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沙子最一般的成分為二氧化硅（SiO?），通常為石英的形式，因其化學性質穩定和質地堅硬，足以抗拒風化。但其成分還是會因當地巖石種類及狀況而不同。

二氧化硅化學性質：

化學性質比較穩定。不跟水反應。是酸性氧化物，不跟一般酸反應。氣態氟化氫跟二氧化硅反應生成氣態四氟化硅。跟熱的濃強堿溶液或熔化的堿反應生成硅酸鹽和水。跟多種金屬氧化物在高溫下反應生成硅酸鹽。二氧化硅的性質不活潑，它不與除氟、氟化氫以外的鹵素、鹵化氫以及硫酸、硝酸、高氯酸作用（熱濃磷酸除外）。

常見的濃磷酸（或者說焦磷酸）在高溫下即可腐蝕二氧化硅，生成雜多酸[2]，高溫下熔融硼酸鹽或者硼酐亦可腐蝕二氧化硅，鑒于此性質，硼酸鹽可以用于陶瓷燒制中的助熔劑，除此之外氟化氫也可以可使二氧化硅溶解的酸，生成易溶于水的氟硅酸： 6HF+SiO2=H2SiF6+2H2O

二氧化硅一般情況下不與水反應，即與水接觸不生成硅酸，但人為規定二氧化硅為硅酸的酸酐。

二氧化硅結構在大多數微電子工藝感興趣的溫度范圍內，二氧化硅的結晶率低到可以被忽略。盡管熔融石英不是長范圍有序，但它卻表現出短的有序結構，它的結構可認為是4個氧原子位于四面體的頂點上。多面體中心是一個硅原子。這樣，每4個氧原子近似共價鍵合到硅原子。

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