หลัก วิทยาศาสตร์

แร่ควอตซ์

แร่ควอตซ์
แร่ควอตซ์

วีดีโอ: #แร่ควอตซ์ #อัญมณี# ในหิน 2024, อาจ

วีดีโอ: #แร่ควอตซ์ #อัญมณี# ในหิน 2024, อาจ
Anonim

ควอตซ์แร่ที่มีการกระจายอย่างกว้างขวางในหลายสายพันธุ์ซึ่งประกอบด้วยซิลิกาหรือซิลิกอนไดออกไซด์เป็นหลัก (SiO 2) อาจมีสิ่งเจือปนเล็กน้อยเช่นลิเธียมโซเดียมโพแทสเซียมและไทเทเนียม ควอตซ์ได้รับความสนใจตั้งแต่แรกเริ่ม; ชาวกรีกโบราณรู้จักคริสตัลใสในน้ำเป็นคริสตัล krystallos ด้วยเหตุนี้คริสตัลชื่อหรือมากกว่าปกติคือคริสตัลหินนำไปใช้กับความหลากหลายนี้ ควอทซ์ชื่อเป็นคำภาษาเยอรมันโบราณของแหล่งกำเนิดที่ไม่แน่นอนใช้ครั้งแรกโดย Georgius Agricola ใน 2073

แร่ซิลิกา: ควอตซ์

ควอตซ์เกิดขึ้นได้หลายพันธุ์ในหินอัคนีหินตะกอนและหินแปรเกือบทุกประเภท มันก็ถูกพบว่า

รักษาควอตซ์สั้น ๆ ดังนี้ สำหรับการรักษาอย่างเต็มรูปแบบดูแร่ซิลิก้า

ควอตซ์มีความสำคัญทางเศรษฐกิจอย่างมาก อัญมณีหลายชนิด ได้แก่ อัญมณีอเมทิสซิทรินควอทซ์ควันและโรสควอตซ์ หินทรายซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยควอตซ์เป็นหินอาคารที่สำคัญ ทรายควอตซ์จำนวนมาก (หรือที่รู้จักกันในชื่อซิลิกาทราย) ถูกนำมาใช้ในการผลิตแก้วและเซรามิกส์และสำหรับการหล่อแม่พิมพ์ในการหล่อโลหะ บดควอตซ์ใช้เป็นกระดาษทรายในการขัดทรายซิลิกาใช้ในการเป่าด้วยทรายและหินทรายยังคงใช้ทั้งการทำ whetstones, millstones และ grindstones แก้วซิลิกา (เรียกว่าควอตซ์ผสม) ใช้ในเลนส์เพื่อส่งแสงอัลตราไวโอเลต ท่อและภาชนะควอทซ์หลากหลายชนิดมีการใช้งานในห้องปฏิบัติการที่สำคัญและใช้เส้นใยควอทซ์ในอุปกรณ์ชั่งน้ำหนักที่มีความไวสูงมาก

ควอตซ์เป็นแร่ธาตุที่มีมากเป็นอันดับสองในเปลือกโลกหลังจากเฟลด์สปาร์ มันเกิดขึ้นในหินอัคนีกรด, หินแปรและหินตะกอนเกือบทั้งหมด มันเป็นแร่ธาตุที่จำเป็นในหินที่มีซิลิกาที่อุดมด้วยซิลิกาเช่นหินแกรนิตหินแกรนิตและหินไรโอไลต์ มันทนต่อสภาพอากาศและมีแนวโน้มที่จะมีสมาธิในหินทรายและหินที่เป็นอันตรายอื่น ๆ ควอทซ์ทุติยภูมิทำหน้าที่เป็นซีเมนต์ในหินตะกอนชนิดนี้ก่อตัวเป็นชั้น ๆ บนเมล็ดที่มีอันตราย ซิลิกาชนิดต่างๆที่มีขนาดเล็กเรียกว่า chert, flint, agate และ jasper ประกอบด้วยเครือข่ายของควอตซ์ การเปลี่ยนแปลงของหินอัคนีและหินตะกอนควอตซ์โดยทั่วไปจะเพิ่มปริมาณของควอทซ์และขนาดของเมล็ดข้าว

