Kwarc

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacji, wyszukiwania
Kwarc
Quartz oisan.jpg
Właściwości chemiczne i fizyczne
Skład chemiczny ditlenek krzemu (SiO2)
Twardość w skali Mohsa 7
Przełam zadziorowaty lub muszlowy
Łupliwość brak
Pokrój kryształu słupowe, igiełkowe, pseudoregularne (diament marmaroski), bipiramidalny
Układ krystalograficzny trygonalny – kwarc niskotemperaturowy; heksagonalny – kwarc wysokotemperaturowy,
Właściwości mechaniczne kruchy
Gęstość minerału 2,648-2,651 g/cm³
Właściwości optyczne
Barwa bezbarwny, biały, szary, odcienie barwy żółtej, pomarańczowy, różowy, brązowopurpurowy, fioletowy, zielony, czarny; rzadko niebieski.
Rysa biała
Połysk szklisty, na przełamie tłusty
Współczynnik załamania no = 1,544
ne = 1,553
Inne optycznie dodatni
Dodatkowe dane
Postacie alotropowe odmiany α i β, trydymit, krystobalit, coesyt, stiszowit, keatyt
Szczególne własności anizotropia przewodnictwa cieplnego (od 6,1 do 9,5 J/(m·K)), dwójłomność, aktywność optyczna, silny efekt piezoelektryczny

Kwarc (dawniej kwarzec) – minerał z gromady krzemianów przestrzennych[1] zbudowany głównie z dwutlenku krzemu.

Nazwa pochodzi:

  • od starogermańskiego kwarr (quarz) = zgrzyt – tak określali ten minerał niemieccy górnicy,
  • lub słowiańskiego kwardy = twardy (kwarda = kwarzec),
  • gr. Krystallos = lód.

Właściwości[edytuj | edytuj kod]

Zazwyczaj tworzy kryształy słupkowe wykształcone w postaci heksagonalnego słupa (o sześciobocznym przekroju), zakończonego ścianami romboedrów i podwójnych piramid. Prawidłowo wykształcone kryształy są najczęściej spotykane w geodach, kawernach i szczelinach skalnych, gdzie tworzą szczotki krystaliczne. Oprócz struktury krystalicznej kwarc może tworzyć odmiany ziarniste, skrytokrystaliczne oraz naskorupienia i inkrustacje.

Kwarc jest przezroczysty; może być bezbarwny i może tworzyć wiele barwnych odmian.

Czysty, bezbarwny kwarc nazywany jest kryształem górskim lub skalnym. Samo słowo kryształ pochodzi od greckiego krystallos (dawniej oznaczającego lód), nazwanie w ten sposób kryształu górskiego wiąże się z wyglądem kryształów oraz faktem, iż wydają się one "zimne w dotyku". Wiąże się to z wysokim przewodnictwem cieplnym, dziesięciokrotnie wyższym niż dla wody i zarazem wysoką pojemnością cieplną kwarcu: objętościowe ciepło właściwe jest tylko ok. 2,3 krotnie mniejsze niż analogiczna wielkość dla wody. W starożytnym Rzymie dużych kryształowych kul używano do chłodzenia dłoni[potrzebne źródło].

Właściwość ta jest wykorzystywana często do odróżnienia kwarcu oszlifowanego idealnie czystego od szkła o podobnych właściwościach optycznych. Szkło w dotyku wydaje się cieplejsze w porównaniu z kwarcem (oraz innymi kamieniami szlachetnymi)[2]. Kwarc często zawiera inkluzje gazowe, ciekłe oraz stałe.

Inkluzje stałe, spowodowane przez różne minerały powodują zróżnicowanie barwy oraz wywołują ciekawe efekty optyczne, takie jak: asteryzm, iryzacja, opalescencja, awenturyzacja.

Znanych jest około 40 minerałów tworzących wrostki; kwarce zawierające wrostki bywają określane odrębnymi nazwami np. kwarc rutylowy, kwarcowe sokole oko.

