金屬硅的分類(lèi)通常按金屬硅成分所含的鐵、鋁、鈣三種主要雜質(zhì)的含量來(lái)分類(lèi)。按照金屬硅中鐵、鋁、鈣的含量,可把金屬硅分為553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌號。
工業(yè)上,金屬硅通常是在電爐中由碳還原二氧化硅而制得。 化學(xué)反應方程式: SiO2 + 2C → Si + 2CO 這樣制得的硅純度為97~98%,叫做金屬硅。再將它融化后重結晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7~99.8%的金屬硅。
金屬硅成分主要是硅,因此和硅具有相類(lèi)似的性質(zhì)。硅有無(wú)定形硅和晶形硅兩種同素異形體。無(wú)定形硅是灰黑色粉末,實(shí)際上也是一種微晶體。晶形硅具有金剛石的晶體結構和半導體性質(zhì) , 熔點(diǎn) 1410℃ , 沸點(diǎn) 2355℃ ,莫氏硬度 7,性脆 。無(wú)定形硅化學(xué)性質(zhì)活潑,在氧氣中能劇烈燃燒。它在高溫下與鹵素、氮、碳等非金屬發(fā)生反應,也能與鎂、鈣、鐵等金屬作用,生成硅化物。無(wú)定形硅幾乎不溶于包括氫氟酸在內的所有無(wú)機酸和有機酸,但能溶于硝酸與氫氟酸的混合酸。濃氫氧化鈉溶液能溶解無(wú)定形硅,放出氫氣。晶形硅比較不活潑,即使在高溫下也不與氧氣化合,它也不溶于任何一種無(wú)機酸和有機酸,但可溶于硝酸和氫氟酸的混合酸以及濃氫氧化鈉溶液。