Как выглядит кварц в природе. Кварц – описание, полезные свойства, применение

Группа кварца

Название кварц получил от немецкого слова в связи с его изобилием в секущих рудных жилах. Предполагают, что название минерала произошло от саксонского слова «Querkluftertz», что означает «руда секущих жил», которое могло видоизмениться в «Querertz», а затем в «quartz».

α -Кварц - эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем.

На долю кремния приходится 27,7% веса земной коры, после кислорода это наиболее распространенный элемент. Основная масса кремния находится в связанном состоянии в силикатах, преимущественно полевых шпатах -главнейших минералах земной коры, а также в пироксенах и амфиболах. Остальная часть кремния существует в виде SiO 2 . Содержание этой формы кремния в литосфере в целом оценивается в 12%. В основном окисел кремния представлен кварцем. Минерал кварц по распространённости в земной коре является вторым после полевых шпатов породообразующим минералом магматических, метаморфических и осадочных пород.

Другие полиморфные разновидности SiO 2 более редки, причем среди них несколько большим распространением пользуются тридимит и кристобалит, ассоциирующий с опалом .

Формально по химическому составу кварц - окисел и традиционно рассматривается среди минералов класса окислов. Однако, в настоящее время к классу окислов он относится условно, так как по структуре принадлежит к классу силикатов.

Формула кварца

Химический состав

Теоретическому составу кварца, очевидно, отвечают бесцветные прозрачные разновидности. Из числа изоморфных примесей следует назвать Al 3+ , Fe 3+ , Ti 4+ . Разности, окрашенные в молочно-белый или другой цвет, в виде механических примесей в разных количествах могут содержать газообразные, жидкие и твердые вещества: СО 2 , Н 2 О, углеводороды, NaCl, CaCO 3 , в ряде случаев включения мельчайших кристалликов рутила , актинолита и других минералов, видимых на глаз.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Более высокотемпературная модификация β- кварца кристаллизуется в гексагональной сингонии, гексагонально-трапецоэдрическом в. с. L66L2.

Более устойчивая при температурах ниже 573 °С (при атмосферном давлении) модификация α-кварца кристаллизуется в тригональной сингонии, тригонально-трапецоэдрическом в. с. L33L3. Пространственная группа P3121(D43) или P3221(D53) (правая и левая энантиоморфные модификации). a0 = 4,904, с0 = 5,397.

Кристаллическая структура

Кристаллические структуры довольно просты.

Кристаллическая структура β-кварца. В каждом тетраэдре SiO 4 два кислородных иона располагаются несколько выше, а другие два - несколько ниже, чем ион кремния. Группы тетраэдров лежат в трех слоях на различных высотах. Тетраэдры образуют спирали, каждая из которых закручивается в одну и ту же сторону. Так называемые правые и левые кварцы тем и отличаются, что заворот этих спиралей происходит в правую или в левую сторону. Поворот вокруг шестерной оси на 60° и перенос на одну треть высоты элементарной ячейки вдоль оси с приводят к совпадению с прежней позицией тетраэдров.

Низкотемпературная модификация α-кварца по своей кристаллической структуре лишь несколько отличается от β-кварца. При полиморфном превращении высокотемпературной модификации в низкотемпературную происходят небольшие смещения центров кремнекислородных тетраэдров, в результате чего имеет место уплотнение решетки и понижение ее симметрии: шестерные оси превращаются в тройные. При этом тип связи между тетраэдрическими группами не меняется. В процессе превращения не происходит изменений в направлениях заворота спиралей (в правую или левую сторону).

Форма нахождения в природе

Облик кристаллов кварца. Кристаллы кварца удлинённые, призматического вида.

Кристаллы β-кварца, вернее, параморфозы α-кварца по нему, встречающиеся в богатых кремнеземом эффузивных породах (риолитах, кварцевых порфирах и др.) как ранние выделения из жидкой магмы, имеют облик гексагональной дипирамиды, причем грани призмы сильно укорочены или отсутствуют вовсе. Они обычно очень мелки, но в некоторых породах достигают 1–2 см в поперечнике. Низкотемпературный α-кварц в хорошо образованных кристаллах встречается только в пустотах или рыхлых средах. Известны отдельные кристаллы очень крупных размеров, до 1 и даже 40 т весом. Формы кристаллов хотя и весьма разнообразны, но чрезвычайно характерны по присутствию граней призмы m (101–0), часто сгоризонтальной штриховкой, граней ромбоэдров r (101–1) и z (011–1), тригональной дипирамиды s {112–1}, тригонального трапецоэдрах {516–1} и др. Встречаются индивиды, в которых грани главных ромбоэдров одинаково развиты, и кристаллы в таких случаях принимают облик «гексагональной дипирамиды».

