Ferrosilicon (FESI) er en jern-silisiumlegering med uttalte fysiske egenskaper som er avhengig av silisiuminnholdet (vanligvis 45-90% si). Følgende er de viktigste fysiske egenskapene:
1. Utseende
Farge: Sølvgrå til mørkegrå, avhengig av silisiuminnholdet og oksidasjon av overflaten.
Form: Kommer vanligvis innklumper(10-100 mm),Granuler(1-10 mm) ellerpulver (<1mm).
Tekstur: Hard, sprø og ikke-ledende; Når den ødelegger, sprekker det konkoidalt (som et skall).
2. Tetthet
Spekter: 3. 5-5. 2 g/cm³, avtar med økende silisiuminnhold:
FESI75 (~ 75% SI): ~ 3,5 g/cm³
Fesi45 (~ 45% si): ~ 5. 0 g/cm³
3. Smeltepunkt
Samlet rekkevidde: 1200-1400 grad (2192-2552 grad f).
Et høyere silisiuminnhold sender smeltepunktet:
FESI75: ~ 1200 grader
FESI45: ~ 1400 grad
4. Hardhet
Mohs hardhet: ~ 6-7 (lik kvarts).
Sprøhet: Ekstremt sprøtt på grunn av det høye silisiuminnholdet; uegnet til maskinering.
5. Elektrisk konduktivitet
Dårlig dirigent: Elektrisk konduktivitet avtar med økende silisiuminnhold.
Silisium er en halvleder og jern er en leder; Doping reduserer den generelle konduktiviteten.
Motstand: ~ 50-100 μω-cm (høyere enn rent jern).
6. Termisk ledningsevne
Moderat: ~ 30-50 w/(mk) ved romtemperatur, lavere enn rent jern.
7. Magnetiske egenskaper
Ferromagnetisk: Beholder svak magnetisme på grunn av dets jerninnhold, men silisium reduserer magnetisk permeabilitet.
Søknad: Ikke brukt i magnetiske kjerner (i motsetning til rent jern eller silisiumstål).
8. Termisk ekspansjon
Forhold: ~ 11-14 × 10- ⁶/k (ligner på støpejern).
9. Reaktivitet med vann
Langsom reaksjon: Reagerer med fuktighet/vanndamp over tid, frigjør hydrogengass (H₂):
Fesi +2 h2o → sio 2+ fe (oh) 2+ h2 ↑
Sikkerhetsnotat: Tørre lagring er nødvendig for å forhindre hydrogenoppbygging (risiko for eksplosjon).
10. Løselighet
Uoppløselig: I vann eller organiske løsningsmidler.
Syremotstand: Reagerer med sterke syrer (f.eks. HCl, H₂SO₄) for å frigjøre hydrogen.