Metallilise räni klassifikatsioon

Nov 13, 2024 Jäta sõnum

Ränimetalli tööstuslik tootmine hõlmab tavaliselt ränidioksiidi redutseerimist süsinikuga elektriahjus. Keemilise reaktsiooni võrrand on järgmine: Selle protsessi keemilise reaktsiooni võrrand on järgmine:

 

SiO₂ + 2C → Si + 2CO. Saadud räni on 97-98% puhtus ja seetõttu klassifitseeritakse see metalliliseks räniks. Seejärel materjal sulatatakse ja rekristalliseeritakse ning lisandid eemaldatakse happega, et saada 99,7-99,8% puhtusega räni.

 

Räni metall koosneb peamiselt ränist ja seetõttu on selle omadused sarnased räniga. Räni esineb kahel allotroopsel kujul: amorfne räni ja kristalne räni. Amorfne räni on hall{2}}must pulber, mis on oma olemuselt teatud tüüpi mikrokristall. Räni kristalne struktuur meenutab teemanti ja sellel on pooljuhtidele iseloomulikud omadused. Räni sulamistemperatuur on 1410 kraadi ja keemistemperatuur on - 2355 kraadi. Selle Mohsi kõvadus on 7 ja see on rabe. Amorfne räni on keemiliselt reaktiivne ja võib hapniku juuresolekul ägedalt põleda. Kõrgendatud temperatuuril reageerib see mittemetallidega, nagu halogeenid, lämmastik ja süsinik, aga ka metallidega, sealhulgas magneesiumi, kaltsiumi ja rauaga, moodustades silitsiide. Amorfne räni on praktiliselt lahustumatu kõigis anorgaanilistes ja orgaanilistes hapetes, sealhulgas vesinikfluoriidhappes. Siiski lahustub see lämmastik- ja vesinikfluoriidhappe segus. Amorfset räni saab lahustada kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahusega, et vabastada vesinikgaas. Kristalne räni seevastu on suhteliselt passiivne ega reageeri hapnikuga isegi kõrgel temperatuuril. See ei lahustu kõigis anorgaanilistes ja orgaanilistes hapetes, kuid lahustub lämmastik- ja fluoriidhappe segus ning kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahuses.