کاربرد سیلیکون متال و آشنایی با این عنصر ارزشمند

با سیلیکون متال آشنا شوید

کاربرد سیلیکون متال از مباحث ریخته گری می باشد که در این نوشتار به آن می پردازیم. با آریا متال همراه باشید.

سیلیکون متال یک نوع سیلیکون با ساختاری کریستالی می باشد که با نام سیلیکون صنعتی نیز شناخته می شود. سیلیکون متال در اغلب موارد به عنوان یک ماده افزودنی برای آلیاژهای غیر آهنی مورد استفاده قرار می گیرد.

سیلیکون یک پودر صنعتی می باشد که در ابعادی با حد و اندازه های میکرون تولید می گردد. توجه داشته باشید که این ماده جزو مواد اولیه بسیار تخصصی در کاربرد سیلیکون متال  قرار می گیرد ، به طوری که تنها برخی از واحد های تولید کننده آلیاژ های فلزی خاص از آن استفاده می کنند. زیرا سیلیکون متال ( Silicon Metal ) می تواند بر روی برخی از خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد آلیاژ های آهنی و غیر آهنی تاثیر بگذارد.

به عنوان مثال ویژگی رسانندگی یک آلیاژ می تواند تحت تاثیر این ماده قرار بگیرید. اهمیت این ویژگی نیز در صنایعی مثل تولید کابل های برق، تجهیزات الکترونیکی و … بسیار بالا می باشد. در نتیجه همانطور که گفته شد، استفاده از سیلیکون یک امر کاملا تخصصی می باشد. در ادامه شما را با تاریخچه، کاربرد، خواص، ویژگی ها، نحوه خرید و تمامی نکات مهم و مرتبط با این محصول آشنا می کنیم.

تاریخچه و محل پیدایش سیلیکون متال

اغلب عناصر فلزی و مشتقات آن ها ریشه در تاریخ و تمدن های مختلف بشر دارند. اما سیلیکون از این قاعده مستثنی می باشد. این محصول عمر بسیار کوتاه و تاریخچه بسیار محدودی دارد. به طوری که تلاش های اولیه برای ساخت و تولید آن به قرن ۱۹ میلادی باز می گردد.

در ارتباط با کاربرد سیلیکون  لازم به ذکر است ، مدار های مجتمع های سیلیکونی در سال ۱۹۶۰ میلادی ساخته شدند و پردازنده های حاوی سیلیکون نیز در دهه هفتاد میلادی تولید و به بازار وارد شدند. سیلیکون دارای تاریخچه قابل توجهی نمی باشد اما بسیاری از آرزوهای غیر ممکن تاریخی بشر را به واقعیت تبدیل کرده است.

برای مثال استفاده از انرژی خورشید و تبدیل آن به یک انرژی قابل استفاده، یکی از آرزوهای بشر در قرن ۱۹ میلادی بود که با کمک فلز سیلیکون به واقعیت پیوست. انسان های برای اولین بار در سال ۱۹۷۰ میلادی توانستند با کمک فناوری های ساخته شده از سیلیکون از انرژی خورشید برق تولید نمایند.

فرآیند تولید فلز سیلیکون

۸۰ درصد سیلیکون به دست آمده به طور سالیانه صرف تولید موادی همچون سیلیکون، فرو سیلیکون و … می شود. این محصولات نیز جزو مواد اولیه صنعتی می باشند که در بخش های مختلف صنعت کاربرد دارند. به عنوان مثال از فرو سیلیکون برای تولید فولاد استفاده می کنند. این ماده در ساخت سایر آلیاژ های آهنی موجود در بازار نیز کاربرد دارد.

