Quartz Mineral | Foton, användningar, egenskaper, bilder

Innehåll

• Vad är kvarts?
• Var hittar kvarts?
• Vad är användningen för kvarts?
• Användningar av kvarts i glasframställning
• Användning av kvarts som ett slipande
• Användning av kvarts som en gjuterisand
• Användningar inom petroleumsindustrin
• Många andra kvartssand använder
• Användningar för kvartskristaller
• Ett behov av syntetiska kvartskristaller
• Kvarts som ädelsten
• Speciell användning av kiseldioxidsten
• Tripoli

Kvartskristaller: Herkimer "Diamond" kvartskristaller. En tydlig "rock crystal" variation av kvarts.

Vad är kvarts?

Kvarts är en kemisk förening som består av en del kisel och två delar syre. Det är kiseldioxid (SiO₂). Det är det vanligaste mineralet som finns på jordens yta, och dess unika egenskaper gör det till ett av de mest användbara naturliga ämnena.

Rock crystal kvarts: Transparent "rock crystal" kvarts. Detta prov visar den conchoidala frakturen (brott som producerar böjda ytor) som är karakteristisk för mineralet. Provet är ungefär fyra tum (tio centimeter) över och är från Minas Gerais, Brasilien.

Var hittar kvarts?

Kvarts är det vanligaste och mest distribuerade mineralet som finns på jordens yta. Det är närvarande och rikligt i alla delar av världen. Det bildas vid alla temperaturer. Det finns gott om stolliga, metamorfa och sedimentära bergarter. Det är mycket motståndskraftigt mot både mekanisk och kemisk väderutbrett. Denna hållbarhet gör det till det dominerande mineralet av bergstoppar och den primära beståndsdelen för strand, flod och öken sand. Kvarts är allestädes närvarande, rikligt och hållbart. Minerbara insättningar finns över hela världen.

Ametistkvarts: Lila kristallin kvarts kallas "ametist." När den är transparent och av hög kvalitet skärs den ofta som en ädelsten. Detta prov är ungefär fyra tum (tio centimeter) över och är från Guanajuato, Mexiko.

Flinta: Flint är en mängd mikrokristallin eller kryptokristallin kvarts. Det förekommer som knölar och konkretionära massor och mindre ofta som en skiktad avsättning. Det bryter konsekvent med en conchoidal fraktur och var ett av de första materialen som användes för att skapa verktyg av tidiga människor. De använde det för att skapa skärverktyg. Efter tusentals år fortsätter människor att använda det. Det används för närvarande som banbrytande i några av de finaste kirurgiska verktygen. Detta prov är ungefär fyra tum (tio centimeter) över och är från Dover Cliffs, England.

Kvartsflintpilspetsar: En av de första användningarna av kvarts, i form av flint, var framställningen av vassa föremål såsom knivblad, skrapor och projektilpunkter som pilhuvudena som visas ovan. Bild copyright / Leslie Banks.

Vad är användningen för kvarts?

Kvarts är ett av de mest användbara naturmaterialen. Dess användbarhet kan kopplas till dess fysikaliska och kemiska egenskaper. Den har en hårdhet på sju på Mohs Scale vilket gör den mycket hållbar. Det är kemiskt inert i kontakt med de flesta ämnen. Det har elektriska egenskaper och värmebeständighet som gör det värdefullt i elektroniska produkter. Dess lyster, färg och diaphaneity gör det användbart som en ädelsten och även för att göra glas.

Användningar av kvarts i glasframställning

Geologiska processer har ibland deponerat sand som består av nästan 100% kvartskorn. Dessa avlagringar har identifierats och producerats som källor för kiseldioxid med hög renhet. Dessa sand används i glasindustrin. Kvartssand används för tillverkning av behållarglas, plattplattglas, specialglas och glasfiber.

Fönster av kvartsglas: Glasframställning är en av de främsta användningarna av kvarts. Bild copyright / Chinaface.

Jasper pärlor: Kvarts används ofta i smycken eller som en ädelsten. Dessa jasperspärlor är ett exempel på kvarts som används som ädelsten.

Kvartsglas sand: Högren kvartssandsten lämplig för tillverkning av högkvalitativt glas. "Glaskand" är en sandsten som består nästan helt av kvartskorn. Här är en bild av Oriskany Sandstone från Hancock, West Virginia. På några få platser är Oriskany över 99% ren kvarts. Mycket av det har använts för containerglas, men en del av det har valts för att göra linser för de största teleskopen. Provet är ungefär fyra tum (tio centimeter över).

Blå aventurinkvarts: Aventurine är en färgstark variation av kvarts som innehåller rikliga glänsande inneslutningar av mineraler som glimmer eller hematit. Det är ofta klippt och polerat för användning som prydnadssten. Vanliga färger för aventurin är grön, orange och blå. Detta prov är ungefär fyra tum (tio centimeter) över och är från Indien.

Användning av kvarts som ett slipande

Den höga hårdheten för kvarts, sju på Mohs-skalan, gör det svårare än de flesta andra naturliga ämnen. Som sådan är det ett utmärkt slipmaterial. Kvartsand och finmalt kiselsand används för sandblästring, rengöringsmedel, slipmedia och korn för slipning och sågning.

Användning av kvarts som en gjuterisand

Kvarts är mycket resistent mot både kemikalier och värme. Den används därför ofta som gjuterisand. Med en smälttemperatur högre än de flesta metaller kan den användas för formar och kärnor i vanligt gjuteri. Eldfasta tegelstenar är ofta tillverkade av kvartssand på grund av dess höga värmebeständighet. Kvartssand används också som ett flöde vid smältning av metaller.

Silicifierat trä: Silicifierat "förstenat" trä bildas när begravda växtskräp infiltreras med mineralbärande vatten som fälls kvarts. Denna kvarts fyller hålrummen i träet och ersätter ofta de träiga vävnaderna. Detta prov är ungefär fyra tum (tio centimeter) tvärs över och kommer från Yuma County, Arizona.

Användningar inom petroleumsindustrin

Kvartssand har hög motståndskraft mot att krossas. I petroleumsindustrin tvingas sanduppslamningar ner olja och gasbrunnar under mycket höga tryck i en process som kallas hydraulisk sprickbildning. Detta högtrycksfrakturer sprider reservoaren, och den sandiga uppslamningen sprutar in i sprickorna. De hållbara sandkornen håller sprickorna öppna efter att trycket släppts. Dessa öppna sprickor underlättar flödet av naturgas in i borrhålet.

Det bästa sättet att lära sig om mineraler är att studera med en samling små prover som du kan hantera, undersöka och observera deras egenskaper. Billiga mineralkollektioner finns i butiken.

Chert: Chert är en mikrokristallin eller kryptokristallin kvarts. Det förekommer som knölar och konkretionära massor och mindre ofta som en skiktad avsättning. Detta prov är ungefär fyra tum (tio centimeter) över och är från Joplin, Missouri.

Många andra kvartssand använder

Kvartssand används som fyllmedel vid tillverkning av gummi, färg och kitt. Siktade och tvättade, försiktigt stora kvartskorn används som filtermedia och takgranulat. Kvartsand används för dragkraft i järnvägs- och gruvindustrin. Dessa sandar används också i rekreation på golfbanor, volleybollplaner, basebollfält, barnas sandlådor och stränder.

Kvartskristall: En Herkimer "Diamond" -kvartskristall i doloston. Detta prov är ungefär sex tum (femton centimeter) över och är från Middleville, New York.

Användningar för kvartskristaller

En av de mest fantastiska egenskaperna hos kvarts är förmågan hos dess kristaller att vibrera vid exakta frekvenser. Dessa frekvenser är så exakta att kvartskristaller kan användas för att göra extremt exakta tidsbärande instrument och utrustning som kan sända radio- och TV-signaler med exakta och stabila frekvenser.

