Ferrosilicon (FESI) é uma liga de ferro-silício com características físicas pronunciadas que dependem do conteúdo de silício (geralmente 45-90% si). A seguir, são apresentadas as principais propriedades físicas:
1. Aparência
Cor: Cinza-prateado a cinza escuro, dependendo do teor de silício e da oxidação da superfície.
Forma: Geralmente vemcaroços(10-100 mm),grânulos(1-10 mm) oupó (<1mm).
Textura: Duro, quebradiço e não condutor; Quando destruído, racha concroidalmente (como uma concha).
2. Densidade
Faixa: 3. 5-5. 2 g/cm³, diminui com o aumento do conteúdo de silício:
FESI75 (~ 75% SI): ~ 3,5 g/cm³
Fesi45 (~ 45% si): ~ 5. 0 g/cm³
3. Ponto de fusão
Faixa geral: 1200-1400 grau (2192-2552 grau f).
Um maior teor de silício diminui o ponto de fusão:
FESI75: ~ 1200 graus
FESI45: ~ 1400 graus
4. Dureza
Dureza mohs: ~ 6-7 (semelhante ao quartzo).
Fragilidade: Extremamente quebradiço devido ao seu alto teor de silício; inadequado para usinagem.
5. Condutividade elétrica
Mau condutor: A condutividade elétrica diminui com o aumento do teor de silício.
O silício é um semicondutor e o ferro é um condutor; O doping reduz a condutividade geral.
Resistividade: ~ 50-100 μω-cm (mais alto que o ferro puro).
6. Condutividade térmica
Moderado: ~ 30-50 w/(mk) à temperatura ambiente, menor que o ferro puro.
7. Propriedades magnéticas
Ferromagnético: Mantém o magnetismo fraco devido ao seu teor de ferro, mas o silício reduz a permeabilidade magnética.
Aplicativo: Não usado em núcleos magnéticos (diferentemente de ferro puro ou aço de silício).
8. Expansão térmica
Razão: ~ 11-14 × 10- ⁶/k (semelhante ao ferro fundido).
9. Reatividade com água
Reação lenta: Reage com umidade/vapor de água ao longo do tempo, liberando gás hidrogênio (h₂):
Fesi +2 h2o → sio 2+ fe (oh) 2+ h2 ↑
Nota de segurança: É necessário armazenamento a seco para impedir o acúmulo de hidrogênio (risco de explosão).
10. Solubilidade
Insolúvel: Em água ou solventes orgânicos.
Resistência a ácido: Reage com ácidos fortes (por exemplo, HCl, H₂so₄) para liberar hidrogênio.