石(shi)英(ying)(ying)是地球表面分布最廣的(de)礦物之一,石(shi)英(ying)(ying)有(you)多種類型(xing),日用陶(tao)瓷原料所(suo)用的(de)有(you)脈(mo)石(shi)英(ying)(ying)、石(shi)英(ying)(ying)砂(sha)、石(shi)英(ying)(ying)巖(yan)、砂(sha)巖(yan)、硅(gui)(gui)(gui)石(shi)、蛋白石(shi)、硅(gui)(gui)(gui)藻土(tu)等。跟普通砂(sha)子、水(shui)晶是“同出娘胎”的(de)一種物質。當二氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)結晶完美時(shi)就是水(shui)晶,二氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)膠化(hua)(hua)(hua)脫水(shui)后就是瑪瑙,二氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)含水(shui)的(de)膠體凝(ning)固后就成(cheng)為(wei)蛋白石(shi)。二氧化(hua)(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)晶粒小于(yu)幾微米時(shi),就組成(cheng)玉(yu)髓、燧(sui)石(shi)、次(ci)生(sheng)石(shi)英(ying)(ying)巖(yan)。
它(ta)的(de)用(yong)(yong)途也(ye)相當廣泛。遠(yuan)在石(shi)(shi)器(qi)(qi)(qi)時(shi)代,人們用(yong)(yong)它(ta)制作石(shi)(shi)斧、石(shi)(shi)箭等簡(jian)單的(de)生(sheng)產工(gong)(gong)具,以獵取食物和(he)抗(kang)擊敵人。石(shi)(shi)英(ying)(ying)鐘(zhong)、電(dian)(dian)子(zi)設備中把(ba)壓電(dian)(dian)石(shi)(shi)英(ying)(ying)片用(yong)(yong)作標準頻率。熔融后制成的(de)玻璃,可用(yong)(yong)于制作光(guang)學儀器(qi)(qi)(qi)、眼鏡、玻璃管和(he)其(qi)它(ta)產品(pin)。還可以做精密儀器(qi)(qi)(qi)的(de)軸承、研磨材料、玻璃陶瓷等工(gong)(gong)業(ye)原料。
石英是(shi)非可塑性原料(liao)(liao),其與粘土在高(gao)(gao)溫中生成的(de)莫來石晶體賦予(yu)瓷器較高(gao)(gao)的(de)機械強度(du)和(he)化學穩定性,并能增(zeng)加坯體的(de)半透(tou)明(ming)性,是(shi)配制白釉的(de)良好原料(liao)(liao)。
民國時期(qi)多采用(yong)景德鎮下三寶蓬(peng)村(cun)所產石(shi)英。新中國成立后大多采用(yong)星子(zi)、都昌、修水等地的石(shi)英,尤其是2000年以后,石(shi)英用(yong)量劇(ju)增。釉料(liao)中用(yong)量為10%~30%,使用(yong)前應洗(xi)凈揀選,除去污(wu)物(wu)雜(za)質,放(fang)在窯內(nei)高(gao)溫(wen)煅燒(shao),便(bian)于(yu)粉碎。
石(shi)英(ying)是硅(gui)石(shi)礦(kuang)的主要(yao)礦(kuang)物組分。含(han)硅(gui)46.70%。有(you)三(san)方(fang)晶(jing)(jing)系的低溫(wen)(wen)石(shi)英(ying)(α-石(shi)英(ying))和(he)(he)六方(fang)晶(jing)(jing)系的高溫(wen)(wen)石(shi)英(ying)(β-石(shi)英(ying))之分。一般所稱(cheng)石(shi)英(ying)均指低溫(wen)(wen)石(shi)英(ying)。三(san)方(fang)晶(jing)(jing)系,晶(jing)(jing)體呈六方(fang)柱狀(zhuang),雙晶(jing)(jing)很普遍(bian)。通(tong)常呈晶(jing)(jing)簇狀(zhuang)、料(liao)狀(zhuang)、塊狀(zhuang)集合體。呈多(duo)種(zhong)顏色(se)(se)(se)(se),無色(se)(se)(se)(se)透明者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為水晶(jing)(jing),乳(ru)白(bai)色(se)(se)(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為乳(ru)石(shi)英(ying),紫色(se)(se)(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為紫水晶(jing)(jing),淺玫瑰色(se)(se)(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為薔(qiang)薇石(shi)英(ying),煙色(se)(se)(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為煙水晶(jing)(jing),褐色(se)(se)(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為茶晶(jing)(jing)等(deng)。