सिलिकॉन एक धातु है या अधातु? मेटलॉइड समझाया गया
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सिलिकॉन एक धातु है या अधातु?
सिलिकॉन (Si) न तो वास्तविक धातु है और न ही अधातु। यह मेटलॉइड्स (सेमीमेटल्स) नामक तत्वों के समूह से संबंधित है, जो आवर्त सारणी में धातुओं और अधातुओं के बीच स्थित हैं और दोनों की विशेषताओं को साझा करते हैं।
1. सिलिकॉन एक उपधातु क्यों है?
उपस्थिति:सिलिकॉन में धातु की तरह धात्विक धूसर चमक होती है।
चालकता:सिलिकॉन एक अर्धचालक है. इसकी विद्युत चालकता सामान्य धातुओं (उदाहरण के लिए, तांबा, लोहा) की तुलना में बहुत कम है और, धातुओं के विपरीत, तापमान बढ़ने पर इसकी चालकता बढ़ जाती है (धातुएं गर्म होने पर कम अच्छी तरह से संचालित होती हैं)।
रसायन विज्ञान:सिलिकॉन कार्बन (इसके विकर्ण पड़ोसी) के समान सहसंयोजक बंधन और यौगिक बनाता है, जो रासायनिक रूप से एक अधातु की तरह व्यवहार करता है; यह ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके SiO2 (सिलिका) बनाता है।
यांत्रिक व्यवहार:कमरे के तापमान पर सिलिकॉन तन्य धातुओं के विपरीत कठोर और भंगुर होता है।
2. औद्योगिक महत्व
यह मध्यवर्ती प्रकृति बिल्कुल वही है जो सिलिकॉन को मूल्यवान बनाती है: इसका अर्धचालक व्यवहार इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग (चिप्स, ट्रांजिस्टर, सौर सेल) का आधार है, जबकि ऑक्सीजन के लिए इसकी रासायनिक समानता इसे स्टील बनाने में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला डीऑक्सीडाइज़र और एल्यूमीनियम मिश्र धातु और सिलिकॉन का एक आवश्यक तत्व बनाती है। इन सभी मूल्य श्रृंखलाओं के लिए मेटलर्जिकल -ग्रेड सिलिकॉन (धातु सिलिकॉन) प्रारंभिक सामग्री है।
3. औद्योगिक सिलिकॉन ग्रेड (विशिष्ट)
धातु सिलिकॉन ग्रेड को तीन अंकों द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है: Fe, Al और Ca सामग्री प्रतिशत में (उदाहरण के लिए, 441 का अर्थ है Fe 0.4% से कम या उसके बराबर, Al 0.4% से कम या उसके बराबर, Ca 0.1% से कम या उसके बराबर)। P को अतिरिक्त अशुद्धता सीमा के रूप में सूचित किया जाता है।
| श्रेणी | सी सामग्री (%) | फ़े | अल | कै | पी, अधिकतम |
|---|---|---|---|---|---|
| 1101 | 99.79 | 0.1 | 0.1 | 0.01 | 0.004% से कम या उसके बराबर |
| 2202 | 99.58 | 0.2 | 0.2 | 0.02 | 0.004% से कम या उसके बराबर |
| 3303 | 99.37 | 0.3 | 0.3 | 0.03 | 0.005% से कम या उसके बराबर |
| 1501 | 99.69 | 0.15 | 0.15 | 0.01 | 0.004% से कम या उसके बराबर |
| 1502 | 99.68 | 0.15 | 0.15 | 0.02 | 0.004% से कम या उसके बराबर |
| 2502 | 99.48 | 0.25 | 0.25 | 0.02 | 0.004% से कम या उसके बराबर |
| 411 | 99.4 | 0.4 | 0.1 | 0.1 | 0.005% से कम या उसके बराबर |
| 421 | 99.3 | 0.4 | 0.2 | 0.1 | - |
| 441 | 99.1 | 0.4 | 0.4 | 0.1 | - |
| 551 | 98.9 | 0.5 | 0.5 | 0.1 | - |
| 553 | 98.7 | 0.5 | 0.5 | 0.3 | - |
| ऑफ-ग्रेड | 96 | 2 | 1 | 1 | - |
