Le ferrosilicium (FeSi) - est un alliage de fer-silicium avec des caractéristiques physiques distinctes qui dépendent de la teneur en silicium (généralement 45 à 90 % de Si). Voici les principales propriétés physiques :
1. Apparence
Couleur: du gris argenté-au gris foncé-, en fonction de la teneur en silicium et de l'oxydation de la surface.
Formulaire: Généralement fourni sous formepièces(10-100mm),granulés(1-10mm) oupoudre(<1 мм).
Texture: Dur, cassant et non conducteur ; une fois détruit, il se fissure de manière conchoïdale (comme une coquille).
2. Densité
Gamme: 3,5-5,2 g/cm³, diminue avec l'augmentation de la teneur en silicium :
FeSi75 (~75% Si) : ~3,5 g/cm³
FeSi45 (~45 % Si) : ~5,0 g/cm³
3. Point de fusion
Gamme générale: 1200-1400 degrés (2192-2552 degrés F).
Une teneur plus élevée en silicium abaisse le point de fusion :
FeSi75 : ~1200 degrés
FeSi45 : ~1400 degrés
4. Dureté
Dureté de Mohs: ~6-7 (semblable au quartz).
Fragilité: Extrêmement fragile en raison de -teneur élevée en silicium ; impropre au traitement mécanique.
5. Conductivité électrique
Mauvais conducteur: La conductivité électrique diminue avec l'augmentation de la teneur en silicium.
Le silicium est - un semi-conducteur et le fer - un conducteur ; le dopage réduit la conductivité globale.
Résistivité: ~50-100 µOhm-cm (supérieur au fer pur).
6. Conductivité thermique
Modéré: ~30-50 W/(m-K) à température ambiante, inférieure à celle du fer pur.
7. Propriétés magnétiques
Ferromagnétique: Conserve un faible magnétisme dû à la teneur en fer, mais le silicium réduit la perméabilité magnétique.
Application: Non utilisé dans les noyaux magnétiques (contrairement au fer pur ou à l'acier au silicium).
8. Dilatation thermique
Coefficient: ~11-14 ×10-⁶/K (similaire à la fonte).
9. Réactivité avec l'eau
Réponse lente: Réagit avec l'humidité/la vapeur d'eau au fil du temps, libérant de l'hydrogène gazeux (H₂) :
FeSi+2H2O→SiO2+Fe(OH)2+H2↑
Note de sécurité: Un stockage à sec est nécessaire pour éviter l'accumulation d'hydrogène (risque d'explosion).
10. Solubilité
Insoluble: Dans l'eau ou les solvants organiques.
Résistance aux acides: Réagit avec les acides forts (par exemple HCl, H₂SO₄) en libérant de l'hydrogène.