Кварц — минерал, являющийся одним из самых распространённых: его содержание в коре Земли — более 60%. Благодаря доступности и цветовому разнообразию даёт возможность широкого спектра применения. В переводе с немецкого языка — «руда секущих жил». Месторождения находятся по всей планете. Важное место занимают Бразилия, США, Украина.
Характеристика и происхождение
Кристаллы кварца имеют форму шестигранника с пирамидальной вершиной. В природе встречается довольно большими группами. Склонен к образованию двойников. В чистом виде минерал представляет двуокись кремния (SiO2), бесцветен и прозрачен. Возможно наличие трещин внутри или дефектов, встречается белесый окрас камня. При формировании кристалла происходит смешивание с разными химическими элементами.
Наиболее часто встречаются примеси железных и алюминиевых соединений, кардинально меняющих конечный цвет камня. Плотность кварца составляет 2,6−2,65 г/см, уступая таким камням, как алмаз, топаз и корунд. Растворить камень способна только плавиковая кислота или щелочные расплавы, а температура плавления кварца превышает 1700 °C. Этот минерал является одним из представителей стеклообразующих оксидов. Из расплавленного горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка получают кварцевое однокомпонентное стекло. В зависимости от структуры формирования кристаллов выделяют два типа:
- Кристаллический (горный хрусталь, аметист, раухтопаз и другие).
- Скрытокристаллический, невыраженное строение (авантюрин, сердолик, агат, «кошачий глаз» и другие).
Из-за химического строения обладает свойством полиморфизма.
Двумя полиморфными кристаллическими модификациями диоксида кремния являются:
- Тригональная форма, устойчивая к температуре до 573 °C.
- Гексагональная форма, образующаяся при давлении в 1 атм., в температурном промежутке 573−870°C.
В природе чаще всего встречается кварц, а обнаруживаемые его формы являются изменёнными тригональными. Также стоит отметить разницу в направлении роста кристалла относительно главной оси.
Структурно-морфологическая форма кристалла строится винтообразно, с левым или правым направлением хода. Внешне проявляется в симметрии определённых сторон.
Различные геологические процессы могут идти с формированием кварцевых пород. Возможно образование кристаллов кварца из магмы. Кварцевая составляющая встречается как в интрузивных (граните, диорите), так и эффузивных (риолете, даците) породах кислого и среднего состава. Может быть частью пород основного состава — кварцевое габбро. В кислой среде вулканических пород возможно образование порфировых вкрапленников.
Кристаллизация минерала происходит в обогащённой флюидами пегматитовой магме. Внутренняя часть жил пегматита может состоять из чистого кварца (кварцевого ядра). Так, он является основным минералом апогранитных метасоматитов — грейзенов. Происходящие гидротермальные изменения являются катализаторами при формировании кварцевых и хрусталеносных жил. В процессе выветривания находящийся на поверхности кварц скапливается в россыпях гальки различного происхождения (прибрежно-морского, эолового, аллювиального и других). Большое значение для промышленности имеют мономинеральные месторождения кварцевого песка.
Искусственный камень
Кварц можно выращивать в лаборатории, для этого оптимизирован гидротермальный способ. Достоинствами такого камня являются равномерность распределения примесей и более высокий уровень химической чистоты. Твёрдость минерала, выращенного в лаборатории, близка к природному показателю. Важным аспектом является возможность производить синтетические монокристаллы, обладающие более высокими пьезохарактеристиками.
Кварц, полученный искусственным способом, может быть любого цвета и степени интенсивности, иметь градиентный переход или смену цвета. Выращиванием кристаллов в лабораторных условиях занимаются в нескольких местах России (Гусь-Хрустальный, Шилово-Рязанская область, Южноуральск). Стоимость природного камня и синтетического может быть равной. Отличить искусственный камень от созданного природой можно, обратив внимание на присутствие и расположение пузырьков и мелких трещинок.
Появление в натуральном кварце пузырьков воздуха возможно при нарастании одного кристалла поверх другого или в месте интенсивного потока питающего раствора. Трещины могут образовываться при резких перепадах температуры во время роста кристалла кварца. Местом появления трещины будет участок с наибольшим внутренним напряжением.
Так, наблюдая в камне хаотические трещинки и пузырьки, можно предположить об искусственном происхождении камня.
Применение в сферах жизнедеятельности
Будучи важным элементом многих процессов, кварц нашёл применение в разных областях. Стекольная и керамическая промышленность используют большие объёмы чистого кварцевого песка и горного хрусталя. Широкую популярность этот материал получил в создании оптических приборов, ультразвуковых генераторов, радио и телефонов.
Литотерапия является спорным медицинским направлением, в отличие от распространённого применения кварцевых ламп. Ювелирная промышленность использует камни для создания украшений, предметов интерьера (вазы, чаши, статуэтки) и вещей, наделённых сверхъестественными свойствами (шары, пирамиды). Дополнительное применение обжига или облучения может изменить цвет натурального кварца.
Сверхъестественные свойства
Для разностороннего описания минерала кварца стоит упомянуть о магических свойствах, приписываемых данному камню. Кристаллы разного окраса применяются для разных целей. Йоги считают, что аметист, расположенный между бровей, поможет открыть третий глаз и погрузиться в подсознание, но также стимулирует чувство интуиции и открывает дар видения будущего.
Считается, что полупрозрачный розовый кварц заживляет любовные раны, помогает настроиться на получение позитивных эмоций, а в сердце зарождает чувство любви и добра. Кварц молочного цвета помогает в поиске «второй половинки». Камни со световым бликом (кошачий и тигровый глаз) являются оберегами, защищают от зависти, клеветы и сглаза.
