Применение кварца достаточно распространено в различных отраслях. Прежде чем разобраться с тем, где именно применяется этот самоцвет, следует для начала понять, что он собой представляет.
Кварц представляет собой очень распространенный минерал, который можно встретить практически в любой точке мира. Данный минерал был обнаружен даже на Луне.
Кварц является одним из главных компонентов песка в пустыне и на морских пляжах. Чистый кварц зачастую называют горным хрусталем.
Люди используют данный самоцвет уже на протяжении многих тысячелетий. Так, например, еще несколько сотен лет назад из кварца изготовлялось оружие труда, ближе к нашему времени этот минерал стал использоваться для создания ювелирных украшений и декоративных предметов.
Обычный кварц и светотехника
Благодаря таким полезнейшим свойствам, как высокая температура плавления и достаточно широкий спектр светопропускания, данный минерал используется в светотехнической промышленности. В данной промышленности кварц в большинстве случаев используется в виде кварцевых труб. Условно область применения данного самоцвета в светотехнике можно разделить так:
- Кварц используется для создания бактерицидных ламп медицинского назначения.
- Прозрачный кварц играет важную роль в создании высокотемпературных устройств (галогенных, ртутных).
- Создание осветительных приборов, блокирующих ультрафиолетовое излучение.
- Сверхчистый кварц применяется как конструктивный элемент химического и медицинского оборудования, полупроводниковых устройств.
Большой популярностью пользуется кварцевая лампа. Данное устройство используется для кварцевания воздуха в помещении (для борьбы со многими простудными заболеваниями), для лечения некоторых кожных заболеваний, для обеззараживания продуктов питания, для профилактики и лечения недугов полости рта.
Горный хрусталь в косметологии
Многие дамы предпочитают использовать данный минерал для поддержания красоты и здоровья тела. Все дело в том, что кварц обладает отличным омолаживающим и лифтинговым эффектом. Кроме того, данный минерал оказывает общий оздоровительный эффект на организм человека.
В состав многих омолаживающих косметических средств входят кварцевая вода или микрочастички данного минерала. Если купить такую косметику нет возможности, то не стоит расстраиваться, так как в домашних условиях можно настоять воду на кварце и добавить ее в любимые косметические средства. Также такой водой можно просто умываться. Если ежедневно умываться кварцевой водой, то можно раз и навсегда распрощаться с прыщами на лице.
Настаивается вода на данном минерале достаточно легко. В чистую воду надо просто поместить на 2-3 дня небольшой кусочек кварца (75 г самоцвета на 100 г воды). Когда чудодейственное средство будет готово, его можно использовать для поддержания красоты и для оздоровления своего тела. Такую жидкость можно сравнить с водой чистейших горных источников или с талой водой ледников. Воду на кварце можно и пить, но не более 2 стаканов за сутки. Также на ней можно готовить еду. Такая еда будет содержать намного больше полезных микроэлементов, чем пища, приготовленная на простой воде.
Кварц и электроника: особенности
Данный минерал широко используется в электронике. Кварц применяется для создания кварцевых генераторов и резонаторов. Данный самоцвет используется для стабилизации сетки частот в телефонах.
Ни для кого не секрет, что кварц используется в электромеханических часах. Все наслышаны об отличном качестве и относительно невысокой цене кварцевых часов. Впервые такие часы появились еще 40 лет назад, и за это время они получили довольно большую популярность. Кварцевые часы ничем не уступают механическим, а в некоторых вопросах даже превосходят их. Такие часики не нужно заводить каждый день, чтобы их механизм не остановился, что очень удобно.
Где еще применяется кварц?
Довольно редко можно найти абсолютно прозрачный кварц большого размера, из которого можно сделать хрустальный шар, кубок или другие красивые предметы. Хрустальные кубки используются в ритуалах для создания священного звука и для медитации. Хрустальная чаша символизирует собой женские энергии, которые дают начало новой жизни.
