石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)是地球表(biao)面分布(bu)最廣的(de)礦(kuang)物(wu)之一(yi),石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)有多種(zhong)類型,日用陶瓷原料所用的(de)有脈石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)、石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂、石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖(yan)、砂巖(yan)、硅(gui)(gui)(gui)石(shi)(shi)(shi)(shi)、蛋白(bai)石(shi)(shi)(shi)(shi)、硅(gui)(gui)(gui)藻土等。跟普通砂子(zi)、水晶(jing)是“同出娘胎(tai)”的(de)一(yi)種(zhong)物(wu)質。當二氧化(hua)硅(gui)(gui)(gui)結晶(jing)完美時就(jiu)是水晶(jing),二氧化(hua)硅(gui)(gui)(gui)膠化(hua)脫水后就(jiu)是瑪(ma)瑙,二氧化(hua)硅(gui)(gui)(gui)含(han)水的(de)膠體凝固后就(jiu)成為蛋白(bai)石(shi)(shi)(shi)(shi)。二氧化(hua)硅(gui)(gui)(gui)晶(jing)粒小于幾(ji)微米時,就(jiu)組(zu)成玉髓、燧(sui)石(shi)(shi)(shi)(shi)、次(ci)生石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖(yan)。
它(ta)的(de)(de)用途也相當廣(guang)泛。遠在石(shi)器(qi)(qi)時代(dai),人們用它(ta)制(zhi)作石(shi)斧(fu)、石(shi)箭等簡單的(de)(de)生產工具,以(yi)獵取(qu)食物(wu)和抗擊敵人。石(shi)英鐘、電子設(she)備中把壓電石(shi)英片用作標準頻率。熔融后(hou)制(zhi)成的(de)(de)玻璃(li),可(ke)用于制(zhi)作光學儀器(qi)(qi)、眼鏡、玻璃(li)管(guan)和其它(ta)產品。還可(ke)以(yi)做精(jing)密儀器(qi)(qi)的(de)(de)軸承、研磨材(cai)料、玻璃(li)陶(tao)瓷等工業原料。
石英是非可塑性原(yuan)料,其(qi)與粘土在高溫(wen)中生成的(de)莫來石晶體(ti)賦予瓷器較高的(de)機械強度(du)和化學穩定(ding)性,并能增加坯體(ti)的(de)半透明性,是配(pei)制(zhi)白釉的(de)良好原(yuan)料。
民國時期多(duo)采(cai)(cai)用景德鎮下三寶蓬村所產(chan)石英(ying)。新中國成立后大多(duo)采(cai)(cai)用星子、都昌(chang)、修水等地的石英(ying),尤其(qi)是2000年以后,石英(ying)用量劇增。釉(you)料(liao)中用量為10%~30%,使用前應洗凈(jing)揀選,除去污(wu)物(wu)雜(za)質,放在窯(yao)內高溫煅燒(shao),便于粉碎(sui)。
石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)是硅石(shi)(shi)(shi)礦(kuang)的(de)主(zhu)要礦(kuang)物組分(fen)。含硅46.70%。有(you)三方(fang)(fang)晶(jing)(jing)系的(de)低(di)溫石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(α-石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying))和(he)六方(fang)(fang)晶(jing)(jing)系的(de)高溫石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(β-石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying))之(zhi)分(fen)。一(yi)般(ban)所稱(cheng)(cheng)石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)均指低(di)溫石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)。三方(fang)(fang)晶(jing)(jing)系,晶(jing)(jing)體呈(cheng)六方(fang)(fang)柱狀(zhuang),雙晶(jing)(jing)很普遍。通常呈(cheng)晶(jing)(jing)簇狀(zhuang)、料(liao)狀(zhuang)、塊狀(zhuang)集合(he)體。