ข้อมูลแร่ควอตซ์

ชื่อ

ควอตซ์

บทนำ ควอตซ์คือโพลิมอร์ฟแบบตรีโกนัลอุณหภูมิต่ำที่แท้จริงของซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO₂) ซึ่งเสถียรจนถึง 573 °C ที่ความดันบรรยากาศ ในฐานะที่เป็นเกณฑ์มาตรฐานที่กำหนดความแข็งโมส์ 7 และเป็นหนึ่งในเทคโทซิลิเกตโครงร่างที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดในเปลือกโลกทวีป ควอตซ์มีชื่อเสียงในด้านเพียโซอิเล็กทริกที่แข็งแกร่ง ความทนทานทางเคมี การไม่มีแนวแตกเรียบ และชุดสีที่หลากหลายของชนิดผลึกขนาดใหญ่และผลึกขนาดเล็ก (คาลซิโดนี)

ข้อมูลพื้นฐาน แสดง ซ่อน

การระบุชนิดแร่

ควอตซ์

คำพ้องความหมายทั่วไป / นามแฝง

อัลฟา-ควอตซ์, โลว์-ควอตซ์, ร็อกคริสตัล (ไร้สีขนาดผลึกใหญ่), ซิลิกา, ควอตซ์

เคมี แสดง ซ่อน

สูตรเคมี

SiO₂

องค์ประกอบ

ซิลิคอน (Si), ออกซิเจน (O)

ธาตุรอง / สิ่งเจือปน

Fe, Al, Ti, Mn, Li, Na, K, H₂O

สูตรอย่างง่าย

SiO₂

น้ำหนักโมเลกุล (g/mol)

60.08

สภาพละลายได้

ไม่ละลายในน้ำและตัวทำละลายอินทรีย์มาตรฐาน ละลายได้น้อยมากในน้ำบริสุทธิ์ภายใต้สภาวะไฮโดรเทอร์มอลเหนือวิกฤต ละลายได้ด้วยสารละลายกรดไฮโดรฟลูออริก (HF) และสารละลายไฮดรอกไซด์ของโลหะอัลคาไลเข้มข้นร้อน (KOH, NaOH)

ปฏิกิริยาต่อกรด

ไม่มี (เฉื่อยโดยสิ้นเชิงต่อกรดไฮโดรคลอริก (HCl), กรดไนตริก (HNO₃) และกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) ที่อุณหภูมิห้องและอุณหภูมิจุดเดือด ทำปฏิกิริยากับเฉพาะกรดไฮโดรฟลูออริก (HF))

การจำแนกประเภท แสดง ซ่อน

ประเภทแร่ธาตุ

ชนิดแร่

IMA สถานะ

ได้รับการยกเว้น

สัญลักษณ์ IMA

Qtz

การจำแนกประเภทสตรุนซ์

04.DA.05

การจำแนกชั้นของดานา

75.01.03.01

กลุ่มแร่

กลุ่มควอตซ์ (ซิลิเกต / ออกไซด์)

โครงสร้างผลึก แสดง ซ่อน

ระบบผลึก

ไตรโกนัล (ควอตซ์ชนิดต่ำ/อัลฟา); สมมาตรหกเหลี่ยมสำหรับควอตซ์ชนิดสูง/บีตาสูงกว่า 573 องศาเซลเซียส

นิสัยผลึก

ผลึกรูปแท่งหกเหลี่ยมที่มียอดพีระมิด รอยริ้วตามแนวนอน การเคลือบแบบดรูซี่ มวลรวมเนื้อแน่น คาลเซโดนีเนื้อผลึกละเอียด และการเติมเต็มในจีโอด

คริสตัลคลาส

ตรีโกนัล ทราพีโซฮีดรัล, 32 (P3₁21 หรือ P3₂21)

กลุ่มปริภูมิ

P3₁21 หรือ P3₂21

พารามิเตอร์เซลล์ A (อังสตรอม)

4.913

พารามิเตอร์เซลล์ B (อังสตรอม)

4.913

พารามิเตอร์เซลล์ C (อังสตรอม)

5.405

มุมเซลล์แอลฟา (องศา)

มุมเซลล์เบต้า (องศา)

มุมเซลล์แกมมา (องศา)

120

เซลล์หน่วย Z

การเกิดแฝดผลึก

พบได้ทั่วไปเป็นพิเศษ; รวมถึงแฝดโดฟีเน (Dauphiné twins) (แฝดแบบเจาะทะลุที่มีแกน c เป็นแกนแฝด), แฝดบราซิล (Brazil twins) (แฝดแบบสัมผัสเชิงแสงบน {11-20}), แฝดกฎญี่ปุ่น (Japan Law twins) (แฝดแบบสัมผัสบน {11-22} ที่มุม 84°33') และแฝดกฎเอสเตอเรล (Esterel Law twins)

หน้าผลึกทั่วไป

{10-10} ปริซึม, {10-11} รอมโบฮีดรอนบวก, {01-11} รอมโบฮีดรอนลบ

คุณสมบัติทางกายภาพ แสดง ซ่อน

สีหลัก

ไม่มีสีสีม่วง (P)สีชมพูสีเหลือง (Y)เขียว (G)สีขาวเทาน้ำตาลดำ

สีที่นิยม

ไม่มีสี, ขาว, เทา, ม่วง, เหลือง, ชมพู, น้ำตาล, ดำ, และเขียว

สตรีค

สีขาว

ความเงางาม

วาวแบบแก้ว (คล้ายแก้ว); มันบนพื้นผิวแตกหัก; คล้ายขี้ผึ้งจนถึงด้านในรูปแบบผลึกละเอียด

ความโปร่งใส / ความโปร่งแสง

โปร่งใสถึงโปร่งแสง (ทึบแสงในชนิดมวลรวม ชนิดที่มีสิ่งเจือปนหนาแน่น หรือชนิดผลึกละเอียด)

ความแข็ง (โมห์ส)

ร่องอก

จน

ทิศทางการแตกเรียบ

ไม่ชัดเจนบน {0111} และ {1011}

มุมแนวแตกเรียบ / คุณภาพการแยก

ไม่มีการแตกเรียบที่แท้จริง; การแยกที่ไม่ชัดเจนอาจเกิดขึ้นบนระนาบแฝดแบบกฎบราซิล

กระดูกหัก

แบบก้นหอยถึงกึ่งก้นหอย.

ความมุ่งมั่น

เปราะ

ความถ่วงจำเพาะ

2.65 - 2.66

แม่เหล็ก

ไม่เป็นแม่เหล็ก (ไดอะแมกเนติก)

จุดหลอมเหลว

1713 °C

ความเสถียรทางความร้อน

เกิดการเปลี่ยนเฟสแบบ displacive ที่ผันกลับได้เป็นเบตา-ควอตซ์หกเหลี่ยมอุณหภูมิสูง (β-SiO₂) ที่ 573 °C (1063 °F) ที่ความดัน 1 atm พร้อมกับการขยายตัวของปริมาตรเชิงโครงสร้าง; เปลี่ยนเป็นไทรไดไมต์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 870 °C และคริสโตบาไลต์ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1470 °C.

สมบัติเชิงแสง แสดง ซ่อน

ดัชนีหักเห

1.544 - 1.553

ดัชนีหักเหอัลฟา

1.544

ดัชนีหักเหเบตา

1.544

ดัชนีหักเหแกมมา

1.553

มุมแกนแสง (2V)

0° (แกนเดียว)

เครื่องหมายทางแสง / การสูญหาย

บวก (+)

การหักเหแสงสองแนว

0.009

การกระจาย

0.013

อักขระเชิงแสง

แกนเดียว+

พลโครออยซึม

ไม่มีถึงอ่อน (ในชนิดผลึกขนาดใหญ่ที่มีสี เช่น อเมทิสต์ ซิทริน และสโมกกี้ควอตซ์)

รายละเอียดเพลโอโครอิซึม

ไดโครอิซึมอ่อนในอเมทิสต์สีเข้ม (สีม่วง / ม่วงแดง) และควอตซ์สโมคกี้ (น้ำตาลเหลือง / น้ำตาลแดง); ไม่มีในหินผลึกไร้สีบริสุทธิ์

ปรากฏการณ์ทางแสง

แอสเทอริซึม (ดาว 6 แฉกที่เกิดจากการเรียงตัวของผลึกรูไทล์ตามทิศทาง), ปรากฏการณ์ตาแมว (ควอตซ์ตาแมว, ตาเสือ), การเล่นสีรุ้ง (ไอริสควอตซ์ / เรนโบว์ควอตซ์ เนื่องจากการแทรกสอดแบบฟิล์มบางจากรอยแตก), โพลาไรเซชันวงกลมเชิงแสง (หมุนแสงโพลาไรซ์ระนาบตามแนวแกน c)

การเรืองแสง

เฉื่อยถึงเรืองแสงอ่อนภายใต้รังสียูวี; สีแคโทด-ลูมิเนสเซนซ์ (CL) เพื่อการวินิจฉัยเผยให้เห็นโซนการเจริญเติบโต (สีน้ำเงิน สีแดง หรือสีเขียวเหลือง ขึ้นอยู่กับ [AlO₄] และศูนย์กลางข้อบกพร่องของโครงสร้าง)

ลูมิเนสเซนซ์ / ฟอสฟอเรสเซนซ์ / เทอร์โมลูมิเนสเซนซ์

โดยทั่วไปไม่มีการเรืองแสง; บางชนิดเฉพาะหรือตัวอย่างที่มีสิ่งเจือปนจะแสดงการเรืองแสงสีเขียว สีเหลือง หรือสีน้ำเงินอ่อนภายใต้รังสี UV คลื่นสั้น (254 นาโนเมตร) หรือรังสี UV คลื่นยาว (365 นาโนเมตร); มีคุณสมบัติทริโบลูมิเนสเซนต์อย่างแรง (เปล่งแสงวาบเมื่อคริสตัลถูกกระแทกหรือถูกันในความมืด)

สเปกตรัมการดูดกลืน

โปร่งใสสูงในช่วง UV แสงที่มองเห็นได้ และอินฟราเรดใกล้; แถบการดูดกลืนอินฟราเรดเชิงสั่นที่ใช้ในการวินิจฉัยที่ 1080 cm⁻¹, 798 cm⁻¹, 778 cm⁻¹ (การยืดแบบคู่ของ Si-O-Si) และ 460 cm⁻¹ (การงอของ Si-O)

การเกิดและการก่อตัว แสดง ซ่อน

กระบวนการก่อตัว

ตกผลึกในแมกมาอัคนีและเพกมาไทต์ สายแร่ไฮโดรเทอร์มอล ควอร์ตไซต์แปรสภาพ และสภาพแวดล้อมตะกอน

ธรณีสิ่งแวดล้อม

สภาพแวดล้อมของหินอัคนี หินแปร และหินตะกอน รวมถึงสายแร่ควอตซ์ จีโอด เพกมาไทต์ และทรายเศษหิน

แร่ที่เกี่ยวข้อง

เฟลด์สปาร์, มัสโคไวต์, ไบโอไทต์, ทัวร์มาลีน, แคลไซต์, ฟลูออไรต์, ไพไรต์, เฮมาไทต์

ท้องที่ต้นแบบ

ไม่มีท้องที่ต้นแบบเพียงแห่งเดียว ควอตซ์ได้รับการยอมรับในอดีตและได้รับการยกเว้นย้อนหลัง

ประเทศผู้ผลิตหลัก / ท้องถิ่น

ออสเตรเลียออสเตรียBrazilแคนาดาChinaฝรั่งเศสเยอรมนีIndiaอิตาลีญี่ปุ่นMadagascarเม็กซิโกNamibiaนอร์เวย์ปากีสถานเปรูRussiaแอฟริกาใต้สเปนสวิตเซอร์แลนด์สหราชอาณาจักรสหรัฐอเมริกา

ประเภทเงินฝากเศรษฐกิจ

สายแร่ไฮโดรเทอร์มอล หินแกรนิตเพกมาไทต์ แหล่งแร่พลาเซอร์ ควอร์ตไซต์ และชั้นทรายซิลิกา

ประวัติและการตั้งชื่อ แสดง ซ่อน

ปีแห่งการค้นพบ

Ancient / Prehistoric (Documented in classical Greek mineral treatises by Theophrastus in ~300 BCE as κρύσταλλος (krýstallos)).

