سیلیسیم یک عنصر شبه فلز با شکل جامد و شکننده به رنگ خاکستری و آبی می‌باشد. این عنصر از نظر فروانی در رتبه هشتم جهان جای دارد اما به ندرت به صورت آزاد در طبیعت یافت می‌شود. جالب است بدانید که نزدیک به 90 درصد از پوسته زمین از سیلیکات ساخته شده بنابر همین علت سیلیسیم پس از اکسیژن فروان‌ترین عنصر در پوسته زمین می‌باشد.
سیلیسم کاربرد گوناگونی در صنعت دارد از جمله آب بندی مکانیکی، مواد منفجره، ساخت گریس هایی با تحمل بالای حرارت، صنعت الکترونیک و همچنین صنعت متالوژی. یکی از فرآورده هایی که از آن ساخته می‌شود و ما قصد داریم در این مقاله شما را با آن آشنا کنیم فروسیلیس است. فروسیلیس یک فروآلیاژ است که آهن و سیلیسم هسته اصلی آن را تشکیل می‌دهند. بسته به نیاز و کاربرد، معمولاً دارای محتوای سیلیسیم 15 تا 90٪ (درصد وزن) است. شکل ظاهری آن به صورت فلزی بوده و رنگ سطح مقطع اش نقره ایی گاهی هم خاکستری دیده می‌شود.
پودر فروسیلیس کروی شکل است. این ماده به طور کلی خطرناک نیست اما اگر در معرض تنفس قرار گیرد می‌تواند خطرناک باشد. نگهداری این ماده شرایط خاصی را طلب می‌کند و نیازمند تهویه مناسب بوده چرا که گاهی در شرایط ویژه‌ایی ممکن است باعث ایجاد انفجار گرد و غباری شود.
خواص شیمیایی فروسیلیس چیست؟
نقطه ذوب فروسیلیس بین 1290 تا 1390 بوده و نقطه جوش آن 2355 است. این ماده در مجاورت با آب واکنش داده و هیدوژن آزاد می‌کند. همچنین دارای قابلیت بالای مغناطیسی است و نسبت به خوردگی مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. همانگونه که ذکر کردیم در ساخت فروسیلیس مقدار متغییری از سیلیس استفاده می‌شود. با این وجود اکثرا با درجه خلوص 75 درصد مورد استفاده قرار می‌گیرد و مابقی عناصر تشکیل دهنده آن آهن و مقدار ناچیزی کلسیم آلومینیوم گوگرد و… است.
روش تولید فروسیلیس چیست؟
تولید فروسیلیس کار ساده‌ایی نیست و نیازمند تجهیزات به روز و با کیفیت و همچنین دانش بالا می‌باشد. روش مواد اولیه‌ای با دانه بندی مشخص بعد از یکدست شدن باهم توسط لوله های بار دهی به طور مداوم به داخل کوره شارژ می‌شوند، پس از گذشت زمان معینی که با توجه به توان و جریان الکتریکی مصرفی کوره می‌باشد، بین ۲ تا ۴ ساعت فلز تولید شده از جراهای تخلیه کوره به داخل پاتیل هدایت شده و به مسیرهای بعدی که ریخته‌گری می‌باشد انتقال می‌یابند.
کوره‌های قوس الکتریکی تولید فروآلیاژها از نظر الکتریکی تقریباً مشابه کوره‌های فولاد سازی می‌باشند ولی از نظر ابعاد و طراحی شکل کوره تفاوت‌های زیادی با این نوع کوره‌ها دارند. به طور خلاصه می توان گفت که از ترکیب آهن و سیلیسیم از طریق حرارت دادن، احیا و ذوب در کوره های قوس الکتریک فروسیلیس تولید می شود.
کاربرد فروسیلیس چیست؟
می‌توان گفت که بخش اعظمی از درخواست کنندگان این ماده کارخانه های فولادی سازی هستند چرا که در تولید فولاد فروسیلیسیم به عنوان اکسیژن زدا عمل می‌کند و همچنین در ریخته گری آن باعث استحکام و سختی فولاد می‌شود و الاستیسیته و قابلیت مغناطیسی آن را افزایش می‌دهد. در فرآیند تولید چدن نیز فروسیلیسیم به خاطر خاصیت گرافیت زائی بالای که دارد به عنوان جوانه زا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از این ماده برای جدا سازی و کوچک سازی مواد سنگین استفاده می‌شود. برای فرایند پدیگون در تولید منیزیم نیز فروسیلیکون کاربرد خاص و ویژه خود را خواهد داشت. از سیلیسیم در تولید نیمه هادی خالص سیلیس در حرفه برق و مس سیلیس در صنایع شیمایی استفاده می‌شود. در تولید آمیژان فروسیلیکو منگنز و فروسیلیکو منیزیم.
منبع مطلب: سایت آبان پترو