Quartz (minéral)

Quartz (minéral)

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Quartz Categoría IX : silicatos
Quartz - Mina de La Gardette , La Villa-de Oisans, Isère Francia (13x13cm)
General
Fórmula bruta	SiO2
Número CASO	14808-60-7 (α) 99439-28-8 (β)
Identificación
Masa formulario	60,07 g/mol
Color	Incolore, Blanco, gris, amarillo, violet, rosa, moreno, negro, verdâtre, bleuâtre, rojo, verde
Clase cristalline y grupo de espacio	Trigonale-trapézoëdrique P 3121 o P 3221 que sigue el sentido del enroulement de los hélices de tétraèdres SiO4
Sistema cristallin	trigonal
Cobertura de Bravais	hexagonal
Macle	Cf. Artículo
Clivage	Raramente observable sobre ,,
Habitus	Prisma hexagonal terminado por dos rhomboèdres (quartz α) o por una bipyramide hexagonale (quartz β)
Jumelage	Sí
Fractura	conchoïdale
Escalera de Mohs	7
Resplandor	vitreux, Blanco
Propiedades ópticas
Indicio de réfraction	no = 1,5442 ne = 1,5533
Biréfringence	Δ = 0,0091 ; uniaxe positivo
Poder rotatoire	21.73°/mm [1] a 20  °C y a 589nm
Dispersión	2vz 0-10°
Polychroïsme	Flojo
Fluorescence ultraviolet	En funciones de los impuretés
Rasgo	Blanco
Transparencia	Transparente a opaque
Otras propiedades
Densidad	2,65 constante
Temperatura de fusión	1650 (±75) °C
Fusibilité	No funde pero crépite punto de ebullición: 2 230 °C
Solubilité	Soluble En HF
Índoles diferenciales
Comportamiento químico	Muy estable, salvo en el ácido fluorhydrique o la soude muy concentrada
Coeficiente de couplage électromécanique	k=8,5 %
Magnétisme	Nadie
Radioactividad	Nadie
Principales variedades
agate	améthyste
aventurine	calcédoine
citrine	cornaline
onyx

El quartz es una especie minérale del grupo de los silicatos, bajo-grupo de los tectosilicates compuesto de dióxido de silicio de fórmula SiO₂ (sílice), con rastros de Al;Li;B;Fe;Mg;Ca;Ti;Rb;Na;OH.

Se presente esté bajo la forma de grandes cristaux incolores, colorés o fumados, sea bajo la forma de cristaux microscopiques de aspecto translucide.

que Constituye 12 % (en masa) de la lithosphère, el quartz es el minéral el plus común (el oxígeno y el silicio son respectivamente el premier y segundo constituyentes, por orden de importancia, de la lithosphère) ; es un componente que importa del granito, cuyo llena los espacios residuales, y de las rocas métamorphiques granitiques (gneiss, quartzite) y sédimentaires (arena, gres).

Sumario 1 Etymologie 2 Propiedades físicas 2.1 Propiedades ópticas 3 Cristallographie 3.1 Problema de clasificación 4 Synonymie 5 Variedades 6 Yacimientos 7 Galería minéralogie 8 Galería gemmologie 9 Quartz sintético 10 Macles 11 Utilización 11.1 Componente electrónica 11.2 Producción de fuego 12 Notas y referencias 12.1 Vínculos externos

Etymologie

El étymologie de la palabra quartz no es evidente. La primera hipótesis viene de la palabra « quaterz » o « quaderz » que hasta el XVI siglo designa el mal mineral. Otra hipótesis es la contracción de la palabra alemana « gewärz » (excroissance, germen).

El término quartz a la medianaedad se aplicaba a todos los cristaux. Es Georgius Agrícola, que ha restringido el término a los cristaux de roca.^[2]

Propiedades físicas

Muy duro (7 sobre la escalera de Mohs), el quartz α cristaliza al-debajo de 573 °C y el quartz β entre 573 °C y 870  °C a la presión atmosphérique normal.

A 573 °C, el quartz α (polymorphe de baja temperatura) se transforma quartz β (polymorphe de elevada temperatura). Es una transformación displacive — los desplazamientos relativos de los atomes son aproximadamente diez veces \ pequeñas que su distancia inter-atómica — con un aumento de volumen del orden de 8,29 % Contra la fase α, la fase β no es que muy poco piézoélectrique.

A temperaturas superiores el quartz se transforma tridymite y además cristobalite. Otros polymorphes se forman en presiones elevadas : coésite y stishovite .

Propiedades ópticas

El quartz puede presentar una fluorescence en funciones de las impuretés que lo compone. Puede igualmente presentar los fenómenos de triboluminescence de luminescence . ^[3]

Cristallographie

Es 1907 que el cristallographe alemana Otto Muegge (Mügge) ha mostrado las diferencias que existían entre el quartz alpha y el quartz Beta.

La estructura cristalline es hexagonale a elevada temperatura (quartz β (Quartz Beta). Grupo de espacio P 6₄21 o P 6₂21), trigonale a baja temperatura (quartz α grupo de espacio P 3₁21 o P 3₂21). El enroulement de los hélices de tétraèdres SiO₄ puede hacerse en ambos sentidos, izquierdo o derecho, lo que explica ambos grupos de espacio para cada uno de los polymorphes, β y α.

Problema de clasificación

• Aunque la estructura cristalline del quartz alpha sea descrita en la mayoría de los textos franceses de minéralogie como que son « hexagonale, sistema rhomboédrique », Massimo Nespolo, profesor de minéralogie y cristallographie, afirma que esta clasificación sería errónea^[4]. El quartz α de hecho cristaliza en el grupo de espacio P  3₁21 (quartz izquierdo) o P   3₂21 (quartz derecho), a cobertura hexagonal, como indicado por el símbolo « P ». El sistema cristallin del quartz α es pues trigonal, porque el quartz α contiene un eje de orden tres como elemento de symétrie de orden el plus elevado. El término « rhomboédrique » se aplica en la cobertura, pero la cobertura del quartz es siempre hexagonal. Según este autor, no hace falta pues confundir la nomenclature del  sistema cristallin », de donde el término rhomboédrique es ausente, con aquella del  sistema réticulaire », de donde el término trigonal es ausente. En el sistema réticulaire, un cristal rhomboédrique corresponderá a un cristal trigonal en el sistema cristallin. No obstante, un cristal que pertenece en el sistema cristallin trigonal puede tener una cobertura sea rhomboédrique, sea hexagonal, de donde la posibilidad de pertenencia a los dos sistemas réticulaires. El artículo sobre la estructura cristalline presenta una explicación más completa del problema.
  

• El quartz presente, también, la peculiaridad de ser clasificado entre los silicatos y particularmente en los tectosilicates, si se sigue la clasificación de Dana, pero es clasificado igualmente en los oxydes (dióxido de silicio) si se sigue la clasificación de Strunz. En el presente artículo ha sido clasificado voluntariamente en la clase de los silicatos mientras que Wikipedia a escogido para la minéralogie la clasificación de Strunz, la sílice que es en efecto el archétype de los silicatos. Esto muestra la dificultad que existe a veces a la puesta en marcha de una clasificación en ciencias naturales.
• Parámetros del punto convencional : tiene = 4.9133 Å, c = 5.4053 Å, Z = 3; V = 113.00 ų

• Densidad calculada = 2.65

Synonymie

• Alpha-Quartz, Quartz-Alpha, Quartz α
• azetulite; azeztulite
• conite (Mac Culloch) ^[5]
• dragonite ^[6]
• konilite (Variante de conite) ^[7]
• lodolite (quartz a inclusión del Minas Gerais)

Variedades

• Variedad cristallines

• El améthyste
• El amétrine
• La citrine.
• El quartz ferrugineux
• El quartz fumado o morion.
• El quartz hématoïde
• El quartz prase
• El quartz rosa

• Las Variedades cryptocristallines

• calcédoine (silex, agate, onyx, cornaline, jaspe (Mezcla de quartz y de calcédoine), héliotrope (jaspe verde a manchas rojas)).

Yacimientos

Actualmente, el quartz natural, que se encuentra en todas partes (los principales yacimientos se encuentran en Brasil ) ya no es mucho explotado que para servir de germen en el proceso de fabricación de quartz sintética, esta síntesis que es industrializada desde el final de la Segunda Guerra Mundial.

En el norte oeste de Quebec el quartz es un de los principales indicios de la presencia del oro en su masa. Su color se presenta sobre todo bajo un blanco laiteux o gris compuerta.

Galería minéralogie

Quartz Herkimer - Herkimer County Nueva York (USÓ) (2x1.3cm)

Quartz "Fantasma" -Minas Gerais - Brasil (7,8x2,2cm)

Quartz "Pinte" Masivo del Oisans Francia (10,2x4,7cm)

Quartz a rutile - Minas Gerais - Brasil (6x6cm)

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Galería gemmologie

Inclusiones de Rutile en el quartz - Minas Gerais - Brasil (3.5x2.5cm)

Quartz - Minas Gerais - Brasil (18x14mm)

Héliotrope

Jaspe

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Quartz Sintético

La cristallogénèse se hace por procedido hydrothermal, reproduciendo las condiciones naturales que han hecho nacer los cristaux de roca. En un cylindre llenado de agua se dispone un final cristal de quartz natural sobre el cual el cristal artificial va a crecer (germen) y de la sílice bajo una forma fácilmente soluble. El juntos está sujeto a una fuerte presión (80 MPa) y llevado a elevada temperatura (400 °C) de tal manera que la parte superior sea ligeramente menos caliente. Se forma en la parte baja una solución saturada en sílice. Es entrainée por convección hacia la altura del cylindre, donde deviene sursaturée. La sílice se precipita entonces bajo forma de quartz al contacto del germen. Es un proceso muy lento, varias semanas pueden ser necesarias para obtener un cristal de 0,5 a 1  Kg. La producción anual mundial era aproximadamente 300 toneladas en 1980^[8].

