铁与硅反应的生成物是什么？

提示网友：不要被无知的人误导

通过CVD甚至简单的共熔就可以得到硅化铁

二氧化硅和三氧化二铁在用碳还原时，产物铁与硅相互作用而生成。

或1mol铁粉与1mol硅粉混匀，在真空或惰性气氛中共熔或烧结而得。

同时硅铁矿存在于自然界，虽然量很少且分散，但分布较为广泛

请看国内报导

在胶东群片麻岩中首次发现四方硅铁矿与自然硅的连生体矿物

摘要：我们发现的四方硅铁矿与自然硅

连生体矿物，产于山东莱州湾东部与金矿有关的片麻岩中。该矿物为灰黑色，强金属光泽，不透明矿物。四方硅铁矿的显微硬度：HV＝682．3N／um￣2．

自然硅的显微硬度：HV＝707．6N／um￣2。电子探针分析：四方硅铁矿，Si－52．88％，Fe－44．8％，自然硅，Si－97．33％。主要

X射线粉晶分析谱线数据：四方硅铁矿，5．15（10），2．382（6），1．855（8），1．78（3），1．343（1），自然

硅，3．136（10），1．9103（5），1．638（3）。晶胞参数：四方硅铁矿，Ao＝2．2685人，Co＝5．137

人，Vx＝37．034，Z＝1，自然硅Ao＝5．42，Vx＝159．22，Z＝8。

浙西南元古宙硅铁矿的初步研究

浙江省西南部龙泉地区元古宙各类区域变质岩中普遍存在硅铁矿类罕见金属互化物。X射线粉晶分析和电子探针分析表明这类Si-Fe二元系矿物有二硅铁矿

(FeSi_2)、硅铁矿(Fe_2Si_3)、等轴硅铁矿(FeSi)、喜峰矿(Fe_5Si_3)以及不知名的Fe_5Si_2,其中常含有Mn、

Al、Ce、Eu、Ti等微量元素。如此多种类的产于前寒武系的天然硅铁矿物,在国内尚属首次发现。推测本区硅铁矿的成因来源与太古宙陨石事件有关。

浙西南元古宙硅铁矿的发现及其意义

硅铁矿(Ferrosilicium)是一种罕见的Si—Fe

金属互化物类矿物,国内直至八十年代才有少数几例发现的报道,且都限于显生宙岩系中的二硅铁矿(FeSi_2)。浙西南元古宙各类变质岩石中发现硅铁矿尚

属首次。本区硅铁矿除二硅铁矿外,还有"狭义"硅铁矿(Fe_2Si_3)和多种复合成分的"混合硅铁矿"。笔者认为,硅铁矿的存在对探讨浙西南前寒武纪

地壳演化历史具有一定意义。

中国的天然硅铁矿

硅铁矿属于罕见的Si和Fe的互化物类矿物，目前在自然界已发

现并命名的此类矿物相的矿物有：古北矿（Fe＿3Si）、喜峰矿（Fe＿5Si＿3）、等轴硅铁矿（FeSi）、二磋铁矿（FeSi＿2）及苏硅铁矿

（aFe＿3Si）等5种。本文着重介绍我国自1980年以来在藏、甘、冀、苏、皖、新、辽、浙诸省区所发现的二硅铁矿及其连生矿物自然硅。

介绍一种成因指示矿物—硅铁矿

硅铁矿根据晶系的不同可分为等轴硅铁矿和正方硅铁矿。两种矿物常紧密地孪生在一起。等轴硅铁矿呈锡白色;正方硅铁矿为钢灰色。它们均具金属光泽、贝壳状断

口、无解理、不透明。摩氏硬度、比重、反射率分别为65、625、618、505、39％、36％。呈细粒状晶体(01—3毫米)或仅见晶形轮

廓的树枝状、锯齿状出现。其化学成分见表1,分析值符合于Fe_2Si_3。

浙江龙泉地区元古宙发现硅铁矿

浙江省第七地质大队在开展“浙西南前寒武纪地质”研究中,于龙泉地区元古宙区域变质岩系中首次发现大量硅铁矿类矿物。

硅铁矿(Ferrosilicium)是十分罕见的Si、Fe金属互化物矿物,按其主要组份之量比,可详分为硅铁矿(ferrosilite,化学式为

Fe_2Si_3)、二硅铁矿(Ferdisilicite,

一种罕见新矿物——四方硅铁矿在安徽贵池发现

安徽省地质矿产局三二四地质队区调分队在安徽贵池地区进行一比五万姚街幅区调中,最近在自然重砂中发现一种新矿物,经本省地质矿产局实验室光谱半定量分

析,X光衍射鉴定,定名为四方硅铁矿——Fesiz(Ferdisilicite)。队实验室、地质矿产部南京地质矿产研究所等单位对该矿物进行物性测

定,其特征是:

在双目镜下呈钢灰色、金属光泽、摩氏硬度5～6,贝壳状断口、不透明、不溶于强酸,无磁性,比重45～5。矿相鉴定:反光镜下浅棕色,强非均性,无双反

射,硬度HV_(100)=7399,波长549nm

四方硅铁矿的研究及其地质意义

四方硅铁矿(Ferdisilicite)是一种罕见的金属互化物,化学式为FeSi_2。1969年,苏联第一次报道它,系发现于亚速海沿岸地区泥盆纪

砂岩中,并推测可能是陨石成因。它在我国也曾有过报道,是产于花岗岩和变质岩中,笔者发现的四方硅铁矿,其产状与成因与上述均有所不同,本文特作介绍和探

讨。

我国安徽发现四方硅铁矿(ferdisilicite FeSi_2)

四方硅铁矿发现于安徽某山区的天然河流重砂中,与等轴硅铁矿及自然硅紧密连生在一起,在重砂中与四方硅铁矿共生的还有锡石、金红石、锆石等。测定该矿物的物理性质(光学性质、显微硬度值、反射率数值等)化学成分,求得了该矿物的晶胞参数。

在金伯利岩中首次发现二硅铁矿和自然硅

二硅铁矿最早发现于苏联亚速海岸的泥盆纪砂岩中,当时推测为陨石成因。1975年魏全生等在苏北研究某超基性岩体及铬铁矿时发现了二硅铁矿。1983年张

如柏等在安徽贵池县某山区河流中发现了二硅铁矿和自然硅(二者呈连体)。但不论是二硅铁矿还是自然硅在金伯利岩中还是首见报道。

硅铁产品可以运用与钢铁冶炼、铸造、其他铁合金、化工等多个产业，不同国家硅铁的使用构成相差比较大，在我国由于技术原因吨粗钢硅铁消耗量比较大，90%以上的硅铁使用都用在了钢铁铸造过程中，尤其是粗钢的冶炼过程中。在钢铁技术比较发达的国家，例如美国和日本，其硅铁用途中钢铁和铸造所占的比例有所下降，但仍然保持在80%左右，硅铁在化工等其它产业运用量也在增加。日本2002年使用的80万吨硅铁约有60万吨是炼钢用的，下表显示了美国2000年硅铁消耗行业分类主要情况：

最终用途 硅铁用量(吨) 基本比例（%）

钢铁

碳合高强度低合金 17,000 37

不锈钢和抗热合金 36,500 8

其他合金 8,030 18

工具 22,200 49

未分类 34,500 76

钢铁合计 118,000 259

铸造 102，000 224

超合金 95 0

合金（不包括合金钢和超合金） 包括在下一栏中

丢失与不可辨别 236,000 518

全年统计 456,000 100

2000年消耗量 494,000

不可辨别部分估计大部分用于钢铁冶炼和铸造中

国际硅铁标准（ISO 5445-80） 表1、硅铁牌号和化学成分 牌号 化学成分，%　　　　　　　　　　　　　　　　Si Al P S C Mn&shy;&shy; Cr Ti　　　　> ≤ > ≤ ≤　　　　　　　　　　FeSi10 80 13002 015 006 20 30 08 03 FeSi15 140 13010 015 006 15 15 08 03 FeSi25 200 20015 015 006 10 10 08 03 FeSi45 410 30020 005 005 02 10 05 03 FeSi50 470 47015 005 005 02 08 05 03 FeSi65 630 51020 005 004 02 04 04 03 FeSi75Al 720 68010 005 004 015 05 03 03 FeSi75Al15 720 800 10 15 005 004 015 05 03 03 FeSi75Al2 720 800 15 20 005 004 02 05 03 03 FeSi75Al3 720 800 20 30 005 004 02 05 05 03 FeSi90Al1 870 95015 004 004 015 05 02 03 FeSi90Al2 870 950 15 30 004 004 015 05 02 03 注：如无另外规定，则这些数值仅为资料列出。 表2、硅铁的颗粒粒度 等级 粒度范围/ 过细粒度（最大）% 过粗粒度（最大）/%总量 <315　　　　1 100-315 20 6 10（在两个或3个方向上，不得有超过规定粒度范围最大极限值×115的粒度） 2 75-200 20 63 35-100 18 64 10-75 18 75 315-35 8 86 315-10 10 107 315-6．3 10 108 315　　　　注：按组批的产品，各炉之间含硅量相差不得超过3%(绝对值)。

很显然，不能说是同一种东西。

工业硅：金属硅是由硅石和碳质还原剂在矿热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（近年来，含Si量9999%的也列在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。

硅铁：铁和硅组成的铁合金。

工业硅中包括硅铁，硅铁是工业硅中的一种。

铁和硅组成的铁合金。

硅铁的用途：

(1)在炼钢工业中用作脱氧剂和合金剂。为了获得化学成分合格的钢和保证钢的质量，在炼钢的最后阶段必须进行脱氧，硅和氧之间的化学亲和力很大，因而硅铁是炼钢较强的脱氧剂用于沉淀和扩散脱氧。在钢中添加一定数量的硅，能显著的提高钢的强度、硬度和弹性，因而在冶炼结构钢（含苞欲放硅040-175％)、工具钢(含SiO30-18%)、弹簧钢(含SiO40-28％)和变压器用硅钢（含硅281-48%)时，也把硅铁作为合金剂使用。

此外，在炼钢工业中，利用硅铁粉在高温下烯烧能放出大量热这一特点，常作为钢锭帽发热剂使用以提高钢锭的质量和回收率。

(2)在铸铁工业中用作孕育剂和球化剂。铸铁是现代工业中一种重要的金属材料，它比钢便宜，容易熔化冶炼，具有优良的铸造性能和比钢好得多的抗震能力。特别是球墨铸铁，其机械性能达到或接近钢的机械性能。在铸铁中加入一定量的硅铁能阻止铁中形成碳化物、促进石墨的析出和球化，因而在球墨铸铁生产中，硅铁是一种重要的孕育剂（帮助析出石墨）和球化剂。

(3)铁合金生产中用作还原剂。不仅硅与氧之间化学亲和力很大，而且高硅硅铁的含碳量很低。因此高硅硅铁（或硅质合金）是铁合金工业中生产低碳铁合金时比较常用的一种还原剂。

(4)在其他方面的用途。磨细或雾化处理过的硅铁粉，在选矿工业中可作为悬浮相。在焊条制造业中可作为焊条的涂料。高硅硅铁在化学工业中可用于制造硅酮等产品。

在这些用途中，炼钢工业、铸造工业和铁合金工业是硅铁的最大用户。它们共消耗约90%以上的硅铁。在各种不同牌号的硅铁中，目前应用最广的是75%硅铁。在炼钢工业中，每生产1t钢大约消耗3-5kg75%硅铁。

硅铁牌号和化学成份

牌号

化学成分

Si

Al

Ca

Mn

Cr

P

S

C

范围

不大于

FeSi75AI10-b

720-800

1

1

05

05

004

002

02

FeSi75AI15-b

720-800

15

1

05

05

004

002

02

硅铁在钢工业、铸造工业及其他工业生产中被广泛应用。

硅铁是炼钢工业中必不可少的脱氧剂。炬钢中，硅铁用于沉淀脱氧和扩散脱氧。砖坯铁还作为合金剂用于炼钢中。钢中添加一定数量的硅，能显著提高钢的强度、硬度和弹性，提高钢的磁导率，降低变压器钢的磁滞损耗。一般钢中含硅015%-035%，结构钢中含硅040%～175%，工具钢中含硅030%～180%，弹簧钢中含硅040%～280%，不锈耐酸钢中含硅340%～400%，耐热钢中含硅100%～300%，硅钢中含硅2%～3%或更高。

高硅硅铁或硅质合金在铁合金工业中用作生产低碳铁合金的还原剂。硅铁加入铸铁中可作球墨铸铁的孕育剂，且能阻止碳化物形成，促进石墨的析出和球化，改善铸铁性能。

此外，硅铁粉在选矿工业中可作悬浮相使用，在焊条制造业中作焊条的涂料；高硅硅铁在电气工业中可用制备半导体纯硅，在化学工业中可用于制造硅酮等。

在炼钢工业中，每生产一吨钢大约消耗3～5kg75%硅铁。

硅、碳、锰、的磷、硫、铝、铁。硅钢片，它是一种含碳极低的硅铁软磁合金，根据查询相关资料可知，其1300牌号的化学成分有硅、碳、锰、的磷、硫、铝、铁，此主要用来制作各种变压器、电动机和发电机的铁芯。

硅铁原料配比计算公式：m05%+n20%= (m+n)15%。

原料成分的波动和水分的大小均会对最终结果产生影响，而要精确进行烧结配料的理论计算，在烧结生产中显得尤为麻烦，并且要占用大量的时间，所以，现场配料计算一般多采用简易计算方法，即：反推算法。

构成

铁和硅组成的铁合金(以硅石、钢、焦碳为原料，经过1500-1800度高温还原的硅熔于铁液中，形成硅铁合金)。是冶炼行业重要的合金品种。硅铁按硅及其杂质含量，分为21个牌号，其化学成分如下表：（根据GB/T 2272-2009）。

一：雾化硅铁粉 详细参数（金属回收行业方面）

低硅铁粉 雾化型

产品型号：FeSi15

生产工艺：冶炼/真空水雾化/筛分

产品用途：用于选矿工业中作重介质，如：金矿、钻石矿、废铝等浮选方面。

产品形状：类球形。

1、化学含量

Si:14-16% ,Fe：80-83%，C<06%,S<002%,P<003%

2、粒度：fine级、C 60级等

3、真密度：67-77

4、非磁性：05 %

二：雾化硅铁粉 详细参数（焊条焊材行业方面）

45#雾化硅铁粉，应用于焊接行业方面，作为焊材、焊丝生产专用辅料。二十年年生产经验，性能稳定。

雾化硅铁粉详细规格:

化学含量：

Si：42-47% ，P＜002% ，S＜002% ，C＜01%

粒度：40目 50目 60目 80目 100目 200目