二氧化硅

二氧化硅廣泛存在于自然界中，與其他礦物共同構成了巖石。天然二氧化硅稱為硅石，約占地殼質量的百分之一十二，其存在形式有結晶態和無定形態兩種。石英晶體是結晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。石英中無色透明的晶體是通常所說的水晶。具有彩色環帶狀或層狀的稱為瑪瑙（含有雜質）。二氧化硅礦物是指化學式相同(SiO?)，但結構有差異的礦物，這些礦物統稱為類質異像體，主要包括石英、方石英和鱗石英。這些礦物在地球上主要存于花崗巖、砂巖和黑硅巖中，而月球上幾乎缺乏，主要原因是：化學成分演化上，月球形成一個低硅、高鋁的月殼，高硅的花崗質巖石極為稀少；月球在演化上缺乏像地球一樣有一個可以結晶出二氧化硅礦物的水系和熱水體系。盡管二氧化硅礦物在月球巖石上極為稀少，但對月球巖石的分類和成因的研究具有重要的作用。月球上的石英礦物最早是在幾塊類花崗巖碎處中發現的，在霏細巖中同時也充填了不少方石英礦物，從其微細結構和成分的分析表明，這些石英實際上是由方石英變化過來的。后來在粗晶狀的月球花崗巖碎塊中也發現有石英礦物，根據其同位素的分析結果，這些礦物是41億年左右，在較深的環境下結晶形成的，說明這些石英不是在巖漿巖形成期間結晶形成的。月海武巖中的二氧化硅礦物絕大多數是方石英，體積百分數最多可達5%，幾乎沒有石英礦物，只有在細晶狀月海玄武巖中才存在少量的石英礦物，這些方石英具有典型的雙晶結構表明：在熔漿冷卻過程中，從高溫到低溫條件下形成的方石英都有。另外，在一些粗晶狀的月海玄武巖中也同時存在方石英和鱗石英，但從結構特征看，方石英是由鱗石英轉變的，因為鱗石英一般是鑲嵌在于不規則的顆粒之間。

二氧化硅又稱硅石，化學式SiO?。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，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，SiO?是表示組成的最簡式，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比。二氧化硅是原子晶體。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。

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