금속 실리콘 (실리콘 금속)의 화학적 특성 :
반응성 개요 :
얇은 표면 산화물 층 (SIO₂)으로 인해 실온에서 상대적으로 반응하지 않습니다.
온도가 높거나 특정 조건에서 격렬하게 반응합니다.
산소와의 반응 :
High-Temperature Oxidation (>900도) :
SI+O2 → SIO2SI+O2 → SIO2
더 많은 산화를 느리게하는 보호 층인 이산화 실리카 (실리카)를 형성합니다.
순수한 산소의 연소 :강렬한 열과 빛을 생성합니다.
할로겐과의 반응 :
염소 (cl₂) :
si +2 cl2 → sicl4si +2 cl2 → sicl4
실리콘 사 트라 클로라이드 (휘발성 액체)는 ~ 300도 형성됩니다.
불소 (f₂) :실온에서 폭발적으로 반응 :
si +2 f2 → sif4si +2 f2 → sif4
산성 저항 :
대부분의 산에 불활성 :실온에서 HCL, HASSOA 또는 HNO태와 반응하지 않습니다.
히드로 플루오르 산 (HF) :
si +6 hf → h2sif 6+2 h2 ↑ si +6 hf → h2 sif6 +2 h2 ↑
실리콘을 용해시켜 헥사 플루오로 실산산 및 수소 가스를 형성합니다.
알칼리 반응 :
강한 기지 (예 : Naoh) :
si +2 naoh+h2o → na2sio 3+2 h2 ↑ si +2 naoh+h2 o → na2 sio3 +2 h2 ↑
규산 나트륨 (물 유리)과 수소 가스를 생산합니다.
금속과의 반응 :
합금 형성 :용융 금속 (예 : 알루미늄, 철)과 반응하여 실리케이드 (예 : FESI, ALSI)를 형성합니다.
환원제:야금에서 금속 산화물을 줄이는 데 사용됩니다 (예 : 마그네슘 생산).
고온 반응 :
탄소 : :
Si+C→>1700°CSiCSi+C>1700 학위 sic
실리콘 카바이드 (극도의 경도가있는 세라믹)를 형성합니다.
질소로 :
3Si+2N2→>1300°CSi3N43Si+2N2>1300도 SI3 N4
질화 실리콘 (고강도 세라믹에서 사용)을 형성합니다.
수 소화물 형성 :
고온에서 수소와 반응하여 실란을 형성합니다 (예 : Sih₄, Monosilane) :
si +2 h2 → sih4si +2 h2 → sih4
실란은 열성적입니다 (공기 중에 자발적으로 점화).
전기 화학적 행동 :
전기 화학 시스템에서 반도체 역할을합니다.
양극화는 다공성 실리콘 (센서 및 광전자에 사용)을 형성한다.
순도 의존적 반응성 :
야금 등급 실리콘 (~ 98% 순도) :반응을 촉진하는 불순물 (FE, AL, CA)이 포함되어 있습니다.
Electronic-Grade Silicon (>99.99% 순도) :최소 불순물로 인한 화학적 안정성이 높아집니다.
화학적 특성에 연결된 주요 응용 프로그램 :
반도체 산업 :초소형 실리콘의 제어 반응성은 도핑 (예 : 붕소 또는 인)을 가능하게합니다.
실리콘 생산 :염화 메틸과 반응하여 실리콘의 전구체 인 클로로 실란을 형성합니다.
태양 전지 :표면 패시베이션 (Sio s 층)은 효율을 향상시킵니다.
합금 :알루미늄과 강철의 강도와 부식성을 향상시킵니다.
