Þéttleiki og tengdir eiginleikar kísilstáls
Kísilsál, einnig þekkt sem kísiljárnblendi, er mikilvægt málmefni sem er mikið notað í rafmagns-, rafeindatækni, smíði, bifreiðum, vélum og öðrum sviðum. Helstu eiginleikar kísilstáls eru framúrskarandi rafsegulfræðilegir eiginleikar þess og vinnslueiginleikar. Þetta er vegna þess að viðbót kísils getur í raun breytt kristalbyggingu járns og þar með bætt rafsegulfræðilega eiginleika þess og vélræna eiginleika. Í þessari grein munum við einblína á þéttleika kísilstáls og tengda eiginleika þess.
Í fyrsta lagi skulum við skilja þéttleika kísilstáls. Eðlismassi er einn af eðlisfræðilegum grundvallareiginleikum efnis og táknar massa á rúmmálseiningu. Þéttleiki kísilstáls er venjulega um 7,8 g/cm³, sem er aðeins hærra en þéttleiki hreins járns (7,87 g/cm³). Þetta er vegna þess að atómþyngd kísils (28.0855) er meiri en járns (55.845), þannig að þegar kísilatóm koma í stað sumra járnatóma minnkar heildarþéttleikinn aðeins.
Þéttleiki kísilstáls hefur mikilvæg áhrif á notkunarframmistöðu þess. Í fyrsta lagi ákvarðar þéttleiki massa og þyngd kísilstáls, sem hefur áhrif á flutnings- og geymslukostnað þess. Í öðru lagi er þéttleiki nátengdur rafsegulfræðilegum eiginleikum kísilstáls. Rafsegulfræðilegir eiginleikar kísilstáls eru aðallega háðir rafleiðni þess og segulgegndræpi og þessir eiginleikar eru nátengdir örbyggingu kísilstáls (svo sem kornastærð, kristalstefnu osfrv.). Þéttleiki kísilstáls getur haft áhrif á örbyggingu þess og þar með rafsegulfræðilega eiginleika þess.
Auk þéttleika hefur kísilstál marga aðra eiginleika sem vert er að vekja athygli á. Til dæmis er kísilstál sterkara og harðara en hreint járn, sem gefur því betri afköst þegar það verður fyrir þrýstingi og spennu. Að auki er tæringarþol kísilstáls einnig betra en hreins járns, sem gefur því betri stöðugleika í rakt eða ætandi umhverfi.
