Ferrosilicon (FESI) är en järn-kisellegering med uttalade fysiska egenskaper som beror på kiselinnehållet (vanligtvis 45-90% si). Följande är de viktigaste fysiska egenskaperna:
1. Utseende
Färg: Silvergrå till mörkgrå, beroende på kiselinnehållet och oxidationen av ytan.
Formulär: Kommer vanligtvis inklump(10-100 mm),granuler(1-10 mm) ellerpulver (<1mm).
Konsistens: Hård, spröd och icke-ledande; När den förstörs spricker den konchoidalt (som ett skal).
2. Densitet
Räckvidd: 3. 5-5. 2 g/cm³, minskar med ökande kiselinnehåll:
FESI75 (~ 75% SI): ~ 3,5 g/cm³
FESI45 (~ 45% SI): ~ 5. 0 g/cm³
3. Smältpunkt
Övergripande intervall: 1200-1400 examen (2192-2552 examen f).
Ett högre kiselinnehåll sänker smältpunkten:
FESI75: ~ 1200 grad
FESI45: ~ 1400 grad
4. Hårdhet
Mohs hårdhet: ~ 6-7 (liknande kvarts).
Sprödhet: Extremt spröd på grund av dess höga kiselinnehåll; olämplig för bearbetning.
5. Elektrisk konduktivitet
Stackars ledare: Elektrisk konduktivitet minskar med ökande kiselinnehåll.
Silicon är en halvledare och järn är en ledare; Doping minskar den totala konduktiviteten.
Resistivitet: ~ 50-100 μω-cm (högre än rent järn).
6. Termisk konduktivitet
Måttlig: ~ 30-50 w/(mk) vid rumstemperatur, lägre än rent järn.
7. Magnetiska egenskaper
Ferromagnetisk: Behåller svag magnetism på grund av dess järninnehåll, men kisel minskar magnetisk permeabilitet.
Ansökan: Används inte i magnetkärnor (till skillnad från rent järn eller kiselstål).
8. Termisk expansion
Förhållande: ~ 11-14 × 10- ⁶/k (liknande gjutjärn).
9. Reaktivitet med vatten
Långsam reaktion: Reagerar med fukt/vattenånga över tid och släpper vätgas (H₂):
Fesi +2 H2O → SIO 2+ fe (OH) 2+ H2 ↑
Säkerhetsanteckning: Torr lagring krävs för att förhindra väteuppbyggnad (risk för explosion).
10. Löslighet
Olöslig: I vatten eller organiska lösningsmedel.
Syramotstånd: Reagerar med starka syror (t.ex. HCl, H₂SO₄) för att frigöra väte.