Sadržaj
- Što je kvarc?
- Gdje se nalazi kvarc?
- Koje su koristi od kvarca?
- Upotreba kvarca u izradi stakla
- Koristi kvarc kao abraziv
- Koristi kvarc kao lijevski pijesak
- Primjene u naftnoj industriji
- Mnoge druge upotrebe kvarcnog pijeska
- Koristi za kvarčne kristale
- Potreba za sintetičkim kvarcnim kristalima
- Kvarc kao dragulj
- Posebne uporabe silikatnog kamena
- Tripoli
Kvarčni kristali: Herkimer kristali od kvarca "Diamond". Čista, "kristalna" sorta kvarca.
Što je kvarc?
Kvarc je kemijski spoj koji se sastoji od jednog dijela silicija i dva dijela kisika. To je silicijev dioksid (SiO)2). To je najzastupljeniji mineral koji se nalazi na površini Zemlje, a jedinstvena svojstva ga čine jednom od najkorisnijih prirodnih tvari.
Kvarc od kristala: Prozirni kvarcni kamen. Ovaj uzorak pokazuje konhoidni lom (lom koji stvara zakrivljene površine) koji je karakterističan za mineral. Uzorak je dugačak oko četiri inča (deset centimetara) i dolazi iz Minas Geraisa, Brazil.
Gdje se nalazi kvarc?
Kvarc je najzastupljeniji i najrasprostranjeniji mineral koji se nalazi na površini Zemlje. Prisutna je i bogata u svim dijelovima svijeta. Formira se na svim temperaturama. Obiluje magnetnim, metamorfnim i sedimentnim stijenama. Visoko je otporan na mehanička i kemijska vremenska stanja. Ova izdržljivost čini ga dominantnim mineralom vrhova planina i glavnim sastojkom pijeska na plaži, rijeci i pustinji. Kvarc je sveprisutan, bogat i izdržljiv. Dostupna ležišta nalaze se u cijelom svijetu.
Kvarc ametista: Ljubičasti kristalni kvarc poznat je kao "ametist". Kada je proziran i kvalitetan, često se reže kao dragulj. Ovaj je uzorak dug oko deset centimetara (deset centimetara), a dolazi iz Guanajuatoa u Meksiku.
Kremen: Krem je raznolik mikrokristalni ili kriptokristalni kvarc. Javlja se kao noduli i betonske mase, a rjeđe kao slojevita naslaga. Pukne dosljedno konkoidnom lomu i bio je jedan od prvih materijala koji su rani ljudi izrađivali alate. Koristili su ga za izradu alata za rezanje. Nakon tisuća godina, ljudi ga i dalje koriste. Danas se koristi kao oštrica u nekim od najboljih kirurških alata. Ovaj je uzorak dugačak oko četiri inča (deset centimetara), a dolazi sa litice Dover Cliffs u Engleskoj.
Kvarcne kremene strelice: Jedna od prvih upotreba kremena, u obliku kremena, bila je izrada oštrih predmeta poput oštrica noža, strugača i točaka projektila kao što su gornje strelice. Autorska prava slike iStockphoto / Leslie Banks.
Koje su koristi od kvarca?
Kvarc je jedan od najkorisnijih prirodnih materijala. Njegova se korisnost može povezati s njegovim fizičkim i kemijskim svojstvima. Tvrdoća mu je sedam na Mohsovoj ljestvici što ga čini vrlo izdržljivim. Kemijski je inertan u kontaktu s većinom tvari. Ima električna svojstva i otpornost na toplinu, što ga čini vrijednim u elektroničkim proizvodima. Njegov sjaj, boja i difanizam čine ga korisnim kao dragulj i za izradu stakla.
Upotreba kvarca u izradi stakla
Geološki procesi povremeno odlažu pijesak sastavljen od gotovo 100% zrna kvarca. Ta su ležišta identificirana i proizvedena kao izvor silicijskog pijeska visoke čistoće. Ti se pijesci koriste u proizvodnji stakla. Kvarcni pijesak koristi se u proizvodnji staklenih posuda, ravnog stakla, specijalnog stakla i stakloplastike.
Prozori od kvarcnog stakla: Izrada stakla jedna je od glavnih namjena kvarca. Autorska prava slike iStockphoto / Chinaface.
Jasper perle: Kvarc se često koristi u nakitu ili kao dragulj. Ove jaspis perle su primjer kremena koji se koristi kao dragulj.
