Kvarcas
Linas JuozėnasDalytis
Kvarcas: kristalinė sandara, spalva, geologinis laikas ir tikslumas
Kvarcas yra vienas gausiausių ir įvairiausių Žemės mineralų. Jis kristalizuojasi kaip skaidrus kalnų krištolas, violetinis ametistas, dūmiškai rudos prizmės, geltonas citrinas, pieno baltumo masės, rožiniai agregatai ir sudėtingi kristalų dvyniai. Mikroskopiniu mastu jis sudaro chalcedoną, agatą, jaspį, chertą ir titnagą. Ta pati necentrosimetrinė sandara, dėl kurios susidaro dešininiai ir kairiniai kristalai, suteikia kvarcui ir pjezoelektrinių savybių: tiksliai išpjauti sintetiniai kristalai gali reguliuoti laikrodžių, prietaisų, ryšių įrangos ir elektroninių grandinių veikimą.
Trumpi faktai
Kvarcas yra kristalinė silicio dioksido forma ir vienas būdingiausių žemyninės plutos mineralų. Jo gerai pažįstamas šešiakampis kontūras yra išorinė trigonalinės sandaros išraiška, o ne tikros heksagoninės singonijos požymis. Kvarco šeimai priklauso ir pavieniai kristalai, pakankamai dideli paimti į ranką, ir kriptokristaliniai agregatai, kurių sudedamiesiems plaušeliams atskirti reikia didinimo arba difrakcijos metodų.
| Terminas | Reikšmė | Svarbus skirtumas |
|---|---|---|
| Kvarcas | Kristalinis mineralas SiO2 , įprastomis Žemės paviršiaus sąlygomis pasižymintis trigonine simetrija. | Šiuo terminu nereikėtų vadinti bet kokio silicio dioksido turtingo stiklo, uolienos ar sintetinio silicio dioksido gaminio. |
| Kalnų krištolas | Bespalvis, skaidrus makrokristalinis kvarcas. | Tai kvarcas, o ne deimantas, stiklas, topazas ar bespalvis safyras. |
| Chalcedonas | Kompaktiškas pluoštinis agregatas, kuriame vyrauja kvarcas, o moganito kiekis ir mikroskopinių porų tūris gali skirtis. | Tai struktūrinė silicio dioksido atmaina, o ne vienas atskiras skaidrus kvarco kristalas. |
| Agatas | Chalcedonas su matomomis juostomis, įtvirtinimų kontūrus primenančiais raštais, vamzdeliais, akimis ar kitais tvarkingai išsidėsčiusiais silicio dioksido sluoksniais. | Agatą pirmiausia apibrėžia struktūra ir juostuotumas, o ne kuri nors viena spalva. |
| Jaspis | Neskaidrus, dažniausiai spalvotas mikrokristalinis silicio dioksidas, kuriame gausu smulkių intarpų arba pigmento. | Prekyboje šis pavadinimas vartojamas plačiai, o kai kuriuose kaip jaspis parduodamuose akmenyse nemažą dalį sudaro ne kvarcas, o kitos medžiagos. |
| Kvarcitas | Metamorfinė uoliena, sudaryta daugiausia iš tarpusavyje suaugusių kvarco grūdelių. | Kvarcitas yra uoliena, o kvarcas – mineralas. |
| Lydytas kvarcas | Amorfinis silicio dioksido stiklas, gaunamas lydant arba sintetinant didelio grynumo silicio dioksidą. | Jis neturi kristaliniam kvarcui būdingos simetrijos, todėl nepasižymi pjezoelektrinio kristalo savybėmis. |
| Sintetinis kvarcas | Kristalinis kvarcas, išaugintas žmogaus kontroliuojamais hidroterminiais metodais. | Jo cheminė sudėtis ir struktūra tokia pati kaip kvarco, tačiau jis yra laboratorinės, o ne geologinės kilmės. |
| Herkimerio „deimantas“ | Prekybinis ir su radaviete susijęs pavadinimas, taikomas neįprastai skaidriems, dažniausiai abiejuose galuose užsibaigiantiems kristalinėmis viršūnėmis kvarco kristalams iš Niujorko valstijos dolomito uolienų ertmių. | Tai kvarcas, o ne deimantas. |
Kvarco tapatybė ir silicio dioksido šeima
Kvarcas yra viena iš silicio dioksido struktūrinių formų. Kiekvieną silicio atomą tetraedru supa keturi deguonies atomai, o kiekvienas deguonies atomas yra bendras gretimiems tetraedrams. Taip susidaręs trimatis karkasas yra tvirtas, įprastomis sąlygomis chemiškai atsparus ir, kintant temperatūrai bei slėgiui, gali įgyti kelias skirtingas struktūras.
Kvarcas priklauso platesnei SiO2 polimorfų šeimai. Aukštoje temperatūroje, esant tinkamoms slėgio sąlygoms, palankiau susidaro tridimitas ir kristobalitas. Koesitas ir stišovitas susidaro esant aukštam slėgiui ir yra svarbūs meteorito smūgio arba Žemės gelmėse vykstančių procesų įrodymai. Moganitas yra monoklininis silicio dioksido polimorfas, chalcedone dažnai suaugęs su kvarcu.
Žemės paviršiuje įprasta stabili kristalinė forma yra žematemperatūris α-kvarcas. Jo gausą lemia ir platus silicio bei deguonies paplitimas, ir kvarco atsparumas cheminiam dūlėjimui. Feldšpatai ir kiti silikatai gali suirti ir virsti moliu, o kvarco grūdeliai išlieka per pasikartojančius erozijos, pernašos, palaidojimo po nuogulomis ir metamorfizmo ciklus.
Makrokristalinis kvarcas
Atskiri kristalai arba suaugę grūdeliai yra pakankamai dideli, kad juos būtų galima atpažinti tiesiogiai. Šiai grupei priklauso kalnų krištolas, ametistas, citrinas, dūminis kvarcas ir daugelis pegmatitinių kvarco masių.
Kriptokristalinis silicio dioksidas
Chalcedoną sudaro mikroskopinis pluoštinis kvarcas su įvairiu moganito, porų, vandens ir intarpų kiekiu. Jo tekstūra lemia vaškinį blizgesį ir ryškų kriauklišką lūžį.
Grūdėtasis mikrokristalinis kvarcas
Jaspyje, titnage ir giminingose medžiagose yra smulkučių tarpusavyje suaugusių silicio dioksido grūdelių, pigmentų, molio, geležies oksidų, fosilijų ar kitų komponentų.
Silicio dioksido polimorfai
Tridimito, kristobalito, koesito, stišovito ir moganito bendra cheminė sudėtis tokia pati, tačiau silicio ir deguonies atomai juose išsidėstę skirtingai.
Silicio dioksido stiklas
Natūralus obsidianas ir pramoniniu būdu gaminamas lydytas silicio dioksidas yra amorfiniai, o ne kristaliniai. Panaši cheminė sudėtis nepaverčia jų kvarcu.
Kvarco turinčios uolienos
Granite, smiltainyje, kvarcite, gneise, skalūne, riolite, pegmatite ir hidroterminėse gyslose gali būti kvarco, tačiau jie patys nėra šio mineralo atmainos.
Kristalinė struktūra, chirališkumas ir α–β virsmas
Kvarco tetraedrinis karkasas susisuka į sraigtinę struktūrą. Ši struktūra gali būti kairinė arba dešininė, todėl kvarcui būdingas chirališkumas, optinis sukimasis, būdingas dvynių susidarymas ir pjezoelektrinės savybės.
- Silicio ir deguonies tetraedraiKiekvieną silicio atomą supa keturi deguonies atomai, o kiekvienas deguonies atomas jungia du gretimus tetraedrus.
- Sraigtinis išsidėstymasKarkasas sraigtiškai išsidėstęs išilgai kristalografinės c ašies.
- Kairinis ir dešininis kvarcasŠios dvi struktūrinės formos yra viena kitos veidrodiniai atvaizdai ir suka poliarizuotos šviesos plokštumą priešingomis kryptimis.
- Nėra simetrijos centroCentro simetrijos neturinti struktūra leidžia pasireikšti pjezoelektriniam atsakui, kai veikia mechaninis įtempis.
- Trigonalinė simetrijaĮprasta šešiašonė prizmė yra morfologinė trečiosios eilės vidinės simetrijos išraiška.
- Optinis aktyvumasKvarcas suka poliarizuotos šviesos plokštumą; ši savybė naudojama mineraloginiuose ir optiniuose tyrimuose.
α kvarcas
Žematemperatūrė forma, stabili įprastomis Žemės paviršiaus sąlygomis. Jai būdinga trigonalinė simetrija; šios formos yra dauguma kvarco mineralinių pavyzdžių ir brangakmenių.
β kvarcas
Aukštesnės simetrijos forma, stabili aukštesnėje nei maždaug 573 °C temperatūroje, esant atmosferos slėgiui. Vėsdama ji virsta α kvarcu, tačiau dažnai išlaiko aukštoje temperatūroje susidariusią išorinę formą.
Virsmų sukelta deformacija
α–β virsmas pakeičia kristalinės gardelės matmenis. Kaitinant kvarcą ir peržengiant virsmo temperatūrą, gali atsirasti įtempių ar įtrūkių, ypač jei kvarce yra intarpų, dvynių arba jo plėtimasis suvaržytas.
Pseudomorfinis kontūras
Kai kurie kristalai išlaiko buvusio β kvarco išorinę morfologiją, nors dabartinė jų vidinė struktūra yra α kvarco.
Kaip susidaro kvarcas
Kvarcas kristalizuojasi, kai silicio dioksido koncentracija tampa pakankama, o aplinkos sąlygos yra palankios kvarco struktūrai susidaryti. Jis gali augti tiesiogiai iš magmos, kristalizuotis iš karšto vandens, užpildyti nuosėdų poras, pakeisti anksčiau susidariusius mineralus, rekristalizuotis metamorfizmo metu arba nusėsti mikroskopinėmis skaidulomis ertmių viduje.
- Magminė kristalizacijaKvarcas susidaro iš silicio dioksido gausių lydalų granite, riolite, pegmatite ir susijusiose magminėse uolienose.
- Hidroterminės gyslosKaršti vandeniniai fluidai per plyšius perneša ištirpusį silicio dioksidą, o kintant temperatūrai, slėgiui ar cheminei sudėčiai iš jų nusėda kristalai.
- Geodos ir ertmėsSilicio dioksidas patenka į atviras ertmes, kuriose vienas po kito nusėda chalcedonas, agatas, kvarco drūzos, ametistas, kalcitas ar kiti mineralai.
- Nuosėdų cementasNuosėdoms grimztant ir vykstant diagenezei, kvarco priaugimai suriša smėlio grūdelius ir sumažina porų tūrį.
- PakeitimasSilicio dioksidas, užpildydamas ertmes arba pakeisdamas pirminę medžiagą, gali išsaugoti medieną, kriaukles, kaulus, evaporitų kristalus ir anksčiau susidariusius mineralus.
- Metamorfinė rekristalizacijaDėl karščio, slėgio, deformacijos ir fluidų judėjimo susidaro kvarco gyslos, tarpusavyje susikabinę grūdeliai, juostos ir dinaminės rekristalizacijos tekstūros.
Atsiranda silicio dioksido šaltinis
Dūlėjimas, magmos diferenciacija, anksčiau susidariusio silicio dioksido tirpimas, vulkaninio stiklo kitimas ir mineralų reakcijos išlaisvina silicį į lydalą arba fluidą.
Lydalas arba vanduo perneša komponentus
Silicio dioksidas juda per magmą, hidroterminius plyšius, požeminį vandenį, nuosėdų poras ir metamorfinių fluidų tekėjimo kanalus.
Prasideda kristalizacijos užuomazgų susidarymas
Kvarcas prisitvirtina prie ertmės sienelės, kristalizacijos užuomazgos, mineralo grūdelio, plyšio paviršiaus arba ankstesnio silicio dioksido sluoksnio.
Kristalų sienelės konkuruoja dėl erdvės
Atvirose ertmėse gali susidaryti prizmės ir viršūninės kristalų sienelės, o uolienoje, kur trūksta erdvės, susidaro tarpusavyje susikabinę grūdeliai, skaidulinis chalcedonas arba masyvus kvarcas.
Priemaišos ir defektai suteikia spalvą
Geležis, aliuminis, apšvita, intarpai ir struktūriniai defektai suteikia arba pakeičia ametisto, dūminio kvarco, citrino, rožinio kvarco ir kitų atmainų išvaizdą.
Vėlesni procesai keičia kristalą
Skilinėjimas, plyšių užgijimas, tirpimas, apaugimas, dvyniavimasis, apšvita, metamorfizmas, dūlėjimas ir atsinaujinęs fluidų tekėjimas papildo kristalo istoriją.
Pegmatitai
Vėlyvųjų stadijų granitinėse sistemose gali susidaryti labai didelės kvarco masės kartu su lauko špatais, žėručiais, turmalinu, berilu, spodumenu ir fosfatiniais mineralais.
Vulkaninių uolienų ertmės
Bazalto ir riolito ertmėse gali nusėsti chalcedonas, agatas, ametistas, kalcitas, ceolitai, o vėliau – kvarco kristalai.
Alpiniai plyšiai
Metamorfinėse uolienose esančiuose atviruose plyšiuose, cirkuliuojant fluidams ir kylant uolienoms, gali augti skaidrus, dūminis, chlorito turintis, skeptrinis arba susisukęs kvarcas.
Pakeitimas nuosėdinėse uolienose
Silicio dioksidas gali išsaugoti fosilijas, sudaryti titnago konkrecijas, pakeisti evaporitų kristalus ir sucementuoti smiltainį.
Kristalų habitusas, brūkšniuotumas ir dvyniavimasis
Įprasta smaili kvarco prizmė tėra viena jo struktūros išraiškų. Augimo greitis, temperatūra, fluidų cheminė sudėtis, turima erdvė, dvyniavimasis, tirpimas ir pakartotinis apaugimas gali suformuoti skeptrinius, artišoko pavidalo kristalus, drūzas, skeletinius kristalus, smailėjančias formas, susisukusius gvindelius ir sudėtingus agregatus.
Dofinė dvyniavimasis
Prasiskverbimo dvynys, kurio individai vienas kito atžvilgiu pasukti 60 laipsnių aplink c ašį. Suaugę individai yra to paties sraigtiškumo, o dvynių ribos gali likti nematomos be optinio tyrimo.
Braziliškasis dvyniavimasis
Kairinio ir dešininio kvarco suaugimas. Smulkus pasikartojantis dvyniavimasis pagal Brazilijos dėsnį dažnas ametiste ir poliarizuotoje šviesoje gali sudaryti būdingus raštus.
Dvyniavimasis pagal Japonijos dėsnį
Kontaktinis dvynys, kuriame du kristalai susijungia į plačią V formą maždaug 84,5 laipsnio kampu. Visiškai susiformavę pavyzdžiai yra itin išskirtiniai.
Prizmės sienelių brūkšniuotumas
Prizmės sieneles dažnai kerta smulkios horizontalios augimo linijos. Jų tęstinumas ir santykis su viršūne gali padėti atskirti natūralaus augimo žymes nuo poliravimo įbrėžimų.
Fantomų susidarymas augant
Ankstesnio kristalo kontūras lieka matomas, kai atsinaujinęs kvarco augimas apgaubia buvusiame paviršiuje susikaupusias mineralines dulkes, chloritą, hematitą ar fluidą.
Išėsdintos ir aptirpusios formos
Vėliau patekęs fluidas gali ardyti sieneles, suformuoti trikampes duobutes, atidengti dvyninius domenus arba palikti giliai išraižytus skeletinius paviršius.
| Stebima forma | Augimo interpretacija | Ką tirti |
|---|---|---|
| Skaidri prizmė su visiškai susiformavusia viršūne | Netrukdomas augimas atviroje ertmėje. | Prisitvirtinimo vietą, prizmės brūkšniuotumą, viršūnės sieneles, intarpus ir užgijusius plyšius. |
| Dviviršūnis kristalas | Augimas esant ribotam prisitvirtinimui arba formavimasis fluidu užpildytoje ertmėje. | Ar abu galai natūralūs, taisyti, poliruoti ar dirbtinai peršlifuoti. |
| Skeptrinis kristalas | Vėlesniu fluidų veikimo etapu ant senesnio stiebo užaugo platesnė galvutė. | Spalvos ribą, intarpų plokštumą, korozijos požymius tarp skirtingų kartų ir suaugimo vientisumą. |
| Fantomas | Augimo pauzė arba pokytis leido medžiagai pažymėti ankstesnį kristalo paviršių. | Ar kontūras atkartoja kvarco sieneles visame kristalo viduje, o ne tik ties vienu paviršiumi. |
| Gvindelis | Pakartotinai augant tarpusavyje susijusiems subindividams, susidaro nuosekliai susisukusi forma. | Natūralūs sąlyčiai, alpinio tipo plyšio pagrindinė uoliena, užgijimas ir nenutrūkstama kristalografinė orientacija. |
| Drūzinė danga | Ankstesniame paviršiuje augo daugybė arti vienas kito išsidėsčiusių kristalizacijos branduolių. | Pagrindo mineralas, kristalų dydis, dangų susidarymo seka, dažytas paviršius ir trapios viršūnės. |
| Artišoko arba atžalų pavidalo kristalų forma | Lygiagretūs arba spinduliškai išsidėstę subindividai konkuruoja spartaus arba pasikartojančio augimo metu. | Sandūros tarp atskirų individų, spalvos zoniškumas, tirpimas ir vėlesnis apaugimas. |
Makrokristalinio kvarco atmainos
Dauguma pavadinimus turinčių kristalinių atmainų išskiriamos pagal spalvą, intarpus ar augimo struktūrą, o ne pagal kitokią pagrindinę kvarco cheminę sudėtį. Jų išvaizda gali būti natūrali, pakeista apdorojant, sukurta sintetiškai arba atsiradusi derinant natūralią medžiagą ir vėlesnį jos savybių pagerinimą.
Kalnų krištolas
Bespalvis skaidrus kvarcas. Aukštos kokybės medžiagoje gali būti fantomų, fluidinių intarpų, rutilo, turmalino, chlorito, angliavandenilių ar vidinių vaivorykščių.
Ametistas
Violetinis kvarcas, kurio atspalviai svyruoja nuo šviesiai alyvinio iki tamsiai purpurinio. Spalva dažnai pasiskirsčiusi sektorių zonomis arba susitelkusi ties kristalų viršūnėmis ir romboedrinėmis augimo sritimis.
Citrinas
Geltonas, auksinis arba oranžinis kvarcas. Natūrali spalva siejama su geležies nulemtais defektais; didelė dalis prekyboje esančios medžiagos iš pradžių būna ametistas, kurio spalva pakeičiama kaitinant.
Dūminis kvarcas
Nuo pilkai rudo iki beveik juodo kvarco, susidarančio apšvitinimui sąveikaujant su aliuminiu susijusiais defektais. Labai tamsi medžiaga tradiciškai vadinama morionu.
Rožinis kvarcas
Dažniausiai masyvus, peršviečiamas ir švelniai rožinis. Mikroskopiniai pluoštiniai intarpai sklaido šviesą ir tinkamai orientuotuose kabošonuose gali sukelti asterizmą.
Skaidrus rožinis kvarcas
Retesnė rožinė medžiaga, sudaranti atskirus kristalus; jos spalvos susidarymo mechanizmas skiriasi nuo įprasto masyvaus rožinio kvarco, o spalva gali būti jautresnė šviesai.
Ametrinas
Kvarcas, kurio viename kristale yra aiškiai išsiskiriančios ametisto ir citrino zonos. Natūraliems pavyzdžiams susidaryti būtina tokia augimo ir šiluminė istorija, kuri išsaugotų skirtingas su geležimi susijusias spalvines būsenas.
Praziolitas
Žalias kvarcas, natūraliai susidarantis tik tam tikromis aplinkybėmis arba gaunamas kaitinant tam tikrą ametistą. Jo nereikėtų painioti su žaliu chalcedonu, prazemu ar dažytu kvarcu.
Pieninis kvarcas
Baltas peršviečiamas kvarcas, kuriame gausu mikroskopinių fluidinių intarpų, plyšių ar kitų šviesą sklaidančių darinių.
Mėlynasis kvarcas
Kvarcas, kuriam mėlyną arba melsvai pilką spalvą daugiausia suteikia pasklidę mineraliniai intarpai, šviesos sklaida arba struktūriniai suaugimai, o ne vienas universalus su mikroelementais susijęs spalvos centras.
Rutilinis kvarcas
Skaidrus arba peršviečiamas kvarcas su adatiškais rutilo intarpais, dažniausiai auksiniais, vario spalvos, rausvais arba tamsiais.
Aventiurininis kvarcas
Masyvus kvarcas su šviesą atspindinčiomis plokštelėmis, sukeliančiomis aventiurescenciją; dažniausiai žalias dėl chromo turinčio žėručio arba oranžiškai rudas dėl geležies gausių intarpų.
Chalcedonas, agatas, jaspis, silicitas ir titnagas
Kriptokristalinei kvarco šeimos šakai būdingi vieni įvairiausių dekoratyvinio akmens raštų. Jos pluoštai ir mikroskopiniai grūdeliai susitelkia į juostas, konkrecijas, pluteles, fosilijas, pseudomorfozes, brekčijas ir nuosėdinius sluoksnius, kurių savybės skiriasi nuo vieno skaidraus kvarco kristalo.
Chalcedonas
Pluoštinis mikrokristalinis silicio dioksido agregatas, paprastai peršviečiamas, vaško blizgesio. Pasitaiko mėlynų, baltų, pilkų, levandų spalvos, rožinių ir bespalvių formų.
Agatas
Juostuotas chalcedonas, nusėdęs ertmėse, plyšiuose, konkrecijose ir pakeitimo struktūrose. Tvirtovės sienų, akių, vamzdelių, samanų, plunksnų ir vandens lygio linijų raštai apibūdina skirtingą vidinį išsidėstymą.
Jaspis
Nepermatomas mikrokristalinis silicio dioksidas, kurio spalvą lemia geležies oksidai, molis, organinės medžiagos, vulkaninė medžiaga ar kiti smulkūs intarpai. Prekyboje ribos tarp jo, silicito ir mišrių uolienų yra negriežtos.
Karneolis ir sardas
Oranžinis, raudonas, rausvai rudas arba rudas chalcedonas, kurio spalvą daugiausia lemia smulkiai pasklidę geležies junginiai ir jų oksidacijos laipsnis.
Chrizoprazas ir prazemas
Chrizoprazas – žalias chalcedonas, kurio spalvą lemia nikelis. Prazemas – platesnis terminas, reiškiantis žalią kvarcą arba chalcedoną, kuriam spalvą suteikia mineralų intarpai.
Titnaginės uolienos ir titnagas
Tankus nuosėdinės kilmės mikrokristalinis silicio dioksidas, dažniausiai susidarantis konkrecijų arba sluoksnių pavidalu. Dėl itin būdingo kriaukliškojo lūžio šios medžiagos tapo itin svarbios akmeninių įrankių gamybos technologijoms.
| Medžiaga | Būdinga išvaizda arba sandara | Svarbi išlyga |
|---|---|---|
| Melsvasis chalcedonas | Pusiau skaidrus, nuo blyškiai mėlyno iki pilkai mėlyno atspalvio pluoštinės sandaros silicio dioksidas. | Spalva gali būti natūrali, išgauta dažant arba veikiama šviesos sklaidos ir intarpų. |
| Oniksas | Tradiciškai – tiesios, lygiagrečios kontrastingų spalvų chalcedono juostos. | Pavadinimas „oniksas“ taip pat dažnai klaidingai vartojamas juostuotajam kalcitui ir juodai dažytam chalcedonui apibūdinti. |
| Samaninis agatas | Pusiau skaidrus chalcedonas su šakotais, siūliškais arba samanas primenančiais mineralų intarpais. | Nepaisant agato pavadinimo, matomų juostų gali būti nedaug arba visai nebūti. |
| Plunksninis agatas | Plunksnas ar jų kuokštus primenantys intarpai chalcedono viduje. | Plunksnišką darinį sudaro mineralų išaugos arba pigmentas, o ne išlikusi augalija. |
| Ugninis agatas | Kekiškos sandaros chalcedonas su plonais geležies oksidų sluoksniais, sukuriančiais vaivorykštines interferencines spalvas. | Šį efektą lemia sluoksniuota sandara; apdirbant akmenį ją reikia atidengti atsargiai. |
| Peizažinis jaspis | Nepermatomas raštuotas silicio dioksidas, kurio juostos ir intarpai primena kraštovaizdžius. | Įžvelgiamas vaizdas priklauso nuo interpretacijos ir nenurodo vienos konkrečios geologinės kilmės vietos. |
| Heliotropas | Tamsiai žalias chalcedonas arba jaspis su raudonomis geležies oksidų dėmelėmis. | Prekyboje esančios medžiagos skaidrumas ir mineralinė sudėtis skiriasi. |
| Suakmenėjusi mediena | Medienos anatominė sandara, išsaugota chalcedono, kvarco, opalo ar kitų mineralų. | Tai fosilinis kompozitas, o ne vien spalvinė kvarco atmaina. |
Spalva, zoniškumas, intarpai ir optiniai efektai
Grynas kvarcas yra bespalvis. Natūrali spalva atsiranda, kai mikroelementai, struktūriniai defektai, apšvita, mikroskopiniai intarpai arba smulkios mineralų dalelės pakeičia šviesos sugertį ir sklaidą. Todėl kelios vizualiai panašios spalvos gali atsirasti dėl skirtingų mechanizmų.
| Išvaizda | Pagrindinė priežastis | Į ką atsižvelgti vertinant |
|---|---|---|
| Violetinis ametistas | Su geležimi susiję defektai, pakitę dėl apšvitos; dažnai būdingas sektorinis zoniškumas. | Kaitinimas gali pakeisti arba panaikinti violetinę spalvą; sintetiniame ametiste gali būti atkurtas panašus zoniškumas. |
| Geltonas ar oranžinis citrinas | Su geležimi susiję spalvos centrai arba kaitinant pakeista su ametistu susijusi medžiaga. | Natūralus ir apdorotas citrinas gali atrodyti vienodai. |
| Rudas ar juodas dūminis kvarcas | Apšvitos sąveika su defektais, susijusiais su aliuminiu. | Spalva gali būti natūrali arba sukelta dirbtinai, o kai kuri apšvitinta medžiaga būna neįprastai tamsi. |
| Masyvusis rožinis kvarcas | Mikroskopiniai pluoštiniai intarpai, susiję su į dumortieritą panašia faze. | Spalvos priežastis skiriasi nuo skaidraus rausvojo kvarco. |
| Žalias praziolitas | Tam tikros su geležimi susijusios būsenos, susidarančios natūraliai arba kaitinant tinkamą ametistą. | Didelė dalis prekyboje esančios medžiagos yra termiškai apdorota. |
| Pieno baltumo | Gausūs mikroskopiniai fluidų intarpai, įtrūkiai arba mineralų dalelės. | Pieniškumas gali būti susijęs su kristalo augimu, įtrūkiais arba atsirasti dėl dūlėjimo. |
| Mėlynas arba melsvai pilkas | Smulkūs intarpai, šviesos sklaida, suaugimas su kitais mineralais arba, retais atvejais, tam tikros defektų struktūros. | „Mėlynasis kvarcas“ – kelių skirtingų medžiagų pavadinimas. |
| Žaliasis avantiurinas | Šviesą atspindintis chromo turintis žėrutis arba panašios plokštelės. | Žalias stiklas su vario dalelėmis yra dirbtinai pagaminta imitacija. |
| Vidinė vaivorykštė | Šviesos interferencija plonuose plyšiuose, užgijusiuose įtrūkiuose arba fluidų plėvelėse. | Plyšiai gali būti natūralūs, atsiradę dėl išorinio poveikio, užpildyti arba tyčia sukurti. |
| Žvaigždės arba katės akies efektas | Orientuoti rutilo ar kitų pluoštinių mineralų intarpai, atspindintys šviesą tinkamai iššlifuotoje išgaubtoje akmens dalyje. | Efektas priklauso nuo orientacijos ir gali būti silpnas, jei stebima ne kryptinėje šviesoje. |
Rutilo adatėlės
Auksinės, raudonos, vario spalvos, rudos ar tamsios adatėlės gali kirsti kristalą pavieniui arba tankiais kuokštais. Jų pasiskirstymas gali liudyti kristalo augimą aplink anksčiau susidariusią mineralinę fazę.
Turmalino intarpai
Juodi šerlo strypeliai ir adatėlės sukuria ryškiai kontrastingą kvarcą su turmalino intarpais. Taip pat gali pasitaikyti žalio, mėlyno ar įvairiaspalvio turmalino.
Chlorito fantomai
Žalias chloritas gali žymėti ankstesnes kristalo sieneles, sudaryti peizažą primenančius intarpus arba padengti paviršius prieš vėliau užaugant skaidriam kvarcui.
Hematitas ir getitas
Raudonos plokštelės, auksiniai plaušeliai, rudi kuokštai ir geležies gausios plėvelės gali suteikti kvarcui ryškių intarpų, taip pat nuspalvinti chalcedoną ar jaspį.
Fluidų intarpai
Mikroskopinėse ertmėse gali būti skysčio, dujų, ištirpusių druskų, dukterinių kristalų, naftos, anglies dioksido arba kelių fazių kartu.
Fantomai ir zoniškumas
Vienas po kito susidarę augimo paviršiai išsaugo fluidų cheminės sudėties, spalvos, pakibusių mineralinių dulkių pokyčių ir kristalizacijos pertrūkių pėdsakus.
Fizinės, optinės ir šiluminės savybės
Orientacinės vertės apibūdina gana gryną kristalinį kvarcą. Chalcedonas, medžiaga su gausiais intarpais, sintetinis kvarcas, dangos, užpildai, pagrindinė uoliena ir iš kelių mineralų sudarytos uolienos praktikoje gali elgtis kitaip.
| Savybė | Tipinė vertė arba elgsena | Praktinė reikšmė |
|---|---|---|
| Cheminė sudėtis | SiO2. | Lemia didelį atsparumą daugeliui įprastų cheminių medžiagų, tačiau ne fluorvandenilio rūgščiai ar stipriai šarminėms sąlygoms aukštoje temperatūroje. |
| Kristalinė sistema | α kvarco – trigonalinė. | Lemia būdingą prizminę formą, chirališkumą, dvynius ir optinį vienaašiškumą. |
| Kietumas | 7 pagal Moso skalę. | Kvarcas braižo įprastą langų stiklą ir daugumą minkštesnių brangakmenių, tačiau jį gali subraižyti topazas, korundas ir deimantas. |
| Santykinis tankis | Maždaug 2,65. | Padeda atskirti kvarcą nuo kai kurių stiklo rūšių, topazo, lauko špato ir tankesnių bespalvių akmenų. |
| Skaldumas | Praktiškai reikšmingo skaldumo nėra; gali pasitaikyti neryškus romboedrinis atskirumas. | Lūžimas paprastai vyksta išilgai plyšių, intarpų, grūdelių ribų arba dėl smūgio, o ne pagal tobulą, pasikartojančią skaldumo plokštumą. |
| Lūžis | Nuo kriaukliško iki nelygaus. | Šviežios nuolaužos gali būti itin aštrios ir priminti sudužusį stiklą. |
| Mechaninis atsparumas | Trapus. | Vidutinis kietumas neapsaugo nuo viršūnių nuskilimo, facečių sandūrų pažeidimo ar smūginių įtrūkių. |
| Blizgesys | Kristalų – stikliškas; daugelio mikrokristalinių agregatų – nuo vaškiško iki matinio. | Blizgesio skirtumai padeda atpažinti tekstūrą, apdorojimą, dūlėjimą ir skirtingų mineralinių fazių mišinį. |
| Lūžio rodikliai | nω maždaug 1,544; nε Apie 1,553. | Naudinga gemologiškai identifikuojant tinkamai nupoliruotą ar briaunuotą medžiagą. |
| Dvejopas lūžis | Apie 0,009. | Žiūrint pro storesnius akmenis gali būti matomas briaunų dvejinimasis, tačiau stebėjimui įtakos turi orientacija ir intarpai. |
| Optinis pobūdis | Vienašis teigiamas. | Pavieniuose kristaluose lemia diagnostikai naudingą elgseną poliarizuotoje šviesoje. |
| Optinis aktyvumas | Suka šviesos poliarizacijos plokštumą pagal struktūros kairiarankiškumą ar dešiniarankiškumą. | Svarbus kristalografijai, optiniams prietaisams ir dvynių struktūrų identifikavimui. |
| Pleochroizmas | Kalnų krištolui nebūdingas; kelių spalvotų atmainų – nuo silpno iki aiškaus. | Priklausomai nuo žiūrėjimo krypties, ametistas gali atrodyti rausvai violetinis arba melsvai violetinis, o dūminio kvarco ir citrino šis efektas paprastai subtilesnis. |
| Fluorescencija | Įvairi ir paprastai neturi diagnostinės reikšmės. | Intarpai, alyva, derva, dažikliai, klijai ar danga gali fluorescuoti kitaip nei juos talpinantis kvarcas. |
| Pjezoelektrinis efektas | Mechaninis įtempis sukelia elektrinę poliarizaciją, o prijungta įtampa – deformaciją. | Naudojamas tiksliuose virpesių generatoriuose, filtruose, keitikliuose ir dažnio etalonuose. |
| α–β virsmas | Apie 573 °C esant atmosferos slėgiui. | Greitai kaitinant ar aušinant ir pereinant šio virsmo temperatūrą, gali susidaryti vidinių įtempių ir atsirasti įtrūkių. |
| Šiluminis plėtimasis | Anizotropinis ir priklausantis nuo temperatūros. | Kvarcas su intarpais, įtrūkęs, padengtas danga ar įtvirtintas apsode į kaitinimą gali reaguoti netolygiai. |
Kietas paviršius
Kvarcą galima puikiai nupoliruoti; jis atsparesnis kasdieniams įbrėžimams nei kalcitas, fluoritas, apatitas ir lauko špatas.
Trapus vidus
Nepaisant mineralo kietumo, nuo stipraus smūgio gali nuskilti kristalo viršūnės, atsiverti užgiję įtrūkiai ar atsiskirti intarpai.
Agregato tąsumas
Smulkiagrūdis chalcedonas, kurio grūdeliai glaudžiai susipynę, praktiškai gali būti atsparesnis lūžimui nei didelis pavienis kristalas, nors ertmės, juostos ir dūlėjimas taip pat turi reikšmės.
Jautrumas karščiui skiriasi
Įprastoje temperatūroje kvarco kristalinė gardelė yra patvari, tačiau spalvos centrai, įtrūkiai, intarpai, užpildai ir dangos gali pakisti gerokai anksčiau, nei kristalas išsilydo.
Pjezoelektrinis efektas, virpesių generatoriai, optika ir pramoninis kvarcas
Kvarcas sieja mineralogiją su šiuolaikiniais matavimais. Kai dėl mechaninio įtempio jo necentrosimetrinėje struktūroje šiek tiek pasislenka teigiami ir neigiami krūviai, atsiranda elektrinis signalas. Prijungus įtampą vyksta atvirkštinis procesas – sukeliama kontroliuojama mechaninė deformacija.
Nuo kristalinės gardelės iki stabilaus dažnio
Plonas kvarco elementas išpjaunamas kruopščiai parinkta kristalografine kryptimi ir prijungiamas prie elektroninės grandinės. Kintamoji įtampa priverčia elementą virpėti savuoju rezonansiniu dažniu. Jo matmenys, pjūvis, elgsena kintant temperatūrai, tvirtinimas ir grandinė lemia, kaip tiksliai galima išlaikyti šį dažnį.
- Rankiniai ir kiti laikrodžiaiĮprastas rankinio laikrodžio rezonatorius virpa 32 768 hercų dažniu, todėl skaitmeninė grandinė gali padalyti signalą į vienos sekundės intervalus.
- RyšiaiKvarciniai rezonatoriai ir filtrai padeda atrinkti ir stabilizuoti dažnius radijo aparatuose, siųstuvuose, imtuvuose ir tinklo įrangoje.
- JutikliaiSvarstyklėse, storio matuokliuose, akcelerometruose ir analizės prietaisuose kvarcas reaguoja į masę, jėgą, slėgį ir virpesius.
- Ultragarso technikaPjezoelektriniai elementai elektrinę energiją paverčia mechaniniais virpesiais ir atvirkščiai.
- Optiniai komponentaiKristalinis kvarcas naudojamas ten, kur praverčia dvejopas lūžis, poliarizacijos plokštumos sukimas, skaidrumas ir šiluminės savybės.
- Didelio grynumo silicio dioksidasIšskirtinės kokybės kvarco žaliava naudojama lydytam silicio dioksidui, puslaidininkiniam siliciui, specialiajam stiklui ir pažangioms pramoninėms medžiagoms gaminti.
Kodėl elektronikoje vyrauja sintetinis kvarcas
Hidroterminiu būdu išauginami dideli kristalai, pasižymintys kontroliuojama orientacija, mažu defektų tankiu, vienoda chemine sudėtimi ir nuspėjamomis eksploatacinėmis savybėmis.
Užuomazginės plokštelės nustato orientaciją
Plona kvarco plokštelė nukreipia naujo kristalo augimą, todėl gamintojai gali gauti medžiagą, tinkamą konkretiems rezonatorių pjūviams.
Pjūvio kampas lemia elgseną
AT ir BT pjūviai, kamertono forma bei kitos geometrijos leidžia suderinti dažnį, reakciją į temperatūrą, virpesių modą ir prietaiso dydį.
Lydytas silicio dioksidas yra kitoks
Lydytas kvarcinis stiklas pasižymi vertingomis optinėmis ir šiluminėmis savybėmis, tačiau neturi tvarkingos kristalinės sandaros, būtinos kvarco pjezoelektrinėms savybėms.
Kvarcas žiūrint pro didinamąją optiką
Didinimas padeda atskirti augimo struktūrą nuo pažeidimų, o natūralius intarpus – nuo apdorojimo požymių. Lupa atskleidžia sieneles, duobutes, dangas, užpildus ir stambesnius intarpus; poliarizuota šviesa ir laboratoriniai vaizdinimo metodai atskleidžia dvyniavimąsi, vidinius įtempius, zoniškumą, kristalizacijos užuomazgos plokšteles ir mikroskopinius augimo požymius.
Augimo zoniškumas
Tiesios, kampuotos, V formos ar sektorių pavidalo zonos atkartoja kristalo sieneles ir fiksuoja spalvos, mikroelementų sudėties ar augimo greičio pokyčius.
Fluidiniai intarpai
Mažose ertmėse gali būti viena ar kelios fluidinės fazės, dujų burbuliukų, druskų kristalų, naftos arba anglies dioksido.
Negatyvieji kristalai
Fluidų pripildytos ertmės gali įgauti jas gaubiančio kvarco kristalo kontūrus ir sudaryti kampuotas formas, primenančias į vidų nukreiptus miniatiūrinius kristalus.
Užgiję plyšiai
Smulkių intarpų virtinės ar šviesą atspindinčios plokštumos žymi plyšius, kurie iš dalies užsivėrė vėlesnio kvarco augimo metu.
Pluoštiniai intarpai
Rutilas, turmalinas, su dumortieritu susiję plaušeliai, amfibolas, getitas ir kiti mineralai gali sudaryti adatėles, debesėlius, žvaigždes ir katės akies efektą.
Fantomų paviršiai
Mineralų dulkės ar spalva pažymi buvusią kristalo viršūnę ir išsaugo ankstesnio augimo etapo geometriją vėliau susidariusio kvarco viduje.
Dvynių pagal Brazilijos dėsnį raštas
Besikaitaliojančios kairinės ir dešininės sritys gali sudaryti diagnostinius raštus, matomus tarp sukryžiuotų poliarizatorių arba atliekant specializuotą imersinį tyrimą.
Kristalizacijos užuomazga ir augimo riba
Sintetiniame kvarce gali būti matoma orientuota kristalizacijos užuomazgos plokštelė, riba, duonos trupinius primenantys intarpai arba su hidrotermine gamyba susijęs augimo zoniškumas.
Danga ir užpildas
Ties facečių briaunomis susitelkusi spalva, paviršinę plėvelę kertantys įbrėžimai, įstrigę burbuliukai, blyksnių efektai ar blizgi medžiaga plyšiuose gali išduoti apdorojimą.
Neardomojo tyrimo seka
Pradėkite nuo viso bandinio, įskaitant jį supančią uolieną, nugarinę pusę, išgręžtas skylutes, sujungimus, natūralius sąlyčio paviršius ir visas išlikusias etiketes. Tada nuo apžiūros įprastