Ferropii (FeSi) - on rauta-piiseos, jolla on selkeät fysikaaliset ominaisuudet, jotka riippuvat piipitoisuudesta (tyypillisesti 45–90 % Si). Seuraavat ovat tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet:
1. Ulkonäkö
Väri: hopean-harmaasta tumman-harmaaseen piipitoisuudesta ja pinnan hapettumisesta riippuen.
Lomake: Toimitetaan yleensä muodossakappaletta(10-100 mm),rakeita(1-10 mm) taijauhe(<1 мм).
Rakenne: Kova, hauras ja johtamaton; kun se tuhoutuu, se halkeilee konkoidisesti (kuin kuori).
2. Tiheys
Alue: 3,5-5,2 g/cm³, pienenee piipitoisuuden kasvaessa:
FeSi75 (~ 75 % Si): ~3,5 g/cm3
FeSi45 (~45 % Si): ~5,0 g/cm3
3. Sulamispiste
Yleinen valikoima: 1200-1400 astetta (2192-2552 astetta F).
Korkeampi piipitoisuus alentaa sulamispistettä:
FeSi75: ~1200 astetta
FeSi45: ~1400 astetta
4. Kovuus
Mohsin kovuus: ~6-7 (samanlainen kuin kvartsi).
Hauraus: Erittäin hauras -korkean piipitoisuuden vuoksi; ei sovellu mekaaniseen käsittelyyn.
5. Sähkönjohtavuus
Huono kapellimestari: Sähkönjohtavuus pienenee piipitoisuuden kasvaessa.
Pii on - puolijohde ja rauta - johdin; doping vähentää yleistä johtavuutta.
Resistanssi: ~50-100 µOhm-cm (korkeampi kuin puhdas rauta).
6. Lämmönjohtavuus
Kohtalainen: ~30-50 W/(m-K) huoneenlämpötilassa, alhaisempi kuin puhtaalla raudalla.
7. Magneettiset ominaisuudet
Ferromagneettinen: Säilyttää heikon magnetismin rautapitoisuuden vuoksi, mutta pii vähentää magneettista läpäisevyyttä.
Sovellus: Ei käytetä magneettisydämissä (toisin kuin puhdas rauta tai piiteräs).
8. Lämpölaajeneminen
Kerroin: ~11-14 ×10-⁶/K (samanlainen kuin valurauta).
9. Reaktiivisuus veden kanssa
Hidas vastaus: Reagoi kosteuden/vesihöyryn kanssa ajan myötä vapauttaen vetykaasua (H₂):
FeSi+2H2O→SiO2+Fe(OH)2+H2↑
Turvallisuushuomautus: Kuivavarastointi vaaditaan vedyn kertymisen estämiseksi (räjähdysvaara).
10. Liukoisuus
Liukenematon: Vedessä tai orgaanisissa liuottimissa.
Hapon kestävyys: Reagoi vahvojen happojen (esim. HCl, H₂SO4) kanssa vapauttaen vetyä.