В настоящее время сложно представить себе опытного мага без огромного количества статуэток или кулонов из кварца. Принято считать, что с помощью данного минерала можно узнать о прошлом и будущем.
Кварц используется для создания различных амулетов. Кварц считается защитником, который раскрепощает дух, борется с гневом, приносит гармонию между физической и эмоциональной составляющими и выявляет ложь. Также кварц очень положительно сказывается на памяти человека. Астрологи рекомендуют носить изделия из данного самоцвета Весам и Скорпионам. Людям, родившимся под данными знаками зодиака, рекомендовано носить кулоны с кварцем. Представителям других знаков зодиака лучше иметь небольшой кусок кристалла и носить его за пазухой или в кармане.
В качестве талисмана горный хрусталь лучше оправлять в серебро. Такой талисман, несомненно, принесет его обладателю удачу, материальное благополучие и успех.
Благодаря таким полезным свойствам, как высокая прочность, высокая температура плавления, широкая полоса светопропускания, данный самоцвет используется и в науке. Из кварцевого стекла делают специальную посуду. Совсем недавно американские стоматологи научились использовать высокодисперсный кварцевый абразив для шлифовки зубной эмали до такой степени, что появление кариеса после такой процедуры невозможно.
Данный самоцвет используется в металлургической промышленности. В этом случае из кварца изготовляются кварцевые трубы, смотровые стекла.
Нельзя не отметить тот факт, что этот минерал используется в атомной и химической промышленности. Все дело в том, что данный минерал устойчив к воздействию радиации.
Другие сферы применения кварца
Кварц используется в ювелирном искусстве в качестве вставок в украшения. Такие украшения выглядят очень красиво и дорого. Литотерапевты сходятся во мнении, что украшения из данного самоцвета благоприятно влияют на органы дыхания. Различные кулончики и бусы из кварца способны справиться с простудными заболеваниями.
Из чистейшего кварца могут быть изготовлены гироскопы и стекла для космических аппаратов. Так, например, кыштымский кварц использовался для создания защитных композитных панелей космического корабля, который не один раз побывал в космосе.
Кварц применяется и в оптике.
Это возможно благодаря главной особенности данного самоцвета (широта светопропускания, в том числе в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах). На основе кварца «варят» многокомпонентные и однокомпонентные стекла для создания телескопов, микроскопов, гироскопов, объективов.
Данный минерал обладает пьезоэффектом. Пьезоэффект используется для получения ультразвука. Благодаря такой способности во время Второй мировой войны кварц использовался для обнаружения подводных лодок противника.
Из кварца делают отличную жаростойкую посуду, которую без опасения можно поставить на огонь.
Группа кварца
Название кварц получил от немецкого слова в связи с его изобилием в секущих рудных жилах. Предполагают, что название минерала произошло от саксонского слова «Querkluftertz», что означает «руда секущих жил», которое могло видоизмениться в «Querertz», а затем в «quartz».
Морион в полевом шпате (пегматит)α -Кварц - эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем.
На долю кремния приходится 27,7% веса земной коры, после кислорода это наиболее распространенный элемент. Основная масса кремния находится в связанном состоянии в силикатах, преимущественно полевых шпатах -главнейших минералах земной коры, а также в пироксенах и амфиболах. Остальная часть кремния существует в виде SiO 2 . Содержание этой формы кремния в литосфере в целом оценивается в 12%. В основном окисел кремния представлен кварцем. Минерал кварц по распространённости в земной коре является вторым после полевых шпатов породообразующим минералом магматических, метаморфических и осадочных пород.
Другие полиморфные разновидности SiO 2 более редки, причем среди них несколько большим распространением пользуются тридимит и кристобалит, ассоциирующий с опалом .
Формально по химическому составу кварц - окисел и традиционно рассматривается среди минералов класса окислов. Однако, в настоящее время к классу окислов он относится условно, так как по структуре принадлежит к классу силикатов.
Формула кварца
Химический состав
Теоретическому составу кварца, очевидно, отвечают бесцветные прозрачные разновидности. Из числа изоморфных примесей следует назвать Al 3+ , Fe 3+ , Ti 4+ . Разности, окрашенные в молочно-белый или другой цвет, в виде механических примесей в разных количествах могут содержать газообразные, жидкие и твердые вещества: СО 2 , Н 2 О, углеводороды, NaCl, CaCO 3 , в ряде случаев включения мельчайших кристалликов рутила , актинолита и других минералов, видимых на глаз.
Кристаллографическая характеристика
Сингония. Более высокотемпературная модификация β- кварца кристаллизуется в гексагональной сингонии, гексагонально-трапецоэдрическом в. с. L66L2.
Более устойчивая при температурах ниже 573 °С (при атмосферном давлении) модификация α-кварца кристаллизуется в тригональной сингонии, тригонально-трапецоэдрическом в. с. L33L3. Пространственная группа P3121(D43) или P3221(D53) (правая и левая энантиоморфные модификации). a0 = 4,904, с0 = 5,397.
Кристаллическая структура
Кристаллические структуры довольно просты.
Кристаллическая структура β-кварца. В каждом тетраэдре SiO 4 два кислородных иона располагаются несколько выше, а другие два - несколько ниже, чем ион кремния. Группы тетраэдров лежат в трех слоях на различных высотах. Тетраэдры образуют спирали, каждая из которых закручивается в одну и ту же сторону. Так называемые правые и левые кварцы тем и отличаются, что заворот этих спиралей происходит в правую или в левую сторону. Поворот вокруг шестерной оси на 60° и перенос на одну треть высоты элементарной ячейки вдоль оси с приводят к совпадению с прежней позицией тетраэдров.
Низкотемпературная модификация α-кварца по своей кристаллической структуре лишь несколько отличается от β-кварца. При полиморфном превращении высокотемпературной модификации в низкотемпературную происходят небольшие смещения центров кремнекислородных тетраэдров, в результате чего имеет место уплотнение решетки и понижение ее симметрии: шестерные оси превращаются в тройные. При этом тип связи между тетраэдрическими группами не меняется. В процессе превращения не происходит изменений в направлениях заворота спиралей (в правую или левую сторону).
Форма нахождения в природе
Облик кристаллов кварца. Кристаллы кварца удлинённые, призматического вида.
Кристаллы β-кварца, вернее, параморфозы α-кварца по нему, встречающиеся в богатых кремнеземом эффузивных породах (риолитах, кварцевых порфирах и др.) как ранние выделения из жидкой магмы, имеют облик гексагональной дипирамиды, причем грани призмы сильно укорочены или отсутствуют вовсе. Они обычно очень мелки, но в некоторых породах достигают 1–2 см в поперечнике. Низкотемпературный α-кварц в хорошо образованных кристаллах встречается только в пустотах или рыхлых средах. Известны отдельные кристаллы очень крупных размеров, до 1 и даже 40 т весом. Формы кристаллов хотя и весьма разнообразны, но чрезвычайно характерны по присутствию граней призмы m (101–0), часто сгоризонтальной штриховкой, граней ромбоэдров r (101–1) и z (011–1), тригональной дипирамиды s {112–1}, тригонального трапецоэдрах {516–1} и др. Встречаются индивиды, в которых грани главных ромбоэдров одинаково развиты, и кристаллы в таких случаях принимают облик «гексагональной дипирамиды».
Будучи протравленными, грани одного ромбоэдра остаются блестящими, другого - становятся матовыми. Фигуры травления также неодинаковы. По положению граней тригонального трапецоэдра {516–1} и дипирамиды {112–1} различают правый и левый. Эти грани приурочены к ребрам призмы (через 120°), располагаясь вверху и внизу, но по разные стороны ребра.
Кроме явнокристаллических модификаций α-кварца и β-кварца известны скрытокристаллические плотные разности, обладающие волокнистым строением: халцедон (волокна вытянуты вдоль одной из осей L2) и кварцин (волокна вытянуты вдоль L3), надежно отличимые друг от друга только по оптическим свойствам (в частности, по знаку удлинения).
Двойники
Двойники минерала наблюдаются весьма часто и по разным законам.
1. Дофинейские двойники
столь совершенно прорастают друг друга, что похожи на простые кристаллы кварца, от которых они отличаются тем, что грани трапецоэдра х наблюдаются в удвоенном количестве и выводятся друг из друга поворотом вокруг вертикальной оси не на 120°, а на 60°. Грани призмы обоих индивидов сливаются, а грани ромбоэдра r совпадают с гранями ромбоэдра z. Оптические оси обоих индивидов параллельны, и потому двойниковое строение можно установить только путем травления. Двойниковые швы извилистые.
2. Бразильские двойники
отличаются от дофинейских тем, что в них грани трапецоэдров, наблюдающиеся в двойном количестве, выводятся иначе: отражением в вертикальной плоскости. Двойниковое строение обнаруживается путем травления. В отличие от строения дофинейских двойников, здесь мы наблюдаем прямолинейные двойниковые швы. Кроме того, бразильские двойники могут быть обнаружены и оптически.
3. Японские двойники
по тригональной дипирамиде {112–2}; индивиды наклонены друг к другу под углом 84°34′.
Излом массивных тонкозернистых разновидностей камня - плоскораковистый до шероховатого или занозистого. Волокнистые разновидности имеют шероховатый, зазубренный или занозистый излом.
Агрегаты
Встречается кварц в одиночных кристаллах, их сростках разного типа (друзах, щетках и др.), в зернистых массах, в виде зёрен неправильной формы, в виде сплошных масс и прожилков.
В пустотах широко распространены друзы кристаллов кварца, иногда в срастании с кристаллами других минералов. Сплошные же массы представляют зернистые агрегаты. Строение плотных агрегатов легко устанавливается в тонких шлифах под микроскопом при скрещенных николях. Халцедон , обладающий скрытоволокнистым строением, часто наблюдается в виде корок, почковидных форм или сферолитов, но чаще в виде желваков, носящих название кремней. Агаты (кремнистые жеоды) имеют концентрически-зональное строение, обусловленное перемежаемостью различно окрашенных слоев халцедона, иногда кварца. Центральные части жеод нередко сложены кристаллически-зернистым кварцем, иногда в виде щеток кристаллов.
Прожилки золота в кварце. Магаданская обл., Утинское месторождение Физические свойства кварца
Оптические
Цвет. Окраска кварца различная . Чаще всего он бесцветный, белый, серый, но встречаются и окрашенные разности.
Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные разности кварца носят особые названия. Их названия и цвет приведены в разновидностях.
Кроме перечисленных прозрачных разностей минерала, наблюдаются явно аллохроматически окрашенные кристаллы кварца благодаря включениям посторонних минералов, также имеющие свои названия: празем - зеленоватый кварц с включениями иголочек зеленого актинолита : авантюрин - желтоватый или буровато-красный кварц с мерцающим отливом, обусловленным мельчайшими включениями слюды, железной слюдки Fe 2 O 3 и др.
Широко распространенный в гидротермальных месторождениях кварц молочно-белого цвета. Почти всегда в жидких включениях наблюдается подвижной пузырек газа, по которому легко знается жидкость, а иногда даже кристаллики NaCl При нагревании при определенной температуре эти кристаллики растворяются, затем исчезают пузырьки газа и образуется однородная жидкая фаза. При охлаждении она вновь становится неоднородной. Таким путем можно примерно установить, при какой температуре мог произойти захват этих жидких фаз в процессе кристаллизации. В других случаях молочно-белый цвет кристаллов кварца обусловлен сильной Добавить в словарь, возникшей при динамических воздействиях (подобно тому, как совершенно прозрачный лед при ударе молотком в поврежденном месте становится молочно-белым.
- Черты не дает.
- Блеск стеклянный на гранях кристалла,
- Отлив жирный на изломе.
- Прозрачность. кварц просвечивает, реже прозрачен.
- Кварц оптически одноосный, положительный. Ng = 1,553 и Nm = 1,544. Он обладает способностью вращать плоскость поляризации в ту или другую сторону в зависимости от того, имеем ли мы дело с правым или левым.
Механические
- Твердость кварца эталонная - 7.
- Плотность 2,65.
Химические свойства
Стойкий по отношению к выветриванию (химически не разлагается). С кислотами не реагирует, за исключением HF, с которой легко образует летучее соединение - SiF 4 . Поддается влиянию щелочей.
Прочие свойства
Поперечная штриховка на гранях призматических кристаллов.
Кварц способен пропускать ультрафиолетовые лучи. Обладает свойством пьезо-электризации: под влиянием механических напряжений в кварце возникают электрические заряды. Электрическими осями являются двойные, причем тот конец каждой двойной оси, который упирается в ребро, срезанное гранями трапецоэдра, электризуется отрицательно, а противоположный конец - положительно. Температура плавления 1713 °С. При застывании расплава легко образуется кварцевое стекло, обладающее рядом особых свойств (кислотоупорностью, низким коэффициентом расширения, способностью пропускать ультрафиолетовые лучи и др.).
Диагностические признаки
Диагностика. Кварц легко узнается по призматическим кристаллам с поперечной штриховкой, раковистому излому, высокой твердости (7), стеклянному или жирному блеску. Можно спутать с опалом , халцедоном, полевым шпатом или нефелином . Первые два отличаются от кварца восковым блеском и плотным строением. Для полевых шпатов характерна спайность (в двух направлениях). Нефелин имеет более низкую твердость (5,5).
КВАРЦ – древний и наиболее часто встречающийся в природе минерал. Являясь одной из главных составных частей горных пород (силикатов, гранитов), образует либо сплошные зернистые массы разнообразных цветов, либо находится в виде единичных вкраплений.
Природный кварц представляет собой бесцветные и прозрачные, словно лед, кристаллы, обладающие формой шестигранной пирамиды. При наличии внутренних трещин приобретает белую окраску. По твердости (7 по шкале Мооса) уступает только алмазам и корундам. Выдерживает достаточно высокие температуры (до +1713 °C).
Входящие в структуру кварца микровключения различных веществ или химических элементов создают самые неожиданные цветовые сочетания, образуя отдельные группы минералов. Среди них встречаются поделочные, драгоценные и полудрагоценные камни. Особенно часто пользуются спросом следующие разновидности:
АМЕТИСТ – прозрачный фиолетовый кварц, включающий в свою палитру все оттенки этого цвета. Образуется при попадании в чистый горный хрусталь частиц марганца, насыщенность окраски зависит от количества включений железа в минерал. Среди коллекционеров популярны как отдельные кристаллы совершенной формы, так и роскошные аметистовые друзы. Купить кварц не составит особого труда, он добывается в достаточно больших количествах.
Аметист (фото)
АМЕТРИН – слияние двух цветов: фиолетовый и его оттенки с желтым и его оттенками. Сочетает в себе свойства и полихромную окраску этих двух минералов. Аметрин считается довольно редким видом кварца, хотя по сути является все тем же полудрагоценным камнем. Интересно. что аметрин часто именуют боливианитом. Почему боливианит? все просто, - практически все ювелирные аметрины добываются в Боливии.
