Кварц
| Кварц | |
|---|---|
 Кварц из руског Урала | |
| Опште информације | |
| Категорија | оксидни минерал[1][2] |
| Формула | силицијум (силицијум диоксид (SiO2)) |
| Кристалне системе | Хексагонални ромбоедарски класа 32[3] |
| Идентификација | |
| Боја | провидан (ако је без примеса); видети и варијетете |
| Кристални хабитус | шестоугла призма са шестоуглом пирамидом на врху (типично) |
| Ближњење | Dauphine law, Brazil law and Japan law |
| Цепљивост | нема |
| Прелом | Conchoidal |
| Тврдоћа по Мосу | 7 - нижа код варијетета са примесама |
| Сјајност | Vitreous/glossy |
| Огреб | бео |
| Провидност | провидан до прозиран |
| Специфична тежина | 2,65 увек; мења се код варијетета са примесама |
| Оптичке особине | Једноосни(+) |
| Индекс преламања | nω = 1,543 - 1,545 nε = 1,552 - 1,554 |
| Двојно преламање | +0,009 (B-G interval) |
| Плеохроизам | нема |
| Тачка топлљења | 1650 (±75) °C[3] |
| Растворљивост | H2O нерастворан[3] |
| Остале особине | Пиезоелектричан |
| Референце | [1][4][5][6] |
Кварц је други најраспрострањенији минерал у Земљиној континенталној кори.[1][4][5][6] Кристалише по хексагоналном ромбоедарском систему, а основни састојак му је SiO2, спада у оксиде. Уобичајено је облика шестостране призме при чему су рогљеви (врхови) облика шестостране пирамиде. Може бити у више боја: бели (млечни), безбојни (камени кристал), љубичасти (аметист), ружичасти, сиви (чађавац), смеђи (каингорн), црни (морион), жути (цитрин) и зелени (прејз).
Кварц има тврдоћу 7 по Мосовој скали. Огреб му је беле боје и стакласте је сјајности. Густина му је 2.65 g/cm3 и гради веома лепе кристале.
Хемијска формула кварца се састоји од оквира силицијумског и кисеоничног тетраедара SiO
4. Сваки атом силицијума дели два кисеоника што даје укупну формулу SiO
2. Кварц припада ромбоедарском кристалном систему. У природи кварцни кристали су често двоструки, искривљени, и тако срасли са суседним кристалима кварца или других минерала.
Микроскопске структуре кристала:
- α-кварц кристализује у тригоналном кристалном систему
- β-кварц припада хексагоналном систему
Етимологија
[уреди | уреди извор]Реч „кварц” је изведена из немачке речи „quarz”, која је везана за реч „twarc” из средњовековног немачког језика.[7] Ова реч води порекло из славенских језика (чеш. tvrdy, пољски twardy).[8]
Антички Грци су називали кварц κρύσταλλος (krustallos), што је реч изведена из античког грчког κρύος (kruos) са значењем „ледено хладан”, јер су неки филозофи (укључујући Теофраста) заправо сматрали да је овај минерал форма суперхладног леда.[9] У данашње време се термин камени кристал понекад користи као алтернативно име за најчистије форме кварца.
Варијетети
[уреди | уреди извор]Кварц се јавља у хидротермалним венцима и у пегматитима. Потпуно формирани кристали могу достићи величине од неколико метара у дужини а бити тешки и неколико стотина килограма. Хидротермални венци могу садржати племените метале као што су самородно злато и самородно сребро.
Кварц је основни састојак гранита, пешчара, кречњака, и многих других магматских, седиментних и метаморфних стена. Мада су многа имена варијетета историјски настала из боје минерала, садашње научне шеме именовања су превасходно базиране на микроструктури минирала. Боја је секундарни идентификатор за криптокристалне минерале, мада је она примарни идентификатор за макрокристалне варијетете.[10]
Главни варијетети Калцедон Било који криптокристални кварц, иако се уопштено говори само за бели или светлије обојени материјал. У другим случајевима користе се друга имена. Ахат Калцедон са врпцама Оникс Ахат где су траке равне паралелне и конзистентне по величини. Јаспис Непровидан калцедон, нечист Авентурин Провидан калцедон са малим додацима (обично лискун) који светлуцају Тигрово око Влакнасти кварц Кристал Чист, безбојан Аметист Љубичаст, провидан Цитрин Жуто до црвенкасто наранџаст, зеленкасто жут Празиолит Зелен, провидан Розенкварц Рози, провидан, може да прикаже диастеризам Млечни кварц Бео, прозрачан до непрозрачан Чађавац (минерал) Браон, прозиран Морион Тамносмеђ, непрозиран Карнелијан Црвенкасто-оранж калцедон, полупрозиран Хелиотроп Зеленкасто-црвен или жут, непрозиран
Подела
[уреди | уреди извор]
.JPG)
Подела кварца на основу боје:
Чисти кварц се традиционално називао каменим кристалом. Он је безбојан и транспарентан или транслуцентан, и често је кориштен за резбарење у тврдом камену, као што је то случај са Лотаровим кристалом. Уобичајени обојени варијетети обухватају цитрин, рози кварц, мерист, димни кварц, млечни кварц и друге.[11]
Најважнија разлика између типова кварца је у погледу макрокристалних (индивидуалних кристала видљивих голим оком) и микрокристалних или криптокристалних разноврсности (агрегата кристала видљивих само под увећањем). Криптокристални варијетети су било транслуцентни или углавном непрозирни, док су траспарентни варијетети углавном макрокристални. Калцедон је криптокристална форма силике која се састоји од финих унутрашњих срастања кварца и његовог моноклиног полиморфа моганита.[12] Други непрозирни варијетети драгуља од кварца, или мешовитог камена који садржи кварц, често укључују контрастне траке или патерне боја, као што су ахат, карнеол или сард, оникс, хелиотроп, и јаспис.
