Quartz Mineral | Bilder, bruk, egenskaper, bilder

Innhold

• Hva er kvarts?
• Hvor er kvarts funnet?
• Hva er bruken av kvarts?
• Bruk av kvarts i glassfremstilling
• Bruk av kvarts som slitende
• Bruk av kvarts som støpesand
• Bruksområder i petroleumsindustrien
• Mange andre kvartssand bruker
• Bruker for kvarts krystaller
• Et behov for syntetiske kvartskrystaller
• Kvarts som en edelsten
• Spesiell Silica Stone bruker
• Tripoli

Kvartskrystaller: Herkimer "Diamond" kvarts krystaller. Et tydelig, "rock crystal" utvalg av kvarts.

Hva er kvarts?

Kvarts er en kjemisk forbindelse som består av en del silisium og to deler oksygen. Det er silisiumdioksid (SiO₂). Det er det mest tallrike mineralet som finnes på jordoverflaten, og dets unike egenskaper gjør det til et av de mest nyttige naturlige stoffene.

Bergkrystall kvarts: Gjennomsiktig "rock crystal" kvarts. Dette eksemplet viser det konkoidale bruddet (brudd som produserer buede overflater) som er karakteristisk for mineralet. Eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra Minas Gerais, Brasil.

Hvor er kvarts funnet?

Kvarts er det mest tallrike og mest distribuerte mineralet som finnes på jordens overflate. Den er til stede og rikelig i alle deler av verden. Det dannes ved alle temperaturer. Det er rikelig med stollende, metamorfe og sedimentære bergarter. Den er meget motstandsdyktig mot både mekanisk og kjemisk forvitring. Denne holdbarheten gjør det til det dominerende mineralet av fjelltopp og den primære bestanddelen av strand, elv og ørken sand. Kvarts er allestedsnærværende, rikelig og holdbart. Minible forekomster finnes over hele verden.

Ametyst kvarts: Lilla krystallinsk kvarts er kjent som "ametyst." Når den er gjennomsiktig og av høy kvalitet, kuttes den ofte som en edelsten. Dette eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra Guanajuato, Mexico.

Flint: Flint er en rekke mikrokrystallinsk eller kryptokrystallinsk kvarts. Det forekommer som knuter og konkresjonære masser og sjeldnere som en lagdelt avsetning. Det brytes konsekvent med et conchoidalt brudd og var et av de første materialene som ble brukt til å lage verktøy av tidlige mennesker. De brukte den til å lage kutteverktøy. Etter tusenvis av år fortsetter folk å bruke det. Det brukes for tiden som banebrytende i noen av de fineste kirurgiske verktøyene. Dette eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra Dover Cliffs, England.

Kvarts flint pilspisser: En av de første bruksområdene av kvarts, i form av flint, var produksjonen av skarpe gjenstander som knivblad, skrapere og prosjektilpunkter som pilhodene vist ovenfor. Image copyright iStockphoto / Leslie Banks.

Hva er bruken av kvarts?

Kvarts er et av de mest nyttige naturlige materialene. Dets nytte kan knyttes til dets fysiske og kjemiske egenskaper. Den har en hardhet på syv på Mohs Scale som gjør den veldig holdbar. Det er kjemisk inert i kontakt med de fleste stoffer. Det har elektriske egenskaper og varmemotstand som gjør det verdifullt i elektroniske produkter. Dens glans, farge og diaphaneity gjør det nyttig som en edelsten og også til å lage glass.

Bruk av kvarts i glassfremstilling

Geologiske prosesser har tidvis avsatt sand som er sammensatt av nesten 100% kvarts korn. Disse forekomstene er identifisert og produsert som kilder til silikasand med høy renhet. Disse sandene brukes i glassproduksjonsindustrien. Kvartssand brukes til produksjon av containerglass, flatplate, spesialglass og glassfiber.

Vinduer av kvartsglass: Glassproduksjon er en av de viktigste bruksområdene av kvarts. Image copyright iStockphoto / Chinaface.

