Metallist räni klassifikatsioon

Metallräni klassifikatsiooni klassifitseeritakse tavaliselt metallist räni komponendis sisalduva kolme peamise raua, alumiiniumi ja kaltsiumi lisandi sisalduse järgi. Metallräni raua, alumiiniumi ja kaltsiumi sisalduse järgi võib metallräni jagada 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501, 1101 ja muudeks erinevateks klassideks.

Tööstuslikult valmistatakse metallist räni tavaliselt ränidioksiidi redutseerimisel süsinikuga elektriahjus. Keemilise reaktsiooni võrrand: SiO2 pluss 2C → Si pluss 2CO Sel viisil saadud räni puhtus on 97–98 protsenti, mida nimetatakse metalliräniks. Seejärel sulatatakse ja rekristalliseeritakse ning lisandid eemaldatakse happega, et saada metallist räni puhtusega 99,7–99,8 protsenti.

Metallräni koostis on peamiselt räni, seega on sellel sarnased omadused nagu räni. Ränil on kaks allotroopi, amorfne räni ja kristalne räni. Amorfne räni on hallikasmust pulber, mis on tegelikult mikrokristall. Kristallilisel ränil on teemandi kristallstruktuur ja pooljuhtomadused, sulamistemperatuur on 1410 kraadi, keemistemperatuur on 2355 kraadi, Mohsi kõvadus on 7 ja see on rabe. Amorfne räni on keemiliselt aktiivne ja võib hapnikus ägedalt põleda. See reageerib kõrgel temperatuuril mittemetallidega, nagu halogeen, lämmastik ja süsinik, ning võib suhelda ka metallidega, nagu magneesium, kaltsium ja raud, moodustades silitsiide. Amorfne räni on peaaegu lahustumatu kõigis anorgaanilistes ja orgaanilistes hapetes, sealhulgas vesinikfluoriidhappes, kuid lahustub lämmastikhappe ja vesinikfluoriidhappe segahapetes. Kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahus võib lahustada amorfset räni ja vabastada vesinikku. Kristalne räni on suhteliselt inaktiivne, ei ühine hapnikuga isegi kõrgel temperatuuril, ei lahustu üheski anorgaanilises ja orgaanilises happes, küll aga lahustub lämmastikhappe ja vesinikfluoriidhappe segahapetes ning kontsentreeritud naatriumhüdroksiidi lahuses.