Nimet
kvartsi
Johdanto
Kvartsi on piidioksidin (SiO₂) tärkein matalan lämpötilan trigonaalinen polymorfi, joka on stabiili 573 °C:een asti normaaleissa paineissa. Mohsin kovuuden 7 määrittelevänä vertailukohtana ja yhtenä Maan mannerkuoren yleisimmistä kiviä muodostavista tektosilikaateista kvartsi tunnetaan vahvasta pietsosähköisyydestään, kemiallisesta kestävyydestään, lohkeamattomuudestaan sekä laajasta värillisten makrokiteisten ja mikrokiteisten (kalsedoni) muunnosten valikoimastaan.
Perustiedot Näytä Piilota
Mineraali-ID
kvartsi
Yleiset synonyymit / Aliakset
Alfa-kvartsi, Matala kvartsi, Vuorikide (makrokiteinen väritön), Piidioksidi, Kvartsi
Kemia Näytä Piilota
Kemiallinen kaava
SiO₂
Elementit
Pii (Si), Happi (O)
Sivualkuaineet / epäpuhtaudet
Fe, Al, Ti, Mn, Li, Na, K, H₂O
Empiirinen kaava
SiO₂
Molekyylipaino (g/mol)
60.08
liukoisuus
Liukenematon veteen ja tavanomaisiin orgaanisiin liuottimiin; erittäin niukasti liukeneva puhtaaseen veteen superkriittisissä hydrotermisissä olosuhteissa; liukenee vetyfluoridihapon (HF) vesiliuokseen ja kuumiin väkeviin alkalimetallihydroksidiliuoksiin (KOH, NaOH).
Reaktio happoon
Ei mikään (Täysin inertti kloorivetyhapolle (HCl), typpihapolle (HNO₃) ja rikkihapolle (H₂SO₄) huoneenlämmössä ja kiehumislämpötiloissa; reagoi yksinomaan fluorivetyhapon (HF) kanssa).
Luokittelu Näytä Piilota
Mineraalityyppi
Mineraalilajit
IMA Tila
säilytetty
IMA symboli
Qtz
Strunz-luokitus
04.DA.05
Dana-luokittelu
75.01.03.01
Mineraaliryhmä
Kvartsiryhmä (Silikaatit / Oksidit)
Kristallirakenne Näytä Piilota
Kristallijärjestelmä
Trigonaalinen (matala/alfa-kvartsi); heksagonaalinen symmetria korkealle/beta-kvartsille yli 573 °C.
kidehabitus
Prismaattisia kuusisivuisia pyramidipäätteisiä kiteitä, vaakasuoria viiruja, drusipinnoitteita, massiivisia aggregaatteja, mikrokiteistä kalsedonia ja geoditäytteitä.
Kristalliluokka
Trigonaalinen trapetsoedrinen, 32 (P3₁21 tai P3₂21)
avaruusryhmä
P3₁21 tai P3₂21
Soluparametri A (Ångström)
4.913
Soluparametri B (Ångström)
4.913
Soluparametri C (Angstrom)
5.405
Kidekulma Alfa (asteina)
90
Kennon beeta-kulma (asteina)
90
Kennokulman gamma (asteet)
120
Yksikköselu Z
3
Kidekaksosuus
Poikkeuksellisen yleisiä; sisältää dauphiné-kaksoset (läpikasvukaksonen, jossa c-akseli on kaksoisakselina), brasiliankaksoset (optinen kontaktikaksonen pinnalla {11-20}), japanilaisen lain mukaiset kaksoset (kontaktikaksonen pinnalla {11-22} kulmassa 84°33') ja esterel-lain mukaiset kaksoset.
Yleiset kristallipinnat
{10-10} prisma, {10-11} positiivinen romboedri, {01-11} negatiivinen romboedri
Fysikaaliset ominaisuudet Näytä Piilota
pääväri
VäritönVioletti (P)VaaleanpunainenKeltainen (Y)Vihreä (G)ValkoinenharmaaruskeaMusta
Yleiset värit
Väritön, valkoinen, harmaa, violetti, keltainen, vaaleanpunainen, ruskea, musta ja vihreä.
Putki
Valkoinen
kiilto
Lasimainen; rasvainen murtumapinnoilla; vahamainen tai himmeä mikrokiteisissä muodoissa.
Läpinäkyvyys / Läpikuultavuus
Läpinäkyvästä läpikuultavaan (opaakki massiivisissa, runsaasti sulkeumia sisältävissä tai kryptokiteisissä muunnoksissa).
Kovuus (Mohs)
7
Dekoltee
Köyhä
Lohkeamissuunta
Epäselvä kohdalla {0111} ja {1011}
Lohkeamiskulma / Osittumislaatu
Ei todellista lohkeavuutta; epäselvää irtoavuutta voi esiintyä Brasilian lain kaksoishyötasoilla.
murtuma
Konkoidaalinen tai subkonkoidaalinen.
Sitkeys
Hauras
Ominaispaino
2.65 - 2.66
Magnetismi
Ei-magneettinen (diamagneettinen).
Sulamispiste
1713 °C
Lämpöstabiilisuus
Käy läpi reversiibelin, displasiivisen faasimuutoksen korkealämpötilan heksagonaaliseksi beta-kvartsiksi (β-SiO₂) 573 °C:ssa (1063 °F) 1 atm:n paineessa, johon liittyy rakenteellinen tilavuuden laajeneminen; muuttuu tridymiitiksi yli 870 °C:ssa ja kristobaliitiksi yli 1470 °C:ssa.
Optiset ominaisuudet Näytä Piilota
Taitekerroin
1.544 - 1.553
Taitekerroin Alfa
1.544
Taitekerroin Beta
1.544
Taitekerroin Gamma
1.553
Optinen aksiaalikulma (2V)
0° (yksiakselinen)
Optinen merkki / Ekstinktio
Positiivinen (+)
Kaksoistaittavuus
0.009
Hajonta
0.013
Optinen merkki
Yksiakselinen+
pleokroismi
Ei lainkaan tai heikko (värillisissä makrokiteisissä muunnoksissa, kuten ametisti, sitriini ja savukvartsi).
Pleokroismin tiedot
Heikko dikroismi tummassa ametistissa (violetti / punertavanvioletti) ja savukvartsissa (kellertävänruskea / punertavanruskea); ei mitään puhtaassa värittömässä vuorikristallissa.
Optiset ilmiöt
Asterismi (6-säteinen tähti, jonka aiheuttavat suuntautuneet rutiilisulkeumat), katoilu (kissansilmäkvartsi, tiikerinsilmä), iridesenssi (iiriskvartsi / sateenkaarikvartsi ohutkalvon murtumainterferenssistä johtuen), optinen ympyräpolarisaatio (kiertää tasopolarisoitunutta valoa c-akselin suuntaisesti).
fluoresenssi
Inertti tai heikosti fluoresoiva UV-säteilyssä; diagnostiset katodiluminesenssi (CL) värit paljastavat kasvuvyöhykkeisyyden (sininen, punainen tai vihertävänkeltainen riippuen [AlO₄]- ja rakenteellisista defektikeskuksista).
Luminesenssi / Fosforesenssi / Termoluminesenssi
Yleensä ei-fluoresoiva; jotkin erityiset lajikkeet tai sisällykselliset näytteet osoittavat heikkoa vihreää, keltaista tai sinistä fluoresenssia SW-UV (254 nm) tai LW-UV (365 nm) valossa; voimakkaasti triboluminesoiva (lähettää valonvälähdyksiä, kun kiteitä lyödään tai hangataan yhteen pimeässä).
Absorptiospektri
Erittäin läpinäkyvä UV-, näkyvän valon ja lähi-IR-alueilla; diagnostiset värähtely-infrapuna-absorptiokaistat kohdissa 1080 cm⁻¹, 798 cm⁻¹, 778 cm⁻¹ (Si-O-Si venytysdupletti) ja 460 cm⁻¹ (Si-O taivutus).
Esiintyminen ja muodostuminen Näytä Piilota
Muodostumisprosessi
Kiteytyy magmaisissa magmoissa ja pegmatiiteissa, hydrotermisissä juonissa, metamorfisissa kvartsiiteissa ja sedimentaarisissa ympäristöissä.
Geologinen ympäristö
Magmaperäiset, metamorfiset ja sedimenttiset ympäristöt, mukaan lukien kvartsijuonet, geodit, pegmatiitit ja detritaaliset hiekat.
