Металлический кремний

Солнечные батареи, алюминиевые сплавы, силиконы известны достаточно хорошо. Далеко не каждый понимает, что в их состав входит металлический кремний. 

Особенности и характеристики 

Выпускается в виде кусков неправильной формы с острыми гранями, характеризующихся серым цветом с радужным переливом. Тускло-серый цвет вещество приобретает из-за присутствия большого количества кальция в составе. Допускается наличие в общей массе кусков в виде капель, сплесов и остальных, но до 1% от объема.

На производствах выпускается несколько фракций вещества: 

• 0-2 мм – аспирационный тип. Формируется при сборе кремниевой пыли из устройств для очистки газа на дробильных установках на предприятиях добычи; 
• 5-10 мм – мелкая фракция для цветной металлургии; 
• 10-100 мм – наиболее распространенный тип. Применим в химической сфере и цветной металлургии. 

Выпуск кремниевой продукции осуществляется соответственно с техническими условиями, едиными по всей отрасли. 

Процесс получения 

Исходным веществом для синтеза служит кварцит, древесина и уголь. Для получения его помещают в дуговые печи сопротивления для производства при температуре более 2000 градусов. Большая часть кварцита восстанавливается углеродом до карбида кремния.

Это базовое сырье для восстановления остального кварца, не вступившего в реакцию в электродной печи. Завершение реакции проходит над центральной частью печи, где температура составляет более 1835 градусов. В результате финальной реакции удается получить чистое вещество.

После этого сырье переходит на литейное производство для очистки и отливки слитков. После охлаждения их измельчают и затем передают на дробление, упаковку и последующую транспортировку. 

Применение 

Кремний-металл применим в виде легирующей добавки к алюминию, необходим в химической отрасли для выпуска силиконов. Встречается в электронной промышленности и сфере солнечной энергетики. 

С его помощью алюминий обретает улучшенные свойства, в частности, твердость, прочность и способность к литью. Алюминиевые сплавы с участием элемента становятся легкими и прочными.

Сплавы на основе кремния встречаются в автомобильной промышленности, где они стали заменой для более увесистых чугунных компонентов. Блоки моторов и колесные диски – это детали автомобилей, обычно отливаемых из сплава алюминия с кремнийсодержащими компонентами. 

Для многих отраслей промышленности такие металлы становятся ключевыми материалами. Это основное сырье для изготовления компонентов компьютеров, панелей для выработки энергии и прочих изделий, используемых в строительстве. 

Материал важен для получения ферросилицидов, необходимых в черной металлургии, где его добавляют при плавке чугуна и стали. Помимо этого он необходим в стекольной, керамической, каучуковой и пластмассовой промышленности, получении транзисторов и диодов. За все время его применения еще не нашлось достойной альтернативы. Вещество служит исходным сырьем при выпуске солнечных батарей, полупроводников высокого качества, силанов и кремнийорганических материалов. 

Все выпускаемые продукты полностью отвечают текущим отраслевым стандартам, техническим условиям и ГОСТ.