2

Способы получения кристаллического кремния

Основным промышленным методом получения кремния является восстановление оксида кремния(IV) (SiO₂) углеродом в электрической дуговой печи при высокой температуре (порядка 2000 °C):
SiO₂ + 2C   ^t ⟶ Si + 2CO↑

Свойства кристаллического кремния

Кремний химически инертен при обычных условиях, однако проявляет активность при очень высоких температурах.

Окислительные свойства

Кремний реагирует с металлами, образуя силициды, например, с кальцием:
2Ca + Si ⟶ Ca₂Si

Восстановительные свойства

Кремний реагирует с кислородом при температуре выше 1000°C, образуя оксид кремния (IV):
Si + O₂   ^t ⟶ SiO₂

Из неметаллов при комнатной температуре кремний реагирует только с фтором:
Si + 2F₂ ⟶ SiF₄↑

Сложные вещества, обладающие сильными окислительными свойствами взаимодействуют с кремнием с образованием оксида кремния (IV):
Si + 4HNO₃ ⟶ SiO₂ + 4NO₂↑ + 2H₂O

Также кремний взаимодействует с концентрированными растворами щелочей с образованием силикатов и выделением водорода:
Si + 2KOH + H₂O ⟶ K₂SiO₃ + 2H₂↑

Применение кристаллического кремния

1. Полупроводники. Кремний используется в производстве электронных компонентов, таких как диоды, транзисторы и солнечные элементы, благодаря своим полупроводниковым свойствам.

2. Металлургия. В металлургии кремний используется для получения сплавов, таких как алюминиевые и медные сплавы, где он улучшает их механические и антикоррозионные свойства.

3. Химическая промышленность. Кремний применяется для синтеза различных соединений кремния, таких как силиконы и поликремний, которые используются в качестве герметиков, смазок, электрических изоляторов и медицинских имплантатов.