純凈的硅(Si)是從自然界中的石英礦石(主要成分二氧化硅)中提取出來的,分幾步反應(yīng):
1.二氧化硅和炭粉在高溫條件下反應(yīng),生成粗硅:
SiO2+2C==Si(粗)+2CO
2.粗硅和氯氣在高溫條件下反應(yīng)生成氯化硅:
Si(粗)+2Cl2==SiCl4
3.氯化硅和氫氣在高溫條件下反應(yīng)得到純凈硅:
SiCl4+2H2==Si(純)+4HCl
以上是硅的工業(yè)制法,在實(shí)驗(yàn)室中可以用以下方法制得較純的硅:
1.將細(xì)砂粉(SiO2)和鎂粉混合加熱,制得粗硅:
SiO2+2Mg==2MgO+Si(粗)
2.這些粗硅中往往含有鎂,氧化鎂和硅化鎂,這些雜質(zhì)可以用鹽酸除去:
Mg+2HCl==MgCl2+H2
MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Mg2Si+4HCl==2MgCl2+SiH4
3.過濾,濾渣即為純硅