सिलिकॉन धातु, जिसे अक्सर औद्योगिक सिलिकॉन कहा जाता है, उच्च तापमान गलाने से क्वार्ट्ज (सिलिका) से बना सिलिकॉन का एक एकल पदार्थ है। इसमें अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुण हैं और इसलिए इसका विभिन्न उद्योगों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
सिलिकॉन धातु के भौतिक गुण
- उपस्थिति धात्विक चमक के साथ ग्रे-काला या सिल्वर-ग्रे है।
- सिलिकॉन में उच्च कठोरता, गलनांक 1414 डिग्री और क्वथनांक 3265 डिग्री होता है। इसमें अपेक्षाकृत उच्च तापीय और विद्युत चालकता है।
- तापीय चालकता और विद्युत चालकता अपेक्षाकृत खराब होती है, लेकिन उच्च तापमान पर कुछ विद्युत चालकता होती है।
सिलिकॉन धातु के रासायनिक गुण
- सिलिकॉन कमरे के तापमान पर अपेक्षाकृत स्थिर होता है और ऑक्सीजन, पानी, एसिड आदि के साथ हिंसक प्रतिक्रिया नहीं करता है।
- उच्च तापमान की स्थिति में, यह सिलिकॉन डाइऑक्साइड या सिलिकॉन यौगिकों का उत्पादन करने के लिए ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन आदि के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम है।
- औद्योगिक सिलिकॉन की शुद्धता आमतौर पर 98.5% से 99.99% तक होती है, अनुप्रयोगों और आवश्यकताओं के अनुसार अलग-अलग शुद्धता विनिर्देशों के साथ।
सिलिकॉन धातु अनुप्रयोग
1. मिश्र धातु विनिर्माण:
- एल्यूमीनियम मिश्र धातु और सिलिकॉन स्टील के निर्माण में सिलिकॉन धातु का व्यापक रूप से मिश्र धातु तत्व के रूप में उपयोग किया जाता है। यह एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं की ताकत, कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध में सुधार कर सकता है। सिलिकॉन स्टील (जैसे इलेक्ट्रिकल सिलिकॉन स्टील) का उपयोग इसकी अच्छी चुंबकीय चालकता के कारण विद्युत उपकरणों में किया जाता है।
2. सेमीकंडक्टर उद्योग:
- इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड सिलिकॉन बनाने के लिए सिलिकॉन धातु को और अधिक शुद्ध किया जा सकता है, जिसका उपयोग अर्धचालक उपकरणों (जैसे, ट्रांजिस्टर, एकीकृत सर्किट, सौर सेल, आदि) के निर्माण में किया जाता है। अल्ट्रा-उच्च शुद्धता वाला सिलिकॉन सेमीकंडक्टर और माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी के लिए मूल सामग्री है।
3. रासायनिक उद्योग:
- सिलिकॉन धातु का उपयोग ऑर्गेनोसिलिकॉन यौगिकों के उत्पादन में किया जाता है। ऑर्गेनोसिलिकॉन सामग्रियों में उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, इन्सुलेशन और वॉटरप्रूफिंग गुण होते हैं, और इनका व्यापक रूप से निर्माण, इलेक्ट्रॉनिक्स, विद्युत उपकरण, ऑटोमोटिव और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है।
4. सौर फोटोवोल्टिक उद्योग:
- उच्च शुद्धता वाली सिलिकॉन धातु को पॉलीक्रिस्टलाइन और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन में बनाया जाता है। ये सामग्रियां सौर कोशिकाओं का मूल हैं, जो सौर ऊर्जा को प्रभावी ढंग से बिजली में परिवर्तित कर सकती हैं।
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