Физико-химические свойства кварца: плотность и процесс образования минерала. Таинственная сила кварца Кварцевый кристалл свойства

Кварц является одним из наиболее распространенных в земной коре минералов. Его свободное содержание — около 12%. Самоцвет образует большинство метафорических и магматических пород, содержится в морском и речном песке, входит в состав других камней в виде силикатов и примесей. Его общая массовая доля в земной коре составляет свыше 60%.

Кварц по-своему прекрасен и уникален. Особое восхищение вызывает редкий голубоватый аквакварц. Минерал имеет множество разновидностей. Он, как ни один другой самоцвет, многообразен по цвету, форме, генезису. В природе встречаются удивительный снежный и сахарный кварц, абсолютно прозрачные и насыщенно черные экземпляры.

Физические и химические свойства минерала

Самоцвет самобытен и уникален. По химическому составу он представляет собой диоксид кремния, может содержать примеси алюминия и железа. Чистый представитель вида, который иначе называется горным хрусталем, обладает высокой теплопроводностью. Он прохладен на ощупь даже в теплую погоду. Самоцвет обладает повышенной устойчивостью к сильным кислотам и прочим химическим веществам. Расплавить его могут только щелочь или плавиковая кислота. За счет высокой плотности кварц является довольно твердым минералом. Поэтому показателю он уступает только топазам, корундам и алмазам.

Температура плавления самоцвета +1700°С. Чистый минерал отличается удивительной красотой и прозрачностью. Не зря многочисленные народы отмечали его льдистость, называя камушки маленькими частичками замерзшей воды. Однако при соединении с другими минералами или химическими элементами самоцвет кардинально меняет свой облик. Он может окрашиваться в самые неожиданные и яркие цвета, образуя новые группы минералов. Например, в природе нередко встречается красный и синий, зеленый и голубой кварц.

Немного истории

Минерал известен человечеству с давних времен. Прекрасными переливами его цвета восхищались еще наши далекие предки. Описание самоцвета, его магических и лечебных свойств встречается практически в каждой культуре. Ученые считают, что свое нынешнее название минерал получил от немецкого «querklufterz». Переводится это слово как «поперечно расположенные жилы». Имя минерала полностью отражает его структуру. Другие исследователи полагают, что слово «кварц» произошло от старокорнуэльского «cross-course-spor». Переводится этот термин точно также, как и предыдущий.

Кристаллический кварц являлся объектом поклонения людей, проживающих на территории древней Индии, Китая, Египта. Несмотря на то что материал невероятно прочен и сложен в обработке, мастера научились создавать из него истинные шедевры. Материал идеально подходит для создания прекрасной посуды, предметов интерьера, украшений. Вещи, изготовленные из него, находили при многочисленных раскопках. В Средневековье кристаллы кварца широко применяли для производства церковной утвари, скульптур, ювелирных изделий. Большинство таких вещей хранилось в царских сокровищницах.

В XVI веке в европейских странах особой популярностью пользовались сосуды различной форы, изготовленные из природного кварца. Для их декора использовали позолоту, драгоценные алмазы, изумруды, рубины. Многие известные исторические личности питали к волшебному самоцвету особую страсть:

  1. Древнеримский император Нерон просто обожал прозрачный кварц. Двумя потрясающими кубками, изготовленными специально по его заказу, и сегодня можно полюбоваться в экспозиции национальных драгоценностей Франции. Многочисленные фотографии прекрасных сосудов представлены в специализированных книгах.
  2. В усыпальнице знаменитого фараона Тутанхамона в ходе раскопок была обнаружена поразительная находка — прототип современных очков для защиты от солнца с бронзовыми дужками. Изделия были созданы из мариона — черного полупрозрачного кварца.
  3. Петр I был обладателем поистине экзотической вещицы — самовара, изготовленного из прозрачного горного хрусталя. На этот прекрасный шедевр можно полюбоваться и сейчас. Он хранится в Оружейной палате среди других, не менее потрясающих ремесленных творений.

Ученые до сих пор не могут сойтись во мнении, когда было создано первое научное описание самоцвета. Связано это с тем, что многочисленные типы кварца открывали в разное время. Зачастую их путали между собой.

Разновидности кристаллического кварца

Вне зависимости от того, какой у минерала цвет, кварц по определению прекрасен. А вот его ценность во многом зависит именно от оттенка:

  1. Горный хрусталь выгодно отличается от других видов полной прозрачностью и поразительным сиянием.
  2. Волосатик получил столь необычное название из-за поразительного внешнего вида. Полупрозрачный горный хрусталь содержит включения тонкоигольчатых кристаллов других самоцветов. Нити турмалина, рутила и прочих минералов напоминают тоненькие волоски.
  3. Раухтопаз, который иначе называют дымчатым кварцем, отличается прозрачностью и нестандартным оттенком. Расцветка может колебаться от сероватого-дымчатого до коричневого.
  4. Морион — минерал насыщенного черного цвета. Он бывает прозрачным или непрозрачным.
  5. Празем — зеленый кварц. Расцветка минерала обусловлена присутствием в составе мелких волокон актинолита или других минералов.
  6. Аметист является самым ценным представителем вида. Его относят к числу драгоценных камней. Часто встречаются образцы фиолетового оттенка фиолетово-розовые и сиренево-красные.
  7. Цитрин — это золотистый или лимонный кварц.
  8. Розовый кварц относится к разряду полудрагоценных камней. Он обладает нежным розовым оттенком.
  9. Раухцитрин совмещает окраску цитрина и раухтопаза. Он восхищает переливами, в которых прослеживается удивительная гармония коричневого и желтого оттенков.
  10. Аметрин является довольно редкой разновидностью. Его особенность заключается в удивительной расцветке, где тесно переплетены фиолетово-сиреневый и желтый цвета.
  11. Кошачий глаз — сероватый, розоватый или белый камень, обладающий поразительным эффектом светового отлива.

Удивительная красота всех видов кристаллического минерала очаровывает с первого взгляда. Вовсе не удивительно, что украшения из кварца пользуются неизменной популярностью у покупателей.

Виды скрытокристаллического кварца

Скрытокристаллический кварц не менее распространен, чем кристаллический. Многообразие его форм и расцветок также поражает воображение.

  1. Халцедон — полупрозрачная разновидность. Его оттенки могут варьироваться от ослепительно белого до медово-желтого.
  2. Агат, в свою очередь, является разновидностью халцедона. Его особенность заключается в оригинальной слоисто-полосчатой структуре.
  3. Хризолит — прозрачный камень желтого или зеленого оттенка. Цвет может быть как ярким и насыщенным, так и бледным.
  4. Авантюрин — очень хрупкая, непрозрачная разновидность минерала. Он может иметь нежно-желтый, красноватый, вишневый цвет. Изюминкой минерала являются сияющие вкрапления железной слюды.
  5. Сердолик — розовый или красный кварц, отличающийся поразительным сиянием.
  6. Оникс обладает насыщенным коричневым цветом. На нем могут присутствовать белые или черные узоры. Нередко они чередуются с медовыми, нежно-розовыми, красно-коричневыми плоскопараллельными слоями.
  7. Сапфирин — синий кварц, имеющий грубозернистую структуру.

Ювелиры стараются придать кварцу различные фантазийные огранки, поэтому в ювелирных изделиях он смотрится невероятно красиво. Разные виды минерала прекрасно смотрятся в объятиях драгоценных металлов.

Где добывают кварц?

Самоцвет очень распространен и имеет множество видов. Поэтому вовсе не удивительно, что кварцевые месторождения находятся в разных уголках мира:

  1. Большое количество розовых минералов добывают в Карелии и восточных регионах Украины.
  2. Богатые месторождения мориона и раухтопазов сосредоточены на Урале и в Житомирской области Украины.
  3. Массовая добыча горного хрусталя ведется на севере Украины, в Восточных Карпатах, на Памире.
  4. Месторождениями драгоценного аметиста славится Средняя Азия. Раньше всего это прекрасный камень начали добывать в Бразилии, Уругвае и Шри-Ланке.

Где добывают кварц в нашей стране? Преимущественно на Кавказе, Кольском полуострове, Камчатке. Камни, пригодные для создания ювелирных украшений, встречаются гораздо реже, чем поделочные. Это делает их еще более ценными.

В каких сферах применяют кварц?

Горный кварц — ценное минеральное сырье. Сфере его использования не ограничивается одним ювелирным искусством. Минералы широко используют при изготовлении генераторов ультразвука, оптического оборудования, радио- и телефонной аппаратуры.

Применение кварца распространено в стекольной и керамической промышленности. Наиболее востребованы в этих областях горный хрусталь и чистый кварцевый песок. Подходит минерал для производства кремнеземистых огнеупоров и кварцевых стекол. Конечно, не стоит забывать о ювелирном деле. Здесь льдистый кварц и другие разновидности минерала применяют в качестве вставок в ювелирные изделия.

Самое важное свойство самоцвета — пьезоэффект. Его открыли в 1880 г французские ученые, братья Поль и Пьер Кюри. А использовать удивительное свойство минерала на практике впервые предложил их соотечественник Поль Ланжевен. Свое открытие он совершил в годы первой мировой войны. Француз предложил использовать ультразвук для того, чтобы обнаруживать подводные лодки неприятеля. А вот получать этот ультразвук и планировалось с помощью пьезоэффекта.

Изобретатель взял за основу плоскую, гладкую, полированную пластину кварца. Оборудовал ее электродами и держателем. В результате получился пьезоэлектрический резонатор — колебательный контур, обеспечивающий определенную частоту резонансных колебаний. В кратчайшие сроки необычное изобретение обрело широкую популярность не только во Франции, но и в других странах мира.

До недавнего времени пьезокварц использовали исключительно для военных нужд. Однако сегодня ситуация изменилась. Элементы применяют в различных отраслях промышленности, медицины и науки в качестве хороших источников ультразвука. Например, большое распространение получили пьезозажигалки и ультразвуковые устройства для борьбы с грызунами. Такое оборудование, работающее в течение нескольких дней, вызывает у вредителей дискомфорт. Они стремятся как можно быстрее покинуть помещение.

Какими лечебными свойствами обладают украшения с кварцем?

Наши далекие предки верили, что кварц обладает массой полезных свойств. Его в своей практике широко использовали древние лекари и знахари. Считалось, что камни могут наполнять тело человека живительной энергией. Это способствовало восстановлению здоровья, возвращению тонуса, психологического равновесия и физической активности.

Минерал оказывает комплексное воздействие на организм:

  1. Оказывает положительное воздействие на нервную систему. В частности, человек, который регулярно носит кварцевые украшения, не страдает от депрессий, хронической усталости, меланхолии.
  2. Нормализует режим бодрствования и сна. Обладатель удивительного самоцвета забывает о бессоннице, ночных кошмарах и других подобных проблемах.
  3. Повышает концентрацию внимания и память, что особенно важно для работников интеллектуального труда.
  4. Помогает полностью расслабиться во время отдыха и обрести душевное равновесие.

Не следует забывать, что самоцвет имеет множество разновидностей. Лечебные свойства камня кварц во многом зависят от его вида. Например, аметист способен победить алкогольную зависимость. Кроме того, он уменьшает голод, что необходимо людям с очень хорошим аппетитом. Характеристика мориона свидетельствует о том, что он оптимально подходит людям, которые имеют проблемы с кровеносной системой. Камень укрепляет сосудистые стенки и восстанавливает нормальный сердечный ритм.


Золотые серьги SOKOLOV с кварцем (перейти в каталог SUNLIGHT)

От каких недугов спасет кварцевая вода?

Современные литотерапевты согласны с тем, что камень, чей потенциал огромен, обладает мощными лечебными свойствами. Чтобы добиться нужного эффекта, специалисты советуют использовать кварцевую воду. Приготовить ее предельно просто даже в домашних условиях:

  1. Камень помещают в чистую негазированную воду. Если использовать горный хрусталь, возникает ощущение, что он словно плавится в прозрачной жидкости.
  2. Емкость с водой на несколько дней убирают в темное место.
  3. Минерал вынимают, после чего жидкость процеживают через фильтр, содержащий несколько кристаллов кварца разных видов.

Специалисты утверждают, что такая вода подойдет для любых лечебных процедур. Ее можно пить, использовать для компрессов и растираний. Жидкость помогает:

  • вылечить болезни внутренних органов;
  • нормализовать обмен веществ;
  • ускорить выздоровление при различных воспалительных заболеваниях;
  • улучшить работу ЖКТ;
  • стабилизировать давление, укрепить сердце и сосуды;
  • облегчить состояние больного при патологиях дыхательных путей;
  • укрепить иммунитет при инфекционных заболеваниях.

Кварцевая вода широко применяется и в сфере косметологии. С ее помощью удается избавляться от угрей и прыщей. Если использовать волшебное средство регулярно, можно заметить, что кожа стала более гладкой и эластичной, а количество морщин уменьшилось. Жидкость эффективна и в лечении открытых ран. Ее можно использовать для приготовления примочек при ушибах, порезах, травмах. Болевые ощущения снижаются, а рана заживает гораздо быстрее.


Золотые серьги ALORIS с кварцем (перейти в каталог SUNLIGHT)

Магические свойства камня

Люди ценят не только лечебные, но и магические свойства кварца. Еще во времена древних цивилизаций удивительный камень использовался для создания ритуальных аксессуаров. Например, всем известные прозрачные хрустальные шары изготавливали из горного хрусталя. Этот же материал идеально подошел для создания линз, которые использовали в храмах для зажигания священного огня.

Особо высока в магическом мире популярность фантомного кварца. Этот самоцвет завораживает одним своим внешним видом. В нем удивительным образом сочетаются переливы желтого, красного, оранжевого, зеленого, синего цветов. Выглядит все это действительно впечатляющее.

Все разновидности кварца удивительным образом влияют на характер и поведение людей:

  • стимулируют память, внимание, мыслительную деятельность;
  • способствуют раскрытию творческого потенциала, развитию абстрактного мышления и фантазии;
  • даруют человеку завидные ораторские способности;
  • привлекают материальное благополучие, удачу и успех;
  • помогают найти вторую половинку и сохранить любовь;
  • избавляют от раздражительности и повышенной тревожности.

Конечно, своими магическими свойствами обладает и практически каждая разновидность прекрасного самоцвета.

  1. Горный хрусталь имеет большую ценность для колдунов и магов. Он является мощным проводником энергии. Многие люди, решившие приобрести волшебный камень, открыли в себе способность к случайным предсказаниям.
  2. Белый и молочный кварц имеют тесную связь с внутренним миром. Они идеально подходят людям, практикующим медитацию. Помогают отбросить ненужные мысли и с головой окунуться в самопознание.
  3. Своя магия есть и у сердолика. Этот удивительный самоцвет считается символом чувственности и страсти. Он обязательно пригодится людям, которые мечтают встретить любовь всей своей жизни.
  4. Аметист и хризопраз — неизменные спутники чересчур темпераментных, эмоциональных, взрывных людей. Они оказывают на владельца успокаивающее действие и привносят в поступки необходимую рассудительность.
  5. Дымчатый и снежный кварц — талисманы руководителей, политиков, предпринимателей. Они помогают избежать ошибок и укрепить деловую хватку.

Изделия из кварца обладают поистине мистической силой. Главное — верить в их чудодейственные свойства, тогда минералы обязательно помогут.


Серебряные запонки SL с кварцем (перейти в каталог SUNLIGHT)

Кому подходит волшебный минерал?

Однозначно ответить на этот вопрос невозможно из-за большого многообразия видов минерала, различающихся по энергетике и свойствам. Астрологи рекомендуют рассматривать влияние конкретного типа камня на человека с определенной датой рождения.

  1. Горный хрусталь — идеальный личный оберег для Львов, Тельцов, Рыб и Весов. Он принесет удачу и благополучие.
  2. Людям, которые по гороскопу Весы, Тельцы, Раки или Водолеи, нужно носить розовый кварц в кулоне или бусах. При нахождении в области сердца минерал способствует появлению уверенности в себе и повышению самооценки.
  3. Раухтопаз или дымчатый кварц проходит далеко не всем знакам зодиака. Его рекомендуется носить Скорпиону, который под влиянием минерала избавляется от отрицательных черт своего характера. Козероги, выбравшие этот камень, сумеют познать свое предназначение. Весы обретут душевное умиротворение.
  4. Цитрин улучшит финансовое состояние Близнецов, Дев и Весов. Кроме того, он принесет удачу и обострит интуицию.

Ко всем остальным знакам зодиака минерал относится нейтрально. Он не принесет ни пользы, ни вреда.

Золотое кольцо SL с кварцем и бриллиантами (перейти в каталог SUNLIGHT)

(PDF, 100 KB)

Синтетический кристаллический кварц выращивается в автоклавах методом гидротермального синтеза на заранее приготовленных и специальным образом ориентированных затравочных пластинах (затравках). Ростовой цикл продолжается около года при строго выдерживаемых и круглосуточно контролируемых температуре порядка 3400С и давлении до 1000атм. Ориентация затравок определяет расположение кристаллографических осей выращиваемого кристалла. В зависимости от требований к качеству материала, выращивание может осуществляться на одной или одновременно на обеих поверхностях затравки.

Кристаллический кварц является анизотропным одноосным кристаллом с тригональной структурой. Кристаллическая структура имеет каркасный тип и 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. Отсутствие плоскостей и центра симметрии обусловливает наличие у кристаллического кварца пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

Материал обладает выраженным двулучепреломлением и высокой объёмной однородностью показателя преломления. Диапазон оптической прозрачности кристаллического кварца достаточно широк и определяется полосой длин волн 0.15 - 4 микрона.

Кристаллический кварц широко применяется в радиотехнике, электронике, оптоэлектронике и приборостроении, используется для создания высокоточных и ответственных оптических компонентов для лазерной, поляризационной и спектральной оптики благодаря следующим отличительным свойствам:

  • высокой оптической однородности и внутреннему кристаллографическому совершенству;
  • относительно высокой твердости, которая сама по себе обеспечивает хорошую обрабатываемость материала и износостойкость рабочих поверхностей в процессе эксплуатации;
  • высокой химической стойкости к воздействию окружающей среды;
  • нерастворимостью в воде и других растворителях;
  • низкому коэффициенту теплового расширения;
  • хорошим диэлектрическим характеристикам, в том числе, в широких частотном и температурном диапазонах и в сильных электрических полях;
  • широким диапазоном оптического пропускания;
  • устойчивости к действию мощного лазерного (в том числе УФ) излучения.

Отдельно следует сказать, что указанные выше свойства вместе с высоким пропусканием в ГУФ, делают кристаллический кварц уникальным материалом для создания оптических компонент для целого ряда приборов, устройств и сложных систем, работающих в УФ диапазоне. Дополнительно необходимо отметить, что хорошее пропускание материала, начиная со 100 микрон, позволяет использовать его и в ТГц области спектра.

Физические свойства

Плотность, г/см 3 2.65
Температура плавления, о С 1467
Коэффициент теплопроводности, Вт/(м×K) (T=25 о С) 10.7 (параллельно оси Z)
6.2 (перпендикулярно оси Z)
Коэффициент теплового расширения в диапазоне T: 0-25 о С, о С -1 7.1 × 10 -6 (параллельно оси Z)
13.2 × 10 -6 (перпендикулярно оси Z)
Твердость (по Моосу) 7
Удельная теплоемкость, Дж/(кг × K) (T = 25 о С) 710
Диэлектрическая постоянная при 30МГц 4.34 (параллельно оси Z)
4.27 (перпендикулярно оси Z)
Модуль Юнга (E), ГПа 97.2 (параллельно оси Z)
76.5 (перпендикулярно оси Z)
Модуль сдвига (G), ГПа 31.14
Модуль объемной деформации (K), ГПа 36.4
Химическая стабильность Нерастворим в воде
Коэффициенты упругости C11=87 C12=7 C44=58 C13=13 C14=18 C33=106
Модуль разрыва 80 МPa

Зависимость показателя преломления кристаллического кварца от длины волны

l , микроны n 0 n e l , микроны n 0 n e l , микроны n 0 n e
0.185 1.676 1.690 0.243 1.605 1.617 0.589 1.544 1.553
0.194 1.660 1.673 0.263 1.593 1.604 1.083 1.534 1.543
0.204 1.643 1.656 0.291 1.581 1.591 1.800 1.524 1.532
0.219 1.625 1.637 0.340 1.567 1.577 2.500 1.512 1.520
0.231 1.614 1.626 0.405 1.557 1.567 3.000 1.500 1.507

Типичные кривые пропускания кристаллического кварца в разных спектральных диапазонах представлены на рис. 1 и 2.

Рис. 1. Пропускание кристаллического кварца в УФ-, видимой- и ИК-области.
Толщина образца 8.6мм.


Рис. 2. Пропускание кристаллического кварца в ТГц диапазоне.
Толщина образца 1 мм.

ООО «Тидекс» не специализируется на производстве изделий для электроники и рентгеновской техники и, в зависимости от назначения и применения, мы преимущественно выделяем 2 сорта кристаллического кварца, оба из которых используются нами для производства оптических компонент:

    Кристаллический кварц наилучшей оптической категории;

    Кристаллический кварц стандартной оптической категории.

Ниже приведено описание каждой из этих категорий.

Кристаллический кварц наилучшей оптической категории

Кварц данной категории используется для производства силовой лазерной оптики, а также для точной поляризационной оптики как, например, фазовые пластинки и поляризующие вращатели. Для таких приложений наиболее важными параметрами являются однородность показателя преломления, минимальная пузырность, высокое пропускание в ГУФ области спектра, радиационная и УФ-стойкость, а также поляризационная однородность. Кристаллический кварц данной категории выращивают с минимальной скоростью только на одной поверхности затравки под специальной маской. В качестве направления роста используется ось Z.

    двойники, свили, микропузыри, в том числе и их скопления, включения и трещины не допускаются;

    поляризационная однородность: нет видимого изменения освещённости поля между скрещенными поляризаторами;

    однородность показателя преломления:
    - категория 1 (экстра): Λ n < 3 x 10 -6 (TWD <= λ /10 на каждые 25.4 мм толщины материала);
    - категория 2 (стандартная): Λ n < 3 x 10 -5 (TWD <= λ на каждые 25.4 мм толщины материала);

    количество каналов травления, см -2: типично <= 30;

    поглощение:
    - класс A: α <= 0.01 см -1 на 190 нм, α <= 0.03 см -1 на 2800 нм;
    - класс A1: α <= 0.025 см -1 на 190 нм, α >= 0.045 см -1 на 2800 нм.
    (данные длины волн контроля выбраны вследствие того, что поглощение в УФ (190 нм) характеризует количество посторонних примесей, а поглощение на 2800 нм -содержание OH-группы).

Доступные размеры Z-срез кристаллов данной категории качества (право- и лево- вращательная модификация) следующие: X >= 100 мм, Y >= 150 мм и Z до 35 мм.

Кристаллический кварц, обладающий улучшенной УФ-стойкостью и улучшенными параметрами в ГУФ диапазоне, может быть выращен по специальному запросу.

Кристаллический кварц стандартной оптической категории

Кварц данной категории используется для менее критичных приложений, таких как оптические фильтры, окна, призмы, линзы. Обычно такой материал сортируется по величине поглощения на длине волны 3.585 микрона (или по значению добротности Q). Данный материал также выращивают на одной поверхности затравки под специальной маской, но при более высоких скоростях. В качестве направления роста может использоваться и ось Z, и ось Х.

Основные параметры качества материала следующие:

  • двойники, свили, трещины, микропузыри, в том числе, и их скопления, не допускаются;
  • включения, видимые невооруженным взглядом, не допускаются;
  • материал классифицируется в зависимости от коэффициента поглощения на длине волны 3.585 микрона следующим образом:
    - класс A: α <= 0.05 см -1 на 3.585 микрон (Q >= 2.4 x 106 на 5 MГц);
    - класс B: α <= 0.07 см -1 на 3.585 микрон (Q >= 1.8 x 106 на 5 MГц);
    - класс C: α <= 0.10 см -1 на 3.585 микрон (Q >= 1.5 x 106 на 5 MГц).

Доступные размеры кристаллов данной категории качества (право- и лево- вращательная модификация):

Для кристаллов, выращенных вдоль оси Z: X >= 100 мм, Y >= 150 мм и Z до 35 мм;
- для кристаллов, выращенных вдоль оси X: X до 30 мм, Y >= 100 мм и Z >= 125 мм.

Обращаем Ваше внимание на то, что данная статья приводится здесь для Вашей информации. Мы не поставляем кристаллический кварц в «как выросших» блоках, заготовках, равно как и полуфабрикаты, а только готовые компоненты с покрытиями и без них.

Кварц - это распространенный минерал, который известен как диоксид кремния. В земной коре его содержание составляет около 50%.

Он по твердости уступает только корундам, алмазам и топазам. Камень устойчив к воздействию сильных кислот, кроме того, плавится при температуре более 1700˚С, следовательно, вред изделиям из него в нормальных условиях нанести не получится.

Классификация

Существует несколько его разновидностей, которые имеют разный цвет и степень прозрачности. Кварц - это минерал, который бывает двух типов:

  • Скрытокристаллический, не обладающий кристаллическим строением.
  • Кристаллический.

Кристаллический кварц

К нему относят:

Скрытокристаллический кварц

К скрытокристаллическим кварцам из семейства халцедонов относятся:


Также популярен кварцит - это минерал метаморфической породы, который состоит из кварцевого цемента, кварцевого песка и кварца, объединенных в прочную и плотную массу.

История минерала

«Кварц» - это слово, которое имеет немецкие корни. Оно переводится на русский язык как «твердый». Рассматриваемый самоцвет является одним из наиболее распространенных на планете. Кварц - это минерал, который образует крупнейшее семейство ювелирных камней. Мало кто знает, что кварцевая семья включает столько популярных и прославленных камней.

Агат, авантюрин, бингемит, аметист, горный хрусталь, волосатик, празем, морион, раухтопаз, халцедон, розовый кварц, сапфировый кварц, цитрин, соколиный глаз, кошачий глаз, тигровый глаз - эти все камни считаются представителями данного семейства. У всех них имеется своя увлекательная и интересная история.

Кварц - это горная порода, которая с древних времен наделялась лечебными и Он мог лечить ноги, голову, сердце, желудок, а также улучшать зрение. Изготовленные из горного хрусталя шары всегда считались важным атрибутом всевозможных предсказателей.

Месторождения

Кварц - это минерал, месторождения которого разбросаны по всей Земле. В нашей стране они находятся на Алтае, Урале, в Забайкалье и Карелии. Это знаменитые во всем мире уральские аметисты, сохраняющие при искусственном освещении свой блеск и цветовой тон в отличие от минералов цейлонского и бразильского происхождения. Огромные кристаллы раухтопаза, мориона и горного хрусталя добываются в Украины. Множество месторождений горного хрусталя расположены на Памире, Урале, Кавказе и в Сибири.

Магические свойства

Кварц - это камень, который в зависимости от своей окраски использовался по-разному в магических целях.

По мнению йогов, кристаллы аметиста дают возможность погрузиться в подсознание и раскрыть свой третий глаз. Для этого минерал нужно поместить между бровями.

Известен также аметистовый кварц (камень). Это минерал еще называют камнем Тамерлана. Он может усиливать интуицию, развивать дар предвидения.

Есть мнение, что розовый кварц исцеляет сердечные раны, настраивает своего обладателя на позитивные эмоции, а сердце ориентирует на любовь и добро. Молочный кварц способен помочь человеку отыскать свою вторую половинку.

Виды камней со световым отливом - тигровый глаз, кошачий глаз - для своих владельцев были оберегами, защищающими от зависти, клеветы и сглаза.

Лечебные свойства

Литотерапевты полагают, что молочный кварц способствует восстановлению психики, устраняя чувство страха и тревожности, помогает справиться с комплексами неполноценности, которые появились из-за недостатка любви и неправильного воспитания.

Сердолик исцеляет от головной боли, нервных заболеваний и лихорадки, помогает в укреплении зубов, а также обладает антисептическими свойствами.

Почти все виды кварцев имеют определенные исцеляющие свойства. Если многими врачами литотерапия ставится под сомнение, то лечат в официальной медицине уже много лет.

Проверка подлинности камней

У горного хрусталя подлинность проверяется очень легко: изделие с ним прикладывают к щеке для того, чтобы почувствовать прохладу, поскольку еще римляне шары из данного камня использовали для охлаждения рук. Также в кристаллах горного хрусталя нет мелких пузырьков, что часто можно увидеть в стеклах - это проверяется при помощи лупы.

Применение в ювелирном деле

Различные виды кварца с древнейших времен использовались для создания печатей, украшений, чаш, ваз, табакерок, статуэток для интерьера, шаров и пирамидок для магических ритуалов и литотерапии. Недаром и сегодня так популярен ювелирный кварц. Что это за самоцвет, знают еще не все.

Ювелирами создавались роскошные украшения не только с кристаллическими видами кварца - мориона, аметиста, горного хрусталя и дымчатого топаза, но и из других полудрагоценных камней. Многим известны камеи и геммы из сардоникса, которые обрамлялись золотом в эпоху Возрождения.

Кому подходит кварц?

Каждой девушке подходит свой оттенок и своя прозрачность такого минерала, как кварц. Какой это цвет? Разновидностей рассматриваемых камней настолько много, что каждая женщина сможет подобрать подходящий именно ей вариант. К примеру, цветотипу «Лето» идеально подойдут розовый кварц и аметист, соколиный, тигровый, кошачий глаз, серо-зеленые или серо-голубые агаты. Цветотипу «Весна» подойдут хризопраз и сердолик. «Осень» прекрасно выглядит в украшениях с дымчатым кварцем, цитрином, агатом теплых оттенков, сердоликом, авантюрином, соколиным и тигровым глазом золотисто-коричневого цвета, гелиотропом. Цветотипу «Зима» лучше выбрать морион, горный хрусталь, кахолон, яркий аметист.

Украшения из аметиста следует носить представителям таких знаков зодиака: Водолей, Рыбы, Овен, Стрелец. Хризопразы подойдут Близнецам и Тельцам, раухтопазы - Ракам, Близнецам, Водолеям, Скорпионам. Драгоценности из горного хрусталя рекомендуется выбирать Весам, Овнам и Водолеям. Цитрин следует носить Весам и Девам.

Кварц - это истинное чудо, которое даровано нам самой природой!

Камень кварц – один из самых распространённых минералов на планете. Внешний вид натурального кристалла привлекает своей бесцветностью и прозрачностью. Кварц объединяет в одну группу большое количество кварцевых образований, отличающихся по своим оттенкам и структуре. Кристаллы образуются в магматических и метаморфических породах.

История и происхождение кварца

История камня уходит далеко в древние времена. Уже более 7 тысяч лет камень используется для изготовления предметов, помогающих в быту. В различных промышленных и производственных процессах его применяют с момента появления и обнаружения геологами и мастерами. Античные философы, учёные, исследователи дают описание минерала, а литературные источники предоставляют различные версии выбора названия.

Слово кварц произошло от немецкого перевода «твёрдый». Другие понимания - руда секущих жил. На саксонском наречии – поперечные жилы. Древнеславянский вариант – твёрдый. Более 21 разновидности нашли своё описание в Википедии минералов. Многие из них более известны. Другие представляют группы редко встречающихся камней. Некоторые виды сравнивают с красотой глаз. Глаза – зеркало души. Кварц – зеркало каменной сути, скрытой в природных минералах. Кошачий, соколиный и тигровый глаз, группы кварца, отражающие суть физических и ювелирных свойств камней.

Оптический эффект необычного кристалла привлёк археологов. Минерал составляет 65% земной коры. Он входит в состав магмы, гидротермальных жил. Камни находят в виде отдельных экземпляров или россыпей. Точной даты обнаружения минерала нет, история его длинная и богатая.

Физические свойства

Диоксид кремния может содержать различные металлические примеси и вкрапления. В основном это алюминиевые и железные соединения. Кварц достаточно твёрдый минерал. Своими показателями по шкале твёрдости Мооса он уступает всего 3 минералам: , . Чистый природный минерал более известен по названию – .

  • Теплопроводность – высокая;
  • Прохладное состояние поверхности;
  • Устойчивость к химическим составам и кислотам;
  • Высокая вязкость;
  • Растворим в щелочных жидкостях;
  • Распадается в плавиковой кислоте;
  • Является диэлектрическим проводником;
  • Высокая температура плавления - 1700 °C.
  • Кварц входит в группу оксидов, образующих стекло.

