Кварц это в химии

кварц

Кристаллические модификации, цвет растворов и паров:

Температура перехода из альфа-кварца в бета-кварц = 575 С (энтальпия перехода 0,41 кДж/моль), бета-кварца в бета-кристобалит = 927 С (энтальпия перехода 2,26 кДж/моль), бета-кварца в гамма-тридимит = 867 С (энтальпия перехода 0,50 кДж/моль).

Брутто-формула (система Хилла): O2Si

Формула в виде текста: SiO2

Молекулярная масса (в а.е.м.): 60,08

Температура плавления (в °C): 1610

Температура кипения (в °C): 2950

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

Плотность:

Показатель преломления (для D-линии натрия):

Диэлектрическая проницаемость:

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K):

Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

Дополнительная информация:

Твердость по минералогической шкале = 7. Диэлектрик. Удельное электрическое сопротивление 1 ТОм·м (1 тераом-метр = 1000 000 000 000 Ом·м) при 20 С и 0,9 Ом·м при 1600 С. Кристаллы обладают хиральной структурой и пьезоэлектрическими свойствами. Прозрачен для УФ и частично для ИК-лучей.

Опыты по химии. Отношение кварца к нагреванию

Не растворим в щелочах, растворим во фтороводородной кислоте с образованием кремнефтористоводородной кислоты. При 250-400 С реагирует с газообразными фтороводородом и фтором давая тетрафторид кремния; при 200-250 С — с гидрофторидом аммония. В смеси с углем реагирует с хлором при нагревании давая тетрахлорид кремния. При сплавлении с различными оксидами образует силикаты.

Источник

Формула кварца

Кварц – это минерал земной коры, который является породообразующим основных магматических и метаморфических пород.

Химическая формула –

Молярная масса равна г/моль.

Физические свойства – кварц не имеет цвета, если в нём имеются примеси, то он может принимать различную окраску.

Температура плавления , плотность 2,6—2,65 г/см , при комнатной температуре существует в -форме, при переходит в -форму, энтальпия этого перехода равна 0,41 кДж/моль.

В воде нерастворим, один из самых лучших диэлектриков. Является стеклообразующим оксидом.

Хорошо растворяется в воде (сильный гидролиз по аниону), создает сильнощелочную среду:

Химические свойства кварца

• – это кислотный оксид, поэтому он взаимодействует со щелочами, с оксидами щелочных и щелочноземельных металлов, также он реагирует с HF, c содой, с сильными восстановителями:

Получение

Кварц можно синтезировать искусственным способом – гидротермальным методом.

Кварц минерал и его свойства

Применение

Кварц примеяется в оптических приборах, в микроэлектронике, в производстве стёкол и керамики, используется в ювелирном деле.

Примеры решения задач

Задание	Рассчитайте давление при образовании из при .
Решение	Запишем уравнение химического взаимодействия:

Рассчитаем изменение энтальпии и энтропии реакции:

кДж/моль Дж/моль

Определим изменение энергии Гиббса реакции и константу равновесия:

Дж/моль

Запишем через парциальное давление :

атм

Задание	Оцените температуру, при которой реакция получения из и находится в состоянии равновесия.
Решение	Запишем уравнение реакции горения кремния:

Из первой задачи возьмем данные:

Дж/моль, Дж/моль

Рассчитаем температуру, при которой в приближении независимости и от температуры:

Источник

Разновидности, формула и применение кварца

Формула кварца — SiO2. Минерал имеет широкое распространение в природе, образуется при высоких температурах и используется в промышленности. Минерал подвергают обработке, поскольку в природе он встречается в форме кристаллов. Из кристаллов удается получить материал, пригодный для создания стекла и ювелирных украшений.

А также кварц считается спутником золота: при проведении поисковых работ старатели опираются на месторождения кварца. Залежи этого минерала в недрах Земли свидетельствуют о том, что условия климата того или иного региона можно считать благоприятными для формирования золота.

Химическая формула не считается сложной, что позволяет синтезировать минерал в условиях лаборатории. При этом кварц, созданный руками человека, подчас отличается выдающимися характеристиками. Он более прочный, да и цвет искусственных кристаллов насыщенный и яркий. По этой причине часто используют его для инкрустации драгоценностей, обрамляя кварц золотом или серебром.

Как образуется?

Процесс образования кварца сложный, в природе необходимо наличие специальных температурных условий, а также соблюдение определенного уровня давления. Минерал образуется в магматических породах, поэтому его нередко обнаруживают в местах активности вулканов и гейзеров.

Магма выходит на поверхность земли, а после застывает под действием температур и давления — так в породе образуется кварц. Но не весь кварц, который можно найти на нашей планете, пригоден для тех или иных отраслей промышленности. Все зависит от разновидности минерала и условий его формирования.

Температура плавления колеблется в пределах от 1713 до 1728 градусов Цельсия.

По своей природе кварц считают минералом, который не имеет цвета, но он может быть белым (другими словами, снежным или сахарным). Такой тип минерала используется ювелирами для создания украшений. Белый цвет можно получить, если нарушить целостность кристаллов. А также в природе существуют:

1. Дымчатый кварц или раухтопаз.
2. Розовый и зеленый кварц.

Самым редким и наиболее ценным считают минерал зеленого цвета, встретить его в природе практически невозможно. А путем синтезирования ученым удается создать не только кварц зеленого, но и синего оттенка, который в природе не встречается вовсе.

Несмотря на редкость и высокую стоимость, особого дефицита с розовым и дымчатым кварцем ювелиры не испытывают. Причиной всему технический прогресс, он помогает получить минерал любого оттенка.

В природе кристаллы нередко встречаются с примесями, то есть это не кварц в чистом виде, а смесь нескольких элементов. Можно обнаружить кристаллы с золотом и серебром, а также с примесью железа.

Нельзя сказать, что этот минерал обладает высокой стоимостью, несмотря на большое количество разновидностей. Его также не считают драгоценным, но стоимость некоторых украшений, инкрустированных кварцем, может удивить и даже повергнуть в шок.

В России его добывают:

• на Урале;
• на Кольском полуострове.

Так уж распорядилась природа, что этот минерал можно обнаружить где угодно. Часто его находят при поиске более ценных и дорогих металлов или камней.

Кварцевый песок, например, в старину использовали для обжига других минералов. В песке чаще всего обжигали топазы, чтобы изменить их цвет и придать нужный оттенок.

Температура плавления кварцевого песка мало чем отличается от температуры плавления кристаллов — она составляет от 1713 до 1728 градусов Цельсия.

Quarz — это немецкое слово, которое в переводе на русский означает «твердый». В природе минерал образуется при температуре в 1000°C.

Ценные разновидности

Существует несколько разновидностей кварца, которые ценятся дороже других, имеют такую же химическую формулу — они используются ювелирами для изготовления драгоценностей:

1. Розовый кварц.
2. Раухтопаз.
3. Сахарный или снежный кварц.
4. Агат.
5. Аметист.
6. Горный хрусталь.
7. Кошачий глаз.

1) Кристаллы розового или другого цвета в периоде встречаются редко. Их используют для изготовления драгоценностей. Считается, что минерал этого цвета идеально подходит девушкам, символизирует молодость, чистоту и невинность.

2) Раухтопаз не имеет никакого отношения к топазам — это кристаллы дымчатого цвета, они отличаются прозрачностью, используются ювелирами. Нередко полудрагоценный минерал выдают за драгоценный камень, поскольку раухтопаз — это бренд. Стоимость украшений с таким кварцем может удивить покупателя. Причина высокой стоимости может заключаться не только в цене раухтопаза, но и в стоимости оправы. Чаще всего для создания драгоценностей с раухтопазом ювелиры используют золото.

3) Бусы из снежного кварца поражают своей белизной, чистотой. Они стоят недорого, но при этом выглядят очень эффектно. А также подобная разновидность минерала используется для создания колец и серег. Ювелиры предпочитают сочетать снежный кварц с серебром.

4) Агат высокой стоимостью не отличается. Минерал имеет неравномерный цвет, бывает различных оттенков. Используется в ювелирной промышленности.

5) Аметист — это камень, который меняет цвет. Утром аметист нежно-розовый и прозрачный, днем при ярком свете он имеет насыщенный цвет, а к вечеру в сумерках становится фиолетовым. Сам по себе камень прозрачный, имеет овальную или прямоугольную форму, в зависимости от способа огранки.

6) Еще одной разновидностью кварца можно считать горный хрусталь. Прозрачный и бесцветный материал, который используют в различных отраслях промышленности, в основном для изготовления посуды и других предметов (статуэтки, сувениры и кристаллы).

7) Кошачий глаз — еще одна разновидность минерала, которую используют ювелиры. Камень имеет эффект вкрапления, напоминает глаз кошки.

На минерал влияют условия формирования — по этой причине он может быть различных цветов и иметь разнообразные свойства.

Свойства и месторождения

Кварц считается одним из наиболее распространенных минералов на Земле. Обнаружить месторождение кварца можно в любой точке земного шара.

1. Бразилия.
2. Австралия.
3. Мадагаскар.
4. Шри-Ланка.
5. США (здесь впервые и был обнаружен минерал).

Благодаря широкому распространению по всему миру, особой надобности в синтетическом производстве минерала нет. Но эксперименты помогли создать материал, который превосходит по свойствам кварц природного происхождения.

• твердый и плотный, по шкале Мосса показатель оценивается в 7 баллов;
• прозрачный или белый минерал;
• плохо переносит взаимодействие с кислотами и щелочами.

Каждая из разновидностей кристаллов имеет свою историю открытия. В старину кристалл считали обрезом, в Риме его использовали в качестве кондиционера — считалось, что если подержать шарик в руках, то он способен охладить руки.

Немного магии

Маги наделяли минерал совершенно особыми свойствами: считали, что если долго всматриваться в кварц, то можно увидеть в кристалле будущее, разглядеть судьбу и разобраться в себе.

Минерал обладает несколькими свойствами и, по мнению магов и эзотериков, способен защитить человека:

• от необдуманных поступков;
• разочарований в жизни;
• депрессий и расстройств психики.

Колдуны с помощью кристалла связывались с потусторонним миром. По этой причине кварц использовали во время проведения обрядов. А также носили на шее, оберегая себя от потусторонних сил.

Талисманы устанавливали в доме, пытаясь защитить семью от ссор и скандалов. А еще люди верили, что кристалл способен избавить человека от порчи и сглаза. Снять усталость и переутомление, выполнить порученную работу на отлично.

Лекари уверяли, что кварц поможет избавиться:

1. От депрессии, истерики.
2. От бессонницы и ночных кошмаров.
3. От заболеваний сердца и сосудов.
4. От скачков артериального давления.

Минерал использовали для лечения заболеваний репродуктивной системы, а также рекомендовали носить слишком чувствительным барышням, которые часто теряли сознание и падали в обморок.

Но главным образом кварц воздействовал на органы дыхания. С его помощью лечили астму и бронхиты.

Но, несмотря на все свойства магического и иного характера, химики утверждают, что минерал прочный, но чувствительный к воздействию кислот и щелочей. Реагенты могут повредить камень, поскольку он является всего лишь диоксидом кремния.

Применение в промышленности

Если верить ювелирам, то все разновидности кварца сегодня очень востребованы именно в этой отрасли промышленности. Их используют для изготовления сравнительно доступных по цене украшений, которые неизменно пользуются спросом на рынке.

Найти драгоценности с кварцем можно в любом ювелирном магазине, при этом ассортимент их будет достаточно широк.

Особой сложности при огранке ювелиры не испытывают. Также одним из плюсов считается богатая цветовая гамма кварца, которая позволяет создавать изделия различного характера.

Другие отрасли, где применяют кварц:

• для изготовления оптических приборов;
• генераторов ультразвука;
• для создания посуды;
• при изготовлении электронных приборов;
• считается необходимым элементом для создания телефонов и некоторых деталей для радио;
• компонент устройств электронных генераторов, которые отвечают за колебания звука и чистоту звучания;
• кварцевый песок можно использовать для изготовления стекла.

Если говорить о качествах минерала, то они ценятся не только ювелирами. По этой причине кварц имеет широкое применение в разных отраслях промышленности. Он используется повсеместно еще и потому, что на планете достаточно месторождений, которые вовсю эксплуатируются человечеством.

Можно назвать кристаллы уникальными еще и потому, что они обладают свойствами, благодаря которым можно использовать кварц в качестве материала для создания украшений невысокой стоимости.

Источник