Ferrosilicon (FESI) è una lega di ferro-silicio con caratteristiche fisiche pronunciate che dipendono dal contenuto di silicio (di solito 45-90% Si). Le seguenti sono le principali proprietà fisiche:
1. Aspetto
Colore: Da grigio da argento a grigio scuro, a seconda del contenuto di silicio e dell'ossidazione della superficie.
Modulo: Di solito entragrumi(10-100 mm),granuli(1-10 mm) opolvere (<1mm).
Struttura: Duro, fragile e non conduttivo; Se distrutto, si rompe conchoidalmente (come un guscio).
2. Densità
Allineare: 3. 5-5. 2 g/cm³, diminuisce con l'aumentare del contenuto di silicio:
FESI75 (~ 75% Si): ~ 3,5 g/cm³
FESI45 (~ 45% SI): ~ 5. 0 g/cm³
3. Punto di fusione
Gamma complessiva: 1200-1400 grado (2192-2552 grado f).
Un contenuto di silicio più elevato abbassa il punto di fusione:
FESI75: ~ 1200 gradi
FESI45: ~ 1400 gradi
4. Durezza
Durezza MOHS: ~ 6-7 (simile al quarzo).
Fragilità: Estremamente fragile grazie al suo alto contenuto di silicio; non idoneo per la lavorazione.
5. Conducibilità elettrica
Scarso conduttore: La conducibilità elettrica diminuisce con l'aumentare del contenuto di silicio.
Il silicio è un semiconduttore e il ferro è un conduttore; Il doping riduce la conducibilità complessiva.
Resistività: ~ 50-100 μω-cm (superiore al ferro puro).
6. Conducibilità termica
Moderare: ~ 30-50 w/(mk) a temperatura ambiente, inferiore al ferro puro.
7. Proprietà magnetiche
Ferromagnetico: Mantiene il magnetismo debole a causa del suo contenuto di ferro, ma il silicio riduce la permeabilità magnetica.
Applicazione: Non usato nei nuclei magnetici (a differenza del ferro puro o dell'acciaio al silicio).
8. Espansione termica
Rapporto: ~ 11-14 × 10- ⁶/k (simile al ghisa).
9. Reattività con acqua
Reazione lenta: Reagisce con l'umidità/vapore acqueo nel tempo, rilasciando idrogeno gas (H₂):
FESI +2 H2O → Sio 2+ Fe (OH) 2+ H2 ↑
Nota di sicurezza: È necessario un accumulo a secco per prevenire l'accumulo di idrogeno (rischio di esplosione).
10. Solubilità
Insolubile: In acqua o solventi organici.
Resistenza acida: Reagisce con acidi forti (ad es. HCL, H₂SO₄) per rilasciare idrogeno.