A ferroszilícium (FeSi) - egy vas-szilíciumötvözet, amelynek fizikai jellemzői a szilíciumtartalomtól (általában 45-90% Si) függnek. A legfontosabb fizikai tulajdonságok a következők:
1. Megjelenés
Szín: ezüst{0}}szürkétől sötét-szürkébe, a szilíciumtartalomtól és a felületi oxidációtól függően.
Forma: Általában mintdarabok(10-100 mm),szemcsék(1-10 mm) illpor(<1 мм).
Struktúra: Kemény, törékeny és nem vezető; elpusztulva kagylószerűen megreped (mint egy héj).
2. Sűrűség
Hatótávolság: 3,5-5,2 g/cm³, a szilíciumtartalom növekedésével csökken:
FeSi75 (~75% Si): ~3,5 g/cm³
FeSi45 (~45% Si): ~5,0 g/cm³
3. Olvadáspont
Általános tartomány: 1200-1400 fok (2192-2552 fok F).
A magasabb szilíciumtartalom csökkenti az olvadáspontot:
FeSi75: ~1200 fok
FeSi45: ~1400 fok
4. Keménység
Mohs keménység: ~6-7 (hasonlóan a kvarchoz).
Törékenység: Rendkívül törékeny a -magas szilíciumtartalom miatt; mechanikai feldolgozásra alkalmatlan.
5. Elektromos vezetőképesség
Rossz karmester: Az elektromos vezetőképesség a szilíciumtartalom növekedésével csökken.
A szilícium - félvezető, a vas - vezető; a dopping csökkenti az általános vezetőképességet.
Ellenállás: ~50-100 µOhm-cm (nagyobb, mint a tiszta vas).
6. Hővezetőképesség
Mérsékelt: ~30-50 W/(m-K) szobahőmérsékleten, alacsonyabb, mint a tiszta vasé.
7. Mágneses tulajdonságok
Ferromágneses: A vastartalom miatt megőrzi a gyenge mágnesességet, de a szilícium csökkenti a mágneses permeabilitást.
Alkalmazás: Nem használják mágneses magokban (ellentétben a tiszta vassal vagy a szilíciumacéllal).
8. Hőtágulás
Együttható: ~11-14 ×10-⁶/K (hasonló az öntöttvashoz).
9. Reakciókészség vízzel
Lassú válasz: Idővel reagál nedvességgel/vízgőzzel, és hidrogéngázt (H₂) szabadít fel:
FeSi+2H2O→SiO2+Fe(OH)2+H2↑
Biztonsági megjegyzés: Száraz tárolás szükséges a hidrogén felhalmozódásának megakadályozása érdekében (robbanásveszély).
10. Oldhatóság
Oldhatatlan: Vízben vagy szerves oldószerekben.
Savállóság: Reagál erős savakkal (pl. HCl, H2SO4), hidrogént szabadítva fel.