שמות
קוורץ
מבוא
קוורץ הוא הפולימורף הטריגונלי המובהק בטמפרטורה נמוכה של דו-תחמוצת הסיליקון (SiO₂), יציב עד 573°C בלחצים סביבתיים. כאמת המידה המובהקת לקשיות 7 בסולם מוס ואחד מהטקטוסיליקטים המסגרתיים יוצרי הסלע הנפוצים ביותר בקרום היבשתי של כדור הארץ, קוורץ נודע בזכות הפיזואלקטריות החזקה שלו, עמידותו הכימית, היעדר פצילות, ומגוון רחב של סוגים מקרוקריסטליים ומיקרוקריסטליים צבעוניים (כלקדון).
מידע בסיסי הצג הסתר
זיהוי מינרלים
קוורץ
מילים נרדפות / כינויים נפוצים
אלפא-קוורץ, קוורץ נמוך, קריסטל סלע (מקרו-גבישי חסר צבע), סיליקה, קוורץ
כימיה הצג הסתר
נוסחה כימית
SiO₂
יסודות
צורן (Si), חמצן (O)
יסודות משניים / זיהומים
Fe, Al, Ti, Mn, Li, Na, K, H₂O
נוסחה אמפירית
SiO₂
משקל מולקולרי (g/mol)
60.08
מסיסות
לא מסיס במים ובממסים אורגניים תקניים; מסיס מעט מאוד במים טהורים בתנאים הידרותרמיים סופר-קריטיים; מתמוסס על ידי חומצה הידרופלואורית מימית (HF) ותמיסות חמות ומרוכזות של הידרוקסידים של מתכות אלקליות (KOH, NaOH).
תגובה לחומצה
אין (אינרטי לחלוטין בפני חומצות הידרוכלורית (HCl), חנקתית (HNO₃) וגופרתית (H₂SO₄) בטמפרטורות סביבה ורתיחה; מגיב אך ורק עם חומצה הידרופלואורית (HF)).
סיווג הצג הסתר
סוג מינרל
מינים מינרליים
סטטוס IMA
מוקנה
סמל IMA
Qtz
סיווג שטרנץ
04.DA.05
סיווג דנה
75.01.03.01
קבוצת מינרלים
קבוצת קוורץ (סיליקטים / תחמוצות)
מבנה גבישי הצג הסתר
מערכת גבישים
טריגונלי (קוורץ אלפא/נמוך); סימטריה הקסגונלית לקוורץ בטא/גבוה מעל 573°C
הרגל גביש
גבישים פריזמטיים בעלי שש פאות עם פירמידות, פסים אופקיים, ציפויים דרוזיים, אגרגטים מסיביים, כלקדון מיקרוגבישי ומילויי גאודות.
מחלקת קריסטל
טרפזוהדרלי טריגונלי, 32 (P3₁21 או P3₂21)
חבורת סימטריה מרחבית
P3₁21 או P3₂21
פרמטר תא A (אנגסטרום)
4.913
פרמטר תא B (אנגסטרם)
4.913
פרמטר תא C (אנגסטרם)
5.405
זווית אלפא של התא (מעלות)
90
זווית תא בטא (מעלות)
90
זווית גמא של התא (מעלות)
120
תא יחידה Z
3
התאומות גבישית
נפוץ באופן יוצא דופן; כולל תאומי דופינה (תאום חדירה עם ציר c כציר תאום), תאומי ברזיל (תאום מגע אופטי על {11-20}), תאומי חוק יפן (תאום מגע על {11-22} בזווית של 84°33'), ותאומי חוק אסטרל.
פאות גביש נפוצות
{10-10} מנסרה, {10-11} מעוינון חיובי, {01-11} מעוינון שלילי
תכונות פיזיקליות הצג הסתר
צבע יסודי
חסר צבעסגול (P)ורודצהוב (Y)ירוק (G)לבןאפורחוםשחור
צבעים נפוצים
חסר צבע, לבן, אפור, סגול, צהוב, ורוד, חום, שחור, וירוק
רצף
לבן
ברק
זגוגי (זכוכיתי); שמנוני על משטחי שבר; שעוותי עד עמום בצורות מיקרו-גבישיות.