Macles

El quartz se presenta a menudo maclé. Un gran número de macles del quartz es conocido : los más de entidad son resumidas en el cuadro siguiente.

Nombre	Elemento de macle	Indicio	obliquité	Ángulo entre los ejes c
Dauphiné O Suiza	[001] (π)	1	0º	0º
Brasil	O	1	0º	0º
Leydolt O Liebisch (macle combinada Dauphiné – Brasil)	(0001)	1	0º	0º
Macle a ángulo derecho (sintético)	[210] (π/2)	2	5º27’	90º
Japón o de la Gardette (α) / Verespatak (β)		2	5º27’	84º34'
Esterel		3	5º48’	76º26'
Sella (α) / Cerdeña (β)		3	5º48’	115º50'
Belowda Beacon		4	4º43’	55º24'
Breithaupt		5	4º22’	48º54'
Wheal Coates		6	2º55’	33º08'
Cornualles		7	1º25’	42º58'
Pierre-Levantada		7	6º32’	83º30'
Zinnwald	---	---	---	macle monopériodique

Utilización

En la naturaleza, el quartz se presenta raramente bajo la forma de monocristaux de calidad suficiente para la industria, que utiliza sus propiedades piézoélectriques (presencia de macles ). Los cristaux pueden igualmente comportar inclusiones, líquidos, gazeuses — quartz aérohydres — o sólidos, por ejemplo de amphibole, de hornblende o de rutile. Propiedades de aplicaciones del quartz :

• La realización de suelos industriales (anti-desgaste)
• La depuración de las aguas
• El sablage industrial
• Matériau De decoración (parques, idas, parkings…)
• Disposición de terrenos de golf (Búnquers)
• Relojería
• Joaillerie

Componente electrónica

Las propiedades piézoélectriques del quartz hacen un elemento incontournable de los relojes modernos (ver frecuencia propia) ; el quartz constituye un excelente résonateur, su factor de calidad a vacío que sobresale a menudo los 500 000. Es utilizado sea en los oscillateurs a gran estabilidad (referencias de tiempos secundarios), sea en los filtros de elevada calidad — por ejemplo, BLU (Banda lateral única).

Hay varias copas de quartz poseyendo diferentes propiedades : la más difundida es la copa AT, que presenta una buena estabilidad en temperatura (las copas AT son spécifiées generalmente para que el punto de inflexión de la curva se encuentra a 25  °C) ; la copa BT permite frecuencias de résonance bastante bajas (< 1 MHz) ; la copa SC posee el mejor factor de calidad Q y da pues las oscillateurs las menos bruyants.

Los quartz son utilizados sea en modo fundamental (debajo de aproximadamente 30 MHz), sea en moda harmonique (overtone : hasta aproximadamente 150 MHz), lo que les da un factor de calidad más de entidad, pero plantea un problema de démarrage de los oscillateurs.

Producción de fuego

Ya que es muy común y duro, el quartz puede ser empleado, todo como el silex, para démarrer un fuego : la chispa producida por la percusión de una lámina en acero, permite enflammer un matériau combustible tal el amadou.

Notas y referencias

Vínculos externos

• (fr) Una transición de fase « geográfica » : el extraño caso del quartz

V · d · m Piedras y metales de joaillerie.
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Metales y aleaciones	Acero inoxidable • Aleación plomb-étain • Bronce • Cobre • Laiton • Titane
Piedras preciosas	Diamante • Rubis • Émeraude • Saphir
Piedras finas	Actinote • Andradite • Agate • Aguda-marina • Alexandrite • Almandin • Amblygonite • Améthyste • Anatase • Anglésite • Apatite • Aventurine • Axinite • Barite • Brazilianite • Citrine • Clinozoïsite • Cornaline • Danburite • Démantoïde • Disthène • Épidote • Cristal de roca • Cordiérite • Goshénite • Grenat • Haüyne • Hématite • Hiddénite • Jade • Jaspe • Kunzite • Lapis-lazuli • Malachite • Mélanite • Œél de Tigre • Oligoclase • Onyx • Opale • Painite • Périclase • Péridot • Pierre de Luna • Piedra de sol • Prehnite • Quartz rosa • Quartz fumado • Rhodonite • Rutile • Sodalite • Spessartine • Spodumène • Tanzanite • Trémolite • Topaze • Tourmaline • Turquoise • Variscite • Zircon
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