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发布时间:2020-04-26 04:58:39
金属硅的性质与锗、铅、锡相近,所以叫做金属硅。
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。合金元素硅对钢的显微***及热处理的影响,作为钢中的合金元素,其质量分数一般不低于0。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;合金元素硅是一种非常重要的金属元素,在许多合金材料生产的时候都需要加合金元素硅,合金元素硅的使用可以改变合金材料中的性能,让许多合金材料性能更加优越和稳定。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。
硅大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。硅还是铝合金中的良好组元,绝大多数铸造铝合金都含有硅。硅是电子工业超纯硅的原料,超纯半导体单晶硅做的电子器件具有体积小、重量轻、可靠性好和寿命长等优点。掺有特定微量杂质的硅单晶制成的大功率晶体管、整流器及太阳能电池,比用锗单晶制成的好。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。非晶硅太阳能电池研究进展很快,转换率达到了8%以上。
钙和硅与氧都有很强的亲和力。特别是钙,不仅与氧有极强的亲和力,而且与硫、氮都有很强的亲和力。所以
硅钙合金是一种较理想的复合胶氧剂、脱硫剂。硅合金不仅脱氧能力强,脱氧产物易于上浮,易于排出,而且还能改善钢的性能,提高钢的塑性、冲击韧性和流动性。目前硅钙合金可以代替铝进行终脱氧。被应用于优质钢。特殊钢和特殊合金生产中。金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,大量用于冶炼成硅铁合金作钢铁工业中合金元素,在很多种金属冶炼中作还原剂。例如钢轨钢、低碳钢、不锈钢等钢种和镍基合金、钛基合金等特殊合金,均可用硅钙合金作脱氧剂。硅钙合金也适合作转炉练钢车间用的增温剂,硅钙合金还可用作铸铁的孕育剂和球墨铸铁生产中的添加剂。
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