Kuidas klassifitseerida metallist räni
Jul 08, 2024
Jäta sõnum
Metallilise räni klassifikatsioon põhineb tavaliselt kolme peamise lisandi – raua, alumiiniumi ja kaltsiumi – sisaldusel metallilises ränis. Vastavalt raua, alumiiniumi ja kaltsiumi sisaldusele metallilises ränis võib metallilise räni jagada erinevatesse klassidesse nagu 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 jne.
Tööstuses toodetakse metallist räni tavaliselt ränidioksiidi redutseerimisel süsinikuga elektriahjus. Keemilise reaktsiooni võrrand: SiO2 + 2C → Si + 2CO Sel viisil saadud räni puhtus on 97–98%, mida nimetatakse metalliliseks räniks. Seejärel see sulatatakse ja rekristalliseeritakse ning lisandid eemaldatakse happega, et saada metallist räni puhtusega 99,7–99,8%.
Metallilise räni põhikomponent on räni, seega on sellel sarnased omadused nagu räni. Ränil on kaks allotroopi: amorfne räni ja kristalne räni. Amorfne räni on hallikasmust pulber, mis on tegelikult mikrokristall. Kristallilisel ränil on teemandi kristallstruktuur ja pooljuhtomadused, sulamistemperatuur on 1410 kraadi, keemistemperatuur on 2355 kraadi, Mohsi kõvadus on 7 ja see on rabe. Amorfne räni on keemiliselt aktiivne ja võib hapnikus ägedalt põleda. See reageerib kõrgel temperatuuril mittemetallidega, nagu halogeenid, lämmastik ja süsinik, ning võib reageerida ka metallidega, nagu magneesium, kaltsium ja raud, moodustades silitsiide. Amorfne räni on peaaegu lahustumatu kõigis anorgaanilistes ja orgaanilistes hapetes, sealhulgas vesinikfluoriidhappes, kuid lahustub lämmastikhappe ja vesinikfluoriidhappe segus. Kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahus võib lahustada amorfset räni ja vabastada vesinikku. Kristalliline räni on suhteliselt inaktiivne ja ei ühine hapnikuga isegi kõrgel temperatuuril. Samuti ei lahustu see anorgaanilises ja orgaanilises happes, kuid lahustub lämmastikhappe ja vesinikfluoriidhappe ning kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahuse segus.
