Ferrosilikón (FESI) je zliatina železa-sikron s výraznými fyzikálnymi charakteristikami, ktoré závisia od obsahu kremíka (zvyčajne 45-90% Si). Nasledujú hlavné fyzikálne vlastnosti:
1. Vzhľad
Farba: Strieborné šedé až tmavo šedé v závislosti od obsahu kremíka a oxidácie povrchu.
Forma: Zvyčajne prichádzahrudky(10-100 mm),granule(1-10 mm) aleboprášok (<1mm).
Textúra: Tvrdé, krehké a nekondečné; Keď je zničený, praskne konchoidálne (ako škrupina).
2. Hustota
Rozsah: 3. 5-5. 2 g/cm³, klesá so zvyšujúcim sa obsahom kremíka:
FESI75 (~ 75% Si): ~ 3,5 g/cm³
FESI45 (~ 45% Si): ~ 5. 0 g/cm³
3. Miesto topenia
Celkový rozsah: 1200-1400 stupeň (2192-2552 stupeň f).
Vyšší obsah kremíka znižuje bod topenia:
FESI75: ~ 1200 stupňov
FESI45: ~ 1400 stupňov
4. Tvrdosť
Mohs tvrdosť: ~ 6-7 (podobne ako Quartz).
Krehkosť: Extrémne krehký kvôli svojmu vysokému obsahu kremíka; nevhodné na obrábanie.
5. Elektrická vodivosť
Úbohý dirigent: Elektrická vodivosť klesá so zvyšujúcim sa obsahom kremíka.
Silikón je polovodič a železo je dirigent; Doping znižuje celkovú vodivosť.
Odpor: ~ 50-100 μΩ-cm (vyššie ako čisté železo).
6. Tepelná vodivosť
Utlmiť sa: ~ 30-50 w/(mk) pri teplote miestnosti, nižšie ako čisté železo.
7. Magnetické vlastnosti
Feromagnetický: Zachováva slabý magnetizmus vďaka obsahu železa, ale kremík znižuje magnetickú priepustnosť.
Aplikácia: Nepoužíva sa v magnetických jadrách (na rozdiel od čistého železa alebo kremíkovej ocele).
8. Tepelná expanzia
Pomer: ~ 11-14 × 10- ⁶/k (podobne ako liatina).
9. Reaktivita s vodou
Pomalá reakcia: Reaguje s vlhkosťou/vodnou parou v priebehu času, uvoľňujúc plynný vodík (H₂):
FESI +2 H2O → sio 2+ fe (OH) 2+ H2 ↑
Bezpečnostná poznámka: Suché skladovanie je potrebné na zabránenie hromadeniu vodíka (riziko výbuchu).
10. Rozpustnosť
Nerozpustný: Vo vode alebo organických rozpúšťadlách.
Rezistencia na kyselinu: Reaguje so silnými kyselinami (napr. HCI, H₂SO₄) na uvoľnenie vodíka.