Будучи протравленными, грани одного ромбоэдра остаются блестящими, другого - становятся матовыми. Фигуры травления также неодинаковы. По положению граней тригонального трапецоэдра {516–1} и дипирамиды {112–1} различают правый и левый. Эти грани приурочены к ребрам призмы (через 120°), располагаясь вверху и внизу, но по разные стороны ребра.

Кроме явнокристаллических модификаций α-кварца и β-кварца известны скрытокристаллические плотные разности, обладающие волокнистым строением: халцедон (волокна вытянуты вдоль одной из осей L2) и кварцин (волокна вытянуты вдоль L3), надежно отличимые друг от друга только по оптическим свойствам (в частности, по знаку удлинения).

Двойники

Двойники минерала наблюдаются весьма часто и по разным законам.
1. Дофинейские двойники столь совершенно прорастают друг друга, что похожи на простые кристаллы кварца, от которых они отличаются тем, что грани трапецоэдра х наблюдаются в удвоенном количестве и выводятся друг из друга поворотом вокруг вертикальной оси не на 120°, а на 60°. Грани призмы обоих индивидов сливаются, а грани ромбоэдра r совпадают с гранями ромбоэдра z. Оптические оси обоих индивидов параллельны, и потому двойниковое строение можно установить только путем травления. Двойниковые швы извилистые.
2. Бразильские двойники отличаются от дофинейских тем, что в них грани трапецоэдров, наблюдающиеся в двойном количестве, выводятся иначе: отражением в вертикальной плоскости. Двойниковое строение обнаруживается путем травления. В отличие от строения дофинейских двойников, здесь мы наблюдаем прямолинейные двойниковые швы. Кроме того, бразильские двойники могут быть обнаружены и оптически.
3. Японские двойники по тригональной дипирамиде {112–2}; индивиды наклонены друг к другу под углом 84°34′.

Излом массивных тонкозернистых разновидностей камня - плоскораковистый до шероховатого или занозистого. Волокнистые разновидности имеют шероховатый, зазубренный или занозистый излом.

Агрегаты

Встречается кварц в одиночных кристаллах, их сростках разного типа (друзах, щетках и др.), в зернистых массах, в виде зёрен неправильной формы, в виде сплошных масс и прожилков.

В пустотах широко распространены друзы кристаллов кварца, иногда в срастании с кристаллами других минералов. Сплошные же массы представляют зернистые агрегаты. Строение плотных агрегатов легко устанавливается в тонких шлифах под микроскопом при скрещенных николях. Халцедон , обладающий скрытоволокнистым строением, часто наблюдается в виде корок, почковидных форм или сферолитов, но чаще в виде желваков, носящих название кремней. Агаты (кремнистые жеоды) имеют концентрически-зональное строение, обусловленное перемежаемостью различно окрашенных слоев халцедона, иногда кварца. Центральные части жеод нередко сложены кристаллически-зернистым кварцем, иногда в виде щеток кристаллов.

Физические свойства кварца

Оптические

Цвет. Окраска кварца различная . Чаще всего он бесцветный, белый, серый, но встречаются и окрашенные разности.

Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные разности кварца носят особые названия. Их названия и цвет приведены в разновидностях.
Кроме перечисленных прозрачных разностей минерала, наблюдаются явно аллохроматически окрашенные кристаллы кварца благодаря включениям посторонних минералов, также имеющие свои названия: празем - зеленоватый кварц с включениями иголочек зеленого актинолита : авантюрин - желтоватый или буровато-красный кварц с мерцающим отливом, обусловленным мельчайшими включениями слюды, железной слюдки Fe 2 O 3 и др.

Широко распространенный в гидротермальных месторождениях кварц молочно-белого цвета. Почти всегда в жидких включениях наблюдается подвижной пузырек газа, по которому легко знается жидкость, а иногда даже кристаллики NaCl При нагревании при определенной температуре эти кристаллики растворяются, затем исчезают пузырьки газа и образуется однородная жидкая фаза. При охлаждении она вновь становится неоднородной. Таким путем можно примерно установить, при какой температуре мог произойти захват этих жидких фаз в процессе кристаллизации. В других случаях молочно-белый цвет кристаллов кварца обусловлен сильной Добавить в словарь, возникшей при динамических воздействиях (подобно тому, как совершенно прозрачный лед при ударе молотком в поврежденном месте становится молочно-белым.

• Черты не дает.
• Блеск стеклянный на гранях кристалла,
• Отлив жирный на изломе.
• Прозрачность. кварц просвечивает, реже прозрачен.
• Кварц оптически одноосный, положительный. Ng = 1,553 и Nm = 1,544. Он обладает способностью вращать плоскость поляризации в ту или другую сторону в зависимости от того, имеем ли мы дело с правым или левым.

Механические

• Твердость кварца эталонная - 7.
• Плотность 2,65.

Химические свойства

Стойкий по отношению к выветриванию (химически не разлагается). С кислотами не реагирует, за исключением HF, с которой легко образует летучее соединение - SiF 4 . Поддается влиянию щелочей.

Прочие свойства

Поперечная штриховка на гранях призматических кристаллов.

Кварц способен пропускать ультрафиолетовые лучи. Обладает свойством пьезо-электризации: под влиянием механических напряжений в кварце возникают электрические заряды. Электрическими осями являются двойные, причем тот конец каждой двойной оси, который упирается в ребро, срезанное гранями трапецоэдра, электризуется отрицательно, а противоположный конец - положительно. Температура плавления 1713 °С. При застывании расплава легко образуется кварцевое стекло, обладающее рядом особых свойств (кислотоупорностью, низким коэффициентом расширения, способностью пропускать ультрафиолетовые лучи и др.).

Диагностические признаки

Диагностика. Кварц легко узнается по призматическим кристаллам с поперечной штриховкой, раковистому излому, высокой твердости (7), стеклянному или жирному блеску. Можно спутать с опалом , халцедоном, полевым шпатом или нефелином . Первые два отличаются от кварца восковым блеском и плотным строением. Для полевых шпатов характерна спайность (в двух направлениях). Нефелин имеет более низкую твердость (5,5).

Кварц — камень, который является великолепным украшением любого ювелирного изделия. Следует отметить, что земная кора практически на 50% состоит из данного самоцвета. В чистом виде кварц представляет собой совершенно прозрачные, твердые шестигранные кристаллы, у которых имеется заостренная верхушка. Этот камень отличается своей исключительной твердостью. По этому показателю он уступает только алмазам, корундам и топазам.

Чистый, без примесей кварц чаще называют горным хрусталем. Еще одной отличительной чертой данного самоцвета является то, что он обладает очень высокой теплопроводностью, из-за чего поверхность всегда остается холодной. Это свойство камня использовалось еще с древних времен. Так, например, в Древнем Риме из кварца делали специальные чаши, в которых знатные особы мыли свои руки в знойное время года.

Описывая самые значимые свойства кварца, нельзя не упомянуть о его устойчивости к химическим веществам. Растворить данный камень можно только в расплаве щелочи и в плавиковой кислоте. И чтобы расплавить этот самоцвет также придется очень сильно постараться. Этого возможно добиться только при температуре не ниже 1700°С. Благодаря всем этим положительным качествам испортить украшение из кварца в обычных условиях практически невозможно.

Камень кварц: основные цвета

Данный самоцвет может иметь множество цветов и оттенков. Как сказано выше, горный хрусталь абсолютно прозрачный, так как в его состав не входят никакие примеси. Практически то же самое можно считать и о молочно-белом кварце. В его составе не имеется примесей, а непрозрачность легко объясняется большим количеством пузырьков жидкостей и газов внутри. Молочный оттенок может появиться из-за множества мельчайших внутренних трещинок.

Для создания ювелирных изделий чаще всего используются кристаллы кварца ярких оттенков. Так, например, большой популярностью пользуются розовые, желтые (цитрин), черные (морион), бурые (авантюрин), голубые (льдинистый кварц), фиолетовые (аметист), зеленые (празем), золотистые, ярко-красные (гематит) и синие самоцветы.

Данный камень может иметь скрытокристаллическую структуру. В этом случае речь идет о халцедонах. К ним можно отнести агаты, хризопразы, ониксы, сердолики.

