Mená
kremeň
Úvod
Kremeň je definitívny nízkoteplotný trigonálny polymorf oxidu kremičitého (SiO₂), stabilný do 573 °C pri okolitom tlaku. Ako určujúci štandard Mohsovej tvrdosti 7 a jeden z najhojnejších horninotvorných tektosilikátov v zemskej kontinentálnej kôre je kremeň známy svojou silnou piezoelektricitou, chemickou odolnosťou, absenciou štiepnosti a rozsiahlym súborom farebných makrokryštalických a mikrokryštalických (chalcedónových) odrôd.
Základné informácie šou Skryť
Identifikácia minerálu
kremeň
Bežné synonymá / aliasy
Alfa-kremeň, Nízkoteplotný kremeň, Horský krištáľ (makrokryštalický bezfarebný), Oxid kremičitý, Kremeň
Chémia šou Skryť
Chemický vzorec
SiO₂
Prvky
Kremík (Si), Kyslík (O)
Minoritné prvky / Nečistoty
Fe, Al, Ti, Mn, Li, Na, K, H₂O
Empirický vzorec
SiO₂
Molekulová hmotnosť (g/mol)
60.08
Rozpustnosť
Nerozpustný vo vode a v bežných organických rozpúšťadlách; veľmi málo rozpustný v čistej vode za superkritických hydrotermálnych podmienok; rozpúšťaný vodným roztokom kyseliny fluorovodíkovej (HF) a horúcimi koncentrovanými roztokmi hydroxidov alkalických kovov (KOH, NaOH).
Reakcia na kyselinu
Žiadny (Úplne inertný voči kyseline chlorovodíkovej (HCl), dusičnej (HNO₃) a sírovej (H₂SO₄) pri izbovej teplote a teplote varu; reaguje výlučne s kyselinou fluorovodíkovou (HF)).
Klasifikácia šou Skryť
Typ minerálu
Minerálne druhy
Stav IMA
oslobodený
IMA Symbol
Qtz
Strunzova klasifikácia
04.DA.05
Klasifikácia Dana
75.01.03.01
Minerálna skupina
Skupina kremeňa (Silikáty / Oxidy)
Kryštálová štruktúra šou Skryť
Kryštálová sústava
Trigonálna (nízky/alfa kremeň); hexagonálna symetria pre vysoký/beta kremeň nad 573 °C
kryštálový habit
Prizmatické šesťhranné kryštály s pyramídami, horizontálne ryhovanie, drúzové povlaky, masívne agregáty, mikrokryštalický chalcedón a geodové výplne.
Krištáľová trieda
Trigonálna trapezoedrická, 32 (P3₁21 alebo P3₂21)
Priestorová grupa
P3₁21 alebo P3₂21
Parameter bunky A (angström)
4.913
Parameter bunky B (angström)
4.913
Parameter C bunky (Angström)
5.405
Uhol bunky Alfa (Stupne)
90
Uhol bunky Beta (stupne)
90
Uhol gama bunky (stupne)
120
Elementárna bunka Z
3
Kryštálové dvojčatenie
Mimoriadne bežné; zahŕňa Dauphiné dvojčatá (penetračné dvojča s osou c ako dvojčatnou osou), brazílske dvojčatá (optické kontaktné dvojča na {11-20}), dvojčatá podľa japonského zákona (kontaktné dvojča na {11-22} pod uhlom 84°33') a dvojčatá podľa Esterelovho zákona.
Bežné kryštálové plochy
{10-10} hranol, {10-11} kladný romboeder, {01-11} záporný romboeder
Fyzikálne vlastnosti šou Skryť
Primárna farba
BezfarebnýFialová (P)Ružovážltá (Y)Zelená (G)BielasiváhnedáČierna
Bežné farby
Bezfarebný, biely, sivý, fialový, žltý, ružový, hnedý, čierny a zelený
Séria
Biela
Lesk
Sklovitý (sklený); mastný na plochách lomu; voskový až matný v mikrokryštalických formách
Priehľadnosť / Diafanita
Priehľadný až priesvitný (nepriehľadný v masívnych, silne inklúznych alebo kryptokryštalických odrodách).
Tvrdosť (Mohs)
7
Dekolt
chudobný
Smer štiepateľnosti
Nezreteľný na {0111} a {1011}
Uhol štiepnosti / Kvalita odlučnosti
Žiadna pravá štiepnosť; nevýrazná odlučnosť sa môže vyskytnúť na dvojčatných rovinách brazílskeho zákona.
zlomenina
Lastúrnatý až sublastúrnatý.
húževnatosť
krehký
Merná hustota
2.65 - 2.66
magnetizmus
Nemagnetický (diamagnetický).
bod topenia
1713 °C
Teplotná stabilita
Podlieha reverzibilnému, displazívnemu fázovému prechodu na vysokoteplotný hexagonálny beta-kremeň (β-SiO₂) pri 573 °C (1063 °F) pri 1 atm, sprevádzanému štrukturálnym objemovým rozpínaním; premieňa sa na tridymit nad 870 °C a na cristobalit nad 1470 °C.
Optické vlastnosti šou Skryť
Index lomu
1.544 - 1.553
Index lomu alfa
1.544
Index lomu Beta
1.544
Index lomu Gama
1.553
Optický osový uhol (2V)
0° (jednoosový)
Optický znak / Extinkcia
Pozitívne (+)
Dvojlom
0.009
disperzia
0.013
Optický znak
Jednoosový+
Pleochroizmus
Žiadny až slabý (u farebných makrokryštalických odrôd, ako sú ametyst, citrín a dymový kremeň).
