Минерал вид кварца. Кварц магические свойства камня

.
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.

  • Стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)

Морфология

Свойства

Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный. Излом неровный или раковистый. Спайность несовершенная по основному ромбоэдру и пинакоиду (001), иногда наблюдается отдельность . Твердость 7. Плотность 2,6 - 2,65 г/см 3

Растворяется в плавиковой кислоте. Температура плавления 171 - 1728°С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик (электрический ток не проводит). Пъезоэлектрик.

SiO 2 относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлажденного расплава - стекла.

Разновидности кварца

  • Горный хрусталь - кристаллы бесцветного прозрачного кварца
  • Раухтопаз (дымчатый кварц) - светло-серый или светло-бурый
  • Морион - чёрный
  • Аметист - драгоценная разновидность горного хрусталя фиолетового, фиолетово-розового, сиренево-красного цвета
  • Цитрин - лимонно-жёлтый
  • Авантюрин - мерцающий из-за многочисленных включений мелких чешуек слюды или гематита (железной слюдки) кварцит желтоватого или буровато-красного цвета
  • Празем - зелёный (из-за включений актинолита)
  • Волосатик - горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила , турмалина , гётита или других минералов, образующих тонко-игольчатые кристаллы
  • Халцедон - скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого или серого до медово-жёлтого. Образует сферолиты , сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования
  • Агат - слоисто-полосчатая разновидность халцедона
  • 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 механическом разрушении.
  • Тигровый глаз , Соколиный глаз , Бычий глаз - продукты замещения (псевдоморфозы) кварцем различных видов асбеста .
  • См. также:
    • Опал (аморфный кремнезём)

Условия образования

Диаграмма состояния кварца

Кварц образуется при различных геологических процессах:
Непосредственно кристализуется 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 кристализуется 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 .

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. На рисунке приведена для него P-T - диаграмма состояния.

Применение

Ценное минеральное сырье: используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок) Также применяется в производстве кремнеземистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле как поделочные камни .

Кварц (англ. QUARTZ) - S i O 2

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 4/D.01-10
Dana (7-ое издание) 75.1.3.1
Dana (8-ое издание) 75.1.3.1
Hey"s CIM Ref. 7.8.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала сам по себе бесцветный или белый за счет трещиноватости, примесями может быть окрашен в любые цвета (пурпурный, розовый, чёрный, жёлтый, коричневый, зелёный, оранжевый, и т д.)
Цвет черты белый
Прозрачность прозрачный, полупрозрачный
Блеск стеклянный
Спайность весьма несовершенная ромбоэдрическая спайность по {1011} наблюдается наиболее часто, имеется по меньшей мере шесть других направлений.
Твердость (шкала Мооса) 7
Излом неровный, раковистый
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 2.65 - гр/см 3
Плотность (расчетная) 2.66 гр/см 3
Радиоактивность (GRapi) 0
Электрические свойства минерала пьезоэлектрик, пироэлектрик, может наблюдаться триболюминесценция
Термические свойства Стабилен ниже 573 C.

ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Тип одноосный (+)
Показатели преломления nω = 1.543 - 1.545 nε = 1.552 - 1.554
Максимальное двулучепреломление δ = 0.009
Оптический рельеф низкий

КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Точечная группа 3 2 - трапецоэдрический
Пространственная группа P31 2 1
Сингония Тригональная
Параметры ячейки a = 4.9133Å, c = 5.4053Å
Отношение a:c = 1: 1.1
Число формульных единиц (Z) 3
Объем элементарной ячейки V 113.00 ų (рассчитано по параметрам элементарной ячейки)
Двойникование По дофинейскому закону. По бразильскому закону. По японскому закону.
Others for beta-quartz... . Japan law twin. Dauphine law twin

Список литературы

  • Буканов В.В. Горный хрусталь Приполярного Урала. Л.: Наука, 1974
  • Вертушков Г.Н. Метаморфизм жильного кварца. - Тр. Свердл. горн. ин-та, 1955, вып. 22
  • Вировлянский Г.М. Кварц р. Пскем (Зап. Тянь-Шань). - ЗВМО, 1938, ч.67, №2, с.236-246.
  • Горох А.В. О стебельчатом кварце. - Тр. Горно-геол. ин-та УФ АН СССР, 1955. вып. 26
  • Горячев Н.А. Жильный кварц золоторудных месторождений Яно-Колымского пояса. Владивосток, ДВО РАН, 1992. 136 с.
  • Курбатов В.И. Каркасно-скелетные кристаллы кварца с р. Индигирки. - Мир камня (World of Stones), 1994, №3, С. 23 (62-64).
  • Леммлейн Г.Г. Наблюдения над скрученными кварцами. Изв. АН СССР, Отд. матем. и естеств. наук, 1937, сс. 937 - 964. - В кн.: Леммлейн Г.Г. Морфология и генезис кристаллов. - М.: "Наука", 1973, с. 35.
  • Леммлейн Г.Г. О происхождении плоских кварцев с "белой полосой". В кн.: Вопросы минералогии, геохимии и петрографии. М., 1946, с. 98-109.
  • Лисицын А.Е. Месторождения пьезокварца Америки и Австралии. - Тр. ВНИИПмс, 1957, т. 1, вып. 1, 177-195.
  • Шубников А.В. Кварц и его применение. 1940.
  • Юргенсон Г.А. Гигантский кристалл кварца. - Зап.ВМО, 1961, №6, 747-748 \\ кристалл 7,5х1, 6 м; находка 1958 г.; уроч. Акджайляу = Акжайляу, СЗ Тарбагатай, Вост. Казахстан
  • Юргенсон Г.А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.,1997.
  • Юхтанов П.П. Скрученные кристаллы кварца. // Препр. Научн. докл. / АН СССР. УРО. Коми науч. центр. - 1989, №222, с. 99-104.
  • Frondel, Clifford (1962), Dana"s System of Mineralogy, 7th Edition: Vol. III.
  • Reviews in Mineralogy vol 29 Silica: Physical behaviour, geochemistry and materials applications; P.J. Heany and G.V. Gibbs ed. Miineralogical Society of America, 1994, 606pp. Kushiro, I. (1969), The system forsterite-diopside-silica with and without water at high pressures: American Journal of Science: 267: 269-294.
  • Rice, S.J. (1969) Quartz family minerals. California Division of Mines and Geology Mineral Information Service: 22: 35-38.
  • Feigl, F.J. and Anderson, J.H. (1970) Defects in crystalline quartz: electron paramagnetic resonance of E" vacancy centers associated with germanium impurities. Journal of Physics and Chemistry of Solids: 31: 575-596.
  • Sprunt, E.S. (1981) Causes of quartz cathodoluminescence colours. Scan. Elec. Micros.: 525-535.
  • Bohlen, S.R. and Boettcher, A.L. (1982) The quartz-coesite transformation: a precise determination and the effects of other components. Journal of Geophysical Research: 87(B8): 7073-7078.
  • Richet, P., Bottinga, Y., Deniélou, L., Petitet, J.P., and Téqui, C. (1982) Thermodynamic properties of quartz, cristobalite, and Аморфный SiO2: drop calorimetry measurements between 1000 and 1800 K and a review from 0 to 2000 K. Geochimica et Cosmochmica Acta: 46: 2639-2658.
  • Serebrennikov, A.J., Valter, A.A., Mashkovtsev, R.I., and Scherbakova, M.Ya. (1982) The investigation of defects in shock-metamorphosed quartz. Physics and Chemistry of Minerals: 8: 155-157.
  • Scandale, E., Stasi, F., and Zarka, A. (1983) Growth defects in a Quartz Druse. ac Dislocations. Journal of Applied Crystallography: 16: 39-403.
  • Weil, J.A. (1984) A review of electron spin resonance and its applications to the study of paramagnetic defects in crystalline quartz. Physics and Chemistry of Minerals: 10: 149-165.
  • Scandale, E. and Stasi, F. (1985) Growth defects in Quartz Druses. a Pseudo-basal Dislocations. Journal of Applied Crystallography: 18: 275-278.
  • Graziani, G., Lucchesi, S., and Scandale, E. (1988) Growth defects and genetic medium of a quartz druse from Traversella, Italy. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen: 159: 165-179.
  • Owen, M.R. (1988) Radiation-damage haloes in quartz. Geology: 16: 529-532.
  • Ramseyer, K., Baumann, J., Matter, A., and Mullis, J. (1988) Cathodluminescence colours of α-quartz. Mineralogical Magazine: 52: 669-677.
  • Scandale, E., Stasi, F., Lucchesi, S., and Graziani, G. (1989) Growth marks and genetic conditions in a quartz druse. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Abhandlungen: 160: 181-192.
  • American Mineralogist (1991): 76: 1018.
  • Agrosì, G., Lattanzi, P., Ruggieri, G., and Scandale, E. (1992) Growth history of a quartz crystal from growth marks and fluid inclusions data. Neues Jahrbuch für Mineralogie, Monatshefte: 7: 289-294.
  • Rink, W.J., Rendell, H., Marseglia, E.A., Luff, B.J., and Townsend, P.D. (1993) Thermoluminescence spectra of igneous quartz and hydrothermal vein quartz. Physics and Chemistry of Minerals: 20: 353-361.
  • Berti G.(1994): Microcrystalline properties of quartz by means of XRPD measures. Adv. X-Ray Analysis: 37: 359-366.
  • Onasch, C.M. and Vennemann, T.W. (1995) Disequilibrium partitioning of oxygen isotopes associated with sector zoning in quartz. Geology: 23: 1103-1106.
  • Ryckart, R. (1995), Quartz - Monographie.
  • Stevens Kalceff, M.A. and Phillips, M.R. (1995) Cathodoluminescence microcharacterization of the defect structure of quartz. Physics Review: B 52: 3122-3134.
  • Plötze, M. and Wolf, D. (1996) EPR- und TL-Spektren von Quartz: Bestrahlungsabhgigheit der 0-Zentren. Ber. Deutsch. Mineral. Gesellsch. 8: 217 (abstr.)
  • Gaines, Richard V., H. Catherine, W. Skinner, Eugene E. Foord, Brian Mason, Abraham Rosenzweig (1997), Dana"s New Mineralogy: The System of Mineralogy of James Dwight Dana and Edward Salisbury Dana, 8th. edition: 1573.
  • Carpenter, M.A., Salje, E.K.H., Gaeme-Barber, A., Wruck, B., Dove, M.T., and Knight, K.S. (1998a), Calibration of excess thermodynamic properties and elastic constant variations associated with the α ↔ β phase transition in quartz. American Mineralogist: 83: 2-22.
  • Silica: Physical Behavior, Geochemistry and Materials Applications Vol 29. Mineralogical Society of America Reviews in Mineralogy, 606p.
  • Acta Crystallographica: B32: 2456-2459.
  • Götze, J., Plötze, M., Fuchs, H., and Habermann, D. (2001) Origin, spectral characteristics and practical applications of the cathodoluminescence (CL) of quartz - a review. Mineralogy and Petrology: 71: 225-250.
  • Botis, S., Nokhrin, S.M., Pan, Y., Xu, Y., and Bonli, T. (2005) Natural radiation-induced damage in quartz. I. Correlations between cathodoluminence colors and paramagnetic defects. Canadian Mineralogist: 43: 1565-1580.
  • Götze, J., Plötze, M., and Trautmann, T. (2005) Structure and luminescence characteristics of quartz from pegmatites. American Mineralogist: 90: 13-21.


