Описание кварца как горной породы

Кварц

Кварц (со старонемец. twarc – твердый) – минерал из класса оксидов: оксид кремния. Самый распространенный минерал на Земле. Химическая формула кварца: SiO2.

Физические свойства кварца

Блеск стеклянный, в изломе жирноватый. Твердость 7. Удельный вес 2,6-2,65 г/см 3 . Бесцветный, белый, сероватый, дымчатый черный, розовый, фиолетовый, зеленый. Черты не дает. Спайность отсутствует. Излом у кварца раковистый с жирным блеском.

Сплошной плотный, рыхлый (кварцевый песок); кроме того вкрапления, отдельные кристаллы или друзы. Кристаллы имеют форму шестигранной призмы, увенчанной пирамидой. Грани кристаллов покрыты поперечной штриховкой. Сингония тригональная. Кристаллы наросшие или вросшие.

Часто содержит различные включения, особенно газов и жидкостей в виде пузырьков.

В Казахстане найден кристалл горного хрусталя величиной с двухэтажный дом, его вес 70 т.

В районах распространения песков (в пустынях) встречаются кристаллы и друзы гипса (псевдоморфозы кварца по гипсу), пронизанные зернами песка, что сообщает этим образованиям большую твердость, не присущую гипсу.

Минералы и их свойства. Как определить?

Отличительные признаки. Характерными признаками для кварца являются неметаллический блеск, большая твердость (оставляет царапину на стекле), отсутствие спайности. Кварц можно спутать с халцедоном, опалом, полевым шпатом и нефелином. Халцедон и опал отличаются восковым блеском и плотным строением.

Для полевого шпата характерна совершенная спайность в двух направлениях. Нефелин растворяется в крепкой серной кислоте. Горный хрусталь похож на бесцветный топаз. В отличие от горного хрусталя у топаза наблюдается спайность в одном направлении.

Химические свойства. В кислотах не растворяется (за исключением HF).

Разновидности и фото кварца

1. Горный хрусталь – бесцветный, прозрачный.
2. Цитрин – лимонно-желтый, прозрачный.
3. Аметист – фиолетовый, сиреневый, лиловый, малиновый, прозрачный.
4. Раухтопаз – дымчатый, прозрачный.
5. Морион – черный, непрозрачный.
6. Розовый кварц – сплошной зернистый.
7. Зеленый кварц (празем).
8. Молочно-белый кварц – непрозрачный.
9. Авантюрин (искряк) – мелкозернистый, желтого, бурого цвета с мерцающим золотистым отливом.

Горный хрусталь Дымчатый раухтопаз Белый Розовый кварц Фиолетовый аметист Зеленый празем

Происхождение

Температура образования кварца колеблется в пределах 570-650 ºС, момент, когда кварц не может образоваться, наступает на глубине 21км. Присутствует в огромном числе разнообразных магматических, метаморфических и осадочных пород, замещает некоторые иные минералы, образуя «вторичные кварциты», древесину, известковые окаменелости.

В заключительную стадию интрузивного гранитоидного магматизма образует самостоятельные прожилки и жилы в интрузии и вмещающих породах. Такие жилы могут содержать промышленные вкрапления золота, некоторых драгоценных камней. Кварц часто прорастает зёрна и кристаллы полевых шпатов в пегматитах и гранофирах.

Кварц является наиболее распространенным минералом земной коры (около 65% земной коры состоит из кварца). Он входит в состав кислых магматических пород (граниты, липариты, кварцевые порфиры), метаморфических пород (гнейсы, кварциты, слюдяные сланцы), пегматитов; из кварца состоят нередко гидротермальные жилы. Кварц также встречается в контактах и в россыпях. Аметист встречается в пегматитовых жилах и в пустотах излившихся магматических пород. Горный хрусталь, розовый кварц, дымчатый и черный кварц встречаются в пегматитовых жилах.

На поверхности Земли возникают скопления кварцевых песков и кварцевого галечника, щебня, гравия, дресвы в результате физического и химического разрушения пород глубинного происхождения, содержащих кварц. Это объясняется химической стойкостью кварца.

Спутники. В магматических породах: полевые шпаты, слюды, роговая обманка. В пегматитовых жилах: ортоклаз, микроклин, альбит, плагиоклаз, слюды, топаз, берилл, касситерит, вольфрамит, молибденит. В рудных жилах: сульфиды, золото. В вулканических породах: кальцит.

В россыпях: золото, берилл, топаз и др.

Применение

Кристаллы кварца, обладающие уникальными физическими свойствами, применяются в электротехнике, ультразвуковой технике, оптическом приборостроении и других отраслях. Исключительно прозрачные кристаллы горного хрусталя применяются в производстве стекол оптических инструментов, ювелирных, художественных изделий и химической посуды.

Горный хрусталь, раухтопаз, морион используются в радиотехнике как стабилизатор радиоволны (позволяют передавать и принимать волны строго определенной длины). В последнее время горный хрусталь применяется в телемеханике и автоматике. Пластинки из горного хрусталя используются в высококачественных генераторах, без которых не могут работать современные приборы.

Аметист – «каменная фиалка». Особенно ценятся бразильский, шриланкийский и уральский аметист. Окрашенные разности кварца употребляются как полудрагоценные и поделочные камни.

Месторождения

Основным поставщиком естественных кристаллов кварца для промышленности является Бразилия. Месторождения кварца есть в Шри-Ланке, Индии, Бирме, Уругвае, на Мадагаскаре, в Швейцарии.

В России хороший кварц есть на Урале (деревни Мурзинка, Южаковка, Липовка, Шайтанка и др.). «Хрустальные погреба», содержащие горный хрусталь, морион, аметист, топаз и другие драгоценные камни, имеются и в Приморье. Горный хрусталь добывается в Якутии (Большая Хатыма). Известен беломорский аметист с мыса Корабль. В Восточном Оренбуржье жилы кварца многочисленны. Наиболее известны Ишановское месторождение, в бассейне р. Джаман-Акжар, в виде гальки, гравия, песка кварц встречается в русловых и террасовых отложениях долины р. Урал, Сакмары, на западе области.

Источник

Что такое кварц – горная порода или минерал: описание и фото камня, свойства и применение, значение для человека

Кварц представляет собой кристалл, содержащий большое количество кремния. Он имеет множество разновидностей и может быть окрашен в различные цвета, которые зависят от состава камня. Одни виды относятся к драгоценным камням, другие – к поделочным. Все природные кристаллы при этом обладают лечебными и магическими свойствами.

Что такое кварц – горная порода или же минерал?

Это минерал, образованный в магматических или метаморфических породах. Он входит в состав других пород в виде примесей, силикатов. Кристаллы имеют строение шестигранной призмы, сужающейся по направлению к головке. Иногда камень выглядит как псевдогексагональная дипирамида. Общая доля кварца в земной коре составляет более 60%.

Формула, структура, физические и кристаллооптические свойства камня

Кристалл представляет собой диоксид кремния и имеет формулу SiO2. Камень обладает кристаллической структурой каркасного типа. Кварц имеет строение, включающее кремниево-кислородные тетраэдры. Это очень твердый минерал, что отражено в его названии (от немецкого «quartz» – «твердый»). По шкале Мооса показатель твердости составляет 7 баллов, плотность (удельный вес) – 2,65 г/куб. см.

К физическим свойствам кристалла относятся высокие показатели теплопроводности, способность проводить электричество. Устойчив к кислотам, растворим в щелочах. Температура плавления – 1700°С.

Кристаллический кварц бесцветен, однако при соединении с железом, слюдой, алюминием и другими элементами приобретает различные оттенки. Камень может быть окрашен в фиолетовый, голубой, желтый, оранжевый, розовый, красный, серый и другие цвета. На гранях кварцевый кристалл дает стеклянный блеск, на изломе – жирный отлив.

Происхождение кварца, месторождения и способы добычи

Кристалл известен людям уже более 7 тысячелетий. Его описание встречается в древних трактатах, где говорится о способах применения и свойствах кварца. Он образуется из пегматитовых магм и является основным минералом грейзенов. В природе встречается в прибрежно-морских, аллювиальных, эоловых россыпях. Кристаллизуется в разных полиморфных модификациях в зависимости от условий формирования.

Кварцевая руда добывается по всей планете. Большая часть самоцветов не обладает высокой ювелирной ценностью. Самые качественные кристаллы добывают на о. Шри-Ланка, Мадагаскар, в Австралии, Бразилии, США. Также обширные кварцевые месторождения находятся на Украине, в Мексике, Казахстане, Уругвае.

В России добывают кристаллические кварцы различных цветов. Месторождения розового кварца располагаются в Карелии, дымчатого (раухтопаза) – на Урале. Горный хрусталь добывают в Карпатских, Памирских, Сибирских, Уральских, Кавказских горах. Аметистом богаты Чукотка, Якутия, Кольский полуостров, Камчатка.

Добывают минерал разными способами. Все зависит от специфики местности, формы минерала и его дальнейшего использования. Так, песок добывают только открытым способом, а кристаллы – открытым и шахтным. Скальные массивы, богатые чистым кварцем, взрывают. Это позволяет делить породу на большие монолиты.

Разновидности кварца

Кварц имеет множество разновидностей, отличающихся по составу и цветовой гамме. Минерал имеет свойство соединяться с любыми химическими элементами, что приводит к образованию самостоятельных подвидов. Выделяют кристаллические камни и скрытокристаллические минералы. К первым относятся аметист, аметрин, цитрин, морион, празем, а вторая группа представлена халцедонами.

Аметист

Драгоценные и полудрагоценные

Драгоценные камни прозрачны и имеют минимальное количество дефектов. К драгоценным камням относятся: аметист, горный хрусталь, аметрин, прозрачный розовый кварц. Аметист чаще всего обладает сиреневым цветом, однако встречаются также розовые и зеленые экземпляры. Оттенок кварцевой породы зависит от наличия определенных примесей.

Аметрин отличается двухцветностью – он обладает золотисто-фиолетовым оттенком (см. фото).

Аметрин

Название камня объединило в себе два кристалла – аметист и цитрин. Лавандовый тон обеспечивают аметистовые включения, а желтый – цитриновые. Горный хрусталь – прозрачный бесцветный кварц, образующийся в геотермальных и пегматитовых пустотах.

К полудрагоценным разновидностям кристалла относятся:

• Хризопраз. Зеленый непрозрачный или просвечивающий минерал. Имеет большое количество никелевых включений.
• Сапфирин. Синяя разновидность халцедона. Причина окраски до конца не выяснена. Предположительно синий цвет обеспечивают примеси циркона.
• Цитрин. Кристалл лимонного цвета, в состав которого входит железо, алюминий, литий.
• Раухтопаз (дымчатый кварц) – кристалл бурого оттенка. Цвет обусловлен определенной концентрацией железа и алюминия.

К полудрагоценным минералам относится также полупрозрачный аметист. Деление кварцевых кристаллов на драгоценные и полудрагоценные весьма условно, т. к. официально ценными и редкими считаются лишь рубин, изумруд, алмаз, сапфир, жемчуг, александрит. Таким образом, кварцы могут относиться лишь к не драгоценным камням.

Поделочные и прочие

К поделочным относятся «глазковые» кварцы. Их особенность состоит в том, что после обработки на них появляется специфический рисунок, напоминающий глаз того или иного животного. Так, узор на соколином глазе похож на птичье око. Это самоцвет, окрашенный в голубой, серо-синий оттенки.

Тигровый глаз имеет золотисто-коричневую окраску, на фоне которой располагается рисунок в виде ока хищника. Камень под названием «бычий глаз» окрашен в шоколадный, красноватый или бурый оттенки и имеет полосы на несколько тонов светлее общего фона.

Бычий глаз

К поделочным кварцам относятся также:

• Волосатик (рутиловый кварц). Представляет собой самоцвет с вкраплениями рутила в виде тонких «волосков». Фон обычно прозрачный, а полосатые вкрапления – золотистые, черно-зеленые, серебристые.
• Морион. Непрозрачная разновидность раухтопаза черного или темно-коричневого цвета с матовым блеском. Его вес несколько больше остальных видов камня.
• Авантюрин. Непрозрачный минерал желтоватого, красноватого, синего или серого оттенков. Имеет золотистые или серебристые вкрапления в виде мелких точек.
• Гелиотроп (кровавая яшма). Темно-зеленый непрозрачный кристалл с красными вкраплениями в виде полос или точек.
• Празем. Просвечивающий кристалл зеленого оттенка. Обладает стеклянным или жирным блеском.

Еще одним поделочным камнем является агат. Это непрозрачный полосчатый камень, рисунок которого может образовывать целые пейзажи. Агат чаще всего имеет светлые оттенки с контрастными полосами. Реже встречаются бурые, оранжевые, зеленые, синие, черные, красные самоцветы. Агаты могут иметь индивидуальные названия в зависимости от окраски.

Так, камень перламутрово-белой окраски называют лунным.

Празем

Области применения минерала и значение для человека

Самоцвет находит применение в изготовлении оптических приборов, часовых механизмов, фильтров для воды, посуды для химических растворов, ультразвуковых аппаратов, медицинских приборов (скальпелей), а также в электротехнике. Для чего еще применяют кристалл? Кварц служит материалом изготовления стеклянных и керамических изделий. Физические характеристики самоцвета позволяют использовать его для строительных смесей (бетона, штукатурки). Кварцевые руды также являются источником кремния.

Красивые прозрачные кристаллы используются для изготовления ювелирных украшений. Поделочные камни применяются при производстве браслетов, бус, серег, колец, а также предметов интерьера (ваз, статуэток, пепельниц).

Лечебные и магические свойства камня

Целебные свойства кварца были известны еще в древности. Вода, настоянная на нем, считается лечебной. Ее принимают внутрь при заболеваниях органов дыхания, высоком давлении, нарушении работы ЖКТ, а также для омоложения организма. Чтобы вылечить кожные заболевания (угревую сыпь, дерматит), рекомендуется умываться такой водой. Кристалл кварца виде вставки в украшение оказывает следующие действия на организм человека:

• избавляет от депрессии и хронической усталости, нормализует сон;
• улучшает работу мозга;
• укрепляет иммунитет.

Каждая из разновидностей кварца наделена магическими свойствами. Горный хрусталь очищает разум от негативных мыслей, помогает наладить отношения с близкими людьми. Этот самоцвет называли «ледяным» камнем, т. к. он визуально напоминает лед и холодный на ощупь. Льдистый кристалл рекомендуется носить людям, занимающимся интеллектуальной деятельностью, т. к. он способствует концентрации внимания.

Белый кварц развивает воображение, укреплять память. Свойства белого кварца помогают сохранить семейные отношения или найти вторую половинку. Магический бледный кварц раскрывает способности человека и используется в медитации. Кроме того, такой камень помогает в новых начинаниях и делает своего обладателя более терпимым по отношению к другим людям.

Волосатик используют в магии для предсказания будущего и видения прошлого. Этот минерал также применяется для избавления от плохих сновидений. Считается, что дурные сны «запутываются» в «волосах Венеры», расположенных внутри камня.

Волосы Венеры

Розовый кварц рекомендуется носить незамужним девушкам, чтобы ускорить встречу с будущим мужем. Минерал укрепляет брачные узы, предотвращает конфликты. Розовый кварц помогает залечить сердечные раны и вернуть уверенность в себе.

Необработанный морион издавна используется магами в ритуалах для связи с потусторонним миром. С помощью камня можно оказать негативное воздействие на человека. Камень способен накапливать негатив, который может вернуться владельцу за его недобрые дела.

Раухтопаз также применяется в спиритических сеансах. Он может одарить своего обладателя невероятной силой, с помощью которой он сможет влиять на людей. Дымчатый кварц усиливает твердость характера своего хозяина, делает его более выносливым, обостряет сексуальное влечение.

Раухтопаз

Сапфирин (сапфировый кварц) отталкивает негативную энергию, способствует успокоению. Камень помогает преодолеть жизненные трудности, а также развивает творческие способности. Кристалл не рекомендуется носить людям с мощной энергетикой, которые и так сильны духом.

Кварц лимонного цвета (цитрин) подходит для людей, стремящихся к самореализации в сфере актерского мастерства или ораторского искусства. Желтый кристалл наделяет своего обладателя харизмой, способствует развитию дара убеждения. Цитрин заряжает энергией, повышает работоспособность человека. Аметист помогает избавиться от обид, восстановить душевное равновесие.

Соответствие разновидностей кварца знакам зодиака

Кому следует носить кварц? Та или иная разновидность соответствует определенному знаку зодиака. Так, Овнам рекомендуется носить фиолетовый и белый кварцы. Эти минералы помогут представителям огненного знака быть более сдержанными и достичь душевного равновесия.

Тельцам подходят кварцы серого и зеленого оттенков. Празем наделит Тельца мудростью, поднимет настроение. Дымчатый кварц поможет представителям этого знака зодиака справиться с трудностями и принять правильное решение.

Близнецам рекомендуется носить желтые и красные кварцы. Агат и сардоникс притягивают удачу, разжигают страсть в отношениях. Желтые и золотистые кристаллы оберегают от дурного глаза, повышают жизненный тонус.

Агат

Аметист поможет Ракам в духовном развитии, сделает их более терпимыми по отношению к другим людям. Представителям этого знака также подходит раухтопаз, который, однако, не следует носить постоянно.

Розовый кварц принесет Львам удачу в любовных делах. С этим камнем они станут более нежными и чувственными, усмирят гнев и раздражительность.

Неуверенным Девам следует носить красный кварц. Весам рекомендуется дымчатый минерал, который поможет в построении дружеских и любовных отношений.

Какие самоцветы подходят Скорпионам? Представители этого знака смогут реализовать свои планы благодаря амулету из раухтопаза или волосатика. Стрельцы достигнут душевного равновесия и наладят отношения с близкими с помощью розового кварца.

Молочный кварц

Козерогам подходит горный хрусталь, раухтопаз, а также молочный кварц. Горный кварц защитит от негативных воздействий. С помощью него можно также развить дар ясновидения. Раухтопаз укрепит здоровье, а молочно-белый кристалл поможет обрести жизненный смысл.

Какая разновидность самоцвета подойдет Водолеям? Им рекомендуется носить глазковые и льдистые кварцы, цитрин. Особое значение для Водолеев имеет соколиный глаз, помогающий защититься от негативных воздействий и говорить «нет», когда это необходимо. Рыбам стоит выбирать голубые, лунные или зеленые самоцветы. Голубые камни развивают интуицию, лунные дарят удачу в любви, а зеленые восстанавливают душевное равновесие.

Источник

Кварц

Кварц — минерал, оксид кремния. Один из самых рапространёных минералов в Земной коре.

Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.

Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный α-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный β-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно β-кварц. Все гексагональные кристаллы α-кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами β-кварца по α-кварцу. β-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 β-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

Другие полиморфные модификации кремнезёма:

• Кристобалит
• Тридимит
• Коэсит
• Стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)
• Моганит
• Сейфертит
• Кварц изоструктурен с берлинитом.

Наиболее часто кристаллы имеют удлиненно-призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров, образующих головку кристалла. Реже кристаллы принимают облик псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильные кристаллы кварца обычно сложно сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по т. н. бразильскому или дофинейскому законам. Последние возникают не только при росте кристаллов, но и в результате внутренней структурной перестройки при термических α-β полиморфных переходах, сопровождаемых сжатием, а также при механических деформациях.

В магматических и метаморфических горных породах кварц образует неправильные изометричные зерна, сросшиеся с зернами других минералов, его кристаллами часто инкрустированы пустоты и миндалины в эффузивах.
В осадочных породах — конкреции, прожилки, секреции(жеоды), щётки мелких короткопризматических кристаллов на стенках пустот в известняках и др. Также обломки различной формы и размеров, галька, песок.

Растворяется в плавиковой кислоте. Температура плавления 171 — 1728°С (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные).

SiO2 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 — включая цветные разновидности со своими названиями —
• сердолик: — желтый, оранжевый, красный;
• сардер: (или сард) — красновато-бурый, коричневый;
• плазма —: зеленый;
• хризопраз —: яблочно-зеленый, окрашенный тонкими включениями ии-кельсодержащих силикатов;
• оникс —: черно-белый (полосчатый);
• карнеол: — мясо-красный. Существуют и другие . 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 амфиболов.
• См. также: Опал (аморфный кремнезём)

Условия образования

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.

При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы, особое значение имеют кварцевые жилы альпийского типа.

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.

Кварц добывается практически повсеместно. В России месторождения минерала есть в Карелии, Забайкалье, на Урале и Алтае. Очень много кварца в Сибири, на Кавказе, в Памире, Австрии, США, Мадагаскаре, Бразилии.

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.

Европейские мастера «познакомились» с кварцем в XI-XV веках. Очень ценились бокалы и вазы из этого материала. В России данный материал начали использовать в XVIII веке. Из него делали броши, ожерелья, перстни, печати. Из данного минерала делают вазы, чаши, пепельницы.

Его применяют для изготовления чистящих средств.

Свойства Минерала

Цвет	Белый, Бесцветный, Жёлтый, Красный, Зеленый, Коричневый, Розовый, Оранжевый, Серый, Фиолетовый, Чёрный
Цвет черты	белый
Происхождение названия	от стар. нем. Querklufter — руда секущих жил, или от нем. «кварр» — скрежет (зерна кварца при истирании издают характерный скрежет)
Год открытия	известен с древних времён
IMA статус	действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Химическая формула	SiO 2
Блеск	стеклянный матовый жирный
Прозрачность	прозрачный полупрозрачный просвечивает мутный водяно-прозрачный
Спайность	несовершенная по
Излом	раковистый
Твердость	7
Электрические свойства минерала	пьезоэлектрик, пироэлектрик
Термические свойства	α-кварц (триг, устойчив при t 573 °C).
Люминесценция	может наблюдаться триболюминесценция
Strunz (8-ое издание)	4/D.01-10
Hey’s CIM Ref.	7.8.1
Dana (7-ое издание)	75.1.3.1
Dana (8-ое издание)	75.1.3.1
Молекулярный вес	60.08
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
Двойникование	три закона двойниковых срастаний: дофинейский –срастание индивидов одной энантиоморф. модификации (правой с правым или левой с левым) с поворотом одного индивида относительно др. вокруг двойниковой оси L3 на 60°; бразильский — срастание правого и левого к
Точечная группа	3 2 — Trapezohedral
Пространственная группа	P31 2 1
Плотность (расчетная)	2.66
Плотность (измеренная)	2.65
Показатели преломления	nω = 1.543 — 1.545 nε = 1.552 — 1.554
Максимальное двулучепреломление	δ = 0.009
Тип	одноосный (+)
Оптический рельеф	низкий
Форма выделения	Обычны кристаллы в виде шестигранной призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанной шести- или трехгранной пирамидальной головкой. Часто по направлению к головке кристалл постепенно сужается. На гранях призмы характерна поперечная штриховка; сплошные массы различной плотности и зернистости (от крупно- до скрытокристаллических), тонковолокнистые, сферолитовые, натёчные (халцедон) и землистые агрегаты.
Классы по систематике СССР	Оксиды
Классы по IMA	Оксиды
Сингония	тригональная
Хрупкость	Да
Литература	Юргенсон Г. А. Типоморфизм и рудоносность жильного кварца. М.,1997.
Дополнительно

Посмотреть минерал Кварц в магазинах минералов

Фото Минерала

Статьи по теме

Хотя кварц является одним из самых распространенных минералов и его кристаллические формы легко поддаются определению, его никоим образом не следует исключать из разряда драгоценных камней.

К обширной группе кварца относятся минералы, которые, как бы сильно не отличались друг от друга внешним видом или внутренним строением, имеют очень простой и постоянный химический состав, представляя собой соединение кремния с кислородом, иначе – окись кремния, или кремнезем.

Самые ранние экспериментальные работы по синтезу кварца имели чисто минералогическое значение и проводились с целью выяснения условий его образования в природе.

Отмечено, что увеличение в жильном кварце сульфидов влечет за собой повышение содержания Au. Наиболее высокие значения его отмечены для сульфидно-кварцевых жил, наиболее низкие — для зон вкрапленных и прожилково-вкрапленных руд.

Окраска кварца определяется не хромом и марганцем, а сочетанием алюминия в нем, а также трехвалентного титана.

Источник

Описание кварца как горной породы

Бесплатные экскурсии в музей Пиявки!
Международный Центр Медицинской Пиявки приглашает посетить музей и узнать о пользе и вреде пиявок, их выращивании, гирудотерапии, лечебной косметике и многом другом. Подробнее >>>

АгроБиоФерма «Велегож» в Подмосковье приглашает!
Принимаются организованные группы школьников и родители с детьми (от 12 до 24 чел.) по учебно-познавательной программе «Введение в природопользование» Подробнее >>>

Зимние учеты птиц России!
Приглашаем биологические кружки, профессиональных орнитологов и просто любителей птиц принять участие в программах зимних учетов птиц «Parus» и «Евроазиатские Рождественские учеты» в зимний сезон 2020-2021 годов. Подробнее >>>

Биологический кружок ВООП приглашает!
Биологический кружок при Государственном Дарвиновском музее г.Москвы (м.Академическая) приглашает школьников 5-10 классов на занятия в музее, экскурсии по вечерам, учебные выезды в природу по выходным и дальние полевые экспедиции в каникулы! Подробнее >>>

Соревнования по полевой ботанике «ВЕСЕННЯЯ ФЛОРА» пройдут в мае-июне 2020 года в онлайн-формате (определение растений по фотографиям). К участию в соревновании приглашаются школьники и взрослые любители природы, проживающие в средней полосе Европейской части России. Подробнее >>>

Международные дни наблюдений за птицами!
Союз охраны птиц России приглашает российских любителей птиц принять участие в акции и загрузить результаты своих наблюдений на www.biodat.ru Подробнее >>>

Здесь может быть бесплатно размещено Ваше объявление о проводимом Всероссийском конкурсе, Слёте, Олимпиаде, любом другом важном мероприятии, связанном с экологическим образованием детей или охраной и изучением природы. Подробнее >>>

Мы публикуем на нашем сайте авторские образовательные программы, статьи по экологическому образованию детей в природе, детские исследовательские работы (проекты), основанные на полевом изучении природы. Подробнее >>>

[ sp ] : ml об :

Минералы и горные породы России и СССР

Часть 1. Минералы
Класс IV. Окислы и гидроокислы
Подкласс 1. Простые окислы

Химический состав. Состав постоянен. Изменяется главным образом в связи с включениями других минералов или газово-жидких пузырьков, содержащих СO2, Н2O, N, H2S, углеводороды и т.д.

Происхождение названия. Происхождение названия неизвестно.

Морфологические признаки. Кристаллы — шестигранные призмы, с одного конца (реже с обоих) увенчанные шести- или трехгранной пирамидальной «головкой», сочетающей грани двух ромбоэдров (рис. 6).

Рис. 6. Форма кристалла кварца (комбинация шестигранной призмы, ромбоэдра и трапецоэдра)

• Цвет разнообразен, нередко обусловлен тончайшими примесями других минералов; наиболее распространен серый. Молочно-белый цвет кварца в жилах связан с обилием мельчайших трещинок и наблюдается только вблизи дневной поверхности. В кристаллах нередко вершина и периферическая зона окрашены интенсивнее, чем центральные части.
• Блеск стеклянный, в сплошных массах иногда жирный.
• Излом неровный, раковистый.
• Спайность несовершенная.
• Твердость 7.
• Удельный вес 2,60 (молочно-белый) — 2,65.
• В кислотах не растворяется (за исключением HF), плавится при 1713°, образуя при застывании прозрачное кварцевое стекло.
• Электричества не проводит.
• Кристалл, нагретый в закрытом сосуде и быстро охлажденный, приобретает способность притягивать мелкие обрывки папиросной бумаги (пироэлектрический эффект).
• Если кристалл или вырезанную из него пластинку подвергнуть сжатию или растяжению в поперечном направлении, то он также приобретает электростатический заряд (пьезоэлектрический эффект).

• горный хрусталь — бесцветный и абсолютно прозрачный кварц,
• дымчатый кварц (раухтопаз) — светло-бурый или светло-серый,
• морион — черный,
• аметист — фиолетовый,
• цитрин — лимонно-желтый,
• авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный (в связи с включениями слюды и железной слюдки),
• празем — зеленый (из-за включений актинолига);
• горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и др. называется волосатиком.

Происхождение и распространение. Весьма широко распространенный минерал. Происхождение магматическое, пегматитовое, гидротермальное, метасоматическое, метаморфическое; также в осадочных породах. Минералы-спутники: в магматических горных породах (липаритах, гранитоидах и др.) — полевые шпаты, слюды, иногда роговая обманка, реже пироксен; в гранитных пегматитах — полевые шпаты, слюды, топаз, турмалин, апатит, гранат и др.; в гидротермальных кварцевых жилах и метасоматических зонах окварцевания — золото, арсенопирит, касситерит, вольфрамит, молибденит, пирит, халькопирит, турмалин, хлорит и др.; в метаморфических породах — полевые шпаты, слюды, гранаты, андалузит, дистен, силлиманит, ставролит, кордиерит, хлорит, эпидот и др.

Низкотемпературный кварц гидротермального происхождения в виде мелких кристаллов и щеток горного хрусталя и аметиста выстилает обычно стенки пустот или трещинок в песчаники, известняках, гипсах и бурых железняках. Наиболее ценными месторождениями горного хрусталя, аметиста, мориона и др. являются «хрустальные погреба» — полости, стенки которых покрыты друзами кварца, кристаллами полевого шпата, кальцита, рутила и т.д. Они встречаются в пегматитах и кварцевых жилах Урала, Волыни, Памира, Забайкалья, Алдана и других районов.

При физическом выветривании горных пород кварц механически разрушается, превращаясь в угловатые, а по мере переноса текучими водами — во все более округлые и мелкие обломки (кварцевая галька, песчинки в кварцевом песке и песчанике).

Диагностические признаки. Определяется по облику кристаллов: в сплошных массах и агрегатах зерен по отсутствию спайности, излому и высокой твердости. Кордиерит отличается серовато-синей окраской, нефелин — меньшей твердостью (5-6) и более жирным блеском. Чтобы обнаружить кварц в речных или морских галечниках, рекомендуется смочить гальку водой.

Практическое значение. Ценное минеральное сырье: идет на изготовление ответственных деталей в оптических приборах, используется в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре. В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и маложелезистый кварцевый песок). С древних времен горный хрусталь, аметист, раухтопаз, авантюрин и другие цветные разновидности используются в ювелирном деле.

В разделе Природа в фотографиях размещены также тысячи научных фотографий грибов, лишайников, растений и животных России и стран бывшего СССР, а в разделе Природные ландшафты мира — фотографии природы Европы, Азии, Северной и Южной Америки, Африки, Австралии и Новой Зеландии и Антарктики.

В разделе Методические материалы Вы также можете познакомиться с описаниями разработанных экологическим центром «Экосистема» печатных определителей растений средней полосы, карманных определителей объектов природы средней полосы, определительных таблиц «Грибы, растения и животные России», компьютерных (электронных) определителей природных объектов, полевых определителей для смартфонов и планшетов, методических пособий по организации проектной деятельности школьников и полевых экологических исследований (включая книгу для педагогов «Как организовать полевой экологический практикум»), а также учебно-методических фильмов по организации проектной исследовательской деятельности школьников в природе. Приобрести все эти материалы можно в нашем некоммерческом Интернет-магазине. Там же можно приобрести mp3-диски Голоса птиц средней полосы России и Голоса птиц России, ч.1: Европейская часть, Урал, Сибирь.

Источник

Кварц — описание минерала

Название кварц получил от немецкого слова в связи с его изобилием в секущих рудных жилах. Предполагают, что название минерала произошло от саксонского слова «Querkluftertz», что означает «руда секущих жил», которое могло видоизмениться в «Querertz», а затем в «quartz».

α -Кварц — эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем.

На долю кремния приходится 27,7% веса земной коры, после кислорода это наиболее распространенный элемент. Основная масса кремния находится в связанном состоянии в силикатах, преимущественно полевых шпатах —главнейших минералах земной коры, а также в пироксенах и амфиболах. Остальная часть кремния существует в виде SiO2.

Содержание этой формы кремния в литосфере в целом оценивается в 12%. В основном окисел кремния представлен кварцем. Минерал кварц по распространённости в земной коре является вторым после полевых шпатов породообразующим минералом магматических, метаморфических и осадочных пород.

Другие полиморфные разновидности SiO2 более редки, причем среди них несколько большим распространением пользуются тридимит и кристобалит, ассоциирующий с опалом.

Формально по химическому составу кварц — окисел и традиционно рассматривается среди минералов класса окислов. Однако, в настоящее время к классу окислов он относится условно, так как по структуре принадлежит к классу силикатов.

Формула кварца

Химический состав

Теоретическому составу кварца, очевидно, отвечают бесцветные прозрачные разновидности. Из числа изоморфных примесей следует назвать Al 3+ , Fe 3+ , Ti 4+ . Разности, окрашенные в молочно-белый или другой цвет, в виде механических примесей в разных количествах могут содержать газообразные, жидкие и твердые вещества: СО2, Н2О, углеводороды, NaCl, CaCO3, в ряде случаев включения мельчайших кристалликов рутила, актинолита и других минералов, видимых на глаз.

Кристаллографическая характеристика

Сингония. Более высокотемпературная модификация β- кварца кристаллизуется в гексагональной сингонии, гексагонально-трапецоэдрическом в. с. L66L2.

Более устойчивая при температурах ниже 573 °С (при атмосферном давлении) модификация α-кварца кристаллизуется в тригональной сингонии, тригонально-трапецоэдрическом в. с. L33L3. Пространственная группа P3121(D43) или P3221(D53) (правая и левая энантиоморфные модификации). a0 = 4,904, с0 = 5,397.

Кристаллическая структура

Кристаллическая структура β-кварца. В каждом тетраэдре SiO4 два кислородных иона располагаются несколько выше, а другие два — несколько ниже, чем ион кремния. Группы тетраэдров лежат в трех слоях на различных высотах. Тетраэдры образуют спирали, каждая из которых закручивается в одну и ту же сторону.

Так называемые правые и левые кварцы тем и отличаются, что заворот этих спиралей происходит в правую или в левую сторону. Поворот вокруг шестерной оси на 60° и перенос на одну треть высоты элементарной ячейки вдоль оси с приводят к совпадению с прежней позицией тетраэдров.

Низкотемпературная модификация α-кварца по своей кристаллической структуре лишь несколько отличается от β-кварца. При полиморфном превращении высокотемпературной модификации в низкотемпературную происходят небольшие смещения центров кремнекислородных тетраэдров, в результате чего имеет место уплотнение решетки и понижение ее симметрии: шестерные оси превращаются в тройные. При этом тип связи между тетраэдрическими группами не меняется. В процессе превращения не происходит изменений в направлениях заворота спиралей (в правую или левую сторону).

Форма нахождения в природе

Сросток кристаллов

Облик кристаллов кварца. Кристаллы кварца удлинённые, призматического вида.

Кристаллы β-кварца, вернее, параморфозы α-кварца по нему, встречающиеся в богатых кремнеземом эффузивных породах (риолитах, кварцевых порфирах и др.) как ранние выделения из жидкой магмы, имеют облик гексагональной дипирамиды, причем грани призмы сильно укорочены или отсутствуют вовсе. Они обычно очень мелки, но в некоторых породах достигают 1–2 см в поперечнике.

Низкотемпературный α-кварц в хорошо образованных кристаллах встречается только в пустотах или рыхлых средах. Известны отдельные кристаллы очень крупных размеров, до 1 и даже 40 т весом. Формы кристаллов хотя и весьма разнообразны, но чрезвычайно характерны по присутствию граней призмы m (101–0), часто сгоризонтальной штриховкой, граней ромбоэдров r (101–1) и z (011–1), тригональной дипирамиды s <112–1>, тригонального трапецоэдрах и др. Встречаются индивиды, в которых грани главных ромбоэдров одинаково развиты, и кристаллы в таких случаях принимают облик «гексагональной дипирамиды».

Будучи протравленными, грани одного ромбоэдра остаются блестящими, другого — становятся матовыми. Фигуры травления также неодинаковы. По положению граней тригонального трапецоэдра <516–1>и дипирамиды различают правый и левый. Эти грани приурочены к ребрам призмы (через 120°), располагаясь вверху и внизу, но по разные стороны ребра.

Кроме явнокристаллических модификаций α-кварца и β-кварца известны скрытокристаллические плотные разности, обладающие волокнистым строением: халцедон (волокна вытянуты вдоль одной из осей L2) и кварцин (волокна вытянуты вдоль L3), надежно отличимые друг от друга только по оптическим свойствам (в частности, по знаку удлинения).

Двойники

Двойники минерала наблюдаются весьма часто и по разным законам.
1. Дофинейские двойники столь совершенно прорастают друг друга, что похожи на простые кристаллы кварца, от которых они отличаются тем, что грани трапецоэдра х наблюдаются в удвоенном количестве и выводятся друг из друга поворотом вокруг вертикальной оси не на 120°, а на 60°. Грани призмы обоих индивидов сливаются, а грани ромбоэдра r совпадают с гранями ромбоэдра z. Оптические оси обоих индивидов параллельны, и потому двойниковое строение можно установить только путем травления. Двойниковые швы извилистые.
2. Бразильские двойники отличаются от дофинейских тем, что в них грани трапецоэдров, наблюдающиеся в двойном количестве, выводятся иначе: отражением в вертикальной плоскости. Двойниковое строение обнаруживается путем травления. В отличие от строения дофинейских двойников, здесь мы наблюдаем прямолинейные двойниковые швы. Кроме того, бразильские двойники могут быть обнаружены и оптически.
3. Японские двойники по тригональной дипирамиде ; индивиды наклонены друг к другу под углом 84°34′.

Излом массивных тонкозернистых разновидностей камня — плоскораковистый до шероховатого или занозистого. Волокнистые разновидности имеют шероховатый, зазубренный или занозистый излом.

Агрегаты

Встречается кварц в одиночных кристаллах, их сростках разного типа (друзах, щетках и др.), в зернистых массах, в виде зёрен неправильной формы, в виде сплошных масс и прожилков.

В пустотах широко распространены друзы кристаллов кварца, иногда в срастании с кристаллами других минералов. Сплошные же массы кварца представляют зернистые агрегаты. Строение плотных агрегатов легко устанавливается в тонких шлифах под микроскопом при скрещенных николях.

Халцедон, обладающий скрытоволокнистым строением, часто наблюдается в виде корок, почковидных форм или сферолитов, но чаще в виде желваков, носящих название кремней. Агаты (кремнистые жеоды) имеют концентрически-зональное строение, обусловленное перемежаемостью различно окрашенных слоев халцедона, иногда кварца. Центральные части жеод нередко сложены кристаллически-зернистым кварцем, иногда в виде щеток кристаллов.

Прожилки золота в кварце. Магаданская обл., Утинское месторождение

Физические свойства кварца

Оптические

Цвет. Окраска кварца различная. Чаще всего он бесцветный, белый, серый, но встречаются и окрашенные разности.

Прозрачные или полупрозрачные красиво окрашенные разности кварца носят особые названия. Их названия и цвет приведены в разновидностях.
Кроме перечисленных прозрачных разностей минерала, наблюдаются явно аллохроматически окрашенные кристаллы кварца благодаря включениям посторонних минералов, также имеющие свои названия: празем — зеленоватый кварц с включениями иголочек зеленого актинолита: авантюрин — желтоватый или буровато-красный кварц с мерцающим отливом, обусловленным мельчайшими включениями слюды, железной слюдки Fe2O3 и др.

Широко распространенный в гидротермальных месторождениях кварц молочно-белого цвета. Почти всегда в жидких включениях наблюдается подвижной пузырек газа, по которому легко знается жидкость, а иногда даже кристаллики NaCl При нагревании при определенной температуре эти кристаллики растворяются, затем исчезают пузырьки газа и образуется однородная жидкая фаза. При охлаждении она вновь становится неоднородной. Таким путем можно примерно установить, при какой температуре мог произойти захват этих жидких фаз в процессе кристаллизации. В других случаях молочно-белый цвет кристаллов кварца обусловлен сильной Добавить в словарь, возникшей при динамических воздействиях (подобно тому, как совершенно прозрачный лед при ударе молотком в поврежденном месте становится молочно-белым.

• Черты не дает.
• Блеск стеклянный на гранях кристалла,
• Отлив жирный на изломе.
• Прозрачность. кварц просвечивает, реже прозрачен.
• Кварц оптически одноосный, положительный. Ng = 1,553 и Nm = 1,544. Он обладает способностью вращать плоскость поляризации в ту или другую сторону в зависимости от того, имеем ли мы дело с правым или левым.

Механические

• Твердость кварца эталонная — 7.
• Плотность 2,65.

Кварц стойкий по отношению к выветриванию (химически не разлагается). С кислотами не реагирует, за исключением HF, с которой легко образует летучее соединение — SiF4. Поддается влиянию щелочей.

Прочие свойства

Поперечная штриховка на гранях призматических кристаллов.

Кварц способен пропускать ультрафиолетовые лучи. Обладает свойством пьезо-электризации: под влиянием механических напряжений в кварце возникают электрические заряды. Электрическими осями являются двойные, причем тот конец каждой двойной оси, который упирается в ребро, срезанное гранями трапецоэдра, электризуется отрицательно, а противоположный конец — положительно. Температура плавления 1713 °С. При застывании расплава легко образуется кварцевое стекло, обладающее рядом особых свойств (кислотоупорностью, низким коэффициентом расширения, способностью пропускать ультрафиолетовые лучи и др.).

Диагностические признаки

Диагностика. Кварц легко узнается по призматическим кристаллам с поперечной штриховкой, раковистому излому, высокой твердости (7), стеклянному или жирному блеску. Можно спутать с опалом, халцедоном, полевым шпатом или нефелином. Первые два отличаются от кварца восковым блеском и плотным строением. Для полевых шпатов характерна спайность (в двух направлениях).

Нефелин имеет более низкую твердость (5,5).

Практическое применение кварца

Горный хрусталь, обладающий пьезооптическими свойствами (пьезокварц), применяется в радиотехнике и оптике. Аметист, дымчатый кварц употребляются в ювелирном деле как драгоценные и поделочные камни. Чистые кварцевые пески используются в стекольной промышленности; песчаники и кварциты — как строительный камень.

Источник