Ferrosilizium (FeSi) - ist eine Eisen--Siliziumlegierung mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften, die vom Siliziumgehalt (typischerweise 45–90 % Si) abhängen. Im Folgenden sind die wichtigsten physikalischen Eigenschaften aufgeführt:
1. Aussehen
Farbe: von silber-grau bis dunkel-grau, abhängig vom Siliziumgehalt und der Oberflächenoxidation.
Bilden: Normalerweise geliefert alsStücke(10-100 mm),Granulat(1-10 mm) bzwPulver(<1 мм).
Textur: Hart, spröde und nicht leitend; Wenn es zerstört wird, platzt es muschelförmig (wie eine Muschel).
2. Dichte
Reichweite: 3,5-5,2 g/cm³, nimmt mit zunehmendem Siliziumgehalt ab:
FeSi75 (~75 % Si): ~3,5 g/cm³
FeSi45 (~45 % Si): ~5,0 g/cm³
3. Schmelzpunkt
Allgemeines Sortiment: 1200-1400 Grad (2192-2552 Grad F).
Höherer Siliziumgehalt senkt den Schmelzpunkt:
FeSi75: ~1200 Grad
FeSi45: ~1400 Grad
4. Härte
Mohshärte: ~6-7 (ähnlich wie Quarz).
Zerbrechlichkeit: Extrem spröde aufgrund des -hohen Siliziumgehalts; für die maschinelle Bearbeitung ungeeignet.
5. Elektrische Leitfähigkeit
Schlechter Dirigent: Die elektrische Leitfähigkeit nimmt mit zunehmendem Siliziumgehalt ab.
Silizium ist - ein Halbleiter und Eisen - ein Leiter; Durch die Dotierung wird die Gesamtleitfähigkeit verringert.
Widerstand: ~50-100 µOhm-cm (höher als reines Eisen).
6. Wärmeleitfähigkeit
Mäßig: ~30-50 W/(m-K) bei Raumtemperatur, niedriger als der von reinem Eisen.
7. Magnetische Eigenschaften
Ferromagnetisch: Behält aufgrund des Eisengehalts einen schwachen Magnetismus bei, aber Silizium verringert die magnetische Permeabilität.
Anwendung: Wird nicht in Magnetkernen verwendet (im Gegensatz zu reinem Eisen oder Siliziumstahl).
8. Wärmeausdehnung
Koeffizient: ~11-14 ×10-⁶/K (ähnlich wie Gusseisen).
9. Reaktivität mit Wasser
Langsame Reaktion: Reagiert im Laufe der Zeit mit Feuchtigkeit/Wasserdampf unter Freisetzung von Wasserstoffgas (H₂):
FeSi+2H2O→SiO2+Fe(OH)2+H2 ↑
Sicherheitshinweis: Zur Vermeidung von Wasserstoffansammlungen (Explosionsgefahr) ist eine trockene Lagerung erforderlich.
10. Löslichkeit
Unlöslich: In Wasser oder organischen Lösungsmitteln.
Säurebeständigkeit: Reagiert mit starken Säuren (z. B. HCl, H₂SO₄) unter Freisetzung von Wasserstoff.