Ο Lavoisier ανακάλυψε για πρώτη φορά πυρίτιο σε βράχο το 1787. Το 1800, ωστόσο, ο Davy το παρεξήγησε ως ένωση. Το 1811 ο gay-Lussac και ο Thenard μπορεί να παρασκεύασαν ακάθαρτο άμορφο πυρίτιο θερμαίνοντας μαζί στοιχειακό κάλιο και τετραφθοριούχο πυρίτιο. Το πυρίτιο ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά ως στοιχείο από τον Berzelius το 1823 και το άμορφο πυρίτιο εξευγενίστηκε ένα χρόνο αργότερα χρησιμοποιώντας σχεδόν την ίδια μέθοδο που χρησιμοποιούσε ο Gay-Glussac. Στη συνέχεια καθάρισε το πυρίτιο με επαναλαμβανόμενο καθάρισμα.
Προέλευση ονόματος μετάλλου πυριτίου;
Το πυρίτιο προέρχεται από τη λατινική λέξη silex, silicis, που σημαίνει πυριτόλιθος. Στα πρώτα χρόνια της Δημοκρατίας της Κίνας, οι μελετητές αρχικά μετέφρασαν το στοιχείο ως "si" και το έκαναν να διαβάζεται ως "Xi" (το xi μπορεί να διαβαστεί ως ο κινεζικός χαρακτήρας qi). (Επίσης, η λέξη "si" ερμηνεύτηκε τότε ως η μακρινή εκδοχή του κινεζικού χαρακτήρα "huo".) Ωστόσο, υπό τον χρόνο και τον χώρο εκείνη την εποχή, επειδή το σχήμα pinyin δεν έχει διαδοθεί, γενικά πολλοί παρερμηνεύονται ως GUI. Η χημική Εταιρεία παρατήρησε αυτό το πρόβλημα και επινόησε τη λέξη "πυρίτιο" για να αποφύγει την εσφαλμένη προφορά. Η Ταϊβάν εξακολουθεί να χρησιμοποιεί τη λέξη "πυρίτιο". Ηπειρωτική Κίνα τον Φεβρουάριο του 1953, η Κινεζική Ακαδημία Επιστημών συγκάλεσε ένα εθνικό συμπόσιο για τις χημικές ουσίες που ονομάστηκε επέκταση, μερικοί μελετητές στα ομοφωνικά "si" και άλλα χημικά στοιχεία "tin" και "se" συγχέονταν εύκολα αλλάζοντας πίσω στο αρχικό όνομα και δημοσιεύτηκαν "silicon" και διάβασε "GUI", αλλά δεν συνειδητοποίησα το "silicon" στην πραγματικότητα αυτό θα πρέπει επίσης να διαβαστεί xi. Είναι ενδιαφέρον ότι λέξεις όπως silicosis και silicosis χαλύβδινο φύλλο εξακολουθούν να χρησιμοποιούν πυρίτιο. Στο Χονγκ Κονγκ χρησιμοποιούνται και τα δύο, αλλά το "πυρίτιο" χρησιμοποιείται πιο συχνά.
Στη βιομηχανία, το μέταλλο πυριτίου συνήθως κατασκευάζεται με τη μείωση του διοξειδίου του πυριτίου από τον άνθρακα σε έναν ηλεκτρικό κλίβανο. Εξίσωση χημικής αντίδρασης: SiO2 συν 2C → Si συν 2CO. Το πυρίτιο που προκύπτει είναι 97 έως 98 τοις εκατό καθαρό και ονομάζεται μεταλλικό πυρίτιο. Μετά την τήξη, την ανακρυστάλλωση, τις ακαθαρσίες που αφαιρέθηκαν με οξύ, ελήφθη η καθαρότητα 99,7~99,8 τοις εκατό μετάλλου πυριτίου. Αν θέλετε να το κάνετε σε πυρίτιο ημιαγωγών, αλλά και σε υγρή ή αέρια μορφή εύκολο να καθαριστεί, και στη συνέχεια μέσω της απόσταξης, διαδικασία αποσύνθεσης για να πάρετε πολυπυρίτιο. Για να ληφθεί πυρίτιο υψηλής καθαρότητας, απαιτείται περαιτέρω καθαρισμός.
Η περιεκτικότητα σε πυρίτιο στο μέταλλο πυριτίου είναι πολύ υψηλή, έως περίπου 98 τοις εκατό, επομένως οι ιδιότητες του μετάλλου πυριτίου και του πυριτίου είναι παρόμοιες. Ποιες είναι οι ιδιότητες του μετάλλου πυριτίου; Το μέταλλο πυριτίου έχει ημιαγωγικές ιδιότητες, το διάκενο ζώνης (300K) είναι 1,107 ηλεκτρον βολτ, η εσωτερική αντίσταση (300K) είναι 2,3×105 ohm • cm, η κινητικότητα ηλεκτρονίων (20 μοίρες ) είναι 1350 cm/(v • s), η οπή η κινητικότητα (20 μοίρες ) είναι 480 cm 2 / (v • s), ο συντελεστής διάχυσης ηλεκτρονίων (300 K) είναι 34,6 cm 2 / s και ο συντελεστής διάχυσης οπής (300 K) είναι 12,3 cm 2 / s.
Το μέταλλο πυρίτιο είναι επίσης η πρώτη ύλη για το εξαιρετικά καθαρό πυρίτιο στη βιομηχανία ηλεκτρονικών. Το πυρίτιο χρησιμοποιείται ευρέως για την τήξη κραμάτων σιδηροπυριτίου ως στοιχεία κράματος στη βιομηχανία σιδήρου και χάλυβα και ως αναγωγικά μέσα σε πολλά είδη τήξης μετάλλων. Το πυρίτιο είναι επίσης ένα καλό συστατικό των κραμάτων αλουμινίου, τα περισσότερα χυτά κράματα αλουμινίου περιέχουν πυρίτιο. Το πυρίτιο είναι η πρώτη ύλη του εξαιρετικά καθαρού πυριτίου στην ηλεκτρονική βιομηχανία. Οι ηλεκτρονικές συσκευές από εξαιρετικά καθαρό μονοκρυσταλλικό πυρίτιο ημιαγωγών έχουν τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, του μικρού βάρους, της καλής αξιοπιστίας και της μεγάλης διάρκειας ζωής. Τα τρανζίστορ υψηλής ισχύος, οι ανορθωτές και οι ηλιακές κυψέλες που κατασκευάζονται από μονοκρυστάλλους πυριτίου αναμεμειγμένους με ορισμένες ίχνη ακαθαρσιών είναι καλύτερα από εκείνα που κατασκευάζονται από μονοκρυστάλλους γερμανίου.
