二氧化硅与天然的岩石石英玻璃微观分析显微镜
二氧化硅
二氧化硅与天然的岩石中极为常见。常见的二氧化硅形态多数是不同
纯度的石英、石英砂、砂岩等等。这种二氧化硅非常稳定。它不溶于水，
除氢氟酸外也不受酸的侵蚀。二氧化硅加热时，其结晶结构发生÷系列的
变化，有时这一过程还伴随着明显的体积变化，但其化学组成仍保持不变
。如果加热到1900℃，二氧化硅熔融为玻璃态物质，这就是石英玻璃。石
英玻璃能穿透紫外线，所以利用这一性能生产紫外线灯泡。在经受温度变
化中，石英玻璃的体积是非常稳定的。例如将红热状态的石英玻璃坩埚投
入冷水中，不致发生粉碎的危险，这是因为二氧化硅加热时的峦胀以及冷
却时的收缩非常之小。 ；
虽然石英形态的二氧化硅是：-种稳定的，非活性的固体材料，但它的
某些其他形态并不表明具有这种特性。这些其他形态主要是高分散性和含
水可变性，为燧石，旦白石，恃别是硅藻土。硅藻土是一种叫“硅藻”的
含水植物的非常细的硅质骨架的风化残渣。由于它们的细分散状态，使二
氧化硅的所有这些形态，其活性远比一般的石英高。二氧化硅的不同活性
形态在叙述火山灰质的一章中还将详细讨论。
当加热到高温时，甚至一般石英中的硅也会变为化学上活性的。例如
强碱即氢氧化钾或氢氧化钠，在高温下能与石英反应生成一种水溶性产物
。用这种方法来制造水玻璃(一种粘性的、无色的液体，家庭主妇喜欢用它
来调蛋)。水玻璃在工业上用于增湿剂，易燃物的防火剂以及用作胶粘成分
等等。
作为含硅的水溶液，水玻璃特别适于说明氧化钙与二氧化硅间的反应
过程，这是水硬性硬化的基本的重要过程。由于氧化钙和二氧化硅的化合
物，属于在水中有限溶解的物质，因此，当混合分别含有石灰和二氧化硅
的溶液时，就会产生沉淀。大多数的沉淀反应都发生在高浓度的溶液中，
形成的沉淀很快而且或多或少的沉积在反应杯的底部，然而它并不是硅酸
钙。当混合这两种溶液时，就形成一种固体物质，虽然叫做“固体”，实
际是夸大的说法，我们称之为凝胶状(gel like)的物质。但是它的抗拉强
度和粘结性，总是阻碍玻璃棒的搅动
