Применение кварца: Сферы и области применения кварца. Где применяется кварц?

особенности и интересные факты об этом минерале — Ураловед

Кварц – общее название одной из самых распространенных в Земной коре группы минералов (12%). Минералы, входящие в группу кварца различаются по своим физическим, механическим и другим свойствам, таким как твердость, цвет, форма, месторождение и т.д. У происхождения слова «кварц» немецкие корни, но несколько значений. Так, по одной из версий оно происходит от нем. «quarz» — твердый; согласно другой версии – от нем. «querklüfterz» или «quererz», что дословно переводится как «руда секущих жил».

Друза горного хрусталя, кальцита и пирита

Физические и химические свойства кварца

Кварц – минерал, обладающий кристаллическим строением. Кристаллическая решетка кварца представляет собой шестигранную псевдагексагональную призму, причем монокристаллы кварца имеют, как левую, так и правую форму. В зависимости от того, в горных породах какого происхождения (магматические, метаморфические, осадочные) присутствуют кристаллы кварца, в их составе могут присутствовать т. н. «зерна», «прожилки», «щётки» других минералов.

Если рассматривать кварц в «чистом» виде, т.е. без вкраплений других минералов или химических элементов, кварц – минерал без цвета или белого цвета. Если в составе кварца присутствуют вкраплений других минералов или химических элементов, то окраска кварца очень разнообразна – от желтого (цитрин) до черного (морион). Для кварца характерны неметаллический блеск, высокая твердость и отсутствие спайности.

С химической точки зрения кварц – оксид кремния (IV), химическая формула – SiO₂. Относится к группе кислотных оксидов. Температура плавления — 1713—1728° С. Устойчив к воздействию агрессивных сред; способен растворяться в расплавах щелочей, а также фтороводороде (плавиковая кислота). Оксид кремния (IV) проявляет свойства ди- и пьезоэлектриков. Является одним из основных составляющих стекла. Для оксида кремния (IV) характерно явление полиморфизма, т.е. существование в виде нескольких форм в зависимости от температуры. Так, различают α- и β-кварц, существующие при низкой и высокой температурах, соответсвенно. Известны модификации кварца представляющие собой самостоятельные минералы: кристобалит, тридимит, коэстит, стишовит.

Разновидности кварца

Говоря о «чистом» кварце, мы говорим о такой его разновидности, как горный хрусталь. Такая разновидность кварца не обладает цветом, прозрачная. Среди разновидностей кварца наиболее известны и нашли широкое применение (в производстве ювелирных украшений): авантюрин, агат, аметист, морион, розовый кварц, халцедон, цитрин, оникс, тигровый и кошачий глаз. Каждый из этих минералов, обладает характерным цветом и свойствами, так, аметист – минерал фиолетового цвета, что объясняется наличием в его составе красящего органического вещества не выявленного строения. Желтоватая окраска авантюрина обусловлена включениями слюды, гематита, а иногда и гидроксидами железа; наличие титана и железа обусловливают черную окраску мориона и т.д.

Добыча и производство кварца

Кварц образовывался в ходе различных геологических процессов, в основном из магмы. Кварц встречается в составе осадочных пород — известняки, доломиты и т.д. В прибрежных околоморских зонах кварц встречается в виде окатанной гальки. Кварц входит в состав песка. Месторождения кварцевого песка играют особую роль в промышленности.

Несмотря на широкую распространенность кварца в естественных условиях – природе, разработаны и запатентованы способы искусственного способа производства кварца. Одним из таких способов является гидротермальный метод. По мнению экспертов минералогии, искусственный кварц получается более однородным, распределение примесей в нем более однородное, чем в кварце естественного происхождения. Из кварца искусственного происхождения получают пьезооптический кварц, также он нашел широкое применение в производстве ювелирных украшений, поскольку в данном случае возможно получение кварца любого цвета и требуемой его насыщенности (зеленая, голубая, синяя). Наиболее крупное производство искусственного кварца в Российской Федерации находится в Гусь-Хрустальном и Южноуральске.

Искусственный кварц в Южноуральске производят на заводе «Кристалл» с 1962 года. Производимый на этом заводе кварц, в дальнейшем использовался для нужд радиоэлектронной промышленности, а также экспоритировали в другие станы. Основные промышленные масштабы производства листового стекла, стеклянной тары, хрусталя и др. стекольной продукции, изготовленной из искусственного кварца, производят также в Южноуральске на предприятии ОАО «Кварц».

Самый крупный самородный кварц, найденный в нашей стране, хранится в музее Санкт-Петербургского горного института. Минерал более 1 метра в высоту и первоначально использовался в качестве городской тумбы.

Кварц в истории человечества

В человеческой истории кварц известен еще до нашей эры. Так изделие из горного хрусталя – ваза (XVI в. до н.э.) — было обнаружена при раскопках в Микенах, изделие из мориона – солнцезащитные очки – были найдены в гробнице фараона Египта – Тутанхамона, при раскопках в Месопотамии были обнаружены бусы из кварца, при раскопках городов майя был обнаружен череп, изготовленный из кварца.

В России одно из самых уникальных изделий, выполненных из кварца (горный хрусталь) – это самовар, изготовленный специально для Петра I, в США — хрустальная печать. Первое из изделий находится в фонде Оружейной палаты РФ, а второе – в Национальном музее естественной истории США. В Национальном хранилище Франции имеются уникальные кубки для питья и урна, изготовленные из горного хрусталя и датируемые эпохой правления императора Нерона.

Применение кварца

Кварцевый песок используют при производстве стекла и различных изделий из него. Применяется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах (кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). Широкое распространение кварц нашел в производстве ювелирных украшений. Его используют при производстве часов, а также линз. 

Способы, подтверждающие естественное происхождение кварца

Чтобы отличить натуральный кварц (кварц естественного происхождения) от искусственного или стекла (поскольку наиболее редко встречающиеся разновидности кварца часто подделывают) необходимо провести по поверхности кварца колюще-режущим или тупым предметом, например ножом или камнем, при этом, если кварц естественного происхождения, то следов на его поверхности не останется. Другой способ – если лизнуть поверхность натурального самоцвета и искусственного кварца языком, то по ощущениям поверхность самоцвета всегда будет более холодной. Существуют и другие способы, однако их обычно используют ювелиры.

Другие интересные факты, касающиеся кварца

Существует мнение, что кварц обладает лечебными и магическими свойствами. Так, существует даже методика лечения человека с помощью самоцветов – литотерапия. Некоторые считают, что кварц предотвращает простудные заболевания, а также другие заболевания дыхательных путей. В народной медицине используют воду, которую настаивают на кварце, т.н. «кварцевую воду» для омоложения, в качестве примочек и компрессов при ожогах и кожных заболеваниях.

По поверьям кварц, вне зависимости от своей разновидности, притягивает любовь, удачу, успех и материальные блага, а также, помимо этого, каждый минерал группы кварца также обладает и целым спектром магических свойств, присущих только ему.

Астрологи считают, что некоторые знаки Зодиака могут использовать изделия из кварца в качестве амулетов и оберегов, а некоторые нет. Так, изделия из кварца подходят Скорпионам, Весам, Водолеям, Тельцам, Овнам, Львам и Стрельцам и не подходят Девам и Близнецам.

Анна Архипова

Фотографии Павла Распопова

Читайте также: 

• Гора Хрустальная
• Самоцветная полоса Урала
• Как добывают селенит?

Кварц: виды, свойства, применение — Мир кварца

Природный кварц

Кварц в химическом смысле представляет собой не что иное, как двуокись кремния. Само название «quarz» восходит к немецкому языку, однако точное значение слова до сих пор не установлено. Минерал имеет несколько названий, употребляемых в народе: волосы Венеры, ежиный камень, стрелы Амура. Называют кварц и «мексиканским алмазом». Природный камень может иметь разный оттенок: от прозрачного и полупрозрачного до пронзительно-синего. Минерал довольно твердый, показатель прочности равен семи по Моосу. Кварц имеет плотность 65 г/см3. Происхождением своим камень обязан Африке, основные месторождения — Мадагаскар, Бразилия.

Натуральный минерал востребован в ювелирном деле, а также производстве сувениров и предметов бытового назначения.

Природный кварцевый песок залегает в водных бассейнах, являясь частью грунта. Чаще всего зерна некрупные, 0,2-1 мм. Основной способ, которым его добывают, — это разработка карьеров. Извлеченные частицы подлежат просеиванию, промывке и просушке.

Кварцевый агломерат

Сфера деятельности нашей компании сопряжена с использованием природного кварца, преобразованного в кварцевый агломерат. Далее статья будет посвящена именно этому продукту.

Кварцевый агломерат (другие названия агломерированный камень или кварцевый камень) – состоит из натурального кварцевого песка и связующих смол.

Жильный кварц, измельченный в крошку, очищают, сушат, фракции сортируют в зависимости от размера. Основными крупнейшими поставщиками кварца из которого производится кварцевый камень являются Израиль, Китай, Индия, Турция и Россия.

Кварцевый агломерат выпускается в виде слэбов: листов со строго определенными размерами.

Технология изготовления агломерата изобретена в 1960-х годах талантливым итальянским инженером Марчелло Тончелли. Компания Breton запатентовала данную технологию, которая до сих пор является самой успешной в производстве агломератов. Более 50 заводов во всем мире выпускают более 40 миллионов квадратных метров камня в год.

В производственной линейке различных производителей находится более 1000 различных цветов и фактур камня. Необходимый дизайн создаётся смешением кварцевой крошки различной фракции с примесью пигментов и декорирующих элементов. В качестве последних могут быть фрагменты зеркала, латуни, перламутра; фрагменты гранита и мрамора, глазури и стекла.

Если уникальная рецептура камня в разрезе его физических свойств разработана давно и является неизменной, то над дизайном идет непрерывная работа в специальных лабораториях крупнейших заводов-изготовителей. Ежегодно появляются новые цвета и фактуры, соответствующие современным трендам в интерьерах.

Процесс производства агломерата

• В смесь из кварцевой крошки, пигментов и декорирующих элементов добавляется кварцевый порошок и смола в виде порошка. Полученная смесь тщательно перемешивается. Кварцевый порошок предотвращает возникновение микропустот в толще материала.  
• Пресс-форма заполняется полученной смесью и отправляется в вакуумный вибропресс.
• Прессование в условиях вибрации и откачки воздуха позволяет получить высокую плотность смеси.
• Полимеризация в нагреваемой камере, куда помещена пресс-форма.
• Охлажденному слэбу придают точные размеры и необходимую фактуру поверхности: глянец, полуглянец, матовая, эффект вулканической поверхности и так далее.

Производственный процесс заканчивается процедурой контроля качества.

Слэбы всегда имеют точный заявленный размер, без отклонений по геометрии.

Свойства, которыми обладает кварцевый камень

Состав и технология изготовления кварцевого камня обеспечивают следующие характеристики:

• Твердость.   Содержание в составе 93-97% натурального кварца обеспечивают агломерату твердость, превышающую твердость гранита.
• Износостойкость. Устойчив к механическим повреждениям.
• Гидрофобность. Полное отсутствие пор и микротрещин не позволяет жидкостям и загрязнениям впитываться в толщу материала. Ни один натуральный камень для отделки интерьера не обладает подобными свойствами. В отличие от природного материала, агломерат не требует регулярной профилактической пропитки, защищающей поверхность.
• Гигиеничность и безопасность. На камне не развиваются грибки, микробы и плесень. Радиационный фон отсутствует.
• Привлекательный внешний вид. Кварцевый камень визуально и тактильно идентичен натуральным горным породам.

 

Кварц в интерьере

Для обработки кварцевых слэбов требуется дорогостоящее высокотехнологичное оборудование с ЧПУ, аналогичное оборудованию для обработки натурального камня.

• 80% объема кварцевого камня приходится на изготовление столешниц и барных стоек.

Кварц идеально подходит для поверхностей, подверженных интенсивной эксплуатации. Нанести повреждения металлическими предметами практически невозможно. Нож оставит металлический след на поверхности кварца, который легко удалить мягкой губкой.

• Вторым по популярности изделием из кварцевого камня являются подоконники. Камень облагородит оконный проём. Стойкость к ультрафиолету позволит сохранить неизменным первоначальный цвет и рисунок камня. Пятна от пролитой жидкости из цветов легко удаляются, не проникая вглубь материала.
• Легкость в эксплуатации, износо- и вандалостойкость позволяют использовать кварц в облицовке полов, ступеней и стен в частных и общественных интерьерах. Благодаря гидрофобности успешно применяется во влажных помещениях: санузлы, ванные комнаты, бассейны, СПА. Кварц может быть не только гладкий, но и с различными фактурными антискользящими обработками поверхности.

 

Уход за камнем

Кварц исключительно износостоек и неприхотлив в эксплуатации. Тем не менее существует ряд рекомендаций и ограничений даже для этого материала.

Избегайте следующих событий, способных повредить изделие из кварца:

• Падение на поверхность тяжелых предметов с острыми гранями или углами.
• Размещение на поверхности предметов тяжелее 15 кг, особенно на свесах столешницы.
• Чистка поверхности средствами с абразивными частицами, равными по твердости кварцу или более твердыми. Это могут быть абразивные губки и жидкости. Достаточно использовать мягкую губку и мыльный раствор.
• Размещение на поверхности раскаленной посуды только что снятой с плиты. Кварц способен выдержать до 180 гр. И даже больше. Ограничения связано с декорирующими добавками в структуре агломерата, которые не обладают свойствами кварца.
• Использование растворителя и прочих агрессивных веществ с рН более 10. Применение средств с присутствием фтороводородной кислоты или хлора, концентрированных отбеливателей и растворителей.
• Использование обезжиривающих средств.

Примеры продуктов, которых следует избегать:

Чистящие средства для духовок, кислоты для труб и стоков, растворители для лаков и красок.

 

Ежедневный уход

Кварц не требует специальных профилактических пропиток в отличие от натурального камня.

Непористая структура сама по себе гарантирует отсутствие впитывания загрязнений в толщу материала. Повседневный уход состоит из удаления поверхностных загрязнений при помощи мягкой губки или щетки с мыльным раствором или обычной чистой водой.

Застарелые пятна

На трудновыводимые пятна, плотно сидящие на поверхности, рекомендуется нанести неабразивное чистящее средство примерно на 10 минут. После растворения пятна его необходимо убрать мягкой губкой и протереть насухо.

Застывшую краску, лак и прочие неподдающиеся растворению продукты можно удалить при помощи шпателя или ножа.

Необходимо соблюдать меры предосторожности. Располагайте инструмент под маленьким углом к поверхности, не наживайте слишком сильно. Оставшиеся на поверхности следы металла можно удалить губкой вместе с остатками загрязнения.

Использование горячей посуды

Кварцевый камень выдерживает температуру до 150 гр. Поверхность практически невозможно прожечь в бытовых условиях. Несмотря на термоустойчивость, кварц боится термического удара, экстремальную локализацию высокой температуры. Термический удар может привести к трещинам и сколам. Рекомендуется использовать подставку под предметы, снятые непосредственно с раскаленной плиты.

 

Стоимость кварцевого камня

На Российском рынке представлены 11 основных брендов кварцевого камня.

Материал производится слэбами размером от 3000*1400 мм до 3320*1650 мм.

Размер имеет острое значение в том случае, если проектируемое изделие не вмещается в расчетную единицу. Дефицит всего лишь нескольких сантиметров материала может потребовать покупку дополнительной расчетной единицы камня, что существенно увеличит стоимость конечного изделия.

Каждый поставщик камня имеет складскую программу, поддерживаемую на складах в Москве. В среднем складская программа включает около 30 артикулов камня. Камень со склада в Москве продается не квадратными метрами, а расчетными единицами. Расчетная единица равняется половине слэба камня.

Заказные позиции, которые не входят в российскую складскую программу и должны быть доставлены напрямую от завода производителя, продаются только целыми слэбами.

Сравнивать стоимость камня различных производителей корректнее в квадратных метрах, так как размер слэбов может отличаться.

Производители кварца	Страна производителя	Цена за м2 (толщина 20 мм)
Cambria	США	от 441 $
Silestone	Испания	от 210 Евро
Caesarstone	Израиль	от 195 Евро
Compac	Португалия	от 145 Евро
Vicostone	Вьетнам	от 193 $
Radianz	Южная Корея	от 150 $
Viaterra	США	от 148 $
Technistone	Чехия	от 95 Евро
Belenco	Турция	от 104 Евро
SmartQuartz	Китай	от 130 $
Avant Quartz	Китай	от 103 $

В таблице приведена стоимость самых недорогих камней в коллекции каждого бренда.

В складской программе присутствует несколько ценовых категорий, в зависимости от сложности производства того или иного артикула.

Цена кварцевого слэба зависит в том числе от вида обработки поверхности. Гладкий камень (глянцевая и полуглянцевая поверхность) стоит дешевле. За матовую и сложную фактурную поверхность придется доплатить 5-10%.

Проектирование и производство изделий из кварца процесс, требующей высокой квалификации сотрудников и современного дорогостоящего оборудования. Исправление ошибок стоит существенных временных и денежных затрат.

Выбрать камень, а также получить бесплатную консультацию опытных специалистов, с предварительным расчетом изделия и его стоимости, можно в шоу-румах компании «МИР КВАРЦА».

Видео

Кварц.

Описание, свойства, происхождение и применение камня

 
Кварц — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12%. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60%. Имеет множество разновидностей и как ни один другой минерал разнообразен и по цвету, и по формам нахождения, и по генезису. Встречается практически во всех типах месторождений.
Химическая формула: SiO₂ (диоксид кремния).

1. Структура
2. Свойства
3. Морфология
4. Разновидности
5. Происхождение
6. Применение
7. Классификация
8. Физические свойства
9. Оптические свойства
10. Кристаллографические свойства

СТРУКТУРА

---

Тригональная сингония. Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.
Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный β-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м²) в интервале температур 870-573°С, и тригональный α-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно α-кварц, эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем. Все гексагональные кристаллы кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами α-кварца по β-кварцу. α-кварц кристаллизуется в классе тригонального трапецоэдра тригональной сингонии. Кристаллическая структура – каркасного типа, построена из кремне-кислородных тетраэдров, расположенных винтообразно (с правым или левым ходом винта) по отношению к главной оси кристалла. В зависимости от этого различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов кварца, отличимые внешне по симметрии расположения некоторых граней (например, трапецоэдра и др.). Отсутствие плоскостей и центра симметрии у кристаллов α-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

СВОЙСТВА

---

В чистом виде кварц бесцветен или имеет белую окраску из-за внутренних трещин и кристаллических дефектов. Элементы-примеси и микроскопические включения других минералов, преимущественно оксидов железа, придают ему самую разнообразную окраску. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу.
Часто образует двойники. Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей. Температура плавления 1713—1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик и пьезоэлектрик.

Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть может быть главной составляющей стекла. Однокомпонентное кварцевое стекло из чистого оксида кремния получают плавлением горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка. Диоксид кремния обладает полиморфизмом. Стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация — α-кварц (низкотемпературный). Соответственно β-кварцем называют высокотемпературную модификацию.

МОРФОЛОГИЯ

---

Обычны кристаллы в виде шестигранной призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанной шести- или трехгранной пирамидальной головкой. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Наиболее часто кристаллы имеют удлиненно-призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров, образующих головку кристалла. Реже кристаллы принимают облик псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильные кристаллы кварца обычно сложно сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по т. н. бразильскому или дофинейскому законам. Последние возникают не только при росте кристаллов, но и в результате внутренней структурной перестройки при термических β-α полиморфных переходах, сопровождаемых сжатием, а также при механических деформациях.
В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.
В осадочных породах – конкреции, прожилки, секреции(жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

РАЗНОВИДНОСТИ КВАРЦА

---

Авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
Агат— слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
Аметист— фиолетовый.
Бингемит — иризирующий кварц с включениями гётита.
Бычий глаз – густо-малиновый, бурый
Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящие в основном из кварца и в меньшей степени халцедона, кристобалита, иногда с присутствием небольшого количества опала. Обычно находятся в виде конкреций или гальки, возникающей при их разрушении.
Морион — чёрный.
Переливт — cостоят из перемежающихся слоев микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывают прозрачными.
Празем — зелёный (из-за включений актинолита).
Празиолит — луково-зелёный, получается искусственно прокаливанием жёлтого кварца.
Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
Розовый кварц — розовый.
Халцедон— скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
Цитрин— лимонно-жёлтый.
Сапфировый кварц — синеватый, грубозернистый агрегат кварца.
Кошачий глаз — белый, розоватый, серый кварц с эффектом светового отлива.
Соколиный глаз — окварцованный агрегат синевато-серого амфибола.
Тигровый глаз — аналогичен соколиному глазу, но золотисто-коричневого цвета.
Оникс— коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета.
Гелиотроп – непрозрачная тёмно-зелёная разновидность скрытокристалического кремнезема, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

---

Кварц образуется при различных геологических процессах:
Непосредственно кристаллизуется из магмы кислого состава. Кварц содержат как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро).
В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники.
Кварц кристаллизуется из обогащенных флюидами пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро). Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов – грейзенов.
При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы, особое значение имеют кварцевые жилы альпийского типа.
В поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.). В зависимости от различных условий образования кварц кристаллизуется в различных полиморфных модификациях.

ПРИМЕНЕНИЕ

---

Кварц используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах («кварцем» в техническом сленге иногда называют кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок). Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Монокристаллы кварца применяются в оптическом приборостроении для изготовления фильтров, призм для спектрографов, монохроматоров, линз для Уф-оптики. Плавленый кварц применяют для изготовления специальной химической посуды. Кварц также используется для получения химически чистого кремния. Прозрачные, красивоокрашенные разновидности кварца являются полудрагоценными камнями и широко применяются в ювелирном деле. Кварцевые пески и кварциты используются в керамической и стекольной промышленности

---

Кварц (англ. Quartz) – SiO₂

КЛАССИФИКАЦИЯ

---

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

---

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

---

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

---

Интересные статьи:

магические свойства, свойства и разновидности, где добывают, изделия из кристалла, голубой и зеленый минерал, какая плотность и состав

Содержание

• Физические и химические свойства минерала
• Немного истории
• Разновидности кристаллического кварца
• Виды скрытокристаллического кварца
• Где добывают кварц?
• В каких сферах применяют кварц?
• Какими лечебными свойствами обладают украшения с кварцем?
• От каких недугов спасет кварцевая вода?
• Магические свойства камня
• Кому подходит волшебный минерал?

Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре минералов. Его свободное содержание — около 12%. Самоцвет образует большинство метафорических и магматических пород, содержится в морском и речном песке, входит в состав других камней в виде силикатов и примесей. Его общая массовая доля в земной коре составляет свыше 60%.

Кварц по-своему прекрасен и уникален. Особое восхищение вызывает редкий голубоватый аквакварц. Минерал имеет множество разновидностей. Он, как ни один другой самоцвет, многообразен по цвету, форме, генезису. В природе встречаются удивительный снежный и сахарный кварц, абсолютно прозрачные и насыщенно черные экземпляры.

Физические и химические свойства минерала

Самоцвет самобытен и уникален. По химическому составу он представляет собой диоксид кремния, может содержать примеси алюминия и железа. Чистый представитель вида, который иначе называется горным хрусталем, обладает высокой теплопроводностью. Он прохладен на ощупь даже в теплую погоду. Самоцвет обладает повышенной устойчивостью к сильным кислотам и прочим химическим веществам. Расплавить его могут только щелочь или плавиковая кислота. За счет высокой плотности кварц является довольно твердым минералом. Поэтому показателю он уступает только топазам, корундам и алмазам.

Температура плавления самоцвета +1700°С. Чистый минерал отличается удивительной красотой и прозрачностью. Не зря многочисленные народы отмечали его льдистость, называя камушки маленькими частичками замерзшей воды. Однако при соединении с другими минералами или химическими элементами самоцвет кардинально меняет свой облик. Он может окрашиваться в самые неожиданные и яркие цвета, образуя новые группы минералов. Например, в природе нередко встречается красный и синий, зеленый и голубой кварц.

Немного истории

Минерал известен человечеству с давних времен. Прекрасными переливами его цвета восхищались еще наши далекие предки. Описание самоцвета, его магических и лечебных свойств встречается практически в каждой культуре. Ученые считают, что свое нынешнее название минерал получил от немецкого «querklufterz». Переводится это слово как «поперечно расположенные жилы». Имя минерала полностью отражает его структуру. Другие исследователи полагают, что слово «кварц» произошло от старокорнуэльского «cross-course-spor». Переводится этот термин точно также, как и предыдущий.

Кристаллический кварц являлся объектом поклонения людей, проживающих на территории древней Индии, Китая, Египта. Несмотря на то что материал невероятно прочен и сложен в обработке, мастера научились создавать из него истинные шедевры. Материал идеально подходит для создания прекрасной посуды, предметов интерьера, украшений. Вещи, изготовленные из него, находили при многочисленных раскопках. В Средневековье кристаллы кварца широко применяли для производства церковной утвари, скульптур, ювелирных изделий. Большинство таких вещей хранилось в царских сокровищницах.

В XVI веке в европейских странах особой популярностью пользовались сосуды различной форы, изготовленные из природного кварца. Для их декора использовали позолоту, драгоценные алмазы, изумруды, рубины. Многие известные исторические личности питали к волшебному самоцвету особую страсть:

1. Древнеримский император Нерон просто обожал прозрачный кварц. Двумя потрясающими кубками, изготовленными специально по его заказу, и сегодня можно полюбоваться в экспозиции национальных драгоценностей Франции. Многочисленные фотографии прекрасных сосудов представлены в специализированных книгах.
2. В усыпальнице знаменитого фараона Тутанхамона в ходе раскопок была обнаружена поразительная находка — прототип современных очков для защиты от солнца с бронзовыми дужками. Изделия были созданы из мариона — черного полупрозрачного кварца.
3. Петр I был обладателем поистине экзотической вещицы — самовара, изготовленного из прозрачного горного хрусталя. На этот прекрасный шедевр можно полюбоваться и сейчас. Он хранится в Оружейной палате среди других, не менее потрясающих ремесленных творений.

Ученые до сих пор не могут сойтись во мнении, когда было создано первое научное описание самоцвета. Связано это с тем, что многочисленные типы кварца открывали в разное время. Зачастую их путали между собой.

Разновидности кристаллического кварца

Вне зависимости от того, какой у минерала цвет, кварц по определению прекрасен. А вот его ценность во многом зависит именно от оттенка:

1. Горный хрусталь выгодно отличается от других видов полной прозрачностью и поразительным сиянием.
2. Волосатик получил столь необычное название из-за поразительного внешнего вида. Полупрозрачный горный хрусталь содержит включения тонкоигольчатых кристаллов других самоцветов. Нити турмалина, рутила и прочих минералов напоминают тоненькие волоски.
3. Раухтопаз, который иначе называют дымчатым кварцем, отличается прозрачностью и нестандартным оттенком. Расцветка может колебаться от сероватого-дымчатого до коричневого.
4. Морион — минерал насыщенного черного цвета. Он бывает прозрачным или непрозрачным.
5. Празем — зеленый кварц. Расцветка минерала обусловлена присутствием в составе мелких волокон актинолита или других минералов.
6. Аметист является самым ценным представителем вида. Его относят к числу драгоценных камней. Часто встречаются образцы фиолетового оттенка фиолетово-розовые и сиренево-красные.
7. Цитрин — это золотистый или лимонный кварц.
8. Розовый кварц относится к разряду полудрагоценных камней. Он обладает нежным розовым оттенком.
9. Раухцитрин совмещает окраску цитрина и раухтопаза. Он восхищает переливами, в которых прослеживается удивительная гармония коричневого и желтого оттенков.
10. Аметрин является довольно редкой разновидностью. Его особенность заключается в удивительной расцветке, где тесно переплетены фиолетово-сиреневый и желтый цвета.
11. Кошачий глаз — сероватый, розоватый или белый камень, обладающий поразительным эффектом светового отлива.

