Křemík se smršťuje, když je kapalný, a expanduje, když ztuhne. Má vysokou teplotu tání a varu a při krystalizaci tvoří diamantovou krychlovou krystalickou strukturu. Klíčem k úloze křemíku jako polovodiče a jeho použití v elektronice je atomová struktura prvku, která zahrnuje čtyři valenční elektrony, což umožňuje křemíku snadno se kombinovat s jinými prvky.
Většina křemíku rafinovaného každý rok – asi 80 % – se vyrábí jako ferosilicium pro použití při výrobě oceli. V závislosti na požadavcích tavírny může ferosilikon obsahovat 15 % až 90 % křemíku.
Slitiny železa a křemíku se vyrábějí redukčním tavením pomocí rudných obloukových pecí. Zdroje uhlíku, jako jsou rudy bohaté na oxid křemičitý a koksovatelné uhlí (hutnické uhlí), se drtí a nakládají do pecí spolu se železným šrotem. Při teplotách přesahujících 1900 stupňů (3450 stupňů F) uhlík reaguje s kyslíkem přítomným v rudě za vzniku plynného oxidu uhelnatého. Současně se zbývající železo a křemík spojí a vytvoří roztavené ferosilicium, které lze sbírat poklepáním na dno pece.
Po ochlazení a vytvrzení lze ferosilicium přepravovat a používat přímo při výrobě oceli. Stejná metoda, s výjimkou železa, se používá k výrobě metalurgického křemíku s čistotou vyšší než 99 %. Metalurgický křemík se také používá při výrobě oceli, stejně jako při výrobě hliníkových slitin a silanových chemikálií.
Metalurgický křemík je klasifikován podle úrovní nečistot železa, hliníku a vápníku přítomných ve slitině. Například obsah železa a hliníku v kovovém křemíku 553 je nižší než 0,5 % a obsah vápníku je nižší než 0,3 %. Ferosilicon má mnoho využití kromě výroby oceli. Jedná se o předslitinu používanou při výrobě ferosilikonového hořčíku a nodulizační činidlo používané při výrobě tvárné litiny.