Месторождения

Добыча минерала ведётся по всему миру. Месторождения раскиданы по планете Ювелирные камни встречаются редко, в основном находят и разрабатывают поделочные образцы. На фото камня можно рассмотреть, как выглядит кристалл в природе.

Отличные экземпляры встречаются в таких местах:

  • Австралия;
  • Америка;
  • Острова Шри-Ланка, Мадагаскар;
  • Бразилия.

Розовые образцы добывают в месторождениях Карелии, Украины. Дымчатая разновидность и чёрный кристалл добываются в России и на Украине. Русские месторождения расположены на Урале. Горный кварц (хрусталь) находят в других горных территориях:

  • Восточные Карпатские горы;
  • Памирские;
  • Кавказские;
  • Сибирские;
  • Уральские.

Минерал по окраске настолько нежен, что даже в не обработанном виде привлекает, заманивает. Хочется заглянуть внутрь, постичь тайну нежности. При ярком солнечном свете минерал обесцвечивается, чем становится более таинственным для человека.

Интересное видео: Магические свойства розового кварца

Кристаллы имеют цвет лука. Бледная зелень привлекает ювелиров. Минерал полупрозрачен. Изделия из него становятся необычно изысканными. Они притягивают переменчивостью оттенка в зависимости от освещённости: камень становится то темнее, то светлее. Полупрозрачная основа внутри более насыщенная, снаружи светлее. Другое название кристалла – празем.

Другое название, которое можно встретить в литературе, молочный камень. Минерал имеет особое значение для человека. Его считают лечебным и целебным кристаллом.

Основа окраски – коричневый цвет. Тона и оттенки коричневого меняются иногда на одном образце, они то интенсивно тёмные, то бледные и светлые. Группу кристаллов в минералогии называют . Дымчатые образцы направляют для изготовления ювелирных украшений и предметов дизайна. Все украшения отличаются огранкой.

Более известное название – аметист. Драгоценный камень обладает полупрозрачностью. Стоимость камня невысока. Внешний вид минерала так красив, что легко сравним с дорогим самоцветным кристаллом.

Из-за особых свойств вид является самым дорогостоящим. Купить можно украшение с кварцем рутилового вида, чтобы оно стало непросто ювелирным изделием, а сильным магическим помощником. По химической формуле – это диоксид кремния. Кристалл имеет красный цвет с небольшими кристаллическими вкраплениями. Точечные примеси настолько тонки, что создают рисунок, оттеняющийся под освещением. Красный кварц обладает золотым отливом и нежным блеском. Другое название камня с кристаллами рутила – . Игольчатые формы изумительны, рассматривать их можно часами наблюдая игру света.

Агрегат образцов имеет сапфировый оттенок, грубозернистую структуру. Синеватый отлив выделяет вид среди других. Его называют сапфировым кварцем.

Как отличить подделку?

Отличительными качествами натуральных изделий являются особенности кристаллов:

  1. Блеск стекла;
  2. Твёрдость (можно провести по стеклу или другой поверхности и оставить полосу царапины);
  3. Разные направления спаек.

Лучше всего среди многочисленных украшений в поиске настоящих камней обратиться к специалисту. Он сможет помочь не оказаться обманутым. Многообразие кварцевых образований может запутать неискушённого покупателя. Опытный ювелир подберёт нужный предмет, расскажет о его свойствах и особенностях.

Уход за изделиями с кварцем

Для создания правильных условий ухода и хранения следует знать правила. Ежедневный уход состоит из простых действий:

  • Салфетку смочить чистой водой, протереть изделия из камня;
  • Предметы из кварца можно чистить средствами для кухни или стеклоочистителями;
  • Любые средства бытовой химии помогут проводить очистку камня.

С кварцевых поверхностей легко убираются остатки пищи, пятка краски. Для этого берут скребки из пластика или дерева. С помощью их очищают загрязнённые места. Предметы из кварца легко возвращаются в первоначальный вид, полируются. Специальные средства можно найти в хозяйственных магазинах.

Трудные пятна убирают с помощью уксусного раствора. Несмотря на устойчивость к загрязнению, за предметами нужно ухаживать. Аккуратность, забота и стремление к чистоте станут залогом длительного срока службы красивых вещей из любого вида кварца.

Кварц и знаки зодиака

Разновидности минеральных кристаллов по-разному действуют на людей. Астрология изучила значение для человека всех типов кварца. Кому подходит кварц, нельзя ответит одним словом или перечислением знаков. Каждый вид имеет свою совместимость.

Горный вид хрусталя подходит по гороскопу следующим зодиакальным созвездиям:

  • Львы;
  • Тельцы;
  • Рыбы;
  • Весы.

Для других кварцы носят нейтральный характер, но вреда минерал не принесёт.

Розовый вид носят рядом с сердцем. Лучшим изделием будут кулоны, ожерелья, бусы. Для Весов, Тельцов, Раков и Водолеев он станет помощником в создании романтического настроения, повысит самооценку, даст уверенность в собственных силах.

Раухтопаз рекомендуют Скорпионам. Они смогут контролировать слабости своего характера, смогут раскрыть природные врождённые задатки. Для Козерогов камень станет символом познания своей цели и места в жизни. Весы с раухтопазом обретут душевный покой. Близнецы, Девы и Весы привлекут кварцем удачу, разовьют интуитивные способности, укрепят финансовое состояние.

Интересное видео: Магический кварц камень

Кварц - свойства камня и кому подходит по знаку зодиака

4.5 (90%) 14 votes

Кварц - один из самых распространённых минералов в земной коре, породообразующий минерал большинства магматических и метаморфических пород. Свободное содержание в земной коре 12%. Входит в состав других минералов в виде смесей и силикатов. В общей сложности массовая доля кварца в земной коре более 60%. Имеет множество разновидностей и как ни один другой минерал разнообразен и по цвету, и по формам нахождения, и по генезису. Встречается практически во всех типах месторождений.
Химическая формула: SiO 2 (диоксид кремния).

СТРУКТУРА

Тригональная сингония. Кремнезём, наиболее распространённой формой нахождения которого в природе является кварц, обладает развитым полиморфизмом.
Две основные полиморфные кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный β-кварц, устойчивый при давлении в 1 атм. (или 100 кн/м 2) в интервале температур 870-573°С, и тригональный α-кварц, устойчивый при температуре ниже 573°С. В природе широко распространён именно α-кварц, эту устойчивую при низких температурах модификацию обычно называют просто кварцем. Все гексагональные кристаллы кварца, находимые в обычных условиях, являются параморфозами α-кварца по β-кварцу. α-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 α-кварца обусловливает наличие у него пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

СВОЙСТВА

В чистом виде кварц бесцветен или имеет белую окраску из-за внутренних трещин и кристаллических дефектов. Элементы-примеси и микроскопические включения других минералов, преимущественно оксидов железа, придают ему самую разнообразную окраску. Причины окраски некоторых разновидностей кварца имеют свою специфическую природу.
Часто образует двойники. Растворяется в плавиковой кислоте и расплавах щелочей. Температура плавления 1713-1728 °C (из-за высокой вязкости расплава определение температуры плавления затруднено, существуют различные данные). Диэлектрик и пьезоэлектрик.

Относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть может быть главной составляющей стекла. Однокомпонентное кварцевое стекло из чистого оксида кремния получают плавлением горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка. Диоксид кремния обладает полиморфизмом. Стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация - α-кварц (низкотемпературный). Соответственно β-кварцем называют высокотемпературную модификацию.

МОРФОЛОГИЯ

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. 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 β-α 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.

РАЗНОВИДНОСТИ КВАРЦА

Желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
- слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
- фиолетовый.
Бингемит - иризирующий кварц с включениями гётита.
Бычий глаз — густо-малиновый, бурый
Волосатик - горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
- кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
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 разрушении.
Морион - чёрный.
Переливт - cостоят из перемежающихся слоев микрокристаллов кварца и халцедона, никогда не бывают прозрачными.
Празем - зелёный (из-за включений актинолита).
Празиолит - луково-зелёный, получается искусственно прокаливанием жёлтого кварца.
Раухтопаз (дымчатый кварц) - светло-серый или светло-бурый.
Розовый кварц - розовый.
- скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты, сферолитовые корки, псевдосталактиты или сплошные массивные образования.
- лимонно-жёлтый.
Сапфировый кварц - синеватый, грубозернистый агрегат кварца.
Кошачий глаз - белый, розоватый, серый кварц с эффектом светового отлива.
Соколиный глаз - окварцованный агрегат синевато-серого амфибола.
Тигровый глаз - аналогичен соколиному глазу, но золотисто-коричневого цвета.
- коричневый с белыми и чёрными узорами, красно-коричневый, коричнево-жёлтый, медовый, белый с желтоватыми или розоватыми прослоями. Для оникса особо характерны плоско-параллельные слои разного цвета.
Гелиотроп — непрозрачная тёмно-зелёная разновидность скрытокристалического кремнезема, по большей части тонкозернистого кварца, иногда с примесью халцедона, оксидов и гидроксидов железа и других второстепенных минералов, с ярко-красными пятнами и полосами.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Кварц образуется при различных геологических процессах:
Непосредственно кристаллизуется 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 кристаллизуется 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.

ПРИМЕНЕНИЕ

Кварц используется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах («кварцем» в техническом сленге иногда называют кварцевый резонатор - компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок). Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

Монокристаллы кварца применяются в оптическом приборостроении для изготовления фильтров, призм для спектрографов, монохроматоров, линз для Уф-оптики. Плавленый кварц применяют для изготовления специальной химической посуды. Кварц также используется для получения химически чистого кремния. Прозрачные, красивоокрашенные разновидности кварца являются полудрагоценными камнями и широко применяются в ювелирном деле. Кварцевые пески и кварциты используются в керамической и стекольной промышленности

Кварц (англ. Quartz) — SiO 2

КЛАССИФИКАЦИЯ

Strunz (8-ое издание) 4/D.01-10
Nickel-Strunz (10-ое издание) 4.DA.05
Dana (7-ое издание) 75.1.3.1
Dana (8-ое издание) 75.1.3.1
Hey’s CIM Ref. 7.8.1

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Цвет минерала сам по себе бесцветный или белый за счет трещиноватости, примесями может быть окрашен в любые цвета (пурпурный, розовый, чёрный, жёлтый, коричневый, зелёный, оранжевый, и т д.)
Цвет черты белый
Прозрачность полупрозрачный,прозрачный
Блеск стеклянный
Спайность весьма несовершенная ромбоэдрическая спайность по {1011} наблюдается наиболее часто, имеется по меньшей мере шесть других направлений
Твердость (шкала Мооса) 7
Излом неровный, раковистый
Прочность хрупкий
Плотность (измеренная) 2.65 г/см 3
Радиоактивность (GRapi) 0