Cynhyrchu metel silicon

Mae metel silicon yn ddeunydd hanfodol a ddefnyddir mewn sawl diwydiant, gan gynnwys electroneg, ynni solar, adeiladu a modurol. Mae metel silicon yn deillio o dywod silica, mwyn sy'n digwydd yn naturiol sy'n cael ei buro, ei doddi, ac yna ei drawsnewid yn flociau neu ingotau o silicon purdeb uchel. Mae'r broses weithgynhyrchu ar gyfer metel silicon yn cael ei wneud mewn sawl cam, gan gynnwys mwyngloddio, mireinio, mwyndoddi a phuro.

Y cam cyntaf yn y broses weithgynhyrchu yw mwyngloddio. Mae tywod silica o ansawdd uchel yn cael ei dynnu o chwareli a'i gludo i'r gwaith puro. Yr ail gam yw mireinio, lle mae amhureddau'n cael eu tynnu o'r tywod silica gan ddefnyddio gwahanol ddulliau cemegol megis trwytholchi asid neu dreulio alcalïaidd.

Mae'r trydydd cam yn cynnwys mwyndoddi, lle mae'r tywod silica mireinio yn cael ei gymysgu â charbon a'i gynhesu mewn ffwrnais drydan. Mae'r adwaith hwn yn cynhyrchu silicon tawdd a charbon deuocsid, a elwir yn adwaith rhydwytho. Yna caiff y silicon tawdd ei fwrw i mewn i flociau neu ingotau, yn barod ar gyfer cam olaf y puro.

Mae'r cam puro fel arfer yn cael ei wneud trwy broses a elwir yn fireinio parth. Mae'r broses hon yn golygu pasio cerrynt trydanol trwy'r ingot silicon, gan greu "parth" symudol o silicon wedi'i buro. Mae'r amhureddau'n cael eu gwthio i ymylon y parth, lle cânt eu tynnu, gan adael metel silicon pur iawn ar ôl.

I gloi, mae'r broses weithgynhyrchu o fetel silicon yn gymhleth ac yn cynnwys sawl cam o fireinio, mwyndoddi a phuro. Mae'r cynnyrch terfynol yn ddeunydd purdeb uchel a ddefnyddir yn helaeth ar draws gwahanol ddiwydiannau, gan gyfrannu at nifer o ddatblygiadau technolegol yr ydym yn eu gweld heddiw.