Оксиди і гідрооксиди: Кварц

Діагностична карта.
На світлині. Красива група кристалів кварцу з Арканзасу. Кварц часто утворює агрегати кристалів великого розміру, зазвичай виростають один на одному на материнській породі (друзи).

Si O ₂
сингония трігональная
твердість 7
Питома вага 2,65
Спайність відсутня
злам раковистий
Колір безбарвний, разноокрашенних
Колір в порошку білий
блиск скляний

Це найпоширеніший мінерал, присутній практично у всіх породах. Він багатий різновидами, дуже поширеними і високо цінуємо. Кварц є породообразующим мінералом і разом з тим належить до числа дрібних і дорогоцінних каменів. В силу своїх властивостей він досить стійкий як до механічних, так і до хімічних впливів, а тому є найпоширенішим мінералом на Землі, у верхній частині її кори. В якості головного породообразующего мінералу зустрічається, як правило, тільки мутний, молочний, або жильний, кварц. Пофарбовані різновиди кварцу, а також його безбарвні прозорі кристали (гірський кришталь) - це популярні ювелірно-виробні камені.

Хімічно кварц дуже стійкий, розчиняється тільки в плавикової кислоті. Великі кристали (Тригональна) зазвичай стовпчасті, мають форму шестигранної призми з ромбоедрична кінцевими гранями. Кварц - важлива сировина для скляної та керамічної промисловості. У техніці він використовується для генерації ультразвука, а також в радиопередатчиках і годинах (завдяки зворотному п'єзоелектричного ефекту його кристалів).

Гірський кришталь - кристал типовою форми. Поперечна штрихування, помітна на гранях призми, служить важливим діагностичним ознакою всіх різновидів кварцу. Фізичні властивості - типові для кварцу.

Виділяються дві групи кварцев. В одну включаються добре сформовані кристали, що розрізняються неозброєним оком, іншу складають агрегати мікроскопічних кристалів. До складу першої групи входять, з одного боку, позбавлений домішок, безбарвний і прозорий кварц (гірський кришталь), з іншого - різновиди, пофарбовані в різні кольори, обумовлені домішками. Це аметист (фіолетовий), димчастий кварц (раухкварц, устар. Рос. - Раухтопаз), або морион (чорний), цитрин (жовтий), блакитний кварц (ірис), райдужний кварц, рожевий кварц, зелений кварц. Домішки можуть мати вигляд блискучих лусочок (авантюрин), голочок рутилу (рутиловий кварц, або волосся Венери) або інших волокнистих мінералів ( "моховик").

Типовою формою монокристалла кварцу є призма гексагонального перетину, завершується пірамідами. У багатьох примірниках видно, що три грані піраміди чергуються з іншими трьома, але меншого розміру. На фото: кристал кварцу з включеннями турмаліну.

До другої групи різновидів входять халцедон, яшма, кремінь. Халцедон, в свою чергу, включає різновиди, добре всім знайомі: сердолік-карнеол, агат, онікс.

Діагностичні ознаки.
Кварц дуже твердий, його не можна подряпати ножем (або іншим гострим залізним предметом). При розпилюванні або при ударі молотком він світиться жовтим, що видно в темряві (тріболюмінесценціей).

Походження.
Вважається, що близько 12% земної кори становить кварц. Він кристалізується разом з магмою або утворюється під дією флюїдів при температурі 100-400 град. С. Оскільки кварц дуже стійкий і не піддається вивітрюванню під дією атмосферних чинників, він є головним компонентом пісків та інших осадових порід. Кварц також звичайний в метаморфічних породах.

Застосування.
Кварц знаходить найрізноманітніше застосування: від високих технологій (осцилятори, стабілізатори частот, генератори ультразвуку) до виробництва скла, засобів для чищення та ювелірних виробів.

Місце народження.
Великі кристали різноманітної форми знайдені на Мадагаскарі і в Бразилії. Величезні екземпляри, вага яких вимірюється тоннами (до 40 т), виявлені в різних місцях Бразилії. Незвичайна колекція гігантських кристалів виставлена ​​в Національному музеї природознавства в Парижі. Кварц часто утворює в породах прожилки. Іноді в них зустрічаються округлі порожнечі (жеоди), стінки яких суцільно вкриті кристалами кварцу.

Кварц. Друза кристалів, пофарбованих гетитом. Вовк-острів, Онезьке оз., Карелія, Росія, СНД. Фото: © А.А. Євсєєв.

Кварц: Димчастий кварц

Призматичні кристали димчастого кварцу в метаморфічної породі. Кристали являють собою типову для кварцу форму: призми, увінчані пірамідами.

Це дуже поширена різновид кварцу, відмінна від інших за своїм кольором і формою. Димчастий кварц зустрічається у вигляді димчасто-коричневих кристалів призматичного вигляду. Вони часто утворюють групи з багатьох індивідів, а також двійники. Їх розміри коливаються від мікрокристалів до гігантських в кілька метрів. Забарвлення димчастого кварцу пов'язана з впливом радіоактивних речовин на початково нефарбовані кристали.

Велика частина кристалів втрачає забарвлення при нагріванні до 300-400 ^o С, інші стають жовтими. У димчастому кварці може спостерігатися трещиноватость, рідкі включення, голчасті кристали рутилу, кристали червоного граната і пустотки геометричних обрисів (негативні кристали).

Родовища і застосування.
Найбільш значні родовища виявлені в Бразилії, Мадагаскарі та Шрі-Ланці. Гігантські кристали добували в Тізенглетчере (Швейцарія, кантон Урі). Завдяки їх красі найкращі екземпляри призначаються для ювелірного використання.