Лечебные свойства камня

Издревле данному самоцвету приписывались различные лечебные свойства. Так, например, с помощью кварца можно справиться с такими недугами, как:

1. Болезни органов дыхания.
2. Принято считать, что если постоянно носить с собой кусочек кристалла данного самоцвета, то можно довольно быстро избавиться от простуды.
3. Кристаллический кварц положительно влияет на лобную и теменную чакры.
4. Многие литотерапевты сходятся во мнении, что данный самоцвет принесет огромную пользу, если поместить его на некоторое время в воду. Если ежедневно умываться такой водой, то в скором времени можно забыть о многих проблемах с кожей. Благодаря этой воде кожные покровы лица станут более упругими и эластичными.
5. Ванночки с такой водой способны за весьма короткий срок омолодить кожу ручек.
6. Кварцевую воду можно использовать для компрессов при различных ранах, ушибах, порезах и ожогах.

Магические свойства минерала

Многие люди предпочитают покупать кристаллы кварца из-за их магических свойств.

В древности считали, что через данный самоцвет на нашу планету попадает огонь богов, поэтому именно кварц использовался для создания линз и шаров, благодаря которым в храмах зажигались жертвенники.
Молодые люди, которые долгое время не могли найти свою вторую половинку, покупали любое украшение с кварцем. Считалось, что благодаря такой покупке у человека очень скоро появится объект симпатии.

Описывая магические свойства данного камня нельзя не сказать о том, что он призывает успех, удачу и материальное благополучие.

Также кварц улучшает воображение и способствует активизации мыслительных процессов.

1. Жрецы с помощью данного камня узнавали все, что хотели о прошлом и будущем. Однако использовать кварц для того, чтобы заглянуть в прошлое или будущее может только настоящий специалист. Если это попробует сделать дилетант, то велика вероятность того, что он все запутает и начнет выдавать желаемое за действительное. Не зря данный самоцвет часто называют камнем иллюзий.
2. Минерал кварц улучшает память и делает речь его обладателя более яркой.
3. Розовый самоцвет повышает мужскую потенцию и бережет женщину при беременности.
4. Молочный минерал помогает при медитациях, так как он способствует освобождению мыслей.
5. Дымчатый кварц лучше носить деловым людям. Бизнесменам этот камень поможет сделать правильный выбор в тяжелой ситуации.
6. приносит спокойствие.

Практически каждый вид данного самоцвета избавляет от страхов и помогает бороться со стрессами.

Описание магических свойств этого минерала будет неполным, если не отметить тот факт, что он быстро очищает все пространство от плохой энергии.

В качестве талисмана данный минерал лучше носить с серебром. Именно с этим полудрагоценным металлом кварц поможет привлечь удачу, стойкие любовные отношения и материальный достаток. Если человек хочет укрепить связь со своим ангелом хранителем, то данный самоцвет лучше носить в платиновом или серебреном крестике.

Месторождение камня

Как сказано выше, в земной коре очень много данного минерала, но найти камень ювелирного качества можно далеко не везде. Так, например, красивый розовый самоцвет можно добыть на Украине и в Карелии. Дорогой дымчатый кварц можно найти на Урале.

Фиолетовый кварц камень в большом количестве имеется на Шри-Ланке, в Бразилии и Уругвае.

Совсем недавно месторождения аметиста были найдены на Чукотке, Камчатке и в Средней Азии.

Большим интересом у покупателей пользуются рейнский, арканзасский, богемский и аляскинский горный хрусталь, который по своей чистоте и невероятному блеску сравнивается с алмазом и выглядит просто великолепно.

Кварц и знаки зодиака

Ни один профессиональный астролог не сможет точно сказать, какому знаку зодиака больше всего подходит данный минерал. Все дело в том, что все разновидности кварца настолько отличаются друг от друга, что обобщать их будет большой ошибкой.

Так, например, горный хрусталь для любого знака зодиака станет хорошим оберегом от неприятных ситуаций. Желтый или золотистый кварц рекомендовано носить Овнам и Львам. Этим знакам зодиака цитрин способен принести очень большую удачу. А вот Скорпионам лучше отказаться от покупки желтого самоцвета, иначе неприятностей избежать не получится. Также не подходит этот камень Близнецам и Девам.

Водолеям идеально подходит данный минерал фиолетового цвета. Он поможет при любых жизненных ситуациях.

