矽長斑石

矽長斑石主要用於冶金工業用的酸性耐火磚，可作石英玻璃或提煉單晶矽。矽長斑石外觀一般呈灰白色、乳白色、淡黃色以及紅褐色，斷面平滑連續，有鮮明的光澤，並帶有銳利稜角，強度、硬度都很大。

基本介紹

• 中文名：矽長斑石
• 外文名：Silicon long porphyry
• 特點：理化性質穩定
• 所屬學科：材料科學

矽長斑石的理化性質

物理性質

矽長斑石的主要成分是二氧化矽，二氧化矽又稱矽石(石英砂)，化學式SiO₂。自然界中存在有結晶二氧化矽和無定形二氧化矽兩種。結晶二氧化矽因晶體結構不同，分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體，大而透明稜柱狀的石英叫水晶。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、較純淨)。二氧化矽晶體中，矽原子的4個價電子與2個氧原子形成4個共價鍵，矽原子位於正四面體的中心，4個氧原子位於正四面體的4個頂角上，整個晶體是一個巨型分子，SiO₂是表示組成的最簡式不表示單個二氧化矽分子，僅是表示二氧化矽晶體中矽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矽，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、鬆軟的固體，吸附性強。

化學性質

矽長斑石的二氧化矽化學性質很穩定。不溶於水也不跟水反應，不跟一般的酸起作用。能與氟化氫氣體或氫氟酸反應生成四氟化矽氣體。常溫下強鹼溶液與SiO₂緩慢地作用生成相應的矽酸鹽。強鹼溶液能腐蝕玻璃，故貯存強鹼溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，若採用玻璃塞（玻璃中含SiO₂），會生成有粘性的矽酸鈉，將玻璃瓶塞和瓶口粘結在一起。玻璃瓶內不能久放濃鹼液。高溫下二氧化矽與鹼性氧化物或某些金屬的碳酸鹽共熔，生成矽酸鹽。SiO₂+CaO=CaSiO₃(煉鐵造渣)將此高溫下熔融狀態的矽酸鈉降溫、冷卻，可得石英玻璃，它有良好的透過紫外線性能，可作水銀燈罩、耐高溫的化學儀器、石英坩堝和光學儀器等。來源多由岩漿熱液形成的或沉積形成。

性質評價

矽長斑石外觀性質主要是矽石的外形、斷面、顏色、光澤、夾雜物等。通過外觀，可以初步判定矽石是結晶矽石還是膠結矽石，是否是脈石英等。

結晶矽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，並帶有銳利稜角，硬度、強度都很大。脈石英呈緻密塊狀，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。

膠結矽石外觀有白色、灰白色、黃灰色、黑色、紅色等，斷面緻密，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。

優良的矽石應該呈緻密塊狀，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，並且不帶石灰石外殼。其顏色取決於雜質，通常鐵質化合物使矽石呈紅褐色，有機物雜質則使矽石帶灰色、黑色等。