Исследование и определение минерала -кварц

SiO₂ относится к группе стеклообразующих оксидов, то есть склонен к образованию переохлаждённого расплава — стекла.

Обладает  развитым полиморфизмом 
стабильная при нормальных условиях полиморфная модификация — α-кварц (низкотемпературный) 
другие полиморфные модификации (в некоторых устаревших литературных источниках 
модификация α-кварца представлена как высокотемпературная, а β — низкотемпературная.):

• β-кварц (высокотемпературный)
• кристобалит
• тридимит
• коэсит
• стишовит (образуется при очень высоком давлении и умеренной температуре, впервые обнаружен на месте эпицентра ядерного взрыва)
• аморфный кварц — природное (кварцевое стекло, называется обсидианом)

Минералы и разновидности  кварца

• Авантюрин — желтоватый или мерцающий буровато-красный кварцит (в связи с включениями слюды и железной слюдки).
• Агат — слоисто-полосчатая разновидность халцедона.
• Аметист — фиолетовый.
• Бингемит — иризирующий кварц с включениями гётита.
• Волосатик — горный хрусталь с включениями тонкоигольчатых кристаллов рутила, турмалина и/или других минералов, образующих игольчатые кристаллы.
• Горный хрусталь — кристаллы бесцветного прозрачного кварца.
• Кремень — тонкозернистые скрытокристаллические агрегаты кремнезёма непостоянного состава, состоящие в основном из кварца и в меньшей степени халцедона, кристобалита, иногда с присутствием небольшого количества опала. Обычно находятся в виде конкреций или гальки, возникающей при их разрушении.
• Морион — чёрный.
• Празем — зелёный (из-за включений актинолита).
• Празиолит — луково-зелёный, получается искусственно прокаливанием жёлтого кварца.
• Раухтопаз (дымчатый кварц) — светло-серый или светло-бурый.
• Розовый кварц — розовый.
• Халцедон — скрытокристаллическая тонковолокнистая разновидность. Полупрозрачен или просвечивает, цвет от белого до медово-жёлтого. Образует сферолиты^[5]., сферолитовые корки, псевдосталактиты^[6] или сплошные массивные образования.
• Цитрин — лимонно-жёлтый.
• Сапфировый кварц — синеватый, грубозернистый агрегат кварца.
• Кошачий глаз — белый, розоватый, серый кварц с эффектом светового отлива.
• Соколиный глаз — окварцованный агрегат синевато-серого амфибола.
• Тигровый глаз — аналогичен соколиному глазу, но золотисто-коричневого цвета.

Условия образования

 

 

Синтетический кварцевый кристалл, выращенный гидротермальным методом

Кварц образуется при различных геологических  процессах: Непосредственно кристаллизуется  из магмы кислого состава. Кварц содержат как интрузивные (гранит, диорит), так и эффузивные (риолит, дацит) породы кислого и среднего состава, может встречаться в магматических породах основного состава (кварцевое габбро). По данным измерений методами геобаротермометрии в гранитах кварц выделяется при Т ≈ 700 °C (анализ методом расплавных включений, изотопной геотермометрии). В вулканических породах кислого состава нередко образует порфировые вкрапленники. Температура его выделения может превышать 1000 °C.

Кварц кристаллизуется из обогащённых  флюидом пегматитовых магм и является одним из главных минералов гранитных пегматитов. В пегматитах кварц образует срастания с калиевым полевым шпатом (собственно пегматит), внутренние части пегматитовых жил нередко сложены чистым кварцем (кварцевое ядро). Кварц является главным минералов апогранитных метасоматитов — грейзенов.

При гидротермальном процессе образуются кварцевые и хрусталеносные жилы. Нередки красивые жеоды из минералов кварца, часто с агатовой оболочкой.

Широко  распространён в осадочных толщах (например, в Подмосковье), часто находится в известняках, доломитах и др. породах в форме конкреций, жеод, мелкокристаллических корок и прожилков в трещинах. При выветривании в поверхностных условиях кварц устойчив, накапливается в россыпях различного генезиса (прибрежно-морских, эоловых, аллювиальных и др.) в виде окатанной гальки. Основной минерал песков и песчаников, а месторождения мономинеральных кварцевых песков имеют большое промышленное значение.

В промышленности имеет место синтез кварца гидротермальным способом. Преимуществом синтетического кварца для промышленности является большая однородность по примесям, более высокая химическая чистота. Также преимуществом метода синтеза является то, что результатом выращивания являются монокристаллы, которые по своим свойствам более пригодны для использования в качестве пьезооптического кварца, чем широко распространённые в природе сдвойникованные кристаллы. Для ювелирной промышленности метод синтеза также является немаловажным, так как позволяет получать кварц практически любых цветов, самой разной насыщенности, при необходимости даже с переходами одной окраски в другую. Выращивают даже несуществующий в природе синий кварц.

Практическое значение

Ценное минеральное сырьё: используется в оптических приборах, в генераторах  ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах («кварцем» в техническом сленге иногда называют кварцевый резонатор — компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). В больших количествах потребляется стекольной и керамической промышленностью (горный хрусталь и чистый кварцевый песок) Также применяется в производстве кремнезёмистых огнеупоров и кварцевого стекла. Многие разновидности используются в ювелирном деле.

6. Заключение

 

Выполнение  работы по исследованию неизвестного образца позволило ознакомиться с некоторыми методами анализа минералов  и рассмотреть их более подробно.

Изучение  различных физико-химических методов  анализа минералов является одним  из наиболее важных аспектов в курсе  минералогии, так как благодаря  этим методам представляется возможным  определить состав и строение вещества, расположение атомов (ионов, радикалов) решетки, диагностировать минерал  и структурные группы, входящие в  состав вещества, определить примеси  и их характер.

 

5. Список использованной литературы

 

1.Зубехин А. П., Страхов В. И., Чеховский В. Г. Физико-химические  методы исследования тугоплавких неметаллических и силикатных материалов. СПб., 1995.

2. Васильев Е. К., Нахмансон М. С. Качественный рентгенофазовый анализ. Новосибирск, 1986.

 

3. Ляликов Ю. С. Физико-химические  методы анализа. M., 1974.

 

1. Торопов Н. А., Булак Л. Н. Кристаллография и минералогия. Л., 1970.

 

     5. Романович И.Ф., Саетгалеев Я.Х., Рахматуллин Э.Х. Тальк и пирофиллит.             Справочник. ЗАО “Геоинформмарк”, М.1998.