Kvarcni stakleni pijesak: Kvarcni pješčenjak visoke čistoće pogodan za izradu visokokvalitetnog stakla. "Stakleni pijesak" je pješčenjak koji se gotovo u cijelosti sastoji od zrna kvarca. Ovdje je prikazan primjerak pješčenjaka Oriskany iz Hancocka, Zapadna Virginija. Na nekoliko lokacija Oriskany je preko 99% čistog kvarca. Veliki dio je korišten za staklo za spremnike, ali dio je odabran za izradu leća za najveće teleskope. Uzorak je dugačak oko četiri inča (deset centimetara).
Plavi aventurinski kvarc: Aventurin je raznolika sorta kvarca koja sadrži obilje sjajnih sastojaka minerala poput sljude ili hematita. Često se reže i polira kako bi se koristio kao ukrasni kamen. Uobičajene boje za aventurin su zelena, narančasta i plava. Ovaj je primjerak dugačak oko četiri inča (deset centimetara) i potječe iz Indije.
Koristi kvarc kao abraziv
Visoka tvrdoća kvarca, sedam na Mohsovoj ljestvici, čini ga tvrđim od većine drugih prirodnih tvari. Kao takav, izvrstan je abrazivni materijal. Kvarcni pijesak i sitno samljeveni pijesak od silikaze koriste se za pjeskarenje, čišćenje sredstava za čišćenje, sredstva za brušenje i brušenje i brušenje.
Koristi kvarc kao lijevski pijesak
Kvarc je vrlo otporan na kemikalije i toplinu. Stoga se često koristi kao livarski pijesak. S temperaturom taljenja višom od većine metala, može se koristiti za kalupe i jezgre uobičajenih ljevaonica. Vatrostalne opeke često se izrađuju od kvarcnog pijeska zbog njegove visoke otpornosti na toplinu. Kvarcni pijesak koristi se i kao fluks pri topljenju metala.
Silicificirano drvo: Silicificirano „okamenjeno“ drvo nastaje kada su zakopane biljne krhotine infiltrirane s mineralnim vodama koje talože kvarc. Ovaj kvarc ispunjava šupljine unutar drveta i često zamjenjuje drvenasto tkivo. Ovaj je uzorak dug oko deset centimetara (deset centimetara), a dolazi iz okruga Yuma u Arizoni.
Primjene u naftnoj industriji
Kvarcni pijesak ima veliku otpornost na drobljenje. U naftnoj industriji suspenzije pijeska istiskuju nafte i plinske bušotine pod vrlo visokim pritiscima u procesu poznatom kao hidraulično lomljenje. Taj visoki tlak lomi stijene u rezervoaru, a pješčana suspenzija ubrizgava u prijelome. Izdržljiva zrnca pijeska drže prijelome otvorene nakon otpuštanja tlaka. Ti otvoreni prijelomi olakšavaju dotok prirodnog plina u provrt.
Najbolji način za učenje minerala je proučavanje sa zbirkom malih uzoraka s kojima možete rukovati, ispitivati i promatrati njihova svojstva. U trgovini su dostupne jeftine kolekcije minerala.
rožnjaka: Chert je mikrokristalni ili kriptokristalni kvarc. Javlja se kao noduli i betonske mase, a rjeđe kao slojevita naslaga. Ovaj je primjerak promjera otprilike četiri inča (deset centimetara), a dolazi iz Joplina u državi Missouri.
Mnoge druge upotrebe kvarcnog pijeska
Kvarcni pijesak koristi se kao punilo u proizvodnji gume, boje i kita. Pročišćena i oprana, pažljivo veličine kvarcnih zrna koriste se kao filtrirni mediji i krovne granule. Kremenovi pijesci koriste se za vuču u željezničkoj i rudarskoj industriji. Ti se pijesci također koriste u rekreaciji na golf terenima, odbojkaškim terenima, terenima za bejzbol, dječjim kutijama s pijeskom i plažama.
Kvarcni kristal: Herkimer kristal iz kvarca u dolostonu. Ovaj je primjerak dugačak oko šest centimetara (petnaest centimetara), a potiče iz Middleville-a u New Yorku.
Koristi za kvarčne kristale
Jedno od najneverovatnijih svojstava kvarca je sposobnost njegovih kristala da vibriraju na točno određenim frekvencijama. Te su frekvencije toliko precizne da se kvarcni kristali mogu koristiti za izradu izuzetno preciznih instrumenata i opreme za čuvanje vremena koji mogu prenijeti radio i televizijske signale preciznim i stabilnim frekvencijama.
Sitni uređaji koji se koriste u te svrhe poznati su kao "kristalni oscilatori". Prvi kristalni oscilatori razvijeni su u 1920-ima, a samo dvadeset godina kasnije, desetine milijuna njih bilo je potrebno svake godine za opskrbu vojske tijekom Drugog svjetskog rata.Danas se milijarde kvarcnih kristala koriste za izradu oscilatora za satove, satove, radio, televizore, elektroničke igre, računala, mobitele, elektronske brojila i GPS opremu.
Raznovrsna je primjena razvijena i za kvarcne kristale optičke kvalitete. Koriste se za izradu specijaliziranih leća, prozora i filtera koji se koriste u laserima, mikroskopima, teleskopima, elektronskim senzorima i znanstvenim instrumentima. Materijal pijeska na plaži sada je materijal najnaprednijih svjetskih elektroničkih uređaja.
Potreba za sintetičkim kvarcnim kristalima
Tijekom 1900-ih potražnja za visokokvalitetnim kvarcnim kristalima ubrzala se tako brzo da ih rudarstvo diljem svijeta nije moglo osigurati u odgovarajućim količinama. Srećom, ova je potreba ostvarena tijekom Drugog svjetskog rata, a vojna i privatna industrija započele su raditi na metodama za uzgoj sintetskih kristala kvarca kako bi zadovoljile posebne potrebe korištenja optike i elektronike.
Danas se većina kvarcnih kristala koji se koriste u elektroničkim komponentama i optičkim instrumentima uzgaja u laboratorijima umjesto da se proizvodi iz rudnika. Većina laboratorija uzgaja kristale pomoću metoda utemeljenih na geološkom procesu hidrotermalne aktivnosti. Sintetički kristali uzgajaju se na visokim temperaturama iz pregrijanih voda bogatih otopljenim silicijem. Ovi proizvedeni kristali mogu se uzgajati u oblicima, veličinama i bojama koji odgovaraju potrebama proizvodnih procesa. Troškovi uzgoja sintetskih kvarcnih kristala konkurentni su rudarstvu, a jedino ograničenje proizvodnje je dostupnost opreme za rast kristala.
Ametrine: Dvobojni kamen koji kombinira zlatni citrin i ljubičasti ametist. Ovaj dragulj mjeri oko 8x10 mm.
Kvarc kao dragulj
Kvarc čini odličan dragulj. Tvrda je, izdržljiva i obično prihvaća sjajan lak. Popularne sorte kvarca koje se široko koriste kao dragulje uključuju: ametist, citrin, ružin kvarc, dimljeni kvarc i aventurin. Ahat i jaspis također su sorte kvarca s mikrokristalnom strukturom.
Ružni kvarc: Prozirni ruž kvarc u grubo.
Kuglice od ruža od kvarca: Prozirni ruž-kvarc - izrezane i polirane perlice. Svaka zrna je promjera oko deset milimetara.
Novaculite je gusta, kriptokristalna sorta kvarca s finozrnatom i vrlo ujednačenom teksturom. Kao kvarc ima tvrdoću 7 (tvrđi od čelika) i koristi se kao "kamen temeljac" za oštrenje noževa.
Posebne uporabe silikatnog kamena
"Silicijski kamen" industrijski je termin za materijale poput kvarcita, novaculita i drugih mikrokristalnih kvarcnih stijena. Koriste se za izradu abrazivnih alata, sredstava za odvajanje od brušenja, brušenja kamenja, žljebova, kamenica, kamenih kartona, obloga od cijevi i mlinaca.
Tripoli
Tripoli je kristalni silicijev dioksid izuzetno fine veličine zrna (manji od deset mikrometara). Komercijalni tripoli gotovo je čisti silicijev materijal koji se koristi u različite blage abrazivne svrhe, a uključuju: sapune, paste za zube, spojeve za poliranje metala, spojeve za poliranje nakita i sredstva za poliranje. Može se koristiti kao poliranje za izradu kamenja u kamenu. Tripoli se također koristi u proizvodima trenja kočnice, punilima emajla, zabrtvljenim spojevima, plastikom, bojom, gumom i vatrostalnim materijalima.