Un speiss este un produs secundar al extragerii cuprului pur, plumbului sau a altui metal din forma sa impură. În general, este alcătuit în cea mai mare parte din fier și arsenic cu urme de alte minerale. Amestecul de metale sursă impure folosit se numește minereu, iar știința din spatele acestui proces de extracție se numește metalurgie. Cea mai veche formă de metalurgie implică „topirea” minereurilor pentru extracție. Această tehnică a fost practicată de mii de ani și este comună și astăzi.
Pentru a topi metalul, un muncitor combină minereurile metalice brute cu aditivi și le încălzește la temperaturi foarte ridicate într-un furnal. Temperatura este controlată foarte atent și se bazează pe punctul de topire al materialului nedorit din cuptor. Când amestecul este suficient de fierbinte, aditivii se leagă de impuritățile găsite în mod natural în minereu. Deoarece aceste substanțe chimice legate au toate greutăți și temperaturi de fierbere diferite, se separă în mod natural în straturi diferite în interiorul furnalului. Ele pot fi apoi îndepărtate, iar materialul rămas este un metal foarte pur.
Când metalul și impuritățile sale sunt sub forma acestui lichid fierbinte stratificat, se numește fază topită. Speiss, alcătuit în general din arseniură de fier, se ridică aproape de vârf în timpul fazei de topire și poate fi îndepărtat împreună cu alte straturi nedorite. Materialul din unele dintre aceste straturi va fi folosit într-un alt proces pentru a extrage orice metale utile rămase. Unele straturi vor fi aruncate. Până în secolul trecut, speiss a fost în mod obișnuit aruncat, deoarece oamenii nu credeau că are vreun scop industrial util.
Această credință s-a schimbat când s-a descoperit că speiss este foarte util în fabricarea semiconductorilor. Astăzi, multe produse electronice de uz casnic, cum ar fi computerele, telefoanele și televizoarele, folosesc semiconductori. Ele sunt, de asemenea, o componentă importantă a celulelor solare, deoarece pot transforma energia luminoasă în energie electrică.
Adăugarea de speiss la tranzistoarele unui semiconductor permite semiconductorului să fie mult mai conductiv. Acest proces se numește tranzistori de dopaj. Conductivitatea crescută îmbunătățește foarte mult utilitatea semiconductorilor și le permite să fie mult mai mici.
În 2008 s-a descoperit că arseniura de fier speiss poate fi folosită și pentru a face supraconductori mai eficienți. Supraconductorii furnizează un curent consistent, fără pierderi de energie, dar de obicei pot face acest lucru doar la temperaturi foarte scăzute. Când un supraconductor folosește arseniură de fier, acesta poate funcționa la temperaturi care sunt mai apropiate de temperatura obișnuită a camerei. Procesul încă nu este pe deplin înțeles de oamenii de știință și este în prezent în curs de cercetare. Supraconductorii nu au încă aplicații casnice, dar sunt utilizați în medii de laborator.
Deoarece speiss este un produs secundar industrial atât de comun și util, acesta va continua să fie găsit pe plăcile de circuite. De asemenea, este probabil să alimenteze mai multe electronice, deoarece panourile solare sunt în creștere în popularitate. Având în vedere îmbunătățirile de performanță pe care le-a arătat în setările de cercetare, speiss poate fi utilizat în primul supraconductor disponibil comercial.