На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть

All times are UTC [ DST ]




Post new topic Reply to topic  [ 75 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4  Next
Author Message
 Post subject: Кремний и Германий: получение, применение, соединения
PostPosted: 15 Apr 2012 19:25 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
. 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! :) :) :)


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 19:38 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Для солнечной батареи нужен кремний очень высокой чистоты, желательно - монокристаллы, разрезанные на пластинки вдоль определенных граней. Это сложно осуществить даже в промышленности.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 19:50 
Offline
Участник
Участник

Joined: 21 Nov 2009 10:01
Posts: 523
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 ).


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 19:58 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
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.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 20:04 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 15 Mar 2011 16:29
Posts: 4837
Стиль Чувурина довольно специфичен, даже не всегда можно понять - где он шутит, а где говорит на полном серьёзе.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 20:09 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
Да, это так.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 20:43 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Если бы все было так просто (как у Чувурина), большая часть полупроводниковой промышленности была бы не нужна.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 21:26 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 23 Jan 2012 01:42
Posts: 2696
Location: Черкасская обл
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.


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 15 Apr 2012 22:01 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 16 Apr 2012 19:05 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
А можно получить (и как) кремниевую кислоту из кварца – SiO2 + H2O = H2SiO3?


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 16 Apr 2012 19:16 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Разве что из аэросила.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 16 Apr 2012 20:13 
Online
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 24 Nov 2009 12:17
Posts: 10419
Location: Новосибирск
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.

_________________
- Не люблю тех, которые вслух произносят один тост, а про себя думают другой.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 17 Apr 2012 01:34 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
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.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 17 Apr 2012 01:40 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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).

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 17 Apr 2012 02:20 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Это цена за особо чистый или технический?


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 17 Apr 2012 03:36 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
Полупроводниковый. Для технического это крутой перебор (повторюсь: точной цифры не помню).

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 17 Apr 2012 05:39 
Offline
Гуру
Гуру
User avatar

Joined: 02 Apr 2011 23:28
Posts: 1516
Location: Украина
Так я имел виду технический или какая там квалификация чистоты у этого некондиционного отхода производства полупроводниковых материалов.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 21 Apr 2012 22:44 
Offline
Модератор
Модератор
User avatar

Joined: 27 Mar 2012 23:51
Posts: 2870
Location: Москва, Воронеж, Калужская область.
А смесь кварца с алюминием гореть будет :bm: 3SiO2 + 4Al = 2Al2O3 + 3Si реакция пойдет или обязательно серу вводить?


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Кремний. получение, применение и соединения.
PostPosted: 22 Apr 2012 00:05 
Offline
.
User avatar

Joined: 04 Nov 2009 22:05
Posts: 62193
Location: Моя Батьківщина там, де моя лабораторія
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.

_________________
Думайте!


Top
 Profile E-mail  
 
 Post subject: Соли германия и титана
PostPosted: 23 Sep 2012 00:34 
Offline
Начинающий
Начинающий

Joined: 26 Mar 2012 21:38
Posts: 82
Подскажите пожалуйста как получить соль германия из транзисторного германия?


Top
 Profile E-mail  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 75 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4  Next

All times are UTC [ DST ]


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 55 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group