Кварц

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.

Quartz относится к тригональной кристаллической системе. Идеальная форма кристалла - это шестигранная призма, оканчивающаяся шестигранными пирамидами на каждом конце. В природе кристаллы кварца часто двойниковые (с двойными правосторонними и левосторонними кристаллами кварца), искажены или так срослись с соседними кристаллами кварца или других минералов, чтобы показать только часть этой формы или полностью лишить очевидных граней кристаллов. и кажутся массивными. Хорошо сформированные кристаллы обычно образуются в «слое», которое неограниченно растет в пустоту; обычно кристаллы прикреплены другим концом к матрице, и присутствует только одна оконечная пирамида. Однако кристаллы с двойным окончанием встречаются там, где они свободно развиваются без прикрепления, например, внутри гипса. Кварцевая жеода - это такая ситуация, когда пустота имеет приблизительно сферическую форму, выстланную слоем кристаллов, направленными внутрь. α-кварц кристаллизуется в тригональной кристаллической системе, пространственной группе P3121 или P3221 в зависимости от хиральности. β-кварц относится к гексагональной системе, пространственной группе P6222 и P6422 соответственно. Эти пространственные группы действительно киральны (каждая из них принадлежит к 11 энантиоморфным парам). И α-кварц, и β-кварц являются примерами хиральных кристаллических структур, состоящих из ахиральных строительных блоков (тетраэдров SiO4 в данном случае). Преобразование между α- и β-кварцем включает только сравнительно небольшой поворот тетраэдров относительно друг друга, без изменения способа их соединения.

Quartz является определяющей составляющей гранита и других кислых магматических пород. Это очень распространено в осадочных породах, таких как песчаник и сланец. Это обычная составляющая сланцев, гнейсов, кварцитов и других метаморфических пород. Кварц имеет самый низкий потенциал выветривания в серии растворения Голдича, и, следовательно, он очень часто встречается в качестве остаточного минерала в отложениях ручьев и остаточных почвах. Как правило, высокое присутствие кварца предполагает «зрелую» породу, поскольку это указывает на то, что порода была сильно переработана, и кварц был основным минералом, который выдержал тяжелое выветривание. В то время как большая часть кварца кристаллизуется из расплавленной магмы, кварц также химически осаждается из горячих гидротермальных жил в виде пустой породы, иногда с рудными минералами, такими как золото, серебро и медь. Крупные кристаллы кварца встречаются в магматических пегматитах. Кристаллы правильной формы могут достигать нескольких метров в длину и весить сотни килограммов. Встречающиеся в природе кристаллы кварца чрезвычайно высокой чистоты, необходимые для тиглей и другого оборудования, используемого для выращивания кремниевых пластин в полупроводниковой промышленности, дороги и редки. Основным местом добычи кварца высокой чистоты является рудник Spruce Pine Gem Mine в Спрус-Пайн, Северная Каролина, США. Кварц также можно найти на пике Кальдовейро в Астурии, Испания. Самый крупный зарегистрированный монокристалл кварца был найден недалеко от Итапура, Гояза, Бразилия; он имел размеры примерно 6,1 × 1,5 × 1,5 м и весил 39 916 кг.

Авантюрин — зеленоватый минерал со включением «искр» (из-за включения мелких кристаллов слюды поверхность авантюрина имеет тенденцию к мерцанию). Не путать с искусственным авантюрином — разновидностью муранского стекла — мерцающим буровато-красным искусственным «камнем» (мерцание обусловлено включениями металлических крупинок). Аметист — фиолетовый. Аметрин — жёлто-фиолетовый, кристаллы с зональной окраской аметистовых и цитриновых цветов. Бингемит — иризирующий кварц со включениями гётита. Волосатик — горный хрусталь со включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы. Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца. Кремень — плотные массивные агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящее из кристаллического (кварц, халцедон) и аморфного кремнезёма в осадочных горных породах. Часто окрашен окислами железа и марганца в разные цвета, с плавными переходами между ними. Морион — чёрный. Переливт — состоит из перемежающихся слоёв микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывает прозрачным. Празем — зелёный (из-за включений актинолита). Празиолит — луково-зелёный, редко встречается в природе, также получается при прокаливании аметиста. Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый. Розовый кварц — розовый. Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования. Цитрин — 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. Оникс — 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 кремнезёма, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.