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。化學工業(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
物理性質
    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。純石英為無色晶體硅石，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4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是表示組成的最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。 
     硅石化學性質
    酸性氧化物、硅酸的酸酐�；瘜W性質很穩(wěn)定。不溶于水也不跟水反應，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硅氣體。SiO2+4HF SiF4↑+2H2O有酸性氧化物的其它通性，高溫下能與堿(強堿溶液或熔化的堿)反應生成鹽和水。常溫下強堿溶液與SiO2緩慢地作用生成相應的硅酸鹽。強堿溶液能腐蝕玻璃，故貯存強堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2)，會生成有粘性的硅酸鈉，將玻璃瓶塞和瓶口粘結在一起。玻璃瓶內不能久放濃堿液。高溫下二氧化硅與堿性氧化物或某些金屬的碳酸鹽共熔，生成硅酸鹽。SiO2+CaO CaSiO3(煉鐵造渣)將此高溫下熔融狀態(tài)的硅酸鈉降溫、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。來源多由巖漿、熱液形成的或沉積形成。 
      硅石用途
    硅酸鈉和二氧化硅是硅石化學加工得到的主要產品。硅酸鈉是硅石化學加工產品中用途最廣、用量最大的產品，除用于制造多種硅化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業(yè)的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑,紙張的性能改良劑,在紡織工業(yè)中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑。此外，還用作水泥助凝劑、木材防腐劑及蛋類的保鮮劑等。硅酸鈉經改性后還可作為內外墻涂料。硅酸鋁可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆顏料。硅酸鋰可作防腐油漆、金屬表面保護劑。
硅石的分類
硅石是硅質耐火材料的主要原料。硅石也稱石英巖，主要礦物是石英 SiO2。
硅石
1.按硅石的組織結構分類
耐火材料工業(yè)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）。
⑴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極少（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。
結晶硅石與膠結硅石的特征對比如表1-1所列。
表1-1結晶硅石與膠結硅石的特征

2.硅石按轉變速度分類
從硅磚的制造工藝觀點出發(fā)，依照硅石原料在1450°C時煅燒1小時的真比重大小，可將硅石非為極慢、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。

　　表1-2硅石的轉變速度分類
3.按硅石的致密程度分類
可以分為極致密、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(yōu)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(xù)，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(fā)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(yōu)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。
3.硅石化學成分與耐火度
硅石中SiO2是主成分，Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均為雜質。硅石的化學成分愈純，SiO2含量愈高，其耐火度也愈高。一般要求：SiO2≥96%，Na2O+K2O≤0.2%～0.4%。