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浅析金属硅的性质及用途
“金属硅”（我国也称工业硅），是上世纪六十年代中期出现的一个商品名称。它的出现与半导体行业的兴起有关。国际通用做法就是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主要成分硅元素的含量在98%左右（含Si量99.99%的也包含在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅，是以多晶、单晶形态出售，前者价廉后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计，1985年全世界共消耗金属硅约50万吨，其中用于铝合金的金属硅约占60%。用于有机硅的不足30%，用于半导体的约占3%，其余用于钢铁冶
炼以及精密陶瓷等。
硅是半金属之一，旧称“矽”，熔点为1420°C，密度为2.34g/cm3。质地硬而脆，易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近，具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富，仅次于氧，占地壳总重的四分之一还多，以二氧化硅或者硅酸盐的形式存在，比较纯的硅矿物是石英或者硅石。硅有两种同素异形体：一种为暗棕色无定形粉末，性质活泼，在空气中能燃烧；另一种为性质稳定的晶体（晶态硅）。一般硅石和石英用于玻璃和其他建材，质量优异的石英用于制作合金、金属和单晶。
硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素，在很多种金属冶炼中作还原剂，硅还是铝合金中的良好组元，绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料，超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点，掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器以及太阳能电池，比用锗单晶制成的好。非晶硅太阳能电池的研究进展很快，转化率达到了8%以上。硅钼棒电热元件使用温度可达1700°C，具有电阻不易老化和良好的抗氧化性能。用硅生产的三氯氢硅可以配制几百种树脂润滑剂和防水化合物等。此外，碳化硅可作磨料，高纯氧化硅制作的石英管是纯度高金属冶炼以及照明灯具的重要材料。人们称硅为八十年代的纸张，这是因为纸张只能记录信息，而硅不仅能记载信息还能对信息进行处理加工以获得新的信息。1945年制造的世界上的一台电子计算机装有18000个电子管、70000只电阻、10000只电容，这个机器重30吨，占地170平方米，相当于10间房子的大小，而现在的电子计算机，由于技术的进步和材质的改善，在一个指甲盖大小的硅片上就可以容纳上万个晶体管，并且有输入、输出、运算、存储和控制信息等一系列的功能。微孔硅钙保温材料是一种很好的保温材料，它具有热容量小、机械强度高、导热系数低、不燃烧、无毒无味、可切割、运输方便等优点，普遍用于冶金、电力、化工、船舶等各种热力设备及管道上。经测试，节能效益优于石棉、水泥和水泥珍珠岩等保温材料，特种硅钙材料可以用作催化剂载体，在石油炼制、汽车尾气净化等方面有普遍的应用。
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