Аметрин (фото)
АВАНТЮРИН – является непрозрачной кварцевой породой, обладающей мерцающим блеском из-за вкраплений чешуек гематита или слюды. Цветовые сочетания разнообразны – насыщенный желтый, светло-коричневый, розовый, красный, реже встречается синий или зеленый цвет камня. Самые искристые разновидности – медово–желтый и золотисто– красный. В настоящее время чаще встречаются искусственные авантюрины, полученные добавлением чешуек металлов или их оксидов в расплавленное стекло.
Кольцо с авантюрином (фото)
ВОЛОСАТИК (Волосы Венеры, Стрелы Амура) – кварц, имеющий вкрапления в виде тончайших иголочек рутила и гетита, реже черного турмалина. Золотистый рутил придает кристаллу желто–оранжевую окраску с алмазным блеском. По сути это не разновидность кварца, а особенность его включений, но из за своей редкости и довольно большой дороговизне, мы решили добавить кварц волосатик в наш список.
Рутил в кварце (макро фото)
ГОРНЫЙ ХРУСТАЛЬ – бесцветный кварц, обладающий абсолютной прозрачностью, за что в древности его называли окаменевшим льдом. Минералы такой чистоты в природе почти не встречаются. Чаще всего их находят в осадочных породах в виде кристаллических щеток или жеод. Во все времена считалось, что камень обладает магическими свойствами. Невозможно представить современную коллекцию минералов без горного хрусталя. В настоящее время достаточно легко купить кварц идеальной формы.
Горный хрусталь (фото)
МОРИОН – представляет собой практически непрозрачный кварц темно –бурого или черного цвета. Если его медленно нагреть до температуры чуть выше 300 °C , он приобретает золотистый оттенок, превращаясь в солнечный цитрин. Широко используется в магических ритуалах. Морион многие считают талисманом магов.
Кристалл мориона (фото)
ПРАЗЕМ – редко встречающийся в природе зеленый кварц. Такую окраску образуют включения игольчатых кристалликов актинолита или примесей хлорита. Однако, некоторые дымчатые кварцы при нагреве могут давать определенный зеленоватый оттенок. Такие кристаллы не принято называть праземом, но они очень близки к нему по цветовой гамме.
Сросток кристаллов празема (фото)
РАУХТОПАЗ (ДЫМЧАТЫЙ ТОПАЗ) – встречается в природе в виде серо– коричневых прозрачных или полупрозрачных кристаллических отростков. Иногда такие композиции могут достигать метровой высоты. Несмотря на название, никакого отношения к топазу не имеет. Раухтопаз это скорей коммерческое название, выдуманное для повышения интереса покупателя. С другой стороны оно плотно прижилось к дымчатому кварцу, и и стало его синонимом. Обладает плеохроизмом (меняет цвет при различном освещении и направлении взгляда). Изделия из него пользуются большим спросом. Камень коллекционеров и ценителей изящной красоты. Также из дымчатого кварца часто делают ювелирные вставки. Камень не дорогой, но красивый.
Дымчатый кварц или раухтопаз (фото)
ХАЛЦЕДОН – полупрозрачный минерал белых, серых, желтоватых оттенков; включает в себя целую группу разновидностей – агаты, сердолики, хризопразы, гелиотропы, ониксы. Не растет кристаллами, но от чего не менее красив, просто другой. Кстати розовый кварц тоже не растет кристаллами, но это совсем другая история.
Халцедон (фото)
ЦИТРИН – прозрачный кристалл, обладатель всей палитры желтого цвета, вызванной примесями трёхвалентного железа. Часто именуется солнечным камнем. Природный кварц имеет достаточно бледную окраску. Более насыщенными коричневато– красными тонами обладают искусственные цитрины, полученные при термической обработке морионов или аметистов. Редко встречается, от чего очень ценится коллекционерами и любителями ювелирных украшений. Неопытный коллекционер иногда может спутать цитрин с горным хрусталем в легкой железистой рубашке. Чем кстати иногда пользуются мошенники или недобросовестные торгаши. Учтите, что натуральный цитрин очень редко бывает насыщенных и ярких цветов, поэтому если вам предлагают такой кристалл, и тем более за копеечную стоимость, - вероятно это гретый цитрин, или гретый дымчатый кварц. Иногда их могут облучать, в таком случае кристаллы меняют цвет на цитриновый. Кстати, на фото снизу не гретый цитрин, как вы подумали. Редко, но все же случается, что кристаллы аметиста нагреваются природным путем. В таком случае аметист природным способом превращается в цитрин.
