Clasificación del metal silicio

El silicio metálico se clasifica generalmente según su contenido de hierro, aluminio y calcio, las tres impurezas principales que contiene. Según este contenido, el silicio metálico se divide en diferentes grados: 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101, entre otros.

En la industria, el silicio metálico se fabrica generalmente mediante la reducción de dióxido de silicio a partir de carbono en un horno eléctrico. La ecuación de la reacción química es: SiO₂ + 2C → Si + 2CO, obteniéndose silicio con una pureza del 97-98%, denominado silicio metálico. Tras la fusión, la recristalización y la eliminación de impurezas con ácido, se obtiene silicio metálico con una pureza del 99,7-99,8%.

El silicio metálico está compuesto principalmente de silicio y, por lo tanto, posee propiedades similares a este. Existen dos alótropos: el silicio amorfo y el silicio cristalino. El silicio amorfo es un polvo gris oscuro que en realidad es un microcristal. El silicio cristalino tiene la estructura cristalina y las propiedades semiconductoras del diamante, con un punto de fusión de 1410 °C, un punto de ebullición de 2355 °C, una densidad de 2,32 a 2,34 g/cm³, una dureza Mohs de 7 y es quebradizo. La silicificación amorfa presenta propiedades químicas reactivas y arde intensamente en presencia de oxígeno. Puede reaccionar con no metales como halógenos, nitrógeno y carbono a altas temperaturas, y también con metales como magnesio, calcio y hierro para producir siliciuros. El silicio amorfo es prácticamente insoluble en todos los ácidos inorgánicos y orgánicos, incluido el ácido fluorhídrico, pero soluble en la mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico. Una solución concentrada de hidróxido de sodio puede disolver el silicio amorfo y libera hidrógeno gaseoso. El silicio cristalino es relativamente inactivo y no se vaporiza con oxígeno ni siquiera a altas temperaturas. Es insoluble en cualquier tipo de ácido, tanto inorgánico como orgánico, pero soluble en una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico y en disoluciones concentradas de hidróxido de sodio.