玻璃光澤。硬度(du)7,密度(du)2.65g/cm3。不(bu)溶于除氫氟(fu)酸(suan)以(yi)外的任何酸(suan)。地殼中(zhong)分布最廣的礦(kuang)物之一,為多(duo)種(zhong)巖石(shi)和(he)(he)礦(kuang)床的礦(kuang)物組分。用(yong)于制造硅(gui)膠、水玻璃及各種(zhong)硅(gui)化(hua)物和(he)(he)硅(gui)酸(suan)鹽,用(yong)作塑料(liao)、橡膠的填料(liao)。還(huan)廣泛用(yong)于玻璃、陶(tao)瓷、石(shi)油、冶金(jin)、鑄造、建材等(deng)部門(men)。
石英砂(sha)是一種(zhong)堅硬、耐磨、化學(xue)性(xing)能穩(wen)定的(de)(de)硅酸(suan)鹽礦(kuang)物,其主要(yao)礦(kuang)物成分是SiO2。石英砂(sha)的(de)(de)顏色多種(zhong)多樣常為(wei)(wei)乳白色、無色、灰色。硬度為(wei)(wei)7,性(xing)脆,無解理,貝殼狀斷口(kou)。油脂光澤(ze),密度為(wei)(wei)2.65g/cm3,其化學(xue)、熱(re)學(xue)和機械(xie)性(xing)能具(ju)有明(ming)顯(xian)的(de)(de)異(yi)向性(xing)。不溶(rong)于酸(suan),微(wei)溶(rong)于KOH溶(rong)液,熔(rong)點1750℃。具(ju)壓電性(xing)。
石(shi)英(ying)(ying)(ying)砂按(an)品質可(ke)分(fen)為普通石(shi)英(ying)(ying)(ying)砂,精制石(shi)英(ying)(ying)(ying)砂,高(gao)純石(shi)英(ying)(ying)(ying)砂,熔融石(shi)英(ying)(ying)(ying)砂。
1、普通石英砂
SiO2≥90~99%,FeO≤0.06~0.02%,耐火度(du)1750~1800℃。外觀(guan)部分大顆(ke)粒,表面有黃皮包(bao)囊。粒度(du)范圍5~220目,可(ke)按(an)用戶要求粒度(du)生產(chan)。
主(zhu)要用途(tu):冶金(jin)、墨碳化硅、玻璃及玻璃制品、搪瓷、鑄鋼(gang)、水過濾、泡花堿(jian)、化工,噴沙等行業(ye)。
2、精制石英砂
SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%。精選(xuan)優質礦石進行(xing)復雜加(jia)工(gong)而成(cheng)。粒度范圍(wei)用5~480目,可(ke)按用戶要(yao)求生產,外觀白色或(huo)結晶狀。
主(zhu)要用途(tu):高(gao)級玻璃(li)、玻璃(li)制(zhi)品(pin)、耐火材料、熔煉石類、精(jing)密鑄造(zao),砂輪磨材等(deng)。
3、高純石英砂
SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%。是采(cai)用(yong)1~3級天然(ran)水晶石和優(you)質天然(ran)石類,經過精(jing)心挑選(xuan),精(jing)細加工而成。粒度范圍(wei)1~0.5mm,0.5~0.1mm,0.1~0.01mm,0.01~0.005mm不(bu)等(deng)。
4、熔融石英砂
化學成分:SiO2:99.9~99.99%。Fe2O3:10PPM~25PPM。Max Li2O 含(han)量(liang)(liang):1~2PPM。Max Al2O3含(han)量(liang)(liang):20~30PPM。Max K2O 含(han)量(liang)(liang):20~25PPM。Max Na2O 含(han)量(liang)(liang):10~20PPM。
物理(li)性(xing)能:外觀為無色(se)透明(ming)塊狀,顆粒或白色(se)粉末。
真比重:2.21
莫氏硬(ying)度(du):7.0
PH值:6.0
5、硅微粉
硅微(wei)粉(fen):外觀為灰色或灰白色粉(fen)末。耐火度>1600℃。
容重:200~250千(qian)克/立方米。
硅(gui)微粉的化學(xue)成(cheng)分
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
石英砂是(shi)重要的(de)工(gong)業礦(kuang)物原料(liao),廣泛(fan)用于玻(bo)璃(li)、鑄造、陶瓷及耐火材料(liao)、冶金(jin)、建(jian)筑(zhu)、化工(gong)、塑料(liao)、橡膠,磨料(liao)等工(gong)業。
1、玻璃
