Silicate de sodium -> silicium

[VieuxHibou]

Hello !

Je suis là dans un vieux rêve de chimiste, je pense, en fait je cherche à me procurer du silicium pur.

Indisponible dans le commerce à part sur des sites spécialisés, donc je suis allé me procurer du silicate de sodium en solution 40%.

Je me suis dis, je vais mettre ça au four, ça fera du silicium pur avec de l'hydroxyde de sodium, mais bon, pas de données sur la température de décomposition, et ça ne réagit pas à 250°C ni avec une flamme de bougie, donc je suis là avec ça et je me demande quoi en faire.

Température de décomposition ? à mon avis dans les 2000°C un truc dans le genre...

Une chance en plein milieu d'un feu de bois dans la braise ? je ne pense pas, si à la bougie ça réagit pas.

Donc je me demandais, avec quoi ce truc pourrait réagir pour ensuite obtenir un sel ou autre qui éventuellement se décomposerait thermiquement ?

Est-ce que ça réagirait avec des bases éventuellement pour former du dioxyde de silicium ?

Sinon comment se procurer du silicium métal ? (pour la fabrication de panneaux solaires maison)

Merci à toute réponse.

Je suis ouvert à aider pour d'autres questions sinon.
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[moco]

Oh non ! Tu n'obtiendras jamais de silicium par le biais que tu imagines. Si tu chauffes du silicate de sodium Na2SiO3 à 1000°C ou 2000°C, tu n'obtiendras jamais rien d'autre que de la soude Na2O et de la silice SiO2, plus ou moins mélangés ou plus au moins transformés en d'autres silicates de sodium. Il existe d'autres silicates de sodium. Mais tu n'obtiendras jamais de silicium. En présence de charbon, même à 1000°C, il ne se passe rien, et la silice SiO2 reste silice. La molécule d'oxyde de silicium SiO2 est l'une des plus stables connues. Elle ne réagit avec rien.

Pour faire du silicium élémentaire, on fait passer un courant de gaz chlore Cl2 dans un tube de céramique chauffé et rempli d'un mélange de silice SiO2 et de charbon C. Si le tube est chauffé à près de 800°C, il se produit une réaction dont l'équation est :
SiO2 + 2 Cl2 + 2 C --> SiCl4 + 2 CO
Le gaz qui sort de ce tube contient le gaz CO, et de la vapeur de SiCl4, qui est un liquide à température ambiante. Mais c'est un liquide très désagréable à manipuler. Car il réagit avec l'humidité de l'air en faisant une fumée blanche très dense. On utilise ce truc pour camoufler un régiment de chars en progression dans la plaine, pour faire un rideau de fumée et échapper ainsi à l'ennemi.
Pour obtenir du silicium non combiné, on fait réagir ce tétrachlorure de silicium SiCl4 avec du sodium métallique. Il se produit la réaction :
SiCl4 + 4 Na --> 4 NaCl + Si.
On obtient du silicium qui est en principe pur. Mais en réalité, il contient encore de l'aluminium Al comme impureté. Car la silice de départ n'était peut-être pas très pure, et contenait un peu d'oxyde d'aluminium, lequel réagit de la même façon avec le charbon et le chlore, en formant un chlorure volatile AlCl3 qui se mêle à SiCl4.
Il faudra donc encore purifier le silicium obtenu. Et ce n'est pas facile. Pour fabriquer du silicium permettant de faire des panneaux solaires, il faut que la teneur en impureté soit bien fixée. Il doit y avoir (peut-être) entre 0.12% et 0.15% d'aluminium. Ni plus ni moins. Ceci est impossible à faire pour un amateur. On utilise une technique dite par fusion de zone.

[VieuxHibou]

Merci !

J'ai trouvé une solution, j'ai mis le silicate avec du sel dans l'eau et j'ai fais une électrolyse.

J'ai du silicium pur, j'ai fini par trouver ce procédé en cherchant bien.

Pour la concentration d'aluminium, je savais pas, évidemment, les professionnels connaissent la semi-conduction mieux que moi et savent quel dopage utiliser, mais selon moi, on pourrait utiliser n'importe quel semi-conducteur, y'aurait toujours un résultat, même impur, le but n'était pas d'atteindre le niveau professionnel, à la base, je voulais faire avec de l'oxyde de cuivre CuO, je pense qu'avec 1m2, j'aurais eu à peine de quoi allumer une LED, mais le but est simplement d'alimenter un téléphone.

Je ne pense pas que j'ai d'impuretés, deux fourchettes en acier pour anodes et cathodes, du sodium qui finirait au pire en NaOH, du chlore et chlorures solubles, et des silicates éventuels de fer solubles aussi, et peut-être du carbone pur, pour ça je vais me renseigner, mais ça crée des cristaux verts noir sur une des fourchettes très bien formés donc à mon avis c'est pur.

Voilà, désolé, en cherchant j'ai trouvé.

Merci mec !

[moco]

Comment sais-tu que tu obtiens du silicium pur par électrolyse ? A mon avis il n'en est rien. Et tu obtiendras de l'oxyde de silicium par électrolyse de solution de silicate de sodium. Il y a des brevets dans ce sens. Voir Wikipedia !

[A voir en vidéo sur Futura]

[Chalco]

Salut Hibou,
Ne poursuis pas longtemps dans cette voie. Comme le dit Moco, tu n'as certainement pas obtenu du silicium pur.

[HarleyApril]

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Pour la modération

[VieuxHibou]

Ok je savais pas.

Merci.