石英 -無機礦物質

石英

石英,地質學專業術語,一般指低溫石英(α-石英),是石英族礦物中分布最廣的一個礦物。廣義的石英還包括高溫石英(β-石英)、柯石英等。主要成分是SiO2,無色透明,常含有少量雜質成分,而變為半透明或不透明的晶體,質地堅硬。石英是一種物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源,晶體屬三方晶系的氧化物礦物。石英塊又名矽石, 主要是生產石英砂(又稱矽砂)的原料, 也是石英耐火材料和燒製矽鐵的原料。

由二氧化矽組成的礦物,化學式SiO2。純凈的石英無色透明,因含微量色素離子或細分散包裹體,或存在色心而呈各種顏色,並使透明度降低;玻璃光澤,斷口呈油脂光澤。硬度7;無解理;貝殼狀斷口。比重2.65。具壓電性。無色、透明的石英,希臘人稱為"Krystallos",意思是"潔白的冰",他們確信石英是耐久而堅固的冰。中國古代人認為嘴裏含上冷的水晶能夠止渴。

  • 中文名稱
    石英(shíyīng)
  • 外文名稱
    Quartz
  • 化學式
    SiO2
  • 熔    點
    1750℃
  • 硬    度
    7
  • 別    稱
    潔白的冰
  • 透明度
    半透明或透明
  • 分子量
    60.084
  • 比    重
    2.22-2.65
  • 類    別
    氧化物礦物
  • 應    用
    玻璃、鑄造、陶瓷、冶金、建築、化工、塑膠、橡膠、磨料
  • 光    澤
    玻璃光澤,斷口油脂光澤
  • 斷    口
    油脂光澤
  • 礦物密度
    2.65克/立方釐米
  • 分    布
    主要造岩礦物之一,可見于大多數岩石中
  • 解    理
  • 顏    色
    無色
  • 晶    系
    三方晶系或六方晶系

類型

它有多種類型。日用陶瓷 原料所用的有脈石英、石英砂、石英岩砂岩矽石、蛋白石、矽藻土等,水稻外殼灰也富含SiO2。跟普通砂子、水晶是"同出娘胎"的一種物質。當二氧化矽結晶完美時就是水晶;二氧化矽膠化脫水後就是瑪瑙;二氧化矽含水的膠體凝固後就成為蛋白石;二氧化矽晶粒小于幾微米時,就組成玉髓燧石次生石英岩

薔薇石英薔薇石英

套用

石英是地球表面分布最廣的礦物之一,它的用途也相當廣泛。遠在石器時代,人們用它製作石斧、石箭等簡單的生產工具,以獵取食物和抗擊敵人。石英鍾、電子設備中把壓電石英片用作標準頻率;熔融後製成的玻璃,可用于製作光學儀器、眼鏡、玻璃管和其它產品;還可以做精密儀器的軸承、研磨材料、玻璃陶瓷等工業原料。

石英是非可塑性原料,其與粘土在高溫中生成的莫來石晶體賦予瓷器較高的機械強度和化學穩定性,並能增加坯體的半透明性,是配製白釉的良好原料。

民國時期多採用景德鎮下三寶蓬村所產石英。新中國成立後大多採用星子、都昌、修水等地的石英,尤其是2000年以後,石英用量劇增。釉料中用量為10%~30%,使用前應洗凈揀選,除去污物雜質,放在窯內高溫煅燒,便于粉碎。

石英寶石

石英晶體內含有細小的氣泡或液體充填裂隙時,會通過幹涉光產生彩虹,能製成精美的首飾。拿破崙的妻子約瑟芬皇後(Empress Josephine)擁有一個令人眼花繚亂的寶石藏品,就是彩虹石英製成的首飾。

石英因含各種雜質,顏色各異,有以下異種:

水晶(rock crystal):無色透明

紫水晶(amethyst): 紫色透明或半透明,加熱可脫色。

薔薇石英(rose quartz):淺玫瑰色,致密半透明。

煙水晶(smoky quartz):顏色或褐色透明異種。成色原因是在輻射線作用下,Si被Al代替,是四面體產生順磁中心缺失引起。顏色進一步加深就成為墨晶(black quartz)

