Кварц относится к самым распространенным минералам в земной коре.

Его общая массовая доля превышает 50%. Основной элемент — кремний.

В природе встречается в виде кристаллов, песка или даже монолитной скальной породы.

Характеристики и виды

Известно около 100 разновидностей кварца. Среди них горный хрусталь, рубин, агат. Добыча кварца ведется промышленными масштабами. Чистый кварц имеет прозрачный цвет. По составу он близок к стеклу, но тверже него. Также довольно сильные различия есть в коэффициенте преломления. Кварц с примесями может иметь любой цвет, за исключением синего и зеленого.

Кристаллы кварца могут иметь очень разную величину. Типичный размер одного кристалла — 5 — 10, 20 см. Горный хрусталь может встречаться и большими скоплениями. Самые мелкие кристаллы — кварцевый песок. Бесцветный кварцевый песок аналогичен по составу чистому кристаллическому кварцу.

Месторождение и добыча

(Карьер по добыче кварца "Гора хрустальная" )

Ввиду своей распространенности кварц добывается обычным открытым способом. Основные месторождения кварца расположены в гористой местности, но это необязательно. Цветные кварцы (Цитрин, Агат, Халцедон, Сапфировый кварец + около 20 наименований) широко добываются на Урале. Кристаллический кварц добывают шахтным или открытым способом. Песок — только открытым.

Наиболее удобны для добычи скальные массивы из чистого кварца. В таком случае его можно добывать взрывным способом большими глыбами. Способ добычи во многом зависит от дальнейшего применения. Так, для стекольной промышленности кристаллический кварц не требуется. Для производства электроники (кремния для полупроводников) иногда пользуются кварцевой кристаллической породой. Цельные кристаллы необходимы для производства зажигалок, пьезоэлектрических громкоговорителей и других устройств.

Применение кварца

Кварт применяется в стекольной и электронной промышленности. Некоторые специальные сорта стекла, например, УФ-прозрачное кварцевое стекло состоит на 98% из природного кварца. Кварцевый песок — превосходный строительный материал. Он используется для создания высокопрочных бетонов, наряду с гранитовым щебнем.

Изделия из естественного кварцевого камня различных разновидностей всегда отличаются высокой сложностью изготовления. Она обусловлена большой твердостью кварца, что очень усложняет его обработку. По этой причине в последнее время получает распространение искусственный кварцевый камень. Он применяется там же, где и гранит. Искусственный кварцевый камень на 90% состоит из крошки естественного кварца.

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: SiO 2 (диоксид кремния).

Смотрите так же:

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/м 2) 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

Желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
- слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
- 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.
- 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.
- скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
- 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.
- 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) — SiO 2

КЛАССИФИКАЦИЯ

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Химическая формула: SiO 2
Твердость по Моосу: 7
Сингония: тригональная
Показатель преломления: 1,543-1,554
Двойное лучепреломление: 0,009
Плотность: 2,63-2,65 г/см 3

Кварц (англ. Quartz) - один из самых распространенных 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%.

Происхождение названия.
Слово «кварц» - калька немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твердый». Слово имеет славянские корни, в праславянском языке имеет форму *tvьrdъ. По другим данным название произошло от нем. Querklufterz, Quererz - «руда секущих жил».

Морфология.
Кристаллы кварца - шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трехгранной 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 зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.
В осадочных породах - конкреции, прожилки, секреции, щетки 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. Среди цветовых разновидностей кварца - почти черный морион, фиолетовый (аметист), желтый (цитрин) и т. д. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу. Искусственным кристаллам придают также зеленую (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраску.
Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный, излом неровный или раковистый. Спайность отсутствует.
Кварц часто образует двойники. Законов двойникования множество, основными являются Бразильский и Дофинейский.
Температура плавления 1713-1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик, пьезоэлектрик.

Минералы и разновидности кварца.
Авантюрин - желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
Агат - слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
Аметист - фиолетовый.
Аметрин - двуцветный, фиолетово-желтый.
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 кремнезема 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.
Лемотрин - двуцветный желто-коричневый.
Морион - черный.
Празем - зеленый (из-за включений актинолита).
Празиолит - луково-зеленый, получается искусственно прокаливанием желтого кварца.
Раухтопаз (дымчатый кварц) - светло-серый или светло-бурый.
Розовый кварц - розовый.
Халцедон - скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-желтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
Цитрин - лимонно-желтый.
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.

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). По данным измерений методами геобаротермометрии в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C (анализ методом расплавных включений, изотопной геотермометрии). В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.
Кварц кристаллизуется из обогащенных флюидом пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. 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 распространен в осадочных толщах, 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.
В промышленности имеет место синтез кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является большая однородность по примесям, более высокая химическая чистота. Также преимуществом метода синтеза является то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространенные в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц практически любых цветов, самой разной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Выращивают даже не существующий в природе синий кварц (перунит).

Практическое значение.
Ценное минеральное сырье: 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 кремнеземистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Камень кварц – один из самых распространённых минералов на планете. Внешний вид натурального кристалла привлекает своей бесцветностью и прозрачностью. Кварц объединяет в одну группу большое количество кварцевых образований, отличающихся по своим оттенкам и структуре. Кристаллы образуются в магматических и метаморфических породах.

История и происхождение кварца

История камня уходит далеко в древние времена. Уже более 7 тысяч лет камень используется для изготовления предметов, помогающих в быту. В различных промышленных и производственных процессах его применяют с момента появления и обнаружения геологами и мастерами. Античные философы, учёные, исследователи дают описание минерала, а литературные источники предоставляют различные версии выбора названия.

Слово кварц произошло от немецкого перевода «твёрдый». Другие понимания - руда секущих жил. На саксонском наречии – поперечные жилы. Древнеславянский вариант – твёрдый. Более 21 разновидности нашли своё описание в Википедии минералов. Многие из них более известны. Другие представляют группы редко встречающихся камней. Некоторые виды сравнивают с красотой глаз. Глаза – зеркало души. Кварц – зеркало каменной сути, скрытой в природных минералах. Кошачий, соколиный и тигровый глаз, группы кварца, отражающие суть физических и ювелирных свойств камней.

Оптический эффект необычного кристалла привлёк археологов. Минерал составляет 65% земной коры. Он входит в состав магмы, гидротермальных жил. Камни находят в виде отдельных экземпляров или россыпей. Точной даты обнаружения минерала нет, история его длинная и богатая.

Физические свойства

Диоксид кремния может содержать различные металлические примеси и вкрапления. В основном это алюминиевые и железные соединения. Кварц достаточно твёрдый минерал. Своими показателями по шкале твёрдости Мооса он уступает всего 3 минералам: , . Чистый природный минерал более известен по названию – .

• Теплопроводность – высокая;
• Прохладное состояние поверхности;
• Устойчивость к химическим составам и кислотам;
• Высокая вязкость;
• Растворим в щелочных жидкостях;
• Распадается в плавиковой кислоте;
• Является диэлектрическим проводником;
• Высокая температура плавления - 1700 °C.
• Кварц входит в группу оксидов, образующих стекло.

Месторождения

Добыча минерала ведётся по всему миру. Месторождения раскиданы по планете Ювелирные камни встречаются редко, в основном находят и разрабатывают поделочные образцы. На фото камня можно рассмотреть, как выглядит кристалл в природе.

Отличные экземпляры встречаются в таких местах:

• Австралия;
• Америка;
• Острова Шри-Ланка, Мадагаскар;
• Бразилия.

Розовые образцы добывают в месторождениях Карелии, Украины. Дымчатая разновидность и чёрный кристалл добываются в России и на Украине. Русские месторождения расположены на Урале. Горный кварц (хрусталь) находят в других горных территориях:

• Восточные Карпатские горы;
• Памирские;
• Кавказские;
• Сибирские;
• Уральские.

Минерал по окраске настолько нежен, что даже в не обработанном виде привлекает, заманивает. Хочется заглянуть внутрь, постичь тайну нежности. При ярком солнечном свете минерал обесцвечивается, чем становится более таинственным для человека.

Интересное видео: Магические свойства розового кварца

Кристаллы имеют цвет лука. Бледная зелень привлекает ювелиров. Минерал полупрозрачен. Изделия из него становятся необычно изысканными. Они притягивают переменчивостью оттенка в зависимости от освещённости: камень становится то темнее, то светлее. Полупрозрачная основа внутри более насыщенная, снаружи светлее. Другое название кристалла – празем.

Другое название, которое можно встретить в литературе, молочный камень. Минерал имеет особое значение для человека. Его считают лечебным и целебным кристаллом.

Основа окраски – коричневый цвет. Тона и оттенки коричневого меняются иногда на одном образце, они то интенсивно тёмные, то бледные и светлые. Группу кристаллов в минералогии называют . Дымчатые образцы направляют для изготовления ювелирных украшений и предметов дизайна. Все украшения отличаются огранкой.

Более известное название – аметист. Драгоценный камень обладает полупрозрачностью. Стоимость камня невысока. Внешний вид минерала так красив, что легко сравним с дорогим самоцветным кристаллом.

Из-за особых свойств вид является самым дорогостоящим. Купить можно украшение с кварцем рутилового вида, чтобы оно стало непросто ювелирным изделием, а сильным магическим помощником. По химической формуле – это диоксид кремния. Кристалл имеет красный цвет с небольшими кристаллическими вкраплениями. Точечные примеси настолько тонки, что создают рисунок, оттеняющийся под освещением. Красный кварц обладает золотым отливом и нежным блеском. Другое название камня с кристаллами рутила – . Игольчатые формы изумительны, рассматривать их можно часами наблюдая игру света.

Агрегат образцов имеет сапфировый оттенок, грубозернистую структуру. Синеватый отлив выделяет вид среди других. Его называют сапфировым кварцем.

Как отличить подделку?

Отличительными качествами натуральных изделий являются особенности кристаллов:

1. Блеск стекла;
2. Твёрдость (можно провести по стеклу или другой поверхности и оставить полосу царапины);
3. Разные направления спаек.

Лучше всего среди многочисленных украшений в поиске настоящих камней обратиться к специалисту. Он сможет помочь не оказаться обманутым. Многообразие кварцевых образований может запутать неискушённого покупателя. Опытный ювелир подберёт нужный предмет, расскажет о его свойствах и особенностях.

Уход за изделиями с кварцем

Для создания правильных условий ухода и хранения следует знать правила. Ежедневный уход состоит из простых действий:

• Салфетку смочить чистой водой, протереть изделия из камня;
• Предметы из кварца можно чистить средствами для кухни или стеклоочистителями;
• Любые средства бытовой химии помогут проводить очистку камня.

С кварцевых поверхностей легко убираются остатки пищи, пятка краски. Для этого берут скребки из пластика или дерева. С помощью их очищают загрязнённые места. Предметы из кварца легко возвращаются в первоначальный вид, полируются. Специальные средства можно найти в хозяйственных магазинах.

Трудные пятна убирают с помощью уксусного раствора. Несмотря на устойчивость к загрязнению, за предметами нужно ухаживать. Аккуратность, забота и стремление к чистоте станут залогом длительного срока службы красивых вещей из любого вида кварца.

Кварц и знаки зодиака

Разновидности минеральных кристаллов по-разному действуют на людей. Астрология изучила значение для человека всех типов кварца. Кому подходит кварц, нельзя ответит одним словом или перечислением знаков. Каждый вид имеет свою совместимость.

Горный вид хрусталя подходит по гороскопу следующим зодиакальным созвездиям:

• Львы;
• Тельцы;
• Рыбы;
• Весы.

Для других кварцы носят нейтральный характер, но вреда минерал не принесёт.

Розовый вид носят рядом с сердцем. Лучшим изделием будут кулоны, ожерелья, бусы. Для Весов, Тельцов, Раков и Водолеев он станет помощником в создании романтического настроения, повысит самооценку, даст уверенность в собственных силах.

Раухтопаз рекомендуют Скорпионам. Они смогут контролировать слабости своего характера, смогут раскрыть природные врождённые задатки. Для Козерогов камень станет символом познания своей цели и места в жизни. Весы с раухтопазом обретут душевный покой. Близнецы, Девы и Весы привлекут кварцем удачу, разовьют интуитивные способности, укрепят финансовое состояние.

Интересное видео: Магический кварц камень

Кварц - свойства камня и кому подходит по знаку зодиака

Минерал кварц является одним из наиболее распространённых в недрах Земной коры. Его химическая формула выглядит таким образом SiO2, диоксид . 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 кварца образуют неправильные зерна изометрической формы. Они часто бывают сросшиеся с других минералов.

Свойства кварца

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

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

Разновидности кварца

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

Является драгоценной разновидностью горного хрусталя, который имеет , фиолетово-, сиренево- цвета. Кристаллы имеют лимонный цвет. присущ мерцающий из-за большого количества мелких чешуек или .

На фото золотое кольцо с дымчатым кварцем

Празем имеет в составе включения актинолита, которые придают ему оттенок. - это ещё одна разновидность горного хрусталя, имеет в составе включения кристаллов тонкоигольчатого , гётита, 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

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 .

Они чаще всего находятся в виде гальки или конкреций, которые возникают при их разрушении механического характера. , , – 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 . 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 .

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 , 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.