呈(cheng)多種顏色(se)(se)(se),無色(se)(se)(se)透明者稱(cheng)(cheng)為水晶(jing)(jing),乳白(bai)色(se)(se)(se)者稱(cheng)(cheng)為乳石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying),紫(zi)色(se)(se)(se)者稱(cheng)(cheng)為紫(zi)水晶(jing)(jing),淺(qian)玫瑰色(se)(se)(se)者稱(cheng)(cheng)為薔薇石(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying),煙(yan)色(se)(se)(se)者稱(cheng)(cheng)為煙(yan)水晶(jing)(jing),褐色(se)(se)(se)者稱(cheng)(cheng)為茶晶(jing)(jing)等(deng)。玻璃光(guang)澤。硬度(du)7,密度(du)2.65g/cm3。不(bu)溶于除氫氟(fu)酸以外的(de)任何酸。地殼中(zhong)分(fen)布最廣的(de)礦(kuang)物之(zhi)一(yi),為多種巖石(shi)(shi)(shi)和(he)礦(kuang)床的(de)礦(kuang)物組分(fen)。用于制造(zao)(zao)硅膠、水玻璃及各種硅化物和(he)硅酸鹽,用作塑(su)料(liao)、橡膠的(de)填料(liao)。還廣泛用于玻璃、陶瓷、石(shi)(shi)(shi)油、冶金、鑄(zhu)造(zao)(zao)、建材(cai)等(deng)部門。
石(shi)英砂(sha)是(shi)一種堅硬、耐(nai)磨、化(hua)學(xue)(xue)性能穩(wen)定的(de)硅酸鹽礦(kuang)物,其主要礦(kuang)物成分是(shi)SiO2。石(shi)英砂(sha)的(de)顏(yan)色(se)多種多樣常為(wei)(wei)乳白(bai)色(se)、無色(se)、灰(hui)色(se)。硬度為(wei)(wei)7,性脆,無解理,貝(bei)殼狀斷口。油脂光(guang)澤,密度為(wei)(wei)2.65g/cm3,其化(hua)學(xue)(xue)、熱學(xue)(xue)和機械(xie)性能具有明顯的(de)異(yi)向性。不溶于酸,微(wei)溶于KOH溶液,熔點1750℃。具壓電性。
石英(ying)砂(sha)(sha)按品(pin)質可分(fen)為普(pu)通石英(ying)砂(sha)(sha),精(jing)制(zhi)石英(ying)砂(sha)(sha),高純(chun)石英(ying)砂(sha)(sha),熔融石英(ying)砂(sha)(sha)。
1、普通石英砂
SiO2≥90~99%,FeO≤0.06~0.02%,耐火度1750~1800℃。外觀部分大顆粒(li),表面有黃(huang)皮包囊。粒(li)度范圍5~220目,可(ke)按用戶要(yao)求(qiu)粒(li)度生產(chan)。
主要用(yong)途:冶(ye)金(jin)、墨碳化硅、玻璃及玻璃制品(pin)、搪瓷、鑄鋼、水(shui)過濾、泡(pao)花堿、化工,噴(pen)沙等行(xing)業。
2、精制石英砂
SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%。精(jing)選優質(zhi)礦石進行(xing)復雜加工而成(cheng)。粒度范(fan)圍(wei)用5~480目,可按用戶要求生產,外(wai)觀白(bai)色(se)或結晶狀。
主要用途:高級(ji)玻璃、玻璃制品(pin)、耐火(huo)材(cai)(cai)料、熔煉石類、精(jing)密鑄造(zao),砂輪磨(mo)材(cai)(cai)等。
3、高純石英砂
SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%。是采(cai)用1~3級天(tian)然水(shui)晶石(shi)和優質(zhi)天(tian)然石(shi)類(lei),經過(guo)精心挑選,精細加(jia)工而成。粒度范圍(wei)1~0.5mm,0.5~0.1mm,0.1~0.01mm,0.01~0.005mm不等。
4、熔融石英砂
化學成分:SiO2:99.9~99.99%。Fe2O3:10PPM~25PPM。Max Li2O 含量(liang):1~2PPM。Max Al2O3含量(liang):20~30PPM。Max K2O 含量(liang):20~25PPM。Max Na2O 含量(liang):10~20PPM。
物(wu)理性能:外(wai)觀為(wei)無色透(tou)明(ming)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、硅微粉
硅微粉:外(wai)觀為灰(hui)色或灰(hui)白色粉末。耐(nai)火(huo)度>1600℃。
容(rong)重:200~250千克/立方米。
硅(gui)微粉的化學(xue)成分
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(ying)砂是重(zhong)要(yao)的工(gong)(gong)業礦(kuang)物原料(liao)(liao),廣泛用于玻(bo)璃、鑄造、陶瓷(ci)及耐火材料(liao)(liao)、冶金、建筑、化工(gong)(gong)、塑料(liao)(liao)、橡膠,磨(mo)料(liao)(liao)等工(gong)(gong)業。
1、玻璃
