Физико-химические свойства кварца: плотность и процесс образования минерала. Свойства материала кварца: цвета (виды), характеристики, применение

Содержание

Что такое кварц – горная порода или минерал: описание и фото камня, свойства и применение, значение для человека

Кварц представляет собой кристалл, содержащий большое количество кремния. Он имеет множество разновидностей и может быть окрашен в различные цвета, которые зависят от состава камня. Одни виды относятся к драгоценным камням, другие – к поделочным. Все природные кристаллы при этом обладают лечебными и магическими свойствами.

Что такое кварц – горная порода или же минерал?

Это минерал, образованный в магматических или метаморфических породах. Он входит в состав других пород в виде примесей, силикатов. Кристаллы имеют строение шестигранной призмы, сужающейся по направлению к головке. Иногда камень выглядит как псевдогексагональная дипирамида. Общая доля кварца в земной коре составляет более 60%.

Формула, структура, физические и кристаллооптические свойства камня

Кристалл представляет собой диоксид кремния и имеет формулу SiO2. Камень обладает кристаллической структурой каркасного типа. Кварц имеет строение, включающее кремниево-кислородные тетраэдры. Это очень твердый минерал, что отражено в его названии (от немецкого «quartz» – «твердый»). По шкале Мооса показатель твердости составляет 7 баллов, плотность (удельный вес) – 2,65 г/куб. см. К физическим свойствам кристалла относятся высокие показатели теплопроводности, способность проводить электричество. Устойчив к кислотам, растворим в щелочах. Температура плавления – 1700°С.

Кристаллический кварц бесцветен, однако при соединении с железом, слюдой, алюминием и другими элементами приобретает различные оттенки. Камень может быть окрашен в фиолетовый, голубой, желтый, оранжевый, розовый, красный, серый и другие цвета. На гранях кварцевый кристалл дает стеклянный блеск, на изломе – жирный отлив.

Происхождение кварца, месторождения и способы добычи

Кристалл известен людям уже более 7 тысячелетий. Его описание встречается в древних трактатах, где говорится о способах применения и свойствах кварца. Он образуется из пегматитовых магм и является основным минералом грейзенов. В природе встречается в прибрежно-морских, аллювиальных, эоловых россыпях. Кристаллизуется в разных полиморфных модификациях в зависимости от условий формирования.

Кварцевая руда добывается по всей планете. Большая часть самоцветов не обладает высокой ювелирной ценностью. Самые качественные кристаллы добывают на о. Шри-Ланка, Мадагаскар, в Австралии, Бразилии, США. Также обширные кварцевые месторождения находятся на Украине, в Мексике, Казахстане, Уругвае.

В России добывают кристаллические кварцы различных цветов. Месторождения розового кварца располагаются в Карелии, дымчатого (раухтопаза) – на Урале. Горный хрусталь добывают в Карпатских, Памирских, Сибирских, Уральских, Кавказских горах. Аметистом богаты Чукотка, Якутия, Кольский полуостров, Камчатка.

Добывают минерал разными способами. Все зависит от специфики местности, формы минерала и его дальнейшего использования. Так, песок добывают только открытым способом, а кристаллы – открытым и шахтным. Скальные массивы, богатые чистым кварцем, взрывают. Это позволяет делить породу на большие монолиты.

Разновидности кварца

Кварц имеет множество разновидностей, отличающихся по составу и цветовой гамме. Минерал имеет свойство соединяться с любыми химическими элементами, что приводит к образованию самостоятельных подвидов. Выделяют кристаллические камни и скрытокристаллические минералы. К первым относятся аметист, аметрин, цитрин, морион, празем, а вторая группа представлена халцедонами.

Аметист

Драгоценные и полудрагоценные

Драгоценные камни прозрачны и имеют минимальное количество дефектов. К драгоценным камням относятся: аметист, горный хрусталь, аметрин, прозрачный розовый кварц. Аметист чаще всего обладает сиреневым цветом, однако встречаются также розовые и зеленые экземпляры. Оттенок кварцевой породы зависит от наличия определенных примесей.

