Kwarc
| Kwarc | |||
|
|||
| 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.
Spis treści |
Właściwości [edytuj]
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]
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:
- kwarc makrokrystaliczny:
- kryształ górski – przezroczysty,
- ametyst – fioletowy,
- kwarc różowy,
- cytryn – żółty,
- kwarc dymny – brązowy,
- morion – czarny,
- awenturyn – jasnozielony,
- kwarc mleczny – biały,
- kwarc niebieski – kwarc azurytowy, także: szafirowy, lazurytowy, krokidolitowy,
- kwarc zielony,
- prasiolit,
- krystobalit;
- migotliwe odmiany kwarcu – obecność wrostków azbestu lub krokidolitu daje odpowiednio:
- kwarc skrytokrystaliczny (krzemionka):
- chalcedon:
- agat:
- ciemnozielony praz (prazolit),
- zielony chryzopraz,
- heliotrop,
- jaspis,
- karneol,
- krzemień,
- czert,
- plazma (minerał);
- chalcedon:
- kwarc bezpostaciowy:
- opal.
Występowanie [edytuj]
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]
- Wyroby z krzemienia (odmiana kwarcu) znane są od początku epoki kamiennej (starszego paleolitu) aż do końca neolitu.
- Jest stosowany przy produkcji materiałów ściernych,
- w przemyśle ceramicznym, szklarskim, budowlanym,
- stanowi ważny składnik sprzętu medycznego i naukowego – chociaż zastępowany jest kwarcem syntetycznym,
- w przemyśle optycznym, w elektronice (piezokwarc, wyświetlacz ciekłokrystaliczny),
- służy do wyrobu detergentów, farb, pasty do zębów,
- stosowany w jubilerstwie jako kamień ozdobny i jubilerski – zastosowanie gemmologiczne,
- jego odmiany są poszukiwane przez kolekcjonerów,
- jego właściwości piezoelektryczne są wykorzystywane w elektronice oraz zapalniczkach gazowych,
- jest także surowcem, z którego pozyskuje się krzem polikrystaliczny.
Galeria zdjęć [edytuj]
-
kryształ kwarcu mlecznego
-
ametyst z inkluzjami goethytu, Minas Gerias, Brazylia
-
Guerrero Meksyk
-
kwarc
Przypisy [edytuj]
- ↑ Kazimierz Maślankiewicz: Kamienie szlachetne. Wydawnictwa Geologiczne, 1982 Warszawa, s. 194. ISBN 83-220-0132-0.
- ↑ Kazimierz Maślankiewicz: Kamienie szlachetne. Wydawnictwa Geologiczne, 1982 Warszawa, s. 325. ISBN 83-220-0132-0.
- ↑ 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]
- 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]
Ilustracje i media w Wikimedia Commons
Definicje słownikowe w Wikisłowniku- Kwarc. Muzeum geologiczne Państwowego Instytutu Geologicznego. [dostęp 2013-04-11]. [zarchiwizowane z adresu 2009-11-11].