برای تولید و کاربرد سیلیکون متال به کوره هایی با بیش از ۱۹۰۰ درجه سانتی گراد گرما نیاز دارید. همچنین این کوره باید از نوع قوس الکتریکی باشند و برای گرم کردن آن ها نیز باید از زغال سنگ های متالورژی استفاده شود. برای تولید سیلیکون متال ( Silicon Metal ) ابتدا سنگ معدن را همراه با اکسیژن وارد کوره می کنند. این دو ماده اولیه با یکدیگر واکنش داده و تولید مونوکسید کربن می کنند.

در ادامه کاربرد سیلیکون متال ، محصولاتی نظیر آهن و سیلیکون نیز به وجود می آیند. لازم به ذکر است که شما می توانید از سیلیکون به دست آمده به طور مستقیم و بعد از سرد شدن کوره استفاده کنید و نیازی به فرآیند هایی مثل انتقال و پالایش و … نمی باشد.

آشنایی با عناصر به کار رفته در سیلیکون متال

سیلیکون

سیلیکون در واقع نام عنصر سیلیسیم می باشد. این عنصر با عدد اتمی ۱۴ و نماد شیمیایی Si شناخته می شود. این عنصر در خانواده شبه فلزات قرار می گیرد. شبه فلزات در واقع عناصر می باشند که از نظر خواص مختلف، ما بین فلزات و نافلزات قرار گرفته اند. به عنوان مثال عنصر سیلیسیم از نظر ظاهری و خواص فیزیکی به فلزات شبیه می باشد. در حالی که این عنصر از نظر خواص شیمیایی، شباهت قابل توجهی به نا فلزات دارد. عنصر سیلیکون یا سیلیسیم در گروه ۱۴ و دوره ۳ جدول تناوبی قرار گرفته و جزو عناصر بلوک p محسوب می گردد. این عنصر از نظر ظاهری شباهت نسبتا چشمگیری به عنصر نقره دارد.

عنصر سیلیسیم بعد از عنصر اکسیژن، در رتبه دوم لیست فراوان ترین مواد موجود در پوسته زمین قرار گرفته است. شما می تواند رد پای حضور این عنصر را در اماکن مختلفی همچون گرد و غبار،‌ماسه، سیارک های مختلف، برخی سیاره ها و … پیدا کنید.پ

کاربرد سیلیکون متال

کاربرد سیلیکون متال بسار  متنوع و گسترده  در صنعت ذوب و ریخته گری آلیاژ های فلزی می باشد. به عنوان مثال از این ماده برای تولید فروسیلیس استفاده می شود. فروسیلیس یکی از کاربردی ترین فرو آلیاژ های فلزی می باشد که کاربرد های بسیار قابل توجهی نیز در صنعت تولید آهن و فولاد دارد.
یکی دیگر از کاربرد  سیلیکون متال  ،  استفاده به عنوان یک عنصر آلیاژی برای تولید فولاد  می باشد . دقت داشته باشید که فولاد یکی از کاربرد ترین آلیاژ های روز دنیا می باشد که در بخش های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرد. تولید این آلیاژ وابسته به سیلیکون متال می باشد.

به همین دلیل این محصول امروزه در لیست مهم ترین مواد اولیه صنعتی قرار می گیرد. لازم به ذکر است که شما می توانید از این محصول به عنوان یک عامل احیایی ذوب نیز استفاده کنید. سیلیکون متال این قابلیت را دارد که به عنوان عامل احیایی در فرآیند ذوب بسیاری از فلزات، مورد استفاده قرار گیرد.

خواص سیلیکون

سیلیکون متال مانند سایر عناصر شبه فلزی موجود در دنیا دارای خواص فیزیکی و شیمیایی مخصوص به خود می باشد. با این تفاوت که این ماده دارای فرق های قابل توجهی با اکثر فلزات می باشد. برای مثال سیلیکون در حالت مایع منقبض شده و در حالت جامع منبسط می شود. در حالی که اکثر عناصر فلزی در حالت جامع منقبض شده و در حالت مایع منبسط می شوند.

در ادامه شما را با سایر ویژگی های فیزیکی ، شیمیایی  و سایر کاربرد سیلیکون متال آشنا می کنیم.

خواص شیمیایی

از مهم ترین خواص شیمیایی این عنصر می توان به نقطه ذوب و جوش، چگالی و … اشاره کرد.

نقطه ذوب و جوش سیلیکون متال به ترتیب برابر با ۱۶۸۷ و ۳۵۳۸ درجه کلوین می باشد. این عنصر دارای چگالی برابر با ۲.۳ گرم بر سانتی متر مکعب می باشد. البته دقت داشته باشید که چگالی این عنصر در حالت مایع به عدد ۲.۵ افزایش پیدا می کند.

حرارت همجوشی سیلیکون برابر با ۵۰.۲ کیلو ژول بر مول بوده و آنتالپی تبخیر آن نیز برابر با ۳۵۹ کیلو ژول بر مول می باشد. اعداد اکسایش این عنصر که یکی دیگر از مهم ترین خواص شیمیایی آن می باشند به ترتیب برابر با -۴، -۳، -۲، -۱، ۰ ، ۱، ۲، ۳، ۴ می باشد. در ادامه شما را با خواص فیزیکی این عنصر نیز آشنا خواهیم کرد.

خواص فیزیکی

از مهم ترین خواص فیزیکی سیلیکون متال ( Silicon Metal ) می توان به ظاهر جذاب آن اشاره کرد. این عنصر در حالت جامد شباهت بسیار زیادی به عنصر نقره دارد. شما می توانید یک رنگ نقره ای آبی و بلوری را از این عنصر دریافت نمایید.

این عنصر در دمای اتاق حالت جامد داشته و نقطه ذوب جوش آن نیز بسیار بالا می باشد. این عنصر در حالت جامد مانند عنصر ژرمانیوم بوده و از سختی بالایی برخوردار می باشد. سیلیسیم همانطور که گفته شد یه شبه فلز می باشد. در نتیجه ویژگی هایی میان فلزات و نافلزات را در اختیار دارد. برای مثال این عنصر یک نیمه رسانا می باشد. در حالی که فلزات عناصری رسانا و نا فلزات نارسا می باشند.

طبقه بندی Silicon Metal

سیلیکون متال را مانند سایر مواد اولیه صنعتی به انواع مختلفی تقسیم بندی می کنند. برای تقسیم بندی این مواد از اعداد استفاده می شود. برای مثال سیلیکون ۴۴۱ دارای حدود ۹۹٪ وزنی عنصر سیلیسیم، ۰.۴ درصد آهن و حدود ۰.۴ درصد آلومینیوم می باشد. توجه داشته باشید که اساس طبقه بندی سیلیکون متال، درصد وزنی عناصر به کار رفته در آن می باشد. در ادامه شما را با انواع این محصولات در قالب یک جدول جامع و کامل آشنا خواهیم کرد.

طبقه بندی سیلیکون متال	Si	Fe	Al	Ca
553	98.5 %	0/5 %	0.5 %	0.3 %
441	99 %	0.5 %	0.5 %	0.3 %
2201	99 %	0.2 %	0.2 %	0.3 %
1101	99.2 %	0.1 %	0.1 %	0.1 %
3303	99 %	0.3 %	0.3 %	0.3 %

توجه داشته باشید که همین تفاوت اندک در بین درصد وزنی عناصر به کار رفته در سیلیکون متال، می تواند کاربرد کلی محصول را تحت تاثیر قرار دهد. به عنوان مثال شما نمی توانید از تمامی موارد فوق به صورت مشابه و در حین تولید یک محصول خاص استفاده نمایید. زیرا همین تفاوت اندک در بین درصد وزنی عناصر موجود در سیلیکون متال می تواند خواص فیزیکی و شیمیایی آلیاژ تولید شده با کمک آن را تحت تاثیر قرار دهد.

