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發(fā)布時間:2021-05-12 09:09  
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硅單質(zhì)本身不是金屬,屬于非金屬。平時說的金屬硅,是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年來,含Si量99.99%的也包含在金屬硅內(nèi)),其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。
金屬硅的性質(zhì)與鍺、鉛、錫相近,所以叫做金屬硅。FeMn68Si18,F(xiàn)eMn64Si18,F(xiàn)eMn68Si16,F(xiàn)eMn64Si16。1、硅元素硅,原子序數(shù)14,原子量28.0855, 硅有晶態(tài)和無定形兩種形式。晶態(tài)硅具有金剛石晶格,硬而脆,熔點1410°C,沸點2355°C,密度2.32~2.34克/厘米3,硬度為7。無定形硅是一種灰黑色粉末,實際是微晶體。晶態(tài)硅的電導率不及金屬,且隨溫度升高而增加,具有明顯的半導體性質(zhì)。
硅在常溫下不活潑,與空氣、水和酸等沒有明顯作用;在加熱下,能與鹵素反應生成四鹵化硅;650°C,時硅開始與氧完全反應;硅單質(zhì)在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質(zhì)反應;硅可間接生成一系列硅的氫化物;硅還能與鈣、鎂、鐵等化合,生成金屬硅化物。一般來說,優(yōu)質(zhì)的石英砂會直接用于生產(chǎn)高的石英玻璃制品,甚至被加工成寶石級別的如水晶,碧璽等制品。
超純的單晶硅可作半導體材料。粗的單晶硅及其金屬互化物組成的合金,常被用來增強鋁、鎂、銅等金屬的強度。
金屬硅的分類通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來分類。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。
工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。 化學反應方程式: SiO2 2C → Si 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。
硅鐵合金也稱為硅鐵主要用做脫氧劑或合金元素添加劑,硅含量在8.0%—95.0%范圍內(nèi)的鐵和硅的合金。
硅鐵按含硅量有45%、65%、75%和90%等品種,硅鐵按其所含Si及其雜質(zhì)分為21個牌號。
硅鐵合金作用:
?。?)在煉鋼工業(yè)中用作脫氧劑和合金劑。
(2)在鑄鐵工業(yè)中用作孕育劑和球化劑。
?。?)在鐵合金、金屬鎂生產(chǎn)中作還原劑。