ObtençãOdo SilíCio

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ObtençãOdo SilíCio

  1. 1. Obtenção do Silício <ul><li>Departamento de Engenharia Elétrica </li></ul><ul><li>Universidade Federal do Paraná </li></ul><ul><li>André Luiz Kubaski </li></ul><ul><li>Bruno Resck Amaral </li></ul>
  2. 2. Tópicos <ul><li>Introdução </li></ul><ul><li>Aplicações </li></ul><ul><li>Obtenção </li></ul><ul><ul><ul><li>G. Metalúrgico </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>G. Eletrônico </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Triclorosilana </li></ul></ul></ul></ul><ul><ul><ul><ul><li>Deposição do S. Policristalino </li></ul></ul></ul></ul><ul><li>Conclusão </li></ul><ul><li>Bibliografia </li></ul>
  3. 3. Introdução <ul><li>Jöns Jacob Berzeliuz – 1823 </li></ul><ul><li>Segundo elemento mais abundante </li></ul><ul><li>Forma Amorfa e Cristalina </li></ul>
  4. 4. Aplicações <ul><li>Como material refratário </li></ul><ul><li>Como elemento de liga em fundições </li></ul><ul><li>Fabricação de vidro e cristais </li></ul><ul><li>Carboneto de silício é um dos abrasivos mais importantes </li></ul><ul><li>Silicone, utilizado em medicina </li></ul>
  5. 5. Obtenção – G. Metalúrgico <ul><li>Siderurgia, industrias de alumínio e silicones </li></ul><ul><li>Faixa de pureza de 98 a 99% </li></ul><ul><li>SiO 2 + 2C -> Si + 2CO </li></ul>
  6. 6. G. Metalúrgico < 0,001 Bl, Be, Ag < 0,002 Pb, Sn < 0,005 Cu < 0,02 Hg, Sb < 0,05 Ba, P, As, Cd, Ca 0,022 a 0,039 Ti 0,017 a 0,038 V 0,013 a 0,019 Nl 0,018 a 0,062 Cr 0,018 a 0,038 Mn < 0,002 B 0,16 a 0,20 Al 0,35 a 0,51 Fe CONTEÚDO (%) IMPUREZAS
  7. 7. G. Eletrônico <ul><li>Métodos físicos ou químicos </li></ul><ul><li>M. Físico: Fusão por zonas </li></ul>Silício Grau Metalúrgico SiO 2 + 2C -> Si + 2CO Forno de redução a arco Triclorosilana (TCS) Si + 3HCl -> SiHCl 3 + H 2 Reator de leito fuidizado Purificação da TCS SiHCl 3 (l) -> SiHCl 3 (g) Colunas de destilação Deposição do Silício Grau Eletrônico SiHCl 3 + H 2 -> Si + 3HCl Reator tipo U (CVD)
  8. 8. Triclorosilana <ul><li>Si-GM em forma de pó junto com HCl </li></ul><ul><ul><li>Si (s) + 3HCl (g) -> SiHCl 3 (g) + H 2 (g) </li></ul></ul><ul><ul><li>Si (s) + 4HCl (g) -> SiCl 4 (g) + 2H 2 (g) </li></ul></ul><ul><li>Calor gerado deve ser removido </li></ul>
  9. 9. Deposição de S. Policristalino <ul><li>Inversão do processo GM a clorosilanas </li></ul><ul><li>Triclorosilana e hidrogênio </li></ul><ul><li>HSiCl3 + H2 -> Si + 3HCl </li></ul>
  10. 10. Bibliografia <ul><li>J.B. Russel – Quimica Geral – John B. Russel Vol 1 2ª Edição – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1994. </li></ul><ul><li>SWART, J. W., “Materiais Elétricos” – Capítulo. 05, Universidade. Estadual de Campinas – UNICAMP </li></ul><ul><li>Wilkipedia < http://es.wikipedia.org/wiki/Silicio> </li></ul><ul><li><http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/Si. htm> </li></ul>

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