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.
Прежде всего, что означает слово – кварц? Оно пришло к нам из немецкого языка и в переводе на русский означает – твердый. Камень, который мы сейчас рассматриваем, считается одним из самых популярных на нашей планете.
Кварц является минералом, образующим крупную семью, в которую входят такие знаменитости как: аметист, горный хрусталь, раухтопаз, тигровый глаз, халцедон и другие красавцы. Этот минерал издревле наделяли различными необычными свойствами.
С его помощью исцеляют многочисленные заболевания. С помощью горного хрусталя предсказывали судьбу. Но об этом чуть позже.
Месторождения
Месторождения минерала раскиданы по всей нашей планете. Его добывают в Швейцарии, Уругвае и Шри-Ланке. В Российской Федерации есть замечательные месторождения в Сибири и Карелии. И, конечно, в богатых на залежи Уральских горах.
Многим ценителям знакомы аметисты с уральских гор, способные, в отличие от многих других самоцветов сохранять свой цвет и блеск даже при искусственном освещении. Удивительно красивые и большие кристаллы дымчатого топаза (раухтопаз) добывают на Украине.
Как образуется
Кварц может образовываться при разных процессах. Например, кристаллы могут появляться из магмы. Минерал содержится как в интрузивных, так и в эффузивных породах кислого состава. К первым можно отнести такие породы как гранит, а ко вторым – дацит и риолит.
Именно это соединение собственно и называют пегматитом. Внутренности таких жил часто выложены чистым кварцем. При гидротермальных процессах появляются целые жилы горного хрусталя. Особую ценность имеют блоки альпийского типа.
На поверхности минерал достаточно устойчив. В зависимости от условий возникновения минерал может кристаллизоваться в самых разных полиморфных модификациях.
Свойства
Физические
У всех видов минерала физические свойства сходны. Стеклянный блеск, чуть жирноватый в изломах. По шкале Мооса его твердость составляет 7 единиц. Удельный вес примерно 2,6 грамма на сантиметр кубический.
Цвета: бесцветный, зеленый, фиолетовый, розовый, и черный дымчатый. Бывает как плотным сплошным, так и рыхлым (песок). Спайности нет. Неровные изломы. Кристаллы в виде шестигранников с пирамидкой наверху.
Могут быть как вросшими, так и наросшими. Диапазон размеров очень велик. Однажды в Казахстане обнаружили кристалл горного хрусталя весом около 70 тонн. Величиной это чудо было с двухэтажный дом!
Магические
В зависимости от цвета кварц применялся для самых разных магических ритуалов. Например, йоги считают, что аметист дает возможность заглянуть поглубже в себя и открыть третий глаз. Для этого камень нужно поднести ко лбу и подержать его между глаз.
Розовый кварц поднимет настроение, усилит интуицию, залечит старые сердечные раны и успокоит душевную боль. Молочный кварц поможет вам найти искреннюю любовь в этом большом мире.
Виды камней с переливами, такие как кошачий или тигровый глаз, всегда считались отличными оберегами для своих хозяев. Они защищали обладателей ото лжи, злобы и сглаза.
Рутиловый кварц волосатик – самый дорогой камень из семейства кварцев.
Лечебные
В такой области медицины как литотерапия с помощью молочного кварца успешно лечат нервную систему, убирая тревогу и страх. Он помогает преодолеть комплексы, вызванные недостатком внимания и любви. Сердолик успешно снимает головную боль, лечит нервы и даже лихорадку. Также он укрепляет зубы и считается прекрасным антисептиком.
