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金屬硅也稱為工業(yè)硅或結(jié)晶硅。它是銀灰色,具有金屬光澤,當(dāng)加工成粉末時,顏色為深灰色。 它具有高熔點(diǎn),良好的耐熱性和高電阻率。它通常用于電子,冶金和化學(xué)工業(yè)。它是高科技產(chǎn)業(yè)不可或缺的必需原料。
對于鋁:鋁合金添加劑,硅用于增加鋁及其合金的流動性和韌性,因此具有良好的鑄造性和可焊性。
對于有機(jī)化學(xué)品:硅金屬用于制造各種有機(jī)硅,樹脂和潤滑劑。
對于電子元件:硅金屬用于生產(chǎn)高純度單晶硅和多晶硅,用于半導(dǎo)體等電子元件。
化學(xué)工業(yè)用硅的冶煉工藝化學(xué)用硅的工藝流程包括爐料準(zhǔn)備,電爐熔煉,硅的精制和澆鑄,除去熔渣夾雜而進(jìn)行的破碎。在爐料配制之前,所有原料都要進(jìn)行必要的處理。硅石在顎式破碎機(jī)中破碎到塊度不大于100mm,篩出小于5mm的碎塊,并用水沖洗潔凈。硅它具有熱容量小、機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、不燃燒、可切割、運(yùn)輸方便等特點(diǎn),可廣泛用于冶金、電力、化工、船舶等各種熱力設(shè)備及管道上。因為熔爐中碎塊在爐膛上部熔融,從而降低了爐料的透氣性,使生產(chǎn)過程難以進(jìn)行。
合金元素硅在普通低合金鋼中可提高強(qiáng)度,改善局部腐蝕抗力,在調(diào)質(zhì)鋼中可提高淬透性和耐回火性,是多元合金結(jié)構(gòu)中的主要合金組元之一。
硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%-2.8%的SiMn或 SiMnB鋼廣泛用于高載荷彈簧材料,同時加入鎢、釩、鉬、鈮、鉻等強(qiáng)碳化物形成元素。
硅鋼片是硅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.0%-4.5%的低碳鋼和超低碳鋼,用于電機(jī)和變壓器。在不銹鋼和耐蝕鋼中,與鉬、鎢、鉻、鋁、鈦、氮等配合,提高耐蝕性和抗高溫氧化性能。用不銹鋼和耐蝕鋼制作的雕像經(jīng)久如新。硅含量較高的石墨鋼用于冷模具材料。
金屬硅成分主要是硅,因此和硅具有相類似的性質(zhì)。硅有無定形硅和晶形硅兩種同素異形體。
無定形硅化學(xué)性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發(fā)生反應(yīng),也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。
無定形硅幾乎不溶于無機(jī)酸和有機(jī)酸。濃NaOH溶液能溶解無定形硅,放出氫氣。晶形硅比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶于任何一種無機(jī)酸和有機(jī)酸,但可溶于HNO3的混合酸以及濃NaOH溶液。