Класс минерала: Оксиды
Химическая формула: SiO 2
Твердость: 7
Плотность: 2,6
Цвет: бесцветный, белый, грязно-водянистый, цветной у разновидностей
Цвет черты: белая
Блеск: стеклянный до жирного
Прозрачность.: прозрачный, просвечивающий
Спайность: отсутствует
Излом: раковистый, неровный
Сингония: тригональная
Минерал хрупкий?: Да
Ковкость.: Нет
Реакция на HCl: Нет
Плеохроизм кристалла: Нет
Иризация: Нет
Магнитные свойства: Нет
Светопреломление: 1,544-1,553
Люминисценция: обычно отсутствует
Описание:

Минерал семейства кремнезема, основной минерал группы. Класс - оксиды.

Образует кристаллы тригональной сингонии, тригонально-трапецоэдрической симметрии в форме шестигранных призм, заканчивающихся с одной или двух концов (двухголовик) трех- или шестигранной головкой. Зачастую по направлению к головке кристалл постепенно сужается. Облик кристаллов может варьироваться от коротко- до длиннопризматического.

На гранях призмы наблюдается поперечная штриховка.

В породах магматического и метаморфического происхождения кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с другими минералами. В осадочных породах - встречается в виде мелких округлых или угловатых песлинках, как результат предыдущего выветривания. Такие частицы нередко обнаруживают агрегатное тонкозернистое сложение, представляя собой в различной степени окатанные обломки кварцитов, халцедонов, яшм и др. пород.

Известны искаженные кристаллы и скелетные формы.

Цвет разнообразен, зачастую обусловлен тончайшими примесями других минералов. По цвету различают разновидности кварца.

Наиболее характерный цвет кварца - серый или бесцветный. Молочно-белый цвет связан с обилием микротрещин в кристалле. Окраска может распространяться не равномерно, нередко вершина и переферия имеют более насыщенный окрас, чем центральная часть.

В россыпях, редко, но может встречаться в форме регенирации обломочного кварца, в виде частично сформированного кристалла вторичного кварца обросшего поверх окатанного зерна ранней генерации.

Кварц не растворяется в кислотах, за исключением HF . Не электропроводный, но обладает пироэлектрическими и пьезоэлектрическими свойствами.

Разновидности кварца (выделяют только по окраске):
  • Горный хрусталь (собственно кварц) - бесцветный, водянистый. Прозрачный! (непрозрачный, не относится к горному хрусталю).
  • Аметист - фиолетовый.
  • Раухтопа з (дымчатый кварц).
  • Морион - черный.
  • Цитрин - золотистый, лимонно-желтый.
  • Празем (празиолит) - зеленый.
  • Розовый кварц - тона розового.
  • Волосатик - горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила.
  • 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.

Условие образования и нахождения:

Очень распространенный минерал. Происхождение магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метасоматическое, метаморфическое, а также в осадочных породах.

Кварц - является важным породообразующим минералом, многих пород. В очень значительной степени выделяется в пегматитах, пневматолито-гидротермальных и гидротермальных породах. Повсеместно присутствует в осадках.

Минералы спутники.

В магматических породах - полевые шпаты, слюды, топаз, апатит.

В гидротермальных кварцевых жилах - золото, арсенопирит, касситерит, пирит, халькопирит, хлорит.

В метаморфических породах - полевые шпаты, слюды, гранаты, дистен, ставролит, хлорит, эпидот.

Урал, Украина, Закавказье, Забайкалье (Россия); Центральные Альпы (Швейцария, Италия, Франция); провинция Рио-Гранде (Бразилия, Уругвай), и множество других месторождений. Хорошие кристаллы извлекались из галечников на Цейлоне. Япония, Австралия.


Диагностика:

Кварц сложно спутать с другими минералами. Можно спутать цветные его разновидности, но они легко определяются по твердости, отсутствию спайности, характерной форме кристаллов.


Использование:

Чистый кварц (горный хрусталь) - используется в оптических приборах, радиоэлектронике в генераторах частот. Повсеместно применяется в стекольной и керамической промышленности.

Кварцевый песок, галька и щебень находят применение в качестве наполнителей для бетона и как строительные материалы.

Цветные разновидности - в ювелирном деле.

Минералы группы кварца великолепный коллекционный материал. В данном качестве, особенно ценятся хорошо сформированные кристалы, сростки кристаллов (друзы) горного хрусталя и аметиста. Уникальный коллекционный интерес представляют редко встречающиеся формы кристаллов (расщепленные, искривленные двойниковые) и так называемые фантом-кристаллы (кристал в кристалле). А также, кристаллы содержащие всевозможные включения (кварц-волосатик).


Магические свойства. (! Не проверено):

Магические и лечебные свойства группы зависят от конкретной её разновидности. См. отдельно по каждой разновидности.

Общие свойства.

Предполагают, что украшения из кварца благоприятно влияют на органы дыхания. Кулоны из этого минерала способны значительно облегчить течение простудных заболеваний.

Кварц влияет на теменную и лобную чакры.

Рекомендуют применять кварцевую воду (воду, настоянную на кварце) в косметических целях. Считается, что кварцевая вода обладает целебными свойствами и очень благотворно действует на организм человека. Если несколько раз в неделю перед сном умываться кварцевой водой, то можно омолодить кожу: повысить ее тонус и эластичность, избавиться от прыщей. Ванночки с кварцевой водой омолаживают кожу рук.

При ношении кварца в качестве украшений человек получает несомненную пользу от минерала, который укрепляет память, развивает воображение, делает яркой и красочной речь, способствует активным мыслительным процессам.

В качестве талисмана кварц следует оправлять в серебро — в сочетании с этим металлом он привлекает удачу, успех, материальное благосостояние, дарует верную любовь.


Интересное:

Впервые, кварц обнаружили в Альпах, горняки Рудных гор. Найдя чистый кристалл горного хрусталя, подумаль, что это одна из форм замерзшей воды и дали этому камню название "crystal", от греческого - лед.

Название "Quartz" тоже было применено горняками Рудных гор.

Стоимость пьезоэлектрического кварца во много раз выше стоимости ювелирного.

Другие интересные истории о минералах группы кварца смотрите, каждую для своей разновидности.

Минерал кварц является одним из наиболее распространённых в недрах Земной коры. Его химическая формула выглядит таким образом SiO2, диоксид . Название данного минерала происходит от немецкого слова «Querklufter», что означает руда секущих жил.

Химическая характеристика кристаллов кварца

Кремнезём является наиболее распространённой формой кварца и имеет свойство развитого полиморфизма. Существует две основные кристаллические полиморфные модификации кремневой двуокиси: 1) α-кварц гексагональный, хорошо устойчивый при давлении в 1 атмосферу в диапазоне температур от573 до 870°С; 2) β-кварц тригональный, устойчивый при более низких температурах, значения которых ниже 573°С.

На фото кристаллы кварца

В природе β-кварц более распространён, чем α-кварц . Отсутствие центра симметрии и плоскостей у кристаллов β-кварца свидетельствует о наличии у него пироэлектрических и пьезоэлектрических свойств.

Существуют другие модификации полиморфного кремнезёма:

Сейфертит

Моганит

Тридимит

Коэсит

Кристобалит

Стишовит (образуется при наличии очень высокого давления, а также умеренной температуре, впервые был найден на месте ядерного взрыва, в его эпицентре)

Сейфертит

Морфология

На фото зеленый кварц

Кристаллы кварца , по своей структуре очень схожи с кристаллами берлинита. Обычно они образуются в виде шестигранной призмы. С одного края, иногда с обоих, увенчанной трехгранной или шестигранной головкой, по форме напоминающей пирамиду.

Очень часто кристаллы кварца по направлению к головке постепенно сужаются, а на плоских гранях кристаллической призмы просматривается характерная поперечная штриховка.

Довольно редко кристаллы кварца имеют форму псевдогексагональной дипирамиды. Внешне, кристаллы кварца обычно правильные, но иногда образуют сложные сдвоенные участки.

Они возникают как при росте кристаллов, так и в процессе внутренней структурной формировки при механических деформациях, а также термических полиморфных α-β переходах, которые сопровождаются сильным сжатием.

В горных породах метаморфического и магматического происхождения кварца образуют неправильные зерна изометрической формы. Они часто бывают сросшиеся с других минералов.

Свойства кварца

Кварцу присущ стеклянный , иногда с жирным отливом. Излом его кристаллов раковистый или неровный. Спайность кварца несовершенная, а равна 7 по . Плотность данного минерала составляет 2,6 — 2,65 г/см3.

Кварц хорошо растворяется в . Температура плавления минерала составляет 171 — 1728°С. Из-за сильной вязкости раствора очень трудно определить точную температуру плавления. Кварц относится к группе оксидов образующих , другими словами он склонен к образованию кристаллов переохлажденного расплава — .

Разновидности кварца

Существует большое количество разновидностей кварца . К ним относится горный , представляющий собой кристаллы прозрачного бесцветного кварца. или ещё его называют , имеет светло-серый или светло-буроватый. Ещё один вид кварца называется , имеет окраску.

Является драгоценной разновидностью горного хрусталя, который имеет , фиолетово-, сиренево- цвета. Кристаллы имеют лимонный цвет. присущ мерцающий из-за большого количества мелких чешуек или .

На фото золотое кольцо с дымчатым кварцем

Празем имеет в составе включения актинолита, которые придают ему оттенок. - это ещё одна разновидность горного хрусталя, имеет в составе включения кристаллов тонкоигольчатого , гётита, или других видов минералов, которые образуют кристаллы тонко-игольчатой формы.

Халцедон – полупрозрачный минерал скрытокристаллической тонковолокнистой разновидности. Он бывает белого, серого и медово-жёлтого цветов. Образует кристаллы сферолитов, псевдосталактиты или сплошные больших размеров массивные образования, а также сферолитовые корки. Агат - одна из разновидностей халцедона со слоисто-полосчатой структурой кристаллов.

На фото разновидность кварца волосатик

Образует скрытокристаллические тонкозернистые агрегаты кремнезёма, имеющие непостоянный состав, которые образованны в основном из кварца и в наименьшей степени из кристобалита, халцедона, в редких случаях с присутствием маленького количества кристаллов .

Они чаще всего находятся в виде гальки или конкреций, которые возникают при их разрушении механического характера. , , – все они являются псевдоморфозами, то есть продуктами замещения кварцем различных разновидностей асбеста.

Образование кварца

Кристаллы кварца образуется в процессе различных геологических изменений. Кристаллизуется кварц непосредственно из магмы кислотного состава, а также из богатых флюидами пегматитовых магм. В породах вулканического происхождения с присутствием кислого состава часто образуются порфировые вкрапления.

Кварц является одним из главных минералов семейства гранитных пегматитов, в которых кварц образует сращения с полевым калиевым . Кристаллы кварца также являются главными минералами метасоматитных апогранитов — грейзенов. В наружных условиях кварц хорошо устойчив, он накапливается и образуется в россыпях различного генезиса.

Применение кварца

Данный минерал является ценным минеральным сырьём. Он используется в производстве оптических приборов, в радио и телефонной аппаратуре, а также в генераторах ультразвука.

В огромных количествах используется керамической и стекольной промышленностью (чистый кварцевый песок и горный хрусталь). Также этот минерал применяют для производства кварцевого стекла и изготовления кремнеземистых огнеупоров. В ювелирном искусстве применяется в качестве вставок в украшения или как .

Самым важнейшим свойством кристаллов кварца является пьезоэффект. Он был открыт в 1880 г. учеными из Франции, братьями Полем и Пьером Кюри, на кристаллах кварца. Применить явление пьезоэффекта впервые предложил Поль Ланжевен, он также был французом.

Это открытие произошло в годы первой мировой войны. Суть предложения Поля Ланжевен состояла в применении ультразвука для обнаружения подводных лодок противника, а вот для получения этого ультразвука предполагалось использование пьезоэффекта.

Плоская, параллельная, гладкая, полированная пластина кварца с держателем и электродами представляла собой пьезоэлектрический резонатор, другими словами это был колебательный контур с определенной частотой резонансных колебаний. Резонансная частота напрямую зависит от направления среза и от толщины самой пластинки.

На фото розовый кварц

Кварцевые резонаторы используются в качестве фильтров, имеющих высокую избирательную способность, а также для эталонирования и стабилизации частоты в генераторах. Одним из главных и важнейших требований к кварцевым резонаторам является температурный режим резонансной частоты.

Пьезокварц, до недавнего времени, применялся исключительно только для военных нужд. В современное время различные пьезоэлементы используются как хорошие источники , а также в различных промышленных, медицинских, исследовательских и даже иногда бытовых приборах, например пьезозажигалки, приборы для ультразвуковой борьбы с грызунами. Работа данного прибора на протяжении нескольких дней вызывает у них не комфортное состояние и желание быстро покинуть помещение.

Происхождение названия: По версии Tomkeieff S.I. (1941, опубликовано в 1942) минерал кварц получил своё название от немецкого "querkluftertz" - руда секущих жил.
Сергей Иванович Томкеев (1892-1968), уроженец Литвы (Российская Империя), проживавший в Великобритании с 1916 года, преподавал геологию, минералогию, петрографию в Англии.
Автор двухтомника Петрологический англо-русский толковый словарь (перевод под редакцией Маракушева), М., 1986 (в оригинале Dictionary of petrology, 1983).

Другие названия (синонимы):

Разновидности минерала:

Аметист , аметрин , горный хрусталь , раухтопаз (дымчатый кварц) , волосатик , молочный кварц , морион , празем , розовый кварц , цитрин , а также халцедон , включая все его разновидности (сердолик , хризопраз и др.) и агат (оникс).
Псевдоморфозы кварца по тонковолокнистым амфиболам (асбестам) - глазковые кварцы (тигровый глаз, соколиный глаз, бычий глаз и др.).
Горные породы , состоящие из кварца - кварцит (и его разновидность авантюрин), кремневые сланцы, яшма.

Фотографии образцов

Свойства

Сингония: Тригональная

Состав (формула): SiO 2

Цвет:

Бесцветный, от молочно-белого до серого и чёрного, голубой, жёлтый, зелёный, коричневый, розовый, фиолетовый

Цвет черты (цвет в порошке): Белый

Прозрачность: Прозрачный, Просвечивающий, Непрозрачный

Спайность: Отсутствует (весьма несовершенная)

Излом: Раковистый

Блеск: Матовый, Стеклянный, Шелковистый

Твёрдость: 7

Удельный вес, г/см 3: 2,5-2,8, для чистых кварцев 2,65 (Бетехтин, 1951).
Согласно online справочнику по минералогии Американского минералогического общества (2001):
2,65 – измеренный (для массивных кварцев 2,59-2,63); 2,66 – вычисленный.
По Годовиков (1983): низкотемпературный кварц (тригональная сингония) – 2,645; низкотемпературный кварц (параморфоза, гексагональная сингония) – 2,53.
Примечание. Широко применяемые обозначения альфа- и бетта-кварц неоднозначны: кто-то использовал последовательность букв при нагревании кварца (тогда альфа-кварц – низкотемпературная модификация), а кто-то при остывании (тогда альфа-кварц – высокотемпературная модификация). Высокотемпературная модификация менее плотная.

Особые свойства:

Минерал кварц является пьезоэлектриком и пироэлектриком, может проявлять триболюминесценцию - свечение при механическом воздействии (трении, царапании, раcкалывании и т.п.).

Форма выделения

Минерал кварц образует к ристаллы, сплошные массы различной плотности и зернистости (от крупно- до скрытокристаллических), тонковолокнистые, сферолитовые, натёчные (халцедон) и землистые агрегаты.

Происхождение

Магматический кварц присутствует преимущественно в кислых интрузивных и вулканических породах, в гранитных пегматитах.
Метаморфический кварц встречается главным образом в кварцитах и кристаллических сланцах.
Гидротермальный кварц образуется в рудных жилах, жилах альпийского типа, формирует стяжения и конкреции в осадочных породах.
Вторичный кварц часто присутствует в зонах окисления рудных месторождений.

Кварц – самый распространенный и в тоже время самый необычный минерал, который представлен неимоверным множеством самых разнообразных разновидностей, форм и расцветок. Он считается поделочным камнем, но среди различных видов кварца есть и полудрагоценные, и даже драгоценные камни, ведь всем известный аметист, аквамарин, агат, горный хрусталь, цитрин, кошачий глаз и многие другие популярные ювелирные камни относятся именно к кварцам.

Описание минерала

Происхождение названия этого минерала имеет несколько версий. Так, некоторые учёные считают, что современный термин «кварц» произошел от немецкого слова «quarz», которое в свою очередь произошло от саксонского слова «querkluftertz», буквально переводящегося как «поперечные жилы». Другая группа учёных настаивает на том, что данный термин возник как производное от старокорнуэльского названия кристаллов кремнезема – «cross-course-spor».

Кварц можно встретить во многих как метаморфических, так и магматических горных породах, в том числе в гранитах, в гнейсах, а также в обломочных осадочных породах, в морском и речном песке.

По своей природе чистый кварц прозрачный и бесцветный, как вода, недаром древние народы сравнивали его со льдом. Но, соединяясь с другими минералами и химическими элементами, кварц может принимать самые неожиданные обличья и окрашиваться в самые разнообразные цвета, образуя огромную группу минералов.

Разновидности

Многочисленные разновидности кварца разделены на два вида:

  1. Кристаллические.
  2. Скрытокристаллические.

К кристаллическим разновидностям кварца относятся:

  • горный хрусталь – бесцветный, прозрачный кварц;
  • волосатик – горный хрусталь, содержащий включения тонкоигольчатых кристаллов других минералов (рутила, турмалина и др.);
  • дымчатый кварц (раухтопаз) – прозрачный кристаллический кварц от сероватого дымчатого до коричневого цвета;
  • морион – полупрозрачный или непрозрачный кварц чёрного цвета;
  • аметист – самый ценный вид из всех разновидностей кварца (горного хрусталя), который относится к драгоценным камням. Чаще всего встречаются аметисты фиолетового цвета, но бывают камни этого вида и фиолетово-розовые, и сиренево-красные.
  • цитрин – кварц золотистого или лимонно-жёлтого цвета;
  • розовый кварц – полудрагоценный камень нежного розового цвета;
  • празем – кварц зелёного цвета, обусловленного присутствием мелких зелёных волокон актинолита или кристаллов других минералов;
  • кошачий глаз – кварц белого, розоватого, серого цвета с эффектом светового отлива;
  • аметрин – довольно редкая разновидность кварца, отличающаяся нераспределенными участками жёлтого и фиолетово-сиреневого цвета.

К скрытокристаллическим разновидностям кварца относятся:

  • халцедон – полупрозрачная скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность кварца с оттенками от белого и до медово-жёлтого;
  • агат – разновидность халцедона со слоисто-полосчатой раскраской;
  • хризолит – прозрачный кварц жёлтого, бледно-зелёного или ярко-зелёного цвета;
  • сердолик – кварц розового или красного оттенков;
  • авантюрин – хрупкая и непрозрачная разновидность кварца желтоватого, красного или вишнёвого цвета с красивыми мерцающими вкраплениями железной слюдки и слюды;
  • сапфирин – грубозернистый кварц синеватого цвета;
  • оникс – скрытокристаллическая разновидность кварца коричневого цвета с белыми и чёрными узорами, чередующимися с красно-коричневыми, коричнево-жёлтыми, медовыми, белыми или розоватыми плоскопараллельными слоями.

Химический состав и физические свойства

По своему химическому составу кварц является двуокисью кремния. Его химическая формула – SiO2. Он входит в состав многих минералов в виде силикатов и смесей. Основные разновидности кварца возникли благодаря микроскопическим включениям других минералов, преимущественно оксидов железа, соединение с которыми придаёт кварцу самую разнообразную окраску.

По внешнему виду этот минерал представляет собой бесцветные гексагональные кристаллы (кристаллы в форме шестигранных пирамид), которые обладают некоторыми пьезоэлектрическими свойствами.

Кристаллы кварца довольно твёрдые и способны царапать стекло, хотя и уступают алмазам и корундам. По шкале Мооса твёрдость кварца равна 7, а плотность составляет 2,6 г на см3.

Кварц способен выдерживать очень высокие температуры, температура его плавления + 1713 °C. Однако он легко растворяется в плавиковой кислоте и щелочах и относится к группе стеклообразующих оксидов.

История камня

Кварц был открыт человечеством в числе самых первых минералов. Так, во время раскопок стоянок первобытных людей археологами были обнаружены различные орудия труда, украшения и оружие, изготовленные из кварца.

Упоминания об этом камне можно встретить в работах древних философов – древнеримского писателя Плиния Старшего и древнегреческого Теофраста.

Восхищаясь кварцем, древние греки в античные времена называли его «krustallos», что в переводе означает «лёд». В те времена и греки, и римляне были уверены, что этот удивительно чистый минерал является необыкновенным льдом, созданным богами. Это убеждение существовало вплоть до XIV века, когда было, наконец, доказано, что горный хрусталь (один из видов кварца) – настоящий камень, который со льдом не имеет ничего общего.

Применяли горный хрусталь в Древней Греции и Древнем Риме для изготовления украшений, печатей, ваз и чаш. Их покрывали прекрасной резьбой и относились к ним с особой любовью и бережностью.

Вызывал удивление и восхищение кварц (горный хрусталь) и у народов Индии, Египта и Китая. Его обработка требовала огромного терпения и долгих усилий, однако умелые мастера этих стран создавали необыкновенно красивые, вычурные и сложные изделия из хрусталя: предметы быта и интерьера, ювелирные украшения, скульптуры божеств и символы оккультных обрядов.

В XI-XV веках создавались прекрасные изделия из горного хрусталя и европейскими мастерами. Особо ценились сделанные ними роскошные хрустальные чаши, вазы и бокалы. Часто обрабатывали хрусталь и в виде печатей. Изготавливали из него и ювелирные украшения.

В средние века кварц широко применялся для изготовления церковной утвари: чаш, светильников, торшеров. Изделия из него можно было встретить в царских сокровищницах правителей разных стран.

Начиная с XVI века, в таких европейских странах как Италия, Франция и Германия особое распространение получили различные хрустальные сосуды. Их сочетали с шикарными золотыми оправами, роскошно украшенными алмазами, рубинами и изумрудами.

В России самые первые месторождения кварца (горного хрусталя) были открыты на Урале лишь в середине XVIII века. Российские мастера применяли его для изготовления печатей, а также ювелирных украшений: брошей, перстней и так далее. Особо ценились ожерелья из граненых хрустальных бусин, изготовленные уральскими мастерами.

Месторождения

На сегодняшний день кварц является одним из самых распространённых минералов, и его добыча осуществляется по всему миру уже не одно столетие. Наиболее велики его месторождения на территории Бразилии, Австралии, Африки, Мадагаскара, США и Шри-Ланки. Именно отсюда ведутся основные поставки разновидностей кварца для ювелирной промышленности.

Лечебные свойства минерала

Естественно, лечебные свойства этого минерала зависят от его разновидности. Однако есть общие целительные свойства для всей группы кварцев.

Так, литотерапевты утверждают, что кварц оказывает положительное влияние на органы дыхания и рекомендуют держать около себя камень при простуде.

Но наиболее ценными качествами, в том числе антисептическими, по мнению литотерапевтов и народных целителей, обладает настоянная на минерале вода. Они утверждают, что так называемая «кварцевая вода» положительно влияет на весь организм и является мощным профилактическим средством от многих заболеваний.

Кварцевую воду советуют применять и в косметических целях для омоложения кожи, разглаживания морщин и снятия воспалений. Косметологи рекомендуют регулярно умываться такой водой и делать из неё ванночки, чтобы кожа стала более гладкой, эластичной и упругой.

Магические свойства

Магическим силам кварца во все времена придавалось особое значение. Старинные маги верили, что кварц, а особенно горный хрусталь, является «астральной кожей планеты» и его кристаллы способны записывать сигналы, посылаемые нам Вселенной. Недаром магический шар, изготовленный из чистого кристалла горного хрусталя, использовался в старину и продолжает использоваться по сей день для предсказания будущего и открытия тайн прошлого. Однако обычному человеку использовать его в подобных целях не рекомендуется. Такие эксперименты, утверждают маги и гадалки, могут привести к плачевным последствиям и даже сумасшествию. А вот носить кристаллы кварца в виде амулетов и талисманов очень даже рекомендуют.

Люди, которые верят в силу камней, утверждают, что изделия из кварца способны помочь человеку:

  • укрепить память;
  • развить воображение;
  • усилить активные мыслительные процессы;
  • сделать речь более яркой;
  • привлечь удачу, успех и материальное благосостояние;
  • обрести верную любовь.

Однако, как и целительные, магические свойства кварца во многом зависят от его разновидностей.

  • Аметист обеспечивает защиту от всякой нечисти.
  • Цитрин помогает в ораторском искусстве, торговле и путешествиях.
  • Авантюрин приносит удачу в игре и положительный исход в рискованных ситуациях.
  • Розовый кварц способен помочь справиться со стрессом, повысить самооценку и усилить подаренные природой таланты. Наиболее подходит этот камень женщинам.
  • Чёрный кварц (морион) – обладает самыми сильными магическими свойствами. Однако использовать его в корыстных целях нельзя ни в коем случае, так как считается, что этот минерал способен «отомстить» своему корыстолюбивому обладателю.

Кварц и знаки зодиака

Для многих знаков зодиака кварц станет наилучшим амулетом и талисманом, однако наиболее всего он подходит:

  • Скорпионам;
  • Весам;
  • Водолеям;
  • Тельцам;
  • Овнам;
  • Львам;
  • Стрельцам.

Применение минерала

Уже много веков подряд кварц используется для изготовления различных ювелирных украшений, однако ювелирным делом область применения этой группы минералов не ограничивается.

Кварц активно используется:

  • в хрустальной и стекольной промышленности;
  • в керамической промышленности;
  • в ряде металлургических процессов;
  • в радиоэлектронике;
  • для изготовления строительных материалов (бетона, кирпича, асфальта, штукатурки и др.);
  • для изготовления оптических устройств;
  • для изготовления точных приборов (часов, весов и т. д.);
  • в телефонной и радиоаппаратуре;
  • в генераторах ультразвука;
  • в производстве кремнезёмистых огнеупоров;
  • в медицинской технике (для изготовления физиотерапевтической и рентгеновской аппаратуры);
  • в качестве отличного отделочного материала;
  • в качестве фильтра для очистки воды.

Наверняка вам будет интересно узнать такие интересные факты о кварце:

  1. Линзы, изготовленные из кварца – лучше стеклянных. Они превосходят свои стеклянные аналоги и по показателям прозрачности, и по прочности.
  2. Во время раскопок, которые проводились на территории Месопотамии, были найдены кварцевые бусы возрастом более 7 тысяч лет.
  3. Предшественники современных солнцезащитных очков были выполнены из пластинок мориона и закреплены бронзовыми дужками. Они были обнаружены во время раскопок в гробнице египетского фараона Тутанхамона. Ныне эти очки хранятся в Британском музее.
  4. Римский император Нерон любил изделия из горного хрусталя. Ему принадлежали два редких и удивительных по своей красоте кубка для питья, изготовленные из идеально чистого кристалла горного хрусталя. Сегодня они вместе с урной из горного хрусталя высотой 22 см и диаметром 24 см хранятся в числе национальных драгоценностей Франции.
  5. Одними из крупнейших изделий, сделанных из горного хрусталя, являются самовар Петра I, изготовленный русскими мастерами, который ныне хранится в Оружейной палате, и хрустальная печать, которая изображает Атласа, держащего земной шар на своих плечах. Эта печать бережно хранится в Национальном музее естественной истории США.
  6. Экспозицию музея Горного института Санкт-Петербурга украшает кристалл высотой 1,2 м и массой более 1 тонны. Интересно, что долгое время он был городской уличной тумбой.
  7. Самым удивительным изделием из кварца является кварцевый череп майя. Он был обнаружен на полуострове Юкатан при раскопках города древних Майя в 1927 году. Этот загадочный и таинственный череп с подвижной челюстью и искусно вырезанными призмами выполнен из кристаллического кварца, причём, как удостоверились учёные, без механической обработки, а при помощи лазера. Самым удивительным является тот факт, что многие люди, находясь вблизи Кварцевого черепа, часто ощущают специфический сладковато-кислый запах, слышат непонятные звуки, а обладающие сверхъестественными способностями – ощущают его особенную ауру.
  8. Удивительные метаморфозы происходят при воздействии на кварц чёрного цвета (морион) высоких температур и рентгеновских лучей. Так, при медленном нагревании до 300 °C морион приобретает золотистый оттенок и становится похожим на чайный топаз, при нагревании до 400 °C он полностью обесцвечивается, а при облучении рентгеновскими лучами – вновь восстанавливает свою первоначальную окраску.

Как отличить натуральный кварц от подделки

Несмотря на то, что кварц является самым распространённым минералом на планете, его подделывают так же, как и другие натуральные камни. За натуральные самоцветы часто выдают искусственные разновидности кварца или стекло. Чаще всего подделывают наиболее дорогие виды кварцев, и, в первую очередь, аметист.

Чтобы отличить натуральный минерал кварца от подделки, понадобятся:

  • стальной нож;
  • кусочек стекла;
  • стакан с водой;
  • увеличительное стекло.

Проведите несколько простых экспериментов:

  1. Попробуйте царапнуть камень ножом. Натуральный кварц достаточно твёрд, так что царапин на нём не останется.
  2. Попробуйте царапнуть камень стеклом. На натуральном камне не останется и следа, в то время как стекло вы легко сможете поцарапать натуральным кварцем.
  3. Рассмотрите камень при помощи увеличительного стекла. В искусственном минерале вы сможете легко увидеть хаотично расположенные пузырьки воздуха, в то время как в натуральном камне трещинки и пузырьки образуются в строго определённых местах: зонах срастания кристаллов и потоков питающих веществ.
  4. Попробуйте просто прикоснуться языком к камню и к стеклу, а затем сравните свои ощущения: натуральный камень всегда холоднее.
  5. И, наконец, испытание исключительно для аметистов. Погрузите драгоценный камень в стакан с водой и присмотритесь к его окраске: натуральный аметист, погружённый в воду, обесцветится по краям.