Ferrosilicon (FeSi) montre divès kalite pwopriyete chimik akòz eleman prensipal li yo - Silisyòm(Si)Epifè (Fe)- ak estrikti alyaj la. Reyaksyon li afekte pa kontni Silisyòm (tipikman 45-90% Si), enpurte (egzanp Al, C, Ca) ak kondisyon anviwònman an. Sa ki annapre yo se pwopriyete chimik prensipal yo:
1. Konpòtman oksidasyon
Reyaktivite ak oksijèn:
Silisyòm oksidasyon pi preferab pase fè nan lè a oswa nan yon anviwònman ki gen anpil oksijèn:
Si+O2→SiO2 (ΔH<0, экзотермическая реакция).
Sifas pasivasyon: Yon kouch mens fòme sou sifas laSiO₂(silik), ki pwoteje alyaj la kont plis oksidasyon nan tanperati modere.
Oksidasyon tanperati ki wo: Nan tanperati ki pi wo a 1200 degre, oksidasyon akselere, fòme melanj FeO ak SiO₂.
2. Reyaksyon ak dlo / imidite
Pwodiksyon idwojèn:
Ferrosilicon reyaji tou dousman ak dlo oswa imidite, lage gaz idwojèn (H₂), espesyalman nan kondisyon alkalin:
FeSi+4H2O→Fe(OH)3+SiO2+2H2↑
Danje: Akimilasyon idwojèn poze yon danje eksplozyon; Depo mande pou yon anviwònman sèk, vantile.
Faktè vitès: Pi wo kontni Silisyòm ak pi piti patikil ogmante pousantaj reyaksyon an.
3. Reyaksyon asid
Asid fò (HCl, H₂SO₄):
Ferrosilicon fonn, lage idwojèn epi fòme silikat ak sèl fè:
FeSi+6HCl→FeCl2+SiCl4+3H2↑
Asid nitrique (HNO₃):
Pasiv sifas la akòz fòmasyon nan yon kouch silica, ralanti pi lwen reyaksyon.
4. Reyaktivite nan alkali
Alkali fò (NaOH, KOH):
Reyaji ak Silisyòm pou fòme silikat ak idwojèn:
Si+2NaOH+H2O→Na2SiO3+2H2↑
Iron pratikman pa reyaji nan solisyon alkalin.
5. Pwopriyete nan ajan diminye
Segondè diminye pouvwa:
Silisyòm nan ferrosilicon aji kòm yon ajan rediksyon fò nan pwosesis métallurgique:
Pwodiksyon Manyezyòm (pwosesis Pidgeon):
2MgO (dolomit kalsine)+FeSi→2Mg↑+Ca2SiO4+Fe
Steelmaking: Diminye oksid fè (FeO) ak lòt enpurte nan asye fonn.
6. Entèraksyon ak salop
Fòmasyon salop:
Pandan pwosesis asye a, ferrosilicon reyaji ak oksijèn ak konpozan salop (egzanp CaO, Al₂O₃) pou fòme silikat konplèks:
SiO2+CaO→CaSiO3 (konpozan salop).
Salop likid: Règle viskozite salop pou retire efektivman enpurte.
7. Efè kabòn ak enpurte
Kontni kabòn:
Klas kabòn ki ba (C mwens pase oswa egal a 0.2%) minimize karburizasyon envolontè nan asye.
Segondè kontni kabòn ka mennen nan fòmasyon nan karbid (egzanp SiC) nan tanperati ki wo.
Aliminyòm (Al):
Ogmante dezoksidasyon men li ka fòme enklizyon alumina (Al₂O₃) vle nan asye.
Fosfò (P) ak souf (S):
Fè egzateman kontwole (<0,04% P, <0,02% S) во избежание охрупчивания конечной продукции.
8. Estabilite tèmik
Dekonpozisyon:
Стабилен в стандартных условиях, но разлагается при очень высоких температурах (>1600 degre) ak liberasyon vapè Silisyòm.
Reyaksyon ak refractaires:
Ferosilicon fonn ka korode refractories debaz (egzanp pawa ki baze sou MgO).
9. Konpòtman dopaj
Metal konpatibilite:
Fòme melanj eutektik ak fè, bese pwen k ap fonn lan.
Fasil alyaj ak metal tranzisyon (eg Mn, Cr) yo pwodwi asye espesyal.
Brèf deskripsyon reyaksyon kle yo
Kalite reyaksyon Ekwasyon chimik Aplikasyon/risk
OksidasyonSi + O₂ → SiO₂ pasivasyon, fòmasyon salop
Reyaksyon ak dloFeSi + H₂O → SiO₂ + Fe(OH)ₓ + H₂↑ Danje eksplozyon idwojèn
Dissolution asidFeSi + HCl → FeCl₂ + SiCl₄ + H₂↑ Dissolution analyse, liberasyon H₂
Rediksyon (MgO)2MgO + FeSi → 2Mg↑ + Ca₂SiO₄ + Fe Pwodiksyon mayezyòm (Pigeon)
Enplikasyon pratik
Depo: Dwe sèk pou anpeche fòmasyon H₂.
Steelmaking: Abilite deoxidizing fò nan Silisyòm amelyore kalite asye.
Sekirite: Pousyè ki soti nan ferosilicon kraze se trè ki ka pran dife; Travay ak li nan fòm lan nan yon poud amann mande pou yon atmosfè inaktif.