Кварц как полезное ископаемое

Кварц, один из самых распространенных минералов на Земле

Кварц — старое немецкое слово, которое изначально означало что-то вроде жесткого или жесткого. Это самый распространенный минерал в континентальной коре, имеющий простейшую химическую формулу: диоксид кремния или SiO 2 . Кварц настолько распространен в породах земной коры, что он более заметен, когда кварц отсутствует, чем когда он присутствует.

Как идентифицировать кварц

Кварц бывает разных цветов и форм. Однако как только вы начнете изучать минералы, кварц станет легко отличить с первого взгляда. Вы можете узнать его по этим идентификаторам:

• Стеклянный блеск
• Твердость 7 по шкале Мооса, царапает обычное стекло и все виды стали.
• Оно разбивается на изогнутые осколки, а не на осколки с плоской поверхностью, что означает раковинный излом.
• Почти всегда прозрачный или белый
• Почти всегда присутствует в светлых породах и в песчаниках.
• Если кварц встречается в кристаллах, он всегда имеет шестиугольное поперечное сечение, как у обычного карандаша.

Большинство примеров кварца прозрачные, матовые или обнаруживаются в виде молочно-белых зерен небольшого размера, на которых не отображаются грани кристаллов. Прозрачный кварц может показаться темным, если он находится в породе с большим количеством темных минералов.

Столешницы для кухни. Акрил или кварц что выбрать?

Особые разновидности кварца

Красивые кристаллы а яркие цвета, которые вы увидите в ювелирных изделиях и в рок-магазинах, редки. Вот некоторые из этих драгоценных разновидностей:

• Прозрачный бесцветный кварц называется горным хрусталем.
• Прозрачный белый кварц называется молочным кварцем.
• Молочно-розовый кварц называется розовым кварцем. Считается, что его цвет обусловлен различными примесями (титан, железо, марганец) или микроскопическими включениями других минералов.
• Пурпурный кварц называется аметистом. Его цвет обусловлен «дырками» отсутствующих электронов в кристалле в сочетании с примесями железа.
• Желтый кварц называют цитрином. Его цвет обусловлен примесями железа.
• Зеленый кварц называется празеолитом. Примеси железа также определяют его цвет.
• Серый кварц называют дымчатым кварцем. Его цвет обусловлен «дырками» отсутствующих электронов в сочетании с примесями алюминия.
• Коричневый дымчатый кварц называется каирнгорм, а черный дымчатый кварц — морионом.
• Алмаз Херкимера — это форма кристалла природного кварца с двумя заостренными концами.

Кварц также встречается в микрокристаллической форме, называемой халцедоном. Вместе оба минерала также называются кремнеземом.

Где находится кварц

Кварц, пожалуй, самый распространенный минерал на Наша планета. Фактически, одно испытание метеорита (если вы думаете, что нашли его) — убедиться, что в нем нет кварца.

Кварц встречается в большинстве геологических условий, но чаще всего он образует осадочные породы, такие как песчаник.. Это неудивительно, если учесть, что почти весь песок на Земле состоит почти исключительно из зерен кварца.

Кварц-виниловая плитка | Особенности Плюсы и минусы | БМ#29 [0+]

В условиях умеренной жары и давления жеоды могут образуются в осадочных породах, которые выстланы корками кристаллов кварца, отложившихся из подземных флюидов.

В магматических породах кварц является определяющим минералом гранита. Когда гранитные породы кристаллизуются глубоко под землей, кварц, как правило, образуется последним минералом и обычно не имеет места для образования кристаллов. Но в пегматитах кварц иногда может образовывать очень крупные кристаллы, до метра. Кристаллы также встречаются в жилах, связанных с гидротермальной (перегретой водой) активностью в мелкой коре.

В метаморфических породах, таких как гнейсы, кварц концентрируется полосами и вены. В этом случае его зерна не принимают типичную кристаллическую форму. Песчаник тоже превращается в массивную кварцевую породу, называемую кварцитом.

Геологическое значение кварца

Среди обычных минералов кварц самый жесткий и самый инертный. Он составляет основу хорошей почвы, обеспечивая механическую прочность и сохраняя поры между зернами. Его превосходная твердость и устойчивость к растворению — вот что делает песчаник и гранит прочными. Таким образом, можно сказать, что кварц поддерживает горы.

Геологи всегда обращают внимание на жилы кварца, потому что это признаки гидротермальной активности и возможность залежей руды .

Для геолога количество кремнезема в породе является основным и важным элементом геохимических знаний. Кварц является признаком высокого содержания кремнезема, например, в лаве риолита.

Кварц твердый, стабильный и имеет низкую плотность. Когда кварц встречается в изобилии, он всегда указывает на континентальную породу, потому что тектонические процессы, которые сформировали континенты Земли, благоприятствуют кварцу. Проходя через тектонический цикл эрозии, отложения, субдукции и магматизма, кварц задерживается в самых верхних слоях коры и всегда выходит наверх.

Источник

Кварц

КВАРЦ (а. quartz; н. Quarz; ф. quartz; и. cuarzo) — главный минерал семейства кремнезёма, SiO2, широко распространён в литосфере. Содержит в небольших количествах примеси Al, Fe, Ca, Mg, Ti, Na, К, Li, ОН и др.

Установлено 12 полиморфных модификаций кристаллического SiO2, из них основные — а-кварц (тригональный низкотемпературный), b-кварц (гексагональный высокотемпературный), b2-тридимит (гексагональный), b-кристобалит (кубический). Все они устойчивы при нормальном давлении, образование их определяется температурой среды. При давлении свыше 2 ГПа образуется моноклинный коэсит, свыше 10 ГПа — самая плотная модификация кварца — гексагональный стишовит. Кристаллическая структура а- и b-кварца представлена каркасом из связанных вершинами SiO4 -тетраэдров, спирально закрученных вдоль тройных осей симметрии, вследствие чего различаются правые и левые энантиоморфные формы.

Свойства кварца

Кварц выделяется в виде отдельных зёрен, хорошо огранённых призматических, редко ромбоэдрических кристаллов, зернистых и шестоватых агрегатов, сливных микроволокнистых и сферолитовых масс (халцедон). Параморфозы а-кварца по кристаллам b-кварца имеют дипирамидальный облик.

Широко развиты параллельные двойники прорастания одноимённых левых или правых форм (дофинейские), разноимённых (бразильские) и их комбинация (Дейдольта-Либиша). Характерны ориентированные сростки кварца с полевыми шпатами (графический пегматит), рутилом, кальцитом и др. Твердость 7. Плотность 2650 кг/м 3 , иногда несовершенная спайность по ромбоэдру, призме, пинакоиду; излом раковистый; обладает пьезоэлектрическими свойствами (см. Пьезокварц). Легко травится HF, при повышенных температурах и давлениях растворяется в водных щелочных и бикарбонатных растворах.

Разновидности кварца

Горный хрусталь — водянисто-прозрачный крупнокристаллический; дымчатый кварц (раух-топаз) — дымчато-бурый; морион — слюдяно-чёрный, цитрин — жёлтый, оранжевый; аметист — фиолетовый; розовый кварц. Окраска кварца часто обусловлена микровключениями других минералов: празем — светло-зелёный кварц с включениями актинолита или хлорита; авантюрин — золотисто-жёлтый или буровато-красный с мерцающим отливом тонкозернистый агрегат кварца с включениями гематита, слюды и др.; кошачий глаз — зеленоватые, оранжево-жёлтые с шелковистым отливом псевдоморфозы кварца по асбесту; соколиный глаз — синеватые с шёлковым отливом псевдоморфозы кварца по крокидолиту; тигровый глаз — полосчатые, золотистые или тёмно-бурые с шелковистым отливом псевдоморфозы кварца по амфибол-асбесту. Микроскопический радиально-лучистый или параллельно-волокнистый кварц — халцедон. Концентрически-зональный агрегат халцедона — агат. Тонкопорошковая разность кварца — маршалит.