ที่มาของชื่อ

มาจากคำภาษาเยอรมัน Quarz ซึ่งมีต้นกำเนิดจากภาษาเยอรมันสูงกลาง / ภาษาสลาฟ (มาจากภาษาโปแลนด์ kwardy ที่แปลว่า "แข็ง")

แหล่งเก็บรักษาตัวอย่างชนิดพันธุ์

ไม่มีการกำหนด; แร่ที่ได้รับการยกเว้นตามกฎหมายเดิม

ความปลอดภัยและข้อมูลที่เกี่ยวข้อง แสดง ซ่อน

ความสบายในการสวมใส่

ยอดเยี่ยม

อันตรายต่อสุขภาพ

ไม่เป็นพิษและเฉื่อยโดยสิ้นเชิงในรูปแบบตัวอย่างมือและเครื่องประดับที่เป็นของแข็ง; การสูดดมฝุ่นซิลิกาผลึกที่หายใจได้ (RCS) จากการทำงานในระยะยาว ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการตัดแบบแห้ง การบด หรือการทำเหมือง ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพอย่างรุนแรง (ทำให้เกิดซิลิโคซิส และจัดเป็นสารก่อมะเร็งในมนุษย์กลุ่มที่ 1 ของ IARC)

ข้อควรระวังในการใช้งาน

ปลอดภัยสำหรับการทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก ไอน้ำ และสารเคมี; ควรบังคับใช้การตัดแบบเปียกเสมอ และสวมหน้ากากกรองอนุภาค N95/FFP3 ที่ได้รับการรับรองเมื่อตัด เจียร หรือขัดชิ้นงานควอตซ์ปริมาณมาก

พันธุ์

ผลึกหิน, อเมทิสต์, ซิทริน, ควอตซ์สโมคกี้, โรสควอตซ์, พราไซโอไลต์, อเมทริน, มิลค์กี้ควอตซ์, รูไทล์ควอตซ์, ทัวร์มาลีนควอตซ์, โมเรียน, คัลเซโดนี (พันธุ์ผลึกละเอียด: อาเกต, แจสเปอร์, คาร์เนเลียน, โอนิกซ์, ไครโซเพรส).

พอลิไทป์

ไม่มี (โพลิมอร์ฟรวมถึง เบตาควอตซ์, ทริไดไมต์, คริสโตบาไลต์, โคไซต์, สติโชไวต์, โมกาไนต์, ไซเฟอร์ไทต์)

แร่ที่เกี่ยวข้อง

ไทรไดไมต์ (SiO₂), คริสโตบาไลต์ (SiO₂), โคไซต์ (SiO₂), สติโชไวต์ (SiO₂), โมกาไนต์ (SiO₂), โอปอล (SiO₂·nH₂O), กลุ่มเฟลด์สปาร์.

พาณิชย์และอัญมณีวิทยา แสดง ซ่อน

การรักษาทั่วไป

ควอตซ์สีและควอตซ์เชิงพาณิชย์อาจผ่านการเผา การฉายรังสี การย้อมสี การเคลือบ หรือการอุดรอยแตก ในขณะที่ผลึกร็อกคริสตัลธรรมชาติโดยทั่วไปไม่ผ่านการปรับแต่งใดๆ

การปรับปรุง

การฉายรังสีสามารถผลิตควอตซ์รมควัน; ความร้อนสามารถปรับเปลี่ยนอะเมทิสต์หรือซิทริน; การเคลือบและการย้อมสีใช้สำหรับวัสดุตกแต่ง

ชิ้นส่วนทั่วไป

การเจียระไนแบบบรัลเลียนท์step/emerald cutการเจียระไนเหลี่ยมแฟนตาซีตามสั่งคาโบชองลูกปัดทรงกลมทรงกลมงานแกะสลักอัญมณีที่ประณีตซับซ้อนแผ่นคลื่นแสงและแผ่นออสซิลเลเตอร์.

ความหายาก / เกรดตลาด

พบได้ทั่วไปมาก (ผลึกขนาดใหญ่ที่ใสสะอาดไร้สิ่งเจือปน กลุ่มผลึกคุณภาพระดับพิพิธภัณฑ์ที่สวยงาม และสีธรรมชาติที่หายากซึ่งไม่ผ่านการให้ความร้อน เช่น แอเมทรินหรือพราซิโอไลต์ธรรมชาติ จัดอยู่ในระดับหายากถึงระดับพิพิธภัณฑ์)