二氧化硅又称硅石,化学式SiO₂。自然界中存在有结晶二氧化硅和无定形二氧化硅两种。结晶二氧化硅因晶体结构不同,分为石英、鳞石英和方石英三种。纯石英为无色晶体,大而透明棱柱状的石英叫水晶。若含有微量杂质的水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶晶等。普通的砂是细小的石英晶体,有黄砂(较多的铁杂质)和白砂(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体中,硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键,硅原子位于正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,SiO₂是表示组成的最简式,仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数之比。
黑色的Fe3O4是铁的一种混合价态氧化物,熔点为1597℃,密度为5.17g/cm3,不溶于水,可溶于酸溶液,在自然界中以磁铁矿的形态出现,常温时具有强的亚磁铁性与颇高的导电率。(也有文献指出Fe3O4的熔点为1538℃,不溶于酸)铁磁性和亚铁磁性物质在Curie温度以上发生二级相变转变为顺磁性物质。Fe3O4的Curie温度为585℃。可将物质的磁性分为五类:(a) 抗磁性(反磁性):物质中全部电子在原子轨道或分子轨道上都已双双配对、自旋相反,没有永久磁矩。(b) 顺磁性:原子或分子中有未成对电子存在,存在永久磁矩,但磁矩间无相互作用。(c) 铁磁性:每个原子都有几个未成对电子,原子磁矩较大,且相互间有作用,使原子磁矩平行排列。(d) 亚铁磁性(铁氧体磁性):相邻原子磁矩部分呈现不相等的反平行排列。(e) 反铁磁性:在Néel温度以上呈顺磁性;在低于Néel温度时,磁矩间相邻原子磁矩呈现相等的反平行排列。