Удивительная красота всех видов кристаллического минерала очаровывает с первого взгляда. Вовсе не удивительно, что украшения из кварца пользуются неизменной популярностью у покупателей.

Виды скрытокристаллического кварца

Скрытокристаллический кварц не менее распространен, чем кристаллический. Многообразие его форм и расцветок также поражает воображение.

1. Халцедон — полупрозрачная разновидность. Его оттенки могут варьироваться от ослепительно белого до медово-желтого.
2. Агат, в свою очередь, является разновидностью халцедона. Его особенность заключается в оригинальной слоисто-полосчатой структуре.
3. Хризолит — прозрачный камень желтого или зеленого оттенка. Цвет может быть как ярким и насыщенным, так и бледным.
4. Авантюрин — очень хрупкая, непрозрачная разновидность минерала. Он может иметь нежно-желтый, красноватый, вишневый цвет. Изюминкой минерала являются сияющие вкрапления железной слюды.
5. Сердолик — розовый или красный кварц, отличающийся поразительным сиянием.
6. Оникс обладает насыщенным коричневым цветом. На нем могут присутствовать белые или черные узоры. Нередко они чередуются с медовыми, нежно-розовыми, красно-коричневыми плоскопараллельными слоями.
7. Сапфирин — синий кварц, имеющий грубозернистую структуру.

Ювелиры стараются придать кварцу различные фантазийные огранки, поэтому в ювелирных изделиях он смотрится невероятно красиво. Разные виды минерала прекрасно смотрятся в объятиях драгоценных металлов.

Ювелирные украшения с кварцем (перейти в каталог SUNLIGHT)

Где добывают кварц?

Самоцвет очень распространен и имеет множество видов. Поэтому вовсе не удивительно, что кварцевые месторождения находятся в разных уголках мира:

1. Большое количество розовых минералов добывают в Карелии и восточных регионах Украины.
2. Богатые месторождения мориона и раухтопазов сосредоточены на Урале и в Житомирской области Украины.
3. Массовая добыча горного хрусталя ведется на севере Украины, в Восточных Карпатах, на Памире.
4. Месторождениями драгоценного аметиста славится Средняя Азия. Раньше всего это прекрасный камень начали добывать в Бразилии, Уругвае и Шри-Ланке.

Где добывают кварц в нашей стране? Преимущественно на Кавказе, Кольском полуострове, Камчатке. Камни, пригодные для создания ювелирных украшений, встречаются гораздо реже, чем поделочные. Это делает их еще более ценными.

В каких сферах применяют кварц?

Горный кварц — ценное минеральное сырье. Сфере его использования не ограничивается одним ювелирным искусством. Минералы широко используют при изготовлении генераторов ультразвука, оптического оборудования, радио- и телефонной аппаратуры.

Применение кварца распространено в стекольной и керамической промышленности. Наиболее востребованы в этих областях горный хрусталь и чистый кварцевый песок. Подходит минерал для производства кремнеземистых огнеупоров и кварцевых стекол. Конечно, не стоит забывать о ювелирном деле. Здесь льдистый кварц и другие разновидности минерала применяют в качестве вставок в ювелирные изделия.

Самое важное свойство самоцвета — пьезоэффект. Его открыли в 1880 г французские ученые, братья Поль и Пьер Кюри. А использовать удивительное свойство минерала на практике впервые предложил их соотечественник Поль Ланжевен. Свое открытие он совершил в годы первой мировой войны. Француз предложил использовать ультразвук для того, чтобы обнаруживать подводные лодки неприятеля. А вот получать этот ультразвук и планировалось с помощью пьезоэффекта.

Изобретатель взял за основу плоскую, гладкую, полированную пластину кварца. Оборудовал ее электродами и держателем. В результате получился пьезоэлектрический резонатор — колебательный контур, обеспечивающий определенную частоту резонансных колебаний. В кратчайшие сроки необычное изобретение обрело широкую популярность не только во Франции, но и в других странах мира.

До недавнего времени пьезокварц использовали исключительно для военных нужд. Однако сегодня ситуация изменилась. Элементы применяют в различных отраслях промышленности, медицины и науки в качестве хороших источников ультразвука. Например, большое распространение получили пьезозажигалки и ультразвуковые устройства для борьбы с грызунами. Такое оборудование, работающее в течение нескольких дней, вызывает у вредителей дискомфорт. Они стремятся как можно быстрее покинуть помещение.

Какими лечебными свойствами обладают украшения с кварцем?

Наши далекие предки верили, что кварц обладает массой полезных свойств. Его в своей практике широко использовали древние лекари и знахари. Считалось, что камни могут наполнять тело человека живительной энергией. Это способствовало восстановлению здоровья, возвращению тонуса, психологического равновесия и физической активности.

Минерал оказывает комплексное воздействие на организм:

1. Оказывает положительное воздействие на нервную систему. В частности, человек, который регулярно носит кварцевые украшения, не страдает от депрессий, хронической усталости, меланхолии.
2. Нормализует режим бодрствования и сна. Обладатель удивительного самоцвета забывает о бессоннице, ночных кошмарах и других подобных проблемах.
3. Повышает концентрацию внимания и память, что особенно важно для работников интеллектуального труда.
4. Помогает полностью расслабиться во время отдыха и обрести душевное равновесие.

Не следует забывать, что самоцвет имеет множество разновидностей. Лечебные свойства камня кварц во многом зависят от его вида. Например, аметист способен победить алкогольную зависимость. Кроме того, он уменьшает голод, что необходимо людям с очень хорошим аппетитом. Характеристика мориона свидетельствует о том, что он оптимально подходит людям, которые имеют проблемы с кровеносной системой. Камень укрепляет сосудистые стенки и восстанавливает нормальный сердечный ритм.

От каких недугов спасет кварцевая вода?

Современные литотерапевты согласны с тем, что камень, чей потенциал огромен, обладает мощными лечебными свойствами. Чтобы добиться нужного эффекта, специалисты советуют использовать кварцевую воду. Приготовить ее предельно просто даже в домашних условиях:

1. Камень помещают в чистую негазированную воду. Если использовать горный хрусталь, возникает ощущение, что он словно плавится в прозрачной жидкости.
2. Емкость с водой на несколько дней убирают в темное место.
3. Минерал вынимают, после чего жидкость процеживают через фильтр, содержащий несколько кристаллов кварца разных видов.

Специалисты утверждают, что такая вода подойдет для любых лечебных процедур. Ее можно пить, использовать для компрессов и растираний. Жидкость помогает:

• вылечить болезни внутренних органов;
• нормализовать обмен веществ;
• ускорить выздоровление при различных воспалительных заболеваниях;
• улучшить работу ЖКТ;
• стабилизировать давление, укрепить сердце и сосуды;
• облегчить состояние больного при патологиях дыхательных путей;
• укрепить иммунитет при инфекционных заболеваниях.

Кварцевая вода широко применяется и в сфере косметологии. С ее помощью удается избавляться от угрей и прыщей. Если использовать волшебное средство регулярно, можно заметить, что кожа стала более гладкой и эластичной, а количество морщин уменьшилось. Жидкость эффективна и в лечении открытых ран. Ее можно использовать для приготовления примочек при ушибах, порезах, травмах. Болевые ощущения снижаются, а рана заживает гораздо быстрее.

Магические свойства камня

Люди ценят не только лечебные, но и магические свойства кварца. Еще во времена древних цивилизаций удивительный камень использовался для создания ритуальных аксессуаров. Например, всем известные прозрачные хрустальные шары изготавливали из горного хрусталя. Этот же материал идеально подошел для создания линз, которые использовали в храмах для зажигания священного огня.

Особо высока в магическом мире популярность фантомного кварца. Этот самоцвет завораживает одним своим внешним видом. В нем удивительным образом сочетаются переливы желтого, красного, оранжевого, зеленого, синего цветов. Выглядит все это действительно впечатляющее.

Все разновидности кварца удивительным образом влияют на характер и поведение людей:

• стимулируют память, внимание, мыслительную деятельность;
• способствуют раскрытию творческого потенциала, развитию абстрактного мышления и фантазии;
• даруют человеку завидные ораторские способности;
• привлекают материальное благополучие, удачу и успех;
• помогают найти вторую половинку и сохранить любовь;
• избавляют от раздражительности и повышенной тревожности.

Конечно, своими магическими свойствами обладает и практически каждая разновидность прекрасного самоцвета.

1. Горный хрусталь имеет большую ценность для колдунов и магов. Он является мощным проводником энергии. Многие люди, решившие приобрести волшебный камень, открыли в себе способность к случайным предсказаниям.
2. Белый и молочный кварц имеют тесную связь с внутренним миром. Они идеально подходят людям, практикующим медитацию. Помогают отбросить ненужные мысли и с головой окунуться в самопознание.
3. Своя магия есть и у сердолика. Этот удивительный самоцвет считается символом чувственности и страсти. Он обязательно пригодится людям, которые мечтают встретить любовь всей своей жизни.
4. Аметист и хризопраз — неизменные спутники чересчур темпераментных, эмоциональных, взрывных людей. Они оказывают на владельца успокаивающее действие и привносят в поступки необходимую рассудительность.
5. Дымчатый и снежный кварц — талисманы руководителей, политиков, предпринимателей. Они помогают избежать ошибок и укрепить деловую хватку.

Изделия из кварца обладают поистине мистической силой. Главное — верить в их чудодейственные свойства, тогда минералы обязательно помогут.

Кому подходит волшебный минерал?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно из-за большого многообразия видов минерала, различающихся по энергетике и свойствам. Астрологи рекомендуют рассматривать влияние конкретного типа камня на человека с определенной датой рождения.

1. Горный хрусталь — идеальный личный оберег для Львов, Тельцов, Рыб и Весов. Он принесет удачу и благополучие.
2. Людям, которые по гороскопу Весы, Тельцы, Раки или Водолеи, нужно носить розовый кварц в кулоне или бусах. При нахождении в области сердца минерал способствует появлению уверенности в себе и повышению самооценки.
3. Раухтопаз или дымчатый кварц проходит далеко не всем знакам зодиака. Его рекомендуется носить Скорпиону, который под влиянием минерала избавляется от отрицательных черт своего характера. Козероги, выбравшие этот камень, сумеют познать свое предназначение. Весы обретут душевное умиротворение.
4. Цитрин улучшит финансовое состояние Близнецов, Дев и Весов. Кроме того, он принесет удачу и обострит интуицию.

Ко всем остальным знакам зодиака минерал относится нейтрально. Он не принесет ни пользы, ни вреда.

Что такое кварц? Свойства минерала, химические характеристики, разновидности и его применение

 

Минерал кварц является одним из наиболее распространённых в недрах Земной коры. Его химическая формула выглядит таким образом SiO2, диоксид кремния. Название данного минерала происходит от немецкого слова «Querklufter», что означает руда секущих жил.

Химическая характеристика кристаллов кварца

Кремнезём является наиболее распространённой формой кварца и  имеет свойство развитого полиморфизма. Существует две основные кристаллические полиморфные модификации кремневой двуокиси: 1) α-кварц гексагональный, хорошо устойчивый при давлении в 1 атмосферу в диапазоне температур  от573 до  870°С; 2) β-кварц тригональный, устойчивый при более низких температурах, значения которых ниже 573°С.

На фото кристаллы кварца

В природе β-кварц более распространён, чем α-кварц. Отсутствие центра симметрии и плоскостей у кристаллов β-кварца свидетельствует о наличии у него пироэлектрических и пьезоэлектрических свойств.

Существуют другие модификации полиморфного кремнезёма:

Сейфертит

Моганит

Тридимит

Коэсит

Кристобалит

Стишовит (образуется при наличии очень высокого давления, а  также  умеренной температуре, впервые  был  найден  на месте ядерного взрыва, в его эпицентре )

Сейфертит

Морфология

На фото зеленый кварц

Кристаллы кварца, по своей структуре очень схожи с кристаллами берлинита. Обычно они образуются в виде шестигранной призмы. С одного края, иногда с обоих, увенчанной трехгранной или шестигранной головкой, по форме напоминающей пирамиду. 

Очень часто кристаллы кварца по направлению к головке постепенно сужаются, а  на плоских гранях кристаллической призмы просматривается характерная поперечная штриховка.

Довольно редко кристаллы кварца имеют форму псевдогексагональной дипирамиды. Внешне, кристаллы кварца обычно правильные, но иногда образуют  сложные сдвоенные участки.

Они  возникают как при росте кристаллов, так и в процессе  внутренней структурной формировки при механических деформациях, а также термических полиморфных α-β  переходах, которые сопровождаются сильным сжатием.

В горных породах метаморфического и магматического происхождения кристаллы кварца образуют неправильные зерна изометрической  формы. Они часто бывают сросшиеся с кристаллами других минералов.

Свойства кварца

Кварцу присущ стеклянный блеск, иногда с жирным отливом. Излом его кристаллов раковистый или неровный. Спайность кварца несовершенная, а твердость равна 7 по шкале Мооса. Плотность данного минерала составляет 2,6 — 2,65 г/см3.

Кварц хорошо растворяется в плавиковой кислоте. Температура плавления минерала составляет 171 — 1728°С. Из-за сильной вязкости раствора очень трудно определить  точную температуру плавления. Кварц относится к группе оксидов образующих стекло, другими словами он склонен к образованию кристаллов переохлажденного расплава — стекла.

 

 

Разновидности кварца

Существует большое количество разновидностей кварца. К ним относится горный хрусталь, представляющий собой кристаллы прозрачного бесцветного кварца. Раухтопаз или ещё его называют дымчатый кварц, имеет светло-серый или светло-буроватый. Ещё один вид кварца называется морион, имеет чёрную окраску.

Аметист является драгоценной разновидностью горного хрусталя, который имеет фиолетовый, фиолетово-розовый, сиренево-красный цвета. Кристаллы цитрина имеют лимонный жёлтый цвет. Авантюрину присущ мерцающий цвет из-за большого количества мелких чешуек гематита или слюды.

На фото золотое кольцо с дымчатым кварцем

Празем имеет в составе включения актинолита, которые придают ему зелёный оттенок.  Волосатик — это ещё одна разновидность горного хрусталя, имеет в составе включения кристаллов тонкоигольчатого рутила, гётита, турмалина или других видов минералов, которые образуют кристаллы тонко-игольчатой формы.

Халцедон – полупрозрачный минерал скрытокристаллической тонковолокнистой разновидности. Он бывает белого, серого и медово-жёлтого цветов. Образует кристаллы сферолитов, псевдосталактиты или сплошные больших размеров  массивные образования, а  также сферолитовые корки. Агат — одна из разновидностей халцедона со слоисто-полосчатой структурой кристаллов.

На фото разновидность кварца волосатик

Кремень образует скрытокристаллические тонкозернистые агрегаты кремнезёма, имеющие  непостоянный  состав, которые образованны  в основном из кварца и в наименьшей степени  из кристобалита, халцедона, в редких случаях с присутствием маленького количества кристаллов опала.

Они чаще всего находятся в виде гальки или конкреций, которые возникают при их разрушении  механического характера.  Соколиный глаз, Тигровый глаз, Бычий глаз – все они являются псевдоморфозами, то есть продуктами замещения кварцем различных разновидностей асбеста.

Образование кварца

Кристаллы кварца образуется в процессе различных геологических изменений. Кристаллизуется кварц непосредственно из магмы кислотного состава, а также из богатых флюидами пегматитовых магм.  В породах вулканического происхождения с присутствием  кислого состава часто образуются порфировые вкрапления.

Кварц является одним из главных минералов семейства гранитных пегматитов, в которых кварц образует сращения с полевым калиевым шпатом. Кристаллы кварца также являются главными минералами метасоматитных апогранитов — грейзенов. В наружных условиях кварц хорошо устойчив, он накапливается и образуется в россыпях различного генезиса.

Применение кварца

Данный минерал является ценным минеральным сырьём. Он используется в производстве оптических приборов, в радио и телефонной аппаратуре, а  также в генераторах ультразвука.

В огромных количествах используется  керамической и  стекольной промышленностью (чистый кварцевый песок  и горный хрусталь ). Также этот минерал применяют для производства кварцевого стекла и изготовления  кремнеземистых  огнеупоров. В ювелирном  искусстве применяется  в  качестве  вставок в украшения или  как поделочные камни.

Самым важнейшим  свойством кристаллов кварца является  пьезоэффект. Он был открыт в 1880 г. учеными из Франции, братьями Полем и Пьером  Кюри, на кристаллах кварца. Применить явление пьезоэффекта впервые предложил Поль Ланжевен, он также был французом.

Это открытие произошло в годы первой мировой войны. Суть предложения Поля Ланжевен состояла  в применении ультразвука для обнаружения подводных лодок  противника, а вот для получения этого ультразвука предполагалось использование пьезоэффекта.

Плоская, параллельная, гладкая, полированная пластина кварца с держателем и электродами  представляла собой пьезоэлектрический резонатор, другими словами это  был колебательный контур с определенной частотой резонансных колебаний. Резонансная частота напрямую зависит от направления среза и от толщины самой пластинки.

На фото розовый кварц

Кварцевые резонаторы используются  в качестве фильтров, имеющих высокую избирательную способность, а также для эталонирования и стабилизации  частоты в генераторах. Одним из главных  и  важнейших требований к кварцевым  резонаторам является температурный режим резонансной частоты.

Пьезокварц, до недавнего времени, применялся  исключительно  только для военных нужд. В современное время различные пьезоэлементы используются как хорошие источники ультразвука, а также  в различных промышленных, медицинских, исследовательских и даже иногда бытовых приборах, например пьезозажигалки, приборы для ультразвуковой борьбы с грызунами. Работа данного прибора на  протяжении нескольких дней вызывает у них не комфортное состояние и желание быстро покинуть помещение.

 

 

 

химические и физические свойства, разновидность, обогащение

КВАРЦ (а. quartz; н. Quarz; ф. quartz; и. cuarzo) — главный минерал семейства кремнезёма, SiO2, широко распространён в литосфере. Содержит в небольших количествах примеси Al, Fe, Ca, Mg, Ti, Na, К, Li, ОН и др. Установлено 12 полиморфных модификаций кристаллического SiO₂, из них основные — а-кварц (тригональный низкотемпературный), b-кварц (гексагональный высокотемпературный), b2-тридимит (гексагональный), b-кристобалит (кубический). Все они устойчивы при нормальном давлении, образование их определяется температурой среды. При давлении свыше 2 ГПа образуется моноклинный коэсит, свыше 10 ГПа — самая плотная модификация кварца — гексагональный стишовит. Кристаллическая структура а- и b-кварца представлена каркасом из связанных вершинами SiO₄ -тетраэдров, спирально закрученных вдоль тройных осей симметрии, вследствие чего различаются правые и левые энантиоморфные формы.

Свойства кварца

Кварц выделяется в виде отдельных зёрен, хорошо огранённых призматических, редко ромбоэдрических кристаллов, зернистых и шестоватых агрегатов, сливных микроволокнистых и сферолитовых масс (халцедон). Параморфозы а-кварца по кристаллам b-кварца имеют дипирамидальный облик. Широко развиты параллельные двойники прорастания одноимённых левых или правых форм (дофинейские), разноимённых (бразильские) и их комбинация (Дейдольта-Либиша). Характерны ориентированные сростки кварца с полевыми шпатами (графический пегматит), рутилом, кальцитом и др. Твердость 7. Плотность 2650 кг/м³, иногда несовершенная спайность по ромбоэдру, призме, пинакоиду; излом раковистый; обладает пьезоэлектрическими свойствами (см. Пьезокварц). Легко травится HF, при повышенных температурах и давлениях растворяется в водных щелочных и бикарбонатных растворах.

Реклама

Разновидности кварца

Горный хрусталь — водянисто-прозрачный крупнокристаллический; дымчатый кварц (раух-топаз) — дымчато-бурый; морион — слюдяно-чёрный, цитрин — жёлтый, оранжевый; аметист — фиолетовый; розовый кварц. Окраска кварца часто обусловлена микровключениями других минералов: празем — светло-зелёный кварц с включениями актинолита или хлорита; авантюрин — золотисто-жёлтый или буровато-красный с мерцающим отливом тонкозернистый агрегат кварца с включениями гематита, слюды и др. ; кошачий глаз — зеленоватые, оранжево-жёлтые с шелковистым отливом псевдоморфозы кварца по асбесту; соколиный глаз — синеватые с шёлковым отливом псевдоморфозы кварца по крокидолиту; тигровый глаз — полосчатые, золотистые или тёмно-бурые с шелковистым отливом псевдоморфозы кварца по амфибол-асбесту. Микроскопический радиально-лучистый или параллельно-волокнистый кварц — халцедон. Концентрически-зональный агрегат халцедона — агат. Тонкопорошковая разность кварца — маршалит.

Природный кварц

Кварц — полигенный минерал. Образуется из магматических расплавов, богатых SiO2 (гранитоиды, кварцевые порфиры, пегматиты), газово-жидких фторсодержащих флюидов (пегматиты, грейзены) и водных щёлочно-хлоридных и бикарбонатных растворов (рудоносные и безрудные кварцевые жилы) при гидролизе силикатных горных пород в областях активного вулканизма (вторичные кварциты и др.). Горный хрусталь кристаллизуется из гидротерм в полостях пегматитов и кварцевых жил, халцедон (агат) — в эффузивах из поствулканических вод, а также в корах выветривания и при катагенезе кремнисто-известковых осадков (кремни). Кварц — главный компонент многих осадочных (пески, песчаники и др.) и метаморфических (железистые кварциты, кристаллические сланцы и др.) горных пород. Кварц выращивается искусственно в промышленных масштабах из водно-щелочных растворов при высоких давлениях и температурах.

Применение кварца

Стекольные пески, песчаники, кварциты — основное сырьё для производства стекла, динаса, строительных материалов, керамики, ферросилиция, карбида кремния, флюса в металлургии, абразивов; особо чистый жильный кварц и горный хрусталь используются для плавки термостойкого оптического и технического стекла, монокристальный горный хрусталь — как пьезооптическое сырьё для радиоэлектроники и оптики, как затравка при выращивании искусственных кристаллов кварца; однородный халцедон (технический агат) — в приборостроении. Красиво окрашенные прозрачные разновидности кварца — ювелирные камни IV порядка, цветные и рисунчатые халцедоны (агаты) — ювелирно-поделочные, цветные кварциты — облицовочные камни. Качество кварцевого сырья для силикатных изделий определяется содержанием кремнезёма и вредных примесей, главным образом Fe, Al (%): для производства рядового стекла SiO₂>96; хрустального — SiO₂>98,5-99,8, Fe₂О₃<0,01-0,025, Al₂О₃<0,1-0,4; оптического — SiO₂>99,5-99,8, Fe₂О₃<0,003-0,005; плавленого прозрачного — SiO₂> >99,98-99,99, Fe<40-2•10^-4, Al<3-5• 10^-3; тонкой керамики — SiO₂>95,98, Fe₂О₃<0,08-0,15, Al₂О₃<1,8-3,0; динаса — SiO₂>94-97; ферросилиция — SiO₂>93-95; карбида кремния — SiO₂>98,5. К природному пьезокварцу относят горный хрусталь с минимальной массой бездефектной монообласти 10-1000 г. при её выходе 10-30%.

Некоторые виды кварцевого сырья используются без обогащения. При обогащении основной метод извлечения кварца из руд — флотация. Собиратели — жирные и нафтеновые кислоты, первичные и третичные амины, соли гексадецилт-риметиламмония и др.; пенообразователи — спиртовые, сосновое масло; регуляторы среды — щёлочь, жидкое стекло, серная кислота; активаторы — ионы кальция, железа, алюминия. Депрессируется кварц цианидами (при флотации окисленных руд карбоновыми кислотами), жидким стеклом (активированный кварц), крахмалом. Перед флотацией предусматриваются обтирка и обесшламливание руды. Извлечение и очистка кварца из песков ведётся на концентрационных столах, винтовых сепараторах, магнитной сепарацией. Кварц для получения карбида кремния очищается электросепарацией. Для отделения чистых кусков жильного кварца от ожелезненных применяют фотометрическую сепарацию.

Применение и использование кварца в различных отраслях промышленности

Введение

 

Кварц представляет собой твердый кристаллический минерал, состоящий из атомов кремния и кислорода (диоксид кремния). Это в основном один из самых известных и второй по распространенности минерал с множеством применений, найденных на земле. Он является основным компонентом горных пород (магматических, метаморфических и осадочных пород) и образуется при любых температурах. Кварц в чистом виде имеет прозрачный или белый цвет, но различные примеси в атомной решетке могут вызвать изменение цвета на фиолетовый, розовый, коричневый, черный, серый, зеленый, оранжевый, желтый, синий или красный, а в некоторых случаях, многоцветный. Существуют различные разновидности кварца с различным использованием. Ниже приведены основные свойства кварца, которые делают его одним из самых полезных природных минералов.

1. Некоторые кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическим свойством, то есть способностью генерировать электрический потенциал при механическом воздействии.
2. Кварц является одним из самых твердых природных минералов и, следовательно, не подвержен коррозии.
3. Имеет очень высокую температуру плавления и может выдерживать критически высокие температуры.
4. Химически стабилен и не вступает в реакцию с другими химическими веществами и веществами.
5. Кристаллы кварца визуально привлекательны и могут быть разных цветов. Хотя они прозрачны по своей природе, они бывают разных цветов в зависимости от наличия примесей.

Таким образом, из-за его распространенности, кристаллической природы, высоких термических и химических свойств кварц используется во многих крупномасштабных приложениях.

 

 

Применение кварца

 

Твердая, полируемая, кристаллическая и прочная природа кварца делает его отличным материалом для этой цели. Разновидности кварца, широко используемые в качестве ювелирных изделий и драгоценных камней, включают цитрин, аметист, аметрин, розовый кварц, авантюрин и опал. Кварц с микрокристаллической (криптокристаллической) структурой, такой как агат и яшма, также используется в качестве драгоценных камней.

 

2) Производство стекла

 

Производство стекла – одно из основных применений кварца. Стекло производится из химического соединения, известного как диоксид кремния (SiO2) (бесцветное кристаллическое соединение, встречающееся в виде кварца, песка или кремня). Этот диоксид кремния (который должен быть на 99,9% исключительно чистым) плавится и охлаждается до желаемой формы или размера. Кристаллы кварца на оптической основе используются в производстве лазеров, микроскопов, телескопов, электронных датчиков и научных приборов.

В Индии почти половина потребляемого кварца приходится на стекольную промышленность. Кварцевый песок обычно используется в индийской стекольной промышленности для изготовления тарного стекла, листового стекла, листового стекла, специального стекла, стекловолокна, бутылок, столовой посуды и другой стеклянной посуды. Отрасли, поставляющие кварц, такие как Unique Crystal Mines LLP, поставляют большое количество кварцевого песка, который широко используется в индийской стекольной промышленности.

 

3) Наручные часы

 

Кристаллы кварца содержат осцилляторы, обладающие способностью вибрировать на точных частотах, что помогает регулировать движение часов, что делает их точными часами. Кристаллы кварца обладают пьезоэлектрическим эффектом (способностью производить электричество при механическом воздействии), который также используется для контроля времени.

