Quarz hat eine Härte von 7 und ist damit ein relativ hartes Material. Sein Hauptbestandteil ist SiO₂; Es ist ein hartes, verschleißfestes Silikatmineral mit stabilen chemischen Eigenschaften. Quarz ist typischerweise milchig weiß, farblos oder grau mit einem fettigen Glanz; Es ist spröde, weist keine Spaltung auf und weist einen Muschelbruch auf. Es hat eine Dichte von 2,65 g/cm³ und weist eine ausgeprägte Anisotropie in seinen chemischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften auf. Quarz ist in Säure unlöslich, in KOH-Lösung schwer löslich, hat einen Schmelzpunkt von bis zu 1750 Grad und besitzt piezoelektrische Eigenschaften.
Es gibt viele Quarzarten; Je nach Qualität können sie in gewöhnlichen Quarzsand, raffinierten Quarzsand, hochreinen Quarzsand und Quarzsand eingeteilt werden.
Gewöhnlicher Quarzsand hat einen SiO₂-Gehalt von 90–99 %, einen FeO-Gehalt von höchstens 0,06 % und eine Feuerfestigkeit von 1750–1800 Grad. Optisch besteht es aus großen Partikeln mit gelben Oberflächenbeschichtungen. Die Partikelgröße reicht von 5 bis 220 Mesh und spezifische Größen können je nach Benutzeranforderungen hergestellt werden. Gewöhnlicher Quarzsand wird häufig in Branchen wie Metallurgie, Siliziumkarbidproduktion, Glas und Glasprodukten, Emaille, Stahlguss, Wasserfiltration, Natriumsilikat (Wasserglas), Chemikalien und Sandstrahlen verwendet.
Raffinierter Quarzsand hat einen SiO₂-Gehalt von 99–99,5 % und einen Fe₂O₃-Gehalt von maximal 0,02 %. Es wird durch komplexe Verarbeitung sorgfältig ausgewählter, qualitativ hochwertiger Erze hergestellt; Seine Partikelgröße reicht von 5 bis 480 Mesh und es erscheint weiß oder kristallin. Zu den Hauptanwendungen gehören hochwertiges Glas, Glasprodukte, feuerfeste Materialien, Schmelzen, Präzisionsguss und Schleifmaterialien für Schleifscheiben.
Hochreiner Quarzsand (oder reiner Quarzsand) hat einen SiO₂-Gehalt von 99,5–99,9 % und einen FeO-Gehalt von höchstens 0,005 %. Es wird aus natürlichem Bergkristall der Güteklasse 1–3 und hochwertigem Naturquarz hergestellt und einer sorgfältigen Auswahl und Feinverarbeitung unterzogen. Zu den Partikelgrößenbereichen gehören 1 mm–0,5 mm, 0,5 mm–0,1 mm, 0,1 mm–0,01 mm und 0,01 mm–0,005 mm.
In Bezug auf die chemische Zusammensetzung von Quarzsand liegt der SiO2-Gehalt zwischen 99,9 % und 99,99 %, Fe2O3 zwischen 10 ppm und 25 ppm, Li2O (max.) zwischen 1 ppm und 2 ppm, Al2O3 (max.) zwischen 20 ppm und 30 ppm, K2O (max.) zwischen 20 ppm und 25 ppm und Na2O (max.) zwischen 10 ppm und 20 ppm ppm. Physikalisch erscheint es als farblose, transparente Klumpen oder Körnchen oder als weißes Pulver.
Quarzsand wird häufig in Branchen wie Glas, Guss, Keramik und feuerfesten Materialien, Metallurgie, Bauwesen, Chemie, Kunststoff, Gummi und Schleifmitteln verwendet. Es dient als Hauptrohstoff für Flachglas, Floatglas, Glasprodukte, optisches Glas, Glasfaser, Glasinstrumente, leitfähiges Glas, Glasgewebe und strahlungsabschirmendes Spezialglas. In der Keramik- und Feuerfestbranche wird es für Porzellanmassen und Glasuren sowie als Rohstoff für Ziegel mit hohem -Kieselsäuregehalt, Standard-Kieselsäuresteine und Siliziumkarbidprodukte für Brennöfen verwendet. In der metallurgischen Industrie dient es als Rohstoff, Zusatzstoff oder Flussmittel für Siliziummetall, Ferrosiliziumlegierungen, Silizium--Aluminiumlegierungen und mehr. Im Bauwesen wird es in Beton, Zementmaterialien, Straßenbaumaterialien, Kunstmarmor und Materialien zur Prüfung der physikalischen Eigenschaften von Zement (z. B. Standardzementsand) verwendet. In der chemischen Industrie dient es als Rohstoff für Siliziumverbindungen und Natriumsilikat (Wasserglas), als Füllmaterial für Schwefelsäuretürme und zur Herstellung von amorphem Siliziumdioxid-Mikropulver.
