Content
- Què és el quars?
- On es troba el quars?
- Quins són els usos del quars?
- Usos del quars en la fabricació de vidre
- Usos del quars com a abrasiu
- Usos del quars com a sorra de foneria
- Usos en la indústria del petroli
- Molts altres usos de sorra de quars
- Usos per cristalls de quars
- Necessitat de cristalls de quars sintètics
- El quars com una pedra preciosa
- Usos especials de la pedra de sílice
- Trípoli
Cristalls de quars: Cristalls de quars Herkimer "Diamond". Una clara varietat de quars "cristall de roca".
Què és el quars?
El quars és un compost químic format per una part de silici i dues parts d’oxigen. És diòxid de silici (SiO2). És el mineral més abundant que es troba a la superfície de la Terra i les seves propietats úniques la converteixen en una de les substàncies naturals més útils.
Quars de cristall de roca: Quars "cristall de roca" transparent. Aquest exemplar mostra la fractura conchoide (fractura que produeix superfícies corbes) característica del mineral. La mostra té aproximadament quatre centímetres de longitud i és de Minas Gerais, Brasil.
On es troba el quars?
El quars és el mineral més abundant i distribuït a la superfície de la Terra. És present i abundant a totes les parts del món. Es forma a totes les temperatures. És abundant en roques ígnies, metamòrfiques i sedimentàries. És molt resistent a la intempèrie tant mecànica com química. Aquesta durabilitat el converteix en el mineral dominant de muntanyes i el constituent principal de la platja, el riu i la sorra del desert. El quars és omnipresent, abundant i durador. Es troben jaciments mínims a tot el món.
Quars ametista: El quars cristal·lí porpra es coneix com "ametista". Quan és transparent i d’alta qualitat, sovint es talla com una pedra preciosa. Aquest exemplar té una longitud de deu centímetres de llargada i prové de Guanajuato, Mèxic.
Flint: El sílex és una varietat de quars microcristal·lines o criptocristalines. Es presenta com a nòduls i masses concrecionàries i amb menys freqüència com a dipòsit en capes. Es trenca de forma coherent amb una fractura conchoide i va ser un dels primers materials utilitzats per fabricar eines per a persones primerenques. L’utilitzaven per fer eines de tall. Després de milers d’anys, la gent continua utilitzant-lo. Actualment s’utilitza com a avantguarda en algunes de les millors eines quirúrgiques. Aquest exemplar té una longitud de deu centímetres de longitud i és de Dover Cliffs, Anglaterra.
Fletxes de fletxa de quars: Un dels primers usos del quars, en forma de sílex, va ser la producció d'objectes punxeguts com ara fulles de ganivets, rascadors i punts projectils com els fletxes mostrats anteriorment. Copyright de la imatge iStockphoto / Leslie Banks.
Quins són els usos del quars?
El quars és un dels materials naturals més útils. La seva utilitat es pot vincular a les seves propietats físiques i químiques. Té una duresa de set a l'escala de Mohs, la qual cosa la fa molt duradora. És químicament inert en contacte amb la majoria de substàncies. Té propietats elèctriques i resistència a la calor que el fan valuós en productes electrònics. La seva brillantor, color i difanitat la fan útil com a pedra preciosa i també en la confecció de vidre.
Usos del quars en la fabricació de vidre
De forma ocasional, els processos geològics han dipositat sorres que es componen de gra de quars gairebé al 100%. Aquests jaciments han estat identificats i produïts com a fonts de sorra de sílice d’alta puresa. Aquestes sorres s’utilitzen a la indústria de la vidre. La sorra de quars s'utilitza en la producció de vidre per a envasos, vidre de pla pla, vidre especial i fibra de vidre.
Finestres de quars: La fabricació de vidre és un dels usos primaris del quars. Copyright de la imatge iStockphoto / Chinaface.
Perles de jaspe: El quars s’utilitza sovint en joies o com a pedres precioses. Aquestes perles de jaspe són un exemple de quars utilitzat com a pedra preciosa.
Sorra de vidre de quars: Gres de quars d’alta puresa adequat per a la fabricació de vidre d’alta qualitat. La "sorra de vidre" és una gres que es compon gairebé íntegrament de grans de quars. A la foto es mostra un exemplar de la pedra arenisca Oriskany de Hancock, Virginia Occidental. En poques ubicacions, l'Oriskany supera el 99% de quars pur. Bona part ha estat utilitzat per a vidres de contenidors, però alguns han estat seleccionats per utilitzar-los en l'elaboració de lents per als telescopis més grans. La mostra té una longitud de quatre centímetres de llarg.
Quars aventurí blau: L’aventurina és una colorida varietat de quars que conté abundants inclusions brillants de minerals com ara mica o hematita. Se sol tallar i polir per utilitzar-lo com a pedra ornamental. Els colors comuns per a l'aventura són el verd, el taronja i el blau. Aquest exemplar té una longitud de deu centímetres de llargada i és de l'Índia.
Usos del quars com a abrasiu
L'elevada duresa del quars, set a l'escala de Mohs, la fa més dura que la majoria de les altres substàncies naturals. Es tracta d’un excel·lent material abrasiu. Les sorres de quars i les arenes de sílice finament finides s'utilitzen per a l'explosió de sorres, netejadors per escorcollar, mitjans de mòlta i gra per al poliment i serrat.
Usos del quars com a sorra de foneria
El quars és molt resistent tant a productes químics com a calor. Per tant, s'utilitza sovint com a sorra de foneria. Amb una temperatura de fusió superior a la majoria de metalls, es pot utilitzar per a motlles i nuclis de treballs com a foneria. Els maons refractaris sovint estan fets de sorra de quars per la seva gran resistència a la calor. La sorra de quars també s'utilitza com a flux en la fosa de metalls.
Fusta silicificada: La fusta "petrificada" silicificada es forma quan s'infiltren les restes de plantes enterrades amb aigües portants minerals que precipiten el quars. Aquest quars omple les cavitats de la fusta i sovint substitueix els teixits llenyosos. Aquest exemplar té una longitud de deu centímetres de llargada i prové del comtat de Yuma, Arizona.
Usos en la indústria del petroli
La sorra de quars té una alta resistència a la trituració. A la indústria del petroli, els purins de sorra són forçats a baixar els pous de petroli i gas a pressions molt elevades en un procés conegut com a fracturació hidràulica. Aquesta alta pressió fractura les roques de l’embassament i la suspensió arenosa s’injecta a les fractures. Els grans de sorra duradors mantenen les fractures obertes un cop alliberada la pressió. Aquestes fractures obertes faciliten el flux de gas natural al forat del pou.
La millor manera d’aprendre sobre minerals és estudiar amb una col·lecció d’exemplars petits que podeu manejar, examinar i observar les seves propietats. A la botiga hi ha col·leccions de minerals que no són econòmiques.
Chert: El sílex és un quars microcristal·lí o criptocristal·lí. Es presenta com a nòduls i masses concrecionàries i amb menys freqüència com a dipòsit en capes. Aquest exemplar té una longitud de deu centímetres de longitud i és de Joplin, Missouri.
Molts altres usos de sorra de quars
La sorra de quars s'utilitza com a farcit en la fabricació de cautxú, pintura i massilla. S'utilitzen grans de quars amb rentes i rentats, de mida acurada, com a filtres i grànuls de sostre. Les sorres de quars s’utilitzen per a la tracció en el ferrocarril i la indústria minera. Aquestes sorres també s’utilitzen en esbarjo en camps de golf, pistes de voleibol, camps de beisbol, caixes de sorra infantils i platges.
Cristal de quars: Un cristall de quars "diamant" Herkimer en dolostona. Aquest exemplar té una quinzena de centímetres de longitud i és de Middleville, Nova York.
Usos per cristalls de quars
Una de les propietats més sorprenents del quars és la capacitat dels seus cristalls de vibrar a una freqüència precisa. Aquestes freqüències són tan precises que es poden fer servir cristalls de quars per fabricar instruments i equips de manteniment del temps extremadament precisos que puguin transmetre senyals de ràdio i televisió amb freqüències precises i estables.
