Siliziumtetrachlorid – ein Rohstoff für innovative Technologien

 

Hochentwickelte Technologien sind derzeit aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken. Können wir ohne Strom auskommen? Was könnten die Folgen eines plötzlichen Internetausfalls sein? Der Einsatz verschiedener Arten von Technologien ist zu einem untrennbaren Bestandteil unserer Arbeit, unserer Wissenschaft, aber auch unseres Alltags geworden. Daher könnte der fehlende Zugang zu ihnen ein großes Problem darstellen. Gleichzeitig schlagen jedoch Wissenschaftler und Umweltorganisationen Alarm, weil die von uns verwendeten Geräte eine enorme Umweltverschmutzung verursachen. Beispielsweise stoßen Geräte, die uns mit Netzwerkverbindungen versorgen (wie Modems, Server oder Kabel), insgesamt über 300 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr aus. Das Ausmaß der Verschmutzung kann jedoch durch den Einsatz neuer, umweltfreundlicherer Technologien erheblich reduziert werden. Eine der Methoden ist die Verwendung von Lichtwellenleiterverbindungen, für deren Herstellung Siliziumtetrachlorid verwendet wird. Was genau ist dieser Rohstoff? Welche Eigenschaften hat er und wo wird er eingesetzt? Darüber können Sie im folgenden Artikel lesen.

Was ist Siliziumtetrachlorid?

 

Siliziumtetrachlorid (SiCl₄) ist eine farblose, nicht brennbare und giftige Flüssigkeit aus der Gruppe der Chlorsilane mit charakteristischem, reizendem Geruch. Bei Kontakt mit Feuchtigkeit wirkt es korrosiv auf Gewebe und Metalle. Siliziumtetrachlorid ist kein explosiver Stoff und unterliegt keiner Oxidation. Es kann sich unter anderem mit Benzol, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Petrolether, Salzsäure oder Toluol vermischen. Die Substanz ist kompatibel mit Materialien wie beispielsweise rostfreiem Stahl, Monel (Legierung aus Kupfer und Nickel), Kohlenstoffstahl, PTFE-Harz, Polyvinylidenfluorid (PVDF).

 

Das Hauptanwendungsgebiet von Siliziumtetrachlorid liegt in der Halbleiterindustrie, insbesondere bei Prozessen wie dem Plasmaätzen von Metallen und der Herstellung von pyrogener Kieselsäure. Es wird auch als Vernetzungsmittel für Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR) verwendet. Auf seiner Basis wird auch hochreines Siliziumtetrachlorid gewonnen – ein Material, das bei der Herstellung von unter anderem Lichtwellenleitervorformen verwendet wird.

 

Was zeichnet hochreines Siliziumtetrachlorid aus?

 

Das in der Industrie vorkommende hochreine Siliziumtetrachlorid ist ein Produkt, dessen Reinheit vom Hersteller mit 99,9999 % angegeben wird. Die darin enthaltene Menge an freiem Chlor überschreitet nicht 0,2 %, daher kann es als Rohstoff für die Herstellung von metallurgischem Silizium, Kieselsäure und vielen anderen Substanzen auf Siliziumbasis verwendet werden. Der Bereich mit der größten Nachfrage nach der Herstellung von hochreinem Siliziumtetrachlorid ist die Produktion von hochwertiger pyrogener Kieselsäure. Das Produkt und seine Derivate sind auch die Grundlage für die Herstellung solcher Produkte wie:

 

• Aerogele, die in der Pharma-, Automobil- und Bauindustrie verwendet werden,
• Siliziumanoden, die in Lithium-Ionen-Akkumulatoren verwendet werden,
• Ester der Orthokieselsäuren, beispielsweise Tetraethoxysilan und Tetramethoxysilan,
• Halbleiter und grüne Technologien (Lichtwellenleiter, Solarzellen)

 

Technologien der Zukunft, d. h. die Herstellung von Lichtwellenleitern und Solarmodulen

 

Trotz des breiten Einsatzspektrums von Siliziumtetrachlorid wird derzeit am meisten über zwei Hauptanwendungsgebiete dieser Substanz gesprochen. Dazu gehören Lichtwellenleitertechnologien und Photovoltaik. Bei Lichtwellenleitern wird SiCl₄ zur Herstellung von Vorformen verwendet, aus denen dann Fasern extrahiert werden, die für eine schnelle und ungestörte Datenübertragung verantwortlich sind.

 

Die Entwicklung von Lichtwellenleitertechnologien trägt zum Wegfall vieler Geräte, die traditionell für die Verbindung mit dem Internet verwendet werden, und zur Verringerung der Anzahl der verwendeten Kabel bei. Dadurch wird der Ausstoß von Kohlendioxid durch Server und Netzwerkzubehör erheblich reduziert. Es gibt noch einen weiteren Umweltvorteil von Investitionen in Lichtwellenleiter. Die genannten Altgeräte und kilometerlangen Kabel landen oft auf Mülldeponien, wo sie noch lange die Umwelt belasten – und zwar als gefährlicher Elektroschrott.

 

Der Siliziumwafer ist auch das Grundmaterial, aus dem Solarzellen hergestellt werden. Zur Herstellung solcher Wafer wird monokristallines oder polykristallines Silizium verwendet, das auf der Basis von hochreinem Siliziumtetrachlorid entsteht. Aus diesem Grund ist dieses Produkt ein begehrter Rohstoff in der Photovoltaikindustrie.

 

Wie wir sehen können, ist Siliziumtetrachlorid sehr wichtig für die Entwicklung moderner Technologien. Durch seine Anwendung können wir den Zugang zu Annehmlichkeiten wie dem Internet aufrechterhalten, aber gleichzeitig die Umwelt schonen. Daher lohnt es sich, auf umweltfreundlichere Technologien zu setzen und hochwertige, bewährte Rohstoffe zu verwenden.

 

Siliziumtetrachlorid im Angebot der PCC-Gruppe

 

Sowohl technisch reines als auch hochreines Siliziumtetrachlorid sind im Produktkatalog der PCC-Gruppe erhältlich – eines der größten Hersteller von Industriechemikalien in Polen sowie Mittel- und Osteuropa. Als Antwort auf die Bedürfnisse vieler Zweige der modernen Industrie bietet die Gruppe ein breites Sortiment an Polyesterpolyolen, Chloralkalien, Phosphorderivaten und vielen anderen Stoffen.

 

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