ควอตซ์มีอยู่สองรูปแบบ: (1) อัลฟ่า - หรือต่ำควอตซ์ซึ่งมีความเสถียรสูงถึง 573 ° C (1,063 ° F) และ (2) เบต้า - หรือสูงควอตซ์มีความเสถียรเหนือ 573 ° C ทั้งสองมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดโดยมีการเคลื่อนไหวเพียงเล็กน้อยของอะตอมที่เป็นส่วนประกอบระหว่างการเปลี่ยนอัลฟ่า โครงสร้างของเบต้าควอตซ์นั้นเป็นรูปหกเหลี่ยมโดยมีกลุ่มสมมาตรทางซ้ายหรือทางขวาที่มีจำนวนประชากรเท่ากันในผลึก โครงสร้างของอัลฟาควอตซ์เป็นแบบสามมิติอีกครั้งด้วยกลุ่มสมมาตรทางซ้ายหรือขวา ที่อุณหภูมิช่วงเปลี่ยนผ่านกรอบ tetrahedral บิดเบี้ยวเบต้า - ควอตซ์ทำให้เกิดความสมมาตรของอัลฟ่า - ควอตซ์; อะตอมย้ายจากตำแหน่งกลุ่มพื้นที่พิเศษไปยังตำแหน่งทั่วไปมากขึ้น ที่อุณหภูมิสูงกว่า 867 ° C (1,593 ° F) เบต้า - ควอตซ์จะเปลี่ยนเป็น tridymite แต่การเปลี่ยนแปลงนั้นช้ามากเพราะการแตกพันธะเกิดขึ้นเพื่อสร้างโครงสร้างที่เปิดกว้างมากขึ้น ที่ความดันสูงมากอัลฟ่าควอตซ์เปลี่ยนเป็นโคไซต์และที่ความดันยังคงสูงขึ้น ขั้นตอนดังกล่าวได้รับการสังเกตในหลุมอุกกาบาต

ควอตซ์เป็น piezoelectric: คริสตัลพัฒนาประจุบวกและลบบนปริซึมปริซึมอื่นเมื่อถูกแรงดันหรือแรงดึง ประจุเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงของความดัน เนื่องจากคุณสมบัติของเพียโซอิเล็กทริกสามารถใช้แผ่นควอทซ์เป็นเครื่องวัดความดัน

เช่นเดียวกับการบีบอัดและแรงดึงที่สร้างประจุตรงข้ามผลของการสนทนาคือการสลับประจุตรงข้ามจะทำให้เกิดการขยายตัวและการหดตัวสลับกัน ส่วนที่ตัดจากผลึกคริสตัลที่มีทิศทางและมิติที่แน่นอนมีความถี่ธรรมชาติของการขยายตัวและการหดตัว (เช่นการสั่นสะเทือน) ที่สูงมากซึ่งวัดจากการสั่นสะเทือนนับล้านต่อวินาที แผ่นควอทซ์ที่ตัดอย่างเหมาะสมนั้นใช้สำหรับควบคุมความถี่ในวิทยุโทรทัศน์และอุปกรณ์สื่อสารอิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ และสำหรับนาฬิกาและนาฬิกาที่ควบคุมด้วยคริสตัล

จีนญี่ปุ่นและรัสเซียเป็นผู้ผลิตควอตซ์ขั้นต้นของโลก เบลเยี่ยมบราซิลบัลแกเรียฝรั่งเศสเยอรมนีแอฟริกาใต้และสหราชอาณาจักรก็ทำเหมืองแร่จำนวนมากเช่นกัน

สำหรับรายละเอียดคุณสมบัติทางกายภาพโปรดดูแร่ซิลิก้า (

โต๊ะ).