一、硅原料是從哪里提煉出來的

硅原料主要(yao)是從硅(gui)礦物中(zhong)提煉出來的(de)。硅(gui)是地球(qiu)上最常見(jian)的(de)元素之一，廣泛存在于(yu)地殼(ke)、河流、海洋和大(da)氣中(zhong)，其化學符號(hao)為Si，原子(zi)序數為14，位于(yu)碳和鍺之間的(de)第(di)(di)14號(hao)元素，屬(shu)于(yu)第(di)(di)三(san)周期的(de)元素。硅(gui)元素在自然界中(zhong)廣泛存在，是地球(qiu)地殼(ke)中(zhong)第(di)(di)二多的(de)元素（僅次于(yu)氧元素），約占地殼(ke)總量的(de)27.7%。

硅(gui)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)是(shi)(shi)指硅(gui)元(yuan)素與其(qi)他元(yuan)素形(xing)成(cheng)的(de)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)，最常見(jian)的(de)硅(gui)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)是(shi)(shi)二氧化(hua)硅(gui)（SiO2），其(qi)它(ta)硅(gui)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)包括蛋白石(shi)石(shi)英、云(yun)母、硅(gui)長石(shi)等。這些(xie)礦(kuang)(kuang)物(wu)(wu)在地球上廣(guang)泛分布，一般都是(shi)(shi)由(you)硅(gui)元(yuan)素和氧元(yuan)素通過化(hua)學反應形(xing)成(cheng)的(de)。

在(zai)工業(ye)上(shang)，硅(gui)原料一(yi)般(ban)是從石(shi)(shi)英(ying)礦石(shi)(shi)中(zhong)提煉出來的。石(shi)(shi)英(ying)是一(yi)種非(fei)常(chang)(chang)硬的礦物，它的化(hua)學成分(fen)是二氧(yang)化(hua)硅(gui)，是硅(gui)酸(suan)鹽(yan)礦物中(zhong)最常(chang)(chang)見的一(yi)種。石(shi)(shi)英(ying)通(tong)常(chang)(chang)以(yi)晶體(ti)的形(xing)式(shi)存(cun)在(zai)，可以(yi)在(zai)地殼中(zhong)廣泛分(fen)布，如花崗巖、石(shi)(shi)英(ying)巖等(deng)巖石(shi)(shi)中(zhong)。

二、如何提煉硅原料

純凈的(de)硅(gui)是(shi)從自然界中(zhong)的(de)石英礦石（主要(yao)成分(fen)二氧(yang)化硅(gui)）中(zhong)提(ti)取出(chu)來(lai)的(de)，分(fen)幾(ji)步反應：

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：。

以上是硅的工(gong)業制法。

在實驗室中可以用以下方法(fa)制得(de)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(cu)硅(gui)(gui)中(zhong)往(wang)往(wang)含有鎂(mei)，氧化鎂(mei)和硅(gui)(gui)化鎂(mei)，這些(xie)雜質可以用鹽酸除去：

3、過濾(lv)，濾(lv)渣即為純硅。

工業用硅，通常是(shi)在(zai)電爐(lu)中(zhong)(zhong)由碳還原(yuan)二(er)氧化硅而(er)制(zhi)得。高純度硅則(ze)是(shi)在(zai)石(shi)英(ying)中(zhong)(zhong)提取。冶金級(ji)硅，它(ta)的制(zhi)備主(zhu)要是(shi)在(zai)電弧(hu)爐(lu)中(zhong)(zhong)用碳還原(yuan)石(shi)英(ying)砂而(er)成(cheng)。

以(yi)單晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)為例，提(ti)(ti)煉(lian)(lian)要經過以(yi)下過程：石(shi)英砂一(yi)(yi)冶金(jin)級硅(gui)(gui)一(yi)(yi)提(ti)(ti)純(chun)和精練一(yi)(yi)沉積多晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)錠一(yi)(yi)單晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)一(yi)(yi)硅(gui)(gui)片(pian)切割。冶金(jin)級硅(gui)(gui)的(de)(de)提(ti)(ti)煉(lian)(lian)并(bing)不難。它的(de)(de)制(zhi)備主要是在電弧(hu)爐中(zhong)用(yong)碳還原(yuan)(yuan)石(shi)英砂而成。這(zhe)(zhe)樣被還原(yuan)(yuan)出來的(de)(de)硅(gui)(gui)的(de)(de)純(chun)度(du)約98-99%，但半(ban)導體工(gong)業用(yong)硅(gui)(gui)還必須(xu)進(jin)行高(gao)度(du)提(ti)(ti)純(chun)。而在提(ti)(ti)純(chun)過程中(zhong)，有一(yi)(yi)項“三(san)氯氫硅(gui)(gui)還原(yuan)(yuan)法(fa)（西門子法(fa)）”的(de)(de)關鍵技(ji)術我國還沒(mei)有掌握(wo)，由(you)于沒(mei)有這(zhe)(zhe)項技(ji)術，我國在提(ti)(ti)煉(lian)(lian)過程中(zhong)70%以(yi)上的(de)(de)多晶(jing)(jing)硅(gui)(gui)都通(tong)過氯氣排放了，不僅(jin)提(ti)(ti)煉(lian)(lian)成本(ben)高(gao)，而且環境污(wu)染非常嚴重(zhong)。