Кварц - это что за минерал? Свойства и применение кварца. Что такое кварц


Кварц. Описание, свойства, происхождение и применение камня

 кварцКварц — 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).

СТРУКТУРА

структура кварцаТригональная 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

кварцВ 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

кварцОбычны 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, бурыйВолосатик — 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

кварцКварц 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

кварцКварц 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

Молекулярный вес 60.08 г/моль
Происхождение названия от стар. нем. «Querklufter» — «руда секущих жил», или от нем «quarz».
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 4/D.01-10
Nickel-Strunz (10-ое издание) 4.DA.05
Dana (7-ое издание) 75.1.3.1
Dana (8-ое издание) 75.1.3.1
Hey’s CIM Ref. 7.8.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала сам по себе бесцветный или белый за счет трещиноватости, примесями может быть окрашен в любые цвета (пурпурный, розовый, чёрный, жёлтый, коричневый, зелёный, оранжевый, и т д.)
Цвет черты белый
Прозрачность полупрозрачный,прозрачный
Блеск стеклянный
Спайность весьма несовершенная ромбоэдрическая спайность по {1011} наблюдается наиболее часто, имеется по меньшей мере шесть других направлений
Твердость (шкала Мооса) 7
Излом неровный, раковистый
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 2.65 г/см3
Радиоактивность (GRapi) 0

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип одноосный (+)
Показатели преломления nω = 1.543 — 1.545 nε = 1.552 — 1.554
Максимальное двулучепреломление δ = 0.009
Оптический рельеф низкий
Плеохроизм не плеохроирует
Рассеивание низкое, 0,009
Люминесценция в ультрафиолетовом излучении флюоресцентный и триболюминесценый, при УФ — желто-оранжевый

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа 3 2 — трапецоэдрический
Пространственная группа P31 2 1
Сингония Тригональная
Параметры ячейки a = 4.9133Å, c = 5.4053Å
Двойникование по дофинейскому закону, по бразильскому закону, по японскому закону

Интересные статьи:

mineralpro.ru   13.07.2016  

mineralpro.ru

это что за минерал? Свойства и применение кварца

Кварц – это распространенный минерал, который известен как диоксид кремния. В земной коре его содержание составляет около 50%.

Он по твердости уступает только корундам, алмазам и топазам. Камень устойчив к воздействию сильных кислот, кроме того, плавится при температуре более 1700˚С, следовательно, вред изделиям из него в нормальных условиях нанести не получится.кварц это

Классификация

Существует несколько его разновидностей, которые имеют разный цвет и степень прозрачности. Кварц – это минерал, который бывает двух типов:

  • Скрытокристаллический, не обладающий кристаллическим строением.
  • Кристаллический.

Кристаллический кварц

К нему относят:

  • Горный хрусталь – это кварц бесцветный, прозрачный, иногда обладающий розоватым оттенком.
  • Цитрин – прозрачный минерал с коричневатым, золотистым, оранжевым или лимонным оттенком.
  • Аметист – прозрачный камень, который является одним из видов горного хрусталя розово-фиолетового, фиолетового, а также красно-сиреневого оттенка.
  • Волосатик – название аметиста и горного хрусталя, имеющих вкрапления кристаллов рутила, гетита, актинолита или турмалина, за счет которых внутри минерала образовываются рисунки из «тонких волосков».
  • Дымчатый кварц («раухтопаз») – прозрачный самородок со светло-серым, дымчато-коричневым, коричневым или бурым цветом, иногда с оттенками золотистого или фиолетового тонов. При нагревании изменяет свой цвет и становится еще более прозрачным. На Урале издавна было принято помещать раухтопаз в ржаное тесто, после чего выпекали хлеб. После нахождения в печи он должен был остыть с кристаллами внутри, после этого камни вынимались. Благодаря подобной обработке минералы приобретали оттенки красноватых или золотистых тонов.
  • Морион – кристалл смолянисто-черного цвета, жителями Урала называемый «цыганом» или «смоляком».кварц это минерал

Скрытокристаллический кварц

К скрытокристаллическим кварцам из семейства халцедонов относятся:

  • Авантюрин – вид плотного кварцита, который имеет серовато-желтый, коричневый или красноватый оттенок, поверхность мерцает искорками за счет вкраплений небольших кусочков слюды.
  • Аметистовый кварц – это драгоценный камень фиолетового оттенка с характерными полосами белого цвета.
  • Сапфировый минерал является непрозрачным камнем молочно-синего или голубоватого цвета.
  • Розовый кварц – это полупрозрачный камень нежного розоватого оттенка.
  • Сердолик (сардоникс, сардер) – халцедон с оранжево-желто-розовым, оранжево-красным или оранжевым оттенком.
  • Молочно-белый кварц – это горная порода, которая практически не имеет цвета.
  • Карнеол – вид сердолика буро-красного темного оттенка.
  • Агат – это разновидность кварца, которая состоит из непрозрачных разноцветных слоев халцедона.
  • Празем представляет собой разновидность хризопраза темно-зеленого цвета.
  • Хризопраз – полупрозрачный минерал зеленого оттенка, в составе которого диоксид кремния имеет небольшую примесь никеля.
  • Гелиотроп – самородок темно-зеленого оттенка с небольшим количеством красноватого цвета.
  • «Кошачий глаз» – это кварц розоватого, серого или белого оттенка, который имеет эффект мягкого отлива.
  • «Соколиный глаз», «тигровый глаз» – это минерал синевато-серого или золотисто-коричневого тона с эффектом светового отлива, который появляется благодаря частицам крокидолита.
  • Кахолонг – непрозрачный камень мягкого фарфорово-белого оттенка.кварц это горная порода

Также популярен кварцит – это минерал метаморфической породы, который состоит из кварцевого цемента, кварцевого песка и кварца, объединенных в прочную и плотную массу.

История минерала

«Кварц» – это слово, которое имеет немецкие корни. Оно переводится на русский язык как «твердый». Рассматриваемый самоцвет является одним из наиболее распространенных на планете. Кварц – это минерал, который образует крупнейшее семейство ювелирных камней. Мало кто знает, что кварцевая семья включает столько популярных и прославленных камней.

Агат, авантюрин, бингемит, аметист, горный хрусталь, волосатик, празем, морион, раухтопаз, халцедон, розовый кварц, сапфировый кварц, цитрин, соколиный глаз, кошачий глаз, тигровый глаз – эти все камни считаются представителями данного семейства. У всех них имеется своя увлекательная и интересная история.

Кварц – это горная порода, которая с древних времен наделялась лечебными и магическими способностями. Он мог лечить ноги, голову, сердце, желудок, а также улучшать зрение. Изготовленные из горного хрусталя шары всегда считались важным атрибутом всевозможных предсказателей.

Месторождения

Кварц – это минерал, месторождения которого разбросаны по всей Земле. В нашей стране они находятся на Алтае, Урале, в Забайкалье и Карелии. Это знаменитые во всем мире уральские аметисты, сохраняющие при искусственном освещении свой блеск и цветовой тон в отличие от минералов цейлонского и бразильского происхождения. Огромные кристаллы раухтопаза, мориона и горного хрусталя добываются в Житомирской области Украины. Множество месторождений горного хрусталя расположены на Памире, Урале, Кавказе и в Сибири.кварц какой это цвет

Магические свойства

Кварц – это камень, который в зависимости от своей окраски использовался по-разному в магических целях.

По мнению йогов, кристаллы аметиста дают возможность погрузиться в подсознание и раскрыть свой третий глаз. Для этого минерал нужно поместить между бровями.

Известен также аметистовый кварц (камень). Это минерал еще называют камнем Тамерлана. Он может усиливать интуицию, развивать дар предвидения.

Есть мнение, что розовый кварц исцеляет сердечные раны, настраивает своего обладателя на позитивные эмоции, а сердце ориентирует на любовь и добро. Молочный кварц способен помочь человеку отыскать свою вторую половинку.

Виды камней со световым отливом – тигровый глаз, кошачий глаз – для своих владельцев были оберегами, защищающими от зависти, клеветы и сглаза.

Лечебные свойства

Литотерапевты полагают, что молочный кварц способствует восстановлению психики, устраняя чувство страха и тревожности, помогает справиться с комплексами неполноценности, которые появились из-за недостатка любви и неправильного воспитания.кварц камень это

Сердолик исцеляет от базедовой болезни, головной боли, нервных заболеваний и лихорадки, помогает в укреплении зубов, а также обладает антисептическими свойствами.

Почти все виды кварцев имеют определенные исцеляющие свойства. Если многими врачами литотерапия ставится под сомнение, то кварцевыми лампами лечат в официальной медицине уже много лет.

Проверка подлинности камней

У горного хрусталя подлинность проверяется очень легко: изделие с ним прикладывают к щеке для того, чтобы почувствовать прохладу, поскольку еще римляне шары из данного камня использовали для охлаждения рук. Также в кристаллах горного хрусталя нет мелких пузырьков, что часто можно увидеть в стеклах – это проверяется при помощи лупы.