De små enheterna som används för dessa ändamål kallas ”kristalloscillatorer.” De första kristalloscillatorerna utvecklades på 1920-talet, och bara tjugo år senare behövdes tiotals miljoner av dem varje år för att försörja militären under andra världskriget.Idag används miljarder kvartskristaller för att skapa oscillatorer för klockor, klockor, radioapparater, tv-apparater, elektroniska spel, datorer, mobiltelefoner, elektroniska mätare och GPS-utrustning.

En mängd olika användningsområden har också utvecklats för kvartskristaller av optisk kvalitet. De används för att göra specialiserade linser, fönster och filter som används i lasrar, mikroskop, teleskop, elektroniska sensorer och vetenskapliga instrument. Materialet från strandsand är nu materialet i världens mest avancerade elektroniska enheter.

Ett behov av syntetiska kvartskristaller

Under 1900-talet accelererade efterfrågan på högkvalitativa kvartskristaller så snabbt att gruvverksamheten runt om i världen inte kunde leverera dem i tillräckliga mängder. Lyckligtvis insåg detta behov under andra världskriget, och militär och privat industri började arbeta med metoder för att odla syntetiska kvartskristaller för att uppfylla de speciella kraven för optisk och elektronisk användning.

Idag odlas de flesta kvartskristaller som används i elektroniska komponenter och optiska instrument i laboratorier istället för producerade från gruvor. De flesta laboratorier odlar sina kristaller med metoder baserade på den geologiska processen för hydrotermisk aktivitet. De syntetiska kristallerna odlas vid höga temperaturer från överhettade vatten som är rika på upplöst kiseldioxid. Dessa tillverkade kristaller kan odlas i former, storlekar och färger som matchar tillverkningsprocessernas behov. Kostnaden för odling av syntetiska kvartskristaller är konkurrenskraftig med gruvdrift, och den enda gränsen för produktion är tillgängligheten av kristalltillväxtutrustning.

Ametrine: En bicolor sten som kombinerar gyllene citrin och lila ametyst. Denna pärla mäter ungefär 8x10 mm.

Kvarts som ädelsten

Kvarts är en utmärkt ädelsten. Det är hårt, hållbart och accepterar vanligtvis en lysande polermedel. Populära sorter av kvarts som används allmänt som ädelstenar inkluderar: ametyst, citrin, roskvarts, rökig kvarts och aventurin. Agat och jaspis är också sorter av kvarts med en mikrokristallin struktur.

Rosenkvarts: Genomskinlig roskvarts i grov.

Roskvartspärlor: Genomskinlig roskvartsskuren och polerade pärlor. Varje pärla har ungefär tio millimeter i diameter.

novakulit är en tät, kryptokristallin variation av kvarts med en finkornig och mycket enhetlig struktur. Som kvarts har den en hårdhet på 7 (hårdare än stål) och används som en "whetstone" för att skärpa knivar.

Speciell användning av kiseldioxidsten

"Kiselsten" är en industriell term för material som kvartsit, novaculit och andra mikrokristallina kvartsstenar. Dessa används för att producera slipverktyg, slipningsmedier, slipstenar, honer, oljestenar, stenfiler, rörfodral och malstenar.

Tripoli

Tripoli är kristallin kiseldioxid med en extremt fin kornstorlek (mindre än tio mikrometer). Kommersiell tripoli är ett nästan rent kiseldioxidmaterial som används för en mängd olika slipande ändamål som inkluderar: tvålar, tandkräm, metallpoleringsföreningar, smyckepoleringsföreningar och buffringsföreningar. Det kan användas som en polermedel när man tillverkar tumlade stenar i en klipptrumma. Tripoli används också i bromsfriktionsprodukter, fyllmedel i emalj, tätningsmedel, plast, färg, gummi och eldfasta material.