Theo hàm lượng sắt, nhôm và canxi trong khối silicon kim loại, silicon kim loại có thể được chia thành các loại khác nhau như 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501 và 1101.
Trong công nghiệp, khối silicon thường được sản xuất bằng cách khử silica bằng carbon trong lò điện. Phương trình phản ứng hóa học: SiO22C→Si2CO Độ tinh khiết của silicon thu được theo cách này là 97 ~ 98%, được gọi là silicon kim loại. Sau đó nó được nấu chảy và kết tinh lại, đồng thời loại bỏ tạp chất bằng axit để thu được silicon kim loại có độ tinh khiết từ 99,7 đến 99,8%. Khối silicon chủ yếu bao gồm silicon và do đó có đặc tính tương tự silicon. Có hai dạng thù hình, vô định hình và kết tinh. Vô định hình là một loại bột màu xám đen, thực chất là một loại vi tinh thể.
Khối silicon là silicon nguyên tố tinh khiết trong công nghiệp, chủ yếu được sử dụng để sản xuất silicon hữu cơ, điều chế vật liệu bán dẫn có độ tinh khiết cao và điều chế hợp kim chuyên dụng. Chủ yếu được sử dụng làm chất chống oxy hóa trong ngành công nghiệp vật liệu chịu lửa. Các ứng dụng công nghiệp chính của silicon kim loại như sau:
(1) Sản xuất cao su silicon, nhựa silicon, dầu silicon và các loại silicon khác
Nó có tính đàn hồi tốt, chịu nhiệt độ cao, được sử dụng trong sản xuất vật tư y tế, gioăng chịu nhiệt độ cao... Nhựa silicon được dùng để sản xuất sơn cách điện, sơn phủ chịu nhiệt độ cao... Dầu silicon là chất nhờn có độ nhớt rất cao. ít bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ. Nó được sử dụng để sản xuất chất bôi trơn, chất đánh bóng, lò xo chất lỏng, chất lỏng điện môi, v.v. Nó cũng có thể được xử lý thành chất lỏng không màu và trong suốt và phun lên các tòa nhà làm chất chống thấm. Bề mặt vật thể.
(2) Sản xuất chất bán dẫn có độ tinh khiết cao từ khối silicon
Gần như tất cả các mạch tích hợp quy mô lớn hiện đại đều được làm bằng silicon kim loại có độ tinh khiết cao và các khối silicon có độ tinh khiết cao cũng là nguyên liệu thô chính để sản xuất sợi quang. Có thể nói nó đã trở thành một ngành trụ cột cơ bản trong thời đại thông tin.
(3) Chuẩn bị hợp kim
Hợp kim nhôm khối silicon là hợp kim có chứa một lượng lớn silicon. Hợp kim nhôm-silic là một chất khử oxy tổng hợp mạnh. Nó có thể thay thế nhôm nguyên chất trong quá trình sản xuất thép, cải thiện tỷ lệ sử dụng chất khử oxy, làm sạch thép nóng chảy và cải thiện chất lượng của thép nóng chảy. Hợp kim có mật độ thấp, hệ số giãn nở nhiệt nhỏ, hiệu suất đúc tốt và chống mài mòn. Các vật đúc hợp kim đúc với nó có khả năng chống va đập cao và mật độ áp suất cao tốt, có thể làm tăng đáng kể tuổi thọ sử dụng. Thường được sử dụng trong sản xuất phương tiện hàng không vũ trụ và ngành công nghiệp ô tô.
Việc sản xuất silicon hóa học được thực hiện liên tục. Các điều kiện bên trong lò cũng không phải là vĩnh viễn. Sản xuất silicon hóa học là một quá trình trong đó năng lượng điện được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt trong lò điện, sau đó năng lượng nhiệt được sử dụng để làm nóng trực tiếp vật liệu để tạo ra các phản ứng hóa học. Vì vậy, đặc tính điện trong lò là rất quan trọng. Quá trình nấu chảy thực hiện vận hành vòng cung kín để duy trì nhiệt độ cao của lò, nâng cao hiệu suất nhiệt và cải thiện việc sử dụng lò điện.
