23.06.2019

Форма кристаллов кварца. Стоимость камней и изделий из них. Магические свойства минерала


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

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/см 3
Радиоактивность (GRapi) 0

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. «q uerklüfterz» или « q uererz », 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 – SiO 2 . 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.

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

Применение кварца

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

Способы, подтверждающие естественное происхождение кварца

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

Другие интересные факты, касающиеся кварца

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

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

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

Анна Архипова

В этой статье:

Формула кварца - SiO2. Минерал имеет широкое распространение в природе, образуется при высоких температурах и используется в промышленности. Минерал подвергают обработке, поскольку в природе он встречается в форме кристаллов. Из кристаллов удается получить материал, пригодный для создания стекла и ювелирных украшений.

Кварц и его химическая формула

А также кварц считается спутником золота: при проведении поисковых работ старатели опираются на месторождения кварца. Залежи этого минерала в недрах Земли свидетельствуют о том, что условия климата того или иного региона можно считать благоприятными для формирования золота.

Химическая формула не считается сложной, что позволяет синтезировать минерал в условиях лаборатории. При этом кварц, созданный руками человека, подчас отличается выдающимися характеристиками. Он более прочный, да и цвет искусственных кристаллов насыщенный и яркий. По этой причине часто используют его для инкрустации драгоценностей, обрамляя кварц золотом или серебром.

Как образуется?

Процесс образования кварца сложный, в природе необходимо наличие специальных температурных условий, а также соблюдение определенного уровня давления. Минерал образуется в магматических породах, поэтому его нередко обнаруживают в местах активности вулканов и гейзеров.

Магма выходит на поверхность земли, а после застывает под действием температур и давления - так в породе образуется кварц. Но не весь кварц, который можно найти на нашей планете, пригоден для тех или иных отраслей промышленности. Все зависит от разновидности минерала и условий его формирования.

Температура плавления колеблется в пределах от 1713 до 1728 градусов Цельсия.

По своей природе кварц считают минералом, который не имеет цвета, но он может быть белым (другими словами, снежным или сахарным). Такой тип минерала используется ювелирами для создания украшений. Белый цвет можно получить, если нарушить целостность кристаллов. А также в природе существуют:

  1. Дымчатый кварц или раухтопаз.
  2. Розовый и зеленый кварц.

Самым редким и наиболее ценным считают , встретить его в природе практически невозможно. А путем синтезирования ученым удается создать не только кварц зеленого, но и синего оттенка, который в природе не встречается вовсе.

Несмотря на редкость и высокую стоимость, особого дефицита с розовым и дымчатым кварцем ювелиры не испытывают. Причиной всему технический прогресс, он помогает получить минерал любого оттенка.

В природе кристаллы нередко встречаются с примесями, то есть это не кварц в чистом виде, а смесь нескольких элементов. Можно обнаружить кристаллы с золотом и серебром, а также с примесью железа.

Нельзя сказать, что этот минерал обладает высокой стоимостью, несмотря на большое количество разновидностей. Его также не считают драгоценным, но стоимость некоторых украшений, инкрустированных кварцем, может удивить и даже повергнуть в шок.

В России его добывают:

  • на Урале;
  • на Кольском полуострове.

Так уж распорядилась природа, что этот минерал можно обнаружить где угодно. Часто его находят при поиске более ценных и дорогих металлов или камней.

Кварцевый песок, например, в старину использовали для обжига других минералов. В песке чаще всего обжигали топазы, чтобы изменить их цвет и придать нужный оттенок.

Температура плавления кварцевого песка мало чем отличается от температуры плавления кристаллов - она составляет от 1713 до 1728 градусов Цельсия.

Quarz - это немецкое слово, которое в переводе на русский означает «твердый». В природе минерал образуется при температуре в 1000°C.

Ценные разновидности

Существует несколько , которые ценятся дороже других, имеют такую же химическую формулу - они используются ювелирами для изготовления драгоценностей:

  1. Розовый кварц.
  2. Раухтопаз.
  3. Сахарный или снежный кварц.
  4. Агат.
  5. Аметист.
  6. Горный хрусталь.
  7. Кошачий глаз.

1) Кристаллы розового или другого цвета в периоде встречаются редко. Их используют для изготовления драгоценностей. Считается, что минерал этого цвета идеально подходит девушкам, символизирует молодость, чистоту и невинность.

2) Раухтопаз не имеет никакого отношения к топазам - это кристаллы дымчатого цвета, они отличаются прозрачностью, используются ювелирами. Нередко полудрагоценный минерал выдают за драгоценный камень, поскольку раухтопаз - это бренд. Стоимость украшений с таким кварцем может удивить покупателя. Причина высокой стоимости может заключаться не только в цене раухтопаза, но и в стоимости оправы. Чаще всего для создания драгоценностей с раухтопазом ювелиры используют золото.

3) Бусы из снежного кварца поражают своей белизной, чистотой. Они стоят недорого, но при этом выглядят очень эффектно. А также подобная разновидность минерала используется для создания колец и серег. Ювелиры предпочитают сочетать снежный кварц с серебром.

4) Агат высокой стоимостью не отличается. Минерал имеет неравномерный цвет, бывает различных оттенков. Используется в ювелирной промышленности.

5) Аметист - это камень, который меняет цвет. Утром аметист нежно-розовый и прозрачный, днем при ярком свете он имеет насыщенный цвет, а к вечеру в сумерках становится фиолетовым. Сам по себе камень прозрачный, имеет овальную или прямоугольную форму, в зависимости от способа огранки.

6) Еще одной разновидностью кварца можно считать . Прозрачный и бесцветный материал, который используют в различных отраслях промышленности, в основном для изготовления посуды и других предметов (статуэтки, сувениры и кристаллы).

7) - еще одна разновидность минерала, которую используют ювелиры. Камень имеет эффект вкрапления, напоминает глаз кошки.

На минерал влияют условия формирования - по этой причине он может быть различных цветов и иметь разнообразные свойства.

Природный камень розовый кварц и изделие с ним

Свойства и месторождения

Кварц считается одним из наиболее распространенных минералов на Земле. Обнаружить месторождение кварца можно в любой точке земного шара.

Основные месторождения:

  1. Бразилия.
  2. Австралия.
  3. Мадагаскар.
  4. Шри-Ланка.
  5. США (здесь впервые и был обнаружен минерал).

Благодаря широкому распространению по всему миру, особой надобности в синтетическом производстве минерала нет. Но эксперименты помогли создать материал, который превосходит по свойствам кварц природного происхождения.

Основные свойства:

  • твердый и плотный, по шкале Мосса показатель оценивается в 7 баллов;
  • прозрачный или белый минерал;
  • плохо переносит взаимодействие с кислотами и щелочами.

Каждая из разновидностей кристаллов имеет свою историю открытия. В старину кристалл считали обрезом, в Риме его использовали в качестве кондиционера - считалось, что если подержать шарик в руках, то он способен охладить руки.

Немного магии

Маги наделяли минерал совершенно особыми свойствами: считали, что если долго всматриваться в кварц, то можно увидеть в кристалле будущее, разглядеть судьбу и разобраться в себе.

Минерал обладает несколькими свойствами и, по мнению магов и эзотериков, способен защитить человека:

  • от необдуманных поступков;
  • разочарований в жизни;
  • депрессий и расстройств психики.

Колдуны с помощью кристалла связывались с потусторонним миром. По этой причине кварц использовали во время проведения обрядов. А также носили на шее, оберегая себя от потусторонних сил.

Талисманы устанавливали в доме, пытаясь защитить семью от ссор и скандалов. А еще люди верили, что кристалл способен избавить человека от порчи и сглаза. Снять усталость и переутомление, выполнить порученную работу на отлично.

Лекари уверяли, что кварц поможет избавиться:

  1. От депрессии, истерики.
  2. От бессонницы и ночных кошмаров.
  3. От заболеваний сердца и сосудов.
  4. От скачков артериального давления.

Минерал использовали для лечения заболеваний репродуктивной системы, а также рекомендовали носить слишком чувствительным барышням, которые часто теряли сознание и падали в обморок.

Но главным образом кварц воздействовал на органы дыхания. С его помощью лечили астму и бронхиты.

