klasifikacija silicijumskih metala

Klasifikacija metalnog silicijuma se obično klasifikuje prema sadržaju tri glavne nečistoće gvožđa, aluminijuma i kalcijuma sadržanih u sastavu metala silicijuma. Prema sadržaju gvožđa, aluminijuma i kalcijuma u metalnom silicijumu, metalni silicijum se može podeliti na 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 i druge različite klase.

U industriji se metalni silicij obično proizvodi redukcijom ugljika silicijum dioksida u električnim pećima. Jednačina hemijske reakcije: SiO2 + 2C → Si + 2CO Čistoća silicijuma proizvedenog na ovaj način je 97~98%, što se naziva metalni silicijum. Zatim se topi i rekristalizira, a nečistoće se uklanjaju kiselinom kako bi se dobio metalni silicijum čistoće 99,7~99,8%.

Metalni silicijum se uglavnom sastoji od silicijuma, tako da ima slična svojstva kao i silicijum. Silicijum ima dva alotropa: amorfni silicijum i kristalni silicijum. Amorfni silicijum je sivo-crni prah i zapravo je mikrokristal. Kristalni silicijum ima kristalnu strukturu i poluvodička svojstva dijamanta, tačka topljenja 1410℃, tačka ključanja 2355℃, tvrdoća po Mohsu 7, krhka. Amorfna silicifikacija je aktivna i može burno izgorjeti u kisiku. Reaguje sa nemetalima kao što su halogeni, azot i ugljenik na visokim temperaturama, a takođe može da interaguje sa metalima kao što su magnezijum, kalcijum i gvožđe i stvara silicide. Amorfni silicijum je skoro nerastvorljiv u svim neorganskim i organskim kiselinama, uključujući fluorovodoničnu kiselinu, ali je rastvorljiv u mešanim kiselinama azotne i fluorovodične kiseline. Koncentrirani rastvor natrijum hidroksida može rastvoriti amorfni silicijum i osloboditi vodonik. Kristalni silicijum je relativno neaktivan, čak se i na visokim temperaturama ne kombinuje sa kiseonikom, nije rastvorljiv ni u jednoj neorganskoj i organskoj kiselini, ali je rastvorljiv u azotnoj kiselini i fluorovodoničnoj kiselini pomešanoj kiselini i koncentrovanom rastvoru natrijum hidroksida.