Применение в ювелирном деле

Различные виды кварца с древнейших времен использовались для создания печатей, украшений, чаш, ваз, табакерок, статуэток для интерьера, шаров и пирамидок для магических ритуалов и литотерапии. Недаром и сегодня так популярен ювелирный кварц. Что это за самоцвет, знают еще не все.горный хрусталь это кварц

Ювелирами создавались роскошные украшения не только с кристаллическими видами кварца – мориона, аметиста, горного хрусталя и дымчатого топаза, но и из других полудрагоценных камней. Многим известны камеи и геммы из сардоникса, которые обрамлялись золотом в эпоху Возрождения.

Кому подходит кварц?

Каждой девушке подходит свой оттенок и своя прозрачность такого минерала, как кварц. Какой это цвет? Разновидностей рассматриваемых камней настолько много, что каждая женщина сможет подобрать подходящий именно ей вариант. К примеру, цветотипу «Лето» идеально подойдут розовый кварц и аметист, соколиный, тигровый, кошачий глаз, серо-зеленые или серо-голубые агаты. Цветотипу «Весна» подойдут хризопраз и сердолик. «Осень» прекрасно выглядит в украшениях с дымчатым кварцем, цитрином, агатом теплых оттенков, сердоликом, авантюрином, соколиным и тигровым глазом золотисто-коричневого цвета, гелиотропом. Цветотипу «Зима» лучше выбрать морион, горный хрусталь, кахолон, яркий аметист.ювелирный кварц что это

Украшения из аметиста следует носить представителям таких знаков зодиака: Водолей, Рыбы, Овен, Стрелец. Хризопразы подойдут Близнецам и Тельцам, раухтопазы – Ракам, Близнецам, Водолеям, Скорпионам. Драгоценности из горного хрусталя рекомендуется выбирать Весам, Овнам и Водолеям. Цитрин следует носить Весам и Девам.

Кварц – это истинное чудо, которое даровано нам самой природой!

fb.ru

Кварц - это... Что такое Кварц?

Кварц (нем. Quarz) — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород.

Свободное содержание в земной коре 12 %[1]. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60 %[2]. В крови и плазме человека концентрация кремнезёма составляет 0,001 % по массе[1].

Химическая формула: SiO2 (диоксид кремния).

Слово «кварц» произошло от немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твёрдый».[3] По другим данным от нем. Querklüfterz, Quererz — «руда секущих жил».[4]

Морфология

Относится к тригональной кристаллической системе, но гексагональной сингонии, точечная группа D3 (в обозначении Шёнфлиса) или 32 (в международном обозначении). Кристаллы — шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зёрна, сросшиеся с зёрнами 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.

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. Имеет много разновидностей, среди которых — почти чёрный морион, фиолетовый аметист, жёлтый цитрин и т. д. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу.

Часто образует двойники.

Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щёлочей.

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.

Кварц имеет несколько полиморфных модификаций, являющихся самостоятельными минеральными видами:

  • кристобалит
  • тридимит
  • коэсит
  • стишовит (образуется при очень высоком давлении, впервые получен искусственно, затем обнаружен в Аризонском метеоритном кратере).

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.
  • 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.
  • 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[5]., сферолитовые корки, псевдосталактиты[6] 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.

Условия образования

Кварц образуется при различных геологических процессах.

Непосредственно кристаллизуется из магмы кислого состава. Содержит как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро). По данным измерений методами геобаротермометрии, в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C .

В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.

Кварц кристаллизуется из обогащённых флюидом 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. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.

Широко распространён в осадочных толщах (например, в Подмосковье), часто находится в известняках, доломитах и др. породах в форме конкреций, жеод, мелкокристаллических корок и прожилков в трещинах. При выветривании в поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.) в виде окатанной гальки. Основной минерал песков и песчаников, а месторождения мономинеральных кварцевых песков имеют большое промышленное значение.

Искусственное получение

Разработан метод синтеза искусственного кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является однородность распределения примесей, более высокая химическая чистота. Большое значение имеет то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц любых цветов и нужной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Искусственным кристаллам придают зелёную (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраски, выращивают даже не существующий в природе синий кварц.

Практическое значение

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.

См. также

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

свойства, что такое, формула, разновидности

камень кварц камень кварцКамень кварц является самым часто встречающимся минералом и поражает многообразием своих разновидностей. Бесцветный и прозрачный кварц (горный хрусталь), в зависимости от входящих в него примесей, окрашивается в необыкновенные цвета. С древних времен его наделяли лечебными и магическими свойствами и использовали для создания различных украшений. Сейчас различные кристаллы кварца относятся как к поделочным, так и к драгоценным и полудрагоценным камням.

Историческая справка

Что такое кварц знали еще первобытные люди, раскопав и тщательно исследовав стоянки и места обитания которых, учеными-археологами были обнаружены многочисленные предметы, для изготовления которых использовалась эта порода. Описание кварца есть и в трудах знаменитых древних мудрецов. О нем упоминали известные философы Древнего Рима и Древней Греции.

белый кварц белый кварцТогда существовала легенда, что это уникальный прозрачный божественный лед, и только в XIV веке было установлено, что это камень. Обрабатывали его и на территории таких стран, как Китай, Египет, Индия. В результате сложного творческого процесса появлялись красивые изделия из кварца.

Различные разновидности кварца в Средние века использовали для создания предметов роскоши. Хрустальные вазы, кубки, украшения, обрядовый инвентарь в различных религиях и многие другие изделия украшали дома сильных мира сего. Европейские умельцы стали оправлять его золотом и сочетать кристаллы кварца с другими драгоценными камнями и металлами.

На территории России (основные крупные месторождения — Урал, Якутия, Камчатский край) камни кварц тоже были всегда в почете. Броши, кольца, ожерелья и другие ювелирные украшения очень ценились и были объектом желания многих людей. Мастера проявляли свой талант, являя на свет настоящие шедевры, которые часто становились семейными реликвиями. Например, у императора Петра I был хрустальный самовар, посмотреть на который и поразиться работе мастеров того времени можно в Оружейной Палате Московского Кремля.

Минерал кварц распространен по всей планете. Его добывают уже много веков подряд, разрабатывая месторождения на всех континентах. Самые богатые из них находятся в Южной Америке (Бразилия), на африканском континенте, в Северной Америке (США) и Австралии. Отличные экземпляры находят на острове Мадагаскар и на Шри-Ланке. Богаты этой породой и горные территории: Кавказ, Памир, Уральские горы, Карпаты.

Характеристики и области применения

Если самый твердый минерал на планете – это алмаз, то свойства камня кварц лишь немного ему уступают. По шкале Мооса его значение равно 7, а плотность составляет 2,6 г. на см³. С этим качеством связывают и его название, которое в переводе с немецкого языка означает «твердый».

Свойства кварца обусловлены его химическим составом, который представляет собой оксид кремния (химическая формула – SiO2). Такие чистые образцы в форме пирамид с шестью гранями встречаются нечасто и называются «горный хрусталь». Они абсолютно прозрачные.

Кристаллы этого минерала обладают пьезоэлектрическими характеристиками. Они выдерживают очень высокие температуры, начиная процесс плавления лишь при 1700С°. Их отличает высокая устойчивость к воздействию различных едких кислот, однако они растворяются в щелочах и плавиковой кислоте. Благодаря своим свойствам этот минерал принадлежит к стеклообразующим оксидам.

фиолетовый кварц аметист фиолетовый кварц аметистПрименения кварца не ограничивается только ювелирной промышленностью. Этот минерал широко используется в различных областях. Например, это незаменимый ингредиент для производства строительных материалов, керамики и стекла. Его используют и в металлургии, и в радиоэлектронике. Без него не обходится изготовление механизмов для часов, оптики, медицинских приборов, фильтров для воды и многого другого.

Часто в промышленных областях используется синтетический кварц, который обладает всеми свойствами природного. Существует и такая разновидность, как аква кварц, который получается в результате переработки минералов.

Основные разновидности

Провести классификацию этого минерала было довольно сложно из-за большого количества разновидностей кварца. Основное разделение было проведено с учетом структуры камней и стало включать две большие группы: кристаллические и скрытокристаллические. Но привычнее различать эту распространенную категорию камней по их цвету.

Турмалиновый кварц

Турмалиновый кварц Турмалиновый кварцТурмалиновый кварц является очень эффектным камнем. Чаще всего сами кристаллы прозрачные или слегка замутненные (молочные). А уникальными их делают пронизывающие их насквозь черные полоски турмалина. Именно эти «иглы» создают красивый контраст. Турмалиновый кварц во все времена считался очень сильным талисманом, способным поддерживать баланс энергий.

Черный кварц

Черный кварц морион Черный кварц морионЧерная разновидность кварца представляет собой прозрачные или полупрозрачные кристаллы. Такой вид носит название «морион» и с древности используется магами для проведения обрядов. В современном мире его активно используют для создания красивых ювелирных украшений. Благодаря обработке он приобретает интересный желтый оттенок.

Красный

Рутиловый красный кварц Рутиловый красный кварцРутиловый или красный кварц является самым дорогим. Эта редкая красная разновидность имеет тонкие вкрапления, которые придают кристаллу магический золотистый отлив. Из-за игольчатых включений, похожих на тонкие волоски, он получил название «волосатик».

