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金属硅是什么?金属硅的分类和应用知识

2020-12-31

金属硅,也称为晶体硅或工业硅,主要用作非铁基合金的添加剂。硅是一种非金属元素,呈灰色,有金属光泽,坚硬易碎。硅的含量约占壳质量的26个点。相对原子质量28.8,密度2.33g/cm3,熔点1410,沸点2355,电阻率2140m。

 

根据金属硅中铁、铝、钙的含量,金属硅可分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同等级。

 

金属硅的附加产品有硅微粉、边皮硅、黑皮硅、金属硅渣等。其中,硅微粉又称硅粉、硅粉或硅粉,广泛应用于耐火材料和混凝土行业。

金属硅是什么?金属硅的分类和应用知识

在工业中,金属硅通常是通过在电炉中用碳还原二氧化硅来制备的。化学反应方程式:SiO  _ 2c   Si  _ 2co这样制备的硅纯度为97~98个点,称为金属硅。熔化,重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7-99.8个点的金属硅。金属硅主要由硅组成,因此它具有与硅相似的性质。硅有两种同素异形体:非晶硅和晶体硅。非晶硅是灰黑色粉末,其实是一种微晶。晶体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,脆性大。非晶硅具有活跃的化学性质,在氧气中会剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属反应,也能与镁、钙、铁等金属反应形成硅化物。非晶硅几乎不溶于包括氢氟酸在内的所有无机酸和有机酸,但溶于硝酸和氢氟酸的混合酸。浓氢氧化钠溶液可以溶解非晶硅,释放氢气。晶体硅相对不活泼,即使在高温下也不与氧结合。它不溶于任何无机酸或有机酸,但溶于硝酸和氢氟酸的混合酸和浓氢氧化钠溶液。

 

金属硅是一种工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制备高纯半导体材料和制备特殊用途的合金。在耐火材料工业中,主要用作抗氧化剂。金属硅的主要工业应用如下:

 

(1)生产硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅

 

硅橡胶具有良好的弹性和耐高温性能,用于制作医疗用品和耐高温垫片。

 

硅树脂用于生产绝缘漆和高温涂料。

 

硅油是一种油,粘度受温度影响很小。可用于生产gaoji润滑剂、抛光剂、流体弹簧、电介质液体等。也可加工成无色透明液体,作为gaoji防水剂喷洒在建筑物表面。(2)制造高纯度半导体

 

现代大规模集成电路几乎都是由高纯金属硅制成的,高纯金属硅也是生产光纤的主要原料。可以说,金属硅已经成为信息时代的基础支柱产业。

 

(3)制备合金

 

硅铝合金是应用zui广泛的硅合金。硅铝合金是一种强复合脱氧剂,可以提高脱氧剂的利用率,净化钢水,提高钢的质量。硅铝合金密度低,热膨胀系数低,铸造性能和耐磨性好。用它铸造的合金铸件抗冲击性能高,高压致密性好,可大大延长使用寿命。常用于生产航天飞行器和汽车零部件。

 

硅铜合金可焊性好,受冲击不易产生火花,具有防爆功能,可用于制造储罐。

 

在钢中加入硅制成硅钢片,可以大大提高钢的磁导率,降低磁滞和涡流损耗,可用于制作变压器和电机的铁芯,提高变压器和电机的性能。

 

金属硅的主要产地:中国西南部的云南,四川,贵州和广西。东北华东, 华中, 福建湖南湖北主要是黑龙江, 黑河临江吉林和辽宁,和内蒙古。

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