Utama sains

Mineral kuarza

Mineral kuarza
Mineral kuarza

Video: Koleksi Batu Kristal Baram, Miri. 2024, Mungkin

Video: Koleksi Batu Kristal Baram, Miri. 2024, Mungkin
Anonim

Kuarza, mineral yang diedarkan secara meluas dari banyak jenis yang terdiri terutamanya dari silika, atau silikon dioksida (SiO 2). Kekotoran kecil seperti litium, natrium, kalium, dan titanium mungkin ada. Quartz telah menarik perhatian sejak awal lagi; kristal jernih air dikenal oleh orang Yunani kuno sebagai krystallos - oleh itu nama kristal, atau lebih biasa kristal batu, digunakan untuk varieti ini. Nama kuarza adalah perkataan Jerman lama yang tidak pasti asal mula digunakan oleh Georgius Agricola pada tahun 1530.

mineral silika: Kuarza

Kuarza berlaku dalam banyak jenis di hampir semua jenis batuan igneus, enapan, dan metamorf. Ia juga telah dijumpai

Rawatan ringkas kuarza mengikuti. Untuk rawatan penuh, lihat mineral silika.

Kuarza mempunyai kepentingan ekonomi yang besar. Banyak jenisnya adalah batu permata, termasuk batu kecubung, citrine, kuarza berasap, dan kuarza mawar. Batu pasir, terdiri terutamanya daripada kuarza, adalah batu bangunan yang penting. Sejumlah besar pasir kuarza (juga dikenal sebagai pasir silika) digunakan dalam pembuatan kaca dan seramik dan untuk acuan pengecoran dalam pemutus logam. Kuarsa hancur digunakan sebagai pelelas dalam kertas pasir, pasir silika digunakan dalam pelemparan pasir, dan batu pasir masih digunakan keseluruhan untuk membuat batu pasir, batu pasir, dan batu pasir. Kaca silika (juga disebut kuarza bersatu) digunakan dalam optik untuk memancarkan cahaya ultraviolet. Tiub dan pelbagai kapal kuarza bersatu mempunyai aplikasi makmal yang penting, dan gentian kuarza digunakan dalam alat penimbang yang sangat sensitif.

Quartz adalah mineral kedua paling banyak di kerak bumi selepas feldspar. Ia berlaku di hampir semua batuan asid, metamorf, dan batuan sedimen. Ini adalah mineral penting dalam batuan felsik kaya silika seperti granit, granodiorit, dan rhyolites. Ia sangat tahan terhadap cuaca dan cenderung berkonsentrasi di batu pasir dan batu karang lain. Kuarza sekunder berfungsi sebagai simen di batuan sedimen seperti ini, membentuk pertumbuhan yang berlebihan pada butiran detrital. Jenis silika mikrokristalin yang dikenali sebagai chert, flint, agate, dan jasper terdiri daripada rangkaian kuarza yang halus. Metamorfisme batuan beku dan sedimen yang membawa kuarza biasanya meningkatkan jumlah kuarza dan ukuran butirannya.

Kuarsa wujud dalam dua bentuk: (1) kuarza alpha-, atau rendah, yang stabil hingga 573 ° C (1,063 ° F), dan (2) kuarsa beta, atau tinggi, kuarza, stabil di atas 573 ° C. Kedua-duanya berkait rapat, dengan hanya pergerakan kecil atom konstituennya semasa peralihan alpha-beta. Struktur beta-kuarza adalah heksagon, dengan kumpulan simetri kiri atau kanan sama-sama dihuni kristal. Struktur alpha-kuarza adalah segitiga, sekali lagi dengan kumpulan simetri kanan atau kiri. Pada suhu peralihan kerangka tetrahedral beta-kuarza berpusing, menghasilkan simetri alpha-kuarza; atom bergerak dari kedudukan kumpulan ruang khas ke kedudukan yang lebih umum. Pada suhu di atas 867 ° C (1,593 ° F), beta-kuarza berubah menjadi tridymite, tetapi transformasinya sangat perlahan kerana pemutusan ikatan berlaku untuk membentuk struktur yang lebih terbuka. Pada tekanan yang sangat tinggi, alpha-quartz berubah menjadi coesite dan, pada tekanan yang lebih tinggi, stishovite. Fasa seperti ini telah diperhatikan di kawah hentaman.

Kuarza adalah piezoelektrik: kristal menghasilkan cas positif dan negatif pada tepi prisma yang bergantian apabila mengalami tekanan atau ketegangan. Bayarannya berkadar dengan perubahan tekanan. Oleh kerana sifat piezoelektriknya, plat kuarza dapat digunakan sebagai alat pengukur tekanan, seperti pada alat yang terdengar mendalam.

Sama seperti pemampatan dan ketegangan menghasilkan cas yang berlawanan, kesan sebaliknya adalah bahawa cas bertentangan bergantian akan menyebabkan pengembangan dan pengecutan bergantian. Bahagian yang dipotong dari kristal kuarza dengan orientasi dan dimensi yang pasti mempunyai frekuensi semula jadi pengembangan dan pengecutan (iaitu getaran) yang sangat tinggi, diukur dalam berjuta-juta getaran sesaat. Plat kuarza yang dipotong dengan betul digunakan untuk kawalan frekuensi di radio, televisyen, dan peralatan komunikasi elektronik lain dan untuk jam dan jam tangan yang dikendalikan oleh kristal.

China, Jepun, dan Rusia adalah pengeluar kuarza utama di dunia. Belgia, Brazil, Bulgaria, Perancis, Jerman, Afrika Selatan, dan United Kingdom juga menambang sejumlah besar mineral.

Untuk sifat fizikal terperinci, lihat mineral silika (

meja).