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。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Al合金是一种强复合脱氧剂,在炼钢过程中代替纯铝可提高脱氧剂利用率,并可净化钢液,提高钢材质量。
硅在常温下不活泼,与空气、水和酸等没有明显作用;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;硅石适宜粒度受硅石种类、电炉、容量、操作状况以及还原剂的种类和粒度等多种因素影响,要根据具体的冶炼条件来决定。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。
电极电极是化学用硅生产中主要的消耗材料之一。化学用硅冶炼用电极,一般采用石墨电极和碳素电极,目前国内主要采用石墨电极。
在硅冶炼炉中,电极就是心脏,是导电系统的重要组成部分。电流是通过电极输入炉内产生电弧,用于化学硅冶炼。对电极材料的要求:(1)导电性好、电阻率小,以减少电能损失。(2)熔点要高,热膨胀系数要小,不易变形;钢中添加一定数量的硅,能显著提高钢的强度,硬度和弹性,提高钢的导磁率,降低变压器的损耗。(3)高温时有足够的机械强度,杂质含量低。石墨电极的灰分含量低,导电性、耐热性和耐腐蚀性能都比较好,是化学用硅冶炼的选择。
以上信息由专业从事硅球批发的晟东冶金于2024/7/20 7:49:45发布
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