安陽(yáng)康鑫冶金詳解

金屬硅又稱結(jié)晶硅或工業(yè)硅，其主要用途是作為非鐵基合金的添加劑，是二十世紀(jì)六十年代中期出現(xiàn)的一個(gè)商品名稱。它的出現(xiàn)與半導(dǎo)體行業(yè)的興起有關(guān)。目前，國(guó)際用作法是把商品硅分成金屬硅和半導(dǎo)體硅。金屬硅是由石英和焦炭在電熱爐內(nèi)冶煉成的產(chǎn)品，主成分硅元素的含量在98%左右，其余雜質(zhì)為鐵、鋁、鈣等。金屬硅價(jià)格昂貴。工業(yè)上，金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。

化學(xué)反應(yīng)方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO 這樣制得的金屬硅純度為97~98%。再將它融化后重結(jié)晶，用酸除去雜質(zhì)，得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。

金屬硅的分類通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來(lái)分類。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量，可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號(hào)。

工業(yè)上，金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式：SiO2 + 2C → Si + 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%，叫做金屬硅。再將它融化后重結(jié)晶，用酸除去雜質(zhì)，得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。
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(wú)定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無(wú)定形硅是灰黑色粉末，實(shí)際上也是一種微晶體。晶形硅具有金剛石的晶體結(jié)構(gòu)和半導(dǎo)體性質(zhì)，熔點(diǎn)1410℃，沸點(diǎn)2355℃，密度2.32～2.34克/厘米，莫氏硬度7，性脆。無(wú)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(wú)定形硅幾乎不溶于包括氫氟酸在內(nèi)的所有無(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，但能溶于硝酸與氫氟酸的混合酸。濃氫氧化鈉溶液能溶解無(wú)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(wú)機(jī)酸和有機(jī)酸，但可溶于硝酸和氫氟酸的混合酸以及濃氫氧化鈉溶液。