石英砂
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜为乳白或无半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。颜呈乳白、淡黄、褐及灰,石英有较高的耐火性能。
石英有多种同种同质多像变体。最常见的石英晶体多为六方柱及菱面体的聚形,柱面上有明显的横纹。在岩石中石英常为无晶形的粒状,在晶洞中常形成晶簇,在石英脉中常为致密块状。无透明的晶体称为水晶,另外还有含有杂质而带颜的紫水晶(含锰)、烟水晶(含有机质)、蔷薇石英(又叫芙蓉石,含铁锰)等。具典型的玻璃光泽,透明至半透明,硬度7,无解理,贝壳状断口,性硬,比重2.5-2.8。
另外还有由二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质矿物,白,灰白者称玉髓(或称石髓、髓玉),白、灰、红等不同颜组成的同心层或平行条带状者称玛瑙,不纯净、红绿各称碧玉,黑、灰各者称燧石。此类矿物具脂肪或蜡状光泽,半透明,贝壳状断口。
此外还有一种硬度稍低、具珍珠、蜡状光泽、含有水分的矿物,称蛋白石(SiO2·nH2O)。
石英砂岩
石英类矿物化学性质稳定,不溶于酸(除外)。
鉴定特征:六方柱及晶面横纹,典型的玻璃光泽,很大的硬度(小刀不能刻划),无解理。隐晶质各类具明显的脂肪光泽。
石英是自然界几乎随外可见的矿物,在地壳中含量仅次于长石,占地壳重量的12.6%。它是许多岩石的重要造岩矿物。含石英的岩石风化后形成石英砂粒,遍布各地。石英用途很广,可用制光学器皿,精密仪器的轴承,钟表的“钻石”等;石英砂可用作研磨材料、玻璃及陶瓷工业的原料;质纯透明、无裂隙、无双晶和包裹体的石英晶体,大小为2×2×2cm3时,可作压电石英片和光学材料。
石英砂所具有的独特的物理、化学特性,使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位,特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性,在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。
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。此外石英砂还广泛应用于雷达、导航、遥控、电子、电讯设备方面。
石英砂的主要规格有:6-8mm、4-6mm、10-20目、20-40目、40-80目、80-120目、200目、325目、1000目等。
化学成分为SiO2、晶体属三方晶系的氧化物矿物,即低温石英。是石英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(β-石英)。
低温石英是SiO2的所有同质多象中唯一在常温常压下稳定的变体。晶体有左形和右形之别,较常呈带尖顶的六方柱状晶体产出,柱面上有横纹,而其类似于六方双锥状的尖顶实际上系由两个菱面体单形所组成。
纯净的石英无透明,但大多因含微量素离子或细分散包裹体,或因具有心而呈各种颜
,并使透明度降低。玻璃光泽,断口常显油脂光泽。摩斯硬度7。解理仅薄片中偶尔可见,断口贝壳状至次贝壳状。比重2.650。
石英因粒度、颜、包裹体等的不同而分为许多变种。
显晶质变种主要有:水晶,无透明。紫水晶,紫,俗称紫晶。烟水晶,烟黄、烟褐至近于黑,俗称茶晶、烟晶或墨晶。黄水晶,浅黄透明。蔷薇石英,玫瑰红,俗称芙蓉石。乳石英,乳白。砂金石,因含赤铁矿或云母等细鳞片状包裹体而显斑点状闪光,俗称金星玛瑙或东陵石。此外,石英晶体常可含有金红石、电气石或阳起石等的针状、发状包裹体,如晶体本身透明时,则俗称为鬃晶。
隐晶质变种可分为两类。一类由纤维状微晶组成,包括:石髓(玉髓),半透明,蜡状光泽,因颜不同还可细分,如光石髓、绿石髓、血石髓等。玛瑙,为胶体成因的细致密状石髓,常由不同颜的条带或花纹相间分布而构成,亦有单的,多呈青灰,俗称胆青玛瑙;杂玛瑙随颜或花纹不同还可分为缟玛瑙(截子玛瑙)、缠丝玛瑙、苔纹玛瑙等。玛瑙都呈晶腺产出,中心常为显晶质的石英或空腔,若空腔中含有明显可见之液态包裹体的,俗称玛瑙水胆。虎眼石,俗称木变石,褐黄,由石英交代纤维状的青石棉而成,当垂直纤
维方向微微转动观察时,显现丝绢般闪光之移动光带的所谓活光,状似虎眼。另一类隐晶质变种由粒状微晶组成,常含其他矿物的混入物,不透明,具贝壳状至次贝壳状断口,主要有:燧石,灰至黑,俗称火石。碧玉(碧石)因含氧化铁杂质而呈暗红或绿黄、青绿等。
石英是最重要的造岩矿物之一,在火成岩、变质岩及沉积岩中均有广泛分布,是花岗岩类岩石、片麻岩、片岩、砂岩、某些砾岩及砂的主要矿物成分,著名的南京雨花石即是雨花台砾石层中的玛瑙砾石和碧玉砾石。此外,石英也是大多数热液脉的主要脉石矿物。有些石英变种往往有特定的产状。如蔷薇石英几乎总是呈块状产于伟晶岩中;燧石通常呈结核或层状产于白垩层或灰岩、白云岩中;玛瑙为低温热液的胶体成因产物,主要产于基性喷出岩的孔洞中。巴西是世界最著名的水晶出产国,曾产出一直径2.5米、高5米、重达40余吨的水晶晶体。
石英是人类最早认识和利用的矿物。在生活于距今约80万至60多万年间的蓝田猿人和北京猿人的化石层中,即发现有大量用乳石英、燧石及水晶等制作的石器。
高温石英,石英的高温变体。晶体通常呈六方双锥状,柱面不发育或缺失。接触双晶常见。
主要作为斑晶产于酸性火山岩中。常温常压下均已转变为低温石英,但可保留高温石英的晶形。
石英岩(quartzite)
主要由石英组成的变质岩。是石英砂岩及硅质岩经变质作用形成。常为粒状变晶结构,块状构造。按石英含量可分为两类:①长石石英岩,石英含量大于75%,常含长石及云母等矿物,长石含量一般少于20%。如长石含量增多,则过渡为浅粒岩。②石英岩,石英含量大于90%,可含少量云母、长石、磁铁矿等矿物。石英岩的原岩可以是:单矿物石英砂岩,含泥质、钙质石英砂岩,胶体沉积的硅质岩(包括陆源碎屑溶解再沉积的硅质岩和与火山喷气有关的硅质岩)和深海放射虫硅质岩等。不同原岩形成的石英岩,可根据结构、变晶程度、副产物、岩石共生组合及产状等加以区分。例如,由单矿物石英砂岩形成的石英岩,粒度较粗,常具典型的平衡镶嵌结构,含有较多的锆石等副矿物;由硅质岩形成的石英岩,即使受到高级变质作用,矿物粒度也很少大于0.2毫米,而且具有齿状交生结构,一般不含副矿物。
主要用途是作冶炼有金属的溶剂、制造酸性耐火砖(硅砖)和冶炼硅铁合金等。纯质的石英岩可制石英玻璃,提炼结晶硅;用石英岩制造硅酸盐,可作玻璃原料、陶瓷原料和硅酸盐
水泥的校正材料,建筑用基石。中国北方长城系底部有大量石英岩分布。
转自地信网:bbs.3s001/forum.php?mod=viewthread&tid=59517
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