石英是一种极为常见的矿物质，其化学式为SiO2，即由硅和氧原子组成。硅是地壳中含量第二多的元素，仅次于氧元素。硅的原子半径比氧的原子半径大，因此硅原子与氧原子之间的键比较长，稳定性较高。石英晶体的结构是由四面体硅氧框架构成的，每个硅原子周围都有四个氧原子，每个氧原子周围也有两个硅原子。这种结构被称为层状结构，硅氧框架层与硅氧框架层之间只有弱的范德华力相互作用。因此，石英的硬度较高，热稳定性也较好。在自然界中，石英广泛存在于各种岩石和沉积物中，是一种十分重要的地质矿物。此外，石英还具有很高的光学透明度，广泛用于制造光学器件和电子器件。