El silicio metálico normalmente se clasifica según el contenido de sus tres impurezas principales: hierro, aluminio y calcio. Según el contenido de estos tres elementos, el silicio metálico se puede clasificar en diferentes grados, como 553, 441, 411, 421, 3303, 3305, 2202, 2502, 1501 y 1101.
Industrialmente, el silicio metálico suele producirse reduciendo dióxido de silicio con carbono en un horno eléctrico. La ecuación de la reacción química es: SiO2 + 2C → Si + 2CO. El silicio así obtenido tiene una pureza del 97-98% y se denomina silicio metálico. Después de fundir y recristalizar, las impurezas se eliminan con ácido para obtener silicio metálico con una pureza del 99,7-99,8%.
El silicio metálico está compuesto principalmente de silicio y, por tanto, tiene propiedades similares al silicio. El silicio existe en dos alótropos: silicio amorfo y silicio cristalino. El silicio amorfo es un polvo negro-grisáceo, que en realidad es un tipo de microcristal. El silicio cristalino posee la estructura cristalina y las propiedades semiconductoras del diamante, con un punto de fusión de 1410 grados, un punto de ebullición de 2355 grados, una dureza Mohs de 7 y es frágil. El silicio amorfo es químicamente reactivo y arde violentamente en oxígeno. Reacciona con no metales como halógenos, nitrógeno y carbono a altas temperaturas, y también con metales como magnesio, calcio y hierro para formar siliciuros. El silicio amorfo es casi insoluble en todos los ácidos orgánicos e inorgánicos, incluido el ácido fluorhídrico, pero es soluble en una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico. La solución concentrada de hidróxido de sodio puede disolver el silicio amorfo y liberar gas hidrógeno. El silicio cristalino es relativamente inerte; Incluso a altas temperaturas, no se combina con el oxígeno. También es insoluble en cualquier ácido inorgánico u orgánico, pero es soluble en una mezcla de ácido nítrico y ácido fluorhídrico, así como en una solución concentrada de hidróxido de sodio.
