0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности применения кварца. Что такое кварц? Свойства минерала, химические характеристики, разновидности и его применение

Кварц: особенности и интересные факты об этом минерале

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, мореон, 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.

Читать еще:  Поделки из палочек корицы и прочих пряностей своими руками. Как сделать свечу с ароматом корицы Как сделать палочку корицы своими руками

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.

Кварц

Кварц — минерал, оксид кремния. Один из самых рапространёных минералов в Земной коре.

Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.

Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный α-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный β-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно β-кварц. Все гексагональные кристаллы α-кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами β-кварца по α-кварцу. β-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 β-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

Другие полиморфные модификации кремнезёма:

  • Кристобалит
  • Тридимит
  • Коэсит
  • Стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)
  • Моганит
  • Сейфертит
  • Кварц изоструктурен с берлинитом.

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 α-β 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.

Читать еще:  Гифки «С днем рождения» женщине. Красивые gif анимации. Гифки с днюхой. Прикольные и красивые гифки с Днем рождения – бесплатные поздравления мужчине и женщине

Растворяется в плавиковой кислоте. Температура плавления 171 — 1728°С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные).

SiO2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава — стекла.

Разновидности кварца

  • Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца
  • Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый
  • Морион — чёрный
    Аметист — драгоценная разновидность горного хрусталя фиолетового, фиолетово-розового, сиренево-красного цвета
  • Цитрин — лимонно-жёлтый
  • Авантюрин — мерцающий из-за многочисленных включений мелких чешуек слюды или гематита (железной слюдки) кварцит желтоватого или буровато-красного цвета
  • Празем — зелёный (из-за включений актинолита)
  • Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина, гётита или других минералов, образующих тонко-игольчатые кристаллы
  • Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность — включая цветные разновидности со своими названиями —
  • сердолик: — желтый, оранжевый, красный;
  • сардер: (или сард) — красновато-бурый, коричневый;
  • плазма —: зеленый;
  • хризопраз —: яблочно-зеленый, окрашенный тонкими включениями ии-кельсодержащих силикатов;
  • оникс —: черно-белый (полосчатый);
  • карнеол: — мясо-красный. Существуют и другие . Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого или серого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования
  • Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона
  • 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 механическом разрушении.
  • Тигровый глаз, Соколиный глаз, Бычий глаз — продукты замещения (псевдоморфозы) кварцем различных видов амфиболов.
  • См. также: Опал (аморфный кремнезём)

Условия образования

Кварц образуется при различных геологических процессах:

Непосредственно кристализуется 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 кристализуется 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.

Кварц добывается практически повсеместно. В России месторождения минерала есть в Карелии, Забайкалье, на Урале и Алтае. Очень много кварца в Сибири, на Кавказе, в Памире, Австрии, США, Мадагаскаре, Бразилии.

Применение

Ценное минеральное сырье: используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик). 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 как поделочные камни.

Европейские мастера «познакомились» с кварцем в XI-XV веках. Очень ценились бокалы и вазы из этого материала. В России данный материал начали использовать в XVIII веке. Из него делали броши, ожерелья, перстни, печати. Из данного минерала делают вазы, чаши, пепельницы.

Его применяют для изготовления чистящих средств.

Камень кварц – минерал с особыми свойствами

Кварц – камень, образование которого происходит в земной коре практически на всех континентах. Этот кремнезем служит основой для многих пород, в том числе магматических, осадочных и метаморфических. Он занимает лидирующие позиции по количеству разновидностей, благодаря чему минерал нашел применение во многих отраслях. Купить белый кварц можно для парной, ландшафтного дизайна и т.д.

Кварц имеет наибольшее число вариаций, есть образцы прозрачные и плотных текстур, матовые и с переливами

Происхождение кварца и места его разработки

Кварц, минерал, формирующийся при температуре от 570 °С до 650 °С. В зависимости от уровня нахождения и внешних факторов он может модифицироваться в другие образования. Нередко он преобразуется в окаменелости с высоким содержанием извести, кварциты и прочее. На завершающем этапе кристаллизации гранитоидного магматизма могут включаться прожилки, с содержанием золота или драг. камней. Несмотря на глубинное происхождение, на поверхности земной коры можно часто встретить скопления кварцевых песков, галечника, щебня, гравия и т.д.

Читать еще:  Поделка из природного материала «Избушка Бабы Яги. Баба яга своими руками мастер-класс, сказочный персонаж Поделка осень баба яга

Кварц является многообразующей модификацией диоксида кремния

Добывают минерал в разных частях мира:

Массовая доля кварца в недрах земли высока и превышает шестьдесят процентов

Свойства и отличительные признаки кварца

Белый, розовый кварц и прочие его виды отличаются высокой твердостью. Среди характерных признаков можно выделить неметаллический блеск и отсутствие спайности, что и выделяет его из схожих по составу камней.

Если кварцем провести по стеклу, он оставит царапины. Это помогает отличить натуральный камень от подделки

Физические характеристики кварца

Такие свойства кварца как прочность и устойчивость к различным воздействиям, дают возможность использовать камень в различных сферах. Он применяется в радиоэлектронике, ювелирном деле, декорировании, терапии и т.д. Камень относится к группе оксидов, образующих стекло. Благодаря этому он используется в качестве диэлектрического проводника. Минерал устойчив к хим. составам и кислотам, также можно отметить:

  • Высокую теплопроводность.
  • Большую вязкость.
  • Растворимость в щелочных жидкостях.

Цвета кварца составляют невероятно богатую палитру. Оттенки зависят от числа и процентности примесей. Белый, черный, малиновый кварцит и прочие виды имеют широкий спектр градиентов и оттенков. Не удивительно, что минерал так полюбился ювелирам.

Черный кварц имеет плотную полу- и непрозрачную структуру, его можно спутать со смолистыми образованиями

Химический состав кварца

Формула кварца – SiO2, кроме того в нем содержатся изоморфные примеси – Al3+ (алюминий), Fe3+ (железо), Ti4+ (титан). В разном соотношении также присутствует:

В составе есть вода и углеводороды, также возможны включения кристаллов актинолита, рутила и прочих минералов

Виды кварца

На сегодняшний день известно большое число разных видов кварца, отличающихся по плотности, оттенкам и специфике использования. Среди прочих выделяют:

1. Прозрачные камни

Часто применяются для создания украшений, амулетов и прочих изделий:

  • Горный хрусталь (бесцветный).
  • Цитрин (лимонно-желтый).
  • Аметист (от малинового до фиолетового).
  • Раухтопаз (на одном камне могут быть как светлые, так и темные дымчатые переливы).
  • Льдистый кварц (голубой с прозрачными и полупрозрачными переходами).
  • Рутил (красный цвет на солнце отливает золотом).
  • Сапфировыйкварц (глубокий синий).

Диапазон цен на разные виды кварца очень велик, и зависит от его значимости в той или иной сфере

2. Непрозрачные минералы

В разработке дизайна ландшафтов, наполнения аквариумов, печей каменок и прочего используют:

  • Морион (черный, при обжигании получает желтый оттенок).
  • Розовый (сплошной зернистый с примесью титана).
  • Зеленый (празем имеет насыщенный цвет внутри камня и бледный ближе к поверхности).
  • Белый (обвалованные и колотые молочные камни).
  • Авантюрин (от желтого до бурого тона с мерцающим золотистым отливом).
  • Гематит (ярко-красный).

Из кварца создают украшения, используемые в качестве целебных амулетов

Лечебные свойства кварца

Кварц применяется для очистки воды и ее насыщения полезными микроэлементами. Полученную жидкость рекомендуют использовать в косметических целях. Она обладает тонизирующим и омолаживающим эффектом.

Белый кварц рекомендуется для парных. При высоком нагревании поверхности и резком снижении температуры (при поливе раскаленных камней), минерал способен выделять ароматный кислород, насыщающий воздух озоном. Полезные пары быстро проникают в организм человека. При этом обогащается кровь, улучшается общее состояние, стимулируется работа мозга.

Кварц обладает пьезоэффектом, благодаря чему он корректирует электромагнитные поля, восстанавливая энергетическую систему человека

Если рассматривать свойства, кому подходит кварц-камень, нужно учитывать его разновидность. Бело-молочный могут использовать все для оздоровления. Чтобы раскрыть врожденные качества, развить талант и прочее, стоит обратить внимание на совместимость, например:

  • Горный хрусталь. Рекомендуется для Львов, Тельцов, Рыб и Весов.
  • Розовый кварц. Подходит Тельцам, Ракам, Овнам и Водолеям.
  • Раухтопаз. Станет помощником для Скорпионов, Козерогов, Близнецам и Девам.

Кварц, фото которого удивляет многообразием форм и оттенков, гармонирует с серебром. Украшения обрамляют холодным металлом, который усиливает действие камня. Если использовать камни для бани, то они отлично сочетаются с эфирными маслами, душистыми травами и прочим.

Считается, что кварц укрепляет здоровье, развивает творческий потенциал и память

Подробнее о характеристиках кварца, его особенностях и пользе можно узнать у специалистов компании «Камелот». Звоните, мы поможем подобрать камни, в соответствии с вашими требованиями и пожеланиями!

Источники:

http://uraloved.ru/geologiya/kvarc
http://catalogmineralov.ru/mineral/quartz.html
http://kamelot178.ru/kamen-kvarc-opisanie-harakteristik-minerala

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector