Ταξινόμηση μεταλλικού πυριτίου

Συνήθως ταξινομείται σύμφωνα με την περιεκτικότητα των τριών κύριων ακαθαρσιών, σιδήρου, αλουμινίου και ασβεστίου, που περιέχονται στο συστατικό μεταλλικό πυρίτιο. Σύμφωνα με την περιεκτικότητα σε σίδηρο, αλουμίνιο και ασβέστιο στο μεταλλικό πυρίτιο, μπορεί να χωριστεί σε διαφορετικές ποιότητες όπως 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 κ.λπ.
Στη βιομηχανία, το μέταλλο πυριτίου παράγεται συνήθως με αναγωγή του διοξειδίου του πυριτίου με άνθρακα σε έναν ηλεκτρικό κλίβανο. Η εξίσωση της χημικής αντίδρασης είναι SiO2 συν 2C → Si συν 2CO. Η καθαρότητα του πυριτίου που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο είναι 97~98 τοις εκατό, το οποίο ονομάζεται μεταλλικό πυρίτιο. Μετά την τήξη και την ανακρυστάλλωση, οι ακαθαρσίες αφαιρούνται με οξύ για να ληφθεί μεταλλικό πυρίτιο με καθαρότητα 99.7-99,8 τοις εκατό .
Το κύριο συστατικό του μεταλλικού πυριτίου είναι το πυρίτιο, επομένως έχει παρόμοιες ιδιότητες με το πυρίτιο. Το πυρίτιο έχει δύο αλλοτροπίες, άμορφο πυρίτιο και κρυσταλλικό πυρίτιο. Το άμορφο πυρίτιο είναι μια γκρίζα μαύρη σκόνη, η οποία είναι στην πραγματικότητα ένα μικροκρυσταλλικό υλικό. Το κρυσταλλικό πυρίτιο έχει την κρυσταλλική δομή και τις ιδιότητες ημιαγωγών του διαμαντιού, σημείο τήξης 1410 μοίρες, σημείο βρασμού 2355 μοίρες, σκληρότητα κλίμακας Mohs 7 και είναι εύθραυστο. Το άμορφο πυρίτιο έχει ενεργές χημικές ιδιότητες και μπορεί να καεί βίαια στο οξυγόνο. Αντιδρά με μη μέταλλα όπως το αλογόνο, το άζωτο και ο άνθρακας σε υψηλές θερμοκρασίες και μπορεί επίσης να αντιδράσει με μέταλλα όπως το μαγνήσιο, το ασβέστιο και ο σίδηρος για να σχηματίσει πυριτικά. Το άμορφο πυρίτιο είναι σχεδόν αδιάλυτο σε όλα τα ορυκτά και οργανικά οξέα, συμπεριλαμβανομένου του υδροφθορικού οξέος, αλλά διαλυτό σε μικτά οξέα νιτρικού οξέος και υδροφθορικού οξέος. Το συμπυκνωμένο διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου μπορεί να διαλύσει άμορφο πυρίτιο και να απελευθερώσει υδρογόνο. Το κρυσταλλικό πυρίτιο είναι σχετικά ανενεργό. Δεν συνδυάζεται με οξυγόνο ακόμα και σε υψηλή θερμοκρασία. Είναι επίσης αδιάλυτο σε οποιοδήποτε ορυκτό οξύ και οργανικό οξύ, αλλά διαλυτό σε μικτό οξύ νιτρικού οξέος και υδροφθορικού οξέος και πυκνού διαλύματος υδροξειδίου του νατρίου.