piimetallin luokitus

Piimetallin luokitus luokitellaan yleensä piimetallikoostumuksen sisältämän kolmen pääepäpuhtauden, raudan, alumiinin ja kalsiumin, pitoisuuden mukaan. Metallipiin raudan, alumiinin ja kalsiumin pitoisuuden mukaan metallipii voidaan jakaa 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 ja muihin eri laatuihin.

Teollisuudessa metallista piitä valmistetaan yleensä pelkistämällä piidioksidia hiilidioksidilla sähköuuneissa. Kemiallinen reaktioyhtälö: SiO2 + 2C → Si + 2CO Tällä tavalla valmistetun piin puhtaus on 97-98 %, jota kutsutaan metallipiiksi. Sitten se sulatetaan ja kiteytetään uudelleen ja epäpuhtaudet poistetaan hapolla, jolloin saadaan metallista piitä, jonka puhtaus on 99,7-99,8 %.

Piimetalli koostuu pääasiassa piistä, joten sillä on samanlaiset ominaisuudet kuin piillä. Piillä on kaksi allotrooppia: amorfinen pii ja kiteinen pii. Amorfinen pii on harmaa-musta jauhe ja itse asiassa mikrokide. Kiteisellä piillä on timantin kiderakenne ja puolijohdeominaisuudet, sulamispiste 1410 ℃, kiehumispiste 2355 ℃, Mohsin kovuus 7, hauras. Amorfinen silikoituminen on aktiivista ja voi palaa kiivaasti hapessa. Se reagoi epämetallien, kuten halogeenien, typen ja hiilen kanssa korkeissa lämpötiloissa, ja voi myös olla vuorovaikutuksessa metallien, kuten magnesiumin, kalsiumin ja raudan, kanssa tuottaen silidejä. Amorfinen pii on lähes liukenematon kaikkiin epäorgaanisiin ja orgaanisiin happoihin, mukaan lukien fluorivetyhappo, mutta liukenee typpihapon ja fluorivetyhapon sekahappoihin. Väkevä natriumhydroksidiliuos voi liuottaa amorfista piitä ja vapauttaa vetyä. Kiteinen pii on suhteellisen inaktiivinen, ei edes korkeissa lämpötiloissa yhdisty happeen, se ei liukene mihinkään epäorgaanisiin ja orgaanisiin happoihin, mutta liukenee typpihapon ja fluorivetyhapon sekoitettuun happoon ja väkevään natriumhydroksidiliuokseen.