SemimetalesTema 5

SILICIOSolido cristalino gris de aspecto metálicoSílice SiO2 en la arenaAditivo en aleacionesAgente reductorFabricación de semiconductores

Obtención industrialReducción de sílice con carbón:SiO2+2CSi+2COT>2000El silicio se recoge por el fondo y se solidifica y

se obtiene Si metalúrgico.PurificaciónProceso químico SiemensProceso físico de fusión por zonas

Proceso SIEMENSEl Si se calienta a 300ºC según:Si+3HClSiHCl3+H2La mezcla obtenida se introduce en un

separador de gases a T>100 y la reacción inversa es espontánea= Si policristalino y HCl que se recircula a la primera etapa.

Fusión por zonas1. Las impurezas son mas solubles en el silicio fundido

que en el solido2. Moldear el Si en forma de barras finas que se

desplazan y giran continuamente a través de una bobina eléctrica a alta temperatura=el Si se funde parcialmente

3. El Si se va solidificando cuando se aleja de la bobina

4. Las impurezas se desplazan a la parte de la barra fundida

5. Eliminar la parte superior con impurezas6. Repetir varias veces

SemiconductorTeoría de las bandasla diferencia de energía entre la

banda de valencia y la de conducción es pequeña=paso de electrones aportando energía=Si es semiconductor intrínseco

Aumentar su capacidad de conductor adicionando impurezas =dopantesSemiconductor extrínseco

Los dopantes tienen una banda de energía intermedia entre las anteriores del Si. Hay dos situaciones: Semiconductores tipo p: Dopante del grupo III(B,Al,In..): banda

vacía y mas cerca de la banda de valencia del Si=salto de electrones.

Semiconductores tipo n: Dopante del grupo V(As,Sb,Bi..): banda llena y mas cerca de la banda de conducción del Si=salto de electrones.

Compuestos del SiSílice SiO2 (mineral cuarzo) es un solido

polimérico. Alto punto de fusión.Silicatos:

Tetraedros de SiO45 grupos:

Ortosilicatos Pirosilicatos Silicatos en cadena Silicatos laminares, arcilla Silicatos tridimensionales, zeolitas y feldespatos.

Como absorbentes,catalizadores, intercambiadores de cationes

Materiales industrialesVidrios:

Duros, frágiles, obtenidos por solidificación progresiva de mezclas homogéneas de Si

Vidrio de sílice, sodo-calcico,especialesCerámicas

Arcilla y aguaLadrillos, tejas, azulejos, porcelana

CementosMasa se fragua y se endureceCemento Portland con caliza y pizarras

SiliconasPolímeros con enlaces Si-OPrótesis, adhesivos, polímeros elásticos, aislantes