Jasper perler: Kvarts brukes ofte i smykker eller som en edelsten. Disse jaspisperlene er et eksempel på kvarts brukt som edelsten.

Kvartsglassand: Sandrensestein av høy renhet egnet for fremstilling av glass av høy kvalitet. "Glass sand" er en sandstein som er nesten sammensatt av kvartskorn. Her er et eksempel på Oriskany Sandstone fra Hancock, West Virginia. Noen få steder er Oriskany over 99% ren kvarts. Mye av det har blitt brukt til containerglass, men noe av det er valgt for bruk til å lage linser til de største teleskopene. Prøven er omtrent ti centimeter over hele linjen.

Blå aventurinkvarts: Aventurine er et fargerikt utvalg av kvarts som inneholder rikelig skinnende inneslutninger av mineraler som glimmer eller hematitt. Den er ofte kuttet og polert for bruk som prydstein. Vanlige farger for aventurin er grønne, oransje og blå. Dette eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra India.

Bruk av kvarts som slitende

Den høye hardheten for kvarts, syv på Mohs Scale, gjør det vanskeligere enn de fleste andre naturlige stoffer. Som sådan er det et utmerket slipemateriale. Kvartsand og finmalt silikasand brukes til sandblåsing, skuringsrensemidler, slipemedier og korn til sliping og saging.

Bruk av kvarts som støpesand

Kvarts er veldig motstandsdyktig mot både kjemikalier og varme. Den blir derfor ofte brukt som støpesand. Med en smeltetemperatur høyere enn de fleste metaller, kan den brukes til formene og kjernene til vanlig støperi. Ildfast murstein er ofte laget av kvartssand på grunn av den høye varmemotstanden. Kvartsand brukes også som en fluks ved smelting av metaller.

Silikert tre: Silikifisert "forsteinet" trevirke blir dannet når nedgravd planteavfall blir infiltrert med mineralbærende vann som utfeller kvarts. Denne kvartsen fyller hulrommene i treverket og erstatter ofte det woody vevet. Dette eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra Yuma County, Arizona.

Bruksområder i petroleumsindustrien

Kvartsand har høy motstand mot å bli knust. I petroleumsindustrien blir sandoppslemminger tvunget ned olje- og gassbrønner under meget høye trykk i en prosess som kalles hydraulisk brudd. Dette høytrykk brudd reservoaret bergarter, og sandslammet sprøyter inn i bruddene. De holdbare sandkornene holder bruddene åpne etter at trykket er frigjort. Disse åpne bruddene letter strømningen av naturgass inn i borehullet.

Den beste måten å lære om mineraler på er å studere med en samling små prøver som du kan håndtere, undersøke og observere deres egenskaper. Rimelige mineralkolleksjoner er tilgjengelige i butikken.

chert: Chert er en mikrokrystallinsk eller kryptokrystallinsk kvarts. Det forekommer som knuter og konkresjonære masser og sjeldnere som en lagdelt avsetning. Dette eksemplet er omtrent ti centimeter tvers over og er fra Joplin, Missouri.

Mange andre kvartssand bruker

Kvartssand brukes som fyllstoff i produksjon av gummi, maling og kitt. Siktet og vasket, forsiktig størrelse kvartskorn brukes som filtermedia og takgranulat. Kvartsand brukes til trekkraft i jernbane- og gruveindustrien. Disse sandene brukes også til rekreasjon på golfbaner, volleyballbaner, baseballbaner, sandkasser og strender for barn.

Kvarts krystall: En Herkimer "Diamond" kvartskrystall i doloston. Dette eksemplet er omtrent fem centimeter tvers over og er fra Middleville, New York.

Bruker for kvarts krystaller

En av de mest fantastiske egenskapene til kvarts er krystallens evne til å vibrere med presise frekvenser. Disse frekvensene er så presise at kvartskrystaller kan brukes til å lage ekstremt nøyaktige tidsholdte instrumenter og utstyr som kan overføre radio- og tv-signaler med presise og stabile frekvenser.