 

4) Материалы для литейного производства (металлолитейная промышленность)

 

Кварцевый песок часто смешивают со связующими веществами, такими как глина, смола, силикат натрия и масло, и используют для формования и литья металлов. Такие свойства кварцевого песка, как высокая температура плавления, высокая прочность и огнеупорность, помогают в процессе литья металлов. Кроме того, микрокристаллический кварц используется для сглаживания грубых краев металлов после их резки, литья или сверления.

В литейной промышленности кварцевый песок также добавляют к расплавленным металлам для удаления примесей, в основном кислорода. Песок связывается с примесями и затем легко удаляется.

 

5) Огнеупорная промышленность

 

Кварцевый песок используется в производстве огнеупорных кирпичей из-за его абсолютной прочности и теплостойкости. Он также используется в качестве флюса для выплавки необработанных кромок на металлах после того, как они были отлиты, вырезаны или просверлены.

 

6) Абразивы

 

Благодаря своей твердости (тверже большинства природных минералов) и устойчивости к коррозии кварцевый песок считается прекрасным абразивом. Кроме того, он используется для пескоструйной обработки, шлифовальных материалов для стекла, чистящих средств (порошок), а также для шлифовки и распиловки песка.

 

7) Нефтяная промышленность

 

Кварцевый песок вместе с водой и другими химическими веществами под высоким давлением подается в коренную породу через скважину. Высокое давление разрушает коренную породу, кварцевый песок нагнетается в трещины и удерживает ее на месте, создавая проход для потока природного газа из коренной породы в скважину. Этот процесс известен как гидроразрыв пласта.

 

8) Кухонные столешницы

 

Искусственный кварцевый камень, промышленно изготовленный из сырого кварца, широко используется в качестве столешниц и плит в жилых и коммерческих зданиях.

Некоторые характеристики искусственных кварцевых камней отличают их от природных камней, таких как гранит и мрамор. Непористое свойство кварца делает его устойчивым к пятнам. Следовательно, столешницы из кварца легко чистить, они не оставляют пятен, привлекательны и роскошны.

9) Инструменты для заточки

 

Новакулит, разновидность криптокристаллического или микрокристаллического кварца, используется для изготовления медицинских устройств для разрезов, режущего оружия и для заточки режущих инструментов на протяжении тысячелетий и по сей день. Заточки используются для заточки бритвы, а точильный камень или гладкий камень используются для заточки лезвий инструментов и ножей.

 

10) Тигли

 

Лабораторные тигли представляют собой контейнеры, используемые для хранения химикатов при проведении химических или термических испытаний. Кварц имеет очень высокую температуру плавления и химически инертен, поэтому из него изготавливают кварцевые тигли, которые используются в лабораториях для проведения химических реакций и испытаний. К преимуществам кварцевых тиглей относятся низкое расширение, термостойкость и отличная стабильность размеров. Плавленый кварц, изготовленный из кварцевых гранул , обычно используется для изготовления таких сосудов.

 

11) Электроника

 

Как и в производстве наручных и часов, кварцевые кристаллы также используются в электронике, поскольку при изгибании или сжатии на их поверхности возникает ток. Кристаллы кварца использовались в течение многих лет, чтобы дать точную частоту для всех радиопередатчиков, радиоприемников, передатчиков GPS и компьютеров. Эта точность обусловлена ​​тем фактом, что кристалл кварца не подвержен влиянию большинства растворителей и остается кристаллическим до сотен градусов по Фаренгейту.

 

12) Наполнитель

 

Кварцевый песок и молотый кварц (кварц в виде порошка) применяют в качестве наполнителя при производстве клеев, шпатлевок, красок, резины. Этот порошок обеспечивает такие свойства, как долговечность, химическая инертность, прочность и износостойкость.

Кварцевый песок используется в производстве тяги на железной дороге и в горнодобывающей промышленности из-за его прочности и крупных зерен, чтобы свести к минимуму разрушение. Он также используется при воссоздании полей для гольфа, волейбольных площадок, бейсбольных полей, детских песочниц и пляжей.

 

13) Керамическая промышленность

 

Кварцевый песок используется в керамической промышленности для изготовления керамической плитки. Кремнезем, присутствующий в песке, помогает придать белый цвет керамической посуде и помогает в изготовлении керамического тела.

 

14) Триполи

 

Также известный как гнилой камень, это высококачественный кристаллический кремнезем, обычно в виде порошка. Он используется для полировки ювелирных изделий, удаления пятен с дерева, в качестве наполнителя, в пластмассах, красках и резине, а также в производстве зубной пасты и мыла. Частицы трепела скорее округлые, чем острые, поэтому он считается мягким абразивом.

 

15) Синтетические кристаллы

 

Синтетические кристаллы выращивают в лабораториях. Их искусственно производят путем растворения необработанного кремниевого диода (SiO2) в растворе щелочной воды при высокой температуре. Хотя этот процесс медленный, он обеспечивает кристаллы высокой чистоты и, как правило, высокого качества, которые почти не уступают природным кристаллам кварца. Кристаллы синтетического кварца устойчивы к кислотам, коррозии, высоким температурам, износу, ударам, сжатию, изгибу и инфильтрации.

Синтетические кристаллы используются в электронной, полупроводниковой и солнечной промышленности, в фотошаблонах и даже в инструментах для литографии.

 

Заключение

 

Кварц обладает определенными физическими, химическими и электрическими свойствами, которые делают его широко применимым в самых разных отраслях промышленности и секторах. От изготовления ювелирных изделий и драгоценных камней из-за его способности блестеть, до производства кирпича в огнеупорной промышленности из-за его физической прочности и часов из-за его пьезоэлектрических свойств, кварц находит применение в самых разных отраслях.

В Индии кварц в основном потребляется в стекольной и цементной промышленности, за которой следуют ферросплавы, металлургия и литейная промышленность.

Кварцевый минерал | Фотографии, использование, свойства, изображения

Главная » Минералы » Кварц

Вездесущий минерал с огромным количеством применений

Статья: Хобарт М. Кинг, PhD, RPG

Кристаллы кварца: Herkimer Кристаллы кварца «Алмаз». Прозрачная разновидность кварца «горный хрусталь».

Что такое кварц?

Кварц представляет собой минерал, состоящий из кремния и кислорода, с химическим составом SiO ₂ . Это самый распространенный минерал в земной коре, устойчивый как к химическому, так и к физическому выветриванию. Когда горные породы выветриваются, остаточный материал обычно содержит кварц. Вот почему песок на большинстве пляжей мира состоит из кварца.

РЕКЛАМА

Содержание

Что такое кварц? Где найти кварц? Физические свойства кварца Каково использование кварца? Использование кварца в производстве стекла Использование кварца в качестве абразива Использование кварца в качестве литейного песка Использование в нефтяной промышленности Многие другие применения кварцевого песка Использование для кристаллов кварца Драгоценный камень Специальный кварцевый камень использует Триполи

Где найти кварц?

Кварц является наиболее распространенным и широко распространенным минералом, обнаруженным на поверхности Земли. Он присутствует и в изобилии во всех частях мира. Образуется при любой температуре. Он широко распространен в магматических, метаморфических и осадочных породах. Обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Эта долговечность делает его доминирующим минералом горных вершин и основным компонентом пляжного, речного и пустынного песка. Кварц вездесущ, обилен и долговечен. Извлекаемые месторождения находятся по всему миру.

Популярные кварцевые камни

---

Горный хрусталь кварца: Прозрачный кварц «горный хрусталь». Этот образец показывает раковистый излом (излом, образующий изогнутые поверхности), характерный для минерала. Образец около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике из штата Минас-Жерайс, Бразилия.

Аметистовый кварц: Фиолетовый кристаллический кварц известен как «аметист». Когда он прозрачен и имеет высокое качество, его часто гранят как драгоценный камень. Этот экземпляр около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике из Гуанахуато, Мексика.

Физические свойства кварца
Химическая классификация	Силикат
Цвет	Кварц встречается практически во всех цветах. Общие цвета: прозрачный, белый, серый, фиолетовый, желтый, коричневый, черный, розовый, зеленый, красный.
Полоса	Бесцветный (тверже пластины с штрихами)
Блеск	Стекловидное тело
Прозрачность	От прозрачного до полупрозрачного
Декольте	Нет – обычно ломается с раковистым переломом
Твердость по шкале Мооса	7
Удельный вес	от 2,6 до 2,7
Диагностические свойства	Раковистый излом, стеклянный блеск, твердость
Химический состав	SiO 2
Кристаллическая система	Треугольный
Использование	Производство стекла, абразивы, формовочный песок, проппант для гидроразрыва пласта, драгоценные камни

РЕКЛАМА

Кремень: Кремень — это разновидность микрокристаллического или скрытокристаллического кварца. Встречается в виде узелков и конкреционных масс, реже в виде слоистых отложений. Он постоянно ломается с раковистым изломом и был одним из первых материалов, которые древние люди использовали для изготовления инструментов. Они использовали его для изготовления режущих инструментов. Спустя тысячи лет люди продолжают его использовать. В настоящее время он используется в качестве режущей кромки в некоторых из лучших хирургических инструментов. Этот образец около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике и найден в Доверских скалах, Англия.

Наконечники стрел из кварцевого кремня: Одним из первых применений кварца в форме кремня было производство острых предметов, таких как лезвия ножей, скребки и наконечники снарядов, такие как наконечники стрел, показанные выше. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Leslie Banks.

Каково использование кварца?

Кварц — один из самых полезных природных материалов. Его полезность может быть связана с его физическими и химическими свойствами. Он имеет твердость семь баллов по шкале Мооса, что делает его очень прочным. Он химически инертен при контакте с большинством веществ. Он обладает электрическими свойствами и термостойкостью, что делает его ценным в электронных продуктах. Его блеск, цвет и прозрачность делают его полезным в качестве драгоценного камня, а также в производстве стекла.

Использование кварца в производстве стекла

В результате геологических процессов иногда отлагались пески, почти на 100% состоящие из зерен кварца. Эти месторождения были идентифицированы и используются как источники высокочистого кварцевого песка. Эти пески используются в стекольной промышленности. Кварцевый песок используется в производстве тарного стекла, листового стекла, специального стекла и стекловолокна.

Окна из кварцевого стекла: Изготовление стекла — одно из основных применений кварца. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Chinaface.

Бусины из яшмы: Кварц часто используется в ювелирных изделиях или как драгоценный камень. Эти бусины из яшмы являются примером использования кварца в качестве драгоценного камня.

Кварцевый стеклянный песок: Кварцевый песчаник высокой чистоты, пригодный для производства высококачественного стекла. «Стеклянный песок» — это песчаник, почти полностью состоящий из зерен кварца. Здесь изображен образец песчаника Орискани из Хэнкока, Западная Вирджиния. В некоторых местах Орискани состоит из более чем 99% чистого кварца. Большая часть его использовалась для изготовления тарного стекла, но часть его была выбрана для изготовления линз для самых больших телескопов. Образец имеет размер около четырех дюймов (десять сантиметров в поперечнике).

РЕКЛАМА

Голубой авантюриновый кварц: Авантюрин — это красочная разновидность кварца, которая содержит обильные блестящие включения таких минералов, как слюда или гематит. Его часто гранят и полируют для использования в качестве декоративного камня. Обычными цветами авантюрина являются зеленый, оранжевый и синий. Этот экземпляр около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике из Индии.

Использование кварца в качестве абразива

Высокая твердость кварца, равная семи по шкале Мооса, делает его тверже большинства других природных веществ. Таким образом, это отличный абразивный материал. Кварцевые пески и тонкоизмельченный кварцевый песок используются для пескоструйной обработки, очищающих средств, шлифовальных тел и песка для шлифования и пиления.

Черт: Черт представляет собой микрокристаллический или скрытокристаллический кварц. Встречается в виде узелков и конкреционных масс, реже в виде слоистых отложений. Этот образец около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике из Джоплина, штат Миссури.

Использование кварца в качестве литейного песка

Кварц очень устойчив как к химическим веществам, так и к теплу. Поэтому его часто используют в качестве литейного песка. Благодаря температуре плавления выше, чем у большинства металлов, его можно использовать для форм и стержней в обычных литейных работах. Огнеупорные кирпичи часто изготавливают из кварцевого песка из-за его высокой термостойкости. Кварцевый песок также используется в качестве флюса при выплавке металлов.

РЕКЛАМА

Кварцевый песок высокой чистоты: Знаете ли вы, что кварц является основным компонентом стекла? Геологи обнаруживают залежи песка или песчаника, которые почти полностью состоят из кварца. Удивительно, но они обнаружили многочисленные залежи песка, которые естественным образом состоят из кварца на 98% и более! Этот материал добывается, обрабатывается для удаления примесей, а затем переплавляется на стекольном заводе. Песок выше был добыт из песчаника Святого Петра в Висконсине. Авторское право на фото iStockphoto / BanksPhotos.

Использование в нефтяной промышленности

Кварцевый песок обладает высокой устойчивостью к дроблению. В нефтяной промышленности песчаные суспензии нагнетаются в нефтяные и газовые скважины под очень высоким давлением в процессе, известном как гидроразрыв пласта. Это высокое давление разрушает породы-коллекторы, и песчаная суспензия нагнетается в трещины. Прочные песчинки удерживают трещины открытыми после сброса давления. Эти открытые трещины способствуют притоку природного газа в ствол скважины.

Окремненная древесина: Окремненная «окаменевшая» древесина образуется при пропитывании погребенных растительных остатков минеральными водами, которые осаждают кварц. Этот кварц заполняет полости в древесине и часто заменяет древесные ткани. Этот образец около четырех дюймов (десяти сантиметров) в поперечнике из округа Юма, штат Аризона.

