Kwarc

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
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]

W zależności od temperatury wyróżnia się[a]:

  • 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.

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.

Ponadto, w zależności od dodatków, zanieczyszczeń i warunków powstawania, spotykane są jego różne formy, np.:

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

Występowanie[edytuj | edytuj kod]

Kwarc jest najpospolitszym minerałem w skorupie ziemskiej[4]. Jest składnikiem 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).

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]

Uwagi[edytuj | edytuj kod]

  1. Oznaczenia α i β bywają stosowane odwrotnie[potrzebne źródło].

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
  4. A Dictionary of Chemistry. John Daintith (red.). Wyd. 6. Oxford: Oxford University Press, 2008, s. 449. ISBN 978-0-19-920463-2.

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 tego adresu (2009-11-11)].