Podrobnosti pleochroizmu
Slabý dichroizmus v tmavom ametyste (fialová / červenofialová) a dymovom kremeni (žltohnedá / červenohnedá); žiadny v čistom bezfarebnom krištáli.
Optické javy
Asterizmus (šesťlúčová hviezda spôsobená orientovanými inklúziami rutilu), chatoyancia (kremeň s mačacím okom, tigrie oko), iridescencia (irisový kremeň / dúhový kremeň v dôsledku interferencie na tenkých vrstvách trhlín), optická kruhová polarizácia (otáča lineárne polarizované svetlo pozdĺž osi c).
Fluorescencia
Inertný až slabo fluorescenčný pri UV žiarení; diagnostické farby katódovej luminiscencie (CL) odhaľujú rastové zóny (modré, červené alebo zelenožlté v závislosti od [AlO₄] a centier štruktúrnych defektov).
Luminiscencia / Fosforescencia / Termoluminiscencia
Všeobecne nefluorescenčné; niektoré špecifické odrody alebo vzorky s inklúziami vykazujú slabú zelenú, žltú alebo modrú fluorescenciu pri krátkovlnnom UV (254 nm) alebo dlhovlnnom UV (365 nm); silne triboluminiscenčné (pri údere alebo trení kryštálov v tme vyžaruje záblesky svetla).
Absorpčné spektrum
Vysoko transparentný v oblasti UV, viditeľného a blízkeho IR žiarenia; diagnostické vibračné infračervené absorpčné pásy pri 1080 cm⁻¹, 798 cm⁻¹, 778 cm⁻¹ (dublet valenčných vibrácií Si-O-Si) a 460 cm⁻¹ (deformačná vibrácia Si-O).
Výskyt a vznik šou Skryť
Proces formovania
Kryštalizuje v magmatických magmách a pegmatitoch, hydrotermálnych žilách, metamorfovaných kremencoch a sedimentárnych prostrediach.
Geologické prostredie
Magmatické, metamorfné a sedimentárne prostredia vrátane kremenných žíl, geód, pegmatitov a detritálnych pieskov.
Sprievodné minerály
Živec, Muskovit, Biotit, Turmálín, Kalcit, Fluorit, Pyrit, Hematit
Typová lokalita
Neexistuje jediné typové nálezisko; kremeň bol historicky uznaný a je zachovaný.
Hlavné produkujúce krajiny / lokality
AustráliaRakúskoBrazilCanadaChinaFrancúzskoNemeckoIndiaTalianskoJaponskoMadagascarMexikoNamibiaNórskoPakistanPeruRussiaJužná AfrikaŠpanielskoŠvajčiarskoSpojené kráľovstvoSpojené štáty
Typ ekonomického vkladu
Hydrotermálne žily, granitové pegmatity, rýdzoviská, kremence a kremičité pieskové vrstvy
História a pomenovanie šou Skryť
Rok objavu
Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).
Pôvod mena
Odvodené z nemeckého slova Quarz, stredohornonemeckého / slovanského pôvodu (z poľského kwardy, čo znamená "tvrdý").
Úložisko typových exemplárov
Žiadny určený; minerál so zachovaným statusom
Bezpečnosť a súvisiace informácie šou Skryť
Nositeľnosť
Výborne
Zdravotné riziká
Úplne netoxický a inertný v pevnej forme ručných vzoriek a šperkov; dlhodobé pracovné vdychovanie prachu respirabilného kryštalického oxidu kremičitého (RCS) vznikajúceho pri suchom rezaní, drvení alebo ťažobných operáciách predstavuje vážne zdravotné riziká (spôsobuje silikózu a je klasifikovaný ako ľudský karcinogén skupiny 1 podľa IARC).
Upozornenia pri manipulácii
Bezpečné pre ultrazvukové, parné a chemické čistenie; vždy dodržiavajte mokré rezanie a noste certifikované N95/FFP3 respirátory na častice pri rezaní, brúsení alebo leštení veľkých kremenných vzoriek.
Odrody
Krištáľ, Ametyst, Citrín, Záhneda, Ruženín, Prasiolit, Ametrín, Mliečny kremeň, Rutilový kremeň, Turmalínový kremeň, Morión, Chalcedón (kryptokryštalické odrody: Achát, Jaspis, Karneol, Onyx, Chryzopras).
Polytypy
Žiadne (Polymorfy zahŕňajú Beta-kremeň, Tridymit, Cristobalit, Coezit, Stišovit, Moganit, Seifertit).
Súvisiace minerály
Tridymit (SiO₂), Kristobalit (SiO₂), Koezit (SiO₂), Stišovit (SiO₂), Moganit (SiO₂), Opál (SiO₂·nH₂O), skupina živcov.
Komerčný a Gemológia šou Skryť
Bežné liečby
Farebný a komerčný kremeň môže byť tepelne upravený, ožarovaný, farbený, povrstvený alebo vyplnený trhlinami; prírodný krištáľ je zvyčajne neošetrený.
Vylepšenia
Ožarovanie môže vytvoriť dymový kremeň; teplo môže upraviť ametyst alebo citrín; povlaky a farbenie sa používajú na dekoratívny materiál.
Bežné rezy
brilantový brusstupňovitý/smaragdový brusfantazijné zákazkové fasetovaniekabošónykorálkyguľové guleprepracované kameňorezbárske rezbyoptické vlnové platničkya dosky oscilátora.
Vzácnosť / Trhová známka
Extrémne bežné (vysokočisté obrie kryštály bez inklúzií, estetické zoskupenia múzejnej kvality a vzácne prírodné neohrievané farebné odrody, ako je prírodný ametrín alebo praziolit, sú vzácne až múzejnej kvality).
