氯化硅和氢气反应的还原剂是什么？

氯化硅和氢气反应,需要使用还原剂来促进反应进行。常用的还原剂有:

1. 铝:将铝粉和氢气一起通入含氯化硅的反应物,会发生还原反应,生成硅和氯化铝副产物。反应过程需要加热,并且水分控制在0.1%以下,否则氢气和氧化铝会生成水使反应失去活性。这是工业上最常用的还原剂。

2. 锌:锌粉也可以和氢气一起将氯化硅还原为硅。但反应活性略低于铝,副产物为氯化锌。同样也需要在干燥无水条件下进行。

3. 镁:采用镁或镁合金粉末作为还原剂,可以较低温度下实现氯化硅的还原,最低可至400°C。但反应活性较低,硅产率不高。副产物为氯化镁。

4. 钠:采用液态钠作为还原剂,可以在最低320°C就可以还原氯化硅,但操作较复杂,而且会继续将生成的硅还原为四硅化钠,使产品的纯度降低。

5. 钙:钙粉反应活性较低,温度需高达1000°C以上,产率和纯度也比较低,很少采用。

综上,铝粉是工业上最常用的氯化硅还原剂,操作简单,产率高,硅的纯度可达99%以上。但其他还原剂如镁、锌等也可在特定条件下使用。选择还原剂主要根据温度、活性、产率、纯度等因素来决定。

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