ઉત્પાદન પદ્ધતિ અને મેટાલિક સિલિકોનનો ઉપયોગ

1.મેટાલિક સિલિકોનની ઉત્પાદન પદ્ધતિ

કાર્બોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા મેટાલિક સિલિકોનની તૈયારી

કાર્બોથર્મલ પદ્ધતિ એ મેટાલિક સિલિકોનની તૈયારીમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે.મુખ્ય સિદ્ધાંત એ છે કે મેટાલિક સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાને સિલિકા અને કાર્બન પાવડરની પ્રતિક્રિયા કરવી.કાર્બોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા મેટાલિક સિલિકોન તૈયાર કરવાના મુખ્ય પગલાં નીચે મુજબ છે.

(1) ગ્રેફાઇટ સિલિકોન મિશ્રણ બનાવવા માટે સિલિકા અને કોકને મિશ્રિત કરવામાં આવે છે.

(2) મિશ્રણને ઉચ્ચ-તાપમાનની ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસમાં મૂકો અને મેટાલિક સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પેદા કરવા માટે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે તેને 1500 °C થી ઉપર ગરમ કરો.

સિલિકોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા મેટાલિક સિલિકોનની તૈયારી

સિલિકોથર્મી એ સિલિકોન અને મેટલ ઓક્સાઇડને ધાતુઓમાં ઘટાડવાની એક પદ્ધતિ છે.મુખ્ય સિદ્ધાંત મેટલ સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં ઓક્સાઇડ પેદા કરવા માટે ઊંચા તાપમાને સિલિકોન અને મેટલ ઑક્સાઈડ્સ પર પ્રતિક્રિયા કરવાનો છે.સિલોથર્મલ પદ્ધતિ દ્વારા મેટાલિક સિલિકોન તૈયાર કરવાના મુખ્ય પગલાં નીચે મુજબ છે.

(1) ફેરોસિલિકોન એલોય બનાવવા માટે સિલિકોન અને મેટલ ઓક્સાઇડને મિક્સ કરો.

(2) ફેરોસિલિકોન એલોયને ઉચ્ચ-તાપમાનની ઇલેક્ટ્રિક ફર્નેસમાં મૂકો અને તેને 1500 °C થી ઉપર ગરમ કરો જેથી મેટાલિક સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય.

વરાળ જમા કરવાની પદ્ધતિ દ્વારા મેટાલિક સિલિકોનની તૈયારી

વરાળ ડિપોઝિશન પદ્ધતિ એ એક પદ્ધતિ છે જે મેટાલિક સિલિકોન પેદા કરવા માટે ઊંચા તાપમાને ગેસ પર પ્રતિક્રિયા આપે છે.તેનો મુખ્ય સિદ્ધાંત મેટલ સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે ઊંચા તાપમાને મેટલ ગેસ અને સિલિકોન ગેસ પર પ્રતિક્રિયા આપવાનો છે.વરાળ ડિપોઝિશન દ્વારા મેટાલિક સિલિકોન તૈયાર કરવા માટેના મુખ્ય પગલાં નીચે મુજબ છે.

(1) રિએક્શન ગેસ બનાવવા માટે મેટલ ગેસ અને સિલિકોન ગેસ મિક્સ કરો.

(2) પ્રતિક્રિયા ગેસને રિએક્ટરમાં દાખલ કરો અને મેટાલિક સિલિકોન અને ચોક્કસ માત્રામાં ગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે તેને ઉચ્ચ તાપમાને ગરમ કરો.

2.મેટાલિક સિલિકોનની અરજી

સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી

એક મહત્વપૂર્ણ સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી તરીકે, સિલિકોન મેટલનો ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી એ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનો આધાર છે, જેમાં ઇન્સ્યુલેટર, કંડક્ટર, સેમિકન્ડક્ટર, સુપરકન્ડક્ટર વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે.મેટલ સિલિકોનના વિશિષ્ટ ભૌતિક ગુણધર્મોને લીધે, તે સેમિકન્ડક્ટર ઘટકોના ઉત્પાદન માટે એક મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ બની ગયો છે.

સોલિડ સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો

સિલિકોન મેટલનો સોલિડ-સ્ટેટ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોમાં પણ વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.ઉદાહરણ તરીકે, મેટલ સિલિકોનનો ઉપયોગ મેટલ સિલિકોન ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર, મેટલ સિલિકોન લાઇટ-એમિટિંગ ડાયોડ્સ, મેટલ સિલિકોન ડાયોડ વગેરે બનાવવા માટે થઈ શકે છે.

કાસ્ટિંગ ક્ષેત્ર

એક આદર્શ કાસ્ટિંગ સામગ્રી તરીકે, સિલિકોન મેટલ પણ કાસ્ટિંગના ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ધરાવે છે.કાસ્ટિંગ ઉદ્યોગ એ મશીનરી ઉત્પાદન ઉદ્યોગનો પાયો છે, કાસ્ટિંગ સામગ્રી તરીકે મેટલ સિલિકોન કાસ્ટિંગની કામગીરીમાં સુધારો કરી શકે છે અને ઉત્પાદન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે.સિલિકોન મેટલ કાસ્ટિંગમાં ઉચ્ચ સ્થિરતા, ઉચ્ચ શક્તિ, ઉચ્ચ કઠિનતા, ઉચ્ચ થર્મલ વાહકતા, ઉચ્ચ વસ્ત્રો પ્રતિકાર, વગેરેની લાક્ષણિકતાઓ છે, અને તેનો ઉપયોગ ઓટોમોબાઈલ, મશીનરી, રેલવે અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં વ્યાપકપણે થાય છે.

ધાતુશાસ્ત્ર

ધાતુશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં પણ સિલિકોન મેટલનો વ્યાપક ઉપયોગ થાય છે.સિલિકોન મેટલ એ ઈલેક્ટ્રોનિક ગ્રેડ સિલિકોનનું ઉત્પાદન કરવા માટે એક મહત્વપૂર્ણ કાચો માલ છે, જેનો વ્યાપકપણે ફોટોવોલ્ટેઈક કોષો, સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો, સૌર કોષો અને અન્ય ઉચ્ચ તકનીકી ક્ષેત્રોમાં ઉપયોગ થાય છે અને તે એક મહત્વપૂર્ણ વ્યૂહાત્મક નવી સામગ્રી છે.ઇલેક્ટ્રોનિક ગ્રેડ સિલિકોનના ઉત્પાદન માટે કાચો માલ હોવા ઉપરાંત, મેટાલિક સિલિકોનનો ઉપયોગ એલોય, સિલિકેટ સિમેન્ટિંગ સામગ્રી વગેરેના ઉત્પાદન માટે પણ થઈ શકે છે.

સારાંશમાં કહીએ તો, સિલિકોન મેટલ એ એક મહત્વપૂર્ણ સામગ્રી છે, જેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે, જેમાં ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, કાસ્ટિંગ, ધાતુશાસ્ત્ર વગેરે જેવા ઘણા ક્ષેત્રોનો સમાવેશ થાય છે.વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજીના સતત વિકાસ અને પ્રગતિ સાથે, મેટલ સિલિકોનની એપ્લિકેશનની સંભાવના વધુ વ્યાપક બનશે.