페로실리콘(FeSi) -은 실리콘 함량(일반적으로 45-90% Si)에 따라 달라지는 뚜렷한 물리적 특성을 지닌 철-실리콘 합금입니다. 주요 물리적 특성은 다음과 같습니다.
1. 모습
색상: 실리콘 함량과 표면 산화에 따라 은색-회색에서 어두운-회색까지.
형태: 일반적으로 다음과 같이 공급됩니다.조각들(10-100mm),과립(1-10mm) 또는가루(<1 мм).
조직: 단단하고 부서지기 쉬우며 비전도성입니다. 파괴되면 (껍질처럼) 콘쵸형으로 갈라집니다.
2. 밀도
범위: 3.5-5.2 g/cm³, 실리콘 함량이 증가함에 따라 감소:
FeSi75(~75% Si): ~3.5g/cm³
FeSi45(~45% Si): ~5.0g/cm³
3. 녹는점
일반 범위: 1200-1400도(2192-2552F).
실리콘 함량이 높을수록 융점이 낮아집니다.
FeSi75: ~1200도
FeSi45: ~1400도
4. 경도
모스 경도: ~6-7 (석영과 유사).
취약성: -실리콘 함량이 높아 부서지기 매우 쉽습니다. 기계적 가공에는 적합하지 않습니다.
5. 전기 전도성
불량 지휘자: 실리콘 함량이 증가할수록 전기전도도는 감소합니다.
실리콘은 - 반도체이고 철은 - 도체입니다. 도핑은 전반적인 전도성을 감소시킵니다.
비저항: ~50-100 µOhm-cm(순철보다 높음).
6. 열전도율
보통의: 실온에서 ~30-50 W/(m-K)로 순철보다 낮습니다.
7. 자기적 성질
강자성체: 철성분으로 인해 약한 자성을 유지하나, 실리콘은 투자율을 감소시킵니다.
애플리케이션: 자기 코어에는 사용되지 않습니다(순철이나 규소강과 달리).
8. 열팽창
계수: ~11-14 ×10-⁶/K(주철과 유사).
9. 물과의 반응성
느린 응답: 시간이 지남에 따라 수분/수증기와 반응하여 수소가스(H2)를 방출합니다.
FeSi+2H2O→SiO2+Fe(OH)2+H2↑
안전 참고 사항: 수소 축적(폭발 위험)을 방지하기 위해 건조 보관이 필요합니다.
10. 용해도
불용성: 물 또는 유기용매에 용해됩니다.
내산성: 강산(예: HCl, H2SO₄)과 반응하여 수소를 방출합니다.