沙子的主要成分是石英即二氧化硅
化學(xué)式SiO2,式量60.08.也叫硅石,是一種堅(jiān)硬難溶的固體.
它常以石英、鱗石英、方石英三種變體出現(xiàn).從地面往下16千米幾乎65％為二氧化硅的礦石.
天然的二氧化硅分為晶態(tài)和無定形兩大類,晶態(tài)二氧化硅主要存在于石英礦中.純石英為無色晶體,大而透明的棱柱狀石英為水晶.二氧化硅是硅原子跟四個(gè)氧原子形成的四面體結(jié)構(gòu)的原子晶體,整個(gè)晶體又可以看作是一個(gè)巨大分子,SiO2是最簡式,并不表示單個(gè)分子.密度2.32g/cm3,熔點(diǎn)1723±5℃,沸點(diǎn)2230℃.無定形二氧化硅為白色固體或粉末.化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定.
不溶于水也不跟水反應(yīng).是酸性氧化物,不跟一般酸反應(yīng).氣態(tài)氟化氫或氫氟酸跟二氧化硅反應(yīng)生成氣態(tài)四氟化硅.跟熱的強(qiáng)堿溶液或熔化的堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水.跟多種金屬氧化物在高溫下反應(yīng)生成硅酸鹽.用于制造石英玻璃、光學(xué)儀器、化學(xué)器皿、普通玻璃、耐火材料、光導(dǎo)纖維,陶瓷等.二氧化硅的性質(zhì)不活潑,它不與除氟、氟化氫和氫氟酸以外的鹵素、鹵化氫和氫鹵素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用.氟化氫(氫氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸：
SiO2 ＋ 4HF = SiF4↑ ＋ 2H2O
二氧化硅能溶于濃熱的強(qiáng)堿溶液：
SiO2 ＋ 2NaOH = Na2SiO3 ＋ H2O
在高溫下,二氧化硅能被碳、鎂、鋁還原：
SiO2＋2C=Si＋2CO↑
二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光導(dǎo)纖維和耐火材料的原料.
當(dāng)二氧化硅結(jié)晶完美時(shí)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后就成為蛋白石；二氧化硅晶粒小于幾微米時(shí),就組成玉髓、燧石、次生石英巖.
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(gè)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.
應(yīng)用領(lǐng)域\用途
玻璃
平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品（玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等）、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防 射線特種玻璃等的主要原料
陶瓷及耐火材料
瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料
冶金
硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑
建筑
混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料（即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂）等
化工
硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化硅微粉
機(jī)械
鑄造型砂的主要原料,研磨材料（噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等）
電子
高純度金屬硅、通訊用光纖等
橡膠、塑料
填料（可提高耐磨性）
涂料
填料（可提高涂料的耐候性）