晶体石英砂英文解释翻译、晶体石英砂的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 crystal quartz sand
专业解析
晶体石英砂(Crystalline Quartz Sand) 指天然形成的、具有明显晶体结构的石英(SiO₂)颗粒集合体。其核心特征在于石英颗粒呈现规则的几何外形(如六方柱状)和内部原子有序排列,区别于非晶态或无定形二氧化硅。以下是详细解释:
一、术语构成与基本定义
- 晶体(Crystalline): 指物质内部的原子、离子或分子在三维空间呈周期性、有规则排列的结构状态。这赋予了材料特定的物理性质(如各向异性、固定熔点)和几何外形(晶面、晶棱)。
- 石英(Quartz): 自然界中最常见的二氧化硅(SiO₂)矿物之一,化学性质稳定,硬度高(莫氏硬度7),广泛存在于地壳中。
- 砂(Sand): 指粒径在0.0625毫米至2毫米之间的松散颗粒物质。
- 综合定义: 晶体石英砂即指主要由具有晶体结构的石英颗粒组成的砂状矿物原料。其颗粒通常保留或部分保留了石英晶体的特征形态(如棱角、晶面)。
二、关键特性
- 化学成分: 主要成分为二氧化硅(SiO₂),纯度通常很高(>99% SiO₂),杂质含量低。
- 物理性质:
- 高硬度与耐磨性: 莫氏硬度为7,使其成为重要的磨料和耐火材料。
- 高熔点: 约1650°C(纯石英),耐高温性能优异。
- 化学惰性: 常温下耐酸(除氢氟酸和热磷酸)、耐溶剂腐蚀。
- 光学性能: 纯净晶体石英具有压电性和旋光性,是光学和电子工业的基础材料(虽然砂粒形态本身不直接体现这些特性,但其晶体结构是源头)。
- 形态特征: 颗粒通常呈棱角状至次圆状,表面可见晶面或贝壳状断口,颜色因杂质而异(纯净者为无色透明或白色)。
三、应用领域
基于其优异的物理化学性质,晶体石英砂是重要的工业矿物原料:
- 玻璃工业: 是制造平板玻璃、器皿玻璃、光学玻璃、特种玻璃的主要硅质原料。
- 铸造工业: 用作铸造砂(型砂和芯砂),利用其耐火性和高温稳定性。
- 陶瓷工业: 作为坯体和釉料的组分。
- 建筑材料: 用于混凝土、砂浆、耐火材料等。
- 化学工业: 制造硅化合物(如水玻璃、硅胶)的原料。
- 磨料: 用于喷砂、砂纸、砂轮等。
- 高端应用基础: 高纯度晶体石英砂是提炼、生长单晶石英(用于压电晶体、光学元件)的初始原料。
四、地质成因与分布
晶体石英砂主要来源于富含石英的岩石(如花岗岩、片麻岩、石英岩)经过长期风化、侵蚀、搬运和分选作用后堆积形成。常见于河流砂、湖滩砂、海岸砂及古砂矿中。全球分布广泛,但高纯度的矿床是重要资源。
权威参考来源:
- Mindat.org - Quartz Mineral Information: 国际权威矿物学数据库,提供石英的详细矿物学特征、分类及产状信息。 Mindat - Quartz
- U.S. Geological Survey (USGS) - Silica Statistics and Information: 美国地质调查局发布关于硅质材料(包括工业用砂砾)的生产、消费、贸易及资源评估的权威年度报告和数据。 USGS Minerals Information: Silica
- Industrial Minerals Association - North America (IMA-NA) - What is Industrial Sand?: 行业组织对工业用砂(包括高纯度石英砂)的定义、性质、生产和主要用途的概述。 IMA-NA - Industrial Sand
- Encyclopedia Britannica - Quartz: 权威百科全书对石英的详细介绍,涵盖其晶体结构、物理化学性质及重要应用。 Britannica - Quartz
网络扩展解释
晶体石英砂是指由天然石英石(主要成分为二氧化硅SiO₂)经过破碎加工后形成的颗粒状材料,其内部保留了石英的晶体结构。以下是详细解释:
一、基本定义
晶体石英砂来源于石英石,而石英石是自然界中常见的硅酸盐矿物,属于三方晶系的晶体结构(低温石英α-石英)。通过物理破碎加工后,石英砂颗粒仍保留原矿的晶体特性,微观上呈现原子有序排列。
二、物理与化学特性
- 成分:主要成分为SiO₂,纯度通常在90%-99.5%之间。
- 颜色与外观:乳白色或无色半透明状,莫氏硬度为7,质地坚硬且耐磨。
- 热稳定性:熔点高达1750℃,耐火性能优异。
三、应用领域
晶体石英砂凭借其稳定的化学性质和物理强度,被广泛应用于:
- 工业制造:玻璃、陶瓷、铸造(作为型砂);
- 建筑材料:耐火材料、水泥添加剂;
- 其他用途:水处理滤料、冶金熔剂等。
四、与无定形材料的区别
晶体石英砂的原子排列具有长程有序性,而无定形材料(如玻璃)的原子呈无序状态。这种结构差异使其在硬度、热稳定性等性能上优于无定形材料。
总结来说,晶体石英砂是保留了石英晶体结构的加工产物,其特性由原生矿物决定,适用于高要求的工业和科技领域。
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