21087. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kristályos silicium előállítására
Megjelent 1901, évi április hó 24-én. MAGY. Km SZABADALMI HIVATAL SZABADALMI LEIRAS 21087. szám. IV/h/l. OSZTÁLY. Eljárás kristályos sziliczium előállítására. DR SCHEID BERNÁT VEGYÉSZ M/M FRANKFURTBAN. Bejelentésének napja 1900 julius hó 19-ike. Elsőbbsége 1899 augusztus 7-töl kezdődik. Moissan szerint, ha a hegyikristály és szénpor keverékét egyik végén beforrasztott szénhengerben hevítjük, (1. Moissan, «üer elektrische Ofen» 244. lap) mindig szilicziumkarbiddal kevert szilicziumot kapunk és pedig az idézett forrás szerint a mennyiség arányokat illetőleg túlnyomóan szilicziurnkarbidot kapunk; Moissannak tehát nem sikerült szilicziuinkarbidtól mentes szilicziumot előállítani. Továbbá azt mondja Moissan az idézett helyen: «Ez az eljárás használható volna «sziliczium» előállítására, ha a «szilicziumgőzt» keletkezése pillanatában lehűtenők. Ebből kitűnik a nehézség, mellyel a sziliczium előállítása jár, mert épen keletkezése pillanatában gőzalakban elszáll. Tényleg igen kevés, körülbelül csak 2—3 g. fémszilicziumot kapunk kilowatt óránként, ha legfinomabban porított kvarczhomok és szén benső keveréket elektromos kemenczében hevítjük, daczára az óvatossági rendszabályok alkalmazásának, mint a milyenek a kemenczehúzat csökkentése, illetve beszüntetése. magas anyagrétegeknek föntartása a kemenczében a sziliczium megvédése ezéljából; úgy hogy ezen eljárás szerint a szilieziumnak gyári előállítása nem előnyös, illetve nem lehetséges. Az elektromos kemenczében uralkodó hőmérsékletnél továbbá a kovasav és szén keveréke szétkeveredik, a mennyiben a szén részben elég és a keveréknek utána adagolásánál kihajíttatik, úgy hogy a tömeg, a mikor a fényív hatáskörébe ér, már nem bír az egyenletnek megfelelő összetétellel és az esetben, ha az üzem megszakíttatik, a kemenczében visszamaradó keverék a kemenczének újra üzembe való hozatalánál többet újra nem használható. Föltaláló olyan eljárást dolgozott ki, mely ezen hátrányokat, nevezetesen a szilieziumkarbidnak a szilicziummal való egyidejű képződését, továbbá a keletkezett sziliczium elpárolgását keletkezése pillanatában, úgy szintén a nyersanyagok szétkeveredését tökéletesen elkerüli. A jelen eljárás szerint tényleg technikailag tiszta, karbidmentesnek nevezhető fémszilicziumot kapunk, mely csak néhány század százalék szenet és e mellett néhány százalék vasat és alumíniumot tartalmaz, mely utóbbi kettő az elektródból, illetve a keineneze anyagából származik és csak mellékes tisztátlanságok, melyek igen tiszta anyagok alkalmazása esetén, közel néhány tized százalék kivételével, teljesen kizárhatók.