Какими свойствами обладает кварц
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 25 декабря 2018;
проверки требуют 16 правок.
У этого термина существуют и другие значения, см. Кварц (значения).
| Кварц | |
|---|---|
| Кристалл кварца | |
| Формула | SiO2 |
| Цвет | Бесцветный, розовый, белый, фиолетовый, серый, жёлтый, коричневый, чёрный |
| Цвет черты | Белый |
| Блеск | Стеклянный, в сплошных массах иногда жирный |
| Прозрачность | Полупрозрачный,прозрачный |
| Твёрдость | 7 |
| Спайность | отсутствует |
| Излом | раковистый |
| Плотность | 2,6—2,65 г/см³ |
| Сингония | тригональная |
| Показатель преломления | 1,544 |
| Медиафайлы на Викискладе | |
Кварц (нем. Quarz) — один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре — 12 %[1]. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов.
Химическая формула: SiO2 (является полиморфной модификацией диоксида кремния).
Слово «кварц» произошло от немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твёрдый»[2]. По другим данным от нем. Querklüfterz, Quererz — «руда секущих жил»[3].
Морфология[править | править код]
Имеет тригональную сингонию, точечная группа D3 (в обозначении Шёнфлиса) или 32 (в международном обозначении). Кристаллы — шестигранные псевдогексагональные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трёхгранной пирамидальной головкой, сочетающей грани двух ромбоэдров. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Монокристаллы кварца могут иметь правую и левую формы.
В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зёрна, сросшиеся с зёрнами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузии.
В осадочных породах — конкреции, прожилки, секреции (жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, (щебень), (галечники) галька, песок (алевриты).
Свойства[править | править код]
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. Имеет много разновидностей, среди которых — почти чёрный морион, фиолетовый аметист, жёлтый цитрин и т. д. 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. Переход α-кварца в β-кварц происходит при температуре 573 °C.[4]
Кварц имеет несколько полиморфных модификаций, являющихся самостоятельными минеральными видами:
- кристобалит
- тридимит
Крошечный кристалл кварца (электронномикроскопическое изображение)
коэсит
- стишовит (образуется при очень высоком давлении, впервые получен искусственно, затем обнаружен в Аризонском метеоритном кратере.
Разновидности кварца[править | править код]
- Авантюрин — зеленоватый минерал со включением «искр» (из-за включения мелких кристаллов слюды поверхность авантюрина имеет тенденцию к мерцанию). Не путать с искусственным авантюрином — разновидностью мурановского стекла (Италия), — мерцающий буровато-красный искусственный камень, (мерцание обусловлено включениями металлических крупинок)
- Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
- Аметист — фиолетовый.
- Аметрин — жёлто-фиолетовый, кристаллы с зональной окраской аметистовых и цитриновых цветов.
- Бингемит — иризирующий кварц со включениями гётита.
- Волосатик — горный хрусталь со включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
- Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
- Кремень — плотные массивные агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящее из кристаллического (кварц, халцедон) и аморфного кремнезёма в осадочных горных породах. Часто окрашен окислами железа и марганца в разные цвета, с плавными переходами между ними.
- Морион — чёрный.
- Переливт — состоит из перемежающихся слоёв микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывает прозрачным.
- Празем — зелёный (из-за включений актинолита).
- Празиолит — луково-зелёный, редко встречается в природе[5], также получается при прокаливании аметиста.
- Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
- Розовый кварц — розовый.
- Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты[6], сферолитовые корки, псевдосталактиты[7] или сплошные массивные образования.
- Цитрин — 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.
- Оникс — 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 кремнезёма, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.
Условия образования[править | править код]
Кварц образуется при различных геологических процессах.
Непосредственно кристаллизуется из магмы кислого состава. Содержит как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро). По данным измерений методами геобаротермометрии, в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C .
В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.
Кварц кристаллизуется из обогащённых флюидом 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 из минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.
При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.
Широко распространён в осадочных толщах (например, в Подмосковье), часто находится в известняках, доломитах и др. породах в форме конкреций, жеод, мелкокристаллических корок и прожилков в трещинах. При выветривании в поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.) в виде окатанной гальки. Основной минерал песков и песчаников, а месторождения мономинеральных кварцевых песков имеют большое промышленное значение.
Искусственное получение[править | править код]
Разработан метод синтеза искусственного кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является однородность распределения примесей, более высокая химическая чистота. Большое значение имеет то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц любых цветов и нужной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Искусственным кристаллам придают зелёную (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраски, выращивают даже не существующий в природе синий кварц. Производство синтетических кристаллов кварца развивается в Гусь-Хрустальном, Шилово-Рязанской области, Южноуральске.
Практическое значение[править | править код]
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.
См. также[править | править код]
- Кварцевый песок
- Кварцевый искусственный камень
Примечания[править | править код]
Ссылки[править | править код]
- Кварц в Геовикипедии
- О кварце (рус.)
- Кварц в базе webmineral.com (англ.)
- Кварц и его разновидности (рус.)
- Кварц в базе catalogmineralov.ru
- Кварцевые технологии.
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист. Эти сайты могут нарушать авторские права, быть признаны неавторитетными источниками или по другим причинам быть запрещены в Википедии. Редакторам следует заменить такие ссылки ссылками на соответствующие правилам сайты или библиографическими ссылками на печатные источники либо удалить их (возможно, вместе с подтверждаемым ими содержимым). Список проблемных доменов |
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.
Описание и внешние признаки
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:
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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 Горного хрусталя 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 — агаты, 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- Скорпионы. Носите украшения с непрозрачными рутиловыми, дымчатыми, коричневыми кристаллами. Это принесет удачу, поможет достигнуть цели, укрепит уверенность в своей правоте, заставит завистников отступить.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.