石英的化学成分为SiO2,晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英(a-石英),是石英砂族矿物中分布最广的一个矿物种。广义的石英还包括高温石英(b-石英)。根据石英的结晶程度可细分为三类:显晶质、隐晶质和非晶质类。
二氧化硅含量在98.5%以上的称石英石,二氧化硅含量在98.5%以下的称硅石。
低温石英常呈带尖顶的六方柱状晶体产出,柱面有横纹,类似于六方双锥状的尖顶实际上是由两个菱面体单形所形成的。石英集合体通常呈粒状、块状或晶簇、晶腺等。纯净的石英无色透明,玻璃光泽,贝壳状断口上具油脂光泽,无解理,摩氏硬度7,比重2.65。受压或受热能产生电效应。
石英因粒度、颜色、包裹体等的不同而有许多变种。无色透明的石英称为水晶,紫色水晶俗称紫晶,烟黄色、烟褐色至近黑色的俗称茶晶、烟晶或墨晶,玫瑰红色的俗称芙蓉石;呈肾状、钟乳状的隐晶质石英称石髓,具不同颜色同心条带构造的晶腺叫玛瑙,玛瑙晶腺内部有明显可见的液态包裹体的俗称玛瑙水胆,细粒微晶组成的灰色至黑色隐晶质石英称燧石,俗称火石。
无色、透明的石英的变种,希腊人称为“Krystallos”,意思是“洁白的冰”,他们确信石英是耐久而坚固的冰。中国古代人认为嘴里含上冷的水晶能够止渴。
石英的用途很广。远在石器时代,人们用它制作石斧、石箭等简单的生产工具,以猎取食物和抗击敌人。无裂隙、无缺陷的水晶单晶用作压电材料,来制造石英谐振器和滤波器。一般石英可以作为玻璃原料,紫色、粉色的石英和玛瑙还可作雕刻工艺美术的原料。
石英晶体内含有细小的气泡或液体充填裂隙时,会通过干涉光产生彩虹,能制成精美的首饰。拿破仑的妻子约瑟芬皇后(Empress Josephine)拥有一个令人眼花缭乱的宝石藏品,就是彩虹石英制成的首饰。
石英是最重要的造岩矿物之一,在火成岩、沉积岩、变质岩中均有广泛分布。
石英砂用途:
制造玻璃,耐火材料,冶炼硅铁,冶金熔剂,陶瓷,研磨材料,铸造,石英产品在建筑中利用其有很强的抗酸性介质浸蚀能力,用来制取耐酸混凝土及耐酸砂浆。石英砂作为硅原料的核心原料在硅原料的生产与供应中起者不可替代的重要基础作用。
石英砂应用领域 :
玻璃 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料
陶瓷及耐火材料 瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料
冶金 硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂
建筑 混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)等
化工 硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,无定形二氧化硅微粉
机械 铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等),清砂、除锈、去除氧化皮处理
电子 高纯度金属硅、通讯用光纤等
橡胶、塑料 填料(可提高耐磨性)
涂料 填料(可提高涂料的耐候性)
石英砂应用于铸造、锻造、机械、冶金、热处理、钢结构、网架结构、集装箱、船舶、修造、桥梁、矿山、等领域的清砂、除锈、强化、成形、消除应力及各种型材的表面清理和涂装、电镀前的粗糙度(拉毛)预处理、石材切割、磁丸铸造、作为重型混凝土及高炉耐火材料的添加剂,以增加其耐磨性,耐高温性,抗冲刷性、静电屏蔽、防辐射、油井的过滤罐、配重等等
花岗岩、大理石表面处理
采用优质的石英砂为原料专门为体育运动场馆设计生产的草坪专用产品,石英砂具有硬度高、比重大、粒度均匀、棱角小、颜色自然等特点,对人造草坪损伤小、形成保护草毛的作用,石英砂使草坪更为耐用。得到了国内多家大专院校体育场馆的应用,石英砂是现代田径场、足球场、高尔夫球场等人造场地配套使用的理想材料