שקיפות / דיאפאניות
שקוף עד שקוף למחצה (אטום בזנים מאסיביים, עתירי תכלילים או קריפטוקריסטליים).
קשיות (מוס)
7
מחשוף
עני
כיוון הפסיחות
לא ברור על {0111} ו-{1011}
זווית הפצילות / איכות ההפרדות
אין בקוע אמיתי; התפצלות בלתי ברורה עשויה להתרחש במישורי תאומים על-פי חוק ברזיל.
שבר
קונכייתי עד תת-קונכייתי.
עקשנות
שביר
משקל סגולי
2.65 - 2.66
מגנטיות
לא מגנטי (דיאמגנטי).
נקודת התכה
1713 °C
יציבות תרמית
עובר מעבר פאזה הפיך ודיספלסיבי לבטא-קוורץ הקסגונלי בטמפרטורה גבוהה (β-SiO₂) ב-573 °C (1063 °F) ב-1 atm, המלווה בהתפשטות נפח מבנית; הופך לטרידימיט מעל 870 °C ולקריסטובליט מעל 1470 °C.
תכונות אופטיות הצג הסתר
מקדם שבירה
1.544 - 1.553
מקדם שבירה אלפא
1.544
מקדם שבירה בטא
1.544
מקדם שבירה גמא
1.553
זווית צירית אופטית (2V)
0° (חד-צירי)
סימן אופטי / הכחדה
חיובי (+)
דו-מחזיריות
0.009
פיזור
0.013
תו אופטי
חד-צירי+
פלואוכרואיזם
אין עד חלש (בזנים מקרוקריסטליים צבעוניים כגון אמטיסט, סיטרין וקוורץ מעושן).
פרטי פליאוכרואיזם
דיכרואיזם חלש באמטיסט כהה (סגול / סגול-אדמדם) ובקוורץ מעושן (חום-צהבהב / חום-אדמדם); אין בגביש סלע טהור וחסר צבע.
תופעות אופטיות
אסטריזם (כוכב בעל 6 קרניים הנגרם על ידי תכלילי רוטיל מכוונים), חטויאנס (קוורץ עין-חתול, עין הנמר), אירידסצנס (קוורץ איריס / קוורץ קשת בענן עקב התאבכות מסרט דק בשברים), קיטוב מעגלי אופטי (מסובב אור מקוטב מישורית לאורך ציר ה-c).
פלואורסצנציה
אינרטי עד פלואורסצנטי חלש תחת קרינת UV; צבעי קתודה-לומינסצנציה (CL) אבחוניים חושפים אזורי גדילה (כחול, אדום או ירוק-צהבהב, תלוי ב-[AlO₄] ובמוקדי פגם מבניים).
לומינסנציה / פוספורסנציה / תרמולומינסנציה
בדרך כלל אינו פלואורסצנטי; כמה זנים ספציפיים או דגימות עם תכלילים מציגים פלואורסצנציה חלשה בירוק, צהוב או כחול תחת SW-UV (254 ננומטר) או LW-UV (365 ננומטר); טריבולומינסצנטי חזק (פולט הבזקי אור כאשר גבישים נפגעים או משופשפים זה בזה בחושך).
ספקטרום בליעה
בעל שקיפות גבוהה מאוד באזורי ה-UV, האור הנראה וה-IR הקרוב; פסי בליעה אינפרא-אדומים ויברציוניים אופייניים ב-1080 ס"מ⁻¹, 798 ס"מ⁻¹, 778 ס"מ⁻¹ (דובלט מתיחה Si-O-Si), וב-460 ס"מ⁻¹ (כפיפה Si-O).
הופעה והיווצרות הצג הסתר
תהליך היווצרות
מתגבש במאגמות מגמטיות, בפגמטיטים, בוורידים הידרותרמיים, בקוורציטים מטמורפיים ובסביבות משקע.
סביבה גאולוגית
סביבות סלעי יסוד, מותמרים ומשקעיים כולל ורידי קוורץ, גיאודות, פגמטיטים וחולות דטריטיים.
מינרלים נלווים
פלדשפר, מוסקוביט, ביוטיט, טורמלין, קלציט, פלואוריט, פיריט, המטיט
אתר הטיפוס
אין לוקליטי טיפוס יחיד; קוורץ הוכר היסטורית וזוכה למעמד מוכר
מדינות / אזורים מייצרים עיקריים
אוסטרליהאוסטריהBrazilקנדהChinaצרפתגרמניהIndiaאיטליהיפןMadagascarמקסיקוNamibiaנורווגיהפקיסטןפרוRussiaדרום אפריקהספרדשוויץהממלכה המאוחדתארצות הברית
סוג פיקדון כלכלי
ורידים הידרותרמיים, פגמטיטים גרניטיים, מרבצי סחף, קוורציטים ומרבדי חול צורני
היסטוריה ומתן שם הצג הסתר
שנת גילוי
Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).
מקור השם
נגזר מהמילה הגרמנית Quarz, ממקור גרמני עילית תיכונה / סלאבי (מפולנית kwardy, שמשמעותה "קשה").
מאגר פרטים טיפוסים
אין ייעוד; מינרל מוקפא
בטיחות ומידע נלווה הצג הסתר
נוחות לבישה
מצוין
סכנות בריאותיות
לא רעיל לחלוטין ואינרטי בצורות דגימת יד מוצקה ותכשיטים; שאיפה תעסוקתית ארוכת טווח של אבק סיליקה קריסטלית נשימתית (RCS) הנוצר במהלך חיתוך יבש, ריסוק או פעולות כרייה מהווה סכנות בריאותיות חמורות (גורם לסיליקוזיס ומסווג כחומר מסרטן אנושי מקבוצה 1 של IARC).
אמצעי זהירות בטיפול
בטוח לניקוי אולטרסוני, קיטור וניקוי כימי; תמיד יש להקפיד על חיתוך רטוב וללבוש מסכות נשימה חלקיקיות מאושרות N95/FFP3 בעת חיתוך, שחיקה או ליטוש דגימות קוורץ בתפזורת.
זנים
קריסטל סלע, אמטיסט, סיטרין, קוורץ מעושן, קוורץ ורוד, פרסיוליט, אמטרין, קוורץ חלבי, קוורץ רוטילי, קוורץ טורמליני, מוריון, כלקדון (זנים קריפטוקריסטליים: אגת, ג'ספר, קרנליאן, אוניקס, כריסופרז).
פוליטיפוס
אין (פולימורפים כוללים בטא-קוורץ, טרידימיט, קריסטובליט, קואסיט, סטישוביט, מוגאניט, סייפרטיט).
מינרלים קשורים
טרידימיט (SiO₂), קריסטובליט (SiO₂), קואסיט (SiO₂), סטישוביט (SiO₂), מוגאניט (SiO₂), אופל (SiO₂·nH₂O), קבוצת הפלדספר.
מסחרי וגמולוגיה הצג הסתר
טיפולים נפוצים
קוורץ צבעוני ומסחרי עשוי לעבור טיפול בחום, הקרנה, צביעה, ציפוי או מילוי סדקים; גביש סלע טבעי לרוב אינו מטופל.
שיפורים
קרינה יכולה לייצר קוורץ מעושן; חום יכול לשנות אמטיסט או ציטרין; ציפויים וצביעה משמשים לחומר דקורטיבי.
חתכים נפוצים
חיתוך בריליאנטחיתוך מדרגות/אמרלדליטוש פאות מותאם אישית בסגנון פנטזיהקבושוניםחרוזיםכדורים ספרייםגילופי אבן מורכביםלוחות גל אופטייםולוחות מתנד.
נדירות / דרגת שוק
נפוץ ביותר (גבישים ענקיים בעלי בהירות גבוהה ללא תכלילים, מקבצים אסתטיים ברמת מוזיאון, ושלבי צבע טבעיים נדירים ללא חימום כמו אמטרין טבעי או פראזיוליט הם נדירים עד ברמת מוזיאון).
