礦物簡(jiǎn)介
石英（英文名：Quartz），化學(xué)式為SiO2，無(wú)機(jī)礦物質(zhì)，主要成分是二氧化硅，常含有少量雜質(zhì)成分如Al2O3、CaO、MgO等，為半透明或不透明的晶體，一般乳白色，質(zhì)地堅(jiān)硬。石英是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（a-石英），是石英族礦物中分布最廣的一個(gè)礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（b-石英）。石英塊又名硅石， 主要是生產(chǎn)石英砂（又稱(chēng)硅砂）的原料， 也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。
石英其實(shí)也是水晶的統(tǒng)稱(chēng)，因?yàn)榭勺鳛樗У牡V物，都是由石英切磨產(chǎn)出的，都是同樣的成分鑒別等特征，不同的是水晶是可作為寶石級(jí)的材料，而石英經(jīng)過(guò)染色后，大部分只能作為玉石類(lèi)的仿制品，例如：岫巖玉，獨(dú)山玉等。 石英跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。當(dāng)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。 薔薇石英是非可塑性原料，其與粘土在高溫中生成的莫來(lái)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。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。
民國(guó)時(shí)期多采用景德鎮(zhèn)下三寶蓬村所產(chǎn)石英。新中國(guó)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。
無(wú)色、透明的石英的變種，希臘人稱(chēng)為“Krystallos”，意思是“潔白的冰”，他們確信石英是耐久而堅(jiān)固的冰。中國(guó)古代人認(rèn)為嘴里含上冷的水晶能夠止渴。
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(wú)色、灰色。硬度為7，性脆，無(wú)解理，貝殼狀斷口。油脂光澤，相對(duì)密度為2.65，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。
石英的成分為SiO2。自然界己發(fā)現(xiàn)8個(gè)同質(zhì)多像變體，即a-石英、b-石英、a-鱗石英、b-鱗石英、a-方石英、b-方石英、柯石英、斯石英。下圖展示了石英同質(zhì)多像變體的壓力-溫度關(guān)系。除斯石英中的Si呈六方配位具金紅石結(jié)構(gòu)外，其余中的Si均為四次配位。[SiO4]結(jié)構(gòu)單元4個(gè)角頂?shù)腛2-分別與相鄰的4個(gè)[SiO4]共用而聯(lián)結(jié)成三維延伸的架狀結(jié)構(gòu)。
 SiO2同質(zhì)多像變體的壓力-溫度關(guān)系
低溫變體a-石英的結(jié)構(gòu)為三方晶系，D3-P3121或D3-P3221；ao=0.4913nm，co=0.5405nm；Z=3。[SiO4]四面體以角頂相連，在c軸方向上呈螺旋狀排列；并有左、右旋之分，即c軸為31或32。結(jié)構(gòu)上的左、右旋與形態(tài)上的左、右形沿用習(xí)慣上相反。
三方偏方面體晶類(lèi)，常呈完好的柱狀晶體，柱面有橫紋。常見(jiàn)單形；六方柱m、菱面體r、z、三方雙錐s及三方偏方面體x等。菱面體一般r比z發(fā)育，且分布普遍。低溫及過(guò)飽和度低的條件下，呈長(zhǎng)柱狀晶形；反之則柱狀晶形不發(fā)育而呈近等軸狀。
雙晶十分普遍，常見(jiàn)的重要雙晶律有道芬雙晶和巴西雙晶。道芬雙晶由兩個(gè)左形或右形晶體組成，兩個(gè)體的偏光面向同一方向旋轉(zhuǎn)，因而仍可作光學(xué)材料。巴西雙晶由一個(gè)左形和一個(gè)右形組成，在(0001)切片中由于兩個(gè)體的偏光面相反，且有不同的干涉色，故不適合作為光學(xué)材料。下圖為石英常見(jiàn)雙晶表。
石英常見(jiàn)雙晶表
主要類(lèi)型
石英按品質(zhì)可分為普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂，硅微粉?！ ?br />
1、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，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，水過(guò)濾，泡花堿，化工，噴沙等行業(yè)。
2、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(jí)玻璃，玻璃制品，耐火材料，熔煉石類(lèi)，精密鑄造，砂輪磨材等。
3、高純石英砂：
SiO2≥99.5-99.9%，F(xiàn)eO≤0.005%，是采用1-3級(jí)天然水晶石和優(yōu)質(zhì)天然石類(lèi)，經(jīng)過(guò)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。
4、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(wú)色透明塊狀，顆粒或白色粉末?！≌姹戎兀?.21； 莫氏硬度：7.0；pH值：6.0
5、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(jiǎn)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)。
此外，石英晶體內(nèi)含有細(xì)小的氣泡或液體充填裂隙時(shí)，會(huì)通過(guò)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(gè)令人眼花繚亂的寶石藏品，就是彩虹石英制成的首飾。
石英因含各種雜質(zhì)，顏色各異，有以下異種：
1、水晶（rock crystal):無(wú)色透明
2、紫水晶（amethyst): 紫色透明或半透明，加熱可脫色。
3、薔薇石英（rose quartz):淺玫瑰色，致密半透明。
4、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）
5、黃水晶（citrine）： 黃金色或檸檬黃色
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