pregnancy

رمل أغلى من الذهب

رمل أغلى من الذهب


رمل أغلى من الذهب




حينما أقارن ماديا ما بين عنصر يعتبر المكون الأساسي للقشرة الأرضية (السيليكا) و ما بين عنصر كريم نادر (الذهب) قد يبدو الأمر و للوهلة الأولى أنه مزحة.
مادة السيليكا (علميا: ثنائي أكسيد السيليكون) SiO2 هي نفسها التي تجدونها بوفرة و خصوصا في الصحاري و شواطيء البحار، تدخل هذه المادة في تصنيع الزجاج و الخرسانة و الخزف الصيني و أمور كثيرة أخرى


عنصر السيليكون هو ثاني أكثر العناصر إنتشارا بعد الأكسجين


حتى يتحول سعر الرمل من لا شيء إلى ما هو أغلى من الذهب نحتاج إلى علمين متحدين مع بعض (علم الفيزياء و علم الكيمياء)
هذه العلوم و التي كثيرا و نحن طلاب في المدارس و حتى الجامعات كنا نتساءل عن فائدة هذه المواد التي ندرسها و لما ضياع الوقت في أمور لا فائدة منها.
أذكر انني كنت أطرح دائما على نفسي هذا السؤال و خصوصا في العلوم ذات الإتجاه العلمي مثل ماذا سنستفيد من هذا و ماذا سنفعل بذلك!!؟
حتى انه منطقيا (و هذا أمر ليس مبالغ فيه) نصل لدرجة انه عندما ندرس مثلا عن العدد الدوري للعناصر أو عدد الإلكترونات في عنصر ما أو عدد الذرات في المدار الأخير من الذرة نشعر انه ضياع للوقت و الجهد.


حوارات تابعة  للموقع 
  مشاركة في موضوع قديم تحمل نفس المعنى

http://www.paldf.net/forum/showpost....9&postcount=22
و مشاركة أخرى في نفس الموضوع فيها بعض ما يعبر عن هذه النفطة
http://www.paldf.net/forum/showpost....4&postcount=26

و هذا الموضوع الذي جرى التحدث فيه عن بعض مشاكل التقدم العلمي و التقني
http://www.paldf.net/forum/showthread.php?t=710932





تتكون مادة السيليكا من عنصرين كيميائين الأوكسجين و السيليكون

ما يهمنا هنا هو عنصر السيليكون، و قد يسأل أحدكم ولماذا السيليكون بالذات؟ و لماذا ليس الكالسيوم أو الذهب مثلا؟ أو النحاس أو الكربون؟

الجواب هو.............................الجواب هو................................ لحظة حتى أجيب على هذا السؤال يجب أن أكون ملما بعلم كبير جدا يسمى (فيزياء المواد الصلبة) وفهم معمق في الكيمياء و الفيزياء الكمية
لكن وحتى لا نثقل على أنفسنا ستكون الإجابة سطحية جدا

تقسم المواد من حيث قابلية التوصيل الكهربائي إلى موصلات و عوازل و نضيف إليهم صنف أخر هو أشباه الموصلات

السيليكون هذا ينتمي إلى صنف أشباه الموصلات

أشباه الموصلات هي مواد يمكن التحكم في حساسيتها أو قابليتها لتوصيل التيار الكهربائي عن طريق إضافة (شوائب) إلى البلورة النقية لشبه الموصل، و تعد أشباه الموصلات أساس الإلكترونيات و بدونها لما كان بالإمكان تصنيع الأجهزة الإلكترونية

طبعا كلمة شوائب هنا هي عكس المصطلح المنتشر
لأنه و كما سنرى لاحقا ان هذه الشوائب تضاف خصيصا لتغيير نوع شبه الموصل الذي نريد الحصول عليه من شبه موصل نقي جدا إلى شبه موصل موجب أو سالب و الشوائب تكون عناصر مضافة بكميات محسوبة مثل الفسفور أو الزرنيخ السام و غيره

فيزيائيا ما يهمنا في السيليكون هو البلورة التي يشكلها إتحاد الذرات فيها تساهميا أي اللإلكترونات التكافؤية الأربعة التي تشترك فيها كل ذرة في البلورة مع جارتها

حتى لا أثقل الموضوع قررت تجزئة الموضوع لعدة أجزاء و تاليا سيكون موضوع عن كيفية الحصول على السيليكون صناعيا و هكذا حتى نمر بكيفية التعامل مع السيليكون و إعداده ليشكل شرائح السيليكون التي ستشكل بعدها كل ما هو حولنا من إلكترونيات دقيقة




رابط الموضوع الاصلي 
https://www.paldf.net/forum/showthread.php?t=953083


يبدوا مصنع صيني !! التلوث

فرع تابع اضافة 

إنتاج السيليكون مخبريا

للحصول على السيليكون مخبريا علينا فقط إجراء تفاعل بسيط بين المغنيسيوم و الرمل و بعد هذا نحصل على ما يسمى السيليكون الأمورفي (amorphous silicon) على شكل مسحوق و ليس السيليكون البلوري




http://www.youtube.com/watch?NR=1&fe...&v=tt9nMxSe_OQ


http://www.youtube.com/watch?v=sIqkIo0gSWY


إنتاج السيليكون مصنعيا (السيليكون البلوري)

هناك طرق كثيرة تستخدم للحصول على السبيكون و كل طريقة تستخدم لها خصائصها و التي تحكم على أين سيستخدم الخام المنتج

إحدى الطرق هي عبارة عن فرن كهربائي يعمل على صهر السيليكا مع فحم الكوك على درجة 1800 مئوي و الحصول منه على السيليكون بنقاوة 99.9 % و الباقي .1% عبارة عن كريون و معادن



الفرن يعمل على صهر المواد عن طريق القوس الكهربائي الناتج عن الأقطاب الكهربائية



قوة الفرن الذي في الصور من 8 إلى 25 ميجاوات



http://img585.imageshack.us/img585/86/photo02e.jpg




















و هذا الفيديو زيادة البياع
http://www.youtube.com/watch?v=La454ENfWvc

معلومات إضافية انه قوة التيار المستخدم من 40 إلى 80 كيلوأمبير!
و الفرن يحتاج لأن يسخن لمدة أسبوعين حتى يصل إلى درجة الحرارة المطلوبة



الموضوع في بدايته فقط و الرمل حتى الأن ليس أغلى من الذهب، فسعر طن من السيليكون الذي حصلنا عليه في الصور أعلاه ما يعادل 3500 دولار للطن الواحد
شكرا لتعليقك

فهرس




    اندرويد