Фиолетовый

аметист аметистФиолетовый кварц (аметист) относится к наиболее популярным разновидностям и выглядит очень эффектно. Эти полупрозрачные кристаллы часто используют в ювелирном деле. Кроме того, кварц фиолетового очень ценится липотерапевтами, которые приписывают ему поразительные лечебные свойства.

Желтый кварц

цитрин цитринЛимонный кварц (цитрин) получил свое название из-за схожести по цвету с цитрусовыми фруктами. Оттенки, которыми играет на солнце лимонный кварц, могут быть как бледно-желтыми, так и насыщенно оранжевыми. Прозрачные кристаллы лимонного кварца очень редки, чаще встречаются замутненные образцы с непрозрачными вкраплениями. Он отлично смотрится в серьгах, кулонах, кольцах. Кроме того, лимонный кварц проявляет магические и лечебные свойства.

Розовый

Особенно интересным является земляничный кварц. Этот непрозрачный минерал красивого розового оттенка идеально подходит для использования в ювелирном производстве и хорошо сочетается с золотом. Нежный розоватый земляничный кварц выцветает на солнце, но это качество не помешало ему стать мощным оберегом. Камень более насыщенного оттенка (клубничный кварц) является символом романтики и любви.

Голубой кварц

Голубой кварц Голубой кварцКварц голубого цвета в чистом виде встречается довольно редко. Для того чтобы использовать его в украшениях, минерал приходится тщательно обрабатывать, очищая от примесей. Ему придают красивую форму и сочетают с различными драгоценными металлами. Можно найти и синий кварц, однако такой камень тоже не обладает достаточной прозрачностью и требует дополнительной шлифовки и обработки. Чтобы получить голубой кварц, специалисты выращивают кристаллы в условиях лаборатории и иногда окрашивают получившиеся экземпляры для получения более выраженного цвета. Его также называют сапфировым. Несмотря на то, что кварц синего оттенка попадается нередко, эти камни все равно подделывают.

Помимо описанных выше, существует еще ряд полудрагоценных камней – разновидностей кварца. Это и раухтопаз, и зеленый прозем, и агат, и многие другие.

Лечебные свойства

Кварц, происхождение которого является природным, обладает выраженными целебными свойствами. Различные виды кристаллов производят разный эффект, но есть и общие особенности влияния их на организм человека. Очень полезной является вода, настоянная на кристаллах. Чтобы получить эту жидкость, нужно положить несколько камней в воду и оставить минимум на сутки. После этого жидкость нужно профильтровать и использовать для лечения.

кулон с цитрином кулон с цитриномТакая вода является незаменимым средством для поддержания красоты и молодости кожи. Если взять себе за правило умываться такой водой, то можно хорошо очистить кожные покровы, вернуть упругость и здоровый блеск. Она сможет избавить от различных дерматологических проблем, в том числе и от угревой сыпи. С ее помощью можно лечить ожоги и другие повреждения мягких тканей (порезы, ушибы). Такое питье благоприятно повлияет на работу всех систем организма, очистив его от шлаков.

У кварца свойства камня проявляются и тогда, когда он используется в качестве украшения. Красивые кристаллы помогут избавиться от нервного напряжения, снимут усталость и наладят сон. Их с древности использовали для поддержания иммунитета, снятия симптомов простуды и заболеваний дыхательной системы.

Магические свойства

Проявляющий магические свойства кварц всегда использовался колдунами и магами. Представители различных культур древнего мира считали его камнем силы и применяли для ритуалов. Из него изготовляли предметы, с помощью которых проводились обряды, им украшали святилища и храмы. Эти необыкновенные кристаллы являли ясновидцам будущее и оказывали на любого человека мощнейшее воздействие.

Применение кварца в магии очень обширно и зависит от цвета камня:

  • Горный хрусталь помогает раскрыть людям экстрасенсорные способности.
  • Турмалиновый кварц всегда считался лучшим камнем, который решит все душевные проблемы. Он накапливает в себе положительную энергию и направляет ее на своего владельца, избавляя от страхов и стресса.
  • Мутные кристаллы молочного цвета помогают погрузиться внутрь себя и исследовать свои скрытые способности.
  • Красная разновидность (сердолик) олицетворяет собой все, что связано с любовной магией. Такой талисман поможет найти пару, укрепить семейные отношения. Он способен придать привлекательности и сексуальности. Раньше ведьмы использовали его, чтобы совершать привороты.
  • Друза кварца, а именно такая разновидность, как аметист, является настоящим оберегом для дома. Вы будете чувствовать спокойствие, станете принимать решения обдуманно, наладите контакт с окружающими людьми. Вас не будут тревожить дурные мысли, а ваше жилище получит надежную защиту от сглаза и порчи.
  • Минерал, имеющий дымчатый окрас, наиболее активно проявляет свои качества в руках руководителей, наделяя их еще большей силой убеждения и деловой хваткой.

кольцо с цитрином кольцо с цитриномОправленный в серебро кварц проявляет свои магические свойства еще активнее. Получив такой амулет, вы можете быть уверены, что вам будет сопутствовать удача, как в деловой сфере, так и в отношениях с противоположным полом. Вы сможете найти баланс в отношениях с окружающими людьми и разобраться в себе. Камень поможет раскрыть ваши скрытые способности и таланты. Он даст вам возможность направить энергию в нужное русло, чтобы добиться максимального успеха. Вы не будете бояться неизвестного, а любые новые начинания всегда будут успешными.

Совместимость со знаками Зодиака

Кварц – это полезное ископаемое, которое имеет очень много разновидностей. Именно поэтому нельзя четко определить, какому знаку зодиака он подходит, а представителям какого лучше выбрать себе другой талисман.

Лев Лев Весы Весы Рыбы РыбыГорный хрусталь в качестве амулета лучше всего выбирать людям, родившимся под такими знаками, как Телец, Лев, Весы, Рыбы. Он поможет им обрести внутреннюю гармонию. А нежный розовый минерал станет хорошим помощником для Раков, Водолеев, Весов и Тельцов, повышая уверенность в себе и оберегая от ошибок в различных делах.

Скорпион

Скорпион Козерог Козерог Весы ВесыСильным талисманом является раухтопаз (дымчатые кристаллы). Камни этой разновидности больше всего подойдут Скорпионам и будут отлично сдерживать негативные черты характера людей, принадлежащих этому знаку. Он незаменим и для Козерогов, которым даст осознать свой путь в жизни. Весам такой амулет придаст еще больше рассудительности и поможет принимать правильные решения, не тратя много времени на раздумья.

Близнецы

Близнецы А вот воздушному знаку Близнецы лучше подобрать для себя другой магический амулет. Единственной разновидностью, которая подходит этому знаку, является цитрин. Он способен развить интуитивные способности и решить финансовые проблемы. Такой камень подходит и Девам.

Интересные факты о камне

кольцо с горным хрусталем кольцо с горным хрусталемИнтересные факты о кварце удивят любого, даже самого скептически настроенного человека. Поразительная прочность этого материала позволила археологам найти предметы, созданные из него, возраст которых определен как семь тысяч лет.

В усыпальнице египетского фараона были обнаружены своеобразные очки из пластинок прозрачного черного кристалла. Невероятными экспонатами французского музея стали кубки, принадлежащие императору Нерону. Они были созданы из абсолютно прозрачного хрусталя. А приехав в Санкт-Петербург, можно посмотреть на огромный кристалл высотой более одного метра, а весом около тонны!

Необычной находкой, которая уже обросла легендами и самыми невероятными слухами, стал хрустальный череп, который создали древние Майя. Этот загадочный артефакт, который обнаружили еще в первой половине ХХ века, притягивает своей таинственностью и оказывает на людей странное действие. Кто-то начинает слышать голоса, другие ощущают ароматы, некоторые открывают в себе сверхъестественные способности.

Даже то, что этот минерал очень распространен, не уберегает его от того, что некоторые его разновидности могут подделывать.
  • Постараться отличить оригинал от подделки можно, попробовав поцарапать образец ножом или кусочком стекла. На натуральном экземпляре никаких следов не останется. А вот им в свою очередь можно заметно повредить стеклянную поверхность.
  • Хорошо рассмотрев настоящий кристалл, можно заметить, что мелкие пузырьки обнаруживаются только в местах срастания. В искусственных вариациях они располагаются хаотично.
  • Подержите камень в руках некоторое время. Природный минерал будет заметно холоднее, чем, например стеклянная имитация.
  • Если вы сомневаетесь в подлинности аметиста, то опустите его в воду: настоящий камень потеряет цвет по краям.

karatto.ru

Что такое кварц и как он образуется?

Одним из самых интересных минералов на Земле можно назвать кварц (фото). Его состав, в который входят кремний и кислород, можно без труда найти даже в детской песочнице. Кварц зарождается в кристаллах, меняет свой вид из-за соседства с другими минералами, камнями и металлами, благодаря чему, наконец, приобретает удивительные цвет и блеск.

Что такое кварц

что такое кварцПо размеру кристаллов минерал разделяют на две группы: крупнокристаллический и скрытокристаллический. Аметист, цитрин, горный хрусталь, раухтопаз, черный морион – это самые известные и красивые виды, относящиеся к прозрачному крупнокристаллическому кварцу. Скрытокристаллические сорта делятся, в свою очередь, на волокнистые (хризопраз, агат, сердолик) и мелкозернистые (авантюрин).

