金属硅的分类通常按金属硅成分所含的铁、铝、钙三种主要杂质的含量来分类。按照金属硅中铁、铝、钙的含量,可把金属硅分为553、441、411、421、3303、3305、2202、2502、1501、1101等不同的牌号。
工业上,金属硅通常是在电炉中由碳还原二氧化硅而制得。这样制得的硅纯度为97~98%,叫做金属硅。再将它融化后重结晶,用酸除去杂质,得到纯度为99.7~99.8%的金属硅。
金属硅成分主要是硅,因此和硅具有相类似的性质。硅有无定形硅和晶形硅两种同素异形体。无定形硅是灰黑色粉末,实际上也是一种微晶体。晶形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克/厘米3,莫氏硬度 7,性脆 。
无定形硅化学性质活泼,在氧气中能剧烈燃烧。它在高温下与卤素、氮、碳等非金属发生反应,也能与镁、钙、铁等金属作用,生成硅化物。
金属硅(Si)是工业提纯的单质硅,主要用于生产有机硅、制取高纯度的半导体材料以及配制有特殊用途的合金等。
我国的金属硅产能比较大,产量主要集中在贵州、云南、福建、广西、四川、湖南。冶金级金属硅553、441有着较广的分布区域主要分布在贵州、湖南、四川、云南、广西、内蒙、新疆等地,其中贵州是主要的金属硅生产省份,产量占总产量的15%-35%。
在未来5到10年内,金属硅市场需求将继续稳步增加。随着***经济一体化经济的分工合作的发展,中国有丰富的硅石资源、小水电资源和廉价劳动力,中国金属硅行业的发展前景是美好的。金属硅生产的出路是发展高附加值产品。