Природный кварц

Кварц — полигенный минерал. Образуется из магматических расплавов, богатых SiO2 (гранитоиды, кварцевые порфиры, пегматиты), газово-жидких фторсодержащих флюидов (пегматиты, грейзены) и водных щёлочно-хлоридных и бикарбонатных растворов (рудоносные и безрудные кварцевые жилы) при гидролизе силикатных горных пород в областях активного вулканизма (вторичные кварциты и др.). Горный хрусталь кристаллизуется из гидротерм в полостях пегматитов и кварцевых жил, халцедон (агат) — в эффузивах из поствулканических вод, а также в корах выветривания и при катагенезе кремнисто-известковых осадков (кремни). Кварц — главный компонент многих осадочных (пески, песчаники и др.) и метаморфических (железистые кварциты, кристаллические сланцы и др.) горных пород. Кварц выращивается искусственно в промышленных масштабах из водно-щелочных растворов при высоких давлениях и температурах.

Применение кварца

Некоторые виды кварцевого сырья используются без обогащения. При обогащении основной метод извлечения кварца из руд — флотация.

Собиратели — жирные и нафтеновые кислоты, первичные и третичные амины, соли гексадецилт-риметиламмония и др.; пенообразователи — спиртовые, сосновое масло; регуляторы среды — щёлочь, жидкое стекло, серная кислота; активаторы — ионы кальция, железа, алюминия. Депрессируется кварц цианидами (при флотации окисленных руд карбоновыми кислотами), жидким стеклом (активированный кварц), крахмалом.

Перед флотацией предусматриваются обтирка и обесшламливание руды. Извлечение и очистка кварца из песков ведётся на концентрационных столах, винтовых сепараторах, магнитной сепарацией. Кварц для получения карбида кремния очищается электросепарацией. Для отделения чистых кусков жильного кварца от ожелезненных применяют фотометрическую сепарацию.

Источник

Минералы: Кварц

Кварц относится к самым распространенным минералам в земной коре.

Его общая массовая доля превышает 50%. Основной элемент — кремний. В природе встречается в виде кристаллов, песка или даже монолитной скальной породы.

Характеристики и виды

Известно около 100 разновидностей кварца. Среди них горный хрусталь, рубин, агат. Добыча кварца ведется промышленными масштабами. Чистый кварц имеет прозрачный цвет. По составу он близок к стеклу, но тверже него.

Также довольно сильные различия есть в коэффициенте преломления. Кварц с примесями может иметь любой цвет, за исключением синего и зеленого.

Кристаллы кварца могут иметь очень разную величину. Типичный размер одного кристалла — 5 — 10, 20 см. Горный хрусталь может встречаться и большими скоплениями. Самые мелкие кристаллы — кварцевый песок. Бесцветный кварцевый песок аналогичен по составу чистому кристаллическому кварцу.

Месторождение и добыча

(Карьер по добыче кварца «Гора хрустальная»)

Ввиду своей распространенности кварц добывается обычным открытым способом. Основные месторождения кварца расположены в гористой местности, но это необязательно. Цветные кварцы (Цитрин, Агат, Халцедон, Сапфировый кварец + около 20 наименований) широко добываются на Урале. Кристаллический кварц добывают шахтным или открытым способом. Песок — только открытым.

Наиболее удобны для добычи скальные массивы из чистого кварца. В таком случае его можно добывать взрывным способом большими глыбами. Способ добычи во многом зависит от дальнейшего применения. Так, для стекольной промышленности кристаллический кварц не требуется. Для производства электроники (кремния для полупроводников) иногда пользуются кварцевой кристаллической породой.

Цельные кристаллы необходимы для производства зажигалок, пьезоэлектрических громкоговорителей и других устройств.

Применение кварца

Кварт применяется в стекольной и электронной промышленности. Некоторые специальные сорта стекла, например, УФ-прозрачное кварцевое стекло состоит на 98% из природного кварца. Кварцевый песок — превосходный строительный материал. Он используется для создания высокопрочных бетонов, наряду с гранитовым щебнем.

Изделия из естественного кварцевого камня различных разновидностей всегда отличаются высокой сложностью изготовления. Она обусловлена большой твердостью кварца, что очень усложняет его обработку. По этой причине в последнее время получает распространение искусственный кварцевый камень. Он применяется там же, где и гранит. Искусственный кварцевый камень на 90% состоит из крошки естественного кварца.

Источник