КВАРЦ • Большая российская энциклопедия

Физические и химические свойства минерала

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

Температура плавления самоцвета +1700°С. Чистый ми

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

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.

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.

Химический состав и физические показатели кварцита

Кварц является одной из модификаций диоксида кремния, его химическая формула выглядит следующим образом – SiO₂. В зависимости от окраса камня, специалисты могут обнаружить дополнительные примеси в самородке. Например когда в камне встречаются частички воды, его выделяют в отдельную подгруппу опалов.

Следует отметить, что общее количество кремния в земной коре составляет свыше 60%. В чистом же виде на прозрачный кварц приходится около 12 %. Именно поэтому человечество еще в своем первобытном состоянии использовало эти самородки. Доказательства этого факта историки находят в древних раскопках.

Такое большое внимание на описываемый минерал со стороны людей не случайно. Его твердость уступает разве что бриллиантам, корундам и топазам – которые не так просто обнаружить. Согласно шкале Мооса (единственная таблица, определяющая уровень твердости камней), показатель кварцита равен 7 единицам. А значит, при помощи прозрачного самородка можно добывать другие важные ископаемые, а также обрабатывать полученные материалы.

В лабораторных условиях при нагревании химических

В лабораторных условиях при нагревании химических элементов происходит термохимическая реакция, и синтетический камень растет со скоростью 1 мм в сутки. Однако в природе период кристаллизации значительно превышает искусственные показатели. Не всегда местность, в которой происходит формирование минерала, имеет полный набор необходимых условий. Часто рост самоцвета прерывается на неопределенное время, на нем могут начинать образовываться другие минералы, а через определенный промежуток времени снова произойдет изменение условий. Так образуются самые уникальные образцы, которые имеют внутри другие более сложные самородки. На рисунке 1 можно увидеть пример именно такого минерала: полированный камень кварца SiO4 содержит внутри игольчатый вид кристалла – оксид рутила TiO2. Такие самородки называют волосатиками, так как включения напоминают нити и волосы. Данный образец был обнаружен в Бразилии и имеет размер 4 х 3,5 см.

Кристаллическая решетка кварца

Если рассматривать внешний вид цельного кварца, он имеет форму шестигранной (гексагональной) призмы. Схема строения прозрачного кристалла, который называют горный хрусталь, очень простая. Она показана на рисунке 2. Каждый положительно заряженный ион кремния (на рисунке красные сферы) всегда находится в окружении отрицательных частиц кислорода (белые шарики). Изменение окраса камня означает, что в его структуру попадают дополнительные химические элементы, некоторые из которых прерывают образование решетки, создают новые формы, а через время снова продолжают свою простую, но в то же время идеальную форму.

Следует отметить, что присутствие дополнительных включений во многом зависит от происхождения горной породы, в которой формировались самородки.

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.

Перевод на другие языки

  • Шаблон:ФлагArabic арабский — مرو
  •  каталонский — Quars болгарский — Кварц
  •  хорватский — Kvarc каталонский — Quars
  •  чешский — Křemen хорватский — Kvarc
  •  датский — Kvarts чешский — Křemen
  •  голландский — Kwarts датский — Kvarts
  • Шаблон:ФлагEsperanto эсперанто — Kvarco голландский — Kwarts
  • Шаблон:ФлагEsperanto эсперанто — Kvarco
  •  финский — Kvartsi эстонский — Kvarts
  •  французский — Quartz финский — Kvartsi
  •  galician — Cuarzo французский — Quartz
  •  немецкий — Quarz; Kaktusquarz; Kammquarz; Kiesel; galician — Cuarzo
  •  греческий — Χαλαζίας немецкий — Quarz; Kaktusquarz; Kammquarz; Kiesel; Konilit
  •  иврит — קוורץ греческий — Χαλαζίας
  •  венгерский — Kvarc иврит — קוורץ
  •  индонезийский — Kuarsa венгерский — Kvarc
  •  итальянский — Quarzo индонезийский — Kuarsa
  •  японский — 石英;水晶 итальянский — Quarzo
  •  корейский — 석영 японский — 石英;水晶
  • корейский — 석영
  •  литовский — Kvarcas латвийский — Kvarcs
  •  luxembourgish — Quarz литовский — Kvarcas
  • Шаблон:ФлагMacedonian македонский — Кварц luxembourgish — Quarz
  • Шаблон:ФлагMacedonian македонский — Кварц
  • Шаблон:ФлагMalay малайский — Kuarza
  •  польский — Kwarc персидский — کوارتز
  •  португальский — Quartzo польский — Kwarc
  •  румынский — Cuarţ португальский — Quartzo
  •  русский — Кварц румынский — Cuarţ
  •  словацкий — Kremeň русский — Кварц
  •  словенский — Kamena strela словацкий — Kremeň
  •  испанский — Cuarzo словенский — Kamena strela
  •  шведский — Kvarts испанский — Cuarzo
  •  thai — ควอตซ์ шведский — Kvarts
  •  турецкий — Kuvars thai — ควอตซ์
  •  украинский — Кварц турецкий — Kuvars
  •  vietnamese — Thạch anh украинский — Кварц
  •  английский — Quartz vietnamese — Thạch anh
  • английский — Quartz

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. 

Магические свойства камня

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

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

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

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

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

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

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

Серебряные серьги с кварцем (перейти в каталог SUN
Серебряные серьги с кварцем (перейти в каталог SUNLIGHT)

кварц кристаллическая решетка