Kvarts, paljude sortide laialt levinud mineraal, mis koosneb peamiselt ränidioksiidist või ränidioksiidist (SiO 2). Võib esineda väiksemaid lisandeid nagu liitium, naatrium, kaalium ja titaan. Kvarts on pälvinud tähelepanu juba varasematest aegadest; vees selgeid kristalle tunti iidsetele kreeklastele kui kristalloosid - sellest nimetusest kristall ehk sagedamini mäekristall kasutati seda sorti. Nimi kvarts on ebakindla päritoluga vana saksa sõna, mida Georgius Agricola kasutas esmakordselt 1530. aastal.
ränidioksiidi mineraal: kvarts
Kvarti leidub paljudes sortides peaaegu igat tüüpi tard-, sette- ja moondekivimites. See on ka leitud
Järgneb põgus kvartsitöötlus. Täieliku töötlemise kohta vaadake mineraal ränidioksiidi.
Kvartsil on suur majanduslik tähtsus. Paljud sordid on vääriskivid, sealhulgas ametüst, tsitriin, suitsune kvarts ja roosakvarts. Peamiselt kvartsist koosnev liivakivi on oluline ehituskivi. Suurtes kogustes kvartsliiva (tuntud ka kui ränidioksiidliiv) kasutatakse klaasi ja keraamika tootmisel ning metalli valamise valuvormide valmistamiseks. Purustatud kvarti kasutatakse abrasiivina liivapaberis, ränidioksiidliiva kasutatakse liivapritsi puhastamisel ning liivakivi kasutatakse endiselt tervena kivi-, veskikivi- ja vesikivide valmistamiseks. Ränidioksiidklaasi (nimetatakse ka sulatatud kvartsiks) kasutatakse optikas ultraviolettvalguse edastamiseks. Torud ja sulatatud kvartsist valmistatud anumad on olulised laboratoorsed rakendused ning kvartskiudu kasutatakse eriti tundlikes kaalumisseadmetes.
Kvarts on maapõue järel rohkema mineraalainega päevakivi järel. Seda leidub peaaegu kõigis happelistes tard-, moondamis- ja settekivimites. See on oluline mineraal sellistes ränidioksiidirikastes felsikivimites nagu graniidid, granodioridid ja roliit. See on ilmastiku suhtes väga vastupidav ja kipub kontsentreeruma liivakividesse ja muudesse kivimitesse. Teisene kvarts toimib seda tüüpi settekivimites tsemendina, moodustades kahepoolsetel teradel võsastumise. Mikrokristallilised ränidioksiidi sordid, mida tuntakse kui chert, tulekivi, ahhaat ja jaspis, koosnevad kvartsist. Kvartsikandvate tard- ja settekivimite metamorfism suurendab tavaliselt kvartsikogust ja selle tera suurust.
Kvarts eksisteerib kahel kujul: (1) alfa- või madal kvarts, mis on püsiv temperatuuril 573 ° C (1063 ° F), ja (2) beeta- või kõrge kvarts, püsiv temperatuuril üle 573 ° C. Need kaks on tihedalt seotud, alfa-beeta-ülemineku ajal on nende koostisosade aatomite liikumised vaid väikesed. Beeta-kvarts on kuusnurkne, nii vasak- kui ka paremakäelise sümmeetriarühmaga on kristallides võrdselt asustatud rühm. Alfa-kvartsi struktuur on trigonaalne, jällegi parema- või vasakukäelise sümmeetriarühmaga. Üleminekutemperatuuril keerdub beeta-kvartsist tetraedriline raamistik, mille tulemuseks on alfa-kvartsi sümmeetria; aatomid liiguvad spetsiaalsetest kosmosegrupi positsioonidest üldisematesse positsioonidesse. Temperatuuril üle 867 ° C (1593 ° F) muutub beeta-kvarts tridümiidiks, kuid muundamine on väga aeglane, kuna sideme purunemine toimub avatuma struktuuri saamiseks. Väga kõrge rõhu korral muundub alfa-kvarts koksiidiks ja veel kõrgema rõhu korral stishoviidiks. Selliseid faase on täheldatud löögikraatrites.
Kvarts on piesoelektriline: kristall tekitab positiivse ja negatiivse laengu alternatiivsetel prisma servadel, kui see on surve või pinge all. Laengud on proportsionaalsed rõhu muutusega. Oma piesoelektriliste omaduste tõttu saab kvartsplaati kasutada manomeetrina, nagu ka sügavushäälestusseadmetes.
Nii nagu kokkusurumine ja pinge tekitavad vastupidiseid laendeid, põhjustab vastupidine laengute vahelduv laienemine ja kokkutõmbumine vastupidist efekti. Kindla orientatsiooni ja mõõtmetega kvartskristallist lõigatud lõigul on selle laienemise ja kokkutõmbumise (st vibratsiooni) loomulik sagedus, mis on väga kõrge, mõõdetuna miljonites vibratsioonides sekundis. Korralikult lõigatud kvartsplaate kasutatakse raadiosaatjate, telerite ja muude elektrooniliste sideseadmete sageduse kontrollimiseks ning kristalliga juhitavate kellade jaoks.
Hiina, Jaapan ja Venemaa on kvartsitootmise peamised tootjad maailmas. Belgias, Brasiilias, Bulgaarias, Prantsusmaal, Saksamaal, Lõuna-Aafrikas ja Ühendkuningriigis kaevandatakse ka olulises koguses mineraali.
Täpsemad füüsikalised omadused leiate ränidioksiidi mineraalist (
laud).
