石英(礦物名，主要成分為二氧化矽)

石英是由二氧化矽（SiO₂）組成的礦物，分為顯晶質與隱晶質兩類，具有堅硬而脆的物理特性。其透明晶體被稱為"水晶"，因含雜質可呈現紫、煙、墨等多種顏色，《三國志》《山海經》等古籍均有記載。作為地殼第二豐富的礦物，石英廣泛分布於岩漿岩、沉積岩中，形成石英砂岩、石英岩等多種地質形態。

該礦物自石器時代即被人類用於工具製作，現代工業中廣泛套用於電子設備、光學器件、精密軸承等領域。在寶玉石領域，水晶、瑪瑙、歐泊等石英變種因美觀特性被用作裝飾材料，市場命名體系涵蓋矽砂、鑄造砂等20餘種通俗名稱。

基本介紹

• 化學組成：二氧化矽（SiO2）
• 摩氏硬度：7級
• 晶體結構：三方晶系
• 常見顏色：無色/乳白色/紫色
• 主要用途：電子工業/光學器件/建築材料
• 地質分布：大陸地殼占12.6%

礦物學屬性

石英屬三方晶系氧化物礦物，包含低溫石英（α-石英）與高溫石英（β-石英）兩類主要變體，純態呈無色透明狀，雜質可致顯色。其摩氏硬度達7級，斷裂面呈貝殼狀，化學性質穩定，僅溶於氫氟酸。

根據結晶程度分為：

• 顯晶質：肉眼可見晶體形態，如水晶、紫水晶
• 隱晶質：微晶集合體，如瑪瑙、玉髓
• 碎屑型：沉積岩中的顆粒形態，如石英砂岩

歷史文獻記載

西晉陳壽所著《三國志·魏志·高堂隆傳》最早記載"太行石英"開採記錄。《山海經》稱其為"水玉"，《廣雅》定名為石英，表明中國古代已認知該礦物特性。明清時期水晶雕件、瑪瑙鼻煙壺等工藝品製作達到高峰。

分類體系

石英名稱體系包含三級分類：

1. 物性變體晶體結構差異形成α石英（573℃以下穩定）、β石英（高溫相），柯石英屬高壓變質產物
2. 成因類型
3. 岩漿成因：花崗岩中的脈石英
4. 沉積成因：石英砂岩/硅藻土
5. 變質成因：石英岩
6. 市場命名工業領域按用途分為鑄造砂、玻璃砂等，寶玉石行業依照國家標準分為石英質玉三大類

地質分布與成因

長治盆地周邊山區分布中元古界長城系石英砂岩，印證沉積成因石英的典型賦存環境。岩漿活動形成的偉晶岩脈可產出純淨水晶晶體，變質作用使砂岩重結晶為石英岩。全球石英資源約60%賦存在沉積岩層中。

工業及裝飾套用

石英鐘錶利用其32768Hz穩定振動頻率特性，該套用延伸至手機、計算機等電子設備的晶振元件。純度99.9%以上的石英砂是浮法玻璃核心原料，光纖製造依賴高純石英。

寶玉石領域分類：

• 顯晶質類：水晶可加工刻面寶石，煙晶用於雕刻
• 隱晶質類：瑪瑙鐲坯料
• 二氧化矽膠體：歐泊變彩效應形成特殊光學價值

根據2020年市場統計，全球工業用石英原料年消耗量超3億噸，其中中國占比達42%。