Месторождения кварца находятся в горных пустотах. Так как же образуется эта порода? Кварц – уникален, это проявляется в том, что кристалл во время своего роста захватывает другие минералы, примеси, даже фрагменты ила. Обволакивая их, кристалл растет дальше, а инородные частички навсегда становятся узниками каменного льда. Так появляются на свет редкие удивительные камни, среди которых особенно выделяются камень «Волосы Венеры» и кварц «Фантом».

«Волосы Венеры»

кварц фотоРазличные минералы могут быть заключены в кварцевую оболочку. Но ценнейшим для ювелиров является камень с включением рутила. Рутил, или окись титана, при врастании в кварц проявляет занимательный рисунок в виде иголок или волосков. Этот минерал бывает разных цветов: от черного до золотого. Горный хрусталь, молочный или дымчатый кварц с включениями в виде золотистых волосков называют «Волосы Венеры». По легенде, сама богиня любви уронила свой золотой локон в горную речку, и он застыл навсегда.

Что такое кварц с золотыми включениями рутила? Иногда это фантастические огненные брызги, заключенные в камень, а порой в нем действительно видятся волшебные волосы незнакомки. А когда иголки рутила заполняют кварц параллельно, рождается камень «Кошачий глаз».

«Волосы Венеры» – это камень, защищающий от одиночества и символизирующий любовь. Его носят, желая сохранить старые чувства или обрести новые, дарят любимому человеку.

Что такое кварц «Фантом»?

порода кварцИногда на поверхности кварца оседают мельчайшие частицы хлорита. Кристалл продолжает расти, а внутри его остается контур диковинного рисунка. В прозрачной толщине камня просматривается заснеженная вершина горы или призрак заброшенного замка. Это и есть кварц «Фантом», который иногда называют еще камнем теней.

Подобное прорастание минеральной пыли в кристалле является показателем изменений, происходивших с камнем. Чем чаще он подвергался перепадам температур или излучениям, тем причудливее его узор. Такие камни – редкая удача для ученых и коллекционеров.

Хранитель памяти Земли, очевидец глобальных перемен, символ застывшего времени – вот что такое кварц «Фантом». Возможно, именно поэтому шары из подобного сорта минерала применяют во время медитаций. Люди верят в умение камня открывать тайны прошлого. Кварц «Фантом» станет идеальным подарком в ознаменование нового этапа жизни.

fb.ru

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-1

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

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-2

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-3

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-4

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-5

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-6

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-7

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-8

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.

Что-такое-кварц-Свойства-минерала-химические-характеристики-разновидности-и-его-применение-9

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.

tvoi-uvelirr.ru

КВАРЦ - это... Что такое КВАРЦ?

- кристаллич. двуокись кремния SiO2, один из осн. минералов земной коры. Природные кристаллы К. имеют размеры от песчинок до неск. десятков см, но встречаются кристаллы размером 1 м и более. Про-мышленно производятся синтетич. кристаллы К.

Осн. кристаллич. модификацией SiO2, существующей при обычных темп-pax и давлениях, является 2501-50.jpg -К.; эту модификацию и наз. собственно К. Кристаллич. структура К. образована из кремнекислородных тетраэдров SiO4: находящийся в центре их катион Si окружён по тетраэдру четырьмя анионами О, а каждый ион О, осуществляя сцепление тетраэдров, связан с двумя ионами кремния (рис. 1). Заряд катионов Si - ок. +2 е, анионов О - ок. -1 е; связь между Si и О носит ионноковалентный характер. Параметры элементарной ячейки 2501-51.jpg -К.: а=0,4903 нм, с=0,5393 нм, точечная группа 32. Для 2501-52.jpg -К. точечная группа 32 реализуется в атомной структуре в двух энантиоморфных (правой и левой) пространственных группах. Поэтому в природе в равной мере встречаются кристаллы правого и левого К. Тетраэдры SiO4 вдоль гл. оси с расположены в структуре по винтовой линии, но закрутка винта соответственно правая или левая.

