Kwarc

Kwarc
(Niemiecki Quarz) minerał; K. zwany dwóch znanych krystalicznych ditlenku krzemu SiC 2 : sześciokątny K. jest stabilny przy ciśnieniu 1 atm (a 100 kN / m 2 ) w zakresie temperatur 870-573 ° C i trójkątny (β-K.), stabilny w temperaturze poniżej 573 ° C (cM. minerały krzemionkowe). β-K. najczęściej spotykane w przyrodzie.
(niemiecki Quarz) minerał; K. zwany dwóch znanych krystalicznych ditlenku krzemu SiC 2 : sześciokątny K. jest stabilny przy ciśnieniu 1 atm (a 100 kN / m (lub α-R). > 2 ) w zakresie temperatur 870-573 ° C i trójkątny (β-K.), stabilny w temperaturze poniżej 573 ° C (cM. minerały krzemionkowe). β-K. najczęściej spotykane w przyrodzie. Krystalizuje w klasie trapezohedronu trygonalnego układu trygonalnego. Krystaliczna struktura typu osnowy jest wykonana z czworościanów krzemu i tlenu ( Fig. 1 ) umieszczone spiralnie (prawej lub lewej strony wahadłowe) wirnika w stosunku do osi głównej kryształu. W zależności od tego, w prawo i w lewo odróżnić formy strukturalne i morfologiczne kryształów ( Fig. 2 ), różniących się na zewnątrz symetrii niektórych aspektów lokalizacji (np trapezohedron i in.). Nieobecność płaszczyznach i środek symetrii kryształu K powoduje obecność i właściwości piezoelektryczne piroelektryczny (patrz . piezoelektryczne). Najczęściej kryształy K. mają wydłużony kształt graniastosłupa o przeważającym rozwoju sześciokątnych powierzchni pryzmatu dwa romboedru (układ głowy). Rzadziej kryształy przyjmują wygląd pseudoheksagonalnego dipiramidu. Zewnętrznie, prawidłowe kryształy K są zwykle trudne do bliźniaczych, tworząc najczęściej bliźniacze sekcje przez m.n. Przepisy brazylijskie lub przedfińskie. Ten ostatni powstaje nie tylko w czasie wzrostu kryształów, a także w wyniku wewnętrznego restrukturyzacji mocy cieplnej alfa - (. cm bliźniaczego) p przejścia następnie kompresji, jak również odkształcenia mechaniczne. Kryształy koloru, ziarna, agregaty K. najbardziej różnorodny najczęstsze bezbarwny, mleczno biały lub szary K. kryształy przezroczyste lub półprzezroczyste krasivookrashennye, zwane w szczególności: bezbarwna, przezroczysta - kryształ; fioletowy - ametyst; smoky - rauchtopaz; czarny-morion; złoty żółty - cytryn. Różne barwiących zwykle powodowane przez defekty strukturalne, zastępując Si 4 + do Fe 3+ lub Al 3+ z jednoczesnego wystąpienia w sieci krystalicznej NA 1 + , Li 1+ lub (OH) 1- . Istnieją również trudno zabarwione K. z powodu mikroinfekcji obcych minerałów: zielona praza - inkluzje mikrokrystalitów aktynolitów lub chlorynów; złote połyskujące avantyurin- wtrącenia miki lub hematyt i innych odmian skrytokrystaliczny K. - agatowy i chalcedonu - wykonane z najlepszych formacji włókien. K. optycznie jednoosiowy, dodatni (patrz Kristallooptika) . Współczynniki załamania światła (dla światła dziennego λ = 589, 3): n e = 1, 553; n o = = 1, 544. Przezroczysty dla promieni ultrafioletowych i częściowo podczerwonych. Kiedy lekka spolaryzowana wiązka przechodzi przez kierunek osi optycznej, lewe kryształy kryształu obracają płaszczyznę polaryzacji w lewo, a prawa kryształy po prawej. W widocznym na wartość zakresu kąta obrotu (na grubości płyty K 1 mm ), waha się od 32 7 (na λ 486 nm ), do 13, 9 ° C (728 nm ). Wartość przenikalności dielektrycznej (ε ij ) piezoelektrycznego modułu ( S JJ ) oraz sprężyste proporcje w ( S ij ) w następujący sposób (w temperaturze pokojowej ): ε 11 = 4, 58; ε 33 = 4, 70; d 11 = -6, 76,10 -8 ; d 14 = 2, 56,10 -8 ; S 11 = 1, 279; S 12 = - 0, 159; S 13 = -0, 110; S 14 = -0, 446; S 33 = 0, 956; S 44 = 1, 978.Współczynnik rozszerzalności liniowej są prostopadłe do osi trzeciego rzędu 13 4,10 -6 i równolegle do osi 8.10 -6 . Ciepło transformacji p - a K jest równe 2, 5 kcal / mol (10, 45 kJ / mol ). Twardość według skali mineralogicznej 7; Gęstość wynosi 2650 kg / m 3 . topi się w temperaturze 1710 ° C i zamarza z chłodzeniem w tzw. szkło kwarcowe. Fused K jest dobrym izolatorem; Odporność na kostki z krawędzi 1 cm w 18 ° C równej 5,10 18 om / cm współczynnik rozszerzalności liniowej 0 57.10 -6 cm / ° C Ekonomiczne technologia rośnie monokryształów syntetycznego C, co uzyskuje się z wodnych roztworów z SiO 2 przy podwyższonych ciśnieniach i temperaturach (synteza hydrotermalna). Kryształy syntetycznego K. mają stabilne właściwości piezoelektryczne, stabilność promieniowania, wysoką jednorodność optyczną i inne cenne właściwości techniczne. Naturalny K. - bardzo rozpowszechniony minerał, jest istotną częścią wielu skał, a także złóż minerałów o najróżniejszych genezie. Najważniejszymi materiałami kwarcowymi dla przemysłu są piasek kwarcowy, kwarcyt i krystaliczny monokrystaliczny K. Ten ostatni jest rzadki i bardzo ceniony. W głównych dziedzinach kryształów ZSRR K. - na Uralu, Ukrainy (Wołyń), Pamiru, w dorzeczu. Aldan; za granicą - depozyty w Brazylii i Republice Madagaskaru. Piasek kwarcowy jest ważnym surowcem dla przemysłu ceramicznego i szklarskiego. Monokryształy stosowane są w radioastronomii (piezoelektryczne stabilizatory częstotliwości, filtry, rezonatory, płytki piezoelektryczne w urządzeniach ultradźwiękowych,itp.); w oprzyrządowaniu optycznym (pryzmaty do spektrografów, monochromatory, soczewki do optyki ultrafioletowej itp.). Fuzję K. stosuje się do produkcji specjalnych naczyń chemicznych. K jest również używany do produkcji chemicznie czystego krzemu. Przezroczyste, pięknie ubarwione odmiany K. są kamieniami półszlachetnymi i są szeroko stosowane w biżuterii. Lit. : AV Shubnikov, Quartz i jego zastosowanie, M. - L., 1940; Lazko EM, Geneza formacji krystalicznych i przemysłowe rodzaje złogów piezoquartz, M., 1958 (Tr., Ogólnounijny Instytut Badawczy Surowców Nieorganicznych, t. 2, v. 1). In. P. Butuzov. Ryc. 1. Struktura kwarcu. Ryc. 2. Lewy i prawy kwarc. Wielka sowiecka encyklopedia. - M .: radziecka encyklopedia. 1969-1978.