De bittesmå enhetene som ble brukt til disse formålene er kjent som "krystalloscillatorer." De første krystalloscillatorene ble utviklet på 1920-tallet, og bare tjue år senere var det behov for titalls millioner av dem hvert år for å forsyne militæret under andre verdenskrig.I dag brukes milliarder av kvartskrystaller til å lage oscillatorer for klokker, klokker, radioer, TV-apparater, elektroniske spill, datamaskiner, mobiltelefoner, elektroniske målere og GPS-utstyr.

Et stort utvalg av anvendelser er også utviklet for kvartskrystaller av optisk kvalitet. De brukes til å lage spesialiserte linser, vinduer og filtre som brukes i lasere, mikroskop, teleskoper, elektroniske sensorer og vitenskapelige instrumenter. Materialet til strandsand er nå materialet til verdens mest avanserte elektroniske enheter.

Et behov for syntetiske kvartskrystaller

I løpet av 1900-tallet akselererte etterspørselen etter kvartskrystaller av høy kvalitet så raskt at gruvedriften rundt om i verden ikke klarte å levere dem i tilstrekkelige mengder. Heldigvis ble dette behovet realisert under andre verdenskrig, og militær og privat industri begynte å arbeide med metoder for å dyrke syntetiske kvartskrystaller for å oppfylle de spesielle kravene til optisk og elektronisk bruk.

I dag dyrkes de fleste av kvartskrystaller som brukes i elektroniske komponenter og optiske instrumenter i laboratorier i stedet for produsert fra gruver. De fleste av laboratoriene dyrker sine krystaller ved å bruke metoder basert på den geologiske prosessen med hydrotermisk aktivitet. De syntetiske krystaller dyrkes ved høye temperaturer fra overopphetede vann som er rike på oppløst silika. Disse produserte krystaller kan dyrkes i former, størrelser og farger som samsvarer med behovene i produksjonsprosessene. Kostnadene for dyrking av syntetiske kvartskrystaller er konkurransedyktige med gruvedrift, og den eneste grensen for produksjonen er tilgjengeligheten av krystallvekstutstyr.

Ametrine: En bicolor stein som kombinerer gylden sitrin og lilla ametyst. Denne perlen måler ca 8x10 mm.

Kvarts som en edelsten

Kvarts er en utmerket edelsten. Den er hard, holdbar og godtar vanligvis en strålende polering. Populære varianter av kvarts som er mye brukt som edelstener inkluderer: ametyst, sitrin, rosekvarts, røykaktig kvarts og aventurin. Agat og jaspis er også varianter av kvarts med en mikrokrystallinsk struktur.

Rose kvarts: Gjennomsiktig rosekvarts i grovt.

Rose kvartsperler: Gjennomsiktig rosekvarts - kuttede og polerte perler. Hver perle er omtrent ti millimeter i diameter.

novakulitt er en tett, kryptokrystallinsk mengde kvarts med en finkornet og veldig jevn struktur. Som kvarts har den en hardhet på 7 (hardere enn stål) og brukes som en "hvetstein" for å skjerpe kniver.

Spesiell Silica Stone bruker

"Silica stein" er en industriell betegnelse på materialer som kvartsitt, novaculitt og andre mikrokrystallinske kvartsbergarter. Disse brukes til å produsere slipeverktøy, avfyllingsmedier, slipesteiner, honer, oljesteiner, steinfiler, rørfôrforinger og kalkstein.

Tripoli

Tripoli er krystallinsk silika med en ekstremt fin kornstørrelse (mindre enn ti mikrometer). Kommersiell tripoli er et nesten rent kiseldioxid-materiale som brukes til en rekke milde slipeformål som inkluderer: såper, tannkrem, metallpoleringsforbindelser, smykkepoleringsforbindelser og buffende forbindelser. Det kan brukes som et poleringsmiddel når du lager tumble steiner i en stein tumbler. Tripoli brukes også i bremsefriksjonsprodukter, fyllstoffer i emalje, tetningsmasse, plast, maling, gummi og ildfaste stoffer.