Navn
Kvarts
Intro
Kvartsen er den definitive lavtemperatur trigonale polymorfen av silisiumdioksid (SiO₂), stabil opp til 573 °C ved omgivelsestrykk. Som den definerende referansen for Mohs hardhet 7 og en av de mest tallrike bergartsdannende rammetektosilikatene i jordens kontinentale skorpe, er kvarts kjent for sin sterke piezoelektrisitet, kjemiske bestandighet, fravær av kløv, og et omfattende utvalg av fargede makrokrystallinske og mikrokrystallinske (kalsedon) varianter.
Grunnleggende informasjon Show Skjul
Mineral-ID
kvarts
Vanlige synonymer / Aliaser
Alfa-kvarts, Lavkvarts, Bergkrystall (makrokrystallinsk fargeløs), Silika, Kvarts
Kjemi Show Skjul
Kjemisk Formel
SiO₂
Elementer
Silisium (Si), Oksygen (O)
Mindre elementer / Urenheter
Fe, Al, Ti, Mn, Li, Na, K, H₂O
Empirisk formel
Empirical formula
SiO₂
Molekylvekt (g/mol)
60.08
Løselighet
Uoppløselig i vann og standard organiske løsemidler; svært lett løselig i rent vann under superkritiske hydrotermale forhold; oppløst av vandig flussyre (HF) og varme konsentrerte alkalihydroksidløsninger (KOH, NaOH).
Reaksjon på syre
Ingen (Fullstendig inert overfor saltsyre (HCl), salpetersyre (HNO₃) og svovelsyre (H₂SO₄) ved romtemperatur og koketemperatur; reagerer utelukkende med flussyre (HF)).
Klassifisering Show Skjul
Mineraltype
Mineralarter
IMA Status
Grandfathered
IMA Symbol
Qtz
Strunz-klassifisering
04.DA.05
Dana-klassifisering
75.01.03.01
Mineralgruppe
Kvartssgruppe (Silikater / Oksider)
Krystallstruktur Show Skjul
Krystallsystem
Trigonal (lav/alfa-kvarts); heksagonal symmetri for høy/beta-kvarts over 573 °C.
Krystallvane
Prismatiske sekskantede krystaller med pyramider, horisontale striasjoner, druseaktige belegg, massive aggregater, mikrokrystallinsk kalcedon og geodefyllinger.
Krystallklasse
Trigonal trapezohedral, 32 (P3₁21 eller P3₂21)
Romgruppe
P3₁21 eller P3₂21
Celleparameter A (Ångstrøm)
4.913
Celleparameter B (angstrøm)
4.913
Celleparameter C (Ångstrøm)
5.405
Celle vinkel Alfa (grader)
90
Cellevinkel Beta (grader)
90
Celle vinkel gamma (grader)
120
Enhetscelle Z
3
Krystalltvilling
Eksepsjonelt vanlig; inkluderer Dauphiné-tvillinger (penetrasjonstvilling med c-aksen som tvillingsakse), Brasil-tvillinger (optisk kontakttvilling på {11-20}), Japan-lov-tvillinger (kontakttvilling på {11-22} i en vinkel på 84°33'), og Esterel-lov-tvillinger.
Vanlige krystallflater
{10-10} prisme, {10-11} positivt romboeder, {01-11} negativt romboeder
Fysiske egenskaper Show Skjul
Primærfarge
FargeløsLilla (P)RosaGul (Y)Grønn (G)HvitgråBrunSvart
Vanlige farger
Fargeløs, hvit, grå, lilla, gul, rosa, brun, svart og grønn
Rekke
Hvit
Luster
Vitreous (glassaktig); fettaktig på bruddflater; voksaktig til matt i mikrokrystallinske former
Gjennomsiktighet / Gjennomsiktighet
Gjennomsiktig til gjennomskinnelig (ugjennomsiktig i massive, sterkt inkluderte eller kryptokrystallinske varianter).
Hardhet (Mohs)
7
Brystkløft
Fattig
kløvretning
Utydelig på {0111} og {1011}
Spaltevinkel / Partingskvalitet
Ingen egentlig spaltbarhet; utydelig avspaltning kan forekomme på Brasil-lov tvillingplaner.
Fraktur
Konkoidal til subkonkoidal.
Iherdighet
skjør
Spesifikk tyngde
2.65 - 2.66
Magnetisme
Ikke-magnetisk (diamagnetisk).
smeltepunkt
1713 °C
Termisk stabilitet
Undergår en reversibel, displasiv faseovergang til høytemperatur heksagonal beta-kvarts (β-SiO₂) ved 573 °C (1063 °F) og 1 atm, ledsaget av strukturell volumutvidelse; omdannes til tridymitt over 870 °C og cristobalitt over 1470 °C.
Optiske egenskaper Show Skjul
Brytningsindeks
1.544 - 1.553
Brytningsindeks Alfa
1.544
Brytningsindeks Beta
1.544
Brytningsindeks Gamma
1.553
Optisk aksevinkel (2V)
0° (enaksia)
Optisk signal / slukking
Positiv (+)
Dobbeltbrytning
0.009
spredning
0.013
Optisk tegn
Uniaxial+
pleokroisme
Ingen til svak (i fargede makrokrystallinske varianter som ametyst, citrin og røykkvarts).
Pleokroisme-detaljer
Svak dikroisme i mørk ametyst (lilla / rødlig-lilla) og røykekvarts (gulbrun / rødbrun); ingen i ren fargeløs bergkrystall.
Optiske fenomener
Asterisme (6-strålet stjerne forårsaket av orienterte rutilinneslutninger), chatoyans (katteøye-kvarts, tigerøye), iridescens (iris-kvarts / regnbuekvarts på grunn av tynnfilmbruddinterferens), optisk sirkulær polarisasjon (roterer planpolarisert lys langs c-aksen).
fluorescens
Inert til svakt fluorescerende under UV-stråling; diagnostiske katodeluminescensfarger (CL) avslører vekstsonering (blå, rød eller grønn-gul avhengig av [AlO₄] og strukturelle defektsentre).
Luminescens / Fosforescens / Termoluminescens
Generelt ikke-fluorescerende; noen spesifikke varianter eller prøver med inneslutninger viser svak grønn, gul eller blå fluorescens under SW-UV (254 nm) eller LW-UV (365 nm); sterkt triboluminescerende (avgir lysglimt når krystaller slås eller gnis mot hverandre i mørket).
Absorpsjonsspektrum
Svært transparent i UV-, synlig- og nær-IR-områdene; diagnostiske infrarøde vibrasjonsabsorpsjonsbånd ved 1080 cm⁻¹, 798 cm⁻¹, 778 cm⁻¹ (Si-O-Si-tøyningsdoublett) og 460 cm⁻¹ (Si-O-bøyning).
Forekomst og dannelse Show Skjul
Formasjonsprosess
Krystalliserer i magmatiske magmaer og pegmatitter, hydrotermale årer, metamorfe kvartsitter og sedimentære miljøer.
Geologisk miljø
Magmatiske, metamorfe og sedimentære miljøer, inkludert kvartsårer, geoder, pegmatitter og detritale sand.
Tilhørende mineraler
Feltspat, Muskovitt, Biotitt, Turmalin, Kalsitt, Fluoritt, Pyritt, Hematitt
Typelokalitet
Ingen enkelt typelokalitet; kvarts ble historisk anerkjent og er grandfathered.
Viktigste produserende land / lokaliteter
AustraliaØsterrikeBrazilCanadaChinaFrankrikeTysklandIndiaItaliaJapanMadagascarMexicoNamibiaNorgePakistanPeruRussiaSør-AfrikaSpaniaSveitsStorbritanniaUSA
Økonomisk forekomsttype
Hydrotermale årer, granittpegmatitter, placerforekomster, kvartsitter og silikasandlag
Historie og navngivning Show Skjul
Oppdagelsesår
Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).
Navneopprinnelse
Avledet fra det tyske ordet Quarz, av mellomhøytysk / slavisk opprinnelse (fra polsk kwardy, som betyr "hard").
Typeeksemplardepot
Ingen utpekt; mineral med eksisterende rettigheter
Sikkerhet og relatert informasjon Show Skjul
Bærbarhet
Utmerket
Helsefarer
Fullstendig giftfri og inert i faste håndstykker og smykkeformer; langvarig yrkesmessig innånding av respirabelt krystallinsk silika (RCS)-støv som genereres under tørrkutting, knusing eller gruvedrift utgjør alvorlige helsefarer (forårsaker silikose og er klassifisert som et IARC-gruppe 1 humant karsinogen).
Forholdsregler ved håndtering
Trygg for ultralyd, damp og kjemisk rengjøring; sørg alltid for våtskjæring og bruk sertifiserte N95/FFP3-partikkelrespiratorer ved skjæring, sliping eller polering av store kvartsprøver.
Varianter
Bergkrystall, Ametyst, Citrin, Røykkvarts, Rosenkvarts, Prasiolitt, Ametrin, Melkekvarts, Rutilkvarts, Turmalinkvarts, Morion, Kalcedon (kryptokrystalline varianter: Agat, Jaspis, Karneol, Onyks, Krysopras).
polytyper
Ingen (Polymorfer inkluderer Beta-kvarts, Tridymitt, Cristobalitt, Coesitt, Stishovitt, Moganitt, Seifertitt).
Relaterte mineraler
Tridymitt (SiO₂), Cristobalitt (SiO₂), Coesitt (SiO₂), Stishovitt (SiO₂), Moganitt (SiO₂), Opal (SiO₂·nH₂O), feltspatgruppen.
Kommersiell og gemologi Show Skjul
Vanlige behandlinger
Farget og kommersiell kvarts kan være varmebehandlet, bestrålt, farget, belagt eller sprekkfylt; naturlig bergkrystall er vanligvis ubehandlet.
Forbedringer
Bestråling kan produsere røykkvarts; varme kan modifisere ametyst eller citrin; belegg og farging brukes til dekorativt materiale.
Vanlige kutt
Briljantslipttrappeslep/smaragdslepfantasi skreddersydd fasetteringKabosjongerPerlersfæriske sfærerintrikate lapidare utskjæringeroptiske bølgeplaterog oscillatorplater.
Sjeldenhet / Markedsgrad
Ekstremt vanlig (høyklare, inneslutningsfrie kjempekrystaller, estetiske klustre av museumsgrad, og sjeldne naturlige uoppvarmede fargevarianter som naturlig ametrin eller prasiolitt er sjeldne til museumsgrad).
