介紹
石英是一種堅硬的結晶礦物,由矽和氧原子(二氧化矽)組成。它基本上是地球上最著名和第二豐富的礦物之一,有許多用途。它是岩石(火成岩,變質岩和沉積岩)的主要成分,並在所有溫度下形成。最純淨形式的石英是透明的或白色的,但原子晶格內的不同雜質會導致顏色變為紫色,粉紅色,棕色,黑色,灰色,綠色,橙色,黃色,藍色或紅色,在某些情況下是多色的。石英有各種不同的用途。以下是石英的主要特性,使其成為最有用的天然礦物之一。
- 一些石英晶體具有壓電特性,即在承受機械應力時產生電勢的能力。
- 石英是最堅硬的天然礦物之一,因此不易腐蝕。
- 它具有非常高的熔點,可以承受極高的溫度。
- 它具有化學穩定性,不與其他化學物質和物質發生反應。
- 石英晶體在視覺上具有吸引力,可以找到不同的顏色。雖然天然透明,但根據雜質的存在,它們以各種顏色存在。
因此,由於其丰度,結晶性,高熱和化學性質,石英被用於許多大規模應用。
石英應用
1) 珠寶和寶石
幾個世紀以來,石英一直用於珠寶生產和寶石。石英的堅硬、可拋光、結晶和耐用特性使其成為用於此目的的極好材料。通常用作珠寶和寶石的石英品種包括黃水晶,紫水晶,紫黃晶,玫瑰石英,砂金石和蛋白石。具有微晶(隱晶)結構的石英,如瑪瑙和碧玉也被用作寶石。
2) 玻璃製造
玻璃製造是石英的主要用途之一。玻璃由一種稱為二氧化矽(SiO2)的化合物(一種無色結晶化合物,如石英,沙子或燧石)製成。這種二氧化矽(必須具有99.9%的超純度)被熔化並冷卻成所需的形狀或尺寸。基於光學的石英晶體用於製造鐳射器、顯微鏡、望遠鏡、電子感測器和科學儀器。
石英消費量的近一半來自玻璃工業。石英砂通常用於印度玻璃工業,用於製造容器玻璃,平板玻璃,平板玻璃,特種玻璃,玻璃纖維,瓶子,餐桌玻璃器皿和其他玻璃器皿。石英供應行業
3) 手錶和時鐘
石英晶體包含振盪器,具有以精確頻率振動的能力,有助於調節手錶或時鐘的運動,從而使其成為精確的鐘表。石英晶體具有壓電效應(在承受機械應力時產生電的能力),這也用於保持時間。
4) 鑄造材料(金屬鑄造行業)
石英砂通常與粘土、樹脂矽酸鈉、油等粘結劑混合,用於成型和金屬鑄造。石英砂的高熔點、高強度和耐火性等特性有助於金屬鑄造過程。此外,微晶石應用於在切割,鑄造或鑽孔後平滑金屬上的粗邊緣。
在金屬鑄造工業中,石英砂也被新增到熔融金屬中,用於去除雜質的過程,主要是氧氣。沙子與雜質粘合,然後很容易被去除。
5) 耐火材料行業
石英砂用於生產耐火磚,因為它具有絕對的強度和耐熱性。它還用作助焊劑,在鑄造,切割或鑽孔後冶煉金屬上的粗邊緣。
6) 磨料
由於其硬度(比大多數天然礦物更硬)和耐腐蝕性,石英砂被認為是一種極好的磨料。此外,它還用於噴砂,玻璃研磨介質,沖刷清潔劑(粉末)以及打磨和鋸切砂礫。
7) 石油工業
矽砂與水和其他化學物質一起,在高壓下,透過井被迫進入基岩地層。高壓壓裂基岩,矽砂注入裂縫並將其固定到位,為天然氣從基岩地層流入井創造了一條通道。這個過程被稱為水力壓裂。
8) 廚房檯面
工程石英石,工業上由原始石英制成,通常用作住宅和商業建築的檯面和板。
工程石英石的某些特性使它們與花崗岩和大理石等天然石材區分開來。石英的多孔性使其能夠抵抗汙漬。因此,石英檯面易於清潔,不保留汙漬,有吸引力且豪華。
9) 銳化工具
Novaculite是隱晶或微晶石英的一種形式,用於製造醫療切口裝置,切割武器和磨削切割工具數千年,甚至直到今天。磨刀用於磨刀,而磨刀石或光滑石用於磨削工具和刀具的邊緣。
10) 坩堝
實驗室坩堝是在進行化學或熱測試時用於存放化學品的容器。石英具有非常高的熔點,並且具有化學惰性,因此,用於製造石英坩堝,用於實驗室中用於進行化學反應和測試。石英坩堝提供的優勢包括低膨脹性、抗熱衝擊性和出色的尺寸穩定性。由石英顆粒製成的熔融石英通常用於製造此類容器。
11) 電子產品
就像在手錶和鐘錶的生產中一樣,石英晶體也用於電子產品,因為它在彎曲或壓縮時在其表面上產生電流。石英晶體多年來一直用於為所有無線電發射器,無線電接收器,GPS發射器和計算機提供準確的頻率。這種準確性來自這樣一個事實,即石英晶體不受大多數溶劑的影響,並且保持數百華氏度的結晶度。
12) 填料
石英砂和研磨石英(粉末狀態的石英)用作粘合劑,膩子,油漆和橡膠製造中的填料。這種粉末具有耐久性、化學惰性、強度和耐磨性等特性。
石英砂由於其耐用性和大顆粒,用於製造鐵路和採礦業的牽引,以最大限度地減少斷裂。它還用於娛樂高爾夫球場,排球場,棒球場,兒童沙箱和海灘。
13) 陶瓷工業
石英砂在陶瓷工業中用於製造瓷磚。沙子中存在的二氧化矽有助於為陶瓷器皿提供白色,並有助於製作陶瓷主體。
14) 的黎波里
也被稱為腐朽石,它是高質量的結晶二氧化矽,通常以粉末形式出現。它用於拋光珠寶,拋光木材中的汙漬,作為填充物,塑膠,油漆和橡膠以及牙膏和肥皂生產。的黎波里顆粒是圓形的而不是尖銳的,因此,它被認為是一種溫和的磨料。
15) 合成晶體
合成晶體在實驗室中生長。它們是透過在高溫下將原料矽二極體(SiO2)溶解在鹼水溶液中人工產生的。雖然這個過程很慢,但它提供了高純度和通常高質量的晶體,幾乎與天然發現的石英晶體一樣好。合成石英晶體耐酸、耐腐蝕、耐高溫、耐磨損、耐衝擊、耐壓縮、耐彎曲和耐滲透。
合成晶體用於電子工業,半導體和太陽能工業,光掩模,甚至光刻工具。
結論
石英具有某些物理,化學和電氣特性,使其在廣泛的行業和部門中高度可用。從珠寶製作和寶石的光澤能力,到耐火材料行業中的磚塊製造,再到壓電效能的鐘表和鐘錶,石英在廣泛的行業中都有應用。