Obtenção Do Silicio - Pagina 28 - Moises Koch Dias
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(Si2)
Obtenção Do Silício
Isolado E Cristalizado - Simplificação De Processos
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Introdução
Moises é um cientista
autodidata e realizou centenas e até milhares de ensaios físicos químicos
minerais e registrou seus trabalhos dês dos anos oitenta, construindo um
grande acervo desde 1988 até a presente data – Mais detalhes sobre seus
trabalhos e técnicas desenvolvidas e inventadas, consulte Bibliografia Do Autor e catálogos
de seus links lá nesta página, você terá todo acesso a inúmeras informações a
respeito de química e física mineral do cientista Moises Koch Dias. Seus
trabalhos se concentraram mais na extração e refino de bulliões de metais
nobres e na construção improvisada e descartáveis de maquinas alternativas,
fabricadas com sucatas de baixo custo, maquinas e fornos, células
eletroquímicas para realizar seus trabalhos.
O antigo processo clássico da
obtenção do silício na antiguidade por alquimistas desbravadores das técnicas
industriais, era misturar uma parte de areia de quartzo pulverizada com mais
uma parte igual em volume com serragem fina de madeira, e ½ parte de sal de
cozinha (NaCl) Cloreto De Sódio e adicionar confinado dentro de um cadinho de
argila fabricado com 30% de grafite em pó, com tampa. Esta mistura era
aquecida acima de 1500ºC. A reação era identificada quando vapores excessivos
e de cor branca e verde saiam do cadinho. A atmosfera excessivamente redutora
dentro do cadinho proporcionava a redução do silício que perdia oxigênio para
o carbono e sódio, que depois pepitas deste metal que formavam esferas
irregulares, eram limpas, com ácido clorídrico concentrado. Esta forma de obtenção do silício foi feita
muitas vezes na antiguidade quando medievais metalúrgicos reduziam metais de
chumbo, cobre e ferro tendo areias na mistura mais não sabiam porque a liga
de cobre e chumbo as vezes ficavam quebradiças, isso era a presença do
silício.
Metais Alcalinos Como
Redutores
Mais tarde com o isolamento dos
metais alcalinos sódio, magnésio, cálcio, pelos químicos medievais, começaram a investigar mais o isolamento de
outras terras como a bauxita (Al2O3), isolaram o alumínio, e ao estudarem as
propriedades do alumínio descobriram que era um metal muito reativo tendo
energética afinidade para os não metais assim como o (Na) Sódio.
Principalmente alumínio tem
afinidade forte para o oxigênio, enxôfre, fósforo, arsênio, telúrio,
antimônio, contrariamente não tem afinidade para o nitrogênio, assim como o
estanho e o níquel não reagem com ácido nítrico por faltar esta afinidade.
Depois de descobrirem a Aluminotérmia, os químicos e físicos da idade média
da era industrial na Europa, descobriram que seria possível usar o alumínio
para reduzir Silício. A redução do Silício por Aluminotérmia teve suas
dificuldades, primeiramente tinha que obter uma areia bem fina e pulverizada
e limpa de cristais de quartzo, triturando em moinhos de ferro ou níquel,
depois de pulverizados era fervido com ácido sulfúrico para retirar todo o
ferro do moinho, logo depois de secado bem até desidratar completamente por
tempo prolongado. Já o pó de alumínio era produzido fundindo o alumínio a
1200ºC até ficar bastante fluido fino, e soprando ar quando era despejado em
outro cadinho, assim obtinha um alumínio bem duro e quebradiço, então se
triturava em pilões ou em moinhos de bolas por tempo bem curto para não
oxidar. As primeiras obtenções do Silício é como faz Moises atualmente, de
forma bem simplificada.
Pirometalúrgia – Processo
Pirometalúrgico
Moises obtém de forma isolada
mediante Aluminotérmia Forçada, a
parti do Óxido De Silício (SiO2)
muito puro, a partir do quartzo moído e pulverizado, processa misturando; (SiO2) Óxido De Silício 70% + 30% De (Al2) Alumínio Em Pó Metálico.
Aluminotérmia neste caso não é muito espontânea
porque o óxido de silício não é muito reativo, assim como todos os óxidos
viscosos exemplo; Germânio, Zircônio, Tântalo, Tálio, Boro e outros como
vemos nas aluminotérmias convencionais, que iniciam a ignição usando pólvora.
Este óxidos convencionais como; (F2O3) Oxido De Ferro (MnO2) Bióxido de Manganês
(ZnO) Óxido De Zinco, (NiO2) Óxido De Níquel, (Cr2O3) Óxido De Cromo, usados
nas aluminotermias de soldas de trilhos de trem, na obtenção do cromo, e do
rubi sintético é mais fácil de fazer e exige somente a ausência total de
umidade assim como as pólvoras para funcionar. Por isso Moises faz esta
mistura com areia muito limpa e moída e em seguida ou coloca dentro de um
cadinho feito de cinzas de carvão vegetal apizonando dentro de uma lata, e
dentro deste cadinho na lata Moisés coloca um outro cadinho de madeira ou faz
um apisonamento de serragem de madeira com pouca água e cola Depois deixa
secar. Resumo; em resumo a obtenção
do silício por aluminotermia convencional não funciona, a não ser que se
adicione óxidos como óxido de ferro e manganês, mais isso gera silício
impuro, foge do objetivo. O final do processo é quando esfria todo o forno. Moises espera esfriar
porque assim ele deixa a liga de alumínio e silício se cristalizarem, sendo
este o objetivo do seu trabalho físico químico
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Novas Navegações Atualizadas
Quadro Dos Processos Químicos Físicos
Acervos De Moises K. D.
Moises e sua
mãe sofreram Atentado No Brasil por Policiais Bandidos e parentes que planejavam pretendiam matar ele e
sua mãe e roubar todo acervo do cientista.
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Silício Recém Reduzido
Tirado Por Técnicas Usadas Por Moises Fusão
Redução Do Silício Por
Aluminotérmia Forçada
Moises para não ter problemas com
a redução procura usar o arco elétrico como aliado e de forma muito vitoriosa
sobre a mistura. Ele coloca dois eletrodos de grafite,
retirados de pilha de rádio, aproveita também o (MnO2) bióxido de manganês da
pilha e também a lâmina de zinco para usar em análises e outros processos
para Extrair Metais Nobres De Terras Minerais
ou compra os eletrodos em casas de ferragens (Carborundo Do Brasil). Moises
constrói rapidamente e de maneira descartável um reostato eletrolítico feito
de maneira improvisada em um balde com duas barras de ferro e uma pitada de
sal de cozinha para conduzir a corrente elétrica de maneira que ele aproxima
os dois eletrodos a corrente fica mais forte então formará o arco na ponta
dos dois eletrodos.
Arco Elétrico De Corrente
Contínua
Moises pesquisava minérios nos
anos oitenta e noventa e improvisava maquinas a partir de sucatas. Para fazer
uma fonte elétrica de corrente continua Moises usava uma bateria usada de
sucata mais ainda funcionado como um retificador eletrolítico de baixa
tensão, estes retificadores só funcionam com tensão até 15 volts, o
suficiente para obter um arco elétrico estável de corrente continua. Assim Moises
conseguia executar sua aluminotérmia forçada e obter tanto o silício
metalizado e cristalizado como outros metais que tirava de terras
desconhecidas para analisar e testar novas propriedades para estudar o uso em
física, química e eletrônica. Moises
registrou um destes momentos em 1989 e compartilha com um Documentários No Youtube.
Fusão E Redução em Cima Da
Madeira Com Arco Elétrico
Outras Formas De Obtenção
Do Silício Técnicas Da Construção Improvisada De Fontes C.C Para Fusão Em
Madeira
Existem muitas outras formas de
reduzir silício, Moises utiliza muitos meios mais eficazes de acordo com o
quem em mão para trabalhar e de forma mais econômicas. Moises usa um meio de
corrente elétrica de uma mistura de soda caustica + serragem de madeira + areia
de quartzo bem pura + Arco Elétrico De Corrente Continua. Nesta reação Moises
coloca em cadinho de grafite ou improvisado com argila branca, cal,
revestidos por dentro com serragem de madeira com cola apisonando e deixando
secar formando assim um cadinho interno de madeira. De maneira mais simples
Moises coloca a mistura em um pranchão de madeira e cobre com serragem bem
fina para manter a atmosfera redutora. Moises inicia a ração usando um
reostato eletrolítico para controlar a baixa voltagem e amperagem e eletrodos
de grafite e uma bateria dividindo a energia em positiva e negativa. Quando
começa a reação toda a mistura fica incandescida, ao vermelho, já aos 500 ºC
(NaO) Óxido De Sódio é reduzido pelo carvão, liberando muita fumaças, então
sódio ataca o silício uma chama amarela viva é bem visível quando sódio reduz
o silício, a temperatura alcança os 1000 ºC rapidamente então toda a reação
de redução acontece. Moises garante que se consegue silício muito puro desta
forma. A corrente elétrica contínua
(C.C) garante que o silício migre para o eletrodo negativo assim como o
sódio, já oxigênio e gases de não metais migram para o eletrodo positivo,
Moises por causa disso procura colocar o eletrodo negativo mais abaixo do
positivo. Estas técnicas Moises utilizou nestes trinta anos não só para
reduzir cilício mais também para reduzir outros metais nobres que extraia de
minérios uma das técnica mais eficazes, aprender a fusão e redução em cima de
madeiras.
