קוורץ, מינרל מופץ נרחב מזנים רבים המורכב בעיקר מסיליקה, או מסיליקון דו חמצני (SiO 2). עלולים להיות זיהומים קלים כמו ליתיום, נתרן, אשלגן וטיטניום. קוורץ משך תשומת לב מימי המוקדם; גבישים צלולים במים היו ידועים ליוונים הקדמונים כקריסטלו - ומכאן השם קריסטל, או שכיח יותר גביש סלע, מיושם על זן זה. קוורץ השם הוא מילה גרמנית ישנה ממוצא לא בטוח ששימשה לראשונה גאורגיוס אגריקולה בשנת 1530.
מינרל סיליקה: קוורץ
קוורץ מופיע בסוגים רבים כמעט בכל סוגי הסלעים הנגרמים, המשקעים והמטמורפיים. זה נמצא גם
להלן טיפול קצר בקוורץ. לטיפול מלא ראו מינרל סיליקה.
לקוורץ חשיבות כלכלית רבה. זנים רבים הם אבני חן, כולל אמטיסט, סיטרין, קוורץ מעושן, קוורץ ורדים. אבן חול המורכבת בעיקר מקוורץ היא אבן בנייה חשובה. כמויות גדולות של חול קוורץ (המכונה גם חול סיליקה) משמשות לייצור זכוכית וקרמיקה ולתבניות יציקה ליציקת מתכת. קוורץ כתוש משמש כחומר שוחק בנייר זכוכית, חול סיליקה משמש בהתזת חול, ואבן חול עדיין משמשת כולה לייצור אבני אבן, אבן ריחיים ואבני טחינה. זכוכית סיליקה (נקראת גם קוורץ התמזגה) משמשת באופטיקה להעברת אור אולטרה סגול. צינורות וכלי שיט שונים של קוורץ התמזגו הם בעלי יישומי מעבדה חשובים, וסיבי קוורץ משמשים במכשירי שקילה רגישים במיוחד.
קוורץ הוא המינרל השני בשכיחותו בקרום כדור הארץ לאחר כרית שדה. זה מופיע כמעט בכל הסלעים הנגרמים, המטמורפיים והמשקעים. זהו מינרל חיוני בסלעים פלסטיים עשירים בסיליקה כמו גרניטים, גרנודיאוטים וריוליטים. הוא עמיד מאוד בפני בליה ונוטה להתרכז באבני חול ובסלעים משטחים אחרים. קוורץ משני משמש כמלט בסלעי משקע מסוג זה ויוצר צמיחת יתר על גבי גרגרי הגנה. זנים מיקרו-גבישיים של סיליקה המכונים צ'רט, צור, אגת וג'ספר מורכבים מרשת משובחת של קוורץ. מטמורפיזם של סלעים עוקצניים ומשקעים הנושאים קוורץ מגדיל בדרך כלל את כמות הקוורץ ואת גודל התבואה שלה.
קוורץ קיים בשתי צורות: (1) קוורץ אלפא, או נמוך, שהוא יציב עד 573 ° C (1,063 מעלות צלזיוס), ו (2) קו-, או גבוה, קוורץ, יציב מעל 573 מעלות צלזיוס. השניים קשורים קשר הדוק, עם תנועות קטנות בלבד של האטומים המרכיבים שלהם במהלך מעבר אלפא-בטא. המבנה של בטא-קוורץ הוא משושה, כאשר קבוצת סימטריה שמאלה או ימנית מאוכלסת באותה מידה בגבישים. המבנה של אלפא-קוורץ הוא טריגונאלי, שוב עם קבוצת סימטריה ימנית או שמאלית. בטמפרטורת המעבר המסגרת הטטרהדראלית של פיתולי בטא-קוורץ, והתוצאה היא סימטריה של אלפא-קוורץ; אטומים עוברים מתפקידים קבוצתיים מיוחדים לתפקידים כלליים יותר. בטמפרטורות שמעל 867 מעלות צלזיוס (1,593 מעלות צלזיוס), בטא-קוורץ משתנה לטרידימיט, אך השינוי הוא איטי מאוד מכיוון שבירת הקשר מתרחש ליצירת מבנה פתוח יותר. בלחצים גבוהים מאוד אלפא-קוורץ הופך להיות coesite, ובלחצים גבוהים יותר עדיין, stishovite. שלבים כאלה נצפו במכתשי הפגיעה.
קוורץ הוא פיוזואלקטרי: גביש מפתח מטענים חיוביים ושליליים בשולי פריזמה חלופיים כאשר הוא נתון ללחץ או מתח. המטענים עומדים ביחס לשינוי הלחץ. בגלל התכונה הפיאוזואלקטרית שלה, ניתן להשתמש בצלחת קוורץ כמד לחץ, כמו במנגנון להשמעת עומק.
כשם שהדחיסה והמתח מייצרים מטענים מנוגדים, כך ההשפעה ההפוכה היא שמטענים מנוגדים לסירוגין יגרמו להתפשטות והתכווצות לסירוגין. לחתך שנחתך מקריסטל קוורץ בעל אוריינטציה וממדים מוגדרים יש תדר טבעי של התפשטות והתכווצות זו (כלומר, רטט) שהוא גבוה מאוד, נמדד במיליוני תנודות בשנייה. צלחות קוורץ חתוכות כראוי משמשות לבקרת תדרים ברדיו, טלוויזיות, וציוד תקשורת אלקטרוני אחר ולשעונים ושעונים נשלטים על גבי גביש.
סין, יפן ורוסיה הן היצרניות העיקריות בעולם של קוורץ. בלגיה, ברזיל, בולגריה, צרפת, גרמניה, דרום אפריקה ובריטניה מכרות גם כמויות משמעותיות של המינרל.
לקבלת תכונות פיזיקליות מפורטות, ראה מינרל סיליקה (
שולחן).
