Ferrosilicon (FESI) juri proprjetajiet kimiċi differenti minħabba l-komponenti ewlenin tiegħu-silikon(Si)uĦadid (Fe)-u l-istruttura tal-liga. Ir-reattività tagħha hija influwenzata mill-kontenut tas-silikon tiegħu (tipikament 45-90% Si), impuritajiet (eż., Al, C, CA), u kundizzjonijiet ambjentali. Dawn li ġejjin huma l-proprjetajiet kimiċi ewlenin:
1. Imġieba ta 'ossidazzjoni
Reattività bl-ossiġnu:
Is-silikon huwa preferibbilment ossidizzat fl-arja jew f'ambjent b'ħafna ossiġnu:
Si + O2 → SiO2 (ΔH<0, exothermic reaction).
Passivazzjoni tal-wiċċ: Saff irqiq ta 'Sio₂(Silika) tifforma fuq il-wiċċ, tipproteġi l-liga minn aktar ossidazzjoni f'temperaturi moderati.
Ossidazzjoni ta 'temperatura għolja: F'temperaturi 'l fuq minn 1200 grad, l-ossidazzjoni hija aċċellerata, li tifforma taħlitiet ta' FEO u Sio₂.
2. Reazzjoni bl-ilma / umdità
Formazzjoni tal-idroġenu:
Ferrosilicon jirreaġixxi bil-mod bl-ilma jew l-umdità biex jirrilaxxa l-gass tal-idroġenu (H₂), speċjalment f'kundizzjonijiet alkalini:
Fesi +4 h2o → fe (oh) 3+ sio 2+2 h2 ↑
Periklu: L-akkumulazzjoni ta 'l-idroġenu toħloq periklu ta' splużjoni; Il-ħażna teħtieġ ambjent niexef u ventilat.
Fatturi ta 'veloċità: Kontenut ogħla tas-silikon u partiċelli iżgħar iżidu r-rata ta 'reazzjoni.
3. Reattività tal-aċidu
Aċidi qawwija (HCl, H₂SO₄):
Ħoll ferrosilicon, tirrilaxxa l-idroġenu u tifforma silikati u mluħa tal-ħadid:
Fesi +6 hcl → fecl 2+ sicl 4+3 h2 ↑
Aċidu nitriku (HNO₃):
Passiva l-wiċċ minħabba l-formazzjoni ta 'saff tas-silika, u tnaqqas ir-reazzjoni ulterjuri.
4. Reattività għall-alkali
Alkali Strong (NaOH, KOH):
Irreaġixxi mas-silikon biex tifforma silikati u idroġenu:
Si +2 NaOH + H2O → Na2Sio 3+2 H2 ↑
Ħadid f'soluzzjonijiet alkalini prattikament ma jirreaġixxix.
5. Proprjetajiet ta 'aġenti li jnaqqsu
Abilità ta 'tnaqqis għolja:
Is-silikon fil-ferrosilicon jaġixxi bħala aġent li jnaqqas qawwi fi proċessi metallurġiċi:
Produzzjoni tal-manjesju (proċess pidgeon):
2mgo (dolomit kalċinat) + fesi → 2mg ↑ + ca2sio 4+ fe
Taking tal-azzar: Inaqqas l-ossidi tal-ħadid (FEO) u impuritajiet oħra fl-azzar imdewweb.
6. Interazzjoni mat-tossini
Formazzjoni tal-gagazza: Fil-proċess ta 'tidwib tal-azzar,
Ferrosilicon jirreaġixxi ma 'komponenti ta' ossiġnu u gagazza (eż., CAO, Al₂o₃) biex jifforma silikati kumplessi:
Sio 2+ CaO → Casio3 (komponent tal-gagazza).
Likwidu tal-gagazza: Jirregola l-viskożità tal-gagazza għal tneħħija effiċjenti ta 'impurità.
7. Influwenza tal-karbonju u l-impuritajiet
Kontenut tal-karbonju:
Gradi b'livell baxx ta 'karbonju (C inqas minn jew daqs 0. 2%) jimminimizzaw il-karburizzazzjoni mhux intenzjonata fl-azzar.
Kontenut għoli ta 'karbonju jista' jwassal għall-formazzjoni ta 'karburi (eż., SiC) f'temperaturi elevati.
Aluminju (AL):
Ittejjeb id-deossidazzjoni, iżda jista 'jifforma inklużjonijiet ta' alumina mhux mixtieqa (Al₂o₃) fl-azzar.
Fosfru (P) u Kubrit (i):
Ikkontrollat strettament (<0.04% P, <0.02% S) to avoid embrittlement of the final product.
8. Stabbiltà termali
Dekompożizzjoni:
It is stable under standard conditions, but decomposes at very high temperatures (>1600 grad) bir-rilaxx tal-fwar tas-silikon.
Reazzjoni bir-refrattarji:
Ferrosilicon Molten jista 'jissaddad refrattarji bażiċi (eż., Linings ibbażati fuq MGO).
9. Imġieba tad-doping
Kompatibilità tal-metall:
Jiffurma taħlitiet ewtettiċi bil-ħadid, u jnaqqas il-punt tat-tidwib.
Huwa faċilment liga b'metalli ta 'transizzjoni (eż. Mn, CR) biex jinkisbu azzar speċjali.
Sommarju tar-reazzjonijiet ewlenin
Tip ta 'Reazzjoni Applikazzjoni / Riskju ta' Ekwazzjoni Kimika
OssidazzjoniSi + O₂ → Sio₂ Passivazzjoni, Slag
formazzjoniReazzjoni bl-ilmaFesi + h₂o → sio₂ + fe (oh) ₓ + h₂ ↑ idroġenu
Periklu ta 'splużjoniDissoluzzjoni tal-aċidu FESI+ HCl → FeCl₂ + SiCl₄ + H₂ ↑ Dissoluzzjoni Analitika, H₂
iżolamentTnaqqis (MGO)2MGO + FESI → 2MG ↑ + CA₂SIO₄ + FE Produzzjoni tal-manjeżju (Pidgeon)
Konsegwenzi prattiċi
Ħażna: Għandha tkun niexfa biex tevita l-formazzjoni H₂.
Taking tal-azzar: Il-kapaċità qawwija ta 'deossidazzjoni tas-silikon ittejjeb il-kwalità tal-azzar.
Sigurtà: It-trab minn ferrosilicon imfarrak huwa fjammabbli ħafna; Li taħdem magħha fil-forma ta 'trab fin jeħtieġ atmosfera inerta.