平板玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)、浮法玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)制品(玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)罐、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)瓶、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)管等(deng))、光(guang)學玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)纖(xian)維、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)儀器、導電(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)布及防射(she)線特種(zhong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)(li)等(deng)的主要原料。
2、陶瓷及耐火(huo)材料
瓷器的胚料和(he)釉料,窯爐用高硅(gui)磚、普(pu)通硅(gui)磚、碳(tan)化(hua)硅(gui)等的原料。
3、冶金
硅金(jin)屬(shu)、硅鐵(tie)合金(jin)、硅鋁合金(jin)等的原(yuan)料或添加劑和熔劑。
4、建筑
混凝(ning)(ning)土、膠凝(ning)(ning)材(cai)料、筑(zhu)路材(cai)料、人造大理(li)(li)石、水泥(ni)物理(li)(li)性能檢(jian)驗材(cai)料(即水泥(ni)標準砂)等。
5、化工
硅化(hua)(hua)合(he)物和(he)水玻璃等(deng)(deng)的原(yuan)料,硫酸塔的填充(chong)物,無定形二氧化(hua)(hua)硅微粉等(deng)(deng)。
6、機械
鑄造型(xing)砂的主要原料,研磨材(cai)料(噴(pen)砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)。
7、電子
高(gao)純(chun)度金(jin)屬硅、通訊(xun)用(yong)光(guang)纖,晶振(zhen),壓電水晶等。
8、橡膠和塑料
填料(可(ke)提高耐磨性)
9、涂料
填料(可提(ti)高涂料的耐候性)
10、航空航天
其(qi)內在分子鏈(lian)結構,晶體形狀(zhuang)和晶格變化規(gui)律。使其(qi)具有的耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕(jue)緣、耐腐蝕、壓(ya)電效應(ying),諧(xie)振以及其(qi)獨特(te)的光學特(te)性。
11、珠寶
石英(ying)(ying)其實也是(shi)水晶的(de)礦(kuang)物名(ming)稱(cheng),具有(you)相同(tong)的(de)化(hua)學組成(cheng)(cheng),不同(tong)的(de)是(shi)寶(bao)石級(ji)水晶是(shi)可(ke)作為寶(bao)石的(de)材料,可(ke)加工而成(cheng)(cheng)各種飾(shi)品。而多晶體石英(ying)(ying)巖經過染色后,大部分只能(neng)作為玉石類的(de)仿制(zhi)品,例如:翡翠(cui)、岫巖玉、獨山玉等。單(dan)晶石英(ying)(ying)也可(ke)先經炸裂(lie)后經染色仿制(zhi)碧璽等寶(bao)石。
石(shi)英(ying)晶體內含有(you)細小(xiao)的(de)氣泡或液(ye)體充填裂隙時,會(hui)通過干涉光產(chan)生彩虹,能制成精(jing)美的(de)首飾。拿(na)破侖的(de)妻子(zi)約(yue)瑟芬皇后(hou)(Empress Josephine)擁有(you)一(yi)個令人眼花(hua)繚亂的(de)寶石(shi)藏品,就是彩虹石(shi)英(ying)制成的(de)首飾。
石英因含各種(zhong)雜質,顏(yan)色各異,有以下異種(zhong):
1、水晶(rock crystal):無(wu)色(se)透明。
2、紫水晶(amethyst):紫色透明或(huo)半透明,加熱可脫色。
3、薔薇石英(rose quartz):淺玫瑰色(se),致密半透明(ming)。
4、煙水晶(smoky quartz):顏色或褐(he)色透明異種。成色原因(yin)是在輻射(she)線作用下(xia),Si被Al代(dai)替(ti),是四面(mian)體產生順磁中(zhong)心缺失引起。顏色進一步加深就成為墨晶(black quartz)。
5、黃(huang)水晶(citrine):黃(huang)金色或檸檬黃(huang)色。
石英(ying)屬于氧化物(wu)和氫(qing)氧化物(wu)類,無(wu)色透(tou)明(ming)。條痕白色,透(tou)明(ming)至半透(tou)明(ming),玻璃光澤(ze)。硬度7,密度2.65g/cm3。菱面(mian)(mian)體,解理完全,解理面(mian)(mian)常彎曲。
此圖為中國云南省(sheng)富寧龍(long)三盤的石英(Quartz)的標(biao)本照片(pian)。
保存單位(wei):中國地(di)質博物館(guan)。