Metodo di produzione del silicio

In laboratorio, la polvere di magnesio può essere utilizzata per ridurre il biossido di silicio in polvere sotto il calore rosso, e l'ossido di magnesio e la polvere di magnesio generati vengono lavati con acido diluito, quindi il biossido di silicio non utilizzato viene lavato con acido fluoridrico per ottenere silicio elementare. Tutto il silicio amorfo ottenuto con questo metodo non è sufficientemente puro, che è polvere marrone-nera. La produzione industriale di silicio è la riduzione della silice (contenuto di SiO2 superiore al 99%) in un forno elettrico ad arco. Gli agenti riducenti utilizzati sono coke di petrolio e carbone. Quando si utilizza un forno elettrico ad arco CC, il carbone può essere completamente sostituito da coke di petrolio. Il contenuto di ceneri del coke di petrolio è basso (0,3 percento a 0,8 percento) e silice di alta qualità (SiO2 maggiore del 99 percento) può essere utilizzata per fondere direttamente silicio di alta qualità per la produzione di lamiere di acciaio al silicio. Il silicio semiconduttore di elevata purezza può essere preparato riducendo il triclorosilano SiHCl3 o SiCl4 di elevata purezza con idrogeno su un'asta di silicio calda a 1200 gradi. Il silicio monocristallino ultrapuro può essere preparato mediante Czochralski o fusione a zone.

Il silicio amorfo può essere ottenuto riducendo la silice con il magnesio. Il silicio cristallino può essere ottenuto riducendo il biossido di silicio con il carbonio in un forno elettrico. Il silicio ad alta purezza utilizzato nell'industria elettronica viene preparato riducendo il triclorosilano o il tetracloruro di silicio con l'idrogeno.