Metallisen piin luokitus

Metallisen piin luokitus perustuu yleensä metallisen piin koostumuksen sisältämien kolmen pääepäpuhtauden, raudan, alumiinin ja kalsiumin, pitoisuuteen. Metallisessa piissä olevan raudan, alumiinin ja kalsiumin pitoisuuden mukaan se voidaan jakaa eri luokkiin, kuten 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 jne.
Teollisuudessa piimetallia valmistetaan yleensä pelkistämällä piidioksidia hiilestä sähköuunissa. Kemiallinen reaktioyhtälö on: SiO2+2C → Si+2CO. Tällä tavalla tuotetun piin puhtaus on 97-98%, jota kutsutaan metallipiiksi. Sulamisen ja uudelleenkiteyttämisen jälkeen epäpuhtaudet poistetaan hapolla, jolloin saadaan metallista piitä, jonka puhtaus on 99.7-99,8 %.
Metallisen piin pääkomponentti on pii, joten sillä on samanlaiset ominaisuudet kuin piillä. Piillä on kaksi allotrooppia, amorfinen pii ja kiteinen pii. Amorfinen pii on harmaa musta jauhe, joka on itse asiassa mikrokiteistä materiaalia. Kiteisellä piillä on timantin kiderakenne ja puolijohdeominaisuudet, sulamispiste 1410 astetta, kiehumispiste 2355 astetta, Mohsin kovuus 7 ja hauraus. Amorfisella piillä on aktiivisia kemiallisia ominaisuuksia ja se voi palaa kiivaasti hapessa. Se reagoi epämetallien, kuten halogeenien, typen ja hiilen kanssa korkeissa lämpötiloissa, ja voi myös reagoida metallien, kuten magnesiumin, kalsiumin ja raudan, kanssa muodostaen silidejä. Amorfinen pii on lähes liukenematon kaikkiin epäorgaanisiin ja orgaanisiin happoihin, mukaan lukien fluorivetyhappo, mutta se voi liueta typpihapon ja fluorivetyhapon sekahappoihin. Väkevä natriumhydroksidiliuos voi liuottaa amorfista piitä ja vapauttaa vetykaasua. Kiteinen pii on suhteellisen inaktiivinen eikä yhdisty happeen edes korkeissa lämpötiloissa. Se ei liukene mihinkään epäorgaaniseen tai orgaaniseen happoon, mutta se voidaan liuottaa typpihapon ja fluorivetyhapon sekahappoihin sekä väkeviin natriumhydroksidiliuoksiin.