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Redução Do Silício Com
Carbeto De Cálcio Em Forno Elétrico
Esta técnica foi inventada no
século para conseguir uma maior pureza do silício, químicos investigaram a
redução do silício pelo cálcio e pelo carbono então decidiram misturar os
dois e submeter a mistura em alta temperatura – Moises prepara uma mistura de
(CaCO3) Carbonato De
Cálcio ou (CaO -Cal De Construção) + (C+ H2 ) e serragem fina de madeira, o problema é que exige uma grande
temperatura, 1500 a 2.500 ºC, em
corrente elétrica contínua, mais é eficaz para se obter grandes quantidades
de silício de alta pureza, as vezes um pouco impurificado com elementos
fosforescentes que dão aos cristais propriedades diversas.
A reação começa quando cálcio é
reduzido e se direciona atraído pela força elétrica externa c.c, ao eletrodo
negativo que está por baixo da mistura, cálcio metalizado reduz
energeticamente o silício capturando o (O2) Oxigênio, então pela lógica formaria uma liga de cálcio - silício,
mais a grande quantidade de carbono proporcionada ela mistura e adiciona em
cima da mistura proporciona uma atmosfera redutora para que silício não volte
a se oxidar e cálcio captura o cabono para formar carbeto de cálcio o
carbureto impedindo a formação do carbeto de silício.
Célula Eletrogravimétrica
Mineral
Redução Do Tetracloreto De
Silício Com Hidrogênio (A Forma Mais Pura)
A obtenção do (SiCl4)
Tetracloreto de Silício; é Obtida por
Moises em sua Célula
Eletrogravimétrica Mineral, de dois compartimentos o (1+)
Positivo e o (2-) Negativo. Moises adiciona o silício metálico extraído, por
estas técnicas, no compartimento (1+) e cima de uma anodo + positivo feito de
papel grafitado que o torna condutor de corrente elétrica. Moises preenche
esta célula com ácido clorídrico concentrado e coloca outro eletrodo também
de papel grafitado no compartimento (2-).
O sistema começa com o funcionamento da célula numa corrente elétrica
de varredura onde Moises alcança a decomposição do silício metálico que se
torna condutor no compartimento (1+) com cargas positivas atraindo o cloro
que é desprendido no eletrodo de papel de grafite. O silício vai se
transformado aos poucos em cloreto de silício e na saturação da célula a
tetracloreto e ao passo de três dias Moises decompõem todo o silício e obtém
o tetracloreto solúvel. Moises então filtra o tetracloreto. As técnicas
minuciosas estão nos Livros Do Escritor onde aconselha um
monitoramento para que o gás (Cl2) Cloro não seja desprendido no ambiente podendo ser feito pelo cheiro
do cloro característico, a varredura para alcançar a voltagem ideal da
formação do tetracloreto deve ser verificada varrendo a voltagem de 1,5 volts
a 2,5. Moises conseguia usando uma fonte de corrente com dimer na entrada do
primário 110 extraia no secundário esta pequena voltagem com o auxilio de um
retificador ponte. Por montagem
simples em garrafa com vácuo e aquecimento em banho de cal. Com redução
usando gás de (H2) Hidrogênio obtido
de maneira eletrolítica. Fazendo atuar de forma graduada, por uma semana,, em
garrafa fechada sem oxigênio, na presença de luz artificial, Moises obteve a redução do silício de alta
pureza e a sinterização do (HCl) Ácido Clorídrico (PA) como subproduto.
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A Obtenção Hiper-Pura Do
(Si2)
Se Obtém Com
Redução Térmica De Gás Triclosiano (HSCL) Sulfôcloreto De Hidrogênio,
Ultra-puro
É Reduzido Em Atmosfera De
Hidrogênio - E Posteriormente Fusão Em forno De Vácuo De Indução De Alta
Freqüência
E Cristalização Em Vácuo Pelo Método Do
Químico Russo Czochralski
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