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發布時間:2020-12-28 15:15  
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金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內冶煉成的產品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年來,含Si量99.99%的也歸在金屬硅內),其余雜質為鐵、鋁、鈣等。半導體硅用于制作半導體器件的高純度金屬硅。因其用途不同而劃分為多種規格。硅在地殼中資源極為豐富,僅次于氧,占地殼總重的四分之一還強,以二氧化硅或硅酸鹽形式存在。據統計,1985年共消耗金屬硅約50萬噸,其中用于鋁合金的金屬硅約占60%,用于有機硅的不足30%,用于半導體的約占3%,其余用于鋼鐵冶煉及精密陶瓷等。

鋁硅合金密度小,熱膨脹系數低,鑄造性能和抗磨性能好,用其鑄造的合金鑄件具有很高的抗擊沖擊能力和很好的高壓致密性,可提高使用壽命,常用其生產航天飛行器和汽車零部件。硅銅合金具有良好的焊接性能,且在受到沖擊時不易產生火花,具有防爆功能,可用于制作儲罐。對于電子元件:硅金屬用于生產高純度單晶硅和多晶硅,用于半導體等電子元件。鋼中加入硅制成硅鋼片,能改善鋼的導磁性,降低磁滯和渦流損失,可用其制造變壓器和電機的鐵芯,提高變壓器和電機的性能。
氧化硅礦物冶煉金屬硅的過程是無渣過程,化學硅冶煉對硅石的選用較嚴格,不光雜質含量要少,還要求有高的機械強度、足夠的熱穩定性,適宜的粒度組成。
化學用硅熔煉盡量采用硅石。天然形態的氧化硅或者是以獨立的石英礦物存在,或者是以幾乎全是由氧化硅積成的巖石—硅石,或硅石形態的砂巖存在。硫元素雖說是一種有害元素,但在冶煉中少量的硫元素可以使產品更加的堅韌,但硫元素過多就會產生有害物質過多的后果,因此脫硫也是冶煉時必經的一個過程,硅鈣合金中的鈣元素可以有效進行脫硫降低成品的有害物質含量,保證在使用產品時的安全。生產化學用硅的含有氧化硅礦物中的雜質和粘著物,在熔煉過程中有的完全被還原,有的部分被還原,有的以化合物形態進入產品硅中或生成熔渣。

金屬硅成分主要是硅,因此和硅具有相類似的性質。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。
無定形硅化學性質活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發生反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。
無定形硅幾乎不溶于無機酸和有機酸。濃NaOH溶液能溶解無定形硅,放出氫氣。晶形硅比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶于任何一種無機酸和有機酸,但可溶于HNO3的混合酸以及濃NaOH溶液。