二九文学

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第402章 硅与锗的提纯（第3页）

“要让这种固态电子跃迁按照我们设定的规律运行，作为基底的锗晶体，其内部的杂质浓度必须被控制在百亿分之一以下。”

“目前大西北最先进的化学提纯手段，通过反复的酸洗和沉淀，也只能将金属锗的纯度提升到百分之九十九点九。

这距离半导体级别的纯度，还差了整整六个数量级。”

会议室里陷入了死寂。

百分之九十九点九，在普通的冶金工业中，这已经是令人惊叹的高纯度。

但对于控制单个电子的微观世界来说，这百分之零点一的杂质，就像是高速公路上堆满了巨石，足以让电子的流动发生彻底的散射和瘫痪。

李枭坐在主位上，手指轻轻地敲击着红木桌面。

“困难是客观存在的。

但大西北的字典里，没有无法跨越的障碍。”

“从今天起，成立代号曙光的专项工程。”

“化学方法行不通，就用物理方法。

从矿石开采到晶体提纯，整个工业链条全面配合。”

“把那种纯度达到百亿分之一的金属，炼出来。”

一场针对微观杂质的宏大工业战争，在李枭的指令下，全面打响。

第一个难题，是寻找原料。

锗，在地球地壳中的含量极为稀少，且极度分散，很少形成独立的矿床。

它通常以微量的形式伴生在铅锌矿或者煤炭中。

大西北拥有庞大的煤炭消耗量。

火力发电厂日夜不停地燃烧着成千上万吨的原煤，产生海量的粉煤灰。

这些被视为工业废料的粉煤灰，成为了提取锗的第一道原料场。

十一月初。

陕北，第一火力发电厂附属灰渣处理站。

寒风卷着黑灰色的粉尘在空旷的场地上肆虐。

老赵穿着一套厚实的帆布工作服，脸上戴着带有活性炭滤芯的防毒面罩。

他的工作环境十分恶劣，空气中充满了二氧化硫和硅酸盐粉尘。

一台巨大的刮板输送机，将发电厂电除尘器收集下来的粉煤灰源源不断地运送到处理站的料仓中。

老赵手里拿着一根长柄铁耙，疏通着料仓底部的下料口。

第一步：高温氯化焙烧。

将粉煤灰与氯化钠、煤粉混合，送入温度高达九百摄氏度的回转窑中。

在高温下，粉煤灰中微量的锗元素与氯气发生化学反应，生成四氯化锗气体。

第二步：气体冷凝与水解。

四氯化锗气体的沸点较低，通过冷凝管液化后收集。

随后将液态四氯化锗加入大量纯水中，发生剧烈的水解反应，生成白色的二氧化锗沉淀物。

第三步：氢气还原。

将干燥后的二氧化锗粉末放入石英舟中，送入管式高温电炉。

通入高纯度氢气。

在六百五十摄氏度下，氢气夺走氧原子，生成水蒸气。

留下的，是呈现出暗灰色金属光泽的初级海绵锗。