חול ים-זכוכית-סילקון-גרמניום

בעבר בלימודי בכימייה נאמר לנו שמ חול ים מיצרים זכוכית ומיצרים סילקון או גרמניום שמשמש ליצור רכיבי אלקטרוניקה שאלתי מה מכל אלה אכן מיצרים מחול ים וכיצד מתבצע תהליך הייצור עצמו תודה למשיבים

לזיו שלום רב, מה שמורתך ניסתה ללמד אותך ללא הצלחה יתרה, מתייחס לחומר ששמו סיליקה (בעברית שמו צורן) יסוד כימי שסמלו Si ומספרו האטומי 14. צורן הוא המרכיב העיקרי בזכוכית, מלט, קרמיקה ועוד. הצורן הוא היסוד השני בשכיחותו בקרום כדור הארץ (אחרי חמצן), ומהווה 25.7% ממשקלו. הצורן מופיע בחול, קוורץ, גרניט, בעיקר בצורת צורן דו-חמצני (הידוע גם בשם סיליקה) או סיליקטים (תרכובות של צורן, חמצן ומתכות שונות). בקשתך לקבל הסברים לגבי תהליכי ייצור במסגרת פורום זה, נראת במקרה הטוב כבקשה תמוה, שאיננה שייכת לתחום הבטיחות.

לא באנו כאן לחלק ציונים, ואמר פרופ' קציר ז"ל שמדען נבון יכול להסביר נושא מדעי כל שהוא לאדם נבון בלי לבלבל ולהתבלבל.-אתה התבלבלת! ובאשר לקשר לבטיחות: צריך להסביר שגם תעשית ההיטק בעלת התדמית הנקייה משופעת בחומרים ובתהליכים מסוכנים כמו שימוש בחומצות כמו HF וחיזור במימן ועוד צרות נוספות.

חול ים הוא תחמוצת סילקון. הבעיה שהוא מכיל גם הרבה זיהומים. יש חולות נקיים יותר שנקראים חולות קוורץ. התהליך מורכב בשלב ראשון הכנת סיליקון גולמי על ידי חימום בתנור עם פחמן: SiO2+C=>Si +CO2 בשלב שני מגיבים אותו עם תרכובות הלגוניות לקבלת תרכובת סיליקון נדיפה: Si+Cl2=>SiCl4 חומר זה ניתן לזקק ולקבל חומר נקי יחסית שבהמשך מחזרים לסיליקון נקי: SiCl4+2H2=>Si+4HCl . את הסיליקון מנקים בתהליך הנקרא zone melting יוצרים מוט סיליקון גולמי ויוצרים מלמטה למעלה טבעת של סיליקון מותך. הזיהומים מצטברים בטבעת המותכת שעולה כל הזמן. חותכים את הקצה המכיל זיהומים ומנסרים את הגביש הסיליקון הנוצר בהתאם למישורים הדרושים לפיסות סיליקון המשמשות לאלקטרוניקה או לאופטיקה. גרמניום זה יסוד אחר שאינו מופק מחול.

תודה על ההסבר המדעי שתהייה לכולנו שנת בטיחות איכות ואושר ועושר

שלום רב. ברצוני ללקט חומר הנוגע להכנת סיליקון לייצור אלקטרוניקה אודה לך אים תוכל לסייע בידי בתודה אפי נחום [email protected]