Darstellung von Silicium [7440-21-3]

Elementares Silicium [7440-21-3-A]            Si


SiO2 + 2 Mg  →  Si + 2 MgO         (Hauptreaktion)
SiO2 + 4 Mg  →  Mg2Si + 2 MgO         (Nebenreaktion)
Mg2Si + 4 HCl  →  SiH4 + 2 MgCl2         (Reinigung)
SiH4 + 2 O2  →  SiO2 + 2 H2O         (Zersetzung des Monosilans)

Prinzip: Siliciumdioxid wird durch Magnesium zu Silicium reduziert. Auf Grund einer Nebenreaktion mit dem Magnesium muss das Rohsilicium mit Salzsäure gereinigt werden. Dabei entsteht das gasförmige Monosilan, welches sich an der Luft wieder zu Siliciumdioxid zersetzt.

Sicherheitshinweis: Magnesiumbrände nie mit Wasser löschen – nur mit Sand oder Löschmittel der Brandklasse D löschen.

Durchführung: Man häuft ein inniges Gemisch aus 6 g gut getrocknetes Kieselgel und 4.7 g Magnesium auf einer Steinplatte auf und entzündet das Gemisch an einem Magnesiumband mit dem Gasbrenner. Dabei sollte man nicht in die Flamme schauen. Anschließend gibt man das entstande Rohsilicium in ein 100 ml Becherglas und fügt langsam 4 molare Salzsäure hinzu. Dabei bildet sich das gasförmige Monosilan, welches sich in kleinen Explosionen entzündet. Zu beachten ist, dass diese Umsetzung mit Salzsäure eine stark exotherme Reaktion ist. Man fügt so viel Salzsäure hinzu, bis keine Reaktion mehr eintritt. Anschließend dekantiert man die Salzsäure ab; das Silicium wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen.

Quelle: Prof. Blumes Tipp des Monats - Spektakulär: Magnesium reduziert Quarz (Bilder und Videomaterial vorhanden)
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Letzte Aktualisierung: 19/08/07