Els minúsculs dispositius utilitzats per a aquests propòsits són coneguts com "oscil·ladors de cristall". Els primers oscil·ladors de cristall es van desenvolupar als anys vint, i només vint anys després, es necessitaven desenes de milions cada any per proveir els militars durant la Segona Guerra Mundial.Avui en dia, milers de milions de cristalls de quars s’utilitzen per fabricar oscil·ladors per a rellotges, rellotges, ràdios, televisions, jocs electrònics, ordinadors, telèfons mòbils, comptadors electrònics i equips GPS.
També s’han desenvolupat una gran varietat d’usos per a cristalls de quars de grau òptic. S’utilitzen per fabricar lents, finestres i filtres especialitzats en làsers, microscopis, telescopis, sensors electrònics i instruments científics. El material de sorra de platja és ara el material dels dispositius electrònics més avançats del món.
Necessitat de cristalls de quars sintètics
Durant els anys 1900, la demanda de cristalls de quars de gran qualitat es va accelerar tan ràpidament que les operacions mineres a tot el món no van poder subministrar-les en quantitats adequades. Afortunadament, aquesta necessitat es va concretar durant la Segona Guerra Mundial i la indústria militar i privada va començar a treballar en mètodes per cultivar cristalls de quars sintètics per satisfer els requisits especials d’ús d’òptica i electrònica.
Avui en dia, la majoria dels cristalls de quars utilitzats en components electrònics i instruments òptics es conreen en laboratoris en lloc de produïts a partir de mines. La majoria dels laboratoris creixen els seus cristalls mitjançant mètodes basats en el procés geològic d’activitat hidrotermal. Els cristalls sintètics es conreen a altes temperatures a partir d’aigües sobreescalfades i riques en sílice dissolta. Aquests cristalls fabricats es poden cultivar en formes, mides i colors que s’ajusten a les necessitats dels processos de fabricació. El cost del cultiu de cristalls de quars sintètics és competitiu amb la mineria, i l’únic límit de producció és la disponibilitat d’equips de creixement de cristalls.
Ametrina: Una pedra bicolor que combina citrí daurat i ametista morat. Aquesta joia mesura uns 8x10 mm.
El quars com una pedra preciosa
El quars constitueix una excel·lent pedra preciosa. És dur, durador i accepta generalment un poliment brillant. Les varietats més populars de quars que s’utilitzen àmpliament com a joies inclouen: ametista, citrí, quars rosa, quars fumat i aventurina. L’àgata i el jaspe també són varietats de quars amb estructura microcristal·lina.
Quars rosa: El quars rosa translúcid en brut.
Perles de quars rosa: Rosa translúcida de quars tallada i polides. Cada perla té uns deu mil·límetres de diàmetre.
Novaculita és una quantitat densa i criptocristalina de quars amb una textura de gra fi i molt uniforme. Com a quars, té una duresa de 7 (més dura que l'acer) i s'utilitza com a "pedra de whet" per afilar ganivets.
Usos especials de la pedra de sílice
"Pedra de sílice" és un terme industrial per a materials com la quarsita, la novaculita i altres roques de quars microcristal·lines. S'utilitzen per produir eines abrasives, desembussos, moles de pedres, talles, pedres de pedra, arxius de pedra, revestiments de tubs i molles.
Trípoli
Trípoli és sílice cristal·lina d’una mida de gra extremadament fina (menys de deu micròmetres). El trípoli comercial és un material de sílice gairebé pur que s’utilitza per a diversos propòsits abrasius suaus que inclouen: sabons, pasta de dents, compostos de poliment de metalls, compostos de polimentació de joies i compostos de tampó. Es pot utilitzar com a poliment a l’hora de fer pedres esglaonades en una balma de roca. Trípoli també s'utilitza en productes de fricció de fre, carregadors d'esmalt, compostos de calafat, plàstic, pintura, cautxú i refractaris.