硅单质本身不是金属,属于非金属。平时说的金属硅,是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年来,含Si量99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。
金属硅的性质与锗、铅、锡相近,所以叫做金属硅。1、硅元素硅,原子序数14,原子量28.0855, 硅有晶态和无定形两种形式。多年的生产实践证明,木炭是满足冶炼化学用硅需要的重要碳质原料,但炭的来源受到限制,无法再使用木炭还原剂。晶态硅具有金刚石晶格,硬而脆,熔点1410°C,沸点2355°C,密度2.32~2.34克/厘米³,硬度为7。无定形硅是一种灰黑色粉末,实际是微晶体。晶态硅的电导率不及金属,且随温度升高而增加,具有明显的半导体性质。
硅在常温下不活泼,与空气、水和酸等没有明显作用;硅微粉是一类用途极为广泛的无机非金属材料,具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高,硅微粉系列产品是由纯净石英粉经先进的超细磨工艺流程加工而成。在加热下,能与卤素反应生成四卤化硅;650°C,时硅开始与氧完全反应;硅单质在高温下还能与碳、氮、硫等非金属单质反应;硅可间接生成一系列硅的氢化物;硅还能与钙、镁、铁等化合,生成金属硅化物。
超纯的单晶硅可作半导体材料。粗的单晶硅及其金属互化物组成的合金,常被用来增强铝、镁、铜等金属的强度。
硅铁合金也称为硅铁主要用做脱氧剂或合金元素添加剂,硅含量在8.0%—95.0%范围内的铁和硅的合金。
硅铁按含硅量有45%、65%、75%和90%等品种,硅铁按其所含Si及其杂质分为21个牌号。
硅铁合金作用:
(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。
(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。
(3)在铁合金、金属镁生产中作还原剂。