黃水晶(citrine): 黃金色或檸檬黃色

石英砂

性質結構

石英砂是一種堅硬、耐磨、化學性能穩定的矽酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2 。石英砂的顏色多種多樣常為乳白色、無色、灰色。硬度為7,性脆,無解理貝殼狀斷口油脂光澤密度為2.65克/立方釐米,其化學、熱學和機械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點1750℃。具壓電性

主要類型

石英砂按品質可分為普通石英砂,精製石英砂,高純石英砂,熔融石英砂。

1,普通石英砂:

SiO2≥90~99%,FeO ≤0.06~0.02%,耐火度1750~1800℃,面板部分大顆粒,表面有黃皮包囊。粒度範圍5~220目,可按使用者要求粒度生產。主要用途:冶金,墨碳化矽,玻璃及玻璃製品,搪瓷,鑄鋼,水過濾,泡花鹼化工噴沙等行業。

2,精製石英砂:

SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%,精選優質礦石進行復雜加工而成。粒度範圍用5~480目,可按使用者要求生產,面板白色或結晶狀。主要用途:高級玻璃,玻璃製品,耐火材料,熔煉石類,精密鑄造,砂輪磨材等。

3,高純石英砂:

SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%,是採用1~3級天然水晶石和優質天然石類,經過精心挑選,精細加工而成。粒度範圍1~0.5mm, 0.5~0.1mm,0.1~0.01mm,0.01~0.005mm 不等。

4,熔融石英砂

化學成份: SiO2:99.9~99.99%;Fe2O3:10PPM~25PPM; Max Li2O 含量:1~2PPM;Max Al2O3 含量:20~30PPM;Max K2O 含量:20~25PPM;Max Na2O 含量:10~20PPM。物理性能: 面板為無色透明塊狀,顆粒或白色粉末。 真比重:2.21; 莫氏硬度:7.0;PH值:6.0

5,矽微粉

矽微粉:面板為灰色或灰白色粉末。耐火度>1600℃。容重:200~250千克/立方米。

矽微粉的化學成份見下表:

項目

平均值

SiO2

75~96%

Al2O3

1.0±0.2%

Fe2O3

0.9±0.3%

MgO

0.7±0.1%

CaO

0.3±0.1%

NaO

1.3±0.2%

PH值

中性

用途作用

石英砂是重要的工業礦物原料,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶金、建築、化工、塑膠、橡膠、磨料等工業。

套用領域及用途

1,玻璃

平板玻璃、浮法玻璃、玻璃製品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學玻璃、玻璃纖維玻璃儀器、導電玻 璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料

石英坩堝石英坩堝

2,陶瓷及耐火材料

瓷器的胚料和釉料,窯爐用高矽磚、普通矽磚以及碳化矽等的原料

3,冶金

矽金屬、矽鐵合金和矽鋁合金等的原料或增加劑、熔劑

4,建築

混凝土、膠凝材料、築路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗材料(即水泥標準砂)等

5,化工

化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化矽微粉等

6,機械

鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)

7,電子

高純度金屬矽、通訊用光纖,晶振,壓電水晶等

8,橡膠、塑膠

填料(可提高耐磨性)

9,塗料

填料(可提高塗料的耐候性)

10,航空、航天

其內在分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應諧振以及其獨特的光學特徵。

11,珠寶

石英其實也是水晶的礦物名稱,具有相同的化學組成,不同的是寶石級水晶是可作為寶石的材料,可加工而成各種飾品。而多晶體石英岩經過染色後,大部分隻能作為玉石類的仿製品,例如:翡翠,岫岩玉獨山玉等。單晶石英也可先經炸裂後經染色仿製碧璽等寶石。

藏品信息

圖片描述:

中國地質博物館石英藏品圖片中國地質博物館石英藏品圖片

石英屬于氧化物和氫氧化物類,無色透明;條

痕白色;透明至半透明;玻璃光澤,;硬

度7;比

重2.65g/cm;菱

面體、解理完全 解理面常彎曲。

此圖為中國雲南省富寧龍三盤的石英(Quartz)的標本照片。

儲存單位:中國地質博物館

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