二氧化硅的化學式為SiO2。二氧化硅有晶態和無定形兩種形態。自然界中存在的二氧化硅如石英、石英砂等統稱硅石。純石英為無色晶體,大而透明的棱柱狀石英晶體叫做水晶,含微量雜質而呈紫色的叫紫水晶,淺黃、金黃和褐色的稱煙水晶。玉髓、瑪瑙和碧玉都是含有雜質的有色石英晶體。沙子是混有雜質的石英細粒。蛋白石、硅藻土則是無定形二氧化硅。二氧化硅用途很廣泛,主要用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、氣凝膠氈、硅鐵、型砂、單質硅、水泥等,在古代,二氧化硅也用來制作瓷器的釉面和胎體。一般的石頭主要由二氧化硅、碳酸鈣構成。 [2]
晶態二氧化硅的熔點1723℃,沸點2230℃,不溶于水。除氟氣和氫氟酸外,二氧化硅跟鹵素、鹵化氫和無機酸均不反應,但能溶于熱的濃堿、熔融的強堿或碳酸鈉中。此外,高溫時二氧化硅能被焦炭、鎂等還原。常溫時強堿溶液與SiO2會緩慢反應生成硅酸鹽,故貯存強堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞(玻璃中含SiO2),否則會生成有黏性的硅酸鈉Na2SiO3,使瓶塞和瓶口黏結在一起。由于SiO2能與氫氟酸反應,因此不能用玻璃容器盛放氫氟酸。 [2]
物質結構
一、 普通石英砂:
SiO2≥90-99%,FeO ≤0.06-0.02%,耐火度1750-1800℃,外觀部分大顆粒,表面有黃皮包囊,純度一般。粒度范圍5-220目。主要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制品,搪瓷,鑄鋼,水過濾,泡花堿,化工,噴沙等行業。
二、精制石英砂:
SiO2≥99~99.5%,Fe2O3≤0.02~0.015%,精選礦石進行復雜加工而成。粒度范圍用5~480目,可按用戶要求生產,外觀白色或結晶狀。主要用途:玻璃,玻璃制品,耐火材料,熔煉石類,精密鑄造,砂輪磨材等。
三、高純石英砂:
SiO2≥99.5-99.9%,FeO≤0.005%,是采用1-3級天然水晶石和天然石類,經過精心挑選,精細加工而成。