石英(演讲版)精选.ppt

超石英 超石英又名斯石英、重石英，是一种超硬超重的二氧化硅同质多形体。它属于四方晶系。在超硬材料氧化亚硼被发现之前，它曾经长期被认为是已知最硬的氧化物。在常温常压下，斯石英处于亚稳定态，会缓慢地发生相变，转变为普通石英；但是该相变是如此缓慢，以至于其迄今还没有被观察到。斯石英首先由苏联高压物理学家斯提肖夫（Sergey M. Stishov）于1961年人工合成。斯石英也因斯提肖夫而得名。天然的斯石英由美籍华裔地质学家赵景德（Edward C. T. Chao）于1962年在美国亚利桑那州的一处陨石撞击坑中发现。 斯石英的密度为4.287 g/cm3，是密度最大的二氧化硅同质多形体。它的晶体结构有四方对称性（空间点群为P42/mnm，对称性编号136）；皮尔森符号表示为tP6 斯石英在相当于地球内部360公里以上深度的压强（超过100千巴）下可以形成并且是稳定的，但在常压下若加热到数百度就会发生相变而转化为普通石英。在陨石撞击事件中，由于岩石的温度会强烈升高，因而有可能观察不到斯石英的存在。 超石英Stishovite 超石英与金红石同 构。它在极压下，以 至于四面体二氧化硅 分解，并以硅六面折 叠存在。大多是陨星 坑形成的。 蛋白石Opal 存在是在化学上类似于硅的硅土，但在矿物结构内含有大量不定量的水分。水的含量在2和20%之间变化，加上昂贵的含6–10%的蛋白石。昂贵的蛋白石由无定形的硅土的小球以规责的序列包装组成的。白光被这些层面衍射，并被彩光的光谱分解，造成蛋白石高价。 蛋白石Opal 蛋白石Opal 石英的应用 1）冶金工业：主要用于制造耐火材料——硅砖，冶炼硅质合金（硅铁、硅锰、硅铬）和作熔剂。质纯的可制结晶硅。结晶硅是生产单晶硅的主要原料，又可制硅铝和有机硅。 2）玻璃工业：是制造玻璃的主要原料。可制造各种平板玻璃、夹丝玻璃、压花玻璃、空心玻璃、泡沫玻璃、玻璃砖、各类包装瓶罐，玻璃器皿如：啤酒瓶、玻璃杯、保温瓶及装饰品，可以制造光学玻璃，玻璃仪器，玻璃纤维，导电玻璃，玻璃不及防射线特种玻璃。也可做成耐火砖作玻璃熔窑的窑衬。 3）建筑工业：可作重要的建筑基石。碎石可作道路充填石及铁路道砟。砂与沥青混合可铺路，石英还可作硅酸盐水泥的校正材料。 也可作沙子水泥配料，加气混凝土，普通制品等。 4）化学工业：硅石可制作各种硅化物和硅酸盐及硝酸盐，质佳者可作耐酸性的硫酸塔中的充填物。 也可制造水玻璃、硅胶、干燥剂，石油精炼催化剂。制造外墙涂料，马路画线漆等。 5）研磨业：石英岩和石英砂岩可制作磨石、油石、砂纸及碳酸硅等研磨材料；石英砂也多用来锯石料、磨光玻璃、磨金属制品及石器制品的表面，石英也用于琢磨珠宝。 6）其它工业：可作搪瓷和陶瓷原料。质纯者广泛用于无线电工业、超声波技术及现代国防和尖端技术，纯的石英岩具有旋光性和透过紫外线性能，可制造各种光学仪器和医疗用的石英灯等，也是制造金刚砂（碳化硅）的基本原料。细石英砂可作过滤用。 全球主要石英材料生产厂家能力简介 全球石英材料行业发展状况 中国石英材料生产能力现状 全球半导体业增长率与GDP的增长率关系 半导体产业的增长与GDP的增长是息息相关的, 半导体产业的地位越来越重要。 石英材料行业面临的发展机遇 THANKS FOR WATCHING! “ ” “ ” 石英 由二氧化硅组成的矿物，半透明或不透明的晶体，一般乳白色，质地坚硬。 石英外观常呈无色、白色、乳白色、灰白半透明状态，莫氏硬度为7，断面具玻璃光泽或脂肪光泽，比重因晶型而异，变动于2．22~2．65之间。跟普通砂子、水晶是化学组成上的同一种物质。当二氧化硅结晶完美时就是水晶；二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙；二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石；二氧化硅晶粒小于几微米时，就组成玉髓、燧石、次生石英岩。石英是非可塑性原料，其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性，并能增加坯体的半透明性，是配制白釉的良好原料。 石英属于架状硅酸盐结构，，Si4+的排列方式与金刚石结构完全相同，在距离最近且完全等距离的每2个Si4+之间插入O2-，就构成了a-方石英的晶体结构。 石英在玻璃工业中是一种主要原料，石英在不同热力学条件下形成多种变体（同质多晶），它们之间转化关系如图所示。 在上述各种石英变体中，纵向之间的变化均不涉及晶体结构中键的破裂和重建，转变时质点只需稍作位移，键角稍作调整，转变过程迅速，这种转变称为位移型转变。横向之间的转变都涉及到键的破裂和重建，过程比较缓慢，这种转变称为重建型转变。图画出了这两种转变的示意图，前者结构没有遭到彻底破坏，只是稍作调整；后者结构彻底瓦解，重新组建成另一种结构。 石英的3个主要变体a-石英、a-鳞石英、a-方石英之间在结