[科普中國]-石英

類型

它有多種類型。日用陶瓷原料所用的有脈石英、石英砂、石英巖、砂巖、硅石、蛋白石、硅藻土等，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(zhì)。

二氧化硅結(jié)晶完美時(shí)就是水晶；

二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；

二氧化硅含水的膠體凝固后就成為蛋白石；

二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí)，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。

應(yīng)用石英是地球表面分布最廣的礦物之一，它的用途也相當(dāng)廣泛。遠(yuǎn)在石器時(shí)代，人們用它制作石斧、石箭等簡單的生產(chǎn)工具，以獵取食物和抗擊敵人。石英鐘、電子設(shè)備中把壓電石英片用作標(biāo)準(zhǔn)頻率；熔融后制成的玻璃，可用于制作光學(xué)儀器、眼鏡、玻璃管和其它產(chǎn)品；還可以做精密儀器的軸承、研磨材料、玻璃陶瓷等工業(yè)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(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性，并能增加坯體的半透明性，是配制白釉的良好原料。

民國時(shí)期多采用景德鎮(zhèn)下三寶蓬村所產(chǎn)石英。新中國成立后大多采用星子、都昌、修水等地的石英，尤其是2000年以后，石英用量劇增。釉料中用量為10%~30%，使用前應(yīng)洗凈揀選，除去污物雜質(zhì)，放在窯內(nèi)高溫煅燒，便于粉碎。

石英寶石石英晶體內(nèi)含有細(xì)小的氣泡或液體充填裂隙時(shí)，會通過干涉光產(chǎn)生彩虹，能制成精美的首飾。拿破侖的妻子約瑟芬皇后(Empress Josephine)擁有一個令人眼花繚亂的寶石藏品，就是彩虹石英制成的首飾。1

石英因含各種雜質(zhì)，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(chǎn)生順磁中心缺失引起。顏色進(jìn)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(zhì)結(jié)構(gòu)石英砂是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，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/立方厘米，其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性，不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點(diǎn)1750℃。具壓電性。2

主要類型石英砂按品質(zhì)可分為普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂。

普通石英砂

SiO2≥90~99%，F(xiàn)eO ≤0.06~0.02%，耐火度1750~1800℃，外觀部分大顆粒，表面有黃皮包囊。粒度范圍5~220目，可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途：冶金，碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，水過濾，泡花堿，化工，噴沙等行業(yè)。

精制石英砂

SiO2≥99~99.5%，F(xiàn)e2O3≤0.02~0.015%，精選優(yōu)質(zhì)礦石進(jìn)行復(fù)雜加工而成。粒度范圍用5~480目，可按用戶要求生產(chǎn)，外觀白色或結(jié)晶狀。主要用途：高級玻璃，玻璃制品，耐火材料，熔煉石類，精密鑄造，砂輪磨材等。

高純石英砂

SiO2≥99.5~99.9%，F(xiàn)eO≤0.005%，是采用1~3級天然水晶石和優(yōu)質(zhì)天然石類，經(jīng)過精心挑選，精細(xì)加工而成。粒度范圍1~0.5mm, 0.5~0.1mm，0.1~0.01mm，0.01~0.005mm 不等。

熔融石英砂

化學(xué)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:：外觀為無色透明塊狀，顆?；虬咨勰?真比重：2.21；莫氏硬度：7.0；PH值：6.0

硅微粉

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

用途作用石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。

應(yīng)用領(lǐng)域及用途玻璃

平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻
璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料

陶瓷及耐火材料

瓷器的胚料和釉料，窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料

冶金

硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑

建筑

混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料(即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂)等

化工

硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，無定形二氧化硅微粉等

機(jī)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)

電子

高純度金屬硅、通訊用光纖、晶振、壓電水晶等3

橡膠、塑料

填料(可提高耐磨性)

涂料

填料(可提高涂料的耐候性)

航空、航天

其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振以及其獨(dú)特的光學(xué)特性。4

珠寶

石英其實(shí)也是水晶的礦物名稱，具有相同的化學(xué)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。而多晶體石英巖經(jīng)過染色后，大部分只能作為玉石類的仿制品，例如:翡翠，岫巖玉，獨(dú)山玉等。單晶石英也可先經(jīng)炸裂后經(jīng)染色仿制碧璽等寶石。