石(shi)英(ying)是(shi)地球表面分布最(zui)廣的(de)礦物之一,石(shi)英(ying)有多種類型,日用陶瓷原料所用的(de)有脈石(shi)英(ying)、石(shi)英(ying)砂、石(shi)英(ying)巖、砂巖、硅(gui)石(shi)、蛋(dan)白(bai)石(shi)、硅(gui)藻土等。跟普通砂子、水(shui)晶(jing)是(shi)“同出娘胎”的(de)一種物質。當二(er)氧化(hua)(hua)硅(gui)結晶(jing)完(wan)美時就是(shi)水(shui)晶(jing),二(er)氧化(hua)(hua)硅(gui)膠(jiao)化(hua)(hua)脫水(shui)后就是(shi)瑪瑙,二(er)氧化(hua)(hua)硅(gui)含水(shui)的(de)膠(jiao)體凝固后就成為蛋(dan)白(bai)石(shi)。二(er)氧化(hua)(hua)硅(gui)晶(jing)粒小于幾(ji)微(wei)米時,就組(zu)成玉(yu)髓、燧石(shi)、次生石(shi)英(ying)巖。
它(ta)的用途也相(xiang)當廣泛。遠在石器(qi)時代,人們用它(ta)制(zhi)作(zuo)(zuo)石斧、石箭等簡單的生產工具,以獵取食物和(he)抗擊敵人。石英鐘、電子設(she)備中把壓(ya)電石英片(pian)用作(zuo)(zuo)標準頻率(lv)。熔融后制(zhi)成的玻璃,可用于(yu)制(zhi)作(zuo)(zuo)光學儀器(qi)、眼鏡、玻璃管和(he)其它(ta)產品(pin)。還可以做(zuo)精密儀器(qi)的軸(zhou)承、研磨(mo)材料、玻璃陶瓷(ci)等工業原料。
石(shi)(shi)英是非可(ke)塑性(xing)原(yuan)料(liao),其(qi)與(yu)粘土在高溫中生成的(de)莫來(lai)石(shi)(shi)晶體賦予瓷器較高的(de)機械強度和(he)化學穩定性(xing),并能增加坯體的(de)半透明性(xing),是配制(zhi)白釉的(de)良好(hao)原(yuan)料(liao)。
民國(guo)時期多采用(yong)景德鎮(zhen)下(xia)三寶蓬村所產石英。新中(zhong)(zhong)國(guo)成(cheng)立后(hou)大多采用(yong)星子、都昌、修水(shui)等地(di)的石英,尤(you)其是2000年以(yi)后(hou),石英用(yong)量劇增。釉料中(zhong)(zhong)用(yong)量為10%~30%,使用(yong)前應(ying)洗凈揀選,除去污物雜質,放(fang)在(zai)窯(yao)內高溫煅燒,便于粉碎。
石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)是硅(gui)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)礦的(de)(de)主要礦物(wu)組(zu)分(fen)。含硅(gui)46.70%。有三方(fang)晶(jing)(jing)系(xi)的(de)(de)低溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(α-石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying))和(he)六(liu)方(fang)晶(jing)(jing)系(xi)的(de)(de)高溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)(β-石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying))之分(fen)。一般(ban)所稱(cheng)石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)均(jun)指(zhi)低溫石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying)。三方(fang)晶(jing)(jing)系(xi),晶(jing)(jing)體呈六(liu)方(fang)柱狀(zhuang)(zhuang),雙晶(jing)(jing)很普(pu)遍。通常呈晶(jing)(jing)簇(cu)狀(zhuang)(zhuang)、料(liao)狀(zhuang)(zhuang)、塊狀(zhuang)(zhuang)集合體。呈多(duo)種顏色(se)(se),無色(se)(se)透明者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)水晶(jing)(jing),乳白色(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)乳石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying),紫(zi)(zi)色(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)紫(zi)(zi)水晶(jing)(jing),淺(qian)玫瑰色(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)薔薇石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)(ying)(ying),煙(yan)色(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)煙(yan)水晶(jing)(jing),褐色(se)(se)者(zhe)(zhe)(zhe)稱(cheng)為(wei)(wei)茶晶(jing)(jing)等。