धात्विक सिलिकॉन की उत्पादन विधि और अनुप्रयोग

1. धात्विक सिलिकॉन की उत्पादन विधि

कार्बोथर्मल विधि द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करना

धात्विक सिलिकॉन तैयार करने में कार्बोथर्मल विधि सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि है।मुख्य सिद्धांत धात्विक सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए सिलिका और कार्बन पाउडर को उच्च तापमान पर प्रतिक्रिया करना है।कार्बोथर्मल विधि द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करने के मुख्य चरण इस प्रकार हैं।

(1) ग्रेफाइट सिलिकॉन मिश्रण बनाने के लिए सिलिका और कोक को मिलाया जाता है।

(2) मिश्रण को उच्च तापमान वाली विद्युत भट्टी में डालें और धातु सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए इसे 1500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करें।

सिलिकोथर्मल विधि द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करना

सिलिकोथर्मी सिलिकॉन और धातु ऑक्साइड को धातुओं में कम करने की एक विधि है।मुख्य सिद्धांत धातु सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में ऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए उच्च तापमान पर सिलिकॉन और धातु ऑक्साइड पर प्रतिक्रिया करना है।सिलोथर्मल विधि द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करने के मुख्य चरण इस प्रकार हैं।

(1) फेरोसिलिकॉन मिश्र धातु बनाने के लिए सिलिकॉन और धातु ऑक्साइड को मिलाएं।

(2) फेरोसिलिकॉन मिश्र धातु को उच्च तापमान वाली विद्युत भट्टी में रखें और धात्विक सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में ऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए इसे 1500 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करें।

वाष्प जमाव विधि द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करना

वाष्प जमाव विधि एक ऐसी विधि है जो धात्विक सिलिकॉन उत्पन्न करने के लिए उच्च तापमान पर गैस पर प्रतिक्रिया करती है।इसका मुख्य सिद्धांत धातु सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में गैस उत्पन्न करने के लिए उच्च तापमान पर धातु गैस और सिलिकॉन गैस पर प्रतिक्रिया करना है।वाष्प जमाव द्वारा धात्विक सिलिकॉन तैयार करने के मुख्य चरण इस प्रकार हैं।

(1) प्रतिक्रिया गैस बनाने के लिए धातु गैस और सिलिकॉन गैस को मिलाएं।

(2) प्रतिक्रिया गैस को रिएक्टर में इंजेक्ट करें और धात्विक सिलिकॉन और एक निश्चित मात्रा में गैस उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया करने के लिए इसे उच्च तापमान पर गर्म करें।

2. धात्विक सिलिकॉन का अनुप्रयोग

अर्धचालक सामग्री

एक महत्वपूर्ण अर्धचालक पदार्थ के रूप में, सिलिकॉन धातु का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में व्यापक रूप से किया जाता है।सेमीकंडक्टर सामग्री इलेक्ट्रॉनिक घटकों का आधार है, जिसमें इंसुलेटर, कंडक्टर, सेमीकंडक्टर, सुपरकंडक्टर इत्यादि शामिल हैं, जिनमें से सेमीकंडक्टर सामग्री सबसे अधिक उपयोग की जाती है।धातु सिलिकॉन के विशेष भौतिक गुणों के कारण, यह अर्धचालक घटकों के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल बन गया है।

ठोस अवस्था वाले इलेक्ट्रॉनिक घटक

सिलिकॉन धातु का उपयोग ठोस अवस्था वाले इलेक्ट्रॉनिक घटकों में भी व्यापक रूप से किया जाता है।उदाहरण के लिए, धातु सिलिकॉन का उपयोग धातु सिलिकॉन क्षेत्र-प्रभाव ट्रांजिस्टर, धातु सिलिकॉन प्रकाश उत्सर्जक डायोड, धातु सिलिकॉन डायोड आदि के निर्माण के लिए किया जा सकता है।

कास्टिंग क्षेत्र

एक आदर्श कास्टिंग सामग्री के रूप में, सिलिकॉन धातु का कास्टिंग के क्षेत्र में भी महत्वपूर्ण अनुप्रयोग है।कास्टिंग उद्योग मशीनरी विनिर्माण उद्योग की नींव है, कास्टिंग सामग्री के रूप में धातु सिलिकॉन कास्टिंग के प्रदर्शन में सुधार कर सकता है, और उत्पादन दक्षता में सुधार कर सकता है।सिलिकॉन धातु कास्टिंग में उच्च स्थिरता, उच्च शक्ति, उच्च क्रूरता, उच्च तापीय चालकता, उच्च पहनने के प्रतिरोध आदि की विशेषताएं हैं, और इसका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल, मशीनरी, रेलवे और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

धातुकर्म

सिलिकॉन धातु का उपयोग धातुकर्म के क्षेत्र में भी व्यापक रूप से किया जाता है।सिलिकॉन धातु इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड सिलिकॉन के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण कच्चा माल है, जिसका व्यापक रूप से फोटोवोल्टिक कोशिकाओं, अर्धचालक उपकरणों, सौर कोशिकाओं और अन्य उच्च तकनीक क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है, और यह एक महत्वपूर्ण रणनीतिक नई सामग्री है।इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड सिलिकॉन के निर्माण के लिए कच्चा माल होने के अलावा, धात्विक सिलिकॉन का उपयोग मिश्र धातु, सिलिकेट सीमेंटिंग सामग्री आदि के निर्माण के लिए भी किया जा सकता है।

संक्षेप में, सिलिकॉन धातु एक महत्वपूर्ण सामग्री है, जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें इलेक्ट्रॉनिक्स, कास्टिंग, धातु विज्ञान आदि जैसे कई क्षेत्र शामिल हैं।विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास और प्रगति के साथ, धातु सिलिकॉन के अनुप्रयोग की संभावना व्यापक होगी।