Разновидности, формула и применение кварца. Кварц: формула и химические свойства, виды и применение

Сколько времени существует планета Земля, столько же и «живут» на ней минералы. Их сотни, все они различаются по физическим и химическим качествам, цветовой гамме, возрасту и очарованию. Есть чисто коллекционные экземпляры, а многие участвуют в создании шедевров ювелирного искусства. Каждый камень – индивидуальность со своими загадками, легендами и тайнами. Например Кварц – минерал, преобладающий в составе земной коры.

Про этот камень говорят, что ладони от него охлаждаются, а душа – согревается. Он имеет множество наименований: химики называют его диоксидом кремния, минералоги – кремнеземом. В природе он встречается в виде шестигранных прозрачных кристаллов с острым верхом. По своей твердости кварц занимает почетное четвертое место за алмазами, корундами и топазами.

Этот минерал как великолепен, так и многообразен. Разновидностей Quartz существует великое множество, и все они отличаются между собой цветом, структурой, энергетикой:

  1. Черный (морион) – на первый взгляд внешне схожий со смолой. Бывает полупрозрачным или непрозрачным. В своих обрядах его часто использовали маги и алхимики. В ювелирном деле его используют только после отожжения, в процессе чего он меняет свой оттенок на желтый.
  2. Розовый – красивый нежно-розовый минерал, который в свете солнечных лучей становится бесцветным. Минерологи его относят к разновидности Горного хрусталя. Ему приписывают уникальные магические и лечебные качества. Принято считать, что он успокаивает нервную систему, восстанавливает душевное равновесие, избавляет от обид и переживаний, делает людей более сдержанными.
  3. Зеленый (празем) – эти кристаллы полупрозрачные, обладают нежно-зеленым оттенком, считаются находкой у ювелиров. Украшения с таким самоцветом принято носить под цвет глаз и использовать в показах коллекций знаменитых брендов. Например, ношение сережек с зелеными вставками способно снять усталость, свести на нет раздражительность, убрать стресс.
  4. Бело-молочный. Уникален тем, что при увеличении температуры начинает выделять озон, который очищает легкие от углекислоты, поэтому такие кварцевые бусы будут очень кстати тем, у кого проблемы с легкими и горлом. Набрав в себя тепло, этот минерал долго его не отпускает, поэтому является ценным экземпляром в парилках.
  5. Дымчатый (раухтопаз) – коричневый минерал, индивидуумы которого отличаются интенсивностью и тональностью. Из этого камня изготавливают очень красивые ювелирные украшения, при чем их уникальная огранка впечатляет. Такие изделия обладают неоспоримой красотой, но есть категории людей, которым носить такие вещи не рекомендуется. К ним относятся слабохарактерные, нервозные, легкоранимые, мнительные личности.
  6. Рутиловый (диоксид кремния) – один из самых дорогих представителей Кварцевой группы. Ценится за золотисто-красный оттенок с наличием тонких кристаллических включений. Больше всего его любят гадалки и ворожеи. Они его используют в качестве приворотного средства и защиты от «плохого глаза». Изделия с таким камнем стоит одевать творческим натурам. Именно для них он будет служить отменным талисманом.
  7. Фиолетовый (аметист) – драгоценный натуральный камень фиолетового цвета, полупрозрачной текстуры. В связи с тем, что залежи такого минерала встречаются довольно часто, ювелирные украшения со вставками аметиста стоят недорого, поэтому и пользуются большой популярностью. Своим внешним видом он ничем не уступает редким драгоценным камням, обладающим заоблачной стоимостью. Эскулапы лечили этим самоцветом бесплодие и женщин и отсутствие потенции у мужчин.

Одним из разновидностей Кварца является горный хрусталь. У него высокая теплопроводность, в связи с чем от него постоянно веет прохладой. У уникальная структура и совершенная прозрачность, так как в нем полностью отсутствуют примеси. Знать Древнего Рима пользовалась в знойные дни шарами из этого камня для охлаждения рук.

Чаще всего кварц находят с формой выделения в виде удлиненно-призматических кристаллов. Есть экземпляры в виде неправильных изометричных зерен, которые срослись с другими минералами.