Кристаллы К.- удлинённо- призматические или дипирами-дальные с гранями гексагональной призмы и двумя ромбоэдрами. Кристаллы правого и левого К. различаются по расположению граней трапецоэдра и тригональной дипирамиды (рис. 2). Часто К. сдвойни-кован (см. Двойникование )и кажущиеся монокристаллы оказываются тесным срастанием или прорастанием двух индивидов. Сростки левого К. с правым, в к-рых структура одного является зеркальным изображением структуры другого в плоскости, нормальной к оси 2-го порядка, наз. бразильскими двойниками (рис. 3, а). Двойники, сложенные из одноимённых левых или правых индивидов, повёрнутых относительно друг друга вокруг вертикальной оси на 180°, наз. д о ф и н е й-скими (рис. 3, б). Они возникают в результате внутр. перестройки кристаллич. структуры при меха-нич. напряжениях, вызванных термич. сжатием или приложением внеш. сил. Выше 573 °С 2501-53.jpg -К. переходит в др. кристаллич. модификацию -2501-54.jpg -К. Кристаллы 2501-55.jpg -К. - гексагональные (точечная группа 62), структура их отличается от 2501-56.jpg -К. небольшим поворотом и более симметричным расположением тетраэдров SiO4.

Кроме 2501-57.jpg- и 2501-58.jpg -К. известны и др. кристаллич. модификации SiO2 - в интервале 870-1470 °С устойчив гексагональный тридимит, а выше 1470 °С - кубич. крис-таболит. При высоких темп-pax Т и давлениях Р возникают ещё две модификации - коэсит (при Р~2ГПа, Т~1000°С) и наиб. плотная - стишовит ( Р~ ~10ГПа, Т~1500°С).

2501-59.jpg

Рис. 1. Структура кварца.

2501-60.jpg

Рис. 2. Правый (а) и левый (б) кристаллы кварца. Рис. 3. Двойники кварца: бразильский (а) и дофинийский (б).

Чистый кристалл К. бесцветен; ничтожные посторонние примеси вызывают разнообразную окраску К.; наиболее обычны бесцветные, молочно-белые или серые К. Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные кристаллы наз. особо: бесцветные, прозрачные - горный хрусталь; фиолетовые - аметист; дымчатые - раухтопаз; чёрные - марион; золотисто-жёлтые - цитрин; добавка Со в синтетич. К. даёт красивую голубую окраску. Твёрдость К. по минералогич. шкале 7; плотн. 2650 кг/м 2. Плавится при темп-ре 1710 °С и застывает при охлаждении в т. н. кварцевое стекло, в к-ром тетраэды Si04 сцеплены беспорядочно. Плавленный кварц - хороший изолятор; сопротивление кубика с ребром в 1 см при 18 °С равно 52501-61.jpg1018 Ом/см, коэф. линейного расширения 0,572501-62.jpg10-6 см/град.

К.-оптически одноосный, положительный (см. Кристаллооптика). Показатели преломления для дневного света с длиной волны 2501-63.jpg=589,3 им: п е=1,553; п о=1,544. Неокрашенный К. прозрачен для УФ- и частично ИК-лучей. При пропускании плоскополяризованного луча по направлению оптич. оси левые и правые кристаллы К. вращают плоскость поляризации в противоположные стороны. Значение угла вращения (на толщину пластинки в 1 мм) меняется в зависимости от 2501-64.jpg и составляет для 2501-65.jpg=589 нм - 21,7°.

Оптич. свойства К. обусловили широкое применение его в оптич. приборостроении - из него делают призмы для спектрографов, монохроматоров, пластинки для вращения плоскости поляризации, линзы для УФ-оптики и т. п.

Отсутствие плоскостей и центра симметрии у кристаллов К. обусловливает наличие пьезоэлектрич. и пиро-электрич. свойств (см. Пьезоэлектричество). Значения диэлектрич. проницаемости 2501-66.jpg, пьезоэлектрич. модуля dij и упругих коэф. Sij при комнатной темп-ре следующие: 2501-67.jpg=4,58; 2501-68.jpg=4,70; d11=-6,76-10-8; d14=2,562501-69.jpg10-8; S11=1,279; Sl2=-0,159; S13=-0,110; S14=-0,446; S33=0,956; S44=1,978.

Монокристаллы синтетич. К. выращивают из водных щелочных растворов SiO2 при давлениях 40-200 МПа и темп-рах 2501-71.jpg360 °С. Кристаллы синтетич. К. обладают стабильными пьезоэлектрич. свойствами, радиац. устойчивостью, высокой оптич. однородностью и др. ценными техн. свойствами. Кристаллич. элементы из К. находят широчайшее применение в радиотехнике и электронике - это пьезоэлектрич. стабилизаторы частоты (в т. ч. в кварцевых часах), фильтры, резонаторы, пьезо-датчики, пьезопластинки в УЗ-установках и т. д. В техн. химии, в технологии кристаллизации и др. широко используются тигли, сосуды и др. изделия из плавленного К.

Лит.: Современная кристаллография, т. 2, М., 1979.

Б. К. Вайнштейн.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.

dic.academic.ru


Смотрите также