هل السيليكون معدن؟ وأوضح ميتالويد مقابل معدن السيليكون

يمكن أن يبدو السيليكون بسهولة وكأنه معدن. في الحالة الصلبة، يكون للسيليكون البلوري سطح رمادي إلى أزرق-رمادي مع بريق معدني. هذا المظهر هو أحد الأسباب التي تجعل التصنيف يبدو مربكًا.

سلوكها يحكي قصة مختلفة. لا يتشوه السيليكون مثل المعادن القابلة للسحب، وتختلف موصليته الكهربائية بشكل أساسي عن الموصلات المعدنية النموذجية.

يصبح التمييز مهمًا بشكل خاص في الصناعة. نحن نستخدم المصطلح التجاري بانتظاممعدن السيليكون، على الرغم من أن السيليكون نفسه يظل مصنفًا على أنه شبه فلز.

يحتوي المعدن على مجموعة من الخصائص المرتبطة بالمعادن واللافلزات. السيليكون يناسب هذا الوصف جيدًا.

يمكن أن يبدو مظهره معدنيًا، لكن سلوكه الميكانيكي والكهربائي لا يتطابق مع سلوك المعدن النموذجي.

ما هي خصائص السيليكون التي تجعله يبدو معدنيًا؟

هناك العديد من الخصائص الفيزيائية التي تجعل السيليكون يبدو معدنيًا-مثل:

• بريق معدني:يمكن أن يكون للسيليكون البلوري سطح رمادي أو أزرق لامع-.
• المظهر البلوري:يمكن للسيليكون الصلب أن يشبه بصريًا بعض المواد المعدنية.
• الحالة الصلبة:السيليكون مادة صلبة في ظل ظروف الغرفة العادية.

تشرح هذه الخصائص لماذا قد يفترض الشخص الذي ينظر إلى قطعة من السيليكون العنصري أنها معدن.

ما هي خصائص السيليكون التي لا تعتبر نموذجية للمعادن؟

تصبح الاختلافات أكثر وضوحًا عندما ننظر إلى ما هو أبعد من المظهر السطحي.

• هشاشة:يمكن للسيليكون البلوري أن ينكسر بدلاً من أن يتشوه من الناحية البلاستيكية مثل العديد من المعادن الشائعة.
• مرونة منخفضة:ولا يمكن عادة أن يتم طرقها أو دحرجتها إلى شكلها بنفس طريقة المعادن القابلة للسحب.
• سلوك أشباه الموصلات:السيليكون هو شبه موصل جوهري وليس موصلًا معدنيًا نموذجيًا.
• الموصلية الكهربائية المختلفة:وتعتمد موصليتها بشدة على عوامل مثل درجة الحرارة والتطعيم ولا تتصرف مثل توصيل الإلكترون الحر- المرتبط بالمعادن الشائعة.

هذا المزيج من المظهر المعدني والسلوك غير المعدني-أو سلوك أشباه الموصلات هو سبب وضع السيليكون بشكل شائع في فئة أشباه الفلزات.

يتوافق موقع السيليكون في الجدول الدوري مع خصائصه المختلطة. يقع بالقرب من الحدود بين العناصر التي توصف عادةً بأنها فلزات وغير فلزات.

إن موضعه في الجدول الدوري-ليس وحده السبب وراء فائدة السيليكون صناعيًا، ولكنه يساعد في تفسير سبب عدم توافق العنصر بدقة مع سلوك المعدن النموذجي أو اللافلز.

التصنيف الكيميائي وتسمية المنتجات الصناعية ليسا نفس الشيء.

وهذا التمييز يفسر معظم التناقض الظاهري.

في التجارة الصناعية، سوف ترى عادة مصطلحات مثلالسيليكون الصناعي, سيليكون من الدرجة المعدنية-.ومعدن السيليكون.

ويرتبط الاسم بالمادة التجارية ومحتواها من عنصر السيليكون وشكلها المادي-المظهر المعدني. وهذا لا يعني أن Si قد تغير من شبه فلز إلى معدن حقيقي.

لا. إن زيادة النقاء لا يحول السيليكون إلى معدن نموذجي.

لا يزال السيليكون البلوري النقي عبارة عن سيليكون، ويظل تصنيفه الأساسي كما هو. -قد يكون للسيليكون عالي النقاء بريق معدني نظيف، ولكن المظهر المعدني ليس كافيًا لتحديد ما إذا كان يجب تصنيف العنصر كمعدن.

وهذا يعني أيضًا أن مصطلحات مثل-سيليكون عالي النقاءومعدن السيليكونلا ينبغي تفسيرها على أنها بيانات حول تصنيف الجدول-الدوري.

بمجرد النظر إلى السيليكون باعتباره مادة خام صناعية وليس فقط كعنصر جدول دوري-، يصبح فهم مصطلح "معدن السيليكون" أسهل كثيرًا.

تشمل اتجاهات التطبيق الرئيسية ما يلي:

معدن السيليكون لسبائك الألومنيوم

يستخدم معدن السيليكون على نطاق واسع كمصدر للسيليكون في إنتاج سبائك الألومنيوم. وتعتمد الدرجة المطلوبة على كيمياء السبائك والحدود الموضوعة على Fe وAl وCa والعناصر الأخرى الخاضعة للرقابة.

معدن السيليكون لإنتاج السيليكون والمواد الكيميائية

يُستخدم السيليكون الصناعي أيضًا كمادة أولية في الإنتاج الكيميائي المعتمد على السيليكون-، بما في ذلك المواد المستخدمة في المراحل اللاحقة في كيمياء السيليكون.

معدن السيليكون للتطبيقات المعدنية

يعمل السيليكون أيضًا كمواد خام معدنية صناعية حيث يلزم إدخال السيليكون الخاضع للرقابة.

يمكن أن تحمل الدرجات التجارية المختلفة حدودًا مختلفة للشوائب. على سبيل المثال، يمكنك مراجعة المقارنة بيننا معدن السيليكون 553 مقابل 441 عندما ينتقل سؤال الشراء من تصنيف العناصر إلى اختيار الدرجة.

معدن السيليكون للطاقة الشمسية والإلكترونيات بعد مزيد من التنقية

يعد السيليكون عنصرًا أساسيًا في التطبيقات الكهروضوئية والتطبيقات الإلكترونية، إلا أن معدن السيليكون الصناعي لا يعتبر تلقائيًا مادة من فئة أشباه الموصلات. مطلوب مزيد من التنقية قبل أن يصل السيليكون إلى مستويات النقاء المستخدمة في هذه التطبيقات.

في ZhenAn، نقوم بتوريد معدن السيليكون الصناعي حسب الدرجة وحدود Fe/Al/Ca وحجم الجسيمات وشهادة توثيق البرامج للتطبيقات المعدنية والصناعية. عندما تعرف بالفعل الحدود المطلوبة للدرجة أو الشوائب، يمكننا تأكيد المواصفات مقابل الاستخدام المقصود بدلاً من تحديد مادة فقط من اسم "معدن السيليكون".

للحصول على مثال تجاري محدد، يمكنك أيضًا مراجعة موقعنا مواصفات معدن السيليكون 421 .

تبدو هذه الأسماء متشابهة ولكنها تصف مواد أو مواد تجارية مختلفة.

يُعد الاحتفاظ بهذه المصطلحات منفصلة أمرًا مهمًا بشكل خاص عند مراجعة مواصفات المواد الخام-. يشير طلب السيليكون المعدني أو السيليكا أو السيليكون إلى مواد مختلفة بشكل أساسي.