Практически все виды кварца обладают теми или иными целебными свойствами. Возможно, не все одобряют литотерапию, и у некоторых медиков она вызывает сомнение. Но с тем, что кварцевыми лампами официальная медицина пользуется уже очень долго, никто спорить не будет.
Виды
Кварц можно разделить на два основных вида: кристаллический и скрытокристаллический. К кристаллическому относят:
Кольцо с золотистым кварцем
- Горный хрусталь. Чаще всего прозрачен и бесцветен, но иногда обладает слабым розоватым оттенком;
- Цитрин. Также просвечивает, но с оттенками лимонного или золотого цвета;
- Аметист – одна из разновидностей горного хрусталя. Имеет сиреневый или фиолетовый цвет;
- Волосатик – забавное название для аметиста или хрусталя. Внутри его имеются небольшие вкрапления из кристалликов турмалина или рутила. Они образуют причудливые рисунки в камне похожие на «волоски»;
- Дымчатый топаз или раухтопаз. Камень серого или коричневого цвета. Порой с фиолетовым или золотым оттенком. Обладает удивительным свойством менять цвет при изменении температуры. На Урале такие самоцветы запекали в тесте. После термической обработки хлеб остывал с кристаллом внутри. Минерал приобретал уникальный медовый цвет и оценивался намного дороже;
- Морион – в шутку прозван жителями Урала «цыганом» за свой смолянистый цвет.
К скрытокристаллическим представителям минерала можно отнести такие камни:
Розовый кварц
- Авантюрин. Камень с таким «коварным» названием имеет красный или желтоватый оттенок и благодаря небольшим частицам слюды играет маленькими искорками;
- Аметистовый кварц. Эта драгоценность имеет приятный фиолетовый оттенок и отличительные белые полоски;
- Розовый кварц – нежно-розовый полупрозрачный самоцвет;
- Сардоникс – камень с оранжевым или желто-розовым оттенком;
- Карнеол – одна из разновидностей сардоникса. Только красно-бурый темный цвет;
- Агат – особенный вид самоцвета. Его уникальность состоит в том, что в его структуре несколько непрозрачных слоев разного цвета;
- Хризопраз – зеленый полупрозрачный камень;
- Празем – вид хризопраза. Цвет зеленый, темный;
- Гелиотроп. Необычного зеленого цвета, с красным отливом.
- Кошачий глаз – камешек розового, серого или белого цвета с эффектом мягкого отлива;
- Тигровый глаз – камень синего или золотистого цвета со световым отливом;
- Кахолонг – непрозрачный камень цвета белого фарфора;
- – довольно плотная масса, в составе которой имеется кварц, кварцевый песок и кварцевый цемент.
Где применяется
Дымчатый кварц раухтопаз
Кварц является очень ценным минеральным сырьем и применяется во многих отраслях промышленности. Его используют в различных оптических приборах и ультразвуковых генераторах. Кварц используется также и в радиоаппаратуре.
Конечно, огромные количества минерала потребляет производство керамики и стекла. Здесь спросом больше всего пользуются кварцевый песок и горный хрусталь. О ювелирных мастерских, применяющих минералы можно говорить бесконечно.
В Европе мастера ювелирного искусства начали обрабатывать эти камни еще в одиннадцатом веке. Огромным спросом пользовались бокалы из горного хрусталя. Российские мастера начали обрабатывать этот материал несколько позже, уже в восемнадцатом веке.
Делали в основном броши, перстни, чаши и ожерелья. Также изготавливали печати из кварца. Применяется кварц и при изготовлении чистящих средств.
Глядя на это удивительное семейство минералов, можно только изумляться богатой фантазии природы, постоянно преподносящей нам такие прекрасные сюрпризы.