Классификация

Цветовая гамма кристаллов кварца довольно разнообразна и включает в себя особо ценные экземпляры, такие как:

  • фиолетовые;
  • желтые;
  • синие;
  • розовые;
  • дымчатые;
  • черные;
  • сине-серые;
  • белые;
  • мерцающие;
  • золотисто-коричневые.

К видам кварцев относят и халцедоны, у которых скрытокристаллическая структура. Это — , сердолики, хризопразы, карнеолы, ониксы и иные минералы. Кварцевые кристаллы – продукт метаморфических и магматических пород.

Кремнезем обладает и такими полиморфными модификациями:

  • коэситом;
  • моганитом;
  • тридимитом;
  • сейфертитом;
  • кристобалитом;
  • берлинитом.

Химический состав

Химическая формула кварца – SiO2. Этот минерал является представителем группы оксидов стеклообразующих, так как он способен образовывать переохлажденный расплав – стекло. Кварц можно растворить исключительно в плавиковой кислоте, причем температура при этом должна быть в диапазоне от 171 до 1728 градусов. Такая разница в температурах определяется тем, что минерал обладает очень высокой вязкостью расплава, поэтому четко определить температуру плавления не представляется возможным.

Физические свойства

У диоксида кремния имеется наличие природных металлических примесей и вкраплений. Как правило, это соединения железа и алюминия. Кварц относится к категории очень твердых минералов с высокой теплопроводностью и вязкостью, прохладным поверхностным состоянием, устойчивостью к химическим составам. Он считается диэлектрическим проводником.

Согласно классам по IMA кварц относится к оксидам. Он обладает:

  • низким оптическим рельефом;
  • тригональной сингонией;
  • достаточной хрупкостью;
  • уникальной твердостью с показателем 7;
  • раковистым изломом;
  • жирным, стеклянным или матовым блеском;
  • мутной, просвечивающейся, полупрозрачной, прозрачной, водяно-прозрачной структурой;
  • несовершенной спайностью;
  • белым цветом черты.

Этот камень относится к одноосному типу (+), его показатель удельного веса – 2.6; плотности – 2,66 г/см.куб.; молекулярного веса – 60.08; преломления — nω = 1.543 — 1.545 nε = 1.552 — 1.554; максимального двулучепреломления – 0.009.

Места добычи этих полезных ископаемых

Уникальные месторождения Горного хрусталя разбросаны по всему миру. Самые первые кристаллы были извлечены со льдов Швейцарских Альп. Оттуда и пошло его название. Высококачественные кристаллы находят во Франции, Италии, Закарпатье.

Где еще добывают эти уникальные минералы? На Мадагаскаре, Индии, США. Поставка этого сырья осуществляется с территории Бразилии, особенно это касается сиреневого кварца (аметиста). Основные месторождения находятся на Уругвайской границе. Славятся залежами Аризона и Южная Каролина. Красивые экземпляры находят на Цейлоне и в горах Урала, в Японии, в Намибии и Замбии. Австралийские аметисты пользуются большим спросом у ювелиров.

История происхождения камня

Своим происхождением названия Кварц обязан немецкому языку, что в переводе означает «твердый». Год открытия этого минерала доподлинно определить невозможно, так как о нем знали еще в древности. О Кварце слагали легенды и поверья еще с незапамятных времен. Наши предки использовали этот самоцвет для производства предметов быта. Причем на него обратили внимание сразу же, с первой находки. Он привлекал своей твердостью. От него веяло магией и это не преминули заметить знахари и маги.

Сфера и область применения

Кварц пользуется большой популярностью не только у любителей ювелирных украшений. Это — основное, но не единственное его предназначение. Сфера его применения достаточно разнообразная.

По знаку Зодиака

Этот самоцвет оказывает на людей большое влияние. В зависимости от цвета минерала он может подходить или не подходить, являться талисманом определенному знаку Зодиака.

