Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики http://www.chemistry-chemists.com/forum/ |
|
Кремний и Германий: получение, применение, соединения http://www.chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=1&t=3096 |
Page 1 of 4 |
Author: | феерверкер [ 15 Apr 2012 19:25 ] |
Post subject: | Кремний и Германий: получение, применение, соединения |
. Опыт чувурина – смесь из 9грамм кварцевого песка, 11грамм порошка алюминия и 12грамм серы поджигают в самодельном глиняном тигле, после остывания тигель разбивают и образовавшийся твёрдый комок опускают в соляную кислоту, при этом активно (очень активно) выделяется сероводород, частично водород и силан, на дне стакана останутся кристаллики кремния. Реакцию проводил два раза, кремний действительно получается (первый раз брал толчёный в пыль кварц а во второй, растёртый в пыль песок) но выход очень небольшой (где-то 60% - 70% от массы кремния в кварце) много кремния таким образом не получишь. Тем более что уходит очень много кислоты (сначала 100мл серной (электролит) а после 50мл соляной 12%). Есть какой-нибудь другой способ, я думаю что смесь песка с алюминием тоже будет давать кремний, но в лучших количествах (так как нет серы). Отец в молодости был радиолюбителем, помню, он покупал на радио рынке осколки солнечных элементов и паял из них солнечные панели. Хочу попробовать, несмотря на то что у меня есть нормальные, большие солнечные панели (большую часть времени провожу в загородном доме в калужской области, нет электричества (пока не провели) но солнечных панелей с аккумуляторами АЖМ хватает на всё) интересно лишь посмотреть, возможно ли самому сделать солнечную батарею. У кого-нибудь есть идеи по получению кремния? Заранее спасибо! |
Author: | Volodymyr [ 15 Apr 2012 19:38 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Для солнечной батареи нужен кремний очень высокой чистоты, желательно - монокристаллы, разрезанные на пластинки вдоль определенных граней. Это сложно осуществить даже в промышленности. |
Author: | Termoyad [ 15 Apr 2012 19:50 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Да, из самостоятельно полученного кремния солнечной панели не сделать. Получить больше кремния можно, увеличив количество смеси ( как у чувурина ) в 10 раз, + добавить 15-20% оксида кремния сверх теоретического. Для отмывки на первой стадии можно использовать простую воду, сплав сульфида и оксида ( с примесями силиката ) легко разлагается водой, при этом превращается в мелкий порошок, который легко отмыть от кусков сплава Si-Al. Сероводород можно сжечь, что б не так воняло. Для отмывки от алюминия можно использовать смесь 40-50% серки ( слегка упаренный электролит ) с хлоридом натрия. Она действует аналогично соляной кислоте. Еще кремний можно добыть у металлургических заводов, он там иногда валяется приямо под ногами в виде ферросилиция. Неплохие куски кремния ( кстати, обладающие нужными вам свойствами ) можно извлечь из мощных транзисторов ( Т160 например ). |
Author: | феерверкер [ 15 Apr 2012 19:58 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Vladimir wrote: Для солнечной батареи нужен кремний очень высокой чистоты, желательно - монокристаллы, разрезанные на пластинки вдоль определенных граней. Это сложно осуществить даже в промышленности. Я слышал про чистоту, но не думал что это так важно, Чувурин пишет – а если вы захотите сделать собственную СОЛНЕЧНУЮ БАТАРЕЮ или починить диод в радиоприёмнике любимой тёщи то без знания следующего эксперимента вам не обойтись – 9 грамм кварцевого песка… Хотя он может написать что угодно. |
Author: | Trel [ 15 Apr 2012 20:04 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Стиль Чувурина довольно специфичен, даже не всегда можно понять - где он шутит, а где говорит на полном серьёзе. |
Author: | феерверкер [ 15 Apr 2012 20:09 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Да, это так. |
Author: | Volodymyr [ 15 Apr 2012 20:43 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Если бы все было так просто (как у Чувурина), большая часть полупроводниковой промышленности была бы не нужна. |
Author: | DVP [ 15 Apr 2012 21:26 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
феерверкер wrote: Vladimir wrote: Для солнечной батареи нужен кремний очень высокой чистоты, желательно - монокристаллы, разрезанные на пластинки вдоль определенных граней. Это сложно осуществить даже в промышленности. Я слышал про чистоту, но не думал что это так важно, Чувурин пишет – а если вы захотите сделать собственную СОЛНЕЧНУЮ БАТАРЕЮ или починить диод в радиоприёмнике любимой тёщи то без знания следующего эксперимента вам не обойтись – 9 грамм кварцевого песка… Хотя он может написать что угодно. В промышленности кремний радиотехнической чистоты получают несколько по другому. Получают кремний, методом магний термией, (возможно и алюминотермия), затем реакцией с хлором получают хлорид кремния, который очищают сверхчеткой ректификацией, восстанавливают водородом, затем очистка зонной плавкой, затем выращивают кристаллы методом Чохральского. Диаметр кристаллов доходит до 1 метра. Режут под определенным углом к кристаллической оси, и далее наращивают микросхемы методом эпитаксии. При этом выход годных микросхем достигает 2,5 % (возможно это устаревшая технология, и устаревшие данные но в 70-80 годах именно так делали).. Один из нормативов: в производственном помещении содержание пыли - 4 пылинки с размером не более 1 микрона на 1 л воздуха. На кухне такого не сделать. |
Author: | Volodymyr [ 15 Apr 2012 22:01 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
DVP wrote: феерверкер wrote: Vladimir wrote: Для солнечной батареи нужен кремний очень высокой чистоты, желательно - монокристаллы, разрезанные на пластинки вдоль определенных граней. Это сложно осуществить даже в промышленности. Я слышал про чистоту, но не думал что это так важно, Чувурин пишет – а если вы захотите сделать собственную СОЛНЕЧНУЮ БАТАРЕЮ или починить диод в радиоприёмнике любимой тёщи то без знания следующего эксперимента вам не обойтись – 9 грамм кварцевого песка… Хотя он может написать что угодно. В промышленности кремний радиотехнической чистоты получают несколько по другому. Получают кремний, методом магний термией, (возможно и алюминотермия), затем реакцией с хлором получают хлорид кремния, который очищают сверхчеткой ректификацией, восстанавливают водородом, затем очистка зонной плавкой, затем выращивают кристаллы методом Чохральского. Диаметр кристаллов доходит до 1 метра. Режут под определенным углом к кристаллической оси, и далее наращивают микросхемы методом эпитаксии. При этом выход годных микросхем достигает 2,5 % (возможно это устаревшая технология, и устаревшие данные но в 70-80 годах именно так делали).. Один из нормативов: в производственном помещении содержание пыли - 4 пылинки с размером не более 1 микрона. На кухне такого не сделать. Кстати, фотографии отходов этого процесса. http://chemistry-chemists.com/N5_2011/P ... -P6-1.html |
Author: | феерверкер [ 16 Apr 2012 19:05 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
А можно получить (и как) кремниевую кислоту из кварца – SiO2 + H2O = H2SiO3? |
Author: | Volodymyr [ 16 Apr 2012 19:16 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Разве что из аэросила. |
Author: | antabu [ 16 Apr 2012 20:13 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
феерверкер wrote: А можно получить (и как) кремниевую кислоту из кварца – SiO2 + H2O = H2SiO3? Формула условна - кремниевой кислотой называют разные формы гидратированного кремнезёма. А получают через силикат.
|
Author: | Моня Квасов [ 17 Apr 2012 01:34 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Vladimir wrote: Кстати, фотографии отходов этого процесса. http://chemistry-chemists.com/N5_2011/P ... -P6-1.html А куда девают эти отходы? Подозреваю, что не продают запросто так, т.е. пришел на фирму химреактивов и купил за наличку кусок кремния из некондиции. феерверкер wrote: А можно получить (и как) кремниевую кислоту из кварца – SiO2 + H2O = H2SiO3? Прямым действием нельзя. Даже из аэросила, но можно гидролизом эфиров ортокремниевой кислоты: тетраэтоксисилана и этилсиликатов. Получается чистый от солей гидратированный кремнезем. |
Author: | Volodymyr [ 17 Apr 2012 01:40 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Моня Квасов wrote: Vladimir wrote: Кстати, фотографии отходов этого процесса. http://chemistry-chemists.com/N5_2011/P ... -P6-1.html А куда девают эти отходы? Подозреваю, что не продают запросто так, т.е. пришел на фирму химреактивов и купил за наличку кусок кремния из некондиции. Переплавка. Если загрязнены - повторная очистка ("по полной программе"). Кстати, не очень-то и купите (даже если бы и продавался): цифры не помню, но цены страшно кусаются (что-то порядка 200 долл за кг). |
Author: | Моня Квасов [ 17 Apr 2012 02:20 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Это цена за особо чистый или технический? |
Author: | Volodymyr [ 17 Apr 2012 03:36 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Полупроводниковый. Для технического это крутой перебор (повторюсь: точной цифры не помню). |
Author: | Моня Квасов [ 17 Apr 2012 05:39 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Так я имел виду технический или какая там квалификация чистоты у этого некондиционного отхода производства полупроводниковых материалов. |
Author: | феерверкер [ 21 Apr 2012 22:44 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
А смесь кварца с алюминием гореть будет 3SiO2 + 4Al = 2Al2O3 + 3Si реакция пойдет или обязательно серу вводить? |
Author: | Volodymyr [ 22 Apr 2012 00:05 ] |
Post subject: | Re: Кремний. получение, применение и соединения. |
Моня Квасов wrote: Так я имел виду технический или какая там квалификация чистоты у этого некондиционного отхода производства полупроводниковых материалов. Начиная от полупроводниковой чистоты (примерно соответствует ОСЧ - если не считать легирующие добавки) и заканчивая смесью кремния с тараканами - потому он и некондиционный продукт. |
Author: | олимпиадник [ 23 Sep 2012 00:34 ] |
Post subject: | Соли германия и титана |
Подскажите пожалуйста как получить соль германия из транзисторного германия? |
Page 1 of 4 | All times are UTC [ DST ] |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |