Кварц это горная порода

особенности и интересные факты об этом минерале — Ураловед

Кварц – общее название одной из самых распространенных в Земной коре группы минералов (12%). Минералы, входящие в группу кварца различаются по своим физическим, механическим и другим свойствам, таким как твердость, цвет, форма, месторождение и т.д. У происхождения слова «кварц» немецкие корни, но несколько значений. Так, по одной из версий оно происходит от нем. «quarz» - твердый; согласно другой версии – от нем. «querklüfterz» или «quererz», что дословно переводится как «руда секущих жил».

Друза горного хрусталя, кальцита и пирита

Физические и химические свойства кварца

Кварц – минерал, обладающий кристаллическим строением. Кристаллическая решетка кварца представляет собой шестигранную псевдагексагональную призму, причем монокристаллы кварца имеют, как левую, так и правую форму. В зависимости от того, в горных породах какого происхождения (магматические, метаморфические, осадочные) присутствуют кристаллы кварца, в их составе могут присутствовать т. н. «зерна», «прожилки», «щётки» других минералов.

Если рассматривать кварц в «чистом» виде, т.е. без вкраплений других минералов или химических элементов, кварц – минерал без цвета или белого цвета. Если в составе кварца присутствуют вкраплений других минералов или химических элементов, то окраска кварца очень разнообразна – от желтого (цитрин) до черного (морион). Для кварца характерны неметаллический блеск, высокая твердость и отсутствие спайности.

С химической точки зрения кварц – оксид кремния (IV), химическая формула – SiO₂. Относится к группе кислотных оксидов. Температура плавления - 1713—1728° С. Устойчив к воздействию агрессивных сред; способен растворяться в расплавах щелочей, а также фтороводороде (плавиковая кислота). Оксид кремния (IV) проявляет свойства ди- и пьезоэлектриков. Является одним из основных составляющих стекла. Для оксида кремния (IV) характерно явление полиморфизма, т.е. существование в виде нескольких форм в зависимости от температуры. Так, различают α- и β-кварц, существующие при низкой и высокой температурах, соответсвенно. Известны модификации кварца представляющие собой самостоятельные минералы: кристобалит, тридимит, коэстит, стишовит.

Разновидности кварца

Говоря о «чистом» кварце, мы говорим о такой его разновидности, как горный хрусталь. Такая разновидность кварца не обладает цветом, прозрачная. Среди разновидностей кварца наиболее известны и нашли широкое применение (в производстве ювелирных украшений): авантюрин, агат, аметист, морион, 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

Фотографии Павла Распопова

Читайте также:

Гора Хрустальная
Самоцветная полоса Урала
Как добывают селенит?

Минерал или горная порода: особенности разновидностей кварца

К разновидностям кварца относят больше десятка самоцветов. Некоторые из них считаются драгоценными камнями, некоторые — применяются в строительстве, оптике, медицине и других отраслях.

Рано или поздно у любого человека может возникнуть вопрос: «А что вообще такое кварц — минерал или горная порода?». Давайте разбираться.

Содержание

Описание
Как образуется
Где добывают

Описание

Для начала, что вообще означает слово «кварц»? В переводе с немецкого это означает не что иное как «твёрдый». И это неспроста, ведь самоцвет обладает повышенной твёрдостью — 7 по шкале Мооса. В этой гонке его обыграл лишь алмаз, у которого этот показатель несколько выше — 10. Тем не менее кварц считается одним из самых твёрдых самоцветов на планете Земля, а ко всему прочему ещё и одним из самых частовстречаемых.

Итак, следует запомнить, что кварц — это минерал, к разновидностям которого относят многие популярные ювелирные камни:

аметист;
аметрин;
агат;
переливт;
цитрин;
авантюрин;
рутиловый, дымчатый и розовый кварцы;
морион;
празиолит;
оникс;
горный хрусталь;
самоцветы со световым эффектом бегающего по поверхности блика — тигровый, соколиный, кошачий глаз.

Как образуется

Минерал образуется при различных геологических процессах:

кристаллизуется из магмы кислого состава или из обогащённых флюидом пегматитовых магм;
может встречаться в магматических породах основного состава;
из него состоит метасоматическая горная порода, образующаяся при температуре 400-500 градусов Цельсия — грейзен;
в ходе эндогенных геологических процессов образования и преобразования минералов и руд, происходящих в земной коре на средних и малых глубинах с участием горячих водных растворов при высоких давлениях;
широко распространён в осадочных толщах, его можно встретить в известняках, доломитах и др. горных породах.

Где добывают

Пожалуй, нет такого уголка нашей планеты, где не встречался бы кварц. Это один из самых распространённых минералов на Земле.

Авантюрин добывают в Австралии, Австрии, Бразилии, Норвегии, Китае, России, Чили и США. Самые красивые агаты поступают из России, но также есть месторождения в Грузии, Армении, Бразилии, Таджикистане, Монголии, Индии, Германии и Украине. Аметист — частый «гость» в России, на острове Шри-Ланка, Бразилии, Уругвая, Армении и Мадагаскара. А вот качественный аметрин добывают лишь в Боливии.

Кроме того, рутиловый кварц (он же волосатик) в большом количестве образуется на территории Бразилии, России, Пакистана, а залежи горного хрусталя находятся на Урале и в Якутии. Месторождения мориона довольно значительны и встречаются в Украине, на Мадагаскаре, в Казахстане, Канаде, США, Бразилии, России.

Также Россия богата на переливт, раухтопаз. Празиолит встречается вместе с аметистом — Бразилия, Канада, Польша, Танзания, США, а самый качественный халцедоновый оникс поступает с Аравийского полуострова, из Индии, Бразилии, Уругвая, США.

Розовый кварц и цитрин — очень редкие минералы. Их залежи известны в Бразилии, на Мадагаскаре, в США, Испании, Франции, Шотландии, на Урале и Казахстане.

Геологическая и водная служба Индианы

Университет Индианы в Блумингтоне АйЮ Блумингтон

Поиск по меню

Рис. 1
Кристалл кварца

Кварц — один из самых распространенных минералов на Земле. Он имеет простую химическую формулу (SiO ₂), но очень стабилен и устойчив. сохраняя свою идентичность даже через миллиарды лет после своего образования, экстремального выветривания и переноса.

Кварц (рис. 1) всегда играл большую роль в технике человека. Важные предметы из некоторых из самых ранних каменных орудий человека до последних электронных компонентов были сделаны из кварца. Коренные народы Индианы использовали кварц для многих жизненно важных целей. задания. Сегодня кварц используется во многих продуктах в качестве сырья для огромного количества строительных материалов, таких как стекло, бетон или строительный раствор и кварц очищаются для получения кремния, который имеет решающее значение для компьютеров и других опор высоких технологий. современной жизни (рис. 2). Кварц до сих пор используется для изготовления многих современных промышленных материалов (рис. 3).

Рис. 2
Компьютерная "мелочь"/оптоволокно/чип

Кварц получается, когда атомы кремния и кислорода соединяются в форме тетраэдра. Природа атомов и результат кристаллическая структура (рис. 4) обуславливают его необычайную прочность. Кварц имеет твердость при царапании 7 и часто образует твердые, прочные осколки, выдерживающие всевозможные механические и химические воздействия. Кристаллы образуют четкие гексагональные (6-гранные) формы. когда позволяет место (рис. 1).

Кварц является основным компонентом многих видов горных пород. Кварц в изобилии содержится в некоторых магматических породах. Он образует от прозрачного до серого или даже белые комковатые капли в граните и составляют большую часть богатых силикатами или кислых магматических пород. Отсутствует или встречается редко в более примитивные основные или бедные кремнеземом магматические породы, такие как базальт. Кварц почти никогда не присутствует в метеоритах.

Рис. 3
Использует

Метаморфические породы содержат большое количество кварца, особенно из гранитов, песчаников или сланцев. В частности, более крупнозернистый метаморфический гнейс отмечен отчетливыми полосами кварца и других минералов. Песчаники почти чистые кварц.

Осадочные породы (образованные физическим или химическим накоплением ранее существовавших фрагментов минералов или отложений) плюс несколько горных пород, образованных химическим осаждением, наиболее распространены в Индиане, обеспечивают наибольшее количество и наибольшая изменчивость формы кварца.

Песчаник состоит из зерен кварца разного размера, полученных из ранее существовавших горных пород и перенесенных в древние моря, где зерна сцементировались, образуя прочные породы. Кварц присутствует в виде очень мелких зерен в алевролиты и сланцы. Размер и форма зерен являются важными переменными в песчаниках. Индиана производит здания камень из песчаника. Мы также производим чистый кварцевый песок, используемый для производства стекла.

Кварц может образовываться в результате осаждения из низкотемпературных вод с организмами или без них. В Индиане такие химически образованный кварц распространен в виде кремня, который представляет собой очень мелкозернистый кристаллический кварц. Образуется в виде халцедона в жеодах. и более эффектно, как красивые, великолепные кристаллы внутри красивых и знаменитых жеод Индианы (см. В другом месте).

Кварц — распространенный важный минерал, встречающийся по всей Индиане. Некоторые примеры выдающиеся, хотя большинство из них маленькие и остаются в основном незамеченными. Посмотрим, сможешь ли ты найти немного кварца.

Рис. 4
Структура кварца, формула

Ваша сессия для Геологической и гидрологической службы Индианы истечет через 30 минут. Пожалуйста, обновите браузер или нажмите здесь, чтобы перезапустить таймер сеанса.

Кварц | Определение, типы, использование и факты

кварц

См. все носители

Связанные темы:: кремень и кремень Джаспер аметист горный хрусталь дымчатый кварц

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

кварц , широко распространенный минерал многих разновидностей, состоящий в основном из кремнезема или диоксида кремния (SiO ₂). Могут присутствовать незначительные примеси, такие как литий, натрий, калий и титан. Кварц с давних времен привлекал внимание; прозрачные, как вода, кристаллы были известны древним грекам как krystallos — отсюда и название кристалл , или чаще горный хрусталь , применяемое к этой разновидности. Название кварц — старое немецкое слово неизвестного происхождения, впервые использованное Георгиусом Агриколой в 1530 году.

Далее следует краткое описание кварца. Для полной обработки см. минерал кремнезема.

Britannica Quiz

(Кровать) Камни и (Кремень) Камни

Кварц имеет большое экономическое значение. Многие разновидности являются драгоценными камнями, в том числе аметист, цитрин, дымчатый кварц и розовый кварц. Песчаник, состоящий в основном из кварца, является важным строительным камнем. Большое количество кварцевого песка (также известного как кварцевый песок) используется в производстве стекла и керамики, а также в литейных формах при литье металлов. Измельченный кварц используется в качестве абразива в наждачной бумаге, кварцевый песок используется в пескоструйной очистке, а песчаник до сих пор используется целиком для изготовления точильных камней, жерновов и точильных камней. Кварцевое стекло (также называемое плавленым кварцем) используется в оптике для пропускания ультрафиолетового света. Трубки и различные сосуды из плавленого кварца имеют важное лабораторное применение, а кварцевые волокна используются в чрезвычайно чувствительных весовых устройствах.

Кварц — второй по распространенности минерал в земной коре после полевого шпата. Он встречается почти во всех кислых магматических, метаморфических и осадочных породах. Это важный минерал в таких богатых кремнеземом кислых породах, как граниты, гранодиориты и риолиты. Он очень устойчив к атмосферным воздействиям и имеет тенденцию концентрироваться в песчаниках и других обломочных породах. Цементом в таких осадочных породах служит вторичный кварц, образующий наросты на обломочных зернах. Микрокристаллические разновидности кремнезема, известные как кремень, кремень, агат и яшма, состоят из тонкой сети кварца. Метаморфизм кварцсодержащих магматических и осадочных пород обычно увеличивает количество кварца и размер его зерен.

Кварц существует в двух формах: (1) альфа-, или кварц с низким содержанием, который стабилен до 573 °C (1063 °F), и (2) бета-, или кварц с высоким содержанием, стабилен при температуре выше 573 °C . Эти два вещества тесно связаны, только с небольшими движениями составляющих их атомов во время альфа-бета-перехода. Структура бета-кварца гексагональная, с лево- или правосторонней группой симметрии, одинаково заселенной в кристаллах. Структура альфа-кварца тригональна, опять же с правой или левой группой симметрии. При температуре перехода тетраэдрический каркас бета-кварца закручивается, что приводит к симметрии альфа-кварца; атомы перемещаются из специальных положений пространственной группы в более общие положения. При температуре выше 867 °С (1,593 °F), бета-кварц превращается в тридимит, но это превращение происходит очень медленно, поскольку происходит разрыв связей с образованием более открытой структуры. При очень высоких давлениях альфа-кварц превращается в коэсит, а при еще более высоких давлениях — в стишовит. Такие фазы наблюдались в ударных кратерах.

Кварц является пьезоэлектриком: в кристалле появляются положительные и отрицательные заряды на чередующихся краях призмы, когда он подвергается давлению или растяжению. Заряды пропорциональны изменению давления. Благодаря своим пьезоэлектрическим свойствам кварцевая пластина может использоваться в качестве манометра, например, в эхолотах.

Learn more

Поделится

К списку новостей Продолжить