ERİMİŞ TUZ İÇİNDE ELEKTROKİMYASAL İNDİRGENME YÖNTEMİYLE SİLİSYUM ÜRETİMİ
Öz
Gözenekli silisyum dioksit peletlerinin 2,8 V potansiyel farkı uygulanarak CaCl2 tuzu ve CaCl2-NaCl tuz çözeltisi içerisinde elektrodeoksidasyon yöntemiyle indirgenmesi incelenmiştir. Çalışma, katotta kullanılan iletken malzemelerin, sıcaklığın ve tane boyutunun indirgenmeye olan etkilerinin araştırılmasını içermektedir. Başlangıçta kullanılan malzemelerin ve elektroliz sonucunda elde edilen ürünlerin yapısı ve morfolojisi X-ışınları kırınımı analizi ve taramalı elektron mikroskobu ile belirlenmiştir. Nikel ve paslanmaz çelik katotta iletken malzemeler olarak kullanılmış ve katotta oluşan silisyumun katot iletken malzemesi olarak kullanılan metallerle reaksiyona girdiği görülmüştür. X-ışınları kırınımı analizi ile silisyumun, katot iletken malzemesi olarak kullanılan nikelle nikel-silis bileşikleri oluşturduğu, paslanmaz çelik içindeki demirle de demir-silis bileşikleri oluşturduğu belirlenmiştir. Oluşan nikel-silis bileşiklerinin, miktar olarak, demir-silis bileşiklerinden daha fazla olduğu görülmüştür. Sonuçlar, akım zaman grafikleri, kompozisyonlar ve mikroyapılar incelenerek yorumlanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Baker, H., 1993, ed. ASM Handbook, Cilt 3, ASM International: Ohio.
- Barin, I., Knacke, O., Kubaschewski, O., 1977, Thermochemical Properties of Inorganic Substances, Springer, Berlin.
- Carleton K. L., Olson J. M., Kibbler A., 1983, "Electrochemical Nucleation and Growth of Silicon in Molten Fluorides", Journal of Electrochemical Society, Cilt 130, Sayı: 4, ss. 782-786.
- Chen G. Z., Fray D. J., Farthing T. W., 2000, "Direct Electrochemical Reduction of Titanium Dioxide to Titanium in Molten Calcium Chloride", Nature, Cilt 407, ss. 361-364.
- Elwell D., Rao G. M., 1988, "Electrolytic Production of Silicon", Journal of Applied Electrochemistry, Cilt 18, ss. 15-22.
- Henneberg, E., Acker J., Roever I., Roewer G., Bohmhammel K., 2002, "Synthesis of Nanocrystalline Silicon in the System La-Si-HCl: Thermoanalytical Investigations, Thermochimica Acta, Cilt 382, ss. 297-301.
- Jin X., Gao P., Wang D., Hu X., Chen G. Z., 2004, "Electrochemical Preparation of Silicon and its Alloys from Solid Oxides in Molten Calcium Chloride", Angewandte Chemie, Cilt 43, ss. 733-736.
- Nohira T., Yasuda K., Ito Y., 2003, "Pinpoint and Bulk Electrochemical Reduction of Insulating Silicon Dioxide to Silicon", Nature Materials, Cilt 2, ss. 397-401.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Mühendislik
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
1 Aralık 2017
Gönderilme Tarihi
6 Şubat 2017
Kabul Tarihi
19 Haziran 2017
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2017 Cilt: 5 Sayı: 4