| Kvarc |
|
| Općenito |
|---|
| Kategorija | mineral |
| Kemijska formula | silicijev dioksid, SiO2 |
| Identifikacija |
| Boja | alokromatski mineral, može biti proziran (prozirac), žuti (citrin), ljubičasti (ametist) |
| Kristalni habitus | alotriomorfan, rijetko idiomorfan u kiselim intruzivima – razvijene plohe prizma, romboedara, trapezoedara |
| Kristalni sustav | heksagonski |
| Sraslaci | nema |
| Kalavost | nema |
| Lom | nepravilan |
| Mohsova tvrdoća | 7 |
| Sjaj | staklast |
| Indeks loma | No = 1,543 - 1,545
Ne = 1,552 - 1,554 |
| Dvolom | 0,009 (nizak) |
| Pleokroizam | nema |
| Ogreb | bijel |
| Gustoća | 2,65 |
| Točka tališta | 1650 (±75) °C |
| Topljivost | netopiv u vodi |
| Druga svojstva | Kvarc je vrlo čest mineral. Nalazi se u magmatskim stijenama (granitu, riolitu, dacitu). Ne otapa se u kiselinama. |
Kremen (njem. Quartz; ili kvarc) je polimorfna modifikacija (kristalni oblik) silicijeva dioksida (SiO2) i jedan je od najrasprostranjenijih minerala u prirodi. Kristalizira heksagonski, bezbojan je ili različito obojen te proziran i optički aktivan mineral. Na Mohsovoj ljestvici se nalazi pod brojem 7.
Svojstva, osobine i rasprostranjenost
Kremen je heksagonski mineral, silicijev dioksid (SiO2) i sastavni je i bitni dio magmatskih (kiselih eruptivnih), sedimentnih i metamorfnih stijena, a u obliku pijeska dio naslaga u Zemljinoj kori.
Niskotemperaturni kremen (α-kremen) stabilan je do 573 °C, kada prelazi u visokotemperaturnu modifikaciju (β-kremen) koja pri 870 °C prelazi u β2-tridimit.
Ubraja se u prostorne silikate (tektosilikate), jer se kristalna struktura sastoji od [SiO4]-tetraedara, koji povezivanjem preko svih četiriju kisikovih atoma stvaraju prostornu strukturu. U kristalima se pojavljuje u obliku heksagonske prizme koja završava piramidom, zapravo kombinacijom pozitivnog i negativnoga romboedra.
Staklaste je sjajnosti i velike tvrdoće, lomi se nepravilno, a na prijelomu je masna sjaja. Zrnca kremena u kremenom pijesku mogu biti vrlo sitna, a lijepo razvijeni pojedinačni kristali mogu dosegnuti veličinu od pola metra.
Kristali se kremena po utjecajem tlaka polarno električki nabijaju, i obratno, pod utjecajem električnog polja mijenjaju dimenzije ili vibriraju. To se svojstvo naziva pizoelektričnim.
H. L. Le Chatelier bio je profesor kemije u Parizu i bavio se specifičnom otopinom plina i silikatima.
Vrste kvarca
U prirodi su nađene različite polimorfne modifikacije kvarca, te različite amorfne forme (kao što je opal). Zajedno ovi minerali formiraju oko 12% Zemljine kore.
Kristali u šupljinama stijena nazivaju se gorski kristali. Nalazi se i u drugim oblicima kao:
- prozirac (bezbojni i prozirni kristali kremena)
- mliječnjak (bijeli)
- ametist (ljubičasti kristal kremena),
- citrin (žuti)
- čađavac (smeđasti)
- morion (crni)
- stakleni (žuto-smeđi,narančast,proziran i s efektom duge koja sliči na raljevanje ulja na asvaltu)
- dugin kvarc (kristali se kristaliziraju u obliku prizme tako da se svjetlost rastavlja na spektar)
- ajoit kvarc (kristal kvarca s tirkizno plavim inkluzijama)
- papagoit kvarc (kristal kvarca s tamno plavim inkluzijama)
Obojeni krupnozrnati agregati kremena nazivaju se također posebnim imenom:
- ružičnjaci su ružičaste boje,
- safirni kremen je modar,
- prazem je zelen; ako svjetluca u zlatnožutim iskricama, naziva se avanturin,
- mačje oko, tigrovo oko, sokolovo oko - također su zrnasti kremeni agregati, ispunjeni vlakancima velikih drugih minerala, zbog kojih se prelijevaju u različitim bojama, primjerice tigrovo oko je žuto-smeđo-crni fibrozni kvarc.
Sitnokristalasti agregati kremena zovu se:
- kalcedoni; ako imaju slojeve – ahati, a obojene slojeve – oniksi i sardoniksi,
- jaspisi (gusti, neprozirni, crveno obojeni agregati),
- plazma je zeleni - a plazma s pjegama crvenima kao krv – heliotrop,
- rožnjaci su nečisti gusti kremeni agregati rožnata izgleda,
Bijeli su krupnozrnasti agregati kremen bjelutak i kremen kresivac.
Veći dio navedenih vrsta kremena upotrebljava se kao poludrago kamenje za nakit i različite ukrasne predmete.
Kvarcni pijesak
Kvarcni pijesak (SiO2, ili kvarcni pijesak) nastaje raspadanjem stijena.
Kvarcno staklo
Taljenjem kremena pri 1700 °C dobiva se kremeno (kvarcno) staklo, koje propušta ultraljubičaste zrake, pa služi u izradbi živinih (kvarcnih) svjetiljki i drugog pribora potrebnoga za rad s ultraljubičastim zrakama.
Zbog velike otpornosti prema kemijskim agensima i maloga koeficjenta rastezanja upotrebljava se i za izradbu kemijskoga posuđa; može izdržati nagle promjene temperature, a da ne popuca.
Uporaba
Piezoelektričan je, pa se primjenjuje u visokofrekventskoj radiotehnici, ultrazvučnoj tehnici i u izradbi mjernih instrumenata.
Lijepo obojeni prozirni kristali drago su ili poludrago kamenje.
Kremeni je pijesak je glavna sirovina u industriji za proizvodnju stakla i abraziva. Koristi se u keramičkoj industriji, industriji vatrostalnih materijala (dinas je najpoznatiji vatrostalni materijal koji nastaje paljenjem kvarca uz dodatak nešto vapna ili gline - do 4%), kao talionički dodatak u metalurgiji, kemijskoj industriji i industriji građevinskih materijala.
Kremen u Hrvatskoj
Hrvatska ima dovoljno kremenoga pijeska za potrebe domaće industrije stakla, a nalazišta su u zapadnoj Istri, Moslavini i Slavoniji.
Polimorfne modifikacije
U prirodi su nađene različite polimorfne modifikacije kvarca kao što su α-kvarc, β-kvarc, tridimit, kristobalit, coezit, stišovit te različite amorfne forme kao što je opal. Zajedno ovi minerali formiraju oko 12% Zemljine kore.
