ಸಿಲೇನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

2023-07-12

1. ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಹೇಗೆ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

(1) ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ವಿಧಾನ: ಹೈಡ್ರೋಜನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಿತ ಪುಡಿಯನ್ನು ಸುಮಾರು 500 ° C ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಿಲೇನ್ ಪಡೆಯಲು ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ದ್ರವ ಅಮೋನಿಯಾದಲ್ಲಿ ಅಮೋನಿಯಂ ಕ್ಲೋರೈಡ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾದ ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಸಿಲಿಸೈಡ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ. ದ್ರವರೂಪದ ಸಾರಜನಕದಿಂದ ತಂಪಾಗುವ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವ ಉಪಕರಣದಲ್ಲಿ ಅದರ ಶುದ್ಧೀಕರಣವು ಶುದ್ಧ ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
(2) ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವಿಧಾನ: ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಪಡೆಯಲು 500 ° C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವ ದ್ರವೀಕೃತ ಬೆಡ್ ಫರ್ನೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪೌಡರ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸಿ. ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ವೇಗವರ್ಧಕದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನಜಾತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಡೆದ ಡೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೈಡ್ ಮತ್ತು ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ನೊಂದಿಗೆ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಶುದ್ಧವಾದ ಡೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಶುದ್ಧೀಕರಣದ ನಂತರ ಪಡೆಯಬಹುದು. ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಮತ್ತು ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಡೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ನಿಂದ ಭಿನ್ನಜಾತಿಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ವೇಗವರ್ಧಕವನ್ನು ಬಳಸಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಡೆದ ಮೊನೊಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ತಾಪಮಾನದ ಅಧಿಕ-ಒತ್ತಡದ ಬಟ್ಟಿ ಇಳಿಸುವಿಕೆಯ ಸಾಧನದಿಂದ ಶುದ್ಧೀಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
(3) ಸಿಲಿಕಾನ್-ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವನ್ನು ಹೈಡ್ರೋಕ್ಲೋರಿಕ್ ಆಮ್ಲದೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ಮಾಡಿ.
Mg2Si+4HCl—→2MgCl2+SiH4
(4) ಸಿಲಿಕಾನ್-ಮೆಗ್ನೀಸಿಯಮ್ ಮಿಶ್ರಲೋಹವು ದ್ರವ ಅಮೋನಿಯದಲ್ಲಿ ಅಮೋನಿಯಂ ಬ್ರೋಮೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತದೆ.
(5) ಲಿಥಿಯಂ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂ ಹೈಡ್ರೈಡ್, ಲಿಥಿಯಂ ಬೊರೊಹೈಡ್ರೈಡ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಏಜೆಂಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಿ, ಈಥರ್‌ನಲ್ಲಿ ಟೆಟ್ರಾಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅಥವಾ ಟ್ರೈಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ.

2. ಸಿಲೇನ್‌ಗೆ ಆರಂಭಿಕ ವಸ್ತು ಯಾವುದು?

ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳುಸಿಲೇನ್ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪೌಡರ್ ಮತ್ತು ಹೈಡ್ರೋಜನ್. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪುಡಿಯ ಶುದ್ಧತೆಯ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 99.999% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ತಯಾರಾದ ಸಿಲೇನ್‌ನ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಸಂಸ್ಕರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

3. ಸಿಲೇನ್‌ನ ಕಾರ್ಯವೇನು?

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಅನಿಲ ಮೂಲವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆಯ ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಏಕ ಸ್ಫಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಮೈಕ್ರೋಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮತ್ತು ವಿವಿಧ ಲೋಹದ ಸಿಲಿಸೈಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು. ಅದರ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶುದ್ಧತೆ ಮತ್ತು ಉತ್ತಮ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕಾರಣ, ಇದು ಅನೇಕ ಇತರ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮೂಲಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಪ್ರಮುಖ ವಿಶೇಷ ಅನಿಲವಾಗಿದೆ. ಸಿಲೇನ್ ಅನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶಗಳು, ಫ್ಲಾಟ್ ಪ್ಯಾನಲ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಗಳು, ಗಾಜು ಮತ್ತು ಉಕ್ಕಿನ ಲೇಪನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹರಳಿನ ಉನ್ನತ-ಶುದ್ಧತೆಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವಿಶ್ವದ ಏಕೈಕ ಮಧ್ಯಂತರ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ. ಸುಧಾರಿತ ಪಿಂಗಾಣಿ, ಸಂಯೋಜಿತ ವಸ್ತುಗಳು, ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ವಸ್ತುಗಳು ಇತ್ಯಾದಿಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಕೆ ಸೇರಿದಂತೆ ಸಿಲೇನ್‌ನ ಉನ್ನತ-ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳು ಇನ್ನೂ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ಹೊಸ ವಸ್ತುಗಳು, ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸಾಧನಗಳು.

4. ಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಪರಿಸರ ಸ್ನೇಹಿಯೇ?

ಹೌದು, ಸಿಲೇನ್ ಟ್ರೀಟ್ಮೆಂಟ್ ಏಜೆಂಟ್ ಹೆವಿ ಮೆಟಲ್ ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಮಾಲಿನ್ಯಕಾರಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇದು ROHS ಮತ್ತು SGS ಪರಿಸರ ಸಂರಕ್ಷಣಾ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ.

5. ಸಿಲೇನ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್

ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಲ್ಕೈಲ್ ಕ್ಲೋರೋಸಿಲೇನ್‌ಗಳ ಅಸ್ಥಿಪಂಜರ ರಚನೆ, ಸಿಲಿಕಾನ್ನ ಎಪಿಟಾಕ್ಸಿಯಲ್ ಬೆಳವಣಿಗೆ, ಪಾಲಿಸಿಲಿಕಾನ್‌ನ ಕಚ್ಚಾ ವಸ್ತುಗಳು, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್, ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್, ಇತ್ಯಾದಿ., ಸೌರ ಕೋಶಗಳು, ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಫೈಬರ್‌ಗಳು, ಬಣ್ಣದ ಗಾಜಿನ ತಯಾರಿಕೆ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ.