名字
石英
简介
石英是二氧化硅（SiO₂）的典型低温三方多晶型物，在常压下稳定至573°C。作为莫氏硬度7的定义基准，并且是地球大陆地壳中最丰富的造岩架状硅酸盐之一，石英以其强压电性、化学耐久性、无解理性以及大量有色显晶质和隐晶质（玉髓）变种而闻名。
基本信息 显示 隐藏
矿物ID
石英
常用同义词 / 别名
α-石英、低温石英、水晶（粗晶无色）、二氧化硅、石英
化学 显示 隐藏
化学式
SiO₂
元素
硅 (Si)、氧 (O)
微量元素 / 杂质
铁，铝，钛，锰，锂，钠，钾，H₂O
实验式
SiO₂
分子量 (g/mol)
60.08
溶解度
不溶于水和标准有机溶剂；在超临界水热条件下极微溶于纯水；可被氢氟酸（HF）水溶液和热浓碱金属氢氧化物溶液（KOH、NaOH）溶解。
对酸的反应
无（在室温和沸腾温度下，对盐酸（HCl）、硝酸（HNO₃）和硫酸（H₂SO₄）完全惰性；仅与氢氟酸（HF）反应）。
分类 显示 隐藏
矿物类型
矿物物种
IMA状态
受祖父条款保护的
IMA 符号
Qtz
施特龙茨分类
04.DA.05
Dana分类
75.01.03.01
矿物族
石英族（硅酸盐 / 氧化物）
晶体结构 显示 隐藏
晶系
三方晶系（低温/α石英）；在573 °C以上为高温/β石英的六方对称。
晶体习性
具有锥体的棱柱状六方晶体、水平条纹、晶簇覆层、块状集合体、微晶玉髓和晶洞充填物。
水晶级
三方偏方面体，32（P3₁21或P3₂21）
空间群
P3₁21 或 P3₂21
晶胞参数 A (埃)
4.913
晶胞参数 B（埃）
4.913
晶胞参数C（埃）
5.405
晶胞角α（度）
90
晶胞角度 β（度）
90
晶胞γ角（度）
120
晶胞 Z
3
晶体孪生
极为常见；包括多菲内双晶（以c轴为双晶轴的穿插双晶）、巴西双晶（{11-20}面上的光学接触双晶）、日本律双晶（以{11-22}为接合面、交角为84°33'的接触双晶）以及埃斯泰雷尔律双晶。
常见晶面
{10-10} 棱柱, {10-11} 正菱面体, {01-11} 负菱面体
物理性质 显示 隐藏
原色
无色紫色 (P)粉色黄色 (Y)绿色 (G)白色灰色棕色黑色
常见颜色
无色、白色、灰色、紫色、黄色、粉色、棕色、黑色和绿色
连胜
白色
光泽
玻璃光泽（玻璃状）；断口上呈油脂光泽；微晶形态下呈蜡状至暗淡光泽。
透明度 / 透光性
透明至半透明（块状、重度包裹体或隐晶质变种中为不透明）。
硬度（莫氏）
7
乳沟
贫穷的
解理方向
在{0111}和{1011}上不清楚
解理角度 / 裂理质量
无真正的解理；在巴西律双晶面上可能出现不明显的裂理。
骨折
贝壳状至亚贝壳状。
坚韧
易碎
比重
2.65 - 2.66
磁学
非磁性（抗磁性）。
熔点
1713 °C
热稳定性
在1 atm下，于573 °C（1063 °F）发生可逆的位移性相变，转变为高温六方β-石英（β-SiO₂），伴随结构体积膨胀；在870 °C以上转变为鳞石英，在1470 °C以上转变为方石英。
光学特性 显示 隐藏
折射率
1.544 - 1.553
折射率 Alpha
1.544
折射率Beta
1.544
折射率伽马
1.553
光轴角 (2V)
0° (单轴)
光学标志 / 消光
正面 (+)
双折射
0.009
分散
0.013
光学字符
单轴+
多色性
无至弱（在有色的显晶质变种中，如紫晶、黄晶和烟晶）。
多色性详情
深色紫晶（紫色/红紫色）和烟晶（黄褐色/红褐色）中有弱二色性；纯无色水晶中则无。
光学现象
星光效应（由定向排列的金红石包裹体引起的6射星光），猫眼效应（猫眼石英、虎眼石），虹彩（因薄膜裂隙干涉产生的虹彩石英/彩虹石英），光学圆偏振（沿c轴旋转平面偏振光）。
荧光
在紫外辐射下呈惰性至弱荧光；诊断性阴极发光（CL）颜色揭示生长环带（蓝色、红色或黄绿色，取决于[AlO₄]和结构缺陷中心）。
发光 / 磷光 / 热释光
通常无荧光；某些特定品种或含包裹体的标本在短波紫外光（254 nm）或长波紫外光（365 nm）下显示微弱的绿色、黄色或蓝色荧光；强摩擦发光（晶体在黑暗中受到撞击或相互摩擦时发出闪光）。
吸收光谱
在紫外、可见和近红外区域高度透明；在1080 cm⁻¹、798 cm⁻¹、778 cm⁻¹（Si-O-Si伸缩振动双峰）和460 cm⁻¹（Si-O弯曲振动）处具有特征性振动红外吸收带。
赋存与形成 显示 隐藏
形成过程
在火成岩浆和伟晶岩、热液脉、变质石英岩和沉积环境中结晶。
地质环境
火成岩、变质岩和沉积岩环境，包括石英脉、晶洞、伟晶岩和碎屑砂。
伴生矿物
长石, 白云母, 黑云母, 电气石, 方解石, 萤石, 黄铁矿, 赤铁矿
模式产地
无单一模式产地；石英在历史上已被确认并获得原有认可。
主要生产国家/地区
澳大利亚奥地利Brazil加拿大China法国德国India意大利日本Madagascar墨西哥Namibia挪威巴基斯坦秘鲁Russia南非西班牙瑞士联合王国美国
经济矿床类型
热液脉、花岗伟晶岩、砂矿床、石英岩和硅砂层
历史与命名 显示 隐藏
发现年份
Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).
名称来源
源自德语单词Quarz，源于中古高地德语/斯拉夫语（源自波兰语kwardy，意为“硬”）。
模式标本库
未指定；祖父条款豁免的矿物
安全及相关信息 显示 隐藏
可佩戴性
优秀
健康危害
完全无毒的惰性固体手标本和珠宝形态；在干式切割、破碎或采矿作业中产生的可吸入性结晶二氧化硅（RCS）粉尘，长期职业性吸入会带来严重的健康危害（导致矽肺，并被国际癌症研究机构（IARC）列为第一类人类致癌物）。
操作注意事项
适用于超声波、蒸汽和化学清洁；在切割、研磨或抛光大块石英标本时，务必执行湿式切割并佩戴经认证的N95/FFP3颗粒物呼吸器。
品种
水晶、紫水晶、黄水晶、烟水晶、粉水晶、绿水晶、紫黄晶、乳石英、金红石发晶、碧玺发晶、墨晶、玉髓（隐晶质变种：玛瑙、碧玉、红玉髓、缟玛瑙、绿玉髓）。
多型体
无（多晶型包括β-石英、鳞石英、方石英、柯石英、斯石英、莫干石、塞弗特石）。
相关矿物
鳞石英（SiO₂）、方石英（SiO₂）、柯石英（SiO₂）、斯石英（SiO₂）、莫干石（SiO₂）、蛋白石（SiO₂·nH₂O）、长石族。
商业与宝石学 显示 隐藏
常见治疗
有色和商业石英可能经过热处理、辐照、染色、涂层或裂缝填充；天然水晶通常未经处理。
增强功能
辐照可以产生烟晶；热处理可以改变紫水晶或黄水晶；涂层和染色用于装饰材料。
常见切法
明亮式切割阶梯式/祖母绿切割幻想定制刻面素面宝石珠子球形的球体精巧的宝石雕刻光学波片和振荡器板。
稀有度 / 市场等级
极为常见 (高净度无瑕的巨型晶体、具有美感的博物馆级晶簇，以及罕见的天然未加热颜色变种如天然紫黄晶或绿石英均属于稀有至博物馆级).
