二氧化硅與天然的巖石石英玻璃微觀分析顯微鏡
二氧化硅
二氧化硅與天然的巖石中極為常見。常見的二氧化硅形態多數是不同
純度的石英、石英砂、砂巖等等。這種二氧化硅非常穩定。它不溶于水，
除氫氟酸外也不受酸的侵蝕。二氧化硅加熱時，其結晶結構發生÷系列的
變化，有時這一過程還伴隨著明顯的體積變化，但其化學組成仍保持不變
。如果加熱到1900℃，二氧化硅熔融為玻璃態物質，這就是石英玻璃。石
英玻璃能穿透紫外線，所以利用這一性能生產紫外線燈泡。在經受溫度變
化中，石英玻璃的體積是非常穩定的。例如將紅熱狀態的石英玻璃坩堝投
入冷水中，不致發生粉碎的危險，這是因為二氧化硅加熱時的巒脹以及冷
卻時的收縮非常之小。 ；
雖然石英形態的二氧化硅是：-種穩定的，非活性的固體材料，但它的
某些其他形態并不表明具有這種特性。這些其他形態主要是高分散性和含
水可變性，為燧石，旦白石，恃別是硅藻土。硅藻土是一種叫“硅藻”的
含水植物的非常細的硅質骨架的風化殘渣。由于它們的細分散狀態，使二
氧化硅的所有這些形態，其活性遠比一般的石英高。二氧化硅的不同活性
形態在敘述火山灰質的一章中還將詳細討論。
當加熱到高溫時，甚至一般石英中的硅也會變為化學上活性的。例如
強堿即氫氧化鉀或氫氧化鈉，在高溫下能與石英反應生成一種水溶性產物
。用這種方法來制造水玻璃(一種粘性的、無色的液體，家庭主婦喜歡用它
來調蛋)。水玻璃在工業上用于增濕劑，易燃物的防火劑以及用作膠粘成分
等等。
作為含硅的水溶液，水玻璃特別適于說明氧化鈣與二氧化硅間的反應
過程，這是水硬性硬化的基本的重要過程。由于氧化鈣和二氧化硅的化合
物，屬于在水中有限溶解的物質，因此，當混合分別含有石灰和二氧化硅
的溶液時，就會產生沉淀。大多數的沉淀反應都發生在高濃度的溶液中，
形成的沉淀很快而且或多或少的沉積在反應杯的底部，然而它并不是硅酸
鈣。當混合這兩種溶液時，就形成一種固體物質，雖然叫做“固體”，實
際是夸大的說法，我們稱之為凝膠狀(gel like)的物質。但是它的抗拉強
度和粘結性，總是阻礙玻璃棒的攪動