Кварц, как и любой другой камень, время от времени следует чистить. Благо, для этого не потребуется затрачивать много сил и времени. Как сказано выше, этот минерал отличается прочностью, поэтом поцарапать или повредить его практически невозможно. Чтобы очистить самоцвет от загрязнений и чужой энергетики, его надо просто промыть под струей теплой чистой воды. После этого можно дальше продолжать носить свой любимый камень.

Химическая формула: SiO 2
Твердость по Моосу: 7
Сингония: тригональная
Показатель преломления: 1,543-1,554
Двойное лучепреломление: 0,009
Плотность: 2,63-2,65 г/см 3

Кварц (англ. Quartz) - один из самых распространенных 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%.

Происхождение названия.
Слово «кварц» - калька немецкого слова Quarz, происходящего от средневерхненемецкого twarc, что значит «твердый». Слово имеет славянские корни, в праславянском языке имеет форму *tvьrdъ. По другим данным название произошло от нем. Querklufterz, Quererz - «руда секущих жил».

Морфология.
Кристаллы кварца - шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трехгранной 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 зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.
В осадочных породах - конкреции, прожилки, секреции, щетки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

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. Среди цветовых разновидностей кварца - почти черный морион, фиолетовый (аметист), желтый (цитрин) и т. д. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу. Искусственным кристаллам придают также зеленую (очень редка в природе) и голубую (природных аналогов нет) окраску.
Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный, излом неровный или раковистый. Спайность отсутствует.
Кварц часто образует двойники. Законов двойникования множество, основными являются Бразильский и Дофинейский.
Температура плавления 1713-1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик, пьезоэлектрик.

Минералы и разновидности кварца.
Авантюрин - желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
Агат - слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
Аметист - фиолетовый.
Аметрин - двуцветный, фиолетово-желтый.
Бингемит - иризирующий кварц с включениями гётита.
Волосатик - горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
Горный хрусталь - кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
Кремень - тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезема 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.
Лемотрин - двуцветный желто-коричневый.
Морион - черный.
Празем - зеленый (из-за включений актинолита).
Празиолит - луково-зеленый, получается искусственно прокаливанием желтого кварца.
Раухтопаз (дымчатый кварц) - светло-серый или светло-бурый.
Розовый кварц - розовый.
Халцедон - скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-желтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
Цитрин - лимонно-желтый.
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.

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). По данным измерений методами геобаротермометрии в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C (анализ методом расплавных включений, изотопной геотермометрии). В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.
Кварц кристаллизуется из обогащенных флюидом пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов - грейзенов.
При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.
Широко распространен в осадочных толщах, 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.
В промышленности имеет место синтез кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является большая однородность по примесям, более высокая химическая чистота. Также преимуществом метода синтеза является то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространенные в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц практически любых цветов, самой разной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Выращивают даже не существующий в природе синий кварц (перунит).

Практическое значение.
Ценное минеральное сырье: 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 кремнеземистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Минерал кварц является одним из наиболее распространённых в недрах Земной коры. Его химическая формула выглядит таким образом SiO2, диоксид . Название данного минерала происходит от немецкого слова «Querklufter», что означает руда секущих жил.

Химическая характеристика кристаллов кварца

Кремнезём является наиболее распространённой формой кварца и имеет свойство развитого полиморфизма. Существует две основные кристаллические полиморфные модификации кремневой двуокиси: 1) α-кварц гексагональный, хорошо устойчивый при давлении в 1 атмосферу в диапазоне температур от573 до 870°С; 2) β-кварц тригональный, устойчивый при более низких температурах, значения которых ниже 573°С.

На фото кристаллы кварца

В природе β-кварц более распространён, чем α-кварц . Отсутствие центра симметрии и плоскостей у кристаллов β-кварца свидетельствует о наличии у него пироэлектрических и пьезоэлектрических свойств.

Существуют другие модификации полиморфного кремнезёма:

Сейфертит

Моганит

Тридимит

Коэсит

Кристобалит

Стишовит (образуется при наличии очень высокого давления, а также умеренной температуре, впервые был найден на месте ядерного взрыва, в его эпицентре)

Сейфертит

Морфология

На фото зеленый кварц

Кристаллы кварца , по своей структуре очень схожи с кристаллами берлинита. Обычно они образуются в виде шестигранной призмы. С одного края, иногда с обоих, увенчанной трехгранной или шестигранной головкой, по форме напоминающей пирамиду.

