一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要是(shi)從硅(gui)礦物中提煉出來的。硅(gui)是(shi)地球上最(zui)常見(jian)的元(yuan)素(su)(su)(su)之(zhi)一，廣(guang)泛(fan)存在(zai)于(yu)(yu)地殼、河流、海洋和(he)大氣中，其化學符號為Si，原子序(xu)數為14，位(wei)于(yu)(yu)碳和(he)鍺之(zhi)間的第14號元(yuan)素(su)(su)(su)，屬于(yu)(yu)第三周期(qi)的元(yuan)素(su)(su)(su)。硅(gui)元(yuan)素(su)(su)(su)在(zai)自然界(jie)中廣(guang)泛(fan)存在(zai)，是(shi)地球地殼中第二多的元(yuan)素(su)(su)(su)（僅(jin)次于(yu)(yu)氧元(yuan)素(su)(su)(su)），約占地殼總量的27.7%。

硅(gui)(gui)礦(kuang)物是(shi)指硅(gui)(gui)元(yuan)(yuan)素與其他元(yuan)(yuan)素形成的礦(kuang)物，最常見的硅(gui)(gui)礦(kuang)物是(shi)二氧化硅(gui)(gui)（SiO2），其它硅(gui)(gui)礦(kuang)物包括蛋白石石英、云母、硅(gui)(gui)長(chang)石等。這些(xie)礦(kuang)物在地球(qiu)上廣泛分布，一(yi)般都是(shi)由硅(gui)(gui)元(yuan)(yuan)素和氧元(yuan)(yuan)素通過化學反(fan)應(ying)形成的。

在(zai)工業上，硅(gui)原(yuan)料一般是從石(shi)英(ying)礦石(shi)中提煉(lian)出來(lai)的(de)。石(shi)英(ying)是一種非(fei)常(chang)(chang)硬的(de)礦物(wu)，它的(de)化學成分是二氧化硅(gui)，是硅(gui)酸鹽礦物(wu)中最常(chang)(chang)見(jian)的(de)一種。石(shi)英(ying)通常(chang)(chang)以(yi)(yi)晶體的(de)形式存在(zai)，可以(yi)(yi)在(zai)地殼中廣泛分布(bu)，如花崗巖(yan)、石(shi)英(ying)巖(yan)等巖(yan)石(shi)中。

二、如何提煉硅原料

純凈(jing)的硅(gui)是(shi)從自然界中的石(shi)英礦石(shi)（主要成分(fen)二氧(yang)化硅(gui)）中提取出來的，分(fen)幾步反(fan)應：

1、二氧化硅和炭粉在高溫條件下反應，生成粗硅：。

2、粗硅和氯氣在高溫條件下反應生成氯化硅：。

3、氯化硅和氫氣在高溫條件下反應得到純凈硅：。

以(yi)上(shang)是(shi)硅的工業(ye)制(zhi)法。

在(zai)實(shi)驗室中(zhong)可(ke)以用以下方法制得較純的硅：

1、將細砂粉（SiO?）和鎂粉混合加熱，制得粗硅：（粗）

2、這些(xie)粗硅中往(wang)(wang)往(wang)(wang)含有鎂(mei)(mei)，氧化鎂(mei)(mei)和硅化鎂(mei)(mei)，這些(xie)雜質可以用鹽酸除(chu)去：

3、過(guo)濾(lv)，濾(lv)渣即(ji)為純硅。

工業用(yong)(yong)硅(gui)(gui)，通常是在(zai)電(dian)(dian)爐(lu)中(zhong)由碳還原二氧化硅(gui)(gui)而(er)制(zhi)得。高純度(du)硅(gui)(gui)則是在(zai)石英中(zhong)提取。冶金級(ji)硅(gui)(gui)，它的制(zhi)備主要是在(zai)電(dian)(dian)弧爐(lu)中(zhong)用(yong)(yong)碳還原石英砂而(er)成(cheng)。

以單晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)為例，提(ti)煉要經過以下過程(cheng)：石(shi)英砂一冶(ye)金(jin)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)一提(ti)純(chun)和(he)精練(lian)一沉積多(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)錠(ding)一單晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)一硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)片切割。冶(ye)金(jin)級(ji)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)的(de)提(ti)煉并不(bu)難(nan)。它(ta)的(de)制備主要是在電弧(hu)爐中用碳(tan)還(huan)(huan)原(yuan)石(shi)英砂而(er)成(cheng)。這(zhe)樣(yang)被(bei)還(huan)(huan)原(yuan)出來的(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)的(de)純(chun)度(du)約98-99%，但半(ban)導體工業用硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)(huan)必須進(jin)行高(gao)(gao)度(du)提(ti)純(chun)。而(er)在提(ti)純(chun)過程(cheng)中，有(you)一項“三氯(lv)氫硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)還(huan)(huan)原(yuan)法（西門子法）”的(de)關(guan)鍵(jian)技(ji)術我國還(huan)(huan)沒有(you)掌握(wo)，由于沒有(you)這(zhe)項技(ji)術，我國在提(ti)煉過程(cheng)中70%以上的(de)多(duo)晶(jing)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)都通過氯(lv)氣排放了，不(bu)僅提(ti)煉成(cheng)本高(gao)(gao)，而(er)且環境污染非常嚴重。