Antwort Wird Silizium aus Sand gewonnen? Weitere Antworten – Wie gewinnt man Silizium aus Sand

Um reines Silizium daraus zu gewinnen, wird dem Sand unter großer Hitze und der Zugabe von Kohlenstoff der Sauerstoff entzogen. Nach weiteren chemischen und physikalischen Prozessen entsteht ein hochreiner Siliziumrohling – das Material, aus dem die Mikrochips gemacht werden.Gediegenes Silicium konnte bisher (Stand: 2011) an 15 Fundorten nachgewiesen werden, davon erstmals in der Lagerstätte Nuevo Potosí auf Kuba. Weitere Fundorte liegen in der Volksrepublik China, Russland, der Türkei und in den Vereinigten Staaten.Aus Quarzsand wird Silizium hergestellt, das als Halbleitermaterial in Solarzellen verwendet wird. Enthält der Quarzsand Verunreinigungen, kann dies die Qualität des Siliziums und damit den Wirkungsgrad der Solarzelle beeinträchtigen. Ein wichtiger Faktor für die Qualität des Quarzsandes ist seine Reinheit.

Wo kommt das Silizium her : Es erscheint meistens als Silicat oder Oxid in unterschiedlichsten Gesteinsarten wie Quarz, Feldspat oder Glimmer. In der Natur kommt es nur selten in elementarer Form vor. Der wichtigste Rohstoff für die Gewinnung von Silicium ist hochreiner Quarz, entweder als grobkörniger Flusskies oder gebrochener Quarzit.

Wo findet man Silizium in der Natur

In der Natur liegt das Element hauptsächlich in Verbindungen mit Sauerstoff vor. Wichtige Vertreter sind Siliziumdioxid, aus denen Quarz und Sand bestehen, sowie Silikate, Verbindungen von Silizium, Sauerstoff und Metallen, wie zum Beispiel in Schiefer, Sandstein, Ton, Feldspat und Glimmer.

Wie wird reines Silizium hergestellt : Im industriellen Maßstab wird elementares Silicium durch die Reduktion von Siliciumdioxid mit Kohlenstoff im Lichtbogenofen bei Temperaturen von etwa 2000 °C gewonnen. Von diesem industriellen Rohsilicium (Simg) wurden im Jahre 2002 etwa 4,1 Millionen Tonnen hergestellt.

Das Gute an diesem Rohstoff: Silizium gibt es wie den sprichwörtlichen Sand am Meer, nämlich in Hülle und Fülle. Ein weiterer Vorteil: Der Abbau findet nicht in unterirdischen Stollen statt, sondern in Sandgruben.

Produktionsmenge von Silizium führender Länder weltweit bis 2023. China ist im Mehrjahresvergleich das führende Produktionsland weltweit bei der Förderung von Silizium.

Ist die Gewinnung von Silizium umweltschädlich

Zusätzlich zu Kohlendioxid fallen bei der Silizium- produktion weitere Emissionen in Form von Stickoxi- den (NOx) und Feinstaub an. Stickoxide entstehen da- bei hauptsächlich im Verlauf der Siliziumreduktion im Ofen.Die einzige deutsche Siliziumhütte südlich von Passau bezieht ihre Rohstoffe nach Angaben der BGR aus Bayern, Österreich und Tschechien. Hauptabnehmer sind demnach die Aluminiumindustrie (Legierungen) und Chemieunternehmen als Hersteller von reinem Silizium.Im Jahr 2023 förderte China etwa 6,6 Millionen Tonnen Silizium und damit circa das zehnfache des Volumens des zweitgrößten Produktionslandes Russland.