Silikonový kov, také známý jako průmyslový křemík nebo metalurgický křemík, je komerčně vyráběná, relativně čistá forma elementárního křemíku. Obvykle má čistotu98 % až 99,5 %, přičemž zbývající procento tvoří nečistoty, jako je železo, hliník a vápník. Vyrábí se redukcí křemene (SiO₂) uhlíkovými materiály, jako je uhlí, dřevěné uhlí nebo ropný koks v ponořené elektrické obloukové peci. Tento proces spotřebuje obrovské množství elektřiny-přibližně 12 000 až 14 000 kWh na tunu křemíkového kovu.
Produkt je dodáván jako šedé, kovově-vypadající hrudky, obvykle o velikosti mezi 10 mm a 100 mm. Jeho primární aplikace jsou průmyslové:
Jako legující činidlo při lití hliníku (zlepšující pevnost a slévatelnost)
Jako surovina pro výrobu silikonů, silanů a dalších chemických sloučenin
Jako základní materiál pro rafinaci na vyšší-křemík pro elektroniku a solární články
Krystalický křemík
Krystalický křemík je arůzného stupně stejného prvku. Týká se křemíku, který byl zušlechtěn na extrémně vysoké úrovně čistoty-obvykle99,9999 % (6N) až 99,9999999 % (9N)nebo ještě vyšší. Tohoto zdokonalení je dosaženo pomocí složitých chemických procesů, jako je Siemens proces nebo technologie reaktoru s fluidním ložem, počínaje křemíkovým kovem.
Po vyčištění se krystalický křemík roztaví a vyroste do velkých, jedno{0}}krystalických ingotů (pomocí Czochralského metody) nebo více-krystalických bloků. Ty se pak krájí na tenké oplatky. Krystalický křemík je základní materiál používaný v:
Polovodičová zařízení (čipy, CPU, paměti)
Solární fotovoltaické články
Shrnutí klíčových rozdílů
| Aspekt | Silicon Metal / Industrial Silicon | Krystalický křemík |
|---|---|---|
| Čistota | 98% – 99.5% | 99,9999 % – 99,9999999 % (6N až 9N) |
| Výroba | Karbotermická redukce křemene v obloukové peci | Chemická rafinace křemíkového kovu (proces Siemens atd.) |
| Vzhled | Šedé hrudky, kovový lesk | Lesklé, zrcadlové-jako slitky nebo tenké plátky |
| Náklady | Nízká (přibližně 2 000–3 000 USD za tunu) | Velmi vysoká (tisíce dolarů za kilogram) |
| Primární použití | Legování, silikony, základ pro rafinaci | Polovodiče, solární články |
Silikonový kov a průmyslový křemík jsou stejný produkt-surový materiál o čistotě 98-99,5 % používaný pro velkoobjemové průmyslové účely. Krystalický křemík je mnohem čistější, mnohem dražší derivát křemíkového kovu, speciálně vyráběný pro elektroniku a fotovoltaické aplikace.