هدف از تولید سیلیکون

همانطور که در بخش های قبلی مقاله گفته شد، سیلیکون متال ( Silicon Metal ) در واقع یک افزودنی و ماده اولیه صنعتی می باشد که در صنایع ذوب، ریخته گری و تولید برخی از آلیاژ های فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. هدف از تولید این ماده، بهبود عملکرد برخی آلیاژ ها و از بین بردن ضعف های مختلف ایشان می باشد.

به عنوان مثال امروزه از این محصول و فلز آلومینیوم برای تولید بدنه خودرو ها استفاده می شود. آلیاژ ساخته شده با کمک این عنصر نه تنها از مقاومت بالایی برخوردار می باشد، بلکه وزن پایین بسیار مناسبی نیز دارد. در مثالی دیگر شما می توانید نشانه های حضور این عنصر را در ساخت برخی موتور های هسته ای و … پیدا کنید.

سیلیکون متال دارای ویژگی هایی می باشد که سایر نافلزات از آن ها برخوردار نمی باشند. به همین دلیل این عنصر امروزه از جایگاه بسیار مناسب و قابل توجهی در صنایع مختلف برخوردار می باشد.

اهمیت فلز سیلیکون در صنعت

سیلیکون متال ( Silicon Metal ) به دلیل استفاده در صنعت تولید فولاد از اهمیت بسیار بالایی در صنایع ذوب برخوردار می باشد. آلیاژ فولاد جزو موادی می باشد که در اغلب صنایع کاربرد دارد. به همین دلیل از سیلیکون متال به عنوان یک ماده اولیه مهم و  یاد می شود و کاربرد سیلیکون متال بسیار قابل توجه می باشد.

عوامل تاثیر گذار بر روی قیمت فروش محصول

امروزه عوامل مختلفی بر روی قیمت فروش سیلیکون تاثیر می گذارند. درصد خلوص محصول نهایی، مهم ترین عاملی می باشد که بر روی قیمت سیلیکون متال تاثیر می گذارد. همانطور که در بخش های قبلی مشاهد فرمودید، سیلیکون متال همواره حاوی حدود ۹۹ درصد وزنی عنصر سیلیسیم می باشد. اما در مواردی درصد وزنی و خلوص عنصر سیلیسیم موجود در این محصول کاهش پیدا می کند. در این مواقع قیمت سیلیکون متال نیز با افت چشمگیری رو به رو می شود.

توجه داشته باشید که علاوه بر درصد وزنی عناصر به کار رفته در محصول، باید توجه ویژه ای به ساختار درونی، برند تولید کننده، نوسانات نرخ ارز، وارداتی یا تولید داخل بودن محصول و … داشته باشید. پارامتر های نام برده شده جزو عواملی می باشند که در برخی موارد می توانند نوسانات بسیار چشمگیری بر روی قیمت محصول مدنظر شما ایجاد کنند.

آریا متال

امروزه راه های بسیار زیادی برای خرید سیلیکون متال ( Silicon Metal ) وجود دارد و شرکت های مختلفی در زمینه عرضه این محصول فعالیت می کنند. شرکت آریا متال یکی از برترین شرکت های فعال در حوزه فروش سیلیکون متال و سایر مواد اولیه مورد نیاز ذوب و ریخته گری می باشد که شما می توانید به آن مراجعه فرمایید.

توجه داشته باشید که این شرکت علاوه بر سیلیکون متال ( Silicon Metal ) در حوزه فروش محصولات متنوع دیگری مثل فرو آلیاژ ها، آمیژان ها، قرص های فلزی و … نیز فعال است. در حال حاضر شما می توانید برای بازدید از محصولات این شرکت، به وب سایت آریا متال مراجعه فرمایید. همچنین می توانید برای استعلام دقیق قیمت محصولات،‌ثبت سفارش، پیگیری سفارشات و … با کارشناسان شرکت تماس حاصل فرمایید.

مرتبط