石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)是(shi)(shi)地球表面分(fen)布(bu)最廣的(de)(de)礦物之一,石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)有(you)多種(zhong)類型,日用陶瓷原料所用的(de)(de)有(you)脈石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)、石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)砂(sha)、石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖、砂(sha)巖、硅石(shi)(shi)、蛋(dan)白(bai)石(shi)(shi)、硅藻土等(deng)。跟普通(tong)砂(sha)子、水(shui)(shui)晶(jing)(jing)是(shi)(shi)“同(tong)出娘胎”的(de)(de)一種(zhong)物質。當二(er)氧化(hua)(hua)硅結晶(jing)(jing)完美(mei)時就(jiu)是(shi)(shi)水(shui)(shui)晶(jing)(jing),二(er)氧化(hua)(hua)硅膠化(hua)(hua)脫水(shui)(shui)后就(jiu)是(shi)(shi)瑪(ma)瑙,二(er)氧化(hua)(hua)硅含(han)水(shui)(shui)的(de)(de)膠體凝(ning)固后就(jiu)成為(wei)蛋(dan)白(bai)石(shi)(shi)。二(er)氧化(hua)(hua)硅晶(jing)(jing)粒小于幾(ji)微米時,就(jiu)組成玉髓、燧石(shi)(shi)、次(ci)生石(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)巖。
它的用途(tu)也相當廣泛。遠在石(shi)器(qi)時代,人(ren)們用它制作石(shi)斧(fu)、石(shi)箭(jian)等簡(jian)單(dan)的生(sheng)產(chan)工具,以獵取食物和抗擊(ji)敵(di)人(ren)。石(shi)英鐘(zhong)、電(dian)子設備中把壓(ya)電(dian)石(shi)英片用作標準頻率(lv)。熔融(rong)后制成的玻(bo)璃,可用于制作光學儀器(qi)、眼鏡、玻(bo)璃管(guan)和其它產(chan)品。還可以做精(jing)密儀器(qi)的軸承、研磨材料、玻(bo)璃陶瓷等工業(ye)原料。
石英是(shi)非(fei)可塑性原料(liao),其與(yu)粘(zhan)土(tu)在高溫中生(sheng)成的(de)莫來石晶體(ti)賦(fu)予(yu)瓷器較高的(de)機(ji)械強度和化學穩定性,并能增加坯體(ti)的(de)半(ban)透明性,是(shi)配制白釉(you)的(de)良好(hao)原料(liao)。
民國(guo)(guo)時期(qi)多采(cai)用(yong)景(jing)德鎮下三寶蓬村所產石(shi)英。新(xin)中國(guo)(guo)成立后大(da)多采(cai)用(yong)星(xing)子(zi)、都(dou)昌、修水等地的石(shi)英,尤其(qi)是2000年以后,石(shi)英用(yong)量劇增。釉料中用(yong)量為10%~30%,使用(yong)前應洗凈揀選,除去污(wu)物雜質,放在窯內高(gao)溫(wen)煅燒,便于粉碎。
石(shi)英(ying)(ying)是硅(gui)(gui)(gui)石(shi)礦(kuang)的(de)(de)主要(yao)礦(kuang)物組分(fen)。含硅(gui)(gui)(gui)46.70%。有三方(fang)晶(jing)(jing)(jing)系的(de)(de)低溫(wen)石(shi)英(ying)(ying)(α-石(shi)英(ying)(ying))和六方(fang)晶(jing)(jing)(jing)系的(de)(de)高溫(wen)石(shi)英(ying)(ying)(β-石(shi)英(ying)(ying))之(zhi)分(fen)。一(yi)般所(suo)稱(cheng)(cheng)(cheng)石(shi)英(ying)(ying)均指(zhi)低溫(wen)石(shi)英(ying)(ying)。三方(fang)晶(jing)(jing)(jing)系,晶(jing)(jing)(jing)體呈六方(fang)柱狀(zhuang),雙晶(jing)(jing)(jing)很普遍。通常(chang)呈晶(jing)(jing)(jing)簇狀(zhuang)、料狀(zhuang)、塊狀(zhuang)集合體。呈多種(zhong)顏色(se)(se),無(wu)色(se)(se)透明者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)水晶(jing)(jing)(jing),乳(ru)白色(se)(se)者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)乳(ru)石(shi)英(ying)(ying),紫色(se)(se)者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)紫水晶(jing)(jing)(jing),淺玫瑰色(se)(se)者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)薔(qiang)薇石(shi)英(ying)(ying),煙(yan)色(se)(se)者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)煙(yan)水晶(jing)(jing)(jing),褐色(se)(se)者(zhe)(zhe)稱(cheng)(cheng)(cheng)為(wei)(wei)茶晶(jing)(jing)(jing)等(deng)。玻(bo)璃(li)(li)光澤。硬度7,密度2.65g/cm3。不溶(rong)于除(chu)氫氟酸(suan)以外(wai)的(de)(de)任何酸(suan)。地殼中分(fen)布最(zui)廣的(de)(de)礦(kuang)物之(zhi)一(yi),為(wei)(wei)多種(zhong)巖石(shi)和礦(kuang)床的(de)(de)礦(kuang)物組分(fen)。用于制造硅(gui)(gui)(gui)膠(jiao)、水玻(bo)璃(li)(li)及各種(zhong)硅(gui)(gui)(gui)化物和硅(gui)(gui)(gui)酸(suan)鹽,用作塑(su)料、橡膠(jiao)的(de)(de)填料。還廣泛用于玻(bo)璃(li)(li)、陶(tao)瓷(ci)、石(shi)油、冶金、鑄(zhu)造、建材等(deng)部門。
石英(ying)砂是一種堅硬(ying)、耐磨(mo)、化學(xue)性能(neng)穩定的(de)硅(gui)酸鹽礦物,其(qi)主(zhu)要礦物成分是SiO2。石英(ying)砂的(de)顏色(se)多種多樣(yang)常為乳白色(se)、無色(se)、灰色(se)。硬(ying)度(du)為7,性脆,無解理,貝(bei)殼狀斷口。油脂光澤,密度(du)為2.65g/cm3,其(qi)化學(xue)、熱學(xue)和機械性能(neng)具有明顯(xian)的(de)異向性。不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔點1750℃。具壓電(dian)性。
石英砂(sha)按(an)品質(zhi)可分為普通石英砂(sha),精制石英砂(sha),高純石英砂(sha),熔融石英砂(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)(li),表面(mian)有黃皮包囊。粒(li)(li)度范圍5~220目,可按(an)用(yong)戶要求(qiu)粒(li)(li)度生產。
主(zhu)要(yao)用途:冶金、墨碳(tan)化(hua)硅(gui)、玻(bo)璃(li)及玻(bo)璃(li)制品(pin)、搪瓷、鑄鋼(gang)、水(shui)過濾、泡(pao)花堿、化(hua)工,噴沙等行(xing)業(ye)。
2、精制石英砂
SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%。精選優質礦石進行復雜(za)加工而成。粒度(du)范(fan)圍用5~480目,可(ke)按用戶(hu)要求生產,外觀白色(se)或結晶狀。
主要用途(tu):高級玻璃(li)、玻璃(li)制品、耐火材料、熔煉石類(lei)、精(jing)密鑄造,砂輪(lun)磨材等。
3、高純石英砂
SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%。是采(cai)用1~3級天(tian)然水晶石和優質天(tian)然石類,經過精心挑選,精細加工(gong)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(han)量(liang):1~2PPM。Max Al2O3含(han)量(liang):20~30PPM。Max K2O 含(han)量(liang):20~25PPM。Max Na2O 含(han)量(liang):10~20PPM。
物理性能:外觀為無色(se)透(tou)明(ming)塊(kuai)狀,顆(ke)粒(li)或白色(se)粉末。
真比重:2.21
莫氏硬度(du):7.0
PH值:6.0
5、硅微粉
硅微粉:外觀為灰(hui)色(se)或(huo)灰(hui)白色(se)粉末。耐(nai)火度>1600℃。
容重:200~250千克/立方米。
硅(gui)微粉的化學成分
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(shi)英砂(sha)是(shi)重要的工業礦物原料(liao),廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料(liao)、冶金、建筑(zhu)、化(hua)工、塑(su)料(liao)、橡膠(jiao),磨料(liao)等工業。
1、玻璃
平板玻(bo)(bo)璃(li)(li)、浮法玻(bo)(bo)璃(li)(li)、玻(bo)(bo)璃(li)(li)制品(玻(bo)(bo)璃(li)(li)罐(guan)、玻(bo)(bo)璃(li)(li)瓶、玻(bo)(bo)璃(li)(li)管等(deng))、光學玻(bo)(bo)璃(li)(li)、玻(bo)(bo)璃(li)(li)纖維、玻(bo)(bo)璃(li)(li)儀器、導電(dian)玻(bo)(bo)璃(li)(li)、玻(bo)(bo)璃(li)(li)布及防射線特(te)種玻(bo)(bo)璃(li)(li)等(deng)的主要原料。
2、陶(tao)瓷及耐(nai)火材料
瓷器的(de)胚料和(he)釉(you)料,窯爐用高硅(gui)(gui)磚、普通硅(gui)(gui)磚、碳(tan)化硅(gui)(gui)等的(de)原料。
3、冶金
硅(gui)金(jin)屬、硅(gui)鐵合金(jin)、硅(gui)鋁合金(jin)等的原料(liao)或(huo)添加劑和(he)熔劑。
4、建筑
混凝(ning)土(tu)、膠凝(ning)材料、筑路材料、人造大(da)理石、水(shui)泥物理性能檢(jian)驗材料(即水(shui)泥標準砂)等(deng)。
5、化工
硅化合物(wu)和(he)水玻(bo)璃等(deng)(deng)的(de)原料(liao),硫酸塔(ta)的(de)填充物(wu),無定(ding)形二氧化硅微粉等(deng)(deng)。
6、機械
鑄造(zao)型砂(sha)的主要原料,研(yan)(yan)磨材(cai)料(噴砂(sha)、硬研(yan)(yan)磨紙(zhi)、砂(sha)紙(zhi)、砂(sha)布(bu)等)。
7、電子
高純度金屬硅、通訊(xun)用光纖(xian),晶振(zhen),壓(ya)電水晶等。
8、橡膠和塑料
填(tian)料(liao)(可(ke)提高耐磨(mo)性)
9、涂料
填料(liao)(可(ke)提高(gao)涂料(liao)的耐候性(xing))
10、航空航天
其內在(zai)分子鏈結(jie)構,晶體形狀和晶格變化規律(lv)。使其具有(you)的耐高溫、熱膨脹系數小、高度(du)絕緣、耐腐蝕、壓(ya)電(dian)效應,諧振以及其獨(du)特(te)的光(guang)學特(te)性。
11、珠寶
石(shi)(shi)英其實也(ye)是(shi)(shi)水晶的(de)(de)礦(kuang)物名稱,具有相同的(de)(de)化學組(zu)成,不同的(de)(de)是(shi)(shi)寶(bao)石(shi)(shi)級水晶是(shi)(shi)可(ke)(ke)作為(wei)寶(bao)石(shi)(shi)的(de)(de)材料,可(ke)(ke)加工(gong)而成各種(zhong)飾(shi)品。而多晶體石(shi)(shi)英巖(yan)經過染(ran)色(se)(se)后,大部分只能作為(wei)玉石(shi)(shi)類的(de)(de)仿制(zhi)品,例如:翡翠、岫巖(yan)玉、獨山玉等。單晶石(shi)(shi)英也(ye)可(ke)(ke)先經炸裂后經染(ran)色(se)(se)仿制(zhi)碧(bi)璽等寶(bao)石(shi)(shi)。
石(shi)(shi)(shi)英(ying)晶體(ti)內含有細小的(de)氣(qi)泡(pao)或液體(ti)充填裂隙時,會(hui)通(tong)過干涉(she)光(guang)產生彩(cai)虹,能(neng)制成精美的(de)首(shou)飾。拿破侖(lun)的(de)妻(qi)子約瑟芬皇后(hou)(Empress Josephine)擁有一個令人(ren)眼花繚亂的(de)寶石(shi)(shi)(shi)藏品,就是(shi)彩(cai)虹石(shi)(shi)(shi)英(ying)制成的(de)首(shou)飾。
石英(ying)因(yin)含各種雜(za)質,顏色各異,有(you)以下異種:
1、水晶(rock crystal):無(wu)色(se)透明。
2、紫(zi)水晶(jing)(amethyst):紫(zi)色(se)透明(ming)(ming)或半透明(ming)(ming),加熱可脫(tuo)色(se)。
3、薔薇石英(ying)(rose quartz):淺玫瑰色,致密半透明(ming)。
4、煙水晶(smoky quartz):顏色或褐色透明異種。成(cheng)色原(yuan)因(yin)是(shi)(shi)在輻射線作用下,Si被Al代(dai)替,是(shi)(shi)四面體(ti)產生順磁中心缺失引起(qi)。顏色進一步加深就成(cheng)為墨晶(black quartz)。
5、黃水晶(citrine):黃金(jin)色或檸檬黃色。
石英屬于(yu)氧化(hua)物和氫(qing)氧化(hua)物類,無色透明。條(tiao)痕白色,透明至半透明,玻璃光澤(ze)。硬度(du)7,密度(du)2.65g/cm3。菱面體,解理(li)完全(quan),解理(li)面常彎曲。
此圖(tu)為中國云南(nan)省(sheng)富寧(ning)龍三盤(pan)的石英(Quartz)的標本照片。
保(bao)存單(dan)位:中國地質博物(wu)館。