生形成各种各样的岩石或者砂砾。
实际生产过程中为了减少杂质,简化反应过程,一般选用的是优质的石英砂,主要是二氧化硅,里面会含有微量的铁,铝,钙,不过这三种在之后提纯时可以很容易去除。
石英砂也是制造玻璃的一种原料,在国内也是有很多矿场的,今后星耀电子要生产硅锭和晶圆,原材料问题将不用担心。
电炉制造完成后,王建昆制造了一些原料用于测试电炉,原料分别是石英砂,煤还有木屑。
根据资料介绍,硅锭生产需在电炉中让石英砂与煤炭和木屑反应,其反应原理是二氧化硅(石英砂)与碳在1800摄氏度的高温下发生氧化还原反应,二氧化硅中的氧被碳夺走生成硅和二氧化碳。
不过在电炉内的低温区域,硅会和碳反应生成碳化硅,不过不用担心,生成的碳化硅会继续和二氧化硅反应生成硅和一氧化碳,而一氧化碳作为一种强还原剂可以继续与二氧化硅反应将其中的氧吸收走。
王建昆按照提前计算好的比例将材料一一投入到电炉中,然后按动启动开关,电炉开始升温。
王建昆用超能力观察到内部的三种材料随着温度的升高开始逐渐融合,当温度升到1800摄氏度后有大量气体产生,这是生成的二氧化碳。
这款电炉是有排气装置的,反应产生的二氧化碳会从排气装置中导出,所以不用担心气体太多导致炉体膨胀爆炸开。
反应总共进行了2个多小时,王建昆观察到内部的氧原子完全没有了,还有部分碳浮在硅液上层。
这些过量的未反应的碳是为了确保硅液中不会有氧原子存在的关键,因为之后的硅提纯不能让其有氧原子,不然纯度就很难达到要求。
王建昆手动关闭了电源,让硅液慢慢降温,这台制作出来用于测试的电炉王建昆没有加装自动控制程序,等测试完成,获得了
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