ייצור מתכת סיליקון

מתכת הסיליקון, חומר תעשייתי חשוב, ממלאת תפקיד מכריע בתחומים שונים. ייצור מתכת סיליקון כרוך במספר תהליכים מורכבים.

חומר הגלם העיקרי לייצור מתכת סיליקון הוא קוורציט. קוורציט הוא סלע קשיח וגבישי המורכב בעיקר מסיליקה. קוורציט זה נמעך וטחון לאבקה דקה.

לאחר מכן מערבבים את אבקת הקוורציט עם חומרים פחמיים כמו פחם או קוק. תכולת הסיליקון במרכיב העיקרי היא כ-98% (כולל 99.99% של Si כלול גם בסיליקון מתכת), והזיהומים האחרים הם ברזל, אלומיניום, סידן וכו'. תערובת זו מועמסת לאחר מכן לתוך תנורי קשת חשמליים. בתנורים אלו נוצרות טמפרטורות גבוהות במיוחד באמצעות קשתות חשמליות. החום העז גורם לתגובה כימית בין הסיליקה בקוורציט לפחמן מהחומרים הפחמניים.

התגובה מביאה להפחתת הסיליקה לסיליקון. הסיליקון המיוצר נמצא במצב מותך. ככל שהתהליך נמשך, זיהומים מופרדים מהסיליקון המותך. שלב טיהור זה חיוני להשגת מתכת סיליקון איכותית.

ייצור מתכת סיליקון דורש בקרה קפדנית על טמפרטורה, איכות חומר הגלם ותנאי התנור. מפעילים מיומנים וטכנולוגיה מתקדמת חיוניים כדי להבטיח תהליך ייצור חלק ותפוקה באיכות גבוהה.

מתכת סיליקון נמצאת בשימוש נרחב בייצור סגסוגות אלומיניום, כמסיר חמצון בייצור פלדה, ובתעשיית האלקטרוניקה לייצור מוליכים למחצה. תכונותיו הייחודיות והרבגוניות הופכות אותו לחומר הכרחי ביישומים תעשייתיים רבים.