Liitännäismineraalit
Feldspati, Muskoviitti, Biotiitti, Turmaliini, Kalsiitti, Fluoriitti, Pyriitti, Hematiitti
Tyyppilokaliteetti
Ei yhtä tyyppilokaliteettia; kvartsi on historiallisesti tunnustettu, ja se on säilytetty.
Tärkeimmät tuottajamaat / paikkakunnat
AustraliaItävaltaBrazilKanadaChinaRanskaSaksaIndiaItaliaJapaniMadagascarMexicoNamibiaNorjaPakistanPeruRussiaEtelä-AfrikkaEspanjaSveitsiYhdistynyt kuningaskuntaYhdysvallat
Taloudellinen talletustyyppi
Hydrotermiset juonet, graniittipegmatiitit, huuhde-esiintymät, kvartsiitit ja silikahiekkakerrokset
Historia ja nimeäminen Näytä Piilota
Löytövuosi
Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).
Nimen alkuperä
Johdettu saksan sanasta Quarz, alkuperältään keskiyläsaksalainen / slaavilainen (puolan sanasta kwardy, joka tarkoittaa "kovaa").
Tyyppinäyekokoelma
Ei nimetty; säilytetty mineraali
Turvallisuus ja siihen liittyvät tiedot Näytä Piilota
Käyttömukavuus
Erinomaista
Terveysriskit
Täysin myrkytön ja inertti kiinteässä käsikappale- ja korumuodossa; pitkäaikainen työperäinen hengittyvän kiteisen piidioksidin (RCS) pölyn, jota syntyy kuivaleikkauksen, murskauksen tai kaivostoiminnan aikana, hengittäminen aiheuttaa vakavia terveysvaaroja (aiheuttaa silikoosin ja on luokiteltu IARC:n ryhmän 1 ihmiskarsinoogeeniksi).
Käsittelyvarotoimet
Turvallinen ultraäänipuhdistukseen, höyrypuhdistukseen ja kemialliseen puhdistukseen; noudata aina märkäleikkausta ja käytä sertifioituja N95/FFP3 hiukkassuodatinhengityssuojaimia leikatessasi, hioessasi tai kiillottaessasi kiinteitä kvartsikappaleita.
Lajikkeet
vuorikristalli, ametisti, sitriini, savukvartsi, ruusukvartsi, prasioliitti, ametriini, maitokvartsi, rutiilikvartsi, turmaliinikvartsi, morioni, kalsedoni (kryptokiteiset lajikkeet: akaatti, jaspis, karneoli, onyksi, krysopraasi).
Polytyypit
Ei mitään (Polymorfeja ovat beeta-kvartsi, tridymiitti, kristobaliitti, koesiitti, stishoviitti, moganiitti, seifertiitti).
Liittyvät mineraalit
tridymiitti (SiO₂), kristobaliitti (SiO₂), kosiitti (SiO₂), stishoviitti (SiO₂), moganiitti (SiO₂), opaali (SiO₂·nH₂O), maasälpäryhmä.
Kaupallinen ja gemologia Näytä Piilota
Yleiset hoidot
Värillinen ja kaupallinen kvartsi voi olla lämpökäsitelty, säteilytetty, värjätty, pinnoitettu tai halkeamatäytetty; luonnon vuorikristalli on yleensä käsittelemätön.
Parannukset
Säteilytys voi tuottaa savukvartsia; lämpö voi muuttaa ametistia tai sitriiniä; pinnoitteita ja värjäystä käytetään koristemateriaaleihin.
Yleiset leikkaukset
Briljanttihiomoaskel/smaragdihiontaräätälöity fantasiafasetteluakabonkionithelmetpallomaiset pallotmonimutkaiset kivikaiverruksetoptiset aaltolevytja oskillaattorilevyt.
Harvinaisuus / Markkinataso
Erittäin yleinen (Korkean kirkkauden sulkeumattomat jättikiteet, esteettiset museolaatuiset kidekasautumat ja harvinaiset luonnolliset kuumentamattomat värimuunnokset kuten luonnollinen ametriini tai prasioliitti ovat harvinaisista museolaatuisiin).
