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硅是半金属之一,旧称“矽”。熔点为1420℃,密度为2.34克/厘米3。质硬而脆。在常温下不溶于酸,易溶于碱。金属硅的性质与锗、铅、锡相近,具有半导体性质。硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分之一还强,以二氧化硅或硅酸盐形式存在。纯的硅矿物是石英或硅石。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)。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。一般硅石和石英用于玻璃和其它建材,的的石英用于制作合金、金属和单晶。
铁液为过晶成分时,硅含量高,凝固过程,就有更多的碳以初生石墨的形态析出,直到剩余的铁液达到晶成分后发生晶转变;碳素原料又以石油焦为主,有优质的无烟煤或木炭,也可以掺用一部分,以增加炉料比电阻。铁液为亚晶成分时,凝固过程,硅富集于初生奥氏体。共晶转变时,硅富集于早期结晶的晶奥氏体,抑制碳与铁化合成渗碳体,增强碳在奥氏体的扩散速度,促使碳以共晶石墨的形态析出;析转变时,固溶于奥氏体中的硅,仍然抑制碳与铁形成渗碳体,增强碳在奥氏体的扩散速度,促使碳以析石墨的形态析出。
金属硅(也叫工业硅)是由石英石(二氧化硅)提炼出来的一种工业用硅,可广泛用于电子、光纤、太阳能产品、建筑、化工、机械和冶金、橡胶以及绝缘材料、高温涂料等工业和民用方面。
可以说,硅是继煤炭、石油后能源替代品——太阳能产品不可或缺的原材料。据英国?硅在地壳中资源极为丰富,仅次于氧,占地壳总重的四分之一还强,以二氧化硅或硅酸盐形式存在。金属导报?报道:未来金属硅消费量将平均每年增长3.9%以上。日本、美国等西方国家是用硅大户,我国是工业硅生产和出口大国。目前我国虽然有300多家的生产企业,但普遍是6300KVA以下的小型电炉,能耗高、产能大于2万吨的企业也不过十几家.
90年代以前,人们对矿产资源的关注主要集中在稀有金属、有色金属、煤炭和建筑原料等方面。