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宋伟 先生
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发布时间:2022-05-09 10:18:07
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。而今天的电子计算机,由于技术的进步和材质的改善,在一个指甲盖大小的硅片上,可以容纳上万个晶体管。无定形硅是一种灰黑色粉末,实际是微晶体。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;用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。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;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。
硅锰合金是在矿热炉中用炭同时还原锰矿石和硅石中的氧化锰和二氧化硅而炼制生产的。锰硅合金的生产在矿热炉内进行,使用碳质还原剂、锰矿石、富锰渣、烧结锰矿、焙烧锰矿和硅石作原料,石灰、白云石、萤石等作熔剂在电炉内连续生产。
矿热炉又称电弧电炉或电阻电炉,亦称还原电炉或矿热电炉,电极一端埋入料层,在料层内形成电弧并利用料层自身的电阻发热加热物料。它主要用于还原冶炼矿石,碳质还原剂及溶剂等原料。
其工作特点是采用碳质或镁质耐火材料作炉衬,使用自培石墨电极。电极插入炉料进行埋弧操作,利用电弧的能量及电流通过炉料,因炉料的电阻而产生能量来熔炼金属,陆续续加料,间歇式出铁渣,连续作业的一种工业电炉。
硅锰合金适用于炼钢及铸造作合金剂、复合脱氧剂和脱硫剂。锰作为合金元素加入钢液中使钢合金化,从而改善钢的机械性能,增加钢的强度、硬度、延展性、韧性和耐磨性,所以锰是钢铁生产中不可缺少的元素,几乎所有的钢中都含有一定数量的锰。
铸造铁中加入锰能改善铸造件的物理性能和机械性能,可增加铸件的强度和耐磨性等。硅锰合金也可作为生产中碳锰铁、低碳锰铁和金属锰的原料,金属锰主要作为锰的合金剂生产不锈钢。如果用户对化学成份有特殊要求可由供需双方另行协商。
化学用硅生产原料在化学用硅生产上,原料是实现良好作业的先决条件。用石英的岩石作生产化学金属硅的原料,低灰分的含碳材料作还原剂。工业硅经一系列工艺处理后,可拉制成单晶硅,供电子工业使用,在化学工业中用于生产有机硅等,因此它有魔术金属之称,用途十分广泛。电炉法生产化学用硅的原料主要有硅石和碳素原料。碳素原料又以石油焦为主,有煤或木炭,也可以掺用一部分,以增加炉料比电阻。
对原料要求具有必要的纯度,有良好的反应能力,以便达到产品的规格;还原剂具有不同的反应能力,以便能与石英石发生充分反应;炉料具有不同的成分,并且既有不同的粒度,以便通过适当的配合,使炉料电炉发生良好的影响。
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