Аметрин отличается двухцветностью – он обладает золотисто-фиолетовым оттенком (см. фото).

Аметрин

Название камня объединило в себе два кристалла – аметист и цитрин. Лавандовый тон обеспечивают аметистовые включения, а желтый – цитриновые. Горный хрусталь – прозрачный бесцветный кварц, образующийся в геотермальных и пегматитовых пустотах.

К полудрагоценным разновидностям кристалла относятся:

  • Хризопраз. Зеленый непрозрачный или просвечивающий минерал. Имеет большое количество никелевых включений.
  • Сапфирин. Синяя разновидность халцедона. Причина окраски до конца не выяснена. Предположительно синий цвет обеспечивают примеси циркона.
  • Цитрин. Кристалл лимонного цвета, в состав которого входит железо, алюминий, литий.
  • Раухтопаз (дымчатый кварц) – кристалл бурого оттенка. Цвет обусловлен определенной концентрацией железа и алюминия.

Цитрин

К полудрагоценным минералам относится также полупрозрачный аметист. Деление кварцевых кристаллов на драгоценные и полудрагоценные весьма условно, т. к. официально ценными и редкими считаются лишь рубин, изумруд, алмаз, сапфир, жемчуг, александрит. Таким образом, кварцы могут относиться лишь к не драгоценным камням.

Поделочные и прочие

К поделочным относятся «глазковые» кварцы. Их особенность состоит в том, что после обработки на них появляется специфический рисунок, напоминающий глаз того или иного животного. Так, узор на соколином глазе похож на птичье око. Это самоцвет, окрашенный в голубой, серо-синий оттенки. Тигровый глаз имеет золотисто-коричневую окраску, на фоне которой располагается рисунок в виде ока хищника. Камень под названием «бычий глаз» окрашен в шоколадный, красноватый или бурый оттенки и имеет полосы на несколько тонов светлее общего фона.

К поделочным кварцам относятся также:

  • Волосатик (рутиловый кварц). Представляет собой самоцвет с вкраплениями рутила в виде тонких «волосков». Фон обычно прозрачный, а полосатые вкрапления – золотистые, черно-зеленые, серебристые.
  • Морион. Непрозрачная разновидность раухтопаза черного или темно-коричневого цвета с матовым блеском. Его вес несколько больше остальных видов камня.
  • Авантюрин. Непрозрачный минерал желтоватого, красноватого, синего или серого оттенков. Имеет золотистые или серебристые вкрапления в виде мелких точек.
  • Гелиотроп (кровавая яшма). Темно-зеленый непрозрачный кристалл с красными вкраплениями в виде полос или точек.
  • Празем. Просвечивающий кристалл зеленого оттенка. Обладает стеклянным или жирным блеском.

Еще одним поделочным камнем является агат. Это непрозрачный полосчатый камень, рисунок которого может образовывать целые пейзажи. Агат чаще всего имеет светлые оттенки с контрастными полосами. Реже встречаются бурые, оранжевые, зеленые, синие, черные, красные самоцветы. Агаты могут иметь индивидуальные названия в зависимости от окраски. Так, камень перламутрово-белой окраски называют лунным.

Празем

Области применения минерала и значение для человека

Самоцвет находит применение в изготовлении оптических приборов, часовых механизмов, фильтров для воды, посуды для химических растворов, ультразвуковых аппаратов, медицинских приборов (скальпелей), а также в электротехнике. Для чего еще применяют кристалл? Кварц служит материалом изготовления стеклянных и керамических изделий. Физические характеристики самоцвета позволяют использовать его для строительных смесей (бетона, штукатурки). Кварцевые руды также являются источником кремния.

Читать еще:  Чистка валенок в домашних условиях. Как почистить валенки в домашних условиях – секреты хозяйки. Как почистить валенки от моли

Лечебные и магические свойства камня

Целебные свойства кварца были известны еще в древности. Вода, настоянная на нем, считается лечебной. Ее принимают внутрь при заболеваниях органов дыхания, высоком давлении, нарушении работы ЖКТ, а также для омоложения организма. Чтобы вылечить кожные заболевания (угревую сыпь, дерматит), рекомендуется умываться такой водой. Кристалл кварца виде вставки в украшение оказывает следующие действия на организм человека:

  • избавляет от депрессии и хронической усталости, нормализует сон;
  • улучшает работу мозга;
  • укрепляет иммунитет.

Авантюрин

Каждая из разновидностей кварца наделена магическими свойствами. Горный хрусталь очищает разум от негативных мыслей, помогает наладить отношения с близкими людьми. Этот самоцвет называли «ледяным» камнем, т. к. он визуально напоминает лед и холодный на ощупь. Льдистый кристалл рекомендуется носить людям, занимающимся интеллектуальной деятельностью, т. к. он способствует концентрации внимания.

Белый кварц развивает воображение, укреплять память. Свойства белого кварца помогают сохранить семейные отношения или найти вторую половинку. Магический бледный кварц раскрывает способности человека и используется в медитации. Кроме того, такой камень помогает в новых начинаниях и делает своего обладателя более терпимым по отношению к другим людям.

Волосатик используют в магии для предсказания будущего и видения прошлого. Этот минерал также применяется для избавления от плохих сновидений. Считается, что дурные сны «запутываются» в «волосах Венеры», расположенных внутри камня.

Волосы Венеры

Розовый кварц рекомендуется носить незамужним девушкам, чтобы ускорить встречу с будущим мужем. Минерал укрепляет брачные узы, предотвращает конфликты. Розовый кварц помогает залечить сердечные раны и вернуть уверенность в себе.

Необработанный морион издавна используется магами в ритуалах для связи с потусторонним миром. С помощью камня можно оказать негативное воздействие на человека. Камень способен накапливать негатив, который может вернуться владельцу за его недобрые дела.

Раухтопаз также применяется в спиритических сеансах. Он может одарить своего обладателя невероятной силой, с помощью которой он сможет влиять на людей. Дымчатый кварц усиливает твердость характера своего хозяина, делает его более выносливым, обостряет сексуальное влечение.

Сапфирин (сапфировый кварц) отталкивает негативную энергию, способствует успокоению. Камень помогает преодолеть жизненные трудности, а также развивает творческие способности. Кристалл не рекомендуется носить людям с мощной энергетикой, которые и так сильны духом.

Кварц лимонного цвета (цитрин) подходит для людей, стремящихся к самореализации в сфере актерского мастерства или ораторского искусства. Желтый кристалл наделяет своего обладателя харизмой, способствует развитию дара убеждения. Цитрин заряжает энергией, повышает работоспособность человека. Аметист помогает избавиться от обид, восстановить душевное равновесие.

Соответствие разновидностей кварца знакам зодиака

Кому следует носить кварц? Та или иная разновидность соответствует определенному знаку зодиака. Так, Овнам рекомендуется носить фиолетовый и белый кварцы. Эти минералы помогут представителям огненного знака быть более сдержанными и достичь душевного равновесия.

Тельцам подходят кварцы серого и зеленого оттенков. Празем наделит Тельца мудростью, поднимет настроение. Дымчатый кварц поможет представителям этого знака зодиака справиться с трудностями и принять правильное решение.

Близнецам рекомендуется носить желтые и красные кварцы. Агат и сардоникс притягивают удачу, разжигают страсть в отношениях. Желтые и золотистые кристаллы оберегают от дурного глаза, повышают жизненный тонус.

Аметист поможет Ракам в духовном развитии, сделает их более терпимыми по отношению к другим людям. Представителям этого знака также подходит раухтопаз, который, однако, не следует носить постоянно.

Розовый кварц принесет Львам удачу в любовных делах. С этим камнем они станут более нежными и чувственными, усмирят гнев и раздражительность.

Неуверенным Девам следует носить красный кварц. Весам рекомендуется дымчатый минерал, который поможет в построении дружеских и любовных отношений.

Какие самоцветы подходят Скорпионам? Представители этого знака смогут реализовать свои планы благодаря амулету из раухтопаза или волосатика. Стрельцы достигнут душевного равновесия и наладят отношения с близкими с помощью розового кварца.

Молочный кварц

Козерогам подходит горный хрусталь, раухтопаз, а также молочный кварц. Горный кварц защитит от негативных воздействий. С помощью него можно также развить дар ясновидения. Раухтопаз укрепит здоровье, а молочно-белый кристалл поможет обрести жизненный смысл.

Какая разновидность самоцвета подойдет Водолеям? Им рекомендуется носить глазковые и льдистые кварцы, цитрин. Особое значение для Водолеев имеет соколиный глаз, помогающий защититься от негативных воздействий и говорить «нет», когда это необходимо. Рыбам стоит выбирать голубые, лунные или зеленые самоцветы. Голубые камни развивают интуицию, лунные дарят удачу в любви, а зеленые восстанавливают душевное равновесие.

Физико-химические свойства кварца: плотность и процесс образования минерала. Описание и свойства кварца

– самый распространённый минерал на нашей планете, имеющий множество разнообразных видов. Он имеет богатую историю и был знаком человечеству задолго до нашей эры. Этот камень имеет приятный вид, множество оттенков и красивый блеск, а его невысокая цена обусловлена лишь частотой его нахождения.

Разновидности и описание кварца

Самая известная форма этого минерала называется горным хрусталем , это чистый кварц без примесей. Такой минерал особенно ценен, если в нём имеются игольчатые вкрапления иных минералов, образующие неповторимые узоры. Прозрачные камни различных цветов также имеют собственные имена – фиолетовые аметисты , жёлтые цитрины, красно-бурые авантюрины , зелёные празеолиты и чёрные морионы. Прозрачные двухцветные камни зовутся аметринами .

Имеются и полупрозрачные разновидности, например, халцедон , гелиотроп и яшма. Минералы со слоисто-полосчатой и параллельно-полосчатой структурой зовутся агатом и ониксом .

Применение кварца

Минерал активно используется в современной промышленности, особенно при изготовлении стекла и керамики. Кварцевый песок является основой для стёкол оптических приборов, например, микроскопов и объективов. Огнеупорное стекло иллюминаторов, бактерицидных медицинских ламп и простой жаростойкой посуды также изготовляются с использованием этого кристалла.

В ювелирном деле кварц используется и как драгоценный, и как поделочный камень.

Изделия из кварца

Из-за дешевизны и размеров добываемых кристаллов, из кварца часто делают сувениры – шары, пирамиды, статуэтки. Бусинами и кабошонами полируют непрозрачные камни и те, что имеют красивую структуру или фигурные включения других минералов. Как вставки в украшения, чаще всего с серебряной оправой, гранят горный хрусталь и красиво окрашенные кристаллы.

Лечебные свойства кварца

Особыми лечебными способностями обладает вода, которую настаивают на кристаллах кварца несколько часов. Компрессы из такой кварцевой воды помогают заживлению ожогов, порезов и ушибов. Поскольку она также имеет омолаживающие свойства и способна убрать такие проблемы кожи как угри и прыщи, то часто используется в косметических средствах по уходу за лицом.

Но и простое ношение талисмана помогает укрепить иммунитет и защитить от простуды, а если заболевание всё же началось, ослабить и убрать его симптомы. Особенно хорошо кварц действует при лечении дыхательных путей и репродуктивной системы.

Магические свойства кварца

Часто используют при предсказании будущего, но и простое украшение с ним способно усилить пророческие способности. Помимо них увеличивается мозговая активность, воображение и тяга к творчеству, поэтому он подходит как как учащимся, так и людям, занимающимся научной деятельностью. В магической же практике камень следует применять только опытным магам, обычному человеку он способен навеять фантазии, не имеющие никакой связи с реальностью.

Читать еще:  Развивающие занятия с детьми 2 лет. Взаимодействие со сверстниками. Занятие «Какой «самолетик» улетит дальше?»

Камень преобразовывает негативную энергию в позитивную, избавляет от обид, снимает стрессы, усталость и раздражительность, используется в медитациях, направленных на познание самого себя. Оправленный в серебро, привлекает денежные потоки, удачу и оберегает чувства влюблённых.

Кварц — Связь с именами

Больше всего подходит людям с именами: Алина, Вероника, Владислав, Екатерина, Карина, Лука, Любовь, Надежда, Нина, София, Татьяна, Фаина, Ярослава.

Кварц — Знаки зодиака

Из-за того, что каждая разновидность кварца по-особому влияет на знаки зодиака, точно сказать, кому он подходит больше, невозможно. Как оберег от неудач, каждый человек может носить кварц любого оттенка.

Кварц — один из самых распространённых 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%. Имеет множество разновидностей и как ни один другой минерал разнообразен и по цвету, и по формам нахождения, и по генезису. Встречается практически во всех типах месторождений.
Химическая формула: SiO 2 (диоксид кремния).

Смотрите так же:

Тригональная сингония. Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.
Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный β-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м 2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный α-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно α-кварц, эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем. Все гексагональные кристаллы кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами α-кварца по β-кварцу. α-кварц кристаллизуется в классе тригонального трапецоэдра тригональной сингонии. Кристаллическая структура — каркасного типа, построена из кремне-кислородных тетраэдров, расположенных винтообразно (с правым или левым ходом винта) по отношению к главной оси кристалла. В зависимости от этого различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов кварца, отличимые внешне по симметрии расположения некоторых граней (например, трапецоэдра и др.). Отсутствие плоскостей и центра симметрии у кристаллов α-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

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. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу.
Часто образует двойники. Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей. Температура плавления 1713-1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик и пьезоэлектрик.

Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть может быть главной составляющей стекла. Однокомпонентное кварцевое стекло из чистого оксида кремния получают плавлением горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка. Диоксид кремния обладает полиморфизмом. Стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация — α-кварц (низкотемпературный). Соответственно β-кварцем называют высокотемпературную модификацию.

МОРФОЛОГИЯ

Обычны кристаллы в виде шестигранной призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанной шести- или трехгранной пирамидальной головкой. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка. Наиболее часто кристаллы имеют удлиненно-призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров, образующих головку кристалла. Реже кристаллы принимают облик псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильные кристаллы кварца обычно сложно сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по т. н. бразильскому или дофинейскому законам. Последние возникают не только при росте кристаллов, но и в результате внутренней структурной перестройки при термических β-α полиморфных переходах, сопровождаемых сжатием, а также при механических деформациях.
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(жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

РАЗНОВИДНОСТИ КВАРЦА

Желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
— слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
— фиолетовый.
Бингемит — иризирующий кварц с включениями гётита.
Бычий глаз — густо-малиновый, бурый
Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
— кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма 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.
Морион — чёрный.
Переливт — cостоят из перемежающихся слоев микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывают прозрачными.
Празем — зелёный (из-за включений актинолита).
Празиолит — луково-зелёный, получается искусственно прокаливанием жёлтого кварца.
Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
Розовый кварц — розовый.
— скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
— лимонно-жёлтый.
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.
— коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета.
Гелиотроп — непрозрачная тёмно-зелёная разновидность скрытокристалического кремнезема, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.

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).
В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники.
Кварц кристаллизуется из обогащенных флюидами пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро). Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.
При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы, особое значение имеют кварцевые жилы альпийского типа.
В поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.). В зависимости от различных условий образования кварц кристаллизуется в различных полиморфных модификациях.

ПРИМЕНЕНИЕ

Кварц 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 кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Монокристаллы кварца применяются в оптическом приборостроении для изготовления фильтров, призм для спектрографов, монохроматоров, линз для Уф-оптики. Плавленый кварц применяют для изготовления специальной химической посуды. Кварц также используется для получения химически чистого кремния. Прозрачные, красивоокрашенные разновидности кварца являются полудрагоценными камнями и широко применяются в ювелирном деле. Кварцевые пески и кварциты используются в керамической и стекольной промышленности

Читать еще:  Защита от негатива на работе. Помните, что вам не нужно одобрение каждого. Энергетическая защита «Щит Персея»

Кварц – общее название одной из самых распространенных в Земной коре группы минералов (12%). Минералы, входящие в группу кварца различаются по своим физическим, механическим и другим свойствам, таким как твердость, цвет, форма, месторождение и т.д. У происхождения слова «кварц» немецкие корни, но несколько значений. Так, по одной из версий оно происходит от нем. «quarz» — твердый; согласно другой версии – от нем. «querklüfterz» или «quererz», что дословно переводится как «руда секущих жил».

Друза горного хрусталя, кальцита и пирита

Физические и химические свойства кварца

Кварц – минерал, обладающий кристаллическим строением. Кристаллическая решетка кварца представляет собой шестигранную псевдагексагональную призму, причем монокристаллы кварца имеют, как левую, так и правую форму. В зависимости от того, в горных породах какого происхождения (магматические, метаморфические, осадочные) присутствуют кристаллы кварца, в их составе могут присутствовать т.н. «зерна», «прожилки», «щётки» других минералов.

Если рассматривать кварц в «чистом» виде, т.е. без вкраплений других минералов или химических элементов, кварц – минерал без цвета или белого цвета. Если в составе кварца присутствуют вкраплений других минералов или химических элементов, то окраска кварца очень разнообразна – от желтого (цитрин) до черного (морион). Для кварца характерны неметаллический блеск, высокая твердость и отсутствие спайности.

С химической точки зрения кварц – оксид кремния (IV), химическая формула – SiO2. Относится к группе кислотных оксидов. Температура плавления — 1713—1728° С. Устойчив к воздействию агрессивных сред; способен растворяться в расплавах щелочей, а также фтороводороде (плавиковая кислота). Оксид кремния (IV) проявляет свойства ди- и пьезоэлектриков. Является одним из основных составляющих стекла. Для оксида кремния (IV) характерно явление полиморфизма, т.е. существование в виде нескольких форм в зависимости от температуры. Так, различают α- и β-кварц, существующие при низкой и высокой температурах, соответсвенно. Известны модификации кварца представляющие собой самостоятельные минералы: кристобалит, тридимит, коэстит, стишовит.

Разновидности кварца

Говоря о «чистом» кварце, мы говорим о такой его разновидности, как горный хрусталь. Такая разновидность кварца не обладает цветом, прозрачная. Среди разновидностей кварца наиболее известны и нашли широкое применение (в производстве ювелирных украшений): авантюрин, агат, аметист, мореон, розовый кварц, халцедон, цитрин, оникс, тигровый и кошачий глаз. Каждый из этих минералов, обладает характерным цветом и свойствами, так, аметист – минерал фиолетового цвета, что объясняется наличием в его составе красящего органического вещества не выявленного строения. Желтоватая окраска авантюрина обусловлена включениями слюды, гематита, а иногда и гидроксидами железа; наличие титана и железа обусловливают черную окраску мориона и т.д.

Добыча и производство кварца

Кварц образовывался в ходе различных геологических процессов, в основном из магмы. Кварц встречается в составе осадочных пород — известняки, доломиты и т.д. В прибрежных околоморских зонах кварц встречается в виде окатанной гальки. Кварц входит в состав песка. Месторождения кварцевого песка играют особую роль в промышленности.

Несмотря на широкую распространенность кварца в естественных условиях – природе, разработаны и запатентованы способы искусственного способа производства кварца. Одним из таких способов является гидротермальный метод. По мнению экспертов минералогии, искусственный кварц получается более однородным, распределение примесей в нем более однородное, чем в кварце естественного происхождения. Из кварца искусственного происхождения получают пьезооптический кварц, также он нашел широкое применение в производстве ювелирных украшений, поскольку в данном случае возможно получение кварца любого цвета и требуемой его насыщенности (зеленая, голубая, синяя). Наиболее крупное производство искусственного кварца в Российской Федерации находится в Гусь-Хрустальном и Южноуральске.

Искусственный кварц в Южноуральске производят на заводе «Кристалл» с 1962 года. Производимый на этом заводе кварц, в дальнейшем использовался для нужд радиоэлектронной промышленности, а также экспоритировали в другие станы. Основные промышленные масштабы производства листового стекла, стеклянной тары, хрусталя и др. стекольной продукции, изготовленной из искусственного кварца, производят также в Южноуральске на предприятии ОАО «Кварц».

Самый крупный самородный кварц, найденный в нашей стране, хранится в музее Санкт-Петербургского горного института. Минерал более 1 метра в высоту и первоначально использовался в качестве городской тумбы.

Кварц в истории человечества

В человеческой истории кварц известен еще до нашей эры. Так изделие из горного хрусталя – ваза (XVI в. до н.э.) — было обнаружена при раскопках в Микенах, изделие из мориона – солнцезащитные очки – были найдены в гробнице фараона Египта – Тутанхамона, при раскопках в Месопотамии были обнаружены бусы из кварца, при раскопках городов майя был обнаружен череп, изготовленный из кварца.

В России одно из самых уникальных изделий, выполненных из кварца (горный хрусталь) – это самовар, изготовленный специально для Петра I, в США — хрустальная печать. Первое из изделий находится в фонде Оружейной палаты РФ, а второе – в Национальном музее естественной истории США. В Национальном хранилище Франции имеются уникальные кубки для питья и урна, изготовленные из горного хрусталя и датируемые эпохой правления императора Нерона.

Применение кварца

Кварцевый песок используют при производстве стекла и различных изделий из него. Применяется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах (кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). Широкое распространение кварц нашел в производстве ювелирных украшений. Его используют при производстве часов, а также линз.

Способы, подтверждающие естественное происхождение кварца

Чтобы отличить натуральный кварц (кварц естественного происхождения) от искусственного или стекла (поскольку наиболее редко встречающиеся разновидности кварца часто подделывают) необходимо провести по поверхности кварца колюще-режущим или тупым предметом, например ножом или камнем, при этом, если кварц естественного происхождения, то следов на его поверхности не останется. Другой способ – если лизнуть поверхность натурального самоцвета и искусственного кварца языком, то по ощущениям поверхность самоцвета всегда будет более холодной. Существуют и другие способы, однако их обычно используют ювелиры.

Другие интересные факты, касающиеся кварца

Существует мнение, что кварц обладает лечебными и магическими свойствами. Так, существует даже методика лечения человека с помощью самоцветов – литотерапия. Некоторые считают, что кварц предотвращает простудные заболевания, а также другие заболевания дыхательных путей. В народной медицине используют воду, которую настаивают на кварце, т.н. «кварцевую воду» для омоложения, в качестве примочек и компрессов при ожогах и кожных заболеваниях.

По поверьям кварц, вне зависимости от своей разновидности, притягивает любовь, удачу, успех и материальные блага, а также, помимо этого, каждый минерал группы кварца также обладает и целым спектром магических свойств, присущих только ему.

Астрологи считают, что некоторые знаки Зодиака могут использовать изделия из кварца в качестве амулетов и оберегов, а некоторые нет. Так, изделия из кварца подходят Скорпионам, Весам, Водолеям, Тельцам, Овнам, Львам и Стрельцам и не подходят Девам и Близнецам.

Анна Архипова

Фотографии Павла Распопова

Источники:

http://moykamen.com/magicheskie/akva-kvarc.html
http://hellcomics.ru/fiziko-himicheskie-svoistva-kvarca-plotnost-i-process-obrazovaniya/
http://uraloved.ru/geologiya/minerali/kvarc

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector