Το speiss είναι ένα υποπροϊόν της εξαγωγής καθαρού χαλκού, μολύβδου ή άλλου μετάλλου από την ακάθαρτη μορφή του. Γενικά αποτελείται κυρίως από σίδηρο και αρσενικό με ίχνη άλλων ορυκτών. Το μείγμα ακάθαρτων μετάλλων που χρησιμοποιείται ονομάζεται μετάλλευμα και η επιστήμη πίσω από αυτή τη διαδικασία εξόρυξης ονομάζεται μεταλλουργία. Η παλαιότερη μορφή μεταλλουργίας περιλαμβάνει «τήξη» μεταλλευμάτων για εξόρυξη. Αυτή η τεχνική εφαρμόζεται εδώ και χιλιάδες χρόνια και εξακολουθεί να είναι κοινή σήμερα.
Για να λιώσει μέταλλο, ένας εργάτης συνδυάζει ακατέργαστα μεταλλεύματα μετάλλων με πρόσθετα και τα θερμαίνει σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες σε υψικάμινο. Η θερμοκρασία ελέγχεται πολύ προσεκτικά και βασίζεται στο σημείο τήξης του ανεπιθύμητου υλικού στον κλίβανο. Όταν το μείγμα είναι αρκετά ζεστό, τα πρόσθετα συνδέονται με τις ακαθαρσίες που βρίσκονται φυσικά στο μετάλλευμα. Δεδομένου ότι αυτά τα συνδεδεμένα χημικά έχουν όλα διαφορετικά βάρη και θερμοκρασίες βρασμού, διαχωρίζονται φυσικά σε διαφορετικά στρώματα μέσα στην υψικάμινο. Στη συνέχεια μπορούν να αφαιρεθούν και το υπόλοιπο υλικό είναι ένα πολύ καθαρό μέταλλο.
Όταν το μέταλλο και οι ακαθαρσίες του έχουν τη μορφή αυτού του θερμού υγρού με στρώματα, ονομάζεται τετηγμένη φάση. Το Speiss, που αποτελείται γενικά από αρσενίδιο σιδήρου, ανεβαίνει κοντά στην κορυφή κατά τη διάρκεια της τετηγμένης φάσης και μπορεί να αφαιρεθεί μαζί με άλλα ανεπιθύμητα στρώματα. Το υλικό σε ορισμένες από αυτές τις στρώσεις θα χρησιμοποιηθεί σε μια άλλη διαδικασία για την εξαγωγή τυχόν εναπομείναντα χρήσιμων μετάλλων. Ορισμένα στρώματα θα απορριφθούν. Μέχρι τον περασμένο αιώνα το speiss συνήθως απορρίπτονταν, αφού οι άνθρωποι δεν πίστευαν ότι είχε χρήσιμους βιομηχανικούς σκοπούς.
Αυτή η πεποίθηση άλλαξε όταν ανακαλύφθηκε ότι το speiss ήταν πολύ χρήσιμο στην κατασκευή ημιαγωγών. Σήμερα, πολλά οικιακά ηλεκτρονικά είδη, όπως υπολογιστές, τηλέφωνα και τηλεοράσεις χρησιμοποιούν ημιαγωγούς. Αποτελούν επίσης σημαντικό συστατικό των ηλιακών κυψελών επειδή μπορούν να μετατρέψουν την φωτεινή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.
Η προσθήκη speiss στα τρανζίστορ ενός ημιαγωγού επιτρέπει στον ημιαγωγό να είναι πολύ πιο αγώγιμος. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται τρανζίστορ ντόπινγκ. Η αυξημένη αγωγιμότητα βελτιώνει πολύ τη χρησιμότητα των ημιαγωγών και τους επιτρέπει να είναι πολύ μικρότεροι.
Το 2008 ανακαλύφθηκε ότι το αρσενίδιο του σιδήρου speiss μπορεί να χρησιμοποιηθεί και για την κατασκευή πιο αποτελεσματικών υπεραγωγών. Οι υπεραγωγοί παρέχουν σταθερό ρεύμα χωρίς σχεδόν καμία απώλεια ενέργειας, αλλά συνήθως μπορούν να το κάνουν αυτό μόνο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Όταν ένας υπεραγωγός χρησιμοποιεί αρσενίδιο σιδήρου, μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες που είναι πιο κοντά στην κανονική θερμοκρασία δωματίου. Η διαδικασία εξακολουθεί να μην είναι πλήρως κατανοητή από τους επιστήμονες και αυτή τη στιγμή βρίσκεται υπό έρευνα. Οι υπεραγωγοί δεν έχουν ακόμη οικιακές εφαρμογές, αλλά χρησιμοποιούνται σε εργαστηριακές ρυθμίσεις.
Δεδομένου ότι το speiss είναι ένα τόσο κοινό και χρήσιμο βιομηχανικό υποπροϊόν, θα συνεχίσει να βρίσκεται σε πλακέτες κυκλωμάτων. Είναι επίσης πιθανό να τροφοδοτήσει περισσότερα ηλεκτρονικά καθώς και τα ηλιακά πάνελ αυξάνονται σε δημοτικότητα. Δεδομένων των βελτιώσεων απόδοσης που έχει δείξει σε ερευνητικά περιβάλλοντα, το speiss μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον πρώτο εμπορικά διαθέσιμο υπεραγωγό.