Очень часто кристаллы кварца по направлению к головке постепенно сужаются, а на плоских гранях кристаллической призмы просматривается характерная поперечная штриховка.

Довольно редко кристаллы кварца имеют форму псевдогексагональной дипирамиды. Внешне, кристаллы кварца обычно правильные, но иногда образуют сложные сдвоенные участки.

Они возникают как при росте кристаллов, так и в процессе внутренней структурной формировки при механических деформациях, а также термических полиморфных α-β переходах, которые сопровождаются сильным сжатием.

В горных породах метаморфического и магматического происхождения кварца образуют неправильные зерна изометрической формы. Они часто бывают сросшиеся с других минералов.

Свойства кварца

Кварцу присущ стеклянный , иногда с жирным отливом. Излом его кристаллов раковистый или неровный. Спайность кварца несовершенная, а равна 7 по . Плотность данного минерала составляет 2,6 — 2,65 г/см3.

Кварц хорошо растворяется в . Температура плавления минерала составляет 171 — 1728°С. Из-за сильной вязкости раствора очень трудно определить точную температуру плавления. Кварц относится к группе оксидов образующих , другими словами он склонен к образованию кристаллов переохлажденного расплава — .

Разновидности кварца

Существует большое количество разновидностей кварца . К ним относится горный , представляющий собой кристаллы прозрачного бесцветного кварца. или ещё его называют , имеет светло-серый или светло-буроватый. Ещё один вид кварца называется , имеет окраску.

Является драгоценной разновидностью горного хрусталя, который имеет , фиолетово-, сиренево- цвета. Кристаллы имеют лимонный цвет. присущ мерцающий из-за большого количества мелких чешуек или .

На фото золотое кольцо с дымчатым кварцем

Празем имеет в составе включения актинолита, которые придают ему оттенок. - это ещё одна разновидность горного хрусталя, имеет в составе включения кристаллов тонкоигольчатого , гётита, или других видов минералов, которые образуют кристаллы тонко-игольчатой формы.

Халцедон – полупрозрачный минерал скрытокристаллической тонковолокнистой разновидности. Он бывает белого, серого и медово-жёлтого цветов. Образует кристаллы сферолитов, псевдосталактиты или сплошные больших размеров массивные образования, а также сферолитовые корки. Агат - одна из разновидностей халцедона со слоисто-полосчатой структурой кристаллов.

На фото разновидность кварца волосатик

Образует скрытокристаллические тонкозернистые агрегаты кремнезёма, имеющие непостоянный состав, которые образованны в основном из кварца и в наименьшей степени из кристобалита, халцедона, в редких случаях с присутствием маленького количества кристаллов .

Они чаще всего находятся в виде гальки или конкреций, которые возникают при их разрушении механического характера. , , – все они являются псевдоморфозами, то есть продуктами замещения кварцем различных разновидностей асбеста.

Образование кварца

Кристаллы кварца образуется в процессе различных геологических изменений. Кристаллизуется кварц непосредственно из магмы кислотного состава, а также из богатых флюидами пегматитовых магм. В породах вулканического происхождения с присутствием кислого состава часто образуются порфировые вкрапления.

Кварц является одним из главных минералов семейства гранитных пегматитов, в которых кварц образует сращения с полевым калиевым . Кристаллы кварца также являются главными минералами метасоматитных апогранитов — грейзенов. В наружных условиях кварц хорошо устойчив, он накапливается и образуется в россыпях различного генезиса.

Применение кварца

Данный минерал является ценным минеральным сырьём. Он используется в производстве оптических приборов, в радио и телефонной аппаратуре, а также в генераторах ультразвука.

В огромных количествах используется керамической и стекольной промышленностью (чистый кварцевый песок и горный хрусталь). Также этот минерал применяют для производства кварцевого стекла и изготовления кремнеземистых огнеупоров. В ювелирном искусстве применяется в качестве вставок в украшения или как .

Самым важнейшим свойством кристаллов кварца является пьезоэффект. Он был открыт в 1880 г. учеными из Франции, братьями Полем и Пьером Кюри, на кристаллах кварца. Применить явление пьезоэффекта впервые предложил Поль Ланжевен, он также был французом.

Это открытие произошло в годы первой мировой войны. Суть предложения Поля Ланжевен состояла в применении ультразвука для обнаружения подводных лодок противника, а вот для получения этого ультразвука предполагалось использование пьезоэффекта.