Лучший способ узнать о минералах — изучить коллекцию небольших образцов, которые можно брать в руки, исследовать и наблюдать за их свойствами. Недорогие коллекции минералов доступны в магазине Geology.com. Правообладатель иллюстрации iStockphoto / Анна Усова.

Многие другие применения кварцевого песка

Кварцевый песок используется в качестве наполнителя при производстве резины, красок и шпатлевок. Просеянные и промытые зерна кварца тщательно отсортированы по размеру и используются в качестве фильтрующего материала и кровельных гранул. Кварцевые пески используются для тяги в железнодорожной и горнодобывающей промышленности. Эти пески также используются для отдыха на полях для гольфа, волейбольных площадках, бейсбольных площадках, детских песочницах и пляжах.

Кристалл кварца: Кристалл кварца Herkimer «Diamond» в доломонике. Этот образец около шести дюймов (пятнадцати сантиметров) в поперечнике из Миддлвилля, штат Нью-Йорк.

Использование кристаллов кварца

Одним из самых удивительных свойств кварца является способность его кристаллов вибрировать с определенной частотой. Эти частоты настолько точны, что кристаллы кварца можно использовать для создания чрезвычайно точных инструментов и оборудования для хронометрии, которые могут передавать радио- и телевизионные сигналы с точными и стабильными частотами.

Крошечные устройства, используемые для этих целей, известны как «кристаллические генераторы». Первые кварцевые генераторы были разработаны в 1920-х годах, а всего двадцать лет спустя их ежегодно требовалось производить десятками миллионов для снабжения вооруженных сил во время Второй мировой войны. Сегодня миллиарды кристаллов кварца используются для изготовления генераторов часов, радиоприемников, телевизоров, электронных игр, компьютеров, сотовых телефонов, электронных счетчиков и GPS-оборудования.

Широкое разнообразие применений также было разработано для кристаллов кварца оптического качества. Они используются для изготовления специализированных линз, окон и фильтров, используемых в лазерах, микроскопах, телескопах, электронных датчиках и научных приборах. Материал пляжного песка теперь является материалом самых передовых электронных устройств в мире.

Потребность в синтетических кристаллах кварца

В течение 1900-х годов спрос на высококачественные кристаллы кварца возрос настолько быстро, что горнодобывающие предприятия по всему миру не могли поставлять их в достаточном количестве. К счастью, эта потребность была осознана во время Второй мировой войны, и военная и частная промышленность начали работать над методами выращивания синтетических кристаллов кварца, отвечающих особым требованиям оптики и электроники.

Сегодня большая часть кристаллов кварца, используемых в электронных компонентах и ​​оптических приборах, выращивается в лабораториях, а не добывается в шахтах. Большинство лабораторий выращивают свои кристаллы, используя методы, основанные на геологическом процессе гидротермальной активности. Синтетические кристаллы выращивают при высоких температурах из перегретой воды, богатой растворенным кремнеземом. Эти изготовленные кристаллы можно выращивать в формах, размерах и цветах, которые соответствуют потребностям производственных процессов. Стоимость выращивания синтетических кристаллов кварца конкурентоспособна по сравнению с добычей полезных ископаемых, и единственным ограничением производства является наличие оборудования для выращивания кристаллов.

Аметрин: Двухцветный камень, сочетающий в себе золотой цитрин и фиолетовый аметист. Этот драгоценный камень имеет размеры около 8×10 мм.

Кварц как драгоценный камень

Кварц

— отличный драгоценный камень. Он твердый, прочный и обычно принимает блестящую полировку. К популярным разновидностям кварца, которые широко используются в качестве драгоценных камней, относятся: аметист, цитрин, розовый кварц, дымчатый кварц и авантюрин. Агат и яшма также являются разновидностями кварца с микрокристаллической структурой.

Розовый кварц: Необработанный полупрозрачный розовый кварц.

Бусины из розового кварца: Полупрозрачный розовый кварц — граненые и полированные бусины. Каждая бусина имеет диаметр около десяти миллиметров.

Новакулит представляет собой плотную скрытокристаллическую разновидность кварца с мелкозернистой и очень однородной текстурой. Как и кварц, он имеет твердость 7 (тверже стали) и используется как «точильный камень» для заточки ножей.

Специальное использование кремнеземного камня

«Силикатный камень» — это промышленный термин для таких материалов, как кварцит, новакулит и другие микрокристаллические кварцевые породы. Они используются для производства абразивных инструментов, средств для удаления заусенцев, шлифовальных камней, хонов, масляных камней, каменных напильников, футеровок трубных мельниц и точильных камней.

Триполи

Tripoli представляет собой кристаллический кремнезем с чрезвычайно мелким размером зерна (менее десяти микрометров). Коммерческий трепел представляет собой материал из почти чистого диоксида кремния, который используется для различных целей с мягким абразивом, включая: мыло, зубные пасты, составы для полировки металлов, составы для полировки ювелирных изделий и составы для полировки. Его можно использовать в качестве полироли при обработке камней в каменном барабане. Триполи также используется в фрикционных изделиях для тормозов, наполнителях эмалей, герметиках, пластмассах, красках, резине и огнеупорах.

Другие минералы

Найдите другие темы на Geology.com:

Горные породы: Галереи фотографий изверженных, осадочных и метаморфических пород с описаниями.	Минералы: Информация о рудных полезных ископаемых, самоцветных материалах и породообразующих минералах.
Вулканы: Статьи о вулканах, вулканических опасностях и извержениях в прошлом и настоящем.	Драгоценные камни: Красочные изображения и статьи о бриллиантах и ​​цветных камнях.
Общая геология: Статьи о гейзерах, маарах, дельтах, разломах, соляных куполах, воде и многом другом!	Геология Магазин: Молотки, полевые сумки, ручные линзы, карты, книги, кирки, лотки для золота.
	Алмазы: Узнайте о свойствах алмаза, его многочисленных применениях и открытиях алмазов.

кварц | Определение, типы, использование и факты

кварц

См. все носители

Связанные темы:

кремень и кремень Джаспер аметист горный хрусталь дымчатый кварц

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

кварц , широко распространенный минерал многих разновидностей, состоящий в основном из кремнезема или диоксида кремния (SiO ₂ ). Могут присутствовать незначительные примеси, такие как литий, натрий, калий и титан. Кварц с давних времен привлекал внимание; прозрачные, как вода, кристаллы были известны древним грекам как krystallos — отсюда и название кристалл , или чаще горный хрусталь , применяемое к этой разновидности. Название кварц — старое немецкое слово неизвестного происхождения, впервые использованное Георгиусом Агриколой в 1530 году.

Далее следует краткое описание кварца. Для полной обработки см. минерал кремнезема.

Britannica Quiz

(Кровать) Камни и (Кремень) Камни

Бриллианты могут быть лучшими друзьями девушек, но кто является ближайшим родственником этого минерала? Проверьте свои знания о горных породах, минералах и обо всем, что связано с yabba dabba doo, в этой викторине.

Кварц имеет большое экономическое значение. Многие разновидности являются драгоценными камнями, в том числе аметист, цитрин, дымчатый кварц и розовый кварц. Песчаник, состоящий в основном из кварца, является важным строительным камнем. Большое количество кварцевого песка (также известного как кварцевый песок) используется в производстве стекла и керамики, а также в литейных формах при литье металлов. Измельченный кварц используется в качестве абразива в наждачной бумаге, кварцевый песок используется в пескоструйной очистке, а песчаник до сих пор используется целиком для изготовления точильных камней, жерновов и точильных камней. Кварцевое стекло (также называемое плавленым кварцем) используется в оптике для пропускания ультрафиолетового света. Трубки и различные сосуды из плавленого кварца имеют важное лабораторное применение, а кварцевые волокна используются в чрезвычайно чувствительных весовых устройствах.

Кварц — второй по распространенности минерал в земной коре после полевого шпата. Он встречается почти во всех кислых магматических, метаморфических и осадочных породах. Это важный минерал в таких богатых кремнеземом кислых породах, как граниты, гранодиориты и риолиты. Он очень устойчив к атмосферным воздействиям и имеет тенденцию концентрироваться в песчаниках и других обломочных породах. Цементом в таких осадочных породах служит вторичный кварц, образующий наросты на обломочных зернах. Микрокристаллические разновидности кремнезема, известные как кремень, кремень, агат и яшма, состоят из тонкой сети кварца. Метаморфизм кварцсодержащих магматических и осадочных пород обычно увеличивает количество кварца и размер его зерен.

Кварц существует в двух формах: (1) альфа-, или кварц с низким содержанием, который стабилен до 573 °C (1063 °F), и (2) бета-, или кварц с высоким содержанием, стабилен при температуре выше 573 °C . Эти два вещества тесно связаны, только с небольшими движениями составляющих их атомов во время альфа-бета-перехода. Структура бета-кварца гексагональная, с лево- или правосторонней группой симметрии, одинаково заселенной в кристаллах. Структура альфа-кварца тригональна, опять же с правой или левой группой симметрии. При температуре перехода тетраэдрический каркас бета-кварца закручивается, что приводит к симметрии альфа-кварца; атомы перемещаются из специальных положений пространственной группы в более общие положения. При температуре выше 867 °С (1,593 °F), бета-кварц превращается в тридимит, но это превращение происходит очень медленно, поскольку происходит разрыв связей с образованием более открытой структуры. При очень высоких давлениях альфа-кварц превращается в коэсит, а при еще более высоких давлениях — в стишовит. Такие фазы наблюдались в ударных кратерах.

Кварц является пьезоэлектриком: в кристалле появляются положительные и отрицательные заряды на чередующихся краях призмы, когда он подвергается давлению или растяжению. Заряды пропорциональны изменению давления. Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам кварцевая пластина может использоваться в качестве манометра, например, в эхолотах.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Точно так же, как сжатие и растяжение производят противоположные заряды, обратный эффект заключается в том, что чередование противоположных зарядов вызывает чередование расширения и сжатия. Срез, вырезанный из кристалла кварца определенной ориентации и размеров, имеет собственную частоту этого расширения и сжатия (т. е. вибрации) очень высокую, измеряемую миллионами колебаний в секунду. Надлежащим образом вырезанные пластины кварца используются для регулировки частоты в радиоприемниках, телевизорах и другом электронном коммуникационном оборудовании, а также в часах с кварцевым управлением.

Китай, Япония и Россия являются основными производителями кварца в мире. Бельгия, Бразилия, Болгария, Франция, Германия, Южная Африка и Великобритания также добывают значительное количество минерала.

Для получения подробной информации о физических свойствах см. минерал кремнезема (Нажмите здесь, чтобы увидеть полноразмерную таблетку).

Редакторы Британской энциклопедии Эта статья была недавно пересмотрена и обновлена ​​Адамом Августином.

Свойства, разновидности, распространение и использование

• Кварц, Тибет
• Кварц
• Кристаллы кварца и гематита

Кварц — один из самых известных минералов на земле. Он встречается практически во всех минеральных средах и является важнейшим компонентом многих горных пород. Он также наиболее разнообразен из всех минералов, проявляясь во всех различных формах и окрасках. Кварцу дано больше названий диапазона, чем любому другому минералу.

Это наиболее распространенный и широко распространенный минерал, обнаруженный на поверхности Земли. Его в изобилии на всей арене. При любых температурах. Он широко распространен в магматических, метаморфических и осадочных породах. Обладает высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям. Эта долговечность делает его доминирующим минералом горных вершин и основным компонентом морского, речного и пустынного песка. Он вездесущ, широк и прочен. Месторождения полезных ископаемых определяются на каком-то этапе в мире.

Название : Название «кварц» является немецким словом древнего происхождения.

Кристаллография : Кварц ромбоэдрический; тригонально-трапецеидальные. Кварц шестигранный; трапециевидный. Кристаллы обычно призматические, грани призмы горизонтально исчерчены. Оканчивается обычно комбинацией положительных и отрицательных ромбоэдров, которые часто настолько одинаково развиты, что создают эффект гексагональной дипирамиды. В некоторых кристаллах преобладает или встречается один ромбоэдр. Грани призмы могут отсутствовать, а комбинация двух ромбоэдров дает то, что кажется двуконечной гексагональной дипирамидой (известной как кварцоид). Некоторые кристаллы сильно искажены, но распознавание граней призмы по их горизонтальной штриховке поможет в ориентации кристалла. Трапециевидные грани иногда можно наблюдать как небольшие усечения между гранью призмы и гранью примыкающего ромбоэдра справа или слева, образуя так называемые право- или левосторонние кристаллы. Кристаллы часто имеют удлиненную, сужающуюся и остроконечную форму из-за колебательного сочетания граней различных ромбоэдров и призмы. Некоторые кристаллы искривлены и изогнуты.

Кристаллы часто сдвоенные. Двойники обычно настолько тесно срослись, что их можно определить только по неправильному положению трапецеидальных граней, по травлению кристалла или по наблюдаемым ими пироэлектрическим явлениям. Размер кристаллов варьирует от отдельных массой в тонну до мелкокристаллических налетов, образующих «друзовые» поверхности. Также обычен в массивных формах большого разнообразия. От крупно- до мелкозернистого кристаллического до кремневидного или скрытокристаллического, что дает множество названий разновидностей. Может образовываться в конкреционных массах.

Состав : SiO2. Si = 46,7%, 0 = 53,3%. Обычно почти чистый.

Диагностические признаки : Характеризуется стеклянным блеском, раковистым изломом и кристаллической формой. Отличается от кальцита высокой твердостью. Возможно, спутали с некоторыми разновидностями берилла.

Аналогичные виды : Лешательерит, SiO2, представляет собой плавленый кварц или кварцевое стекло. Встречается в фульгуритах, трубках расплавленного песка, образованных молнией, и в полостях некоторых лав.

