石英(1)

1、石英的簡介石英，無機礦物質(zhì)，主要成分是二氧化硅，常含有少量雜質(zhì)成分如Al2O3、、CaO、MgO等，為半透明或不透明的晶體，一般乳白色，質(zhì)地堅硬。石英是一種物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均十分穩(wěn)定的礦產(chǎn)資源，晶體屬三方晶系的氧化物礦物，即低溫石英（a石英），是石英族礦物中分布最廣的一個礦物種。廣義的石英還包括高溫石英（b石英）。石英塊又名硅石，主要是生產(chǎn)石英砂(又稱硅砂)的原料，也是石英耐火材料和燒制硅鐵的原料。石英化學(xué)式為SiO2。在自然界中的石

2、英石的主要成份為石英，常含有少量雜質(zhì)成分，如Al2O3，CaO，MgO等，它有多種類型。日用陶瓷原料所用的有脈石英、石英砂、石英巖、砂巖、硅石、蛋白石、硅藻土等，水稻外殼灰也富含SiO2。石英外觀常呈無色、白色、乳白色、灰白半透明狀態(tài)，莫氏硬度為7，斷面具玻璃光澤或脂肪光澤，比重因晶型而異，變動于222~265之間。跟普通砂子、水晶是“同出娘胎”的一種物質(zhì)。當二氧化硅結(jié)晶完美時就是水晶；二氧化硅膠化脫水后就是瑪瑙；二氧化硅含水的膠體凝固

3、后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時，就組成玉髓、燧石、次生石英巖。石英是非可塑性原料，其與粘土在高溫中生成的莫來石晶體賦予瓷器較高的機械強度和化學(xué)穩(wěn)定性，并能增加坯體的半透明性，是配制白釉的良好原料逆壓電效應(yīng)逆壓電效應(yīng)是指對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現(xiàn)象，又稱電致伸縮效應(yīng)。用逆壓電效應(yīng)制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是

4、各向異性的，并非所有晶體都能在這5種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例如石英晶體就沒有體積變形壓電效應(yīng)，但具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應(yīng)。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。壓電效應(yīng)：當晶片外加一個變化電場時，晶體會產(chǎn)生機械形變；當極板間施加機械力，晶體內(nèi)會產(chǎn)生交變電場，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。利用壓電效應(yīng)，當極板外加交變電壓時，產(chǎn)生機械形變機械形變反過來產(chǎn)生交變電場。機械形變振幅較小，晶體振動的頻率比較穩(wěn)定。當外加交變電壓的頻

5、率和晶體的固有頻率相等時，機械振動的振幅急劇增加。等效電路：石英晶體諧振器的等效電路如下，等效電路的Co為切片與金屬板構(gòu)成的靜電電容，L表示模擬晶體的質(zhì)量（代表慣性），C表示模擬晶體的彈性。R表示晶體振動時，因摩檫造成的損耗。石英晶體有很高的質(zhì)量彈性比值（相當于LC），品質(zhì)因素也很高（10000～500000）。石英晶體有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。并聯(lián)晶體振蕩器以并聯(lián)形式出現(xiàn)，串聯(lián)晶體振蕩器以串聯(lián)的形式出現(xiàn)。兩種振蕩器最大特點是頻率穩(wěn)定性高，頻率