石英是主要造岩矿物之一，一般指低温石英（α-石英），是石英族矿物中分布最广的一个矿物。广义的石英还包括高温石英（β-石英）和柯石英等。主要成分是SiO2，无色透明，常含有少量杂质成分，而变为半透明或不透明的晶体，质地坚硬。

石英是一种物理性质和化学性质均十分稳定的矿产资源，晶体属三方晶系的氧化物矿物。石英块又名硅石， 主要是生产石英砂 （又称硅砂）的原料， 也是石英耐火材料和烧制硅铁的原料。

石英是由二氧化硅组成的矿物，化学式SiO2。纯净的石英无色透明，因含微量色素离子或细分散包裹体，或存在色心而呈各种颜色，并使透明度降低。具玻璃光泽，断口呈油脂光泽。硬度7，无解理，贝壳状断口。比重2.65。具压电性。

无色、透明的石英，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。

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，石英或方石英形式的晶状硅尘在一类致癌物清单中。

简介

石英是地球表面分布最广的矿物之一，石英有多种类型，日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶，二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙，二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石。二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

它的用途也相当广泛。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。石英钟、电子设备中把压电石英片用作标准频率。熔融后制成的玻璃，可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品。还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。

石英是非可塑性原料，其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性，并能增加坯体的半透明性，是配制白釉的良好原料。

民国时期多采用景德镇下三宝蓬村所产石英。新中国成立后大多采用星子、都昌、修水等地的石英，尤其是2000年以后，石英用量剧增。釉料中用量为10%~30%，使用前应洗净拣选，除去污物杂质，放在窑内高温煅烧，便于粉碎。

石英是硅石矿的主要矿物组分。含硅46.70%。有三方晶系的低温石英（α-石英）和六方晶系的高温石英（β-石英）之分。一般所称石英均指低温石英。三方晶系，晶体呈六方柱状，双晶很普遍。通常呈晶簇状、料状、块状集合体。呈多种颜色，无色透明者称为水晶，乳白色者称为乳石英，紫色者称为紫水晶，浅玫瑰色者称为蔷薇石英，烟色者称为烟水晶，褐色者称为茶晶等。玻璃光泽。硬度7，密度2.65g/cm3。不溶于除氢氟酸以外的任何酸。地壳中分布最广的矿物之一，为多种岩石和矿床的矿物组分。用于制造硅胶、水玻璃及各种硅化物和硅酸盐，用作塑料、橡胶的填料。还广泛用于玻璃、陶瓷、石油、冶金、铸造、建材等部门。

主要类型

它有多种类型。日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等，水稻外壳灰也富含SiO2。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。

性质分布

石英是地球表面分布最广的矿物之一，它的用途也相当广泛。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。石英钟、电子设备中把压电石英片用作标准频率；熔融后制成的玻璃，可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品；还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。

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（EmpressJosephine）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。

纯净的石英晶体无色透明，但常因含一些包裹体和微量元素而显示不同的颜色，一般为乳白色、无色、灰色；玻璃光泽，断口油脂光泽。比重：2.22~2.65；莫氏硬度：7.0；PH值：6.0；熔点1750℃；具压电性。石英粉无毒、无味、无污染、耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大。

结构特征

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）。

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。

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。巴西是世界著名的水晶出产国，曾发现直径2.5米、高5米、重达40余吨的水晶晶体。

石英砂

性质结构

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，石英砂的颜色为乳白色或无色半透明状，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℃。石英按品质可分为普通石英砂，精制石英砂，高纯石英砂，熔融石英砂。

主要类型

石英砂按品质可分为普通石英砂，精制石英砂，高纯石英砂，熔融石英砂。

1、普通石英砂

SiO2≥90~99%，FeO ≤0.06~0.02%，耐火度1750~1800℃。外观部分大颗粒，表面有黄皮包囊。粒度范围5~220目，可按用户要求粒度生产。

主要用途：冶金、墨碳化硅、玻璃及玻璃制品、搪瓷、铸钢、水过滤、泡花碱、化工，喷沙等行业。

2、精制石英砂

SiO2≥99~99.5%，Fe2O3≤0.02~0.015%。精选优质矿石进行复杂加工而成。粒度范围用5~480目，可按用户要求生产，外观白色或结晶状。

主要用途：高级玻璃、玻璃制品、耐火材料、熔炼石类、精密铸造，砂轮磨材等。

3、高纯石英砂

SiO2≥99.5~99.9%，FeO≤0.005%。是采用1~3级天然水晶石和优质天然石类，经过精心挑选，精细加工而成。粒度范围1~0.5mm，0.5~0.1mm，0.1~0.01mm，0.01~0.005mm 不等。

4、熔融石英砂

化学成分： SiO2：99.9~99.99%。Fe2O3：10PPM~25PPM。Max Li2O 含量：1~2PPM。Max Al2O3含量：20~30PPM。Max K2O 含量：20~25PPM。Max Na2O 含量：10~20PPM。

物理性能：外观为无色透明块状，颗粒或白色粉末。

真比重：2.21

莫氏硬度：7.0

PH值：6.0

5、硅微粉

硅微粉：外观为灰色或灰白色粉末。耐火度>1600℃。

容重：200～250千克/立方米。

用途作用

石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶，磨料等工业。

1、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。

2、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、碳化硅等的原料。

3、冶金

硅金属、硅铁合金、硅铝合金等的原料或添加剂和熔剂。

4、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。

5、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等。

6、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）。

7、电子

高纯度金属硅、通讯用光纤,晶振，压电水晶等。

8、橡胶和塑料

填料（可提高耐磨性）

9、涂料

填料（可提高涂料的耐候性）

10、航空航天

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，谐振以及其独特的光学特性。

11、珠宝

石英其实也是水晶的矿物名称，具有相同的化学组成，不同的是宝石级水晶是可作为宝石的材料，可加工而成各种饰品。而多晶体石英岩经过染色后，大部分只能作为玉石类的仿制品，例如：翡翠、岫岩玉、独山玉等。单晶石英也可先经炸裂后经染色仿制碧玺等宝石。

石英宝石

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。

石英因含各种杂质，颜色各异，有以下异种：

1、水晶（rock crystal）：无色透明。

2、紫水晶（amethyst）：紫色透明或半透明，加热可脱色。

3、蔷薇石英（rose quartz）：浅玫瑰色，致密半透明。

4、烟水晶（smoky quartz）：颜色或褐色透明异种。成色原因是在辐射线作用下，Si被Al代替，是四面体产生顺磁中心缺失引起。颜色进一步加深就成为墨晶（black quartz）。

5、黄水晶（citrine）： 黄金色或柠檬黄色。

生产过程

生产线基本流程介绍

首先，石料由粗碎机进行初步破碎，然后，产成的粗料由胶带输送机输送至细，碎机进一步破碎，细碎后的石料进入振动筛筛分出两种石子，满足制砂机进料粒度的石子进制砂机制砂，另一部分返料进细破。进制砂机的石子一部分制成砂，经洗砂机（可选）清洗后制成成品砂，另一部分进制砂机再次破碎。

生产线性能介绍

该生产线自动化程度高，运行成本低，破碎率高，节能，产量大，污染少，维修简便,生产出的机制砂符合国家建筑砂标准，产品粒度均匀，粒形好，级配合理。

用途作用

石英砂是重要的工业矿物原料，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。

玻璃：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）。

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）。石英其实也是水晶的统称，因为可作为水晶的矿物，都是由石英切磨产出都是同样的成分鉴别等特征，不同的是水晶是可作为宝石级的材料而石英经过染色后，大部分只能作为玉石类的仿制品，例如：岫玉，独山玉等。

晶体器件

石英晶体传感器

它的核心是传感元件—压电石英晶片，其工作原理是压电效应，即石英晶体在某些方向受到机械应力后，便会产生电偶极子；相反，若在石英某方向施以电压，则其特定方向上会产生形变，这一现象称为逆压电效应。若在石英晶体上施加交变电场，则晶体晶格将产生机械振动，当外加电场的频率和晶体的固有振荡频率一致时，则出现晶体的谐振。由于石英晶体在压力下产出的电场强度很小，这样仅需很弱的外加电场即可产生形变，这一特性使压电石英晶体很容易在外加交变电场激励下产生谐振。其振荡能量损耗小，振荡频率极稳定，这些再加上石英优良的机械、电气和化学稳定性，使它自40年代以来就成为石英钟、电子表、电话、电视、计算机等与数字电路有关的频率基准元件。

石英晶体振荡器

电脑按照石英晶体振荡器产生的时序信号（即时钟）控制CPU和电路等元件。虽然电脑时钟也使用这种石英，但是由於石英品质上的问题，常常不能准确计时。石英晶体具有一个有趣的特性，就是指在一侧导入正电流，同时在另一侧导入负电流后，负电流一侧会收缩并弯曲成U字形。如果定时交替在石英晶体两侧导入正、负电流，石英晶体就会产生振荡。石英晶体就是根据这种振荡计时的。电脑内置的石英晶体每秒振荡1431万8180次。石英钟的工作原理就是如此。

问题就在於石英晶体在品质上存在缺陷。品质差就很难按照正确的振荡数振荡。天然石英晶体的杂质含量和形态等大多并不统一，因此就要使用人造石英晶体。不过，均匀地进行石英生产难度很大。精度高则每秒误差在正负10万分之一秒以内，精度低每秒误差甚至达到1万分之一秒。1万分之一秒也许感觉并不大，但是从计算上来讲，每天的误差就是8.64秒，而1个月则会相差4分钟。石英手表不准也是这个原因。石英晶体有一个性质是温度越高，误差就越大。由於电脑中有很多发热元件，因此电脑时钟更容易走时不准，根本无法与石英手表相提并论。

藏品信息

中国地质博物馆石英藏品图片

石英属于氧化物和氢氧化物类，无色透明；条痕白色；透明至半透明；玻璃光泽，；硬度7；比重2.65g/cm；菱面体、解理完全解理面常弯曲。

玉石鉴定

1、从玉石的颜色鉴别

白色的和田玉有着不同色调，有青白、粉白、灰白、黄白等等，和田玉的白色不是单纯的洁白，而是与其他的色调统一融合而成的颜色，而且和田玉的颜色会带给人一种很厚重缜密的感觉。

白色石英岩玉的色是纯白，白颜色中没有一丝其他的色调，白得很干净。石英岩玉的料子也是有一些差别的，有的料子给人一种煞白的感觉，犹如白雪一样，洁净得没有一点灰色调。有的料子是透亮的白色，白色中泛着一些灰色调，而且料子有着一定的透明的感觉。

2、用透射光线来看玉石本身的结构

和田玉是纤维交织结构，用手电筒的光从侧面打入可以看到和田玉内部结构的不均匀，有的地方细腻，有的地方粗糙，而且能看出玉石颗粒呈现出纤维交织结构。有的和田玉料用透光来看可以发现里面有一些白色的小棉团，呈不均匀分布。

白色石英岩玉用透光来看，结构是不同于和田玉的，显现出来的是均匀的颗粒状结构，而且整体的颗粒呈现均匀分布状，没有大块的白棉存在，透明度强于和田玉，有的玉料用手电照射后可以发现里面有星星点点的闪亮物质。