Физические свойства кварца

1 2 1 1

Химическая классификация	Силикат
Цвет	Кварц встречается практически в каждом цвете. Общие цвета: прозрачный, белый, серый, фиолетовый, желтый, коричневый, черный, розовый, зеленый, красный.
Полоса	Бесцветный (тверже, чем полоса)
Блеск	Стекловидный
0235	Diaphaneity	Transparent to translucent
Cleavage	None – typically breaks with a conchoidal fracture
Mohs Hardness	7
Specific Gravity	2.6 to 2.7
Диагностические свойства	Раковистый излом, стекловидный блеск, твердость
Химический состав	SiO 2
Crystal System	Hexagonal
Uses	Glass making, abrasive, foundry sand, hydraulic fracturing proppant, gemstones

Quartz Optical Properties

PPL . XPL. Зерна кварца в песчанике.

Собственность	Стоимость
Формула	SIO 2
Кристаллическая система	HEXAGOGAL
151515121212121212 гг. Гиксагональной
1515151212121212 гг. Гиксагональной
15151512121212121212 гг. иногда появляется дурси: двойникование обычное
Спайность	редко четкая
Цвет/плеохроизм	, синий, розовый, коричневый, фиолетовый, белый0251
Optic Sign	Uniaxial (+)
Refractive Indices omega = epsilon =	1.544 1.553
Max Birefringence	0.009
Отличительные особенности	одноосный; низкий рельеф; низкое двойное лучепреломление
Распространение	Кварц чрезвычайно распространен и может быть обнаружен во многих типах магматических, осадочных и метаморфических пород.
Editors	Christine Raczka (MHC ’08), Caroline Hackett (Smith ’14)

Кристаллы кварца Habit and Structure

относятся к системе tri Quartz

. Идеальная форма кристалла представляет собой шестигранную призму, оканчивающуюся шестигранными пирамидами на каждом конце. В природе кристаллы кварца регулярно сдвоены (с двойными правильными и левыми выступами), искажены или срастаются с соседними кристаллами кварца или других минералов таким образом, что в простейшем случае можно увидеть часть этой формы, или вообще не иметь видимых граней кристалла и казаться огромным. Кристаллы правильной формы обычно образуются в «ложе», которое имеет неограниченный бум в пустоту; обычно кристаллы соединены с другой стороны с матрицей, и простейшая пирамида с одним окончанием является даром. Однако встречаются двоякоконечные кристаллы, в которых они развиваются свободно, без прикрепления, например внутри гипса. Жеода — это такое состояние дел, при котором пустота имеет сферическую форму, выстланную матрацем, направленным внутрь.

Наличие кварца

Кварц встречается как важный компонент этих магматические породы с избытком кремнезема, такие как гранит, риолит, пегматит. Он чрезвычайно устойчив как к механическим, так и к химическим атака, и, таким образом, разрушение магматических пород, содержащих его, дает зерна кварца, которые могут накапливаться и образовывать осадочную породу песчаник. Также встречается в метаморфических породах, таких как гнейсы и сланцы. при этом он образует практически единственный минерал кварцитов. Депонированный часто из раствора и является наиболее распространенным жильным и жильным минералом. Образуется в виде кремня, отложившегося вместе с мелом на морском дне в виде узловатых масс. Растворы, содержащие кремнезем, могут заменить пласты известняка гранулированным скрытокристаллический кварц, известный как кремний, или прерывистые слои кремня может образоваться одновременно с известняком. В горных породах он связан главным образом с полевым шпатом и мусковитом; в венах практически весь спектр жильных минералов. Часто носит золото и становится важная руда этого металла. Встречается в большом количестве в виде песка в ручье русла и на берегу моря и в составе почв.

Горный хрусталь широко распространен, наиболее примечательными местами являются: Альпы; Минас-Жерайес, Бразилия; остров Мадагаскар; Япония. Лучшие кристаллы кварца из Соединенных Штатов находятся в Хот-Спрингс, штат Арканзас, а также в Литтл-Фолс и Элленвилле, штат Нью-Йорк. Важные месторождения аметиста находятся в Уральских горах; Чехословакия; Тироль; Бразилия. Найден в Тандер-Бей на северном берегу Верхнего озера. В Соединенных Штатах встречается в округах Делавэр и Честер, штат Пенсильвания; Блэк-Хиллз, Южная Дакота; Вайоминг. Дымчатый кварц встречается в крупных и мелких кристаллах в Швейцарии; и в Соединенных Штатах в Пайкс-Пик, штат Колорадо; Александр Каунти, Северная Каролина; Оберн, Мэн.

Основным источником агатов в настоящее время является район на юге Бразилии. и северный Уругвай. Большинство этих агатов огранены в Оберштайне, Германия, сама известная агатовая местность. В США агат встречается во многих местах, особенно в Орегоне и Вайоминге. Меловые скалы Дувра, Англия, славятся кремневыми конкрециями, которые погода от них. Подобные конкреции обнаружены на французском побережье Ла-Манш и на островах у берегов Дании. массивный кварц, встречающийся в жилах или с полевым шпатом в пегматитовых дайках, добывается в Коннектикуте, Нью-Йорке, Мэриленде и Висконсине для его различных коммерческое использование.

Крупнокристаллические разновидности (в зависимости от цвета)

Аметист (фиолетовый кварц) | Джеймс Сент-Джон, flickr.com

Аметист : Аметист представляет собой форму кварца, меняющую цвет от блестящего до темного или тусклого малинового оттенка. Крупнейшие в мире месторождения аметистов могут быть расположены в Бразилии, Мексике, Уругвае, России, Франции, Намибии и Марокко. Иногда в одном и том же кристалле обнаруживают развитие аметиста и цитрина. Тогда его называют аметрином. Аметист создается, пока в том месте, где он образовался, есть железо.

Дюмортьерит в кварце

Голубой кварц : Голубой кварц содержит включения волокнистого магнезио-рибекита или крокидолита.

Кварц дюмортьерит : Включения минерала дюмортьерит в кусочках кварца регулярно вызывают появление шелковистых пятен с голубым оттенком, кроме того, встречаются оттенки розового и/или серого цвета. «Дюмортьеритовый кварц» (который так часто называют «голубым кварцем») время от времени будет иметь контрастные светлые и темные зоны по всему материалу. Соединенные Штаты.

Кристалл цитрина 

Цитрин : Цитрин представляет собой спред кварца, цвет которого меняется от бледно-желтого до коричневого из-за примесей железа. Натуральные цитрины встречаются редко; максимальные коммерческие цитрины представляют собой термообработанные аметисты или дымчатые кварцы. Тем не менее, аметист, прошедший тепловую обработку, может иметь небольшие линии внутри кристалла, в отличие от мутного или дымчатого вида травяного цитрина. Визуально отличить ограненный цитрин от желтого топаза практически невозможно, однако они различаются по твердости.

Аметистово-молочный кварц (Diamond Hill, Ashaway Village, Hopkinton, Rhode Island,

Молочный кварц : Молочный кварц или молочный кварц — самый обычный вид кристаллического кварца. Белый цвет обусловлен мельчайшими жидкими включениями бензина,

Розовый кварц — это тип кварца, который имеет оттенок от бледно-фиолетового до розово-красного. обычно принимается во внимание из-за незначительного количества титана, железа или марганца внутри ткани. Некоторые розовые кварцы содержат микроскопические иглы рутила, которые создают астеризм в проходящем свете. Недавние исследования дифракции рентгеновских лучей показывают, что оттенок возникает из-за тонкие микроскопические волокна, вероятно, дюмортьерита в кварце.0007 Дымчатый кварц Уральский Березовский (Свердловская область)

Дымчатый кварц — полупрозрачная модель кварца серого цвета. Его читаемость варьируется от почти полной прозрачности до коричневато-серого кристалла, который почти непрозрачен. Некоторые также могут быть черными. Полупрозрачность достигается за счет травяного облучения, создающего свободный кремний внутри кристалла.

Празиолит – зеленый кварц

Празиолит : Не беспокоить празеолитом. Празиолит, также называемый вермарином, представляет собой разветвление кварца, не имеющее окраски. С 1950, почти весь природный празиолит был добыт в небольшой бразильской шахте, однако он также виден в Нижней Силезии в Польше. Встречающийся в природе празиолит также наблюдается в районе Тандер-Бей в Канаде. Это беспрецедентный минерал в природе; максимально неопытный теплообрабатываемый аметист

Скрытокристаллические разновидности

Скрытокристаллические разновидности кварца можно разделить на два основных класса; а именно, волокнистые и зернистые, которые в большинстве случаев невозможно отличить без помощи микроскопа.

Волокнистые разновидности

Халцедон — это общее название, применяемое к волокнистым разновидностям. Более конкретно, это коричневая полупрозрачная разновидность с восковым блеском, часто сосцевидная и в других имитационных формах. Халцедон откладывался из водных растворов и часто выстилал или заполнял полости в горных породах. Цвет и полосатость дают начало следующим разновидностям:

1. Сердолик . Красный халцедон.
2. Хризопраз . Яблочно-зеленый халцедон.
3. Гелиотроп или кровавик . Зеленый халцедон с небольшими красными пятнами.
4. Агат . Пестрая разновидность с чередующимися слоями халцедона и опала или зернистого скрытокристаллического кварца. Разные цвета обычно расположены тонкими, тонкими параллельными полосами, которые обычно изогнуты, а у некоторых экземпляров концентричны (фото XIV). Большинство агатов, используемых в коммерческих целях, окрашиваются искусственными средствами. Некоторые агаты имеют разные цвета, расположенные не полосами, а неравномерно. Моховой агат — это разновидность агата, цвет которого меняется из-за видимых примесей, часто оксида марганца в моховых узорах. Древесина, окаменевшая в результате замены помутневшим агатом, известна как окремненная или агатизированная древесина.
5. Оникс . Как и агат, представляет собой слоистый халцедон и опал, причем слои расположены в параллельных плоскостях.

Драгоценный камень агат

Зернистые разновидности

1. Кремень . По внешнему виду напоминает халцедон, но имеет тусклый, часто темный цвет. Обычно это происходит в узелках в меле и ломается с заметным раковистым изломом, давая острые края. Использовался для различных орудий ранним человеком.
2. Черт . Плотная массивная порода, по большинству свойств похожая на кремень, но обычно светлая.
3. Джаспер . Зернистый скрытокристаллический кварц, обычно окрашенный в красный цвет из-за включений гематита.
4. Празе . Тускло-зеленый цвет; в остальном похож на яшму и встречается с ней.

Реплика кремневого копья

Кварц Использование

• В результате геологических процессов иногда отлагались пески, которые практически полностью состоят из зерен кварца. Эти отложения были идентифицированы и добыты как источники кварцевого песка чрезмерной чистоты. Эти пески используются в стекольном производстве. Кварцевый песок используется в производстве бинокля, листового стекла, уникального стекла и стекловолокна.
• Высокая твердость кварца, равная семи по шкале Мооса, делает его более сложным, чем большинство других природных материалов. Таким образом, это замечательная абразивная ткань. Кварцевый песок и мелкий кварцевый песок используются для пескоструйной обработки, чистящих средств, шлифовальных тел, а также для шлифования и пиления.
• Может быть очень стойким как к химическим соединениям, так и к теплу. Поэтому его часто используют в качестве литейного песка. С температурой плавления лучше, чем у максимальных металлов, его можно использовать для форм и стержней в обычных литейных работах. Огнеупорные кирпичи часто изготавливают из кварцевого песка из-за его чрезмерной теплостойкости. Кварцевый песок также используется в качестве флюса при плавке металлов.
• Кварцевый песок обладает повышенной устойчивостью к ударам. В нефтяной промышленности песчаные суспензии закачиваются в нефтяные и бензиновые скважины при очень низком давлении с помощью метода, называемого гидравлическим разрывом пласта. Эта высокая деформация разрушает породы-коллекторы, и песчаная суспензия нагнетается в трещины. Долгоживущие песчинки удерживают трещины открытыми после запуска давления. Эти открытые трещины облегчают поступление природного газа в соответствующий ствол.
• Кварцевый песок используется в качестве наполнителя при производстве резины, красок и шпатлевок. Просеянное и промытое, тщательно отсортированное зерно используется в качестве фильтрующего материала и кровельных гранул. Кварцевые пески используются для тяги в железнодорожной и горнодобывающей промышленности. Эти пески также используются для отдыха на полях для гольфа, волейбольных площадках, бейсбольных полях, детских песочницах и на морских побережьях.
• Из него получаются потрясающие драгоценные камни. Он твердый, прочный и обычно хорошо полируется. К популярным видам кварца, которые широко используются в качестве драгоценных камней, относятся: аметист, цитрин, розовый кварц и авантюрин. Агат и яшма также являются разновидностью кварца с микрокристаллической структурой.
• «Силикатный камень» — это промышленный термин для материалов, состоящих из кварцита, новакулита и различных микрокристаллических пород. Они используются для изготовления абразивных шестерен, средств для удаления заусенцев, шлифовальных камней, хонингов, масляных камней, каменных напильников, футеровок трубных мельниц и точильных камней.
• Триполи представляет собой кристаллический кремнезем с чрезвычайно качественной длиной зерен (менее десяти микрометров). Коммерческий трепел представляет собой ткань из почти чистого кремнезема, которая используется для распространения мягких абразивных материалов, таких как мыло, зубные пасты, составы для чистки металлов, составы для заточки колец и составы для полировки. Его можно использовать в качестве полироли при изготовлении камней в каменном стакане. Tripoli также используется в товарах для трения тормозов, наполнителях для зубов, герметиках, пластике, краске, резине и огнеупорах.

Распространение

Чрезвычайно распространенный.

