PROSES PEMBUATAN SILIKON

Meski jumlah senyawa silikat banyak di alam, namun pengambilan Si dari senyawa silikat cukup sulit. Karenanya, proses pembuatan silikon didapat dari senyawa oksida (silika) atau sulfidanya dengan metode reduksi.

Pembuatan silikon dari Reduksi SO2 dengan menggunakan tanur listrik
Pembuatan silikon dari reduksi SO2 dengan menggunakan tanur listrik

Berikut tahapan proses pembuatan silikon dari SiO2:

  • SiO2 dipanaskan dengan kokas (C) pada suhu sekitar 3.000oC dalam tungku pembakaran atau tanur listrik. Pereaksi ditambahkan dari atas tungku.
    SiO2(s) + 2C(s) → Si(l) + 2CO(g) (pada suhu 3.000oC)
  • Lelehan Si yang dihasilkan dikeluarkan dari bawah tungku dan akan membentuk padatan. Si yang dihasilkan cukup murni dan dapat digunakan antara lain untuk pembuatan paduan dengan logam lain.

Untuk mendapatkan Si dengan kemurnian tinggi, maka diperlukan tahapan pemurnian berikut:

  1. Si dipanaskan dengan Cl2
    Si(s) + 2Cl2(g) → SiCl4(l)
  2. Lelehan SiCl4 yang dihasilkan dimurnikan dengan proses distilasi.
  3. SiCl4 lalu direduksi menjadi Si melalui pemanasan dengan H2 atau Mg.
    SiCl4 + 2H2 → Si + 4HCl
    SiCl4 + 2Mg → Si + 2MgCl2
  4. Produk reaksi dicuci dengan air panas untuk memperoleh Si.
  5. Si dimurnikan dengan alat zone refining. Di dalam alat ini, batangan Si dilewatkan secara perlahan melalui alat pemanas. Pada zona pemanasan, batangan Si tersebut akan meleleh. Karena zat pengotor lebih mudah larut dalam lelehan dibanding dalam padatan Si, maka pengotor tersebut akan berkumpul di dalam lelehan Si. Daerah lelehan yang tidak murni tersebut akan terus pindah sepanjang batangan Si, selama proses. Ketika daerah lelehan yang tidak murni telah sampai ke ujung, maka ujung ini akan dibiarkan membentuk padatan sebelum dipotong.

 

Demikianlah penjelasan mengenai proses pembuatan silikon.

 

 

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *