Cuarţ

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Notă despre dezambiguizare.svg Dezambiguizare - Dacă îl cauți pe scriitorul italian, vezi Guido Quarzo .
Cuarţ
Cuarț oisan.jpg
Clasificarea Strunz 4.DA.05
Formula chimica SiO 2 [1]
Proprietăți cristalografice
Grup cristalin dimetric
Sistem cristalin trigonal
Parametrii celulei a = 4.9133, c = 5.4053, Z = 3; V = 113,00
Grup punctual 3 2
Grup spațial P 3 1 21, P 3 2 21
Proprietăți fizice
Densitate 2,6-2,66 [1] g / cm³
Duritate ( Mohs ) 7 [1]
Descuamare absent
Fractură concoid [1]
Culoare portocaliu cristalin [1]
Strălucire transparent la translucid (vitros)
Opacitate transparent la opac [1]
Mă ung
Difuzie foarte comun
Vă rugăm să urmați modelul de voce - schema minerală

Cuarț ( dioxid de siliciu , SiO 2 [1] , în germană Quarz asculta [ ? · Info ] [2] ) este al doilea mineral cel mai abundent din scoarța terestră (aproximativ 12% din volumul său [3] ) după feldspat .

Etimologie

Etimologia numelui nu este sigură, dar originile pot fi urmărite până la cuvântul medieval tvurdu, care în slava bisericească veche însemna greu , cum ar fi twarc în limba germană medie înaltă , și termenii analogi prezenți în alte limbi slave, cum ar fi Cehă tvrdý și polonez. TWARDY. Termeni similari, cum ar fi quarz , quärz sau querze, în limba minilor din limba germană mijlocie, însemna pietriș; în secolul al XVI-lea, cuvinte precum quaterz sau quaderz însemnau o piatră de slabă calitate; în limba locuitorilor de munte sași, Querklufterz a indicat o creștere a stâncii. [4]

Termenul în italiană pare să derive dintr-o traducere proastă a unui text latin realizat în 1550 la Veneția; acest text preciza că rocile de cuarț erau numite în Germania cu termenul „querz erz” (literalmente „mineral care traversează stânca”). În traducerea italiană, de către tiparul Michele Tramezzino, termenul querz a fost transcris ca „cuarț”.

Istorie

Pentru grecii antici, cuarțul era numit cristal (din greaca κρύσταλλος, krýstallos, gheață). De fapt, au considerat că acest mineral este o varietate de gheață rece până la punctul în care nu mai poate fi dizolvat. Ceea ce i-a înșelat a fost structura aparent hexagonală, similară cu cea a fulgilor de zăpadă și senzația de frig la atingere cauzată de conductivitatea termică.

Dintre soiurile de cuarț, ametistul merită atenție istorico-mitologică. De fapt, Ametist a fost o nimfă a procesiunii Dianei , o zeiță deosebit de sensibilă la tema castității. Bacchus s-a îndrăgostit de această nimfă, într-un moment de extaz etilic, și astfel a început să o alunge pentru a o poseda. Nimfa a cerut ajutor doamnei sale care, pentru a proteja nu atât viața, cât castitatea nimfei, a transformat-o într-un cristal de cuarț înghețat.

Venind în fire din mahmureală, Bacchus a fost mișcat până la capătul nimfei și astfel i-a dat culoarea vinului și proprietatea de a-i păstra pe zei și pe oameni de excesele beției. De fapt, ametistul derivă din grecescul ἀ-μέθυστος (sau ἀ-μεθυσμένος) care înseamnă practic nebătut. Așadar, printre bogați, în special în Roma imperială, obiceiul părea să scufunde un inel de ametist într-un pahar de vin înainte de a bea. Având în vedere că la acea vreme această bijuterie era rară și prețioasă și că acest obicei era la modă doar printre cei puternici, inelul de ametist a fost văzut încet ca un simbol al puterii.

Obiceiul ca nobilii Romei să aibă un inel de ametist a prins rădăcini atât de mult printre oameni încât mai târziu acest simbol a fost folosit de Biserica Romano-Catolică pentru a exprima autoritatea. Chiar și astăzi, acest inel face parte din trusa episcopală.

Șapte dintre cele douăsprezece pietre prețioase ale „Raționamentului” (un pieptar sacru purtat de preoții evrei antici), fiecare reprezentând o calitate a lui Dumnezeu, erau soiuri de cuarț: sardonx , citrin , iaspiu , cornișă , ametist și onix .

În cele din urmă, celebra bilă de cristal care permite „magilor” să vadă viitorul, o imagine tipică în cultura populară, își are originile în China. De multe ori notabili din acea țară, la care menționează și Marco Polo, obișnuiau să-și reîmprospăteze mâinile plasându-le pe o sferă de cuarț. Robele somptuoase și colorate, limbajul oarecum obscur, aproape arcane și imaginația au transformat astfel, de-a lungul timpului, notabilii în cauză în prototipul magului.

Rochie cristalină

Cristal de cuarț la microscop.

Cuarțul are o structură cristalină trigonală constând din tetraedre siliciu-oxigen unite între ele pentru ca cele 4 vârfuri să formeze spirale dreapta sau stângă. În unele cristale părțile cristaline din stânga sau din dreapta coexistă pentru a forma gemenii . Duritatea este de 7 pe scara Mohs . Habitul (forma) este o prismă hexagonală cu fețele a două romboedre la vârfurile dispuse în așa fel încât să formeze o bipiramidă hexagonală.

Cuarțul este doar una dintre cele 19 faze cristaline ale siliceului și cristalizează conform a două schele atomice distincte, cunoscute sub numele de cuarț-α și cuarț-β.

Cel întâlnit în mod obișnuit este întotdeauna alfa cuarț, deoarece la temperatura și presiunea camerei, cuarțul beta se transformă în alfa prin reorganizarea rețelei. Cristalele alfa de cuarț, lipsite de centrul de simetrie, prezintă atât indivizi stânga cât și dreapta. Sensul cristalului poate fi adesea identificat prin prezența unei mici fațete trapezoidale situate între prisma hexagonală și romboedrul piramidei hexagonale.

La presiune ridicată, cuarțul se transformă în coit , un mineral cu aceeași compoziție, dar cu o rețea atomică mai compactă; la presiuni suplimentare aceleași transformă tridimit în stishovite care reprezintă termenul extrem de silice tasare și care este cunoscut aproape exclusiv în cratere generate de meteoriți .

Cuarțul poate avea o formă prismatică alungită.

Originea și locația

Cuarțul este un component comun al rocilor magmatice intruzive acide, cunoscute anterior sub numele de roci sialice , dintre care cea mai cunoscută este granitul ; este, de asemenea, abundentă ca componentă a rocilor sedimentare , de preferință în gresii datorită rezistenței sale ridicate la degradarea chimică de către agenții atmosferici și insolubilității sale în apă și în roci metamorfice.

Formă în care apare în natură

Asocierea cristalelor aciculare de cuarț transparent cu pirita , a mea Brosso

Fiind unul dintre cele mai comune minerale din scoarța terestră, [1] cuarțul are un număr mare de soiuri diferite. O primă distincție importantă este între soiurile macrocristaline (cristale individuale vizibile cu ochiul liber) și microcristaline (agregate de cristale vizibile numai la microscop [5] ) sau criptocristaline (agregate de cristale care nu sunt vizibile la microscop [6] ).

Calcedonia este un termen generic pentru cuarț criptocristalin. [1] Soiurile criptocristaline sunt atât translucide, cât și mai ales opace, în timp ce soiurile transparente tind să fie macrocristaline.

Deși multe dintre denumirile de soiuri provin din culorile mineralului, schemele științifice actuale se referă în primul rând la microstructura mineralului. De obicei, dar nu întotdeauna, culoarea este un identificator secundar pentru mineralele criptocristaline și un identificator primar pentru soiurile macrocristaline.

În plus față de cuarțul hialin, perfect incolor și limpede, [3] există numeroase alte soiuri de cuarț:

varietate Descriere
Calcedonie Orice silice criptocristalină, deși numele este utilizat în general numai pentru materialul alb sau ușor colorat. În alte cazuri, se folosesc nume mai specifice.
Agat Calcedonie cu benzi de diferite culori legate de impuritățile prezente în rețeaua de cristal, translucide;
Agat de mușchi Calcedonie incoloră cu incluziuni de hornblendă verde care dau formațiunilor de piatră asemănătoare mușchiului. Dacă piatra este încălzită, o parte din fierul hornblendei se transformă în oxid, dând pietrei o culoare maro roșiatică pătată. Piatra poate fi tăiată în cabochoane, dale sau sub formă de cupe. Falsurile sunt create prin îmbinarea a două bucăți de calcedonie cu dendrite de fier și mangan în mijloc [7] .
Crizoprază Calcedonie cu culoare verde datorită sărurilor de nichel hidratate [8] ;
Crom-calcedonie Similar cu crizoprază, dar nuanța se datorează mai degrabă cromului decât nichelului ; observată la filtrul Chelsea această varietate de silice, spre deosebire de crisoprază, apare roșie [9] ;
Onix Soi de Agata unde benzile de creștere sunt drepte, paralele cu patul și de dimensiuni constante;
Sardă O silice întunecată, considerată de unii ca fiind un tip de cornalină, dar mai puțin luminoasă și transparentă datorită culorii sale maronii [10] ;
Carneol Calcedonie translucidă portocalie roșiatică;
Carnelian-agat Spre deosebire de carnelianul clasic, acesta are o singură culoare dominantă și privind cu atenție împotriva luminii puteți admira structura agatului [11] ;
Sardonyx Are culoarea sardului și structura este de onix [11] ;
Jasp Silice opacă datorită prezenței impurităților și în general puternic colorată;
Heliotrop Tipul opac de calcedonie de culoare verde închis cu pete de fier roșu sânge [10] ;
Enidro Calcedonie care conține cantități mari de apă. Tipic pentru Uruguay.
Aventurina Cuarț translucid cu mici incluziuni (de obicei micas sau clorite ) care îi conferă o culoare verde aprins sau roșu ( hematit ) și reflectă lumina provocând fenomenul aventurilor ;
Ochiul tigrului Cuarț cu structură fibroasă, galben cu un efect special numit cretare datorită pseudomorfismului crocidolitului galben cu toți atomii de fier trivalenți și formării canalelor goale [12] ;
Ochiul Pisicii Similar cu precedentul, dar cu o atitudine asemănătoare pisicii datorită intruziunilor de amfiboli verzi de tip actinolit sau hornblendă [13] ;
Punct ochit punct lovit Similar cu ochiul de tigru, cu excepția culorii care în acest caz este roșu-maro, deoarece conține fibre roșii de crocidolit aproape ca mahon; se poate realiza și artificial prin încălzirea ochiului de tigru. [14]
Ochi de șoim Similar ochiului de pisică și al ochiului de tigru, chatoyancy-ul se datorează crocidolitului albastru, cu fier bivalent și trivalent [15] ;
Cristal de rocă sau cuarț hialin Transparent, incolor și clar;
Ametist (Din grecescul „împotriva beției”) Violet [3] , mai mult sau mai puțin transparent, chiar și în probe bine cristalizate; își datorează culoarea prezenței unor concentrații mici de fier divalent; încălzit se transformă în citrin-madeira sau prasiolit; [1]
Ametrină Fuziune de cuarț citrin și ametist, deci de culoare gălbuie și violet.
Cuarț de citrin Diferite nuanțe de galben, rareori în probe bine cristalizate;
Cuarț Citrin-Madeira Cuarț de culoare galben maroniu. Se formează prin încălzirea ametistului [1] prin oxidarea fierului.
Cuarț trandafir Roz, de obicei translucid, rar la exemplarele bine cristalizate; își datorează culoarea unor procente mici de mangan;
Cuarț albastru Albastru și translucid.
Prasiolit Soi verde și translucid. Este rar în natură și poate fi obținut prin încălzirea ametistului unor depozite
Cuarț lăptos Alb, translucid până la opac;
Cuarț afumat Maro, transparent. Opacitatea se datorează adesea deteriorării radiației în structura rețelei cristaline;
Morion soi fumat deosebit de închis, de culoare neagră;
Prase cuarț Varietate de cuarț cu incluziuni aciculare de actinolit , valoarea gemologică este destul de modestă, cu cât soiurile mai opace sunt tăiate cu smarald, unii autori doresc această piatră ca un pas intermediar al jaspului, de fapt numesc prase un jasp verde [16] ;
Cuarț cacoxenit Varietate de cuarț incolor sau aproape incolor cu incluziuni de fosfat feric hidratat blond sau blond roșiatic. Cristalele acestui soi sunt asemănătoare în culoare cu rutile și au o formă ghemuită și fibroasă, cu noduri similare cu cele ale bastoanelor de bambus și cu terminații de suliță. Aceste cristale sunt plasate în grămezi sau snopi. Cristalele dense fac mineralul similar cu cuarțului „ochi de tigru”. [17] ;
Cuarț rutilat Conține în interior cristale galbene de rutil, care pentru profanul din cristalografie pot arăta ca părul blond sau castaniu, din acest motiv și părul lui Venus. Matricea principală este cristalul de rocă sau cuarțul afumat. Cu cele mai bune cuarțuri rutilate (fără crăpături) puteți face cabochoane sau mărgele pentru coliere [18] ;
Cuarț de turmalină Similar cu precedentul, dar cu turmalină de obicei negru sau chiar verde, roz sau roșu [19] ;
Cuarț dendritic Similar cu cele două precedente, cu excepția faptului că soluțiile de mangan , inclusiv hidroxidul de mangan , pot crea forme dendritice în interiorul cuarțului. Aceste formațiuni dendritice se solidifică în interiorul cuarțului prin evaporarea solventului natural. În general, acești compuși dendritici manganeziferi sunt de culoare neagră sau maro. Cuarțul dendritic provine din Brazilia [20] .

Când incluziunile microscopice ale altor minerale cu simetrie hexagonală sunt prezente în cuarț, se poate produce un efect de asterism .

Nu toate soiurile de cuarț apar în mod natural. Prasiolitul , un material de culoare măslinie, este produs la expunerea la căldură. Deși citrinul este prezent în natură, este ușor de confundat cu ametistul care, atunci când este încălzit, capătă o culoare galben-maroniu.
Carnelianul este tratat frecvent cu căldură pentru a-și crește intensitatea culorii.

Deoarece cuartul natural este foarte des înfrățit și, prin urmare, în multe cazuri nu poate fi utilizat industrial, cea mai mare parte a cuarțului folosit de industrie este sintetic.
Cristalele mari, perfecte și nu înfrățite, sunt produse într-o autoclavă printr-un proces hidrotermal , numit metoda Spezia de la numele inventatorului său, inginerul Ossola Giorgio Spezia : se produc și smaralde sintetice în acest fel.

Proprietăți fizico-chimice

Cuarțul este un material cu o stabilitate chimică remarcabilă [1] și este rezistent la acizi, cu excepția acidului fluorhidric . [1] Are duritate ridicată, rezistență mecanică și rezistență la căldură. Cuarțul nu prezintă descuamare , în cazul ruperii cristalelor este caracterizat de fracturi concoidale.

Unele proprietăți fizice ale cristalelor de cuarț sunt piezoelectricitatea și piroelectricitatea , care este capacitatea de a polariza electric fețele opuse ale cristalului în urma deformării mecanice cauzate de compresie sau după încălzire.

Din punct de vedere optic, cuarțul are o transmisibilitate ridicată în vizibil și mai ales în ultraviolet.

Utilizări

Pe lângă faptul că este utilizat pe scară largă ca ornament, cuarțul este exploatat pentru proprietățile sale fizico-chimice în mai multe moduri, inclusiv:

  • Datorită proprietăților sale de piezoelectricitate și piroelectricitate, este utilizat în oscilatoare cu cuarț, utilizate în multe dispozitive electronice, inclusiv ceasuri cu cuarț , aparate de radio și practic toate dispozitivele digitale. Cuarțul utilizat pentru aceste aplicații, numit și „cuarț piezoelectric” [1] , este în general cristal de rocă . [1]
  • Datorită proprietăților sale fizico-mecanice, este utilizat pe scară largă în industria acoperirilor, pardoselilor, blaturilor de lucru sub formă de aglomerat în plăci de diferite grosimi.
  • Datorită caracteristicilor sale optice, este utilizat pentru a realiza piese optice pentru utilizări științifice și cuve pentru spectrofotometre și spectrofluorimetre .
  • Datorită transparenței și rezistenței sale la temperaturi ridicate, este folosit pentru a produce becurile lămpilor cu halogen obișnuit

Notă

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Villavecchia , pp. 2691-2693.
  2. ^ Cuvinte de împrumut germane în engleză
  3. ^ a b c Annibale Mottana, O sinteză strălucitoare , în Știința și dosarul , vol. 1, nr. 1, Giunti, martie 1986, pp. 6-10.
  4. ^ SI Tomkeieff: On-the-origin-of-the-name-quartz „On the origin of the name‚ quartz '“ , 1941.
  5. ^ Vocabularul Treccani, „Microcristalin”.
  6. ^ Vocabularul Treccani, „Criptocristalin”.
  7. ^ Gramaccioli , Moss Agate, p. 327.
  8. ^ Gramaccioli , Chrysoprase, p. 323.
  9. ^ Gramaccioli , Crom-calcedonie, p. 324.
  10. ^ a b Gramaccioli , Sardinianul, p. 325.
  11. ^ a b Gramaccioli , Carnelian -agate and the sardonyx, p. 211.
  12. ^ Gramaccioli , The Tiger's Eye, pp. 317-318.
  13. ^ Gramaccioli , Ochiul pisicii, pp. 316-317.
  14. ^ Gramaccioli , Ochiul Taurului , p. 318.
  15. ^ Gramaccioli , Hawkeye , p. 317.
  16. ^ Gramaccioli , Prase quartz, p. 319.
  17. ^ Gramaccioli , Cuarțul cacoxenit, p. 313.
  18. ^ Gramaccioli , Rutilated quartz, p. 311.
  19. ^ Gramaccioli , Cuarț turmalinat, p. 311.
  20. ^ Gramaccioli , Cuarțul dendritic, pp. 311-312 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 25500 · LCCN (EN) sh85109732 · GND (DE) 4048011-2 · NDL (EN, JA) 00.570.564