Πώς να ταξινομήσετε το μεταλλικό πυρίτιο

Η ταξινόμηση του μεταλλικού πυριτίου βασίζεται συνήθως στην περιεκτικότητα των τριών κύριων ακαθαρσιών σιδήρου, αλουμινίου και ασβεστίου στο μεταλλικό πυρίτιο. Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο στο μεταλλικό πυρίτιο, το μεταλλικό πυρίτιο μπορεί να χωριστεί σε διαφορετικές ποιότητες όπως 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 κ.λπ.
Στη βιομηχανία, το μεταλλικό πυρίτιο παράγεται συνήθως με αναγωγή του διοξειδίου του πυριτίου με άνθρακα σε έναν ηλεκτρικό κλίβανο. Εξίσωση χημικής αντίδρασης: SiO2 + 2C → Si + 2CO Το πυρίτιο που λαμβάνεται με αυτόν τον τρόπο έχει καθαρότητα 97~98%, το οποίο ονομάζεται μεταλλικό πυρίτιο. Στη συνέχεια τήκεται και ανακρυσταλλώνεται και οι ακαθαρσίες αφαιρούνται με οξύ για να ληφθεί μεταλλικό πυρίτιο με καθαρότητα 99,7~99,8%.
Το κύριο συστατικό του μεταλλικού πυριτίου είναι το πυρίτιο, επομένως έχει παρόμοιες ιδιότητες με το πυρίτιο. Το πυρίτιο έχει δύο αλλότροπα: το άμορφο πυρίτιο και το κρυσταλλικό πυρίτιο. Το άμορφο πυρίτιο είναι μια γκρι-μαύρη σκόνη, η οποία είναι στην πραγματικότητα ένας μικροκρύσταλλος. Το κρυσταλλικό πυρίτιο έχει την κρυσταλλική δομή και τις ημιαγωγικές ιδιότητες του διαμαντιού, με σημείο τήξης 1410 μοίρες, σημείο βρασμού 2355 μοίρες, σκληρότητα Mohs 7 και είναι εύθραυστο. Το άμορφο πυρίτιο είναι χημικά ενεργό και μπορεί να καεί βίαια στο οξυγόνο. Αντιδρά με μη μέταλλα όπως αλογόνα, άζωτο και άνθρακα σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορεί επίσης να αντιδράσει με μέταλλα όπως το μαγνήσιο, το ασβέστιο και ο σίδηρος για να σχηματίσει πυριτικά. Το άμορφο πυρίτιο είναι σχεδόν αδιάλυτο σε όλα τα ανόργανα και οργανικά οξέα συμπεριλαμβανομένου του υδροφθορικού οξέος, αλλά είναι διαλυτό σε ένα μείγμα νιτρικού οξέος και υδροφθορικού οξέος. Το συμπυκνωμένο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου μπορεί να διαλύσει άμορφο πυρίτιο και να απελευθερώσει υδρογόνο. Το κρυσταλλικό πυρίτιο είναι σχετικά ανενεργό και δεν συνδυάζεται με το οξυγόνο ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες. Είναι επίσης αδιάλυτο σε οποιοδήποτε ανόργανο και οργανικό οξύ, αλλά είναι διαλυτό σε μείγμα νιτρικού οξέος και υδροφθορικού οξέος και πυκνού διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου.