Кварц - многогранный минерал

Кварц - многогранный минерал

Кварц (от немецкого Quarz) – это минерал. Под этим названием известны две кристаллические модификации двуокиси кремния: гексагональный кварц, который устойчив при давлении в одну атмосферу в интервале температур от восьмисот семидесяти до пятьсот семьдесят трех градусов Цельсия, и тригональный, который устойчив при температуре ниже пятисот семидесяти трех градусов Цельсия. Этот кварц широко представлен в природе. Он кристаллизуется в классе тригонального трапецоэдра тригональной системы. Кристаллическая структура по типу каркаса построена из кремне – кислородных тетраэдров, которые расположены винтообразно (с правым или левым поворотом винта) по отношению к основной оси кристалла. В зависимости от этого различаются правые и левые структурно – морфологические формы кристаллов, которые внешне различаются по симметрии расположения некоторых граней. Отсутствие плоскостей и центров симметрии у кристаллов кварца обуславливает наличие пьезоэлектрических и пироэлектрических свойств.

Наиболее часто кристаллы кварца имеют удлиненно – призматический облик с преимущественным развитием граней гексагональной призмы и двух ромбоэдров. Несколько реже кристаллы могут принимать облик так называемой псевдогексагональной дипирамиды. Внешне правильной формы кристаллы кварца, как правило, сложным образом сдвойникованы, образуя наиболее часто двойниковые участки по так называемому бразильскому или дофинейскому законам. Эти законы возникают не только в момент роста кристаллов, но и в результате внутренней перестройки структуры при термических переходах, которые сопровождаются сжатием, а также при механических деформациях. Цвет кристаллов, зерен, агрегатов кварца может быть самым разнообразным: больше всего распространены бесцветные, молочно – белые или серые кварцы.

Прозрачные или полупрозрачные красивоокрашенные кристаллы имеют особые названия: бесцветные и прозрачные – горный хрусталь; фиолетовые – аметист; дымчатые – раухтопаз; черные - морион; золотисто – желтые - цитрин. Разнообразные окраски, как правило, обусловлены дефектами в структуре строения. Также могут встречаться сложно окрашенные кварцы, обязанные своим цветом микровключениям посторонних минералов. Например, в зеленом праземе присутствуют включения микрокристалликов актинолита или хлорита, в золотистом мерцающем авантюрине – включения слюды или гематита и прочее. Скрытокристаллические разновидности кварца, такие как агат и халцедон, состоят из очень тонких волокнистых образований. Кварц оптически является одноосным, положительным. Кварц прозрачный для ультрафиолетовых лучей, частично прозрачен для инфракрасных. При пропускании светового плоскополяризованного луча в направлении оптической оси, левые кристаллы кварца начинают вращать плоскость поляризации влево, а правые – вправо. В видимой части спектра значение угла вращения, при толщине пластины кварца в один миллиметр, меняется с 32,7 (для 486 нм) до 13,9 (для 728 нм). Значения диэлектрической проницаемости, пьезоэлектрического модуля и упругих коэффициентов, при условии комнатной температуры, будут следующими: 11=4,58, 33=4,70, d11=-6,76*10-8; d14 = 2,56*10-8; S11= 1,279; S12 = - 0,159; S13 = -0,110; S14 = -0,446; S33 = 0,956; S44 = 1,978. При этом коэффициенты линейного расширения будут составлять: перпендикулярно оси третьего порядка 13,4*10-6, параллельно оси 8*10-6. Теплота превращения кварца составляет 2,5 ккалмоль (то есть 10,45 кджмоль). Тваердость в соответствии с минералогической шкалой равняется семи, а плотность 2650 кгм3. Кварц плавится при температуре примерно равной 1710 градусов Цельсия, а застывает при охлаждении в так называемое кварцевое стекло.


Дополнительно по теме: home.optomvse.ru
Полезный совет?

эксперт, ответивший на вопрос

Катя Пушкарева
Альтруист

Похожие статьи

Комментарии

Еще нет комментариев.

оставить свой комментарий

* - скрыт от пользователей, только для уведомлений