Silizium (Si)-Granulat

Silizium ist das besondere und wichtige Halbleiterelement, es besitzt die typischen Eigenschaften von Metallen und Nichtmetallen. Nach Kohlenstoff ist Silizium das am häufigsten vorkommende Element auf der Erde, mit einer Häufigkeit von 277.2 ppm. Es kommt im Allgemeinen als Silikat vor, das in vielen Gesteinen, Tonen und Böden vorkommt. Silizium wird durch Reduzierung von Kieselsäure (Sand, SiO₂) mit Kohlenstoff gewonnen. Eine weitere Reinigung des Elements für Anwendungen, die hochreines Material erfordern (z. B. Halbleitergeräte), wird durch Zonenraffination erreicht, wobei die resultierende Reinheit besser als 1:10⁹ ist. Silizium kommt in zwei allotropen Formen vor; braunes Silizium ist ein Pulver, während kristallines (metallisches) Silizium grau ist und letzteres häufiger verwendet wird. Massives Silizium reagiert nicht mit Sauerstoff, Wasser und Säuren (außer HF), ist jedoch in heißen Basen löslich. Silizium hat viele Anwendungen in verschiedenen Industrien; beispielsweise wird ultrahochreines Silizium aufgrund seiner Halbleitereigenschaften in der Halbleiterindustrie verwendet. Silizium wird auch als Legierungselement bei der Herstellung bestimmter Legierungen verwendet (z. B. Ferrosilizium, eine Legierung aus Eisen und Silizium, die zum Einbringen von Silizium in Stahl und Gusseisen verwendet wird). Es wird auch bei der Herstellung von Glas verwendet.

Der Großteil des Siliziums wird kommerziell ohne Trennung verwendet, oft mit nur sehr geringer Verarbeitung der natürlichen Mineralien. Zu dieser Verwendung gehört der industrielle Bau mit Ton, Quarzsand und Stein. Silikate werden in Portlandzement für Mörtel und Stuck verwendet und mit Quarzsand und Kies gemischt, um Beton für Gehwege, Fundamente und Straßen herzustellen. Sie werden auch in weißer Keramik wie Porzellan und in traditionellem Kalknatronglas auf Silikatbasis und vielen anderen Spezialgläsern verwendet.

Siliziumverbindungen wie Siliziumkarbid werden als Schleifmittel und Komponenten hochfester Keramik verwendet. Silizium ist die Grundlage der weit verbreiteten synthetischen Polymere, die als Silikone bezeichnet werden.

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