平(ping)板玻(bo)璃(li)(li)(li)、浮(fu)法(fa)玻(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)璃(li)(li)(li)制品(pin)(玻(bo)璃(li)(li)(li)罐、玻(bo)璃(li)(li)(li)瓶(ping)、玻(bo)璃(li)(li)(li)管等)、光學玻(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)璃(li)(li)(li)纖(xian)維(wei)、玻(bo)璃(li)(li)(li)儀(yi)器(qi)、導電玻(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)璃(li)(li)(li)布及防射線(xian)特種玻(bo)璃(li)(li)(li)等的主要(yao)原料。
2、陶瓷及耐(nai)火(huo)材料
瓷器的(de)(de)胚料(liao)和(he)釉(you)料(liao),窯爐用高硅(gui)磚(zhuan)、普(pu)通硅(gui)磚(zhuan)、碳化硅(gui)等的(de)(de)原(yuan)料(liao)。
3、冶金
硅(gui)金屬、硅(gui)鐵合(he)金、硅(gui)鋁(lv)合(he)金等(deng)的原(yuan)料或添加劑(ji)和熔劑(ji)。
4、建筑
混凝(ning)土(tu)、膠凝(ning)材料(liao)(liao)、筑路(lu)材料(liao)(liao)、人(ren)造大理石(shi)、水泥(ni)物理性能檢驗材料(liao)(liao)(即水泥(ni)標準(zhun)砂)等。
5、化工
硅(gui)化合(he)物(wu)和水玻璃等(deng)的(de)原料(liao),硫酸塔(ta)的(de)填充物(wu),無(wu)定形二氧化硅(gui)微粉(fen)等(deng)。
6、機械
鑄造(zao)型砂的(de)主要原料,研(yan)(yan)磨(mo)材料(噴砂、硬(ying)研(yan)(yan)磨(mo)紙(zhi)、砂紙(zhi)、砂布(bu)等(deng))。
7、電子
高(gao)純度金屬(shu)硅、通訊用光纖,晶振,壓電水晶等。
8、橡膠和塑料
填料(可(ke)提(ti)高耐(nai)磨(mo)性)
9、涂料
填料(liao)(可提高涂料(liao)的耐候(hou)性)
10、航空航天
其(qi)(qi)內在分子鏈結構,晶(jing)體形狀和晶(jing)格變化規律(lv)。使其(qi)(qi)具有的耐高溫、熱膨(peng)脹系(xi)數小(xiao)、高度(du)絕(jue)緣、耐腐蝕、壓電效(xiao)應,諧振以及(ji)其(qi)(qi)獨特的光學特性。
11、珠寶
石(shi)(shi)英(ying)(ying)其實也(ye)是(shi)水晶的(de)(de)(de)(de)礦物名稱(cheng),具有相同(tong)的(de)(de)(de)(de)化學組成(cheng),不同(tong)的(de)(de)(de)(de)是(shi)寶石(shi)(shi)級(ji)水晶是(shi)可(ke)(ke)(ke)作為(wei)寶石(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)材料,可(ke)(ke)(ke)加工而成(cheng)各種飾品。而多晶體石(shi)(shi)英(ying)(ying)巖(yan)經過染(ran)色(se)后,大(da)部(bu)分只能作為(wei)玉石(shi)(shi)類的(de)(de)(de)(de)仿(fang)制品,例如:翡(fei)翠(cui)、岫巖(yan)玉、獨山玉等。單晶石(shi)(shi)英(ying)(ying)也(ye)可(ke)(ke)(ke)先經炸裂后經染(ran)色(se)仿(fang)制碧璽等寶石(shi)(shi)。
石英(ying)晶體(ti)內含有細小(xiao)的(de)氣泡或(huo)液體(ti)充填裂(lie)隙時,會(hui)通過干涉光(guang)產生彩虹,能制成(cheng)精美(mei)的(de)首飾(shi)。拿破侖的(de)妻子約瑟芬(fen)皇后(hou)(Empress Josephine)擁有一個(ge)令人眼花繚亂的(de)寶石藏品,就是彩虹石英(ying)制成(cheng)的(de)首飾(shi)。
石英(ying)因含各(ge)(ge)種(zhong)雜質,顏(yan)色各(ge)(ge)異(yi),有以(yi)下異(yi)種(zhong):
1、水晶(jing)(rock crystal):無色(se)透明(ming)。
2、紫水晶(amethyst):紫色(se)(se)透明或半(ban)透明,加熱可(ke)脫色(se)(se)。
3、薔薇石英(rose quartz):淺(qian)玫瑰色,致密(mi)半(ban)透明。
4、煙水晶(jing)(smoky quartz):顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)或褐色(se)(se)(se)透明異種。成色(se)(se)(se)原因(yin)是(shi)在輻射線作用下(xia),Si被Al代替,是(shi)四面體(ti)產(chan)生順磁中心(xin)缺失引起。顏(yan)(yan)色(se)(se)(se)進一步加深就成為墨晶(jing)(black quartz)。
5、黃水(shui)晶(citrine):黃金(jin)色或(huo)檸(ning)檬黃色。
石英(ying)屬于氧(yang)化物(wu)和氫氧(yang)化物(wu)類,無色透(tou)明。條痕白色,透(tou)明至半透(tou)明,玻璃(li)光澤。硬度7,密度2.65g/cm3。菱面體,解理完全,解理面常彎(wan)曲。
此圖(tu)為中國云南省富(fu)寧龍(long)三盤的(de)石英(Quartz)的(de)標本照片。
保存單位:中國地質博物館。