ขอบเขตและคำศัพท์

การประเมินอย่างแม่นยำเริ่มต้นด้วยการถามว่าวัสดุที่มีซิลิคอนอยู่ในรูปแบบใดจริงๆ

ซิลิคอนธาตุที่ผ่านการกลั่นเป็นโลหะกึ่งตัวนำ เคมีคือ Si อาจปรากฏเป็นก้อนสีเทาเงิน เศษเปราะแวววาว วัสดุเม็ดสำหรับป้อน หรือแผ่นเวเฟอร์ขัดเงา ชิ้นแสดงที่โดดเด่นมักแสดงความเงาเหมือนโลหะ การแตกหักแบบคอนคอยดัล ขอบคม และลวดลายเมล็ดในวัสดุโพลีคริสตัลไลน์

วัสดุซิลิกามีความแตกต่างทางเคมี ควอตซ์ อาเกต แคลเซโดนี แจสเปอร์ เชิร์ต ฟลินท์ และโอปอลมีซิลิคอน แต่ไม่ใช่ซิลิคอนธาตุ พวกมันเป็นส่วนหนึ่งของกลุ่ม SiO₂ ตระกูลและควรได้รับการระบุ ให้เกรด และบันทึกภายใต้ชื่อแร่หรือหินของตนเอง

การให้เกรดตัวอย่างซิลิคอนธาตุ

ซิลิคอนธาตุถูกประเมินทั้งจากเกณฑ์ทางเทคนิคและทางสายตา แผ่นเวเฟอร์อาจมีความสำคัญเนื่องจากการวางแนว เส้นผ่านศูนย์กลาง การขัดเงา และประวัติทางอิเล็กทรอนิกส์ ชิ้นโพลีคริสตัลไลน์อาจมีความสำคัญเนื่องจากด้านกระจก ความแตกต่างของเมล็ด การแตกหักที่มีรูปทรง หรือความบริสุทธิ์ที่ได้รับการบันทึกไว้

การบันทึก, ความแท้จริง และหลักฐานทางเทคนิค

คำอธิบายซิลิคอนที่น่าเชื่อถือที่สุดรวมการสังเกตด้วยตาเปล่ากับบริบททางเทคนิค: เกรด, โครงสร้างผลึก, ขนาดแผ่นเวเฟอร์, การจัดแนว, การเติมโดป และแหล่งที่มาเมื่อทราบ

แหล่งที่มาอุตสาหกรรมของซิลิกอนองค์ประกอบ

ตัวอย่างซิลิกอนองค์ประกอบที่ผ่านการกลั่นมาจากเส้นทางอุตสาหกรรมและห้องปฏิบัติการ ไม่ใช่จากแหล่งเหมืองธรรมดา จุดเริ่มต้นทางธรณีวิทยามักเป็นควอตซ์บริสุทธิ์สูง ควอตไซต์ หรือทรายซิลิกา จากนั้นมนุษย์จะผ่านกระบวนการลดซิลิกาเป็นซิลิกอนโลหะ ทำให้บริสุทธิ์ และในบางกรณีแปลงเป็นแท่งโพลีซิลิกอน ซิลิกอนเม็ด แท่งหล่อ หรือแผ่นเวเฟอร์ผลึกเดี่ยว

ประเทศผู้ผลิตหลักของซิลิกอนโลหะและเฟอร์โรซิลิกอน ได้แก่ จีน รัสเซีย นอร์เวย์ บราซิล และสหรัฐอเมริกา สำหรับแผ่นเวเฟอร์ที่ผ่านการกลั่นและวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ แหล่งที่มาที่สำคัญอาจเป็นผู้ผลิต วิธีการเจริญเติบโต เส้นผ่านศูนย์กลางของเวเฟอร์ ทิศทางผลึก และเกรดทางเทคนิค มากกว่าที่ตั้งเหมือง

ซิลิกอนแท้ธรรมชาติ: หายากและมักมีขนาดเล็กมากจนมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า

ซิลิกอนธรรมชาติที่เป็นซิลิกอนแท้ได้รับการยอมรับ แต่ไม่ใช่แหล่งที่มาของชิ้นซิลิกอนบริสุทธิ์ที่มันวาวซึ่งมักเห็นในบริบทการศึกษา หรือการจัดแสดง

แหล่งกำเนิดชนิดของซิลิคอนแท้คือแหล่งเหมืองนูเอโว โปโตซี ในเขตเหมืองอากวาส คลารัส จังหวัดโฮลกวิน ประเทศคิวบา การเกิดขึ้นเพิ่มเติมที่รายงานจากการวิจัยรวมถึงหุบเขายิซรีเอลและพื้นที่แม่น้ำคิชอนทางตอนเหนือของอิสราเอล ซึ่งซิลิคอนได้รับการอธิบายว่าเป็นสิ่งเจือปนขนาดเล็กที่เกี่ยวข้องกับซิลิไซด์และมอยซานไนต์ในตะกอนยุคไมโอซีน

การเกิดขึ้นตามธรรมชาติเหล่านี้มักเป็นขนาดจุลภาค ถูกปิดล้อม หรือมีการบันทึกทางวิทยาศาสตร์มากกว่าที่จะพบเป็นคริสตัลซิลิคอนที่สวยงามและตั้งเดี่ยว ชิ้นซิลิคอนสีเทาเงินขนาดใหญ่ที่ขัดเงาหรือแตกควรถือว่าเป็นซิลิคอนอุตสาหกรรมบริสุทธิ์ เว้นแต่จะมีเอกสารที่ชัดเจนพิสูจน์ได้ว่าไม่ใช่

แหล่งซิลิกาในตระกูล: ที่เกี่ยวข้องแต่ไม่ใช่ซิลิคอนธาตุ

การค้นหาหลายครั้งสำหรับ “คริสตัลซิลิคอน” มักนำไปสู่ควอตซ์ แคลเซโดนี อาเกต แจสเปอร์ เชิร์ต หรือโอปอล วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุทางธรณีวิทยาที่มีซิลิคอนสำคัญ แต่เป็นรูปแบบของซิลิกา SiO₂แทนที่จะเป็นซิลิคอนธาตุ แหล่งเหล่านี้ควรถูกอธิบายภายใต้ชื่อแร่หรือหินที่ถูกต้อง

คุณภาพ ความหายาก และปัจจัยเอกสาร

มูลค่าในวัสดุที่มีซิลิคอนขึ้นอยู่กับวัสดุที่ถูกประเมิน ซิลิคอนธาตุถูกตัดสินโดยบริบททางเทคนิคและการรักษาพื้นผิว อัญมณีและหินซิลิกาถูกตัดสินโดยคุณภาพทางแสง สี แพทเทิร์น แหล่งที่มา ความเสถียร และการเตรียมตัว

การดูแล การเก็บรักษา และการจัดการ

ซิลิคอนธาตุมีความเสถียรในสภาพแวดล้อมภายในอาคารทั่วไป แต่ชิ้นที่แตกอาจมีลักษณะเหมือนแก้วหรือหินไฟที่คม วัสดุในตระกูลซิลิกามีความหลากหลาย: ควอตซ์โดยทั่วไปทนทาน โอปอลอาจไวต่อการเสียหาย และหินที่ผ่านการเปลี่ยนแปลงหรือการบำบัดต้องระมัดระวังมากขึ้น