîstema metallurgîk ya bi alloyê li ser asta neheqê ya iron, aluminum , û calcium têne derxistin. Ji bo nimûne, ji sedî sedî 553 mîkrok kêmî% 0.5 ji her herî û aluminum, û ji sedî 0.3% kelcium kêm e.
Li ser nêzîkî 8 mîlyon metrîk tonnes ya ferrosilon tête hilberandin, bi Çînê re ji sedî 70 ji sedî vê hesab dike. Berhemên mezin ên navnîşên Erdos Metallurgy, Ningxia Rongsheng Ferroalloy, Gelek OM û Elkem Giştî.
Ji sedî 2.6 mîlyon metrîkê ya metallurgîk a 2.6-mîlyon metricurgîk-an jî ji sedî 20% ya mîkrofona erê ya refînor - salê hilberandin. Çînê, dîsa ji sedî 80% ji vê hilberê re dike.
Gelek şaş ji bo gelemperî ku girdên elektrîk û elektronîk ji bo tenê heqek piçûk (ji sedî du sedî) ya hilberîna hemî hilberînek hesabê hesin e.
Ji bo ku ji bo hilberîna sêlîkona sîvîl-anî (polysilicon), paqije divê bi zêdebûna 99.9999% (6N) silicon paqij bike. Ev yek ji sê rêbazan pêkhatî, piraniya gelemperî pêvajoya Siemens pêk tê.
Pêvajoya Siemens tevlêbûna vapor kîmyewî ya gazê ya volatile tê de wekî trichlorosilane tê zanîn. Li 1150 ° C (2102 ° F) trichlorosilane li ser dara zêrîn a bilindbûna zincîra çolê ya bilind a çolê avêtiye. Wekî ku ew derbas dibe, paqijiya bilind ya çolê ji gazê ve dihêle zeviyê.
Rektoriya nivînên reklama (FBR) û teknolojiya pîşesaziya metallurgîk (UMG) ya nûjenkirî tê bikaranîn, ku ji bo pîşesaziya fîdyozê fotografî ya polysilicon tête bikaranîn.
Di 2013'an de 230,000 metric tonnes of polysilicon hilberîn. Li hilberên rêberê GCL Poly, Wacker-Chemie û OCI hene.
Di dawiyê de, ji bo pîşesaziya semiconductor û teknolojiya hin photovoltaîk aktîfên hilberên elektronîkî çêbikin, polysilicon divê bi rêya pêvajoya Czochralski-ê silicon-monocrystal-guherînek bi awayekî ultra-pure.
Ji bo vê yekê, polysilicon di 1425 ° C (2597 ° F) de di nav atmosferê de zehmet e. Pûçek zêrînek çermê çermî ye, paşê di pişka mûleyê de ditî û hêdî hêdî dişewitîne û veguhestin, dema ku ji bo mîkrobiya zewacê dibe mezinbûna sêlîkê bide.
Hilberîna hilberê hilberînek hilber (an boule) ya mîkroblona yekbûyî ya krîstolê ye ku ji sedî 99.999999999 (11N) paqij e. Ev rod dikare bi boron an jî fosphorous doped be ku divê hewceyê ku ji ber hewceyên taybetmendiyên mekanîzmayî yên kemînûmê tewak bikin.
Kanalek monocrystal dikare ji bo mişterên ku ji bo bikarhênerên taybetî yên taybet têne şandin yan jî wafers û polîtîk têne şandin.
Serîlêdanên
Dema ku hema hema hema deh mîlyon metrîk tonnes ya ferrosilicon û silicon metro têne her sal têne avakirin, piraniya sîlonê bi awayekî bazirganî tê bikaranîn, bi awayekî bazirganî yên kêlîkên silicon, ku di çêkirina her tiştê ji cementê, mûmar û ceramîk de têne bikaranîn, polymers.
Ferrosilicon, wekî gotinê, forma herî gelemperî ya metallic silicon e. Ji ber ku 150 salî berî karûbarê yekemîn bikar tîne, ferrosilicon, ji ber hilberîna karbon û stainless steel . Îro, fişkiya germî ya herî mezintir ya ferrosilicon dimîne.
Ferrosilicon çend karanîna pisîkên derveyî keviravê hene, tevî. Ew di hilberîna magnesium ferrosilonê de, pêşî ye ku nodulizer bikar anîn ku karûbarê dîkilê hilberîn, û di heman demê de di pêvajoya Pidgeon de ji bo ji bo paqijkirina mêjûya bilind a bilindbûna paqijiya bilind.
Ferrosilicon jî bikar bînin ku ji bo germkirina germî û germên bermîlî yên bermîlî yên aslan ên silicon, ku di nav avakirina elektro-motors û transformer cores de tê bikaranîn.
Metal silicon can be used in steelmaking and also as a castle alloying in casting in aluminum. Parçeyên erebên aluminum-silicon Beşên otototîk ên wekî blokên mîkrok û rîteyên tire hene hin hinek beşên herî kevn ên aluminum silicon hene.
Nêzîkî hemî metallurgîk ên silicon ji hêla pîşesaziya kîmyewî ve tê bikaranîn ku karbidestina rûsî (aktorek û bêhêzik), silikan (şirketek hevpeymaniyê) û silicone (sealants, adhesives û lubricants) pêk tê.
Polysilicon-grade-grade-photovoltaic-ê tête ku di nava pêvajoya polîsîlonê de hucreyên zîvî tê bikaranîn. Bi pênc toneyên polîsilicon hewce ye ku ji bo modulên meksiyonê a megawatt a solar.
Niha, teknolojiya zîvî ya polysilicon ji bo zêdetirî ji nîvê zîvê enerjiyê hilberîn, lêbelê teknolojiya monosîlîkî nêzîkî 35%. Bi tevahî, sedî 90% ya enerjiya enerjiyê tê bikaranîn ku mirov bi karanîna bi teknolojiya bingehîn ya silicon-bingehîn tête.
Silicon monokrystal jî di elektronîkên nû de dîtiye materyalek semiconductor e. Ji ber ku materyalên substrate di hilberê bandora hilberê de (FETs), rêbaz û rêkûpêkên girêdayî, silicon, hemî komputer, telefonên mobîl, televîzyon, radyoy û alavên ragihandinê yên din ên din têne dîtin.
Tê texmîn dike ku ji aliyekî sêyemîn ji aliyên hemî elektrîkê ve girêdayî teknolojiya semiconductor heye.
Di dawiyê de, alloyek zehmet a çelbûnî ya bi celebên elektronîk û ne-elektronîk têne bikaranîn, di nav dezgehên synthetic, germên bilind ên bilind, germên zehmet, diranan, kêlikên avêtinê, avêtin, avêtin germ û germên germ.
Çavkaniyên
A Dîroka Dîroka Dîroka Steel Alloying û Ferroalloy.
URL: http://www.urm-company.com/images/docs/steel-alloying-history.pdf
Holappa, Lauri û Seppo Louhenkilpi.
Li Role ya Ferroalloy li Steelmaking. 9-13ê hizêran, 2013'an. Kongreya Ferroalloyên Navnetewî ya Navnetewî ya navneteweyî. URL: http://www.pyrometallurgy.co.za/InfaconXIII/1083-Holappa.pdf
Follow Google+ on Terence