工业硅添加到铝、铁等金属中,可改良或增强金属的优良性能。汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。工业硅作为非铁基合金的添加剂。工业硅也用作要求严格的硅钢的合金剂,冶炼特种钢和非铁基合金的脱氧剂。中国已开始加入化学用硅生产和供应国的行列,生产化学用硅的企业不断增加。工业硅经一系列工艺处理后,可拉制成单晶硅,供电子工业使用,在化学工业中用于生产有机硅等,因此它有魔术金属之称,用途十分广泛。
金属硅冶炼属于高耗能生产,金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁,铝,钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁,铝,钙的含量,可把金属硅分为不同的牌号。工业中,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅制得。以这种方式的硅纯度为98%,叫做金属硅。汽车(含摩托车)用铝对工业硅的需求相当大,所以一个地区、国家的汽车工业的发展状况对工业硅的市场兴衰有直接的影响。再将它融化后重结晶,用酸除去地杂质,得到纯度为99%的金属硅。
硅有两种同素异形体,一种为暗棕色无定形粉末,性质活泼,在空气中能燃烧;另一种为性质稳定的晶体(晶态硅)。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,的石英用于制作合金、金属和单晶。金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。金属硅定义:金属硅又称结晶硅或工业硅,其主要用途是作为非铁基合金的添加剂。硅还是铝合金中的良好组元,绝大多数铸造铝合金都含有硅。
金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。化学反应方程式:SiO2 + 2C → Si + 2CO 这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。金属硅粉的功能有很多,也可以应用于很多不同的领域,金属硅可以生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。晶形硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质,熔点 1410℃,沸点 2355℃,莫氏硬度 7,性脆 。再将它融化后重结晶,用酸除去地杂质,得到纯度为99%的金属硅。无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。
它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物。无定形硅几乎不溶于包括在内的所有无机酸和有机酸,但能溶于混合酸。能溶解无定形硅,放出氢气。金属硅已经被广大的金属硅生产厂家和金属硅企业所接受,已经成为一种行业标准。晶形硅比较不活泼,即使在高温下也不与氧气化合,它也不溶于任何一种无机酸和有机酸,但可溶于混合酸。
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