Odmiany kwarcu[edytuj | edytuj kod]

I. W zależności od temperatury wyróżnia się:

  • Kwarc α – kwarc wysokotemperaturowy, heksagonalny, krystalizuje z magmy[3]. Często występuje w postaci podwójnej piramidy heksagonalnej i słupa heksagonalnego[3]. Po schłodzeniu do temperatury przejścia fazowego w 573 °C przechodzi w formę β[3]. Spotyka się jego paramorfozy w skałach magmowych, gdyż po ochłodzeniu kwarc α przechodzi w kwarc β[3].
  • Kwarc β – kwarc niskotemperaturowy, trygonalny, powszechnie występujący na powierzchni Ziemi[3]. Jest trwały w temperaturze do 573 °C[3]. Krystalizuje z par i roztworów wodnych. Najdoskonalsze kryształy tej odmiany spotyka się w próżniach skalnych jako kryształ górski, czy kwarc zadymiony.

Uwaga: Często oznaczenia α i β są stosowane odwrotnie[potrzebne źródło].

Inne polimorficzne odmiany kwarcu to np. trydymit, krystobalit, coesyt, stiszowit, lechaterieryt – powstające w specyficznych warunkach, rzadko spotykane. Sztucznie wytworzono także inne odmiany, nie występujące w przyrodzie, np. keatyt i moganit.

II. Kwarc jest minerałem bardzo pospolitym, występuje w wielu odmianach, takich jak:

Kula z kwarcu o masie 48,5 kg i średnicy 32,7 cm znajdująca się Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Jeden z najpospolitszych minerałów w skorupie ziemskiej. Składnik wielu skał magmowych przesyconych krzemionką, (granitów, granodiorytów, pegmatytów), osadowych (piasków, żwirów, piaskowców, zlepieńców) i metamorficznych (gnejsów, łupków łyszczykowych, kwarcytów). Często występuje w formie żył kwarcowych (kwarc mleczny). Jest rozpowszechniony na całym świecie.

Miejsca występowania poszczególnych odmian kwarcu omówione zostaną na stronach dotyczących konkretnego rodzaju kwarcu, ale dobrze wykształcone, szczególne duże kryształy są spotykane w USA, Kanadzie, Brazylii, Urugwaju, Kazachstanie, na Ukrainie oraz na Madagaskarze.

Zastosowanie[edytuj | edytuj kod]

Galeria zdjęć[edytuj | edytuj kod]

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Kazimierz Maślankiewicz: Kamienie szlachetne. Wydawnictwa Geologiczne, 1982 Warszawa, s. 194. ISBN 83-220-0132-0.
  2. Kazimierz Maślankiewicz: Kamienie szlachetne. Wydawnictwa Geologiczne, 1982 Warszawa, s. 325. ISBN 83-220-0132-0.
  3. 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 W. Jaroszewski (red.). Przewodnik do ćwiczeń z geologii dynamicznej. Wydawnictwa Geologiczne. Warszawa, 1986. Strony 21-22. ISBN 83-220-0180-0

Bibliografia[edytuj | edytuj kod]

  • Maria Borkowska, Kazimierz Smulikowski: Minerały skałotwórcze. Warszawa: Wydawnictwa geologiczne, 1973.
  • W. Szumann: Kamienie szlachetne i ozdobne.
  • R. Hochleitner: Minerały i kryształy.
  • O. Medenbach, C. Sussieck-Fornefeld: Minerały. Warszawa: Świat Książki, 1996, seria: Leksykon Przyrodniczy. ISBN 83-7129-194-9.
  • Podręczny Leksykon Przyrodniczy – Minerały i kamienie szlachetne.
  • C. Hall: Klejnoty kamienie szlachetne i ozdobne.
  • G.G. Gormaz, J.J. Casanovas: Atlas mineralogii.

Linki zewnętrzne[edytuj | edytuj kod]

  • Kwarc. Muzeum geologiczne Państwowego Instytutu Geologicznego. [dostęp 2013-04-11]. [zarchiwizowane z adresu 2009-11-11].