硅金属分类

硅金属通常根据其成分中铁、铝和钙这三种主要杂质的含量进行分类。根据硅金属中铁、铝和钙的含量，硅金属可分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同等级。

工业上，金属硅通常是在电炉中用碳还原二氧化硅制得的。化学反应方程式为：SiO₂ + 2C → Si + 2CO，由此得到的硅纯度为97%~98%，称为金属硅。经熔化、重结晶、酸洗去除杂质后，可得到纯度为99.7%~99.8%的金属硅。

金属硅主要由硅组成，因此其性质与硅相似。硅有两种同素异形体：非晶硅和晶体硅。非晶硅是一种灰黑色粉末，实际上是微晶。晶体硅具有金刚石的晶体结构和半导体性质，熔点1410℃，沸点2355℃，密度2.32～2.34 g/cm³，莫氏硬度7，质地脆。非晶硅具有活跃的化学性质，在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下能与卤素、氮、碳等非金属反应，也能与镁、钙、铁等金属反应生成硅化物。非晶硅几乎不溶于所有无机酸和有机酸，包括氢氟酸，但可溶于硝酸和氢氟酸的混合酸中。浓氢氧化钠溶液可以溶解非晶硅并释放氢气。晶体硅相对不活泼，即使在高温下也不会与氧气发生反应而汽化。它不溶于任何种类的无机酸和有机酸，但可溶于硝酸和氢氟酸的混合物以及浓氢氧化钠溶液。