Використання в ювелірній справі.
При використанні димчастого кварцу в ювелірній справі поширені фасеточними огранювання, огранювання пластиною або сходинками; можна застосовувати також овальну або, рідше, ротонду. Якщо в камені є цікаві включення рутилу, краще сфера або кабошон.

Кварц: Аметист

Цю багатьма оспівану різновид кварцу відрізняє досить інтенсивний фіолетовий колір. У багатьох кристалах аметисту відзначається сильно розвинена призма, увінчана безбарвними пірамідами. Забарвлення аметиста обумовлена ​​явищем випромінювання природного кристала, що містить залізо. Як правило, вона розподіляється нерівномірно: або зонами, паралельними основним гранях кристала, або зосереджується лише на закінченнях кристала.

Скляний блиск часто ослаблений на гранях. Усередині кристала можна спостерігати різноманітні включення: рідини в сплюснутих пустотах зиґзаґоподібних обрисів, бурі голчасті або рожеві кристалики, зібрані в пучки.

Все аметисти при нагріванні до 400-500 ° С переходять в кварц-цитрин.

Родовища і застосування.
Аметист зустрічається головним чином всередині жеод в базальтових породах. Саме такий аметист спостерігається на родовищах Бразилії, Уругваю і Індії. Бразильські жеоди, мають округлу форму, вимірюються за зовнішніми контурам кубічними метрами. У Росії і на Мадагаскарі аметист заповнює прожилки і порожнечі в пегматитах. Аметисти (включаючи штучні кристали) використовуються в основному в ювелірній справі.

Використання в ювелірній справі. Аметист з античних часів був найпоширенішим каменем в ювелірній справі. Різновиди як блідо, так і інтенсивно забарвлені гранують у вигляді кабошона або тондо або фасетками, а також у вигляді діаманта. За старих часів безліч кубків та інших предметів прикладного мистецтва виготовляли з агрегатів просвічує аметисту.

Кварц: Цитрин

Забарвлення цієї жовтої і золотистої різновиди кварцу обумовлюється присутністю оксидів і гідрооксидів заліза. Колір змінюється від блідо і інтенсивно-жовтого до оранжево-жовтого і коричневою.

Родовища і застосування.
Зустрічається в породах пегматитового походження, збагачених кремнеземом, часто разом з турмаліном, бериллом і слюдами. Кращі за чистотою і розмірами екземпляри виявлені в Бразилії, в зоні Кампу-Беллу і Мережі-Лаго-ас (штат Мінас-Жерайс). В інших місцях в Бразилії, відомих знахідками кварцу-цитрину, зразки менш чисті і якісні. На Уралі (Мурзинка) і на Мадагаскарі були виявлені не менш цінні кристали.

Інші родовища (в яких, однак, не були зустрінуті кристали ювелірної якості, а це для цитрину головна сфера використання) - Пайкс-Пік (штат Колорадо, США), Бург-д'Уасан (Дельфінато, Франція), Інійосо-де-Дуеро , Вілла-Буенас і Вілла-Бесо (всі поблизу м Саламанки, Іспанія).

Використання в ювелірній справі.
Цитрин досить часто використовується для обробки - для цього кристали повинні мати оптимальну прозорість і рівномірне забарвлення; якщо в них є включення, вони не повинні бути видимі неозброєним оком. Крім використання в якості дорогоцінного каменю, цитрин знаходить застосування як ідеальний камінь для декоративно-прикладних цілей і скульптури.

Кварц: Авантюрин кварцовий

Цей різновид не зустрічається у вигляді добре сформованих кристалів. Характерні масивні освіти з безліччю хаотично розподілених кристалічних включень.

Якщо світло відбивається від поверхні у вигляді безлічі блискучих точок, говорять про феномен "авантюрінізма" як про мерехтінні, обумовленому включеннями. У авантюрин молочно-зеленого кольору (найбільш поширена і використовується різновид) включення представлені лусочками фуксита - зеленої хромової слюди. В інших випадках і колір фону, і відблиски пов'язані зі слюдою бурого, білого і сріблястого кольору, червоним гематитом і блакитним дюмортьерітом.

Зелений кварцовий авантюрин містить у вигляді включень листочки хромсодержащий слюдки - фуксита, золотисто-коричневий - гематиту (або мусковіту). Найбільш значні родовища авантюрину знаходяться в Індії, Бразилії, СНД. Застосовується як матеріал для виготовлення художніх виробів і кабошонов. Особливо любимо цей камінь в країнах Південно-Східної Азії. Сплутати його можна лише з авантюриновий польовим шпатом, а зелену різновид - з жадом.

Родовища і застосування.
Авантюрин не надто поширений. Його головні родовища - в Індії і Єгипті (розроблялися в основному в минулому), Росії, Бразилії, Чилі та Іспанії. Він зустрінутий в Валь-де-Суса (провінція Турин). Авантюрин використовується виключно в ювелірній справі.

Використання в ювелірній справі.
Авантюрин в основному отримує огранювання у вигляді сфери для кольє, а також сережок; у вигляді кабошона овальної форми - для брошок і кулонів. Дуже рідко його обробляють у вигляді обруча для браслетів. У минулому з нього робили вази і бутлі, зараз - тільки дрібні скульптури. Сьогодні авантюрин кварцовий зустрічається надзвичайно рідко, його дуже складно зустріти в вигляді виробів і вставок в прикраси.