  1. Овны. Обратите внимание на кварц фиолетового или снежного оттенка. Пассивным представителям этого знака камень поможет стать уверенными, целеустремленными, настойчивыми, сделает так, чтобы человек стал душой компании, заставит стать чуткими не только в отношении близких, но и просто посторонних людей, уничтожит в них эгоистические нотки.
  2. Телец. Влияние будет исходить исключительно от зеленых и серых экземпляров. Такие разновидности кварца будут способствовать мудрости и рассудительности, предостерегут от напастей и недобрых людей, помогут поднять настроение во время депрессии. Если Тельцы носят перстни с раухтопазом, то им обеспечена вероятность быстро и без проблем устранить возникшие недоразумения, взойти по карьерной лестнице, стать незаменимым сотрудником для начальства. Женщинам – Тельцам минерал поможет определиться в любовных отношениях и сделать единственно правильный выбор.
  3. Близнецы. Отдайте предпочтение красным и желтым кристаллам. Именно такие украшения уберут из жизни разочарования, привнесут радость и беспечность, дадут возможность добиться желаемого в любовных отношениях. В бизнесе появится шанс обогнать своих соперников, не делая их врагами.
  4. Раки. Для них предпочтительнее носить камни дымчатого или фиолетового оттенков. И не важно, на каком пальце руки будет надето кольцо или перстень. Главное, что это даст возможность хозяину стать более бдительным и выдержанным, привести в норму нервную систему, стать спокойнее и рассудительнее. Такие разновидности кварта рекомендуют носить отдельно от других драгоценных камней, чтобы влияние было более выраженным.
  5. Львы. Самый подходящий оттенок – розоватый. Такой минерал вселит уверенность, стойкость духа, усилит внутреннее чутье, снимет болевые ощущения и остановит кровотечение. Он также убережет от нищенского существования и поможет стабилизировать финансовое состояние.
  6. Девы. Отнеситесь серьезно к сахарному кварцу с розовым, красным или фиолетовым оттенком. Такие минералы способны принести удачу, решить сложные проблемы, помочь выйти из плохой ситуации победителем. Он также положительно влияет на энергетику человека, его необходимо носить в качестве оберега. Причем оправа для камня никакого значения не имеет. Его аура настолько сильна, что он в состоянии оградить от непорядочных людей.
  7. Весы. Дымчатые и желтые оттенки будут как нельзя кстати. Они помогут определиться в романтических отношениях, выбрать вторую половинку, улучшить семейные отношения. Равновесие и гармония обеспечены. Также обладает лечебными свойствами.
  8. Скорпионы. Носите украшения с непрозрачными рутиловыми, дымчатыми, коричневыми кристаллами. Это принесет удачу, поможет достигнуть цели, укрепит уверенность в своей правоте, заставит завистников отступить.
  9. Стрельцы. Розовый минерал предотвратит неприятности, заставит поверить в удачливость, неповторимость. Вы достойны большего – стремитесь к поставленной цели и у вас все получится. Причем особых усилий не потребуется. Привнесет в вашу жизнь спокойствие и умиротворения, отгонит плохие мысли и чувства. Будьте с ним здоровы и счастливы.
  10. Козероги. Дымчатый и молочный самоцветы как раз для вас. И не важно, в какую форму он огранен. Он защищает от болезней, укрепляет иммунитет, способствует улучшению памяти и слуха.
  11. Водолеи. Наденьте кольцо с золотистым кварцем и вы почувствуете прилив жизненных сил, улучшение настроения, поднятие тонуса. Для вас жизнь станет праздником, который ничто и никто не сможет омрачить. Он поможет защитить своего обладателя от глазливых людей, от страхов и неприятностей, поможет в бизнесе.
  12. Рыбы. Если украшения, то только с розовым, голубым или зеленым камнем. Так, кварц редкого голубоватого оттенка способствует ведению успешного бизнеса, преодолению препятствий на пути к достижению поставленной цели, привлечению инвестиций. Зеленый камень отведет негативную энергию, даст возможность остановиться, сосредоточиться и принять единственно правильное решение. Розовый минерал положительно влияет на состояние здоровья, показания организма.

Лечебные свойства

Такими уникальными лечебными свойствами может похвастаться не каждый минерал. Однако кварц ими наделен. Благодаря ему наш организм может получать отличную воду, пропущенную через кварцевый фильтр. Такой водой можно смывать и негативную энергию, скопившуюся на протяжении трудного дня. Кварц поможет вылечить заболевания кожи, в том числе оказать омолаживающее действует на кожу лица и рук, придать ей мягкость и эластичность. Если вы заболели простудными заболеваниями, то недуг снимется кварцевым кулоном.

Магические свойства

Еще с древних времен бытовало мнение, что именно у кварца сильная энергетика. Из этого камня изготавливали магические линзы и шары, им зажигали храмовые огни. Не одно магическое действо не обходилось без этого самоцвета: он заглядывал в прошлое, предугадывал будущие события, открывал тайны и разгадывал загадки. Особое значение придавали Горному хрусталю. Он был способен оказать влияние на человека, заставить его делать определенные действия и поступки, то бишь, овладевал им.

Каждый вид кварца обладал только ему присущей силой. Так, розовый минерал успокаивал, уравновешивал, заставлял держать себя в руках даже если ситуация выходила из-под контроля. Люди становились неконфликтными, приветливыми, дружелюбными, отзывчивыми. С ними хорошо было общаться и проводить свободное время. Зеленые самоцветы снимали раздражительность, усталость. Ношение такого кулона помогало быстро выйти из депрессии, реально посмотреть на происходящее и сделать правильные выводы. Кварц красного цвета мог приворожить, отвести сглаз и порчу, не дать негативной энергии повлиять на состояние человека. Даже мог своего владельца оградить от черной магии.

Украшения

Изделия с кварцевыми вставками пользуются большой популярностью. На полках магазинов можно увидеть серьги и кольца, браслеты и колье, бусы и запонки, кулоны и многие другие ювелирные украшения. Их носят под праздничные наряды и в повседневной жизни, на торжества и на работу, бизнесмены и офисные сотрудники. Они всегда прекрасны, очаровывают и завораживают. От них веет силой и магией.

Бытовое применение

Из кварца делают не только ювелирные украшения. С его применением изготавливают оптические приборы, генераторы ультразвука, телефонные установки и радиоаппаратуру. Без него не обходится керамическая и стекольная промышленность. Кварцевый песок и кремнеземистые огнеупоры имеют его в своем составе в значительных объемах. Из кварца изготавливают разнообразные поделки, такие как пепельницы, чаши, вазы.

Как отличить от подделки

Несмотря на то, что мест добычи кристаллов кварца предостаточно, все равно нечистые на руку люди пытаются продать несведущим ценителям прекрасного синтетические подделки. Они очень похожи на оригиналы, но подлог выдают находящиеся внутри камня пузырьки воздуха в хаотическом беспорядке и трещины. Более того, в естественных условиях не встречаются прозрачные кристаллы зеленоватого, голубоватого или синеватого оттенков. Они могут быть только полупрозрачными. Необходимо обращать внимание и на размер минерала. Если он достаточно велик, то это, несомненно, грубая подделка.

Истинный кварц природного происхождения станет не только украшением, но и оберегом своему владельцу.

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.

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 (со старонемец. twarc – твердый) – минерал из класса оксидов: оксид кремния. Самый распространенный минерал на Земле. Химическая формула кварца: SiO2.

Блеск стеклянный, в изломе жирноватый. Твердость 7. Удельный вес 2,6-2,65 г/см 3 . Бесцветный, белый, сероватый, дымчатый черный, розовый, фиолетовый, зеленый. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом у кварца раковистый с жирным блеском. Сплошной плотный, рыхлый (кварцевый песок); кроме того вкрапления, отдельные кристаллы или друзы. Кристаллы имеют форму шестигранной призмы, увенчанной пирамидой. Грани кристаллов покрыты поперечной штриховкой. Сингония тригональная. Кристаллы наросшие или вросшие. Часто содержит различные включения, особенно газов и жидкостей в виде пузырьков.

В Казахстане найден кристалл горного хрусталя величиной с двухэтажный дом, его вес 70 т.

В районах распространения песков (в пустынях) встречаются кристаллы и друзы гипса (псевдоморфозы кварца по гипсу), пронизанные зернами песка, что сообщает этим образованиям большую твердость, не присущую гипсу.

