کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در قاره زمین
کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در قاره زمین
کوارتز یک ماده معدنی سخت و کریستالی است که از سیلیس (سیلیس دی اکسید) تشکیل شده است. و تعریف ان این است که اتم ها در یک چارچوب پیوسته از چهار ضلعی سیلیکون-اکسیژن SiO4 به هم متصل می شوند و هر اکسیژن بین دو چهار وجهی به اشتراک گذاشته می شود و فرمول شیمیایی کلی SiO2 را به دست می آورد. کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در پوسته قاره زمین، پس از فلدسپات است.
کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در قاره زمین
انواع کوارتز
کوارتز به دو شکل آلفا کوارتز معمولی و کوارتز بتا با دمای بالا وجود دارد که هر دو کایرال هستند. تبدیل از α-کوارتز به β-کوارتز به طور ناگهانی در دمای ۵۷۳ درجه سانتیگراد (۸۴۶ K؛ ۱۰۶۳ درجه فارنهایت) انجام می شود. از آنجایی که تبدیل با تغییر حجم قابل توجهی همراه است، می تواند به راحتی باعث شکستگی سرامیک ها یا سنگ هایی شود که از این آستانه دمایی عبور می کنند.
کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در قاره زمین
سنگهای قیمتی کوارتز
انواع مختلفی از کوارتز وجود دارد که تعدادی از آنها سنگ های قیمتی طبقه بندی می شوند. از دوران باستان، انواع کوارتز رایج ترین مواد معدنی مورد استفاده در ساخت جواهرات و حکاکی های سنگ سخت، به ویژه در اوراسیا بوده است. کوارتز ماده معدنی است که مقدار ۷ را در مقیاس سختی Mohs تعیین می کند، یک روش خراش کیفی برای تعیین سختی یک ماده در برابر سایش.
تاریخچه کوارتز
کلمه “کوارتز” از کلمه آلمانی “Quarz” گرفته شده است که در نیمه اول قرن چهاردهم در آلمانی عالی میانه و در آلمانی مرکزی شرقی به همین شکل بود و از اصطلاح گویش لهستانی kwardy آمده بود. که با اصطلاح چکی tvrdý (“سخت”) مطابقت دارد. یونانیان باستان کوارتز را به عنوان κρύσταλλος (krustallos) می نامیدند که از یونان باستان κρύος (kruos) به معنای “سرد یخی” گرفته شده است، زیرا برخی از فیلسوفان (از جمله تئوفراستوس) ظاهراً معتقد بودند که این کانی شکلی از یخ فوق سرد است. امروزه اصطلاح کریستال سنگ گاهی اوقات به عنوان نام جایگزین برای کوارتز شفاف کریستالی درشت استفاده می شود.
عادت و ساختار کریستالی
کوارتز متعلق به سیستم کریستالی مثلثی در دمای اتاق و به سیستم کریستالی شش ضلعی بالای ۵۷۳ درجه سانتی گراد (۸۴۶ کلوین؛ ۱۰۶۳ درجه فارنهایت) است. شکل کریستالی ایده آل یک منشور شش وجهی است که در هر انتها با اهرام شش وجهی ختم می شود. در طبیعت، کریستالهای کوارتز اغلب دوقلو هستند (با کریستالهای کوارتز دوقلو راست‌دست و چپ)، اعوجاج یا به‌گونه‌ای با کریستالهای مجاور کوارتز یا سایر کانی‌ها رشد می‌کنند که فقط بخشی از این شکل را نشان می‌دهند، یا اصلاً چهره‌های کریستالی واضح را ندارند. و عظیم به نظر می رسند.
کریستالهای هرمی
کریستالهای خوش‌فرم‌شده معمولاً به‌عنوان یک لایه (لایه‌ای از کریستال‌هایی که یک فضای خالی را پوشانده‌اند) تشکیل می‌شوند که ژئودهای کوارتز به‌ویژه نمونه‌های خوبی از آن هستند. کریستال ها در یک انتها به سنگ محصور چسبیده اند و تنها یک هرم انتهایی وجود دارد. با این حال، کریستالهای با پایانه‌های مضاعف در جایی که آزادانه و بدون اتصال رشد می‌کنند، به‌عنوان مثال، در گچ رخ می‌دهند.
کوارتزهای مثلثی
آلفا کوارتز در سیستم کریستالی مثلثی، گروه فضایی P3121 یا P3221 (گروه فضایی ۱۵۲ یا ۱۵۴) بسته به کایرالیته متبلور می شود. بالاتر از ۵۷۳ درجه سانتیگراد (۸۴۶ K؛ ۱۰۶۳ درجه فارنهایت)، α-کوارتز در P3121 به P6422 شش ضلعی متقارن تر تبدیل می شود (گروه فضایی ۱۸۱)، و α-کوارتز در P3221 به گروه فضایی P6222 (شماره ۱۸۰) می رود.
ساختار ۱۱ جفتی
این گروه های فضایی واقعاً کایرال هستند (هر کدام به ۱۱ جفت انانتیومورف تعلق دارند). هر دو α-کوارتز و β-کوارتز نمونه‌هایی از ساختارهای کریستالی کایرال هستند که از بلوک‌های ساختمانی بدون رنگ تشکیل شده‌اند (تتراهدر SiO4 در مورد حاضر). تبدیل بین α- و β-کوارتز فقط شامل یک چرخش نسبتاً جزئی چهار وجهی نسبت به یکدیگر است، بدون اینکه تغییری در نحوه اتصال آنها ایجاد شود.
کوارتز دومین ماده معدنی فراوان در قاره زمین
- منبع: نوشته : ویکی پدیا
- سیلیس صادارتی
- معدن سیلیس همدان