玻璃(li)光澤。硬(ying)度7,密(mi)度2.65g/cm3。不溶(rong)于除氫(qing)氟(fu)酸(suan)以外的(de)(de)任何酸(suan)。地殼中分(fen)布最(zui)廣的(de)(de)礦物(wu)之一,為(wei)(wei)多(duo)種巖石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和(he)礦床的(de)(de)礦物(wu)組(zu)分(fen)。用(yong)于制造硅(gui)膠、水玻璃(li)及(ji)各種硅(gui)化物(wu)和(he)硅(gui)酸(suan)鹽,用(yong)作塑(su)料(liao)、橡(xiang)膠的(de)(de)填料(liao)。還廣泛用(yong)于玻璃(li)、陶瓷、石(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油(you)、冶金、鑄造、建材等部門。
石英砂(sha)是一種堅硬、耐磨、化(hua)學性能穩(wen)定(ding)的(de)硅酸(suan)鹽礦物(wu),其主要(yao)礦物(wu)成分是SiO2。石英砂(sha)的(de)顏色(se)(se)多(duo)種多(duo)樣常為乳白色(se)(se)、無(wu)色(se)(se)、灰色(se)(se)。硬度為7,性脆,無(wu)解理(li),貝殼狀斷(duan)口。油脂光澤,密(mi)度為2.65g/cm3,其化(hua)學、熱學和機械性能具有明顯的(de)異向性。不溶(rong)(rong)于(yu)酸(suan),微溶(rong)(rong)于(yu)KOH溶(rong)(rong)液,熔(rong)點1750℃。具壓電性。
石英(ying)砂按品(pin)質可分(fen)為普通石英(ying)砂,精制石英(ying)砂,高純(chun)石英(ying)砂,熔融石英(ying)砂。
1、普通石英砂
SiO2≥90~99%,FeO≤0.06~0.02%,耐火(huo)度1750~1800℃。外觀部(bu)分大顆粒(li),表(biao)面有黃皮包(bao)囊。粒(li)度范圍5~220目(mu),可按(an)用戶要求粒(li)度生產。
主要用途:冶金、墨碳化硅、玻(bo)璃(li)及(ji)玻(bo)璃(li)制(zhi)品、搪瓷、鑄鋼、水過(guo)濾、泡花堿、化工,噴沙等行業。
2、精制石英砂
SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%。精(jing)選優(you)質礦石進行(xing)復雜加工而(er)成(cheng)。粒度范圍(wei)用(yong)5~480目,可(ke)按用(yong)戶要求生(sheng)產,外觀白色或結晶(jing)狀。
主(zhu)要用途:高級玻(bo)璃、玻(bo)璃制品、耐(nai)火材料、熔煉石類、精密鑄造,砂輪磨(mo)材等。
3、高純石英砂
SiO2≥99.5~99.9%,FeO≤0.005%。是采用1~3級(ji)天(tian)然水晶石和優質天(tian)然石類,經過精(jing)(jing)心挑選(xuan),精(jing)(jing)細加工而成。粒度范圍1~0.5mm,0.5~0.1mm,0.1~0.01mm,0.01~0.005mm不等(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):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(neng):外觀為(wei)無色透明塊狀,顆粒或白色粉末。
真(zhen)比重:2.21
莫(mo)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(nai)火度>1600℃。
容重:200~250千克/立方米(mi)。
硅微粉的化學成分
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
石英砂(sha)是重要的工(gong)業礦物原料(liao),廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐(nai)火材(cai)料(liao)、冶(ye)金、建(jian)筑(zhu)、化工(gong)、塑料(liao)、橡膠,磨料(liao)等工(gong)業。
1、玻璃
平板(ban)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、浮法玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)制品(玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)罐、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)瓶(ping)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)管(guan)等)、光學玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)纖維、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)儀器(qi)、導電(dian)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)布及防射線特(te)種(zhong)玻(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)等的主要原料。
2、陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和(he)釉料,窯爐用高硅(gui)磚(zhuan)、普(pu)通硅(gui)磚(zhuan)、碳(tan)化硅(gui)等的原料。
3、冶金
硅金(jin)屬、硅鐵合金(jin)、硅鋁合金(jin)等的(de)原料(liao)或(huo)添加劑和熔劑。
4、建筑
混凝土、膠凝材(cai)料、筑路(lu)材(cai)料、人造大理石(shi)、水泥物理性(xing)能(neng)檢(jian)驗材(cai)料(即(ji)水泥標準(zhun)砂(sha))等。
5、化工
硅(gui)化合物和水玻(bo)璃等(deng)的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化硅(gui)微粉(fen)等(deng)。
6、機械
鑄造型砂的主要原料(liao),研磨(mo)材料(liao)(噴砂、硬研磨(mo)紙、砂紙、砂布等)。
7、電子
高純(chun)度金屬(shu)硅、通訊用(yong)光纖,晶振,壓電水晶等。
8、橡膠和塑料
填料(liao)(可(ke)提高(gao)耐磨(mo)性)
9、涂料
填(tian)料(可提高涂料的耐候性)
10、航空航天
其內在分子鏈結構,晶體形(xing)狀和晶格變(bian)化規(gui)律。使其具有的耐高(gao)溫、熱(re)膨脹(zhang)系(xi)數小(xiao)、高(gao)度絕緣、耐腐蝕、壓電(dian)效應,諧振(zhen)以及其獨特(te)的光(guang)學特(te)性(xing)。
11、珠寶
石(shi)英其實也是(shi)水晶(jing)的(de)(de)礦物名(ming)稱,具有相(xiang)同的(de)(de)化學組成,不同的(de)(de)是(shi)寶(bao)石(shi)級水晶(jing)是(shi)可(ke)作為寶(bao)石(shi)的(de)(de)材料(liao),可(ke)加工而(er)成各種飾品。而(er)多(duo)晶(jing)體(ti)石(shi)英巖經過(guo)染(ran)色后,大部分只能(neng)作為玉石(shi)類的(de)(de)仿(fang)制(zhi)品,例如(ru):翡翠(cui)、岫巖玉、獨山玉等。單晶(jing)石(shi)英也可(ke)先經炸裂后經染(ran)色仿(fang)制(zhi)碧(bi)璽等寶(bao)石(shi)。
石(shi)(shi)英晶體內含有細小的氣泡或液體充填裂(lie)隙時,會通過干涉光產生彩虹,能(neng)制(zhi)成精美的首(shou)飾(shi)。拿破侖的妻子約瑟芬皇后(hou)(Empress Josephine)擁有一個令人(ren)眼花(hua)繚亂的寶石(shi)(shi)藏品,就是(shi)彩虹石(shi)(shi)英制(zhi)成的首(shou)飾(shi)。
石(shi)英因(yin)含(han)各種(zhong)雜質,顏(yan)色(se)各異(yi),有以下異(yi)種(zhong):
1、水晶(jing)(rock crystal):無色透明。
2、紫水晶(amethyst):紫色透明或半透明,加(jia)熱可(ke)脫色。
3、薔(qiang)薇石英(rose quartz):淺玫瑰色(se),致密半透(tou)明。
4、煙(yan)水晶(smoky quartz):顏(yan)色或褐色透(tou)明異種。成(cheng)色原(yuan)因是在(zai)輻(fu)射線作用下,Si被(bei)Al代替,是四面體(ti)產生(sheng)順磁(ci)中心缺失引起。顏(yan)色進一(yi)步加(jia)深就成(cheng)為墨晶(black quartz)。
5、黃(huang)(huang)水晶(jing)(citrine):黃(huang)(huang)金色或(huo)檸(ning)檬黃(huang)(huang)色。
石英(ying)屬于氧化(hua)物和(he)氫氧化(hua)物類(lei),無色透(tou)明(ming)(ming)。條痕白色,透(tou)明(ming)(ming)至半(ban)透(tou)明(ming)(ming),玻璃光澤。硬度(du)7,密度(du)2.65g/cm3。菱面體,解理完全(quan),解理面常彎(wan)曲。
此圖為中國云南省富寧龍三盤的(de)石英(Quartz)的(de)標本照片。
保存(cun)單位(wei):中國(guo)地質(zhi)博物館。