晶體石英砂英文解釋翻譯、晶體石英砂的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 crystal quartz sand
專業解析
晶體石英砂(Crystalline Quartz Sand) 指天然形成的、具有明顯晶體結構的石英(SiO₂)顆粒集合體。其核心特征在于石英顆粒呈現規則的幾何外形(如六方柱狀)和内部原子有序排列,區别于非晶态或無定形二氧化矽。以下是詳細解釋:
一、術語構成與基本定義
- 晶體(Crystalline): 指物質内部的原子、離子或分子在三維空間呈周期性、有規則排列的結構狀态。這賦予了材料特定的物理性質(如各向異性、固定熔點)和幾何外形(晶面、晶棱)。
- 石英(Quartz): 自然界中最常見的二氧化矽(SiO₂)礦物之一,化學性質穩定,硬度高(莫氏硬度7),廣泛存在于地殼中。
- 砂(Sand): 指粒徑在0.0625毫米至2毫米之間的松散顆粒物質。
- 綜合定義: 晶體石英砂即指主要由具有晶體結構的石英顆粒組成的砂狀礦物原料。其顆粒通常保留或部分保留了石英晶體的特征形态(如棱角、晶面)。
二、關鍵特性
- 化學成分: 主要成分為二氧化矽(SiO₂),純度通常很高(>99% SiO₂),雜質含量低。
- 物理性質:
- 高硬度與耐磨性: 莫氏硬度為7,使其成為重要的磨料和耐火材料。
- 高熔點: 約1650°C(純石英),耐高溫性能優異。
- 化學惰性: 常溫下耐酸(除氫氟酸和熱磷酸)、耐溶劑腐蝕。
- 光學性能: 純淨晶體石英具有壓電性和旋光性,是光學和電子工業的基礎材料(雖然砂粒形态本身不直接體現這些特性,但其晶體結構是源頭)。
- 形态特征: 顆粒通常呈棱角狀至次圓狀,表面可見晶面或貝殼狀斷口,顔色因雜質而異(純淨者為無色透明或白色)。
三、應用領域
基于其優異的物理化學性質,晶體石英砂是重要的工業礦物原料:
- 玻璃工業: 是制造平闆玻璃、器皿玻璃、光學玻璃、特種玻璃的主要矽質原料。
- 鑄造工業: 用作鑄造砂(型砂和芯砂),利用其耐火性和高溫穩定性。
- 陶瓷工業: 作為坯體和釉料的組分。
- 建築材料: 用于混凝土、砂漿、耐火材料等。
- 化學工業: 制造矽化合物(如水玻璃、矽膠)的原料。
- 磨料: 用于噴砂、砂紙、砂輪等。
- 高端應用基礎: 高純度晶體石英砂是提煉、生長單晶石英(用于壓電晶體、光學元件)的初始原料。
四、地質成因與分布
晶體石英砂主要來源于富含石英的岩石(如花崗岩、片麻岩、石英岩)經過長期風化、侵蝕、搬運和分選作用後堆積形成。常見于河流砂、湖灘砂、海岸砂及古砂礦中。全球分布廣泛,但高純度的礦床是重要資源。
權威參考來源:
- Mindat.org - Quartz Mineral Information: 國際權威礦物學數據庫,提供石英的詳細礦物學特征、分類及産狀信息。 Mindat - Quartz
- U.S. Geological Survey (USGS) - Silica Statistics and Information: 美國地質調查局發布關于矽質材料(包括工業用砂礫)的生産、消費、貿易及資源評估的權威年度報告和數據。 USGS Minerals Information: Silica
- Industrial Minerals Association - North America (IMA-NA) - What is Industrial Sand?: 行業組織對工業用砂(包括高純度石英砂)的定義、性質、生産和主要用途的概述。 IMA-NA - Industrial Sand
- Encyclopedia Britannica - Quartz: 權威百科全書對石英的詳細介紹,涵蓋其晶體結構、物理化學性質及重要應用。 Britannica - Quartz
網絡擴展解釋
晶體石英砂是指由天然石英石(主要成分為二氧化矽SiO₂)經過破碎加工後形成的顆粒狀材料,其内部保留了石英的晶體結構。以下是詳細解釋:
一、基本定義
晶體石英砂來源于石英石,而石英石是自然界中常見的矽酸鹽礦物,屬于三方晶系的晶體結構(低溫石英α-石英)。通過物理破碎加工後,石英砂顆粒仍保留原礦的晶體特性,微觀上呈現原子有序排列。
二、物理與化學特性
- 成分:主要成分為SiO₂,純度通常在90%-99.5%之間。
- 顔色與外觀:乳白色或無色半透明狀,莫氏硬度為7,質地堅硬且耐磨。
- 熱穩定性:熔點高達1750℃,耐火性能優異。
三、應用領域
晶體石英砂憑借其穩定的化學性質和物理強度,被廣泛應用于:
- 工業制造:玻璃、陶瓷、鑄造(作為型砂);
- 建築材料:耐火材料、水泥添加劑;
- 其他用途:水處理濾料、冶金熔劑等。
四、與無定形材料的區别
晶體石英砂的原子排列具有長程有序性,而無定形材料(如玻璃)的原子呈無序狀态。這種結構差異使其在硬度、熱穩定性等性能上優于無定形材料。
總結來說,晶體石英砂是保留了石英晶體結構的加工産物,其特性由原生礦物決定,適用于高要求的工業和科技領域。
分類
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