Кварц: Празем і Празеоліт (Зелений кварц)

Зрідка зустрічаються кристали зеленої різновиди кварцу (празем). Більш поширені микрокристаллические маси, чия зелене забарвлення обумовлена ​​включеннями зелених амфиболов і хлориту. Щільний кварцовий агрегат. Луково-зелений колір, що визначає назву каменю, обумовлений включеннями волокон актинолита. У Європі зустрічається в Німеччині (Рудні гори), в Фінляндії. Австрії (Зальцбургські Альпи). Шотландії. Іноді праземом називають також зелену яшму.

Найбільш популярні у колекціонерів зразки, що надходять з острова Ельба і з Мар-едже. Використання в ювелірних цілях досить обмежена. Якщо камінь має особливо інтенсивний зелений колір, його обробляють у вигляді сфери або кабошона. Він також використовується для виготовлення инталий і дрібних художніх виробів. Легко сплутати з жадом.

Сьогодні празем часто надходить у продаж під назвою нефрит або жадеит, хоча ніякого відношення до нефриту і жадеиту кварц з зеленими включеннями не має. Празем також може називатися зеленим авантюрином або авантюриновий кварцом. Кристали празема надзвичайно рідкісні і дорогі.

Луково-зелене забарвлення зумовила назву празеоліта - цієї прозорої зеленої різновиди кварцу: по-грецьки prasios - зелений, як порей. У природі ідеально-прозорий зелений кварц такого кольору не зустрічається - з 1950 р його отримують прожарювання при 500 ^o С аметисту і жовтуватих різновидів кварцу з бразильського родовища Моктесума (шт. Мінас Жерайс). Останнім часом ограночного матеріал надходить також з Арізони (США). Зовні нагадує берил, перідот, турмалін.

Кварц з включеннями, андрадит. Сінереченское родов, Примор'ї, Росія. Фото: © А.А. Євсєєв.

Кварц з включеннями хлоритів. Гімалайі, Непал. Фото: © А.А. Євсєєв.

Кварц: Блакитний або синій (сапфіровий) кварц

Містить включення різних мінералів - содаліта, дюмортьеріта, рутилу, магнетиту та ін. Блакитний кварц використовується в ювелірній справі як камінь для огранки в кабошон, для виготовлення скульптур і мозаїк.

Він надходить в основному з родовищ Бразилії (Бокейра, штат Байя). Інші примітні родовища - в США. В Італії зустрінутий синій кварц, забарвлення якого обумовлена ​​домішкою магнетиту.

У ювелірних виробах зустріти натуральний і природний синій або блакитний кварц практично неможливо. Утворює блакитні кристали кварц зустрічається надзвичайно рідко і коштує дуже дорого. Буває синтетичний блакитний кварц.

Грубозернистий агрегат кварцу. Включення волокон крокидолита обумовлюють сірувато-синій колір каменю. Родовища відомі в Австрії (Зальцбурзі), Скандинавії, ПАР, Бразилії. Застосовується в якості виробного матеріалу.

Кварц: Кварц з включеннями

Відомо приблизно півсотні видів мінералів, які можна знайти в кварці як включень. Вони іноді орієнтовані по окремим геометричним напрямками, що створює приємне естетичне враження. Особливо популярні різновиди з голчастими включеннями рогової обманки, турмаліну, хлорита і рутилу. В останньому випадку мінерал називають "волосся Венери", особливо якщо голочки золотисті, прямі і гострі.

Кварц: Райдужний кварц.

Так називають прозорий кварц, у якого через численні мікротріщин спостерігається райдужний ефект. Він утворюється в умовах тривалих напружень при кристалізації в пневматолітових фазі. Кращі екземпляри доставлялися з кількох родовищ в Бразилії (штат Мінас-Жерайс). Цей різновид в ювелірній справі цінується високо. Огранювання зазвичай робиться у вигляді кабошона або сфери, оскільки райдужний ефект найкраще проявляється на викривленій поверхні. В Альпах райдужний кварц знаходили в Сен-Готарді (Швейцарія) і Валь-Маленко (провінція Сондрио).

Кварц: Рожевий кварц.

Свою назву отримав за кольором; часто буває каламутним і тріщинуватих. Кристали з чітко вираженими гранями були зустрінуті лише недавно. Забарвлення на світлі блякне. Іноді зустрічається астеризм: найтонші голочки рутила, орієнтовані по кристаллографическим осях, зумовлюють появу шестипроменевої зірки. Головним постачальником рожевого кварцу служить Бразилія, найбільш якісний матеріал надходить з Мадагаскару. Обробляється в вигляді кабошонов, намистин, служить сировиною для художніх виробів. Огранювання підлягають лише вельми рідкісні великі прозорі ділянки.

Кварц: кварцові агрегати.

Кварцовий котяче око. У зливному кварці субпараллельно розташовуються тонкі волокна світлих волокнистих мінералів (наприклад, актинолита); по поверхні кабошона при повороті пробігає вузька рухома світлова смужка: тоді камінь дійсно нагадує око кішки, звідки і його назва. Говорячи про цей камінь, слід обов'язково вживати визначення "кварцовий", так як просто котяче око - це мінерал цимофан. Чутливий до кислот. Родовища відомі в Шрі-Ланці, зустрічається також в Індії, Бразилії. Камінь неважко сплутати з цімофаном (хризоберилом).

Соколине око. Це окварцованние агрегат синювато-сірого амфібол - крокидолита з волокнистої текстурою: на полірованій поверхні світловий відлив; в зламі шовковистий блиск. Камінь чутливий до впливу кислот. Зустрічається в тих же родовищах, що і тигрове око. Використовується в дрібній пластиці, для виготовлення бус, вставок для перснів і сережок. Округлі кабошони з вузькою світловою смужкою на синювато-сизому тлі викликають в пам'яті очі хижих птахів, звідки і пішла назва. Решта властивості вказані в описі тигрового ока.

Тигрове око. За своєю будовою тигрове око аналогічний соколиному оці, в якому амфибол (крокидолит) заміщений гидроксидами заліза, що додають каменю золотисто-коричневий колір. Хвилеподібний відлив створюється за рахунок тонковолокнистого будови. Блиск в зламі - шовковистий. Нестійкий до дії кислот. Зустрічається разом з соколиним оком у вигляді пластообразних тел потужністю в кілька сантиметрів. Волокна амфибола орієнтовані перпендикулярно поверхні, вони розвивалися по тріщинах, були згодом заміщені гидроксидами заліза, а потім окварцованние. Найбільш значне родовище знаходиться в Південній Африці, крім того, є родовища в Західній Австралії, Бірмі, Індії, США (шт. Каліфорнія), Україна. Світлові рефлекси такі ж, як у котячого і соколиного ока.

Кварц: Загальна інформація.

Хоча кварц є одним з найпоширеніших мінералів і його кристалічні форми легко піддаються визначенню, його жодним чином не слід виключати з розряду дорогоцінних каменів. Немає інших мінералів, які мали б таку дивну фіолетову забарвлення (аметист). Жовтий кварц може змагатися за красою з топазом. Подібність їх настільки велике, що довгий час їх плутали, і лише в останні роки складена авторитетними особами міжнародна номенклатура заборонила використовувати термін «топаз» для позначення жовтого кварцу. Звичайний безбарвний кварц, відомий під назвою "гірський кришталь", може бути таким блискучим і водяний-прозорим, що його блискучі камені іноді називали алмазами, незважаючи на майже повну відсутність у них гри світла. Така плутанина назв, однак, може ввести в оману лише зовсім недосвідченого людини. Кварц чудово служить у всіх тих випадках, коли потрібні фіолетові, жовті йди димчасті камені: він досить стійкий і твердий, щоб його можна було носити, і має те гідність, що ціна його помірна. Незважаючи па відсутність гри, він може замінювати пасти в деяких ювелірних виробах, оскільки він більш стійкий. Кварц іноді містить внутрішні волокна і утворює дуже гарний "котяче око", який, хоча і не володіє такою яскравою опалесценцией, як хрізоберілловий "котяче око", проте може змагатися з ним. Кварц утворює також своєрідний різновид, відому як "тигрове око".

Хімічно чистий кварц позбавлений забарвлення, він водяний-прозорий. Саме про цю різновиди, коли її вперше виявили в Альпах, думали, що вона являє собою форму замерзлої води, і тому назвали її кришталем (від грецького crystal - лід). Цей різновид і понині відома як "гірський кришталь". Вище вже згадувалося, що такі іскристі камені в ограненном вигляді місцями називали алмазами. Так, в Англії використовували терміни "Корнеллського алмаз" або "бристольский алмаз"; існує ще безліч подібних назв, наприклад "аляскинський алмаз", "арканзаський алмаз", "чеський алмаз". Такі вводять в оману назви нині не використовуються солідними ювелірами, так як, відповідно до "Акту торгових описів", є неправильними. Вперше назва "кварц" (quartz) було застосовано, мабуть, гірниками з Рудних гір. У колишні часи ідентичність матеріалу, названого згодом кришталем, і безформних мас кремнезему, що виконують січні жили, неусвідомлювалася, і можна припустити, що останні спочатку називалися словом Querkluftertz, яке скоротилося до Querertz і нарешті до Quartz, або Quarz, в сучасній німецькій мові.

"Цитрин" - правильна назва жовтої різновиди кварцу. Воно походить від французького слова citron (лимон) і дано цьому каменеві тому, що кольором він нагадує деякі види цих плодів. Однак, до тих пір поки не була розшифрована природа мінералів, жовтий кварц плутали з жовтим топазом. Хоча справжній топаз давно виділена як особливий мінеральний вид, багато ювелірів завзято називали жовтий кварц "топазом", а справжній топаз відрізняли додатком визначення "бразильський". Плутанина, таким чином, тільки посилилася, оскільки і жовтий кварц, і жовтий топаз в достатку знайдені в Бразилії. Для позначення жовтого кварцу були запропоновані також назви "західний", "іспанська" і "помилковий топаз", але використання терміна «топаз» для позначення кварцу визнане нині незаконним торговельним описом.

Кернгорм (початкове і більш правильна назва - "кернгормскій камінь") - коричнево або димчасто-жовтий кварц. Він названий так тому, що багато зразків цього різновиду кварцу знаходили раніше в Кернгормскіх горах в Шотландії. Англійське слово cairngorm є злегка зміненою формою галльського слова carngorm (синій керн). Його неправильно називали шотландським топазом. Камені з більш густий коричнево-димчастою забарвленням відомі під назвою "димчастий кварц". "Моріон" - назва, дана димчасто-бурому або чорному кварцу.

Рожевий кварц, який, як вказує назва, має рожево-червоне або рожеве забарвлення, вицвітає на сильному сонячному світлі. Цей різновид кварцу рідко утворює ограновані кристали і в кращому випадку лише частково просвічує, а також в більшій чи меншій мірі висічена тріщинами.

Молочний кварц майже непрозорий і нагадує за кольором молоко. Райдужний кварц, або ірис, - це кварц, що містить тріщини. Він отримав назву через колірного ефекту, що виникає при інтерференції світла, що падає на ці тріщинки. Тріщини можна отримати штучно, нагріваючи камінь і потім швидко охолоджуючи його зануренням в воду. У таких випадках ефект можна підсилити, вводячи в тріщини барвник.

Забарвлення кварцу ставить цікаву і поки ще не повністю вирішену проблему. Колір мінералів може бути викликаний присутністю елементів-домішок, що входять в структуру або на місця атомів головних елементів, або в проміжки між ними. Так, колір аметиста пояснювали присутністю марганцю, а колір рожевого кварцу - присутністю марганцю або титану. Однак спектрографічне вивчення не підтвердило це припущення. В одній із серії досліджень аметисту були виявлені різкі лінії алюмінію, хрому та міді і більш слабкі лінії магнію і титану. Вимірювання, проведені на серії зразків димчастого кварцу і аметиста з ряду японських родовищ, показали, що густота забарвлення пропорційна вмісту заліза. У сдвойниковани і зональних кристалах аметисту зміст заліза в різних зонах по-різному. Нині припускають, що забарвлення пов'язане з присутністю заліза, проте слід очікувати, що просте присутність його атомів в структурі в якості домішки дасть відтінки зеленого або жовтого кольору. Існує й інший спосіб виникнення забарвлення, а саме виникнення центрів забарвлення як дефектів структури, що утворюються під впливом радіоактивного випромінювання. У природних забарвлених кристалах колір імовірно обумовлений впливом невеликих доз радіоактивного опромінення, що виходить від вміщають гірських порід. Давно відомо, що забарвлення кварцу нестійка до впливу високих температур, і її зникнення можна зв'язати з руйнуванням центрів забарвлення в міру відновлення первинної структури.

Тепловий вплив зазвичай викликає ослаблення забарвлення; якщо воно протікає досить довго, а температура досить висока, то воно веде і до повного зникнення кольору. Так, кернгорм або цитрин втрачають забарвлення при слабкому нагріванні, аметист - більш сильному, а рожевий кварц - при червоному калі. При більш слабкому нагріванні аметист змінює забарвлення на густо-помаранчеву. Кварц, який придбав жовте забарвлення при нагріванні, відрізняється від природного жовтого цитрину відсутністю дихроизма; цитрин ж незмінно характеризується хоча і слабким, але виразним дихроизмом. Після того як випадково виявили, що деякі бразильські аметисти під впливом нагрівання можуть перетворюватися в прозорі зелені камені, процес нагрівання проводили навмисне і отримували матеріал, що продавався в Нью-Йорку під назвою "празиолит" (невдалий вибір, оскільки термін "празиолит" використовувався в мінералогії для позначення продуктів зміни кордиерита). Опромінення повертає колір знебарвленого кварцу; при цьому новий колір не обов'язково буде таким же, як втрачений. У більшості випадків такий кварц стає димчастим або чорним, хоча невелика частка кристалів набуває забарвлення цитрину. При повторному нагріванні деяких каменів спостерігається швидко зникаюча блакитне забарвлення. Справжнього аметистового кольору не виникає, хоча є повідомлення про синтез аметистів при зростанні кристалів кварцу в сталевих автоклавах.

Празем, або "мати смарагду", як його іноді називали, вважаючи, що він є материнською породою для смарагдів, - це кварц, пофарбований в цибульний-зелений колір завдяки включенням волокон актинолита (кальцієво-магнезії-ального силікату). Слово "празем" (англ. Prase) походить від грецького слова "лук". Ця назва додається також до подібно пофарбованим мікрокристалічним агрегатів кварцу (халцедон).

Кварц (поряд з корундом) в відношенні простоти хімічного складу розташовується в ряду дорогоцінних каменів після алмазу будучи просто окисом кремнію, або кремнеземом SiO2. При високих температурах кремнезем утворює інші структурні модифікації.

Рентгеноструктурне вивчення кристалів кварцу підтвердило висновок, зроблений на основі морфологічних і оптичних особливостей, а саме, що структура кварцу має спіральний, т. Е. Гвинтоподібний характер; відповідно до цього виділяються два типи структури - правобічна і лівостороння. Дійсно, аметист незмінно представлений окремими кристалічними індивідами-двійниками, які є поперемінно правостороннім і лівостороннім кристалами. У деяких кристалах в розрізі, перпендикулярному ребру призми, можна побачити трикутні сектори, які представлені чергуються правостороннім і лівостороннім кварцом і мають різне забарвлення - фіолетову і білу.

Відповідно до виду симетрії, кварц є оптично одноосьовим мінералом і має два головні показники заломлення - звичайний і незвичайний. Величина першого - 1,544, а другого - 1,553; величина максимального двупреломления дорівнює 0,009. Те, що відхилення від зазначених величин спостерігаються дуже рідко, доводить хімічну чистоту прозорого матеріалу. Для деяких забарвлених каменів відзначалося незначне зростання величин показників заломлення до 1,545 і 1,554 відповідно.

Щільність кварцу дивно постійна, хоча і більш мінлива, ніж величина показників заломлення, через наявність пустот і включень. Щільність гірського кришталю 2,651; щільність цитрину, аметисту та рожевого кварцу коливається від 2,647 до 2,656, а щільність авантюрину досягає 2,66-2,68. Твердість кварцу за шкалою Мооса дорівнює 7. Кварц не дряпається сталевим ножем і стійкий до абразивного впливу звичайної пилу. Він не володіє спайностью.

За винятком волокнистих різниць, оброблюваних у вигляді кабошона, щоб виявити ефект "котячого ока", кварц зазвичай піддають ступінчастою або діамантовою огранювання відповідно до призначення каменю. Крім того що кварц дає ювелірний матеріал, він є дуже цінним корисних копалин. Внаслідок високої твердості кварц іноді воліють склу в якості матеріалу для виготовлення лінз для окулярів, так як такі лінзи нелегко подряпати при звичайному носінні і їх поверхня зберігає полірування дуже тривалий час. Кварц перевершує скло по прозорості для ультрафіолетових променів, до яких зазвичай найбільш чутлива фотоплівка, тому його застосовують для виготовлення лінз, використовуваних при тонких фотографічних роботах. Кульки з безбарвного прозорого кварцу цінуються шанувальниками і любителями красивих каменів.

Завдяки своїм п'єзоелектричним властивостям кварц досить несподівано виявився неоціненним матеріалом для виготовлення стабілізаторів частоти радіохвиль. У кварцових пластинках, стрижнях або кільцях можна за допомогою електричного збудження викликати вібрацію, а стабільність механічних коливань може забезпечити стабільність електричних коливань. При цьому використовується та обставина, що амплітуда останніх надзвичайно зростає в тому випадку, коли їх частота збігається з частотою перше. Цей же принцип використовується при створенні високоточних годин. Очевидно, що кристали кварцу, використовуваного для таких цілей, не повинні містити і слідів двойникования, тому що в противному випадку п'єзоелектричні осі були б спотворені і здатність до коливань порушена. 'Досвід показав, що багато кристали кварцу, які здавалися Монокристальна, насправді являють собою двійники і тому непридатні в якості регуляторів коливань.

Кварцовий пісок широко використовується як абразив для виготовлення "шкурки" і очищають паст, а також як складова частина скляних шихт. При плавленні в киснево-водневому полум'я кварц перетворюється в кварцове скло, яке володіє зовсім іншими фізичними властивостями в порівнянні зі звичайним склом. У кварцового скла відсутня двупреломленіё, а величина показника заломлення знижується до 1,460. Дисперсія дорівнює 0,008. Щільність знижується до 2,2, а твердість зменшується до 5 за шкалою Мооса. Кварцові скло широко використовується в лабораторіях і в домашньому побуті, тому що воно витримує швидке і нерівномірне нагрівання без ризику розколотися. Воно може бути витягнуто в волокно, настільки ж тонке, як і шовкове, але не має характерної для шовку тенденції до скручування, і тому таке волокно неоціненно в тонких торсіонних експериментальних приладах, наприклад в приладах, використовуваних для визначення маси Землі.

Кварц є одним з тих дорогоцінних каменів, які найбільш легко піддаються визначенню як за оптичними властивостями, так і по щільності. Пофарбована границя, видима при освітленні білим світлом на звичайному рефрактометрі, вельми характерна і різко відрізняється від картини, що спостерігається в разі скла з такою ж заломлюючої здатністю. Щільність кварцу також відрізняється від щільності інших дорогоцінних каменів, з якими його можна сплутати.

Колір аметисту настільки своєрідний, що для визначення цього каменю не потрібно проводити будь-яких досліджень. Найлегше сплутати з іншими дорогоцінними каменями тієї ж забарвлення жовтий кварц і цитрин. Уже згадувалося, що їх легко прийняти за топаз. Занурення в йодистий метилен дозволяє негайно їх розпізнати, так як топаз тоне в ньому, а кварц з легкістю спливає. Оскільки кислі вивержені породи визначаються як породи, що містять надлишок кремнезему, в таких породах зазвичай міститься багато кварцу. Він є також головною складовою частиною пісковиків, що утворилися за рахунок руйнування кислих порід. Кварц входит как главная составная часть во многие метаморфические породы, часто выполняет жеоды и жилы, где встречаются хорошо образованные кристаллы.

Кварц с включениями антраксолита (похож на алмаз). Фото: © А.А. Євсєєв.
Округ Херкимер, Нью-Йорк, США. 3,5х2 см. Похожи на карпатские кварцы.
Не характерная для кварца форма - возможная псевдоморфоза по алмазу

Кварц ("мармарошский диамант"). Китай. ~1,5 см (Азия). Фото: © А.А. Євсєєв.

Блискучі, чисті кристали гірського кришталю знайдені в багатьох районах земної кулі. Цей різновид, як уже згадувалося вище, вперше була зустрінута серед вічних снігів в Швейцарських Альпах і отримала назву "кришталь". Хороші кристали походять із Бург-д'Уазана в департаменті Ізер у Франції, з мармурових кар'єрів Каррари в північній Італії і з Мармароського масиву в Закарпатті. Скачані гальки гірського кришталю, що зносяться з Альп в Рейн, добувалися перш в Идар-Оберштейні і були названі "рейнстоунамі" ( "рейнськими камінням"). Ця назва, на жаль, стали неправильно докладати до різних підробленим коштовних каменів, вирізаним з синтетичного скла. Невеликі блискучі кристали отримали по місцях своїх знахідок такі, що вводять в оману назви, як "алмази острова Уайт", "Корнеллського алмази" або "бристольские алмази". Подібний матеріал знайдений в окрузі Танджор в шт. Мадрас в Індії, де він використовується для виготовлення дешевих ювелірних виробів і носить назву "валлум-алмази". У долині річки Інд з таких каменів виготовляють намиста; тут ці камені називають "мари-алмази". Японія поставляє гарні зразки кварцу, особливо "японські двійники", в яких два кристалічних індивіда відокремлені, а напряму, паралельні ребрам призм, розташовані майже під прямим кутом один до одного. Хороший гірський кришталь добувають на Мадагаскарі і в різних районах США. Величезна кількість відмінного матеріалу, використовуваного в оптиці і електротехніці, поставляє Бразилія. Прозорі шматки кварцу іноді мають настільки великі розміри, що любителі каменю надавали їм форму куль.

Японський двійник кварцу. Бразилія. .

Гірський кришталь (японський дв-к). Півд. Урал, Росія, СНД. Фото: © Д. Тонкачеев.

Кварц (японський двійник). Карабаш, Ю. Урал, Росія, СНД. Більше 4 см. Фото: © А.А. Євсєєв.

Бразилія славиться також чудовими аметистами. Головний район їх видобутку знаходиться в шт. Ріу-Гранді-ду-Сул, звідки він простягається через державний кордон в Уругвай. Аметисти зустрінуті і на багатьох родовищах в США. Нещодавно повідомлялося про знахідку дуже великих кристалів в Дио-Весті в шт. Південна Кароліна. Матеріал з Фор-Пикса в шт. Арізона набуває при нагріванні зелене забарвлення, нагадуючи в цьому відношенні "празиолит" з Монтезуми в Бразилії. Ці кристали подібні за габитусу з кристалами з Сандер-Бей на озері Верхньому. Хороші кристали витягали з галечників на Цейлоні, а також добувалися на Уралі. Видобування кварцу проводилася в префектурах Етіго, Хоки і Івакі в Японії. Вважають, що матеріал, який з'являється на ринку в Африці, походить з Танзанії; іншими джерелами тут є Замбія і Намібія. Серед австралійських родовищ слід згадати рудник Уілу-Стейшн в окрузі Ашбертон в Західній Австралії. В Ірландії в затоці Кім-Бей на острові Ашілл знайдені рожево-лілові кристали. Саркстоун - аметист, знайдений на острові Сарк в протоці Ла-Манш; проте вже на протязі тривалого часу тут більше не знаходять цих каменів, і зразки, що продаються туристам під цією назвою, є або імпортним матеріалом, або імітацією. Три чудових огранених зразка аметисту перебувають в Галереї мінералів Британського музею природної історії. Найбільший з них, вагою 343 карата, має овальну форму і знайдений в Бразилії. Два інших привезені з Росії. Один з них має шестигранні обриси і важить 90 каратів; інший, густого фіолетового кольору, має округлу форму і важить 75 каратів. Відмінної якості кернгорм перш у великому кількості знаходили на горі того ж назви в Шотландії, але тепер він зустрічається рідко. Він до цих пір високо ощеняється і широко застосовується в цій країні в якості прикрас, особливо в костюмах горян. У свій час кернгорм можна було знайти в ряді місць в центральній частині Грампианских гір. Окремі кристали досягали ваги декількох десятків фунтів, а одного разу прийнятніший кількість цього каменю витягли з однієї великої порожнини в гранітах. Іншим родовищем коричневого кварцу був Готфелл на острові Арран.

Дуже велика кількість димчастого кварцу, іноді у вигляді виключно великих кристалів, було знайдено в Швейцарських Альпах. Димчастий кварц, що стає при нагріванні жовтим, зустрічався поблизу Кордови в Іспанії. У США красивий керпгорм знайдений на горі Пайкс-Пік в шт. Колорадо; відмінний матеріал зустрінутий також в ряді інших родовищ. Великі кристали димчастого кварцу і аметиста відбуваються із західної частини округу Керолл в шт. Нью-Гемпшир. Правильний кристал, знайдений в Стоунхеме в шт. Мен разом з численними дрібнішими кристалами, мав довжину 117,5 см, товщину 42,5 см і важив 230 кг. В Азії хороший матеріал відбувається з району Нерчинска і з Маньчжурії. Чудові цитрини зустрінуті в багатьох бразильських штатах, особливо в шт. Мінас-Жерайс, Сан-Паулу і Гояс; тут цитрини часто плутають з топазами. Стверджують, що жовтий кварц, описаний як цитрин, зустрічається в багатьох інших родовищах. Кажуть, що цитрин зустрічається серед дорогоцінних каменів, що поставляються з Мадагаскару. В Англії описані знахідки цитринів в Корнуеллі, а деякі забарвлені кристали кварцу з Готфелла на острові Арран також називали цитринами. Однак тут знову слід зазначити, що більшість жовтих кварцев, які видаються за цитрини, отримані в результаті термічної обробки димчастого кварцу або аметисту. Прекрасний рожевий кварц зустрічається досить рідко. Його добували в долині річки Жекітіньонья в бразильському шт. Міпас-Жерайс; з пегматитів Намібії; спільно з цитрином і димчастим кварцом на Мадагаскарі; в Гото в префектурі Івакі в Японії; в Боденмайс в Баварії; в Піріс в шт. Мен і поблизу Кастера в горах Блек-Хілс в шт. Південна Дакота в США; на Уралі.

Кремній - один з найважливіших макроелементів. В організмі бере участь у формуванні сполучної і епітеліальної тканин, сприяє росту волосся і нігтів, стимулює фагоцитоз. Він міститься у вигляді різних сполук, що беруть участь в утворенні твердих (скелетних - соедінітальная тканину в кістках) частин і тканин. Дефіцит кремнію може розвиватися при недостатньому надходженні елемента в організм (5 мг / день і менше).

В організмі людини міститься близько 1 г кремнію. В організмі засвоюється близько 4% від загальної кількості надійшов кремнію. Серед внутрішніх органів лідером є щитовидна залоза - в ній накопичується до 310 мг кремнію. Зміст кремнію в тканинах головного мозку становить 0,001-0,01%, багаті ним тверда (зовнішня) мозкова оболонка, кора головного мозку (покриває мозок) і мозочок. Концентрація кремнію в головному мозку залежить від стану центральної нервової системи (головний мозок), наприклад, при порушенні центральної нервової системи його кількість в тканинах мозку зменшується, а при гальмуванні - збільшується (психіатрія).

Розчинні з'єднання кремнію всмоктуються в тонкій і дванадцятипалій кишці. За даними спектрального аналізу, в щоденних продуктах, виділених здоровим організмом людини, вміст кремнію одно 4,7%. Щоб отримати додаткову прийом рекомендується при хворобі Альцгеймера, остеопорозі, серцево-судинних захворюваннях. Кремній добре засвоюється разом з молібденом, магнієм, фтором, а також клітковиною (вуглець).

При будь-хронічної та гострої патології потреба в кремнії збільшується, і підвищений прийом цього елемента веде до поліпшення самопочуття і допомагає організму справитися з хворобою. Кремній показаний і для підтримки здоров'я нігтів, шкіри і волосся. Виникнення багатьох патологічних процесів, в тому числі раку, атеросклерозу, туберкульозу, діабету, зоба, дерматитів, каменів в сечовивідних шляхах, часто пов'язано з порушенням обміну в організмі з'єднань кремнію.

Ознаки та симптоми недостатності. Втрата кровоносними судинами еластичності (що призводить до прискорення процесів старіння), карієс і пародонтоз, ламкість нігтів і випадання волосся. Широко відомі лікувальні властивості кремнієвої води. Кремнієва вода є простим засобом поповнення концентрації цього життєво важливого речовини в організмі. Одним з найбільш насичених кремнієм природним джерелом є блакитна (містить радіоактивний уран), лікувальна (жовто-коричневого кольору, з золотом і залізом), харчова глина (біла, каолін - кимберлит).

Підвищений вміст кремнію в організмі зустрічається у робітників добувної промисловості при контактах з азбестом, кварцом, аерозолями, цементом, склом і т.д., в місцевостях з надлишком сполук кремнію у воді і в повітрі. Систематичне вдихання пилу, що містить вільний діоксид кремнію в високих концентраціях, призводить до розвитку силікозу (гірський кришталь) - хвороба огранщиков каменів. Ознаки надлишку кремнію: фіброз легенів; мочекам'яна хвороба; злоякісні пухлини плеври і черевної порожнини.

ДОПНВ 4.1
Легкозаймисті тверді речовини, самореактивні речовини і тверді десенсибілізовані вибухові речовини
Небезпека займання. Легкозаймисті або горючі речовини можуть загорятися від іскор або полум'я. Можуть містити самореактивні речовини, здатні до екзотермічного розкладання в разі нагрівання, контакту з іншими речовинами (такими як: кислотами, важкими металами або амінами), тертя або удару.
Це може привести до виділення шкідливих або легкозаймистих газів або пари або самозаймання. Ємності можуть вибухати при нагріванні (наднебезпечними - практично не горять).
Може вибухнути десенсибілізованих вибухових речовин після втрати десенсибілізаторів
Сім вертикальних червоних смуг на білому тлі, рівновеликі, номер ДОПНВ, чорне полум'я

ДОПНВ 8
Корозійні (їдкі) речовини
Ризик опіків в результаті роз'їдання шкіри. Можуть бурхливо реагувати між собою (компоненти), з водою та іншими речовинами. Речовина, що розлилося / розсипалося, може виділяти корозійну пару.
Складають небезпеку для водного середовища або каналізаційної системи
Біла верхня половина ромба, чорна - нижня, рівновеликі, номер ДОПНВ, пробірки, руки

• Гетчелл - "Нью-Альмаденская обманка" - арсенід і сульфід сурми (сучасна сульфосолей)
• Сурма - отруйний метал (напівметал) , широко використовуваний в металургії, медицині та техніці
• Цирконій - рідкісний і нерозповсюджений метал і найнебезпечніший дорогоцінний камінь в оксиді і солі
• Золото - жовтий небезпечний і отруйний метал сучасних точних цифрових і кабельних технологій
• Сірка - золотисто-жовте токсичну речовину і ознака активної вулканічної діяльності
• Кадмій - нерозповсюджений токсичний невідомий широкому колу людей сріблястий метал
• Свинець - отруйний сірий імітатор металевого срібла і токсична металева обманка
• Миш'як - класичний отрута середньовічних і сучасних отруйників і ліки в медицині

Отруйні і радіоактивні небезпечні камені і мінерали

^** - Отруйні камені і мінерали (обов'язкова перевірка в хімлабораторії + явне вказівку на отруйність)
^** - Радіоактивні камені і мінерали (обов'язкова перевірка на штатному дозиметрі + заборона на відкритий продаж в разі радіоактивності понад 24 мілірентген / год + додаткові заходи захисту населення)

Каталог мінералів і самоцвітів світу за групами

^** - Отруйні камені і мінерали
^** - Радіоактивні камені і мінерали