Но, несмотря на все свойства магического и иного характера, химики утверждают, что минерал прочный, но чувствительный к воздействию кислот и щелочей. Реагенты могут повредить камень, поскольку он является всего лишь диоксидом кремния.

Применение в промышленности

Если верить ювелирам, то все разновидности кварца сегодня очень востребованы именно в этой отрасли промышленности. Их используют для изготовления сравнительно доступных по цене украшений, которые неизменно пользуются спросом на рынке.

Найти драгоценности с кварцем можно в любом ювелирном магазине, при этом ассортимент их будет достаточно широк.

Особой сложности при огранке ювелиры не испытывают. Также одним из плюсов считается богатая цветовая гамма кварца, которая позволяет создавать изделия различного характера.

Другие отрасли, где применяют кварц:

  • для изготовления оптических приборов;
  • генераторов ультразвука;
  • для создания посуды;
  • при изготовлении электронных приборов;
  • считается необходимым элементом для создания телефонов и некоторых деталей для радио;
  • компонент устройств электронных генераторов, которые отвечают за колебания звука и чистоту звучания;
  • кварцевый песок можно использовать для изготовления стекла.

Если говорить о качествах минерала, то они ценятся не только ювелирами. По этой причине кварц имеет широкое применение в разных отраслях промышленности. Он используется повсеместно еще и потому, что на планете достаточно месторождений, которые вовсю эксплуатируются человечеством.

Можно назвать кристаллы уникальными еще и потому, что они обладают свойствами, благодаря которым можно использовать кварц в качестве материала для создания украшений невысокой стоимости.

/ минерал 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.

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.

рассказать об ошибке в описании

Свойства Минерала

Цвет Белый, Бесцветный, Жёлтый, Красный, Зеленый, Коричневый, Розовый, Оранжевый, Серый, Фиолетовый, Чёрный
Цвет черты белый
Происхождение названия от стар. нем. Querklufter - руда секущих жил, или от нем. «кварр» - скрежет (зерна кварца при истирании издают характерный скрежет)
Год открытия известен с древних времён
IMA статус действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Химическая формула SiO 2
Блеск стеклянный
матовый
жирный
Прозрачность прозрачный
полупрозрачный
просвечивает
мутный
водяно-прозрачный
Спайность несовершенная по {1011}
Излом раковистый
Твердость 7
Электрические свойства минерала пьезоэлектрик, пироэлектрик
Термические свойства α-кварц (триг, устойчив при t 573 °C).
Люминесценция может наблюдаться триболюминесценция
Strunz (8-ое издание) 4/D.01-10
Hey"s CIM Ref. 7.8.1
Dana (7-ое издание) 75.1.3.1
Dana (8-ое издание) 75.1.3.1
Молекулярный вес 60.08
Параметры ячейки a = 4.9133Å, c = 5.4053Å
Отношение a:c = 1: 1.1
Число формульных единиц (Z) 3
Объем элементарной ячейки V 113.00 ų
Двойникование три закона двойниковых срастаний: дофинейский –срастание индивидов одной энантиоморф. модификации (правой с правым или левой с левым) с поворотом одного индивида относительно др. вокруг двойниковой оси L3 на 60°; бразильский - срастание правого и левого к
Точечная группа 3 2 - Trapezohedral
Пространственная группа P31 2 1
Плотность (расчетная) 2.66
Плотность (измеренная) 2.65
Показатели преломления nω = 1.543 - 1.545 nε = 1.552 - 1.554
Максимальное двулучепреломление δ = 0.009
Тип одноосный (+)
Оптический рельеф низкий
Форма выделения 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; сплошные массы различной плотности и зернистости (от крупно- до скрытокристаллических), тонковолокнистые, сферолитовые, натёчные (халцедон) и землистые агрегаты.
Классы по систематике СССР Оксиды

Предисловие

Кварциты – метаморфическая горная порода, залегающая как сплошное пластовое тело большой протяженности.

Кварциты – метаморфическая горная порода, залегающая как сплошное пластовое тело большой протяженности. Разновидности кварцитов особо часто встречаются в отложении протерозоя. Многие из кварцитов являются ценными полезными ископаемыми.

Месторождения кварцита

Железистая разновидность кварцитов, представляющая собой железную руду, очень распространена. Главные месторождения кварцита железистого – Кривой Рог (Украина), озеро Верхнее (США), Лабрадор (Канада).

Особой разновидностью является кварцит вторичный, относящийся к метасоматической горной породе, состоящей из кварца с различными примесями: серицит, алунит, каолинит, пирофиллит, андулазит, корунд, топаз, рутил, гематит. Месторождения вторичных кварцитов сформированы в результате относительно низких температурных метасоматических преобразований кислых эффузивных, интрузивных (реже) кислых пород, а также их туфов. Вторичная разновидность образует грибообразные тела неправильной формы, жилы и псевдослоистые массивы с размером до нескольких км в поперечнике). Вторичная порода связана с месторождением пирофиллита, меди, золота, алунита, молибдена, колчеданов и полиметаллов. На территории бывшего Советского Союза такие месторождения известны на Алтае, Закавказье и в центральном Казахстане. Данная разновидность отличается высокой прочностью, что позволяет использовать камень в качестве абразивного материала.

Месторождения кварцитовых разновидностей всех оттенков известны по всему миру.

Так, железистый камень добывают на Кольском полуострове (Оленегорское месторождение), в Карелии – Костомушка, на Южном Урале – Тараташское месторождение, в Курской области – Лебединский рудник, в Туве – Мугорское месторождение, в Приморье – Уссурийская группа рудников. Самое известное и единственное в мире месторождение, где происходит добыча кварцита малинового цвета – Шокшинское, расположенное на Шокшинской губе Онежского озера. Там же встречаются красно-серые камни Пухтинского месторождения, а сиреневые – Пряжинского. Карелия очень богата этой горной породой. В Сегежском районе встречаются фукситовые камни Каменноборского проявления, а Муезерский район предлагает яшмовидную разновидность Уносвааровского проявления. Южный Урал, в частности Челябинский край у Златоуста богат авантюриновой разновидностью, а в районе Каратабаша встречается рисунчатые экземпляры Ново-Андреевского мест-ния.

В Башкортастане в Кирельском месторождении добываются слюдистые камни, содержащие небольшой процент авантюринового вида. На Алтае такая порода встречается в виде розового камня или белоречит – из Белорецкого мест-ния. На Украине добываются розово-красные овручские экземпляры в Житомирской области, которая также славится красным камнем из Толкаческого месторождения. В Желтореченском и Криворожском районах добывают железистые и кварцевые роговики, конгломераты. В Казахстане известным районом добычи является Джамбульская область с Макбельским месторождением слюдистых кварцитов, обладающий авантюресценцией и примесью голубого кианита. Западная Австралия богата на данную породу, в частности на тонкозернистый зеленый кварцит.

Как происходит добыча кварцита

Как и любой другой твердый камень, добывают карьерным способом. Одним из распространенных методов добычи являются взрывные работы. Данный способ наименее профессиональный, зато он самый дешевый и быстрый. Для этого с помощью бурения закладывают взрывчатку и взрывают. Объем отходов довольно большой. Такая технология приемлема, если добыча производиться с целью получения кварцитового щебня.

Более экономичной технологией является использование воздушной подушки. Для этого в горной породе проделывают глубокий канал, в котором размещают резервуар, накачиваемый воздухом под давлением. Такая добыча кварцита снижает вероятность появления микротрещин.

Но самым рациональным, экономичным способом является добыча при помощи камнереза. Это самая дорогостоящая методика добычи натурального камня, позволяющая точно спланировать, где произойдет разлом породы.

Обработка кварцита

После добычи, в зависимости от дальнейшего использования, полученный материал сортируется и дробится. Для этого используются дробильно-сортировочные комплексы.

Если планируется получить материал для облицовки, то после распила, он подвергается обработке. Сразу стоит сказать, что, учитывая прочность материала, обрабатывать его весьма тяжело. При этом он отличается сравнительно высокой хрупкостью. Одним из видов его обработки является полировка. Кроме полировки, материал поддается шлифовке и другим видам обработки натуральных камней.

Смотрите фабрику по обработке кварцита на видео:


© 2024
colybel.ru - О груди. Заболевания груди, пластическая хирургия, увеличение груди