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河南龍興源凈水材料有限公司生產的二氧化硅又稱硅石，化學式SiO2。自然界中存在有結晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種。結晶二氧化硅因晶體結構不同，分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體 ，大而透明棱柱狀的石英叫水晶。若含有微量雜質的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是細小的石英晶體，有黃砂(較多的鐵雜質)和白砂(雜質少、較純凈)。二氧化硅晶體中，硅原子的4個價電子與2個氧原子形成4個共價鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個氧原子位于正四面體的4個頂角上，整個晶體是一個巨型分子，SiO2是表示組成的簡式不表示單個二氧化硅分子，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比。SiO2中Si—O鍵的鍵能很高，熔點、沸點較高(熔點1723℃，沸點2230℃)。自然界存在的硅藻土是無定形二氧化硅，是低等水生植物硅藻的遺體，為白色固體或粉末狀，多孔、質輕、松軟的固體，吸附性強。
硅石(quartz stone)是脈石英、石英巖、石英砂巖的總稱。


硅石主要用于冶金工業用的酸性耐火磚。純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅。化學工業上用于制備硅化合物和硅酸鹽，也可作硫酸塔的填充物。建材工業上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等。
硅石性質
物理性質
1.按硅石的組織結構分類
耐火材料工業用的硅石可以分為結晶硅石（再結晶石英巖）和膠結硅石（膠結石英巖）。結晶硅石 是由硅質砂巖（石英砂巖）經變質作用再結晶而成得變質巖。硅質砂巖中的硅質膠結物在地質條件作用下而在原石英顆粒表面再結晶，成為石英顆粒的增大部分。因此，其組織結構特征是：由結晶的石英顆粒所組成，石英顆粒間沒有膠結物或少（3%～8%）；由于變質過程中的再結晶作用而使石英顆粒緊密地連接在一起，并且構成了原硅質砂巖所沒有的各種變晶結構，如鋸齒結構、花崗巖結構和鑲嵌結構等。
脈石英也屬于結晶硅石，它是火成巖，特征是石英顆粒較大（＞2mm），純度較高（SiO2＞99%），煅燒時轉化遲鈍，膨脹性大，直接用于制磚較為困難。
⑵膠結硅石
石英顆粒被硅質膠結物結合而成的沉積巖，膠結構主要是隱晶質的二次石英，膠結物含量通常約占30%～75%。膠結硅石中的石英顆粒結晶較小，雜質含量多，加熱時易于轉變。按轉變速度分類
從硅磚的制造工藝觀點出發，依照硅石原料在1450°C時煅燒1小時的真比重大小，可將硅石非為慢、慢速、中速和快速轉變四種類型（表1-2）。因鱗石英的真比重（2.242）較小，燒后真比重越小，則表明轉變成鱗石英的數量也多。
2.
⑴
燒后真比重
≥2.50
2.45～2.50
2.40～2.45
＜2.40
硅石類型
慢
慢速
中速
快速
　　表1-2硅石的轉變速度分類
3.按硅石的致密程度分類
可以分為密、致密、比較多孔和多孔四種（表1-3）。硅石原料應具有較大的致密性，前兩種硅石是優質的耐火材料，第三種可以與前兩種配合使用，或單獨用于制造一般用途的硅磚。第四種不適合制磚。
表1-3硅石的致密程度分類
硅石類型
密
致密
比較多孔
多孔
吸水率/%
＜0.5
0.5～1.5
1.5～4.0
＞4.0
顯氣孔率/%
＜1.2
1.2～4.0
4.0～10.0
＞10.0
　　4.按劇烈膨脹溫度分類
河南龍興源硅石受熱時，由于石英的多晶轉變，其比重減小、體積膨脹，加熱至某一溫度時開始產生劇烈的膨脹。該溫度愈低，磚坯燒成時松散開裂的可能性愈大，因為溫度低時，坯體內尚沒有產生液相來緩沖膨脹所產生的熱應力，或者是雖產生液相但由于粘度太大而不能減弱所產生的熱應力。按加熱時劇烈膨脹開始溫度的高低，可將硅石分為低熱穩定性的、中穩定性的和高穩定性的三中（表1-4）
表1-4硅石的劇烈膨脹開始溫度
硅石種類
低熱穩定
中熱穩定
高熱穩定
劇烈膨脹開始溫度/°C
＜1150
1150～1225
＞1225
膨脹率/%
＜0.17
0.17～0.20
＞0.20
硅石的性質及評價
1.外觀性質
外觀性質主要是硅石的外形、斷面、顏色、光澤、夾雜物等。通過外觀，可以初步判定硅石是結晶硅石還是膠結硅石，是否是脈石英等。
結晶硅石外觀一般呈乳白色、灰白色、淡黃色以及紅褐色。有鮮明的光澤，斷面平滑連續，并帶有銳利棱角，硬度、強度都很大。脈石英呈致密塊狀，純白色，半透明，發油脂光澤，斷面呈貝殼狀，石英結晶顆粒多在2mm以上，肉眼可辨。膠結硅石外觀有白色、灰白色、黃灰色、黑色、紅色等，斷面致密，呈貝殼狀，沒有明顯的粒狀組織結構，斷面的銳棱不明顯，幾乎沒有光澤。
優良的硅石應該呈致密塊狀，有時有貝殼狀或鱗狀斷面，沒有明顯的層狀結構，在層與層之間沒有夾雜物，并且不帶石灰石外殼。其顏色取決于雜質，通常鐵質化合物使硅石呈紅褐色，有機物雜質則使硅石帶灰色、黑色等。
　　根據硅石
3.化學成分與耐火度
的顯微特征在一定程度上可以判斷硅石的加熱性質與轉變情況，為制磚提供工藝依據。膠結硅石的活性較大，其轉變速度比結晶硅石快；膠結物愈多，其轉變速度愈快。石英顆粒的粗細及變形程度也影響轉變速度，一般結晶顆粒粗大的較細小的慢。對于結晶硅石，如果石英結晶比較小，粒度大小不一，并以鋸齒狀結構交錯緊密結合，則煅燒時容易轉變，膨脹也不大，并且不易松散；如果硅石的石英結晶較大且直徑大小接近并呈圓形，則燒成膨脹大，轉變慢，易松散，燒成容易產生裂紋，硅磚的氣孔率高，強度低。