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河南龍興源凈水材料有限公司生產(chǎn)的二氧化硅又稱硅石，化學(xué)式SiO2。自然界中存在有結(jié)晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種。結(jié)晶二氧化硅因晶體結(jié)構(gòu)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(zhì)的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是細(xì)小的石英晶體，有黃砂(較多的鐵雜質(zhì))和白砂(雜質(zhì)少、較純凈)。二氧化硅晶體中，硅原子的4個(gè)價(jià)電子與2個(gè)氧原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個(gè)氧原子位于正四面體的4個(gè)頂角上，整個(gè)晶體是一個(gè)巨型分子，SiO2是表示組成的簡式不表示單個(gè)二氧化硅分子，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個(gè)數(shù)之比。SiO2中Si—O鍵的鍵能很高，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高(熔點(diǎn)1723℃，沸點(diǎn)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(zhì)輕、松軟的固體，吸附性強(qiáng)。
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(yè)用的酸性耐火磚。純硅石可作石英玻璃或提煉單晶硅?；瘜W(xué)工業(yè)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(yè)上用于玻璃、陶瓷、硅酸鹽水泥等。
硅石性質(zhì)
物理性質(zhì)
1.按硅石的組織結(jié)構(gòu)分類
耐火材料工業(yè)用的硅石可以分為結(jié)晶硅石（再結(jié)晶石英巖）和膠結(jié)硅石（膠結(jié)石英巖）。結(jié)晶硅石 是由硅質(zhì)砂巖（石英砂巖）經(jīng)變質(zhì)作用再結(jié)晶而成得變質(zhì)巖。硅質(zhì)砂巖中的硅質(zhì)膠結(jié)物在地質(zhì)條件作用下而在原石英顆粒表面再結(jié)晶，成為石英顆粒的增大部分。因此，其組織結(jié)構(gòu)特征是：由結(jié)晶的石英顆粒所組成，石英顆粒間沒有膠結(jié)物或少（3%～8%）；由于變質(zhì)過程中的再結(jié)晶作用而使石英顆粒緊密地連接在一起，并且構(gòu)成了原硅質(zhì)砂巖所沒有的各種變晶結(jié)構(gòu)，如鋸齒結(jié)構(gòu)、花崗巖結(jié)構(gòu)和鑲嵌結(jié)構(gòu)等。
脈石英也屬于結(jié)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(shí)轉(zhuǎn)化遲鈍，膨脹性大，直接用于制磚較為困難。
⑵膠結(jié)硅石
石英顆粒被硅質(zhì)膠結(jié)物結(jié)合而成的沉積巖，膠結(jié)構(gòu)主要是隱晶質(zhì)的二次石英，膠結(jié)物含量通常約占30%～75%。膠結(jié)硅石中的石英顆粒結(jié)晶較小，雜質(zhì)含量多，加熱時(shí)易于轉(zhuǎn)變。按轉(zhuǎn)變速度分類
從硅磚的制造工藝觀點(diǎn)出發(fā)，依照硅石原料在1450°C時(shí)煅燒1小時(shí)的真比重大小，可將硅石非為慢、慢速、中速和快速轉(zhuǎn)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(zhuǎn)變成鱗石英的數(shù)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(zhuǎn)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(yīng)具有較大的致密性，前兩種硅石是優(yōu)質(zhì)的耐火材料，第三種可以與前兩種配合使用，或單獨(dú)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(shí)，由于石英的多晶轉(zhuǎn)變，其比重減小、體積膨脹，加熱至某一溫度時(shí)開始產(chǎn)生劇烈的膨脹。該溫度愈低，磚坯燒成時(shí)松散開裂的可能性愈大，因?yàn)闇囟鹊蜁r(shí)，坯體內(nèi)尚沒有產(chǎn)生液相來緩沖膨脹所產(chǎn)生的熱應(yīng)力，或者是雖產(chǎn)生液相但由于粘度太大而不能減弱所產(chǎn)生的熱應(yīng)力。按加熱時(shí)劇烈膨脹開始溫度的高低，可將硅石分為低熱穩(wěn)定性的、中穩(wěn)定性的和高穩(wěn)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(wěn)定
中熱穩(wěn)定
高熱穩(wěn)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(zhì)及評價(jià)
1.外觀性質(zhì)
外觀性質(zhì)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(jié)晶硅石還是膠結(jié)硅石，是否是脈石英等。
結(jié)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(xù)，并帶有銳利棱角，硬度、強(qiáng)度都很大。脈石英呈致密塊狀，純白色，半透明，發(fā)油脂光澤，斷面呈貝殼狀，石英結(jié)晶顆粒多在2mm以上，肉眼可辨。膠結(jié)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(jié)構(gòu)，斷面的銳棱不明顯，幾乎沒有光澤。
優(yōu)良的硅石應(yīng)該呈致密塊狀，有時(shí)有貝殼狀或鱗狀斷面，沒有明顯的層狀結(jié)構(gòu)，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(zhì)，通常鐵質(zhì)化合物使硅石呈紅褐色，有機(jī)物雜質(zhì)則使硅石帶灰色、黑色等。
　　根據(jù)硅石
3.化學(xué)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(zhì)與轉(zhuǎn)變情況，為制磚提供工藝依據(jù)。膠結(jié)硅石的活性較大，其轉(zhuǎn)變速度比結(jié)晶硅石快；膠結(jié)物愈多，其轉(zhuǎn)變速度愈快。石英顆粒的粗細(xì)及變形程度也影響轉(zhuǎn)變速度，一般結(jié)晶顆粒粗大的較細(xì)小的慢。對于結(jié)晶硅石，如果石英結(jié)晶比較小，粒度大小不一，并以鋸齒狀結(jié)構(gòu)交錯(cuò)緊密結(jié)合，則煅燒時(shí)容易轉(zhuǎn)變，膨脹也不大，并且不易松散；如果硅石的石英結(jié)晶較大且直徑大小接近并呈圓形，則燒成膨脹大，轉(zhuǎn)變慢，易松散，燒成容易產(chǎn)生裂紋，硅磚的氣孔率高，強(qiáng)度低。