ग्रेड के अनुसार विशिष्ट अनुप्रयोग: उच्च ग्रेड (1101, 2202) रासायनिक - ग्रेड के उपयोग के लिए जैसे सिलिकोन; एल्यूमीनियम मिश्र धातु और इस्पात निर्माण के लिए 441/553; लागत के प्रति संवेदनशील धातुकर्म उपयोगों के लिए {{5}ग्रेड से बाहर।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों
सिलिकॉन एक धातु है या अधातु?सिलिकॉन (Si) न तो वास्तविक धातु है और न ही अधातु। यह मेटलॉइड्स (सेमीमेटल्स) नामक तत्वों के समूह से संबंधित है, जो आवर्त सारणी में धातुओं और अधातुओं के बीच स्थित हैं और दोनों की विशेषताओं को साझा करते हैं।
सिलिकॉन को मेटलॉइड के रूप में वर्गीकृत क्यों किया गया है?सिलिकॉन धातु की तरह धात्विक धूसर चमक दिखाता है, लेकिन इसकी विद्युत चालकता तांबे और लोहे जैसी विशिष्ट धातुओं की तुलना में बहुत कम है, और धातुओं के विपरीत तापमान बढ़ने पर यह बेहतर संचालन करता है। रासायनिक रूप से यह कार्बन के समान सहसंयोजक यौगिक बनाता है और ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके SiO2 बनाता है, जबकि यांत्रिक रूप से यह कमरे के तापमान पर नमनीय के बजाय कठोर और भंगुर होता है। धातु जैसा और अधातु जैसा व्यवहार का यह संयोजन एक उपधातु को परिभाषित करता है।
सिलिकॉन की मध्यवर्ती प्रकृति औद्योगिक दृष्टि से क्यों मायने रखती है?इसका अर्धचालक व्यवहार चिप्स, ट्रांजिस्टर और सौर कोशिकाओं सहित इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग का आधार है, जबकि ऑक्सीजन के लिए इसकी रासायनिक समानता इसे स्टील बनाने में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला डीऑक्सीडाइज़र और एल्यूमीनियम मिश्र धातु और सिलिकॉन का एक आवश्यक तत्व बनाती है। इन सभी मूल्य श्रृंखलाओं के लिए मेटलर्जिकल -ग्रेड सिलिकॉन (धातु सिलिकॉन) प्रारंभिक सामग्री है।
441 जैसे औद्योगिक सिलिकॉन ग्रेड नंबर कैसे पढ़े जाते हैं?तीन अंक अधिकतम आयरन, एल्यूमीनियम और कैल्शियम सामग्री को प्रतिशत में दर्शाते हैं, इसलिए 441 का मतलब है Fe 0.4% से अधिक नहीं, Al 0.4% से अधिक नहीं और Ca 0.1% से अधिक नहीं। जहाँ निर्दिष्ट हो, फास्फोरस को एक अतिरिक्त अशुद्धता सीमा के रूप में सूचित किया जाता है।
कौन से ग्रेड का उपयोग किन अनुप्रयोगों के लिए किया जाता है?उच्च ग्रेड जैसे 1101 और 2202 (सामान्य तालिका में 99.79% और 99.58% सी) का उपयोग सिलिकोन जैसे रासायनिक ग्रेड उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जबकि 441 और 553 एल्यूमीनियम मिश्र धातु और स्टील बनाने में उपयोग किए जाते हैं। लागत के प्रति संवेदनशील धातुकर्म उपयोगों के लिए लगभग 96% Si पर ऑफ{8}ग्रेड सामग्री को चुना जाता है।
सामान्य ग्रेड तालिका किस सिलिकॉन सामग्री श्रेणी को कवर करती है?तालिका ग्रेड 1101 से 99.79% सी से लेकर ग्रेड 553 तक 98.7% सी तक फैली हुई है, जिसमें ऑफ ग्रेड 96% पर सूचीबद्ध है। सीमा के भीतर, अनुमत लौह, एल्युमीनियम और कैल्शियम की सीमा बढ़ने के साथ सी सामग्री गिरती है, यही कारण है कि कम संख्या वाले ग्रेड एक क्लीनर विश्लेषण का आदेश देते हैं।