Отличительные признаки . Характерными признаками для кварца являются неметаллический блеск, большая твердость (оставляет царапину на стекле), отсутствие спайности. Кварц можно спутать с халцедоном, опалом, полевым шпатом и нефелином. Халцедон и опал отличаются восковым блеском и плотным строением. Для полевого шпата характерна совершенная спайность в двух направлениях. Нефелин растворяется в крепкой серной кислоте. Горный хрусталь похож на бесцветный топаз. В отличие от горного хрусталя у топаза наблюдается спайность в одном направлении.

Химические свойства . В кислотах не растворяется (за исключением HF).

Разновидности и фото кварца

Происхождение

Температура образования кварца колеблется в пределах 570-650 ºС, момент, когда кварц не может образоваться, наступает на глубине 21км. Присутствует в огромном числе разнообразных магматических, метаморфических и осадочных пород, замещает некоторые иные минералы, образуя «вторичные кварциты», древесину, известковые окаменелости.

В заключительную стадию интрузивного гранитоидного магматизма образует самостоятельные прожилки и жилы в интрузии и вмещающих породах. Такие жилы могут содержать промышленные вкрапления , некоторых драгоценных камней. Кварц часто прорастает зёрна и кристаллы полевых шпатов в пегматитах и гранофирах.

Кварц является наиболее распространенным минералом земной коры (около 65% земной коры состоит из кварца). Он входит в состав кислых магматических пород (граниты, липариты, кварцевые порфиры), метаморфических пород (гнейсы, кварциты, слюдяные сланцы), пегматитов; из кварца состоят нередко гидротермальные жилы. Кварц также встречается в контактах и в россыпях. Аметист встречается в пегматитовых жилах и в пустотах излившихся магматических пород. Горный хрусталь, розовый кварц, дымчатый и черный кварц встречаются в пегматитовых жилах.

На поверхности Земли возникают скопления кварцевых песков и кварцевого галечника, щебня, гравия, дресвы в результате физического и химического разрушения пород глубинного происхождения, содержащих кварц. Это объясняется химической стойкостью кварца.

Спутники . В магматических породах: полевые шпаты, слюды, роговая обманка. В пегматитовых жилах: ортоклаз, микроклин, альбит, плагиоклаз, слюды, топаз, берилл, касситерит, вольфрамит, молибденит. В рудных жилах: сульфиды, золото. В вулканических породах: кальцит. В россыпях: золото, берилл, топаз и др.

Применение

Кристаллы кварца, обладающие уникальными физическими свойствами, применяются в электротехнике, ультразвуковой технике, оптическом приборостроении и других отраслях. Исключительно прозрачные кристаллы горного хрусталя применяются в производстве стекол оптических инструментов, ювелирных, художественных изделий и химической посуды. Горный хрусталь, раухтопаз, морион используются в радиотехнике как стабилизатор радиоволны (позволяют передавать и принимать волны строго определенной длины). В последнее время горный хрусталь применяется в телемеханике и автоматике. Пластинки из горного хрусталя используются в высококачественных генераторах, без которых не могут работать современные приборы. Аметист – «каменная фиалка». Особенно ценятся бразильский, шриланкийский и уральский аметист. Окрашенные разности кварца употребляются как полудрагоценные и поделочные камни.

Месторождения

Основным поставщиком естественных кристаллов кварца для промышленности является Бразилия. Месторождения кварца есть в Шри-Ланке, Индии, Бирме, Уругвае, на Мадагаскаре, в Швейцарии. В России хороший кварц есть на Урале (деревни Мурзинка, Южаковка, Липовка, Шайтанка и др.). «Хрустальные погреба», содержащие горный хрусталь, морион, аметист, топаз и другие драгоценные камни, имеются и в Приморье. Горный хрусталь добывается в Якутии (Большая Хатыма). Известен беломорский аметист с мыса Корабль. В Восточном Оренбуржье жилы кварца многочисленны. Наиболее известны Ишановское месторождение, в бассейне р. Джаман-Акжар, в виде гальки, гравия, песка кварц встречается в русловых и террасовых отложениях долины р. Урал, Сакмары, на западе области.

Кварц относится к самым распространенным минералам в земной коре.

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

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

Характеристики и виды

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

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

Месторождение и добыча

(Карьер по добыче кварца "Гора хрустальная" )

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

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

Применение кварца

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

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