• Прекрасные образцы из многих мест в Альпах Швейцарии и Австрии.
• В Карраре, Тоскана, Италия.
• Из Бург д’Уазан, Исэр, Франция. Мурсинка, Уральские горы, шахта Додо, примерно в 100 км к западу-северо-западу от Саранпаула, Приполярный Урал и другие места в России.
• Из Саканджи, округ Катха, Мьянма (Бирма).
• Большие близнецы из префектуры Яманаси и многих других мест Японии.
• В Тамбохолехибе и других местах на Мадагаскаре.
• Из Бразилии, в больших количествах из многих населенных пунктов в Риу-Гранди-ду-Сул, Минас-Жерайс, Гойлас и Баия.
• Вокруг Артигаса, Уругвай. Тандер-Бей, Верхнее озеро, Онтарио, Канада.
• В США от горы Ида до Хот-Спрингс, Уачита-Маунтинс, Арканзас; в Мидлвилле, Herkimer Co. , Нью-Йорк; в Северной Каролине, особенно в городах Александр и Линкольн. Из районов Пала и Меса-Гранде, Сан-Диего, Калифорния; горы Эль-Капитан, Линкольн, Нью-Мексико; район Кристал-Парк, Биверхед Ко., и Литтл Пайпстоун Крик, Джерерсон Ко., Монтана; и в районе Пайкс-Пик, Эль-Пасо, Колорадо. Из Мексики, в Веракрус и Герреро.

Ссылки

• Боневиц, Р. (2012). Камни и минералы. 2-е изд. Лондон: Издательство ДК.
• Дана, Джей Д. (1864 г.). Руководство по минералогии… Wiley.
• Справочник по минералогии. [онлайн] Доступно по адресу: http://www.handbookofmineralogy.org [По состоянию на 4 марта 2019 г.].
• Информация о полезных ископаемых, данные и местонахождение.. [онлайн] Доступно на: https://www.mindat.org/ [Доступно. 2019].
• Колледж Смита. [онлайн] Доступно по адресу: https://www.smith.edu/academics/geosciences [По состоянию на 15 марта 2019 г.].

Типы кварца и их свойства (для промышленного применения)

Кварц — широко распространенный на поверхности земли минерал, образованный диоксидом кремния или SiO ₂ . Кварц ценится как драгоценный камень из-за множества разновидностей минерала, которые имеют разные цвета, а также из-за того, что он обладает твердостью и долговечностью, что позволяет хорошо полировать. Некоторые знакомые типы драгоценных камней кварца включают в себя:

• Агат
• Аметрин
• Аметист
• Авантюрин
• Кровавый камень
• Сердолик
• Цитрин
• Халцедон
• Празиолит
• Розовый кварц
• Кошачий глаз
• Соколиный глаз
• Тигровый глаз
• Дымчатый кварц

Две основные формы кварца включают макрокристаллический кварц и микрокристаллический (также называемый скрытокристаллическим) кварц. Различие в этих формах заключается в размере кристаллических образований: макрокристаллические кристаллы видны невооруженным глазом, а криптокристаллические требуют помощи микроскопа для просмотра.

Типы кварца, используемые в промышленности

Кварц обладает многими полезными физическими свойствами, которые делают его подходящим материалом для создания ряда продуктов, имеющих важное промышленное применение. Ниже мы приводим примеры этих кварцевых изделий и их использования, в том числе:

• Кварцевые генераторы
• Кварцевая лабораторная посуда
• Кварцевая изоляция
• Кварцевые лампы и обогреватели
• Изделия из оптического кварца

Кварцевые генераторы

Кварцевые кристаллы обладают пьезоэлектрическими свойствами, что позволяет им функционировать в качестве стабильного резонатора и, следовательно, ценно в электронике для использования в качестве кварцевого генератора. Когда к кристаллу кварца прикладывается электрическое поле, кристалл механически искажается, что является свойством, называемым обратным пьезоэлектричеством или электрострикцией. Когда напряжение снимается, кристалл возвращается к своей прежней форме и при этом генерирует электрическое поле. Это свойство позволяет кварцевым генераторам работать в широком диапазоне частот от килогерц до гигагерц. Эти генераторы используются в бытовых устройствах, таких как кварцевые часы и часы, а в промышленных приложениях контрольно-измерительные устройства, такие как осциллографы, генераторы частоты и счетчики, также содержат кварцевые генераторы.

Кварцевая лабораторная посуда

Кварц

имеет твердость 7 по шкале Мооса, где алмаз равен 10, а тальк, очень мягкий минерал, равен 1. Он также химически не реагирует с большинством веществ и непроницаем для большинства газов, что делает его подходит для использования в лабораторной посуде. Плавленый кварц, а также кварцевый песок (также называемый кварцевым кварцем) можно использовать для создания прозрачных сосудов, используемых в качестве лабораторного оборудования, включая кварцевые трубки, кварцевые стержни, кварцевые колбы и кварцевые стаканы, и это лишь некоторые из распространенных примеров. Общий термин для изделий из кварца, таких как эти, — кварцевая посуда.

Другие стандартные элементы из плавленого кварца или кварца включают кварцевые конденсационные трубки, кварцевые пластины, кварцевые диски и кварцевые фритты, которые представляют собой пористые фильтры, созданные путем склеивания зерен кварцевого стекла. Фритты доступны с различными уровнями пористости, измеряемой номинальным размером пор в микронах.

Кварцевая изоляция

Кварц

обладает высокой термостойкостью и не воспламеняется, что делает его пригодным для использования в качестве изоляционного материала. Кварцевые волокна изготавливаются и превращаются в шерсть, которую можно использовать для создания различных изоляционных продуктов, подобных стекловолокну. Тот же шерстяной материал также используется для фильтрации высокотемпературных газов и доступен в различных классах от грубого до ультратонкого.

Кварцевые лампы и обогреватели

Кварцевые лампы, также называемые кварцевыми тепловыми лампами, обычно изготавливаются с использованием вольфрамовых нитей накала, заключенных в кварцевые трубки и запаянных в них. Кварц остается стабильным при высоких температурах, создаваемых лампой, а также прозрачен для излучения в инфракрасной части спектра, что делает его идеальным материалом для использования в этой области. Элементы лампы также называют кварцевыми галогенными лампами.

Кварцевые обогреватели также используют кварцевые нагревательные элементы и работают по тому же принципу, используя инфракрасное излучение в качестве механизма теплопередачи, а не нагревая воздух, как в конвекционных обогревателях. Инфракрасное отопление обычно классифицируется по длине волны, известной как коротковолновое инфракрасное излучение, средневолновое инфракрасное излучение и длинноволновое инфракрасное излучение. Эти типы обогревателей обычно используются в таких местах, как открытые террасы, где конвекционное тепло нецелесообразно, поскольку нет изоляции для улавливания нагретого воздуха.

Изделия из оптического кварца

Благодаря показателю преломления, составляющему примерно 1,54–1,55 во всех формах, кварц также желателен для использования в оптических приложениях. Из кварца можно изготовить кварцевые окна или кварцевые линзы для использования при фокусировке или коллимации в лазерных и оптических изделиях. Важным свойством кварца является то, что он обладает низким коэффициентом дисперсии, который является мерой того, как показатель преломления изменяется в зависимости от длины волны при прохождении через прозрачную среду. В линзах и других оптических компонентах желательно минимизировать дисперсию.

Резюме

В этой статье представлен краткий обзор распространенных типов кварца и различных применений этого материала в промышленных и коммерческих продуктах и ​​приложениях. Для получения дополнительной информации о дополнительных продуктах обратитесь к другим нашим руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:

1. https://geology.com/minerals/quartz.shtml
2. https://www.qsil.com/en/material/about-fused-quartz/
3. http://www.ferrotec.com.sg/quartz-home/technology/fabricatedQuartz.html
4. https://geology.com/rocks/quartzite.shtml
5. https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/quartz-tube
6. https://www.tansun.com
7. http://www.quartzpage.de

Прочие «Типы» изделий

• Типы кримперов — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы датчиков температуры
• Типы розеток
• Три типа медицинских покрытий
• Типы пружин — Руководство по покупке Томаса
• Типы защитных перчаток
• Типы ограждений — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы уплотнительного оборудования — руководство по покупке Томаса
• Прототипы в электронике, компьютерном программном обеспечении и вычислительной технике
• Типы электрощеток
• Типы помех в электроснабжении
• Типы грузовиков и тележек — Руководство по покупке Томаса
• Типы аэрокосмических клеев — Руководство для покупателей ThomasNet
• Пластиковые прототипы печатных плат
• Типы пускателей двигателей
• Типы систем сбора данных — руководство по покупке ThomasNet
• Типы чистых помещений — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы тиристоров — Руководство для покупателей ThomasNet
• Типы светильников
• Типы изоляции — Руководство по покупке Томаса

Больше из Заводского и производственного оборудования

12 важных применений кварца в повседневной жизни — ценный минерал

Кварц — один из важнейших минералов. Это также самый разнообразный минерал, а также часть хрусталя. Соединение кварца состоит из кремниевого материала и кислорода в виде двух тетрагидов, что создает чистый кристаллоподобный цвет. Форма самого кварца варьируется от твердого до порошкообразного и часто бывает двух типов кварца.

Первый тип – обычный, второй – высокотемпературный кварцевый. Каждый тип кварца может создавать вариации и использование. Есть много важных применений кварца, как показано ниже.

1. Материал для производства стекла

Песок, который стеклодув использует для создания стекла, на сто процентов содержит кварц. При высокой температуре кварц, который изначально представлял собой порошок, становится твердым, прочным и имеет чистый цвет. Более того, в процессе нагревания стеклодув может легко придать кварцу практически любую форму.

Продукт, в котором используется стекло, имеет множество вариантов. Учитывая, что кварц является основным материалом стекла, это делает его важным минеральным и неорганическим соединением. К счастью, кварц широко распространен и пригоден для повторного использования, что делает стекло, использующее его, важным промышленным фактором с более длительным сроком службы. Таким образом, это показывает, насколько важен кварц как в химии, так и в экономике.

2. Материал для изготовления часов

Люди замечают, что в их наручных часах материал стекла всегда сделан из кварца. Кварц имеет довольно прочный и прочный материал, что делает его идеальным для изготовления стекла часов. Кроме того, кварц в своей первоначальной форме более доступен, чем любой другой драгоценный камень, такой как алмаз. Следовательно, массовое производство часов с использованием кварца гораздо более выгодно и стоит результата.

Это не только материал часов, но и материал стекла часов. Практически все материалы, в которых в качестве материала используется стекло, должны содержать кварц. Это показывает, насколько важен кварц.

3. Ge mstone Материал

Кварц имеет множество вариаций формы, и эти формы являются хорошим материалом для ювелирных изделий из драгоценных камней. Разновидностями кварца являются аметист красивого фиолетового цвета, геркимерный алмаз, аметрин пурпурного цвета, красивый розовый розовый кварц, цитрин, голубой кварц, празиолит, кристаллическая порода, имеющая сходный эффект с алмазом, и многие другие.

Многие разновидности кварца делают его ценным материалом для изготовления ювелирных изделий, поскольку он имеет красивые цвета и более доступен по сравнению с соединениями на основе углерода, такими как алмаз или золото, которые имеют более высокую цену и себестоимость производства.

4. Абразивный материал

Кварц также используется в качестве абразивного материала. В нем говорится, что кварц обладает большой прочностью и в своем песке может избавиться от препятствия, если его много. Абразивный материал не всегда ассоциируется с чем-то плохим. В некоторых отраслях требуется абразивный материал, чтобы избавиться от помех, не вызывая значительных изменений.

Кварцевый песок подходит для пескоструйной обработки, распиловки песка, очистки и шлифовки материала с более гладким результатом. Таким образом, кварцевый песок (относящийся к обычному закаленному песку) отличается от обычного песка тем, что его твердая текстура, несмотря на его форму, обладает силой, когда пользователь использует их вместе в качестве абразивного материала. Это доказывает, что кварц имеет важное применение в промышленности.

5. Антикоррозийный

Будучи одним из самых прочных минералов, кварц также является антикоррозионным материалом. Химическая коррозия, которая часто разрушает соединение, будь оно твердым или нет, является обычным явлением. Однако кварц достаточно прочен, чтобы не подвергаться химической коррозии. Фактически, кварц является одним из самых прочных минералов с оценкой 7 по шкале Мооса, уступая только сапфиру, топазу и алмазу.

Это делает кварц надежным и долговечным материалом для бытового использования. Кроме того, кварц также является наиболее распространенным по сравнению с тремя другими, имеющими самую сильную природу. Таким образом, он относительно дешев и удешевляет производство. Изделия из кварца обычно более доступны по цене, чем алмазные или сапфировые.

6. Электрический изолятор

Среди других соединений в этом мире кварц может существовать повсюду и очень устойчив даже к электричеству. Исследования показали, что кварц является выдающимся изолятором, в отличие от проводников. Изменение электричества, которое происходит внутри его компонента, заставляет кварц не направлять электричество, а вместо этого блокировать его.

Кроме того, изделия из кварца более устойчивы к электричеству, чем изделия из ткани, так как ткань может вызвать электрическую реакцию от трения, а кварц — нет. Таким образом, кварц является хорошим материалом для изделий, которые не должны вступать в электрическую реакцию.

7. Терморезистор

Почти во всех уголках мира есть кварцевый песок. Это доказывает, что кварц может выдержать любую температуру, а также погодные условия. Этот минерал довольно устойчив к нагреванию, несмотря на резкие перепады температуры по сравнению с примером теплопередачи посредством теплопроводности в повседневной жизни. Более того, он имеет твердую форму, когда становится промышленным продуктом. Конечно, он не всегда может сопротивляться нагреву, особенно когда кварцевый песок плавится при температуре кипения (при производстве стекла), но когда он становится стеклом или когда он изменяется как другой драгоценный камень (аметист, аметрин и т. д.), он становится более устойчивым к теплу.

Сравните его с полимером, бумагой или деревом, кварц определенно лучше сопротивляется теплу. Для разрушения кварцевого компонента нагрева требуется больше времени, чем для дерева или полимера. Таким образом, это прочный материал промышленного назначения, который играет важную роль.

8. Инструменты для заточки

Благодаря твердости кварца он также подходит для заточки других материалов, но обеспечивает постоянное трение тем, которые должны быть острыми.