Плоская, параллельная, гладкая, полированная пластина кварца с держателем и электродами представляла собой пьезоэлектрический резонатор, другими словами это был колебательный контур с определенной частотой резонансных колебаний. Резонансная частота напрямую зависит от направления среза и от толщины самой пластинки.

На фото розовый кварц

Кварцевые резонаторы используются в качестве фильтров, имеющих высокую избирательную способность, а также для эталонирования и стабилизации частоты в генераторах. Одним из главных и важнейших требований к кварцевым резонаторам является температурный режим резонансной частоты.

Пьезокварц, до недавнего времени, применялся исключительно только для военных нужд. В современное время различные пьезоэлементы используются как хорошие источники , а также в различных промышленных, медицинских, исследовательских и даже иногда бытовых приборах, например пьезозажигалки, приборы для ультразвуковой борьбы с грызунами. Работа данного прибора на протяжении нескольких дней вызывает у них не комфортное состояние и желание быстро покинуть помещение.

Происхождение названия: По версии Tomkeieff S.I. (1941, опубликовано в 1942) минерал кварц получил своё название от немецкого "querkluftertz" - руда секущих жил.
Сергей Иванович Томкеев (1892-1968), уроженец Литвы (Российская Империя), проживавший в Великобритании с 1916 года, преподавал геологию, минералогию, петрографию в Англии.
Автор двухтомника Петрологический англо-русский толковый словарь (перевод под редакцией Маракушева), М., 1986 (в оригинале Dictionary of petrology, 1983).

Другие названия (синонимы):

Разновидности минерала:

Аметист , аметрин , горный хрусталь , раухтопаз (дымчатый кварц) , волосатик , молочный кварц , морион , празем , розовый кварц , цитрин , а также халцедон , включая все его разновидности (сердолик , хризопраз и др.) и агат (оникс).
Псевдоморфозы кварца по тонковолокнистым амфиболам (асбестам) - глазковые кварцы (тигровый глаз, соколиный глаз, бычий глаз и др.).
Горные породы , состоящие из кварца - кварцит (и его разновидность авантюрин), кремневые сланцы, яшма.

Свойства

Сингония: Тригональная

Состав (формула): SiO 2

Цвет:

Бесцветный, от молочно-белого до серого и чёрного, голубой, жёлтый, зелёный, коричневый, розовый, фиолетовый

Цвет черты (цвет в порошке): Белый

Прозрачность: Прозрачный, Просвечивающий, Непрозрачный

Спайность: Отсутствует (весьма несовершенная)

Излом: Раковистый

Блеск: Матовый, Стеклянный, Шелковистый

Твёрдость: 7

Удельный вес, г/см 3: 2,5-2,8, для чистых кварцев 2,65 (Бетехтин, 1951).
Согласно online справочнику по минералогии Американского минералогического общества (2001):
2,65 – измеренный (для массивных кварцев 2,59-2,63); 2,66 – вычисленный.
По Годовиков (1983): низкотемпературный кварц (тригональная сингония) – 2,645; низкотемпературный кварц (параморфоза, гексагональная сингония) – 2,53.
Примечание. Широко применяемые обозначения альфа- и бетта-кварц неоднозначны: кто-то использовал последовательность букв при нагревании кварца (тогда альфа-кварц – низкотемпературная модификация), а кто-то при остывании (тогда альфа-кварц – высокотемпературная модификация). Высокотемпературная модификация менее плотная.

Особые свойства:

Минерал кварц является пьезоэлектриком и пироэлектриком, может проявлять триболюминесценцию - свечение при механическом воздействии (трении, царапании, раcкалывании и т.п.).

Форма выделения

Минерал кварц образует к ристаллы, сплошные массы различной плотности и зернистости (от крупно- до скрытокристаллических), тонковолокнистые, сферолитовые, натёчные (халцедон) и землистые агрегаты.

Происхождение

Магматический кварц присутствует преимущественно в кислых интрузивных и вулканических породах, в гранитных пегматитах.
Метаморфический кварц встречается главным образом в кварцитах и кристаллических сланцах.
Гидротермальный кварц образуется в рудных жилах, жилах альпийского типа, формирует стяжения и конкреции в осадочных породах.
Вторичный кварц часто присутствует в зонах окисления рудных месторождений.