我们得到沙子之后,需要在沙子里边儿提取硅,说起硅这个元素来,在我们星球上的含量排名二。第一名就是我们非常熟悉的氧,
我们生存之中离不开的氧。氧是随处可见的,硅也是随处可见。
存在于我们生活中的房子里边,脚下的土地。动物,树木甚至水里边都含有硅。
自然界里的硅的纯度都达不到我们要求,基本上都是以化合物的方式存在着。
所以我们第一步要做的就是提纯。
“开始把。”张星辰下了一道命令。
源源不断的沙子被倒进了一个巨大的强热炉里边儿。
和沙子一起倒进去的还有焦炭,这样在高温的作用之下,沙子和焦炭开始发生了反应。
这里边本质上就是二氧化硅和碳发生的反应。
最后生成了硅以及一氧化碳气体。
一氧化碳气体被抽离了出来,因为一氧化碳是有毒气体,还需要进行处理,输送到氧气之中,在高温的作用下和氧气发生反应,这样就生成了二氧化碳。
二氧化碳我们认为就是无毒无害的气体,可以排放到空气中。
这仅是第一个步骤,用这种方法制造出来的是带有杂质。这些杂质有二氧化硅,一氧化硅以及氧化钙等等。
所以我们把这种方法生产出来的硅叫做粗硅。
需要进行下一步的提纯。
在强热炉的另一个出口中把粗硅运送了出来,进行下一步提纯。
运送到了另一个强热炉里边进行氯化处理。
张星辰再一次下达的命令:“冲入氯气。”
在高温的作用之下,粗硅和氯气进行了充分的化学反应。
氯气和硅发生了反应之后生成了四氯化硅和三氯化硅。
一个小时之后氯气和粗硅反应充分,之后强热炉的温度也可以缓缓地降低下来。
随着温度的降低四氯化硅和三氯化硅会慢慢从气体变成了液体。
只要温度高,什么物质都可以气化。
这个时候我们得到的物体当中不仅仅包含三氯化硅和四氯化硅,其中当然会有杂质,有液体杂志,也有固体杂质。
相对于液体,固体杂质是非常好提取出来的。
只要过滤一下就可以。
至于液体杂质,我们可以根据不同的液体有不同的密度来进行祛除沙质。
我们也可以用蒸馏法,也可以用不同密度法进行提纯。
经过多次提纯之后,我们得到了较高浓度的四氯化硅和三氯化硅。
接下来进行下一步,把四氯化硅和三氯化硅,放入到另一个强热炉里边儿。
充氢气。
这一次充的是氢气。
强热炉是封闭式的,在高温的作用之下。氢气和三氯化硅以及四氯化硅进行了充分的反应。
在高温的作用下,四氯化硅和三氯化硅被还原了,失去了氧,形成了高纯度的硅。
为什么反应一定要在高温条件下进行反应呢?