Кварц
Кварц (нем. Quarz), широко распространённый минерал класса оксидов, SiO2. Главный минерал семейства кремнезёма. Под названием «кварц» известны две полиморфные модификации SiO2: тригональный низкотемпературный α-кварц (устойчив до 573 °C) и гексагональный высокотемпературный β-кварц (tпл 1610 °С). Кристаллическая структура каркасного типа построена из кремнекислородных тетраэдров, расположенных винтообразно (с правым или левым ходом винта) по отношению к главной оси кристалла. Соответственно различают правые и левые структурно-морфологические формы кристаллов.
Формы нахождения. Разновидности. Свойства
Полиморфная модификация α-кварц образует, как правило, призматические кристаллы с развитием в основном граней гексагональной призмы (часто с грубой горизонтальной штриховкой) и двух ромбоэдров; β-кварц встречается в виде дипирамидальных кристаллов. Кристаллы бо́льшей частью сложно сдвойникованы; одиночные кристаллы редки. Характерны ориентированные сростки кварца с полевыми шпатами (т. н. графические пегматиты). Кварц часто наблюдается в виде сростков кристаллов, друз, щёток. Типичны отдельные зёрна в горных породах, сплошные зернистые или шестоватые агрегаты. Скрытокристаллический агрегат кварца называют халцедоном. В кристаллах и агрегатах кварца нередко встречаются включения других минералов: игольчатого или сетчатого (сагенитового) рутила, игольчатых кристаллов турмалина или амфиболов (т. н. кварц-волосатик); чешуек слюды или гематита, придающих кварцу золотистый цвет и мерцающий блеск (авантюрин); тонких кристаллов актинолита или хлорита, окрашивающих кварц в светло-зелёный цвет (празем) и др. Известны тонковолокнистые псевдоморфозы кварца по амфибол-асбестам с гётитом, имеющие характерный шелковистый отлив (тигровый, кошачий, соколиный глаз).
Наиболее распространён белый и серый кварц. Некоторые разновидности кварца, выделяемые в зависимости от окраски, имеют собственные названия: горный хрусталь – бесцветный водянисто-прозрачный кварц, аметист – фиолетовый, цитрин – золотисто-жёлтый, раухтопаз (раух-топаз) – буровато-дымчатый, морион – чёрный и др. Блеск кварца стеклянный. Твёрдость по шкале Мооса 7 (эталон твёрдости); плотность 2,65 г/см3. Спайность, как правило, отсутствует; излом раковистый. Обладает пьезоэлектрическими свойствами.
Происхождение. Практическое значение
Кварц – полигенный минерал. Кристаллизуется из магматических расплавов, богатых SiO2, горячих водных растворов (гидротерм), флюидов, поствулканических вод. Типичный минерал гранитоидов, пегматитов, грейзенов, гидротермальных жил и др.
Главный компонент многих метаморфических пород (кварциты, кристаллические сланцы) и осадочных пород (кварцевые пески, песчаники и др.). Минерал устойчив к выветриванию, накапливается в россыпях, часто в ассоциации с самородным золотом. Широко используется в промышленности, в том числе и выращенный искусственно. Кварц в составе кварцевых песков и кварцитов – важнейшее сырьё для производства стекла, керамики, строительных материалов, металлургических флюсов, абразивов и др. Особо чистый жильный кварц применяют для изготовления термостойкого оптического и технического стекла, получения чистого кремния. Монокристаллы горного хрусталя используются как оптическое и пьезооптическое сырьё, а также в качестве затравки при выращивании синтетических кристаллов. Красиво окрашенные разновидности кварца находят применение в ювелирном деле и декоративно-прикладном искусстве. Кристаллы, декоративные щётки, друзы – коллекционный материал; также используются для украшения интерьеров.