Cuarzo
Antecedentes
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| Cuarzo | |
|---|---|
 Grupo de cristales de cuarzo de Arkansas | |
| General | |
| Categoría | Mineral |
| Fórmula (Unidad de repetición) | La sílice (dióxido de silicio, SiO 2) |
| Identificación | |
| Color | Claro (si no hay impurezas); También ver Variedades |
| Hábito cristalino | Prisma de 6 caras que termina en 6 caras pirámide (típico) |
| Sistema cristalino | clase rhombohedral 32 |
| Hermanamiento | Dauphine ley, la ley de Brasil y la ley Japón |
| Escisión | Ninguno |
| Fractura | Concoidea |
| Escala de Mohs de dureza | 7 - bajo en las variedades impuras |
| Lustre | Vítreo / brillante |
| Racha | Blanco |
| Diafanidad | Transparente a translúcido |
| Gravedad específica | 2.65 constante; variable en variedades impuras |
| Propiedades ópticas | Uniaxial (+) |
| Índice de refracción | nω = 1,543-1,545 nε = 1,552-1,554 |
| Birrefringencia | 0,009 (intervalo de BG) |
| Pleocroísmo | Ninguno |
| Punto de fusion | 1650 (± 75) ° C |
| Solubilidad | 11,0 +/- 1,1 PPM @ 25 C |
| Otras características | Piezoeléctrico |
Cuarzo (del alemán Quarz) es el más abundante mineral en la Tierra 's corteza continental (aunque feldespato es más común en el mundo en su conjunto). Se compone de una celosía de sílice ( Si O 2) tetraedros . El cuarzo tiene una dureza de 7 en la escala de Mohs y una densidad de 2,65 g / cm³.
Hábito cristalino
Cuarzo pertenece a la sistema cristalino romboédrico. La forma cristalina ideal es una de seis lados prisma que termina con seis caras pirámides en cada extremo. En la naturaleza los cristales de cuarzo son a menudo hermanado, distorsionado, o eso intergrown con cristales adyacentes de cuarzo u otros minerales como para mostrar sólo parte de esta forma, o por carecer de caras cristalinas obvias por completo y parece enorme. Cristales bien formados típicamente se forman en una "cama 'que tiene el crecimiento sin restricciones en un vacío, pero debido a que los cristales se deben unir en el otro extremo a una matriz, sólo una pirámide de terminación está presente. Un cuarzo geoda es una situación de este tipo, donde el vacío es aproximadamente de forma esférica, llena de un lecho de cristales apuntando hacia adentro.
Variedades
Cuarzo puro es incoloro o blanco; variedades de colores incluyen el cuarzo rosa, amatista, cuarzo ahumado, cuarzo lechoso, y otros. Cuarzo pasa por una serie de nombres diferentes. La distinción más importante entre los tipos de cuarzo es el de macrocristalina (cristales individuales visibles a simple vista) y la microcristalina o variedades criptocristalinas (agregados de cristales visibles sólo bajo alta ampliación). La calcedonia es un término genérico para el cuarzo cryptocrystalline. Las variedades criptocristalinas son ya sea translúcida o mayormente opaco, mientras que las variedades transparentes tienden a ser macrocristalina.
Aunque muchos de los nombres de variedades surgió históricamente del color del mineral, los esquemas actuales de nomenclatura científicos se refieren principalmente a la microestructura del mineral. El color es un identificador secundario para los minerales criptocristalinas, aunque es un identificador primario para las variedades macrocristalinas. Esto no siempre son válidas.
| Calcedonia | Cualquier cuarzo cryptocrystalline, aunque por lo general sólo se utiliza para el material de color blanco o ligeramente coloreado. De lo contrario, se utilizan nombres más específicos. |
| Ágata | Multicolor, calcedonia bandas, semi-transparente a translúcido |
| Ónix | Ágata, donde las bandas son rectos, paralelos y consistente en tamaño. |
| Jaspe | Calcedonia opaca, por lo general de color rojo a marrón |
| Venturina | Calcedonia translúcida con pequeñas inclusiones de mica (generalmente) que brillan. |
| El ojo de tigre | Oro fibroso al cuarzo de color rojo-marrón, exhibiendo chatoyancy. |
| Cristal de roca | Claro, sin color |
| Amatista | Púrpura, transparente |
| Citrino | Amarillo a rojizo anaranjado al marrón, amarillo verdoso |
| Prasiolita | Menta verde, transparente |
| Cuarzo rosa | Pink, translúcido, puede mostrar diasterism |
| Cuarzo rutilado | Contiene aciculares (agujas) inclusiones de rutilo |
| Cuarzo Leche | Blanco, translúcido a opaco, puede mostrar diasterism |
| Cuarzo ahumado | Marrón al gris, opaco |
| Morion | Lora, opaca |
| Cornalina | Calcedonia de color naranja rojizo, translúcido |
El ojo de tigre
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Cuarzo rosa 
Cuarzo Leche 
Cristal de cuarzo rutilado
Tratamientos sintéticos y artificiales
No todas las variedades de cuarzo son de origen natural. Prasiolita, un material de color oliva, es producida por tratamiento térmico; prasiolite natural también se ha observado en la Baja Silesia en Polonia. Aunque citrino se produce naturalmente, la mayoría es el resultado de amatista tratada térmicamente. Cornalina es ampliamente tratada térmicamente para profundizar su color.
Debido a ser de cuarzo natural tan a menudo hermanado, gran parte del cuarzo utilizados en la industria se sintetiza. Los cristales grandes, impecable y untwinned se producen en un autoclave a través de la proceso hidrotérmico; esmeraldas también son sintetizados de esta manera. Mientras que éstos todavía se denominan comúnmente como el cuarzo, el término correcto para este material es dióxido de silicio .
Aparición
El cuarzo ocurre en hidrotermal venas y pegmatitas. Cristales bien formados pueden alcanzar varios metros de longitud y pesan cientos de kilos. Estas venas pueden soportar metales preciosos como el oro o la plata , y formar los minerales cuarzo buscados en la minería . La erosión de las pegmatitas puede revelar bolsillos expansivos de cristales, conocidos como "catedrales".
El cuarzo es un constituyente común de granito , arenisca, piedra caliza, y muchas otras ígneas , sedimentarias y metamórficas rocas.
Minerales de sílice relacionados
Tridimita y cristobalita son de alta temperatura polimorfos de SiO2 que se producen en alta sílice volcánicas rocas. Coesita es un polimorfo más denso de cuarzo encontrado en algunos sitios de impacto de meteoritos y rocas metamórficas formadas a presiones mayores de los que son típicos de la corteza terrestre. Stishovita es un polimorfo aún más densas y de mayor presión de cuarzo encontrado en algunos sitios de impacto de meteoritos. Lechatelierita es una sílice amorfa de vidrio SiO 2 que está formado por la caída de rayos en cuarzo arena .
Historia
El nombre de "cuarzo" viene de la "Cuarzo" alemán, que es de origen eslavo (mineros checos llamaron Křemen). Otras fuentes insisten en que el nombre es de la Palabra sajona "Querkluftertz", es decir, el mineral de cross-vena.
El cuarzo es el material más común identificado como la sustancia mística Maban en Mitología aborigen australiana. Se encuentra regularmente en los cementerios de tumbas paso en Europa en un contexto de enterramiento, por ejemplo. Newgrange o Carrowmore en la República de Irlanda . La Palabra irlandesa para el cuarzo es cloch grian, que significa "piedra del sol '.
Naturalista romano Plinio el Viejo cree cuarzo a ser agua de hielo , congelado permanentemente después de largos períodos de tiempo. (La palabra "cristal" viene de la palabra griega para el hielo.) Él apoyó esta idea diciendo que el cuarzo se encuentra cerca de los glaciares en los Alpes, pero no en las montañas volcánicas, y que las grandes cristales de cuarzo se formó en esferas para enfriar las manos . También sabía de la capacidad de cuarzo para dividir la luz en un espectro. Esta idea se mantuvo hasta al menos el 1600.
En el siglo noveno, el bereber erudito y inventor, Abbas Ibn Firnas (810-887), fue el primero en producir vidrio de cuarzo. En el siglo 17, El estudio de Nicolás Steno de cuarzo allanó el camino para los modernos cristalografía. Descubrió que no importa cuán distorsionada un cristal de cuarzo, el largo prisma enfrenta siempre hizo un ángulo de 60 grados perfecta.
Charles Sawyer inventó el proceso de fabricación de cristal de cuarzo comercial en Cleveland, Ohio, Estados Unidos . Esto inició la transición de minado y corte de cuarzo para aparatos eléctricos a cuarzo fabricado.
Cuarzo de propiedades piezoeléctricas fueron descubiertos por Jacques y Pierre Curie en 1880. La oscilador de cuarzo o resonador fue desarrollado por primera vez por Walter Guyton Cady en 1921 . George Washington Pierce diseñó y patentó los osciladores de cristal de cuarzo en 1923 . Warren Marrison creó el primer reloj oscilador de cuarzo basado en la obra de Cady y Pierce en 1927 .
Los cristales de cuarzo son rotativo polar (ver polarización giratorio) y tienen la capacidad de rotar el plano de polarización de la luz que pasa a través de ellos. También son altamente piezoeléctrico, convirtiéndose polarizada con una carga negativa en un extremo y una carga positiva en la otra cuando se someten a presión. Ellos vibrar si una corriente eléctrica alterna se aplica a ellos. Esto les demuestra que es muy importante en el comercio para hacer manómetros, osciladores, resonadores y relojes.
Piezoelectricidad
Los cristales de cuarzo tienen propiedades piezoeléctricas, es decir, desarrollan un potencial eléctrico de la aplicación de la tensión mecánica. Un uso temprano de esta propiedad de cristales de cuarzo estaba en camionetas fonógrafo. Uno de los usos más comunes de piezoeléctricos de cuarzo hoy es como una oscilador de cristal. La reloj de cuarzo es un dispositivo familiarizado con el mineral. La frecuencia resonante de un oscilador de cristal de cuarzo se cambia por mecánicamente de cargarlo, y este principio se utiliza para mediciones muy precisas de cambios muy pequeños en masa en el microbalanza de cristal de cuarzo y en monitores de espesor de capa fina.
