Żelazokrzem (FeSi) - to stop żelaza-krzemu o różnych właściwościach fizycznych, które zależą od zawartości krzemu (zwykle 45–90% Si). Poniżej przedstawiono główne właściwości fizyczne:
1. Wygląd
Kolor: od srebrno-szarego do ciemno-szarego, w zależności od zawartości krzemu i utlenienia powierzchni.
Formularz: Zazwyczaj dostarczany jakosztuki(10-100 mm),granulki(1-10 mm) lubproszek(<1 мм).
Tekstura: Twardy, kruchy i nieprzewodzący; po zniszczeniu pęka muszlowo (jak muszla).
2. Gęstość
Zakres: 3,5-5,2 g/cm3, maleje wraz ze wzrostem zawartości krzemu:
FeSi75 (~75% Si): ~3,5 g/cm3
FeSi45 (~45% Si): ~5,0 g/cm3
3. Temperatura topnienia
Ogólny zakres: 1200-1400 stopni (2192-2552 stopni F).
Wyższa zawartość krzemu obniża temperaturę topnienia:
FeSi75: ~1200 stopni
FeSi45: ~1400 stopni
4. Twardość
Twardość Mohsa: ~6-7 (podobny do kwarcu).
Kruchość: Niezwykle kruchy ze względu na -wysoką zawartość krzemu; nie nadające się do obróbki mechanicznej.
5. Przewodność elektryczna
Zły dyrygent: Przewodność elektryczna maleje wraz ze wzrostem zawartości krzemu.
Krzem jest - półprzewodnikiem, a żelazo - przewodnikiem; domieszkowanie zmniejsza ogólną przewodność.
Oporność: ~50-100 µOhm-cm (więcej niż czyste żelazo).
6. Przewodność cieplna
Umiarkowany: ~30-50 W/(m-K) w temperaturze pokojowej, mniej niż w przypadku czystego żelaza.
7. Właściwości magnetyczne
Ferromagnetyczny: Zachowuje słaby magnetyzm ze względu na zawartość żelaza, ale krzem zmniejsza przenikalność magnetyczną.
Aplikacja: Nie stosowany w rdzeniach magnetycznych (w przeciwieństwie do czystego żelaza lub stali krzemowej).
8. Rozszerzalność cieplna
Współczynnik: ~11-14 ×10-⁶/K (podobnie do żeliwa).
9. Reaktywność z wodą
Powolna reakcja: Z czasem reaguje z wilgocią/parą wodną, uwalniając gazowy wodór (H₂):
FeSi+2H2O → SiO2+Fe(OH)2+H2↑
Uwaga dotycząca bezpieczeństwa: Wymagane jest suche przechowywanie, aby zapobiec gromadzeniu się wodoru (ryzyko wybuchu).
10. Rozpuszczalność
Nierozpuszczalny: W wodzie lub rozpuszczalnikach organicznych.
Odporność na kwasy: Reaguje z mocnymi kwasami (np. HCl, H₂SO₄) uwalniając wodór.