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發(fā)布時(shí)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(shí)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(diǎn)1410°C，沸點(diǎn)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(shí)際是微晶體。晶態(tài)硅的電導(dǎo)率不及金屬，且隨溫度升高而增加，具有明顯的半導(dǎo)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(yīng)生成四鹵化硅；650°C，時(shí)硅開始與氧完全反應(yīng)；硅單質(zhì)在高溫下還能與碳、氮、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng)；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(huì)直接用于生產(chǎn)高的石英玻璃制品，甚至被加工成寶石級(jí)別的如水晶，碧璽等制品。
超純的單晶硅可作半導(dǎo)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(qiáng)鋁、鎂、銅等金屬的強(qiáng)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(hào)。
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(xué)反應(yīng)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(jié)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(gè)牌號(hào)。
硅鐵合金作用：
（1）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。
（3）在鐵合金、金屬鎂生產(chǎn)中作還原劑。