Цитрин
[уреди | уреди извор]Цитрин је назив за кварц чија боја варира од бледожуте до смеђе. У природи је веома редак, већина комерцијалних цитрина су топлотно обрађени аметисти или димни кварцеви. Готово је немогуће на основу изгледа разликовати топаз од цитрина, али је разлика у тврдоћи. Цитрин се може врло често наћи као нечист са мешавином жељеза. Бразил је водећи произвођач цитрина. Име цитрин је изведено из латинског citrina што значи „жути” и такође води исто порекло као и реч „лимун” (citrona).
Рози кварц
[уреди | уреди извор]
Рози кварц је врста кварца која показује бледоружичасте до црвене нијансу. Ова боја се појављује због примеса титанијума, жељеза или мангана. Неки рози кварц садржи микроскопски рутил, који производи астеризам у проласку светлости. У кристалној форми (реткост) рози кварц и његова боја се сматра да је узрокована траговима фосфатом и алуминијумом. Боје у кристалима су очито фотоосетљиве и подложне блеђењу. Први кристали розог кварца су пронађени у близини Румфорда (САД), али већина кристала на тржиште долази из Минас Жераиса (Бразил).
Аметист
[уреди | уреди извор]
Аметист је љубичаста врста кварца. Боја аметиста је приписивана присутности мангана, међутим, будући да је мењао боју при високим температурама, неки аутори су веровали да је боја органског порекла. Новија проучавања показују да боја аметиста долази од присуства жељеза, а најновија упућују да је комплексни узајамни утицај жељеза и алуминијума одговоран за његову љубичасту боју. Аметист се налази широм света и данас је релативно јефтин. Под високом температуром мења боју у жуто – белу, што данас објашњава велике количине цитрина на тржишту. Природни цитрин је прилично редак. Када се од аметиста помоћу врло високих температура направи цитрин, тај псеудо цитрин може се поново променити у љубичасти аметист помоћу рендгенских зрака. Један од великих светских рудника аметиста је Анахи у Боливији. Рудник је усред тропске прашуме, близу мочвара Пантанал, који чини границу између Боливије и Бразила. Због километара шикаре, густиша, непроходне шуме доступан је искључиво из ваздуха.
Димни кварц
[уреди | уреди извор]Димни кварц је сива, прозирна верзија кварца. Она се креће у јасноћи од готово потпуне транспарентности до смеђе-сиве боје кристала који је готово непрозиран. Неки такође може бити и црн.
Млечни кварц
[уреди | уреди извор]Млечни кварц може бити најчешћи избор кристалног кварца и може се наћи готово било где. Бела боја може бити узрокована течношћу или гасом заробљеним током формирања кристала. Највећа налазишта ове врсте кварца налазе се у Русији и Бразилу.
Подела кварца према микроструктури:
[уреди | уреди извор]| калцедонит | агат | Димни кварц | рутилатни кварц |
| јаспис | авентурин | Оникс | карнелиан |
| горски кристал | аметист | Тигрово око | - |
| прасиолит | рози кварц | цитрин | - |
Физичке и физиолошке особине
[уреди | уреди извор]Основне физичке особине кварца јесу да има ромбоедарски кристални систем. Тврдоћа минерала се одређује према Мосовој скали, кварц заузима 7. место, тј. има тврдоћу 7. Сјај овог минерала је стакласт и има бели огреб. Такође кварц нема особину калавости. Релативна густина кварца је 2,65 g/cm. Исецкан прелом је врло крут.
Начин постанка
[уреди | уреди извор]Начин настанка је магматски, из најмлађих делова пегматита. Кварц је основни састојак гранита и других магматских стена. Те је врло уобичајен у седиментним стенама, као што су пешчаник и такође је присутан у промењивим количинама као минерални додатак у већини карбонатних стена. То је такође чест саставни део шиста, гнајса, квартцита и других метаморфних стена. Због своје отпорности на старење врло је чест у седиментима и осталом земљишту. Кварц се појављује у хидротермалним жилама уз руде минерала. Велики кристали кварца се налазе у пегматиту. Добро формирани кристали могу достићи до неколико метара у дужину и тежити неколико стотина килограма. Природни кварцни кристал изузетно високе чистоће.
Распрострањеност
[уреди | уреди извор]Кварц је први по реду (по учесталости) минерал који се појављује у природи и сам чини 12% Земљине коре. Појављује се у чистом облику или заједно с другим елементима као силикат. Највећа налазишта кварца налазе се у Бразилу, Мадагаскару, Намибији и Русији.
Употреба
[уреди | уреди извор]Кварц има вишеструку употребу, а најзначајнија је у изради накита и кварцних осцилатора. Најважније место заузима у производњи кварцних или кристалних осцилатора који престављају електрични склоп који користи механичку резонанцију вибрације кристала како би створио електрични сигнал врло прецизне фреквенције. Спојеви осцилатора у којима се употребљава кварц у основи су познати као RC осцилатори. Сам кварц у тим колима служи или као осцилаторно коло за себе или као саставни део осцилаторног кола. Могуће су и изведбе где кварц стоји у петљи повратне везе. Корисна снага свих кварцних осцилатора је мала па се на крају свих кола додаје излазни појачивачки степен. Најчешће употребљавано коло ове врсте је Милеров осцилатор.
Види још
[уреди | уреди извор]Референце
[уреди | уреди извор]- ^ а б в Quartz Архивирано 2005-12-14 на сајту Wayback Machine. Mindat.org. Приступљено 2013-03-07.
- ^ Quartz page on Mineralien Atlas
- ^ а б в Deer, W. A., R. A. Howie and J. Zussman, (1966). An Introduction to the Rock Forming Minerals. Logman. стр. 340—355. ISBN 978-0-582-44210-8.
- ^ а б Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., ур. (1990). „Quartz”. Handbook of Mineralogy (PDF). III (Halides, Hydroxides, Oxides). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0-9622097-2-7. Архивирано (PDF) из оригинала 1. 4. 2010. г. Приступљено 21. 10. 2009.
- ^ а б Quartz Архивирано 2006-11-12 на сајту Wayback Machine. Webmineral.com. Приступљено 2013-03-07.
- ^ а б Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20 изд.). ISBN 978-0-471-80580-9.
- ^ Digitales Wörterbuch der deutschen Sprache Архивирано 2017-12-01 на сајту Wayback Machine (in German)
- ^ „Архивирана копија”. Архивирано из оригинала 01. 12. 2017. г. Приступљено 26. 11. 2017.
- ^ Tomkeieff, S.I. (1942). „On the origin of the name 'quartz'” (PDF). Mineralogical Magazine. 26 (176): 172—178. doi:10.1180/minmag.1942.026.176.04. Архивирано из оригинала (PDF) 04. 09. 2015. г. Приступљено 12. 8. 2015.
- ^ „Quartz Gemstone and Jewelry Information: Natural Quartz - GemSelect”. www.gemselect.com. Архивирано из оригинала 29. 8. 2017. г. Приступљено 29. 8. 2017.
- ^ „Quartz: The gemstone Quartz information and pictures”. www.minerals.net (на језику: енглески). Архивирано из оригинала 27. 08. 2017. г. Приступљено 29. 8. 2017.
- ^ Heaney, Peter J. (1994). „Structure and Chemistry of the low-pressure silica polymorphs”. Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 29 (1): 1—40. Архивирано из оригинала 24. 7. 2011. г. Приступљено 26. 10. 2009.
Литература
[уреди | уреди извор]- Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20 изд.). ISBN 978-0-471-80580-9.
- Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., ур. (1990). „Quartz”. Handbook of Mineralogy (PDF). III (Halides, Hydroxides, Oxides). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0-9622097-2-7. Архивирано (PDF) из оригинала 1. 4. 2010. г. Приступљено 21. 10. 2009.
- Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C., ур. (1990). „Quartz”. Handbook of Mineralogy (PDF). III (Halides, Hydroxides, Oxides). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. ISBN 978-0-9622097-2-7.
- Hurlbut, Cornelius S.; Klein, Cornelis (1985). Manual of Mineralogy (20th изд.). ISBN 978-0-471-80580-9.
Спољашње везе
[уреди | уреди извор]
- Quartz varieties, properties, crystal morphology. Photos and illustrations
- Arkansas quartz, Rockhounding Arkansas
- Gilbert Hart Nomenclature of Silica, American Mineralogist, Volume 12, pages 383-395, 1927
- Mindat.org
- Queensland University of Technology Origin of the word quartz.
- PDF of Charles Sawyer's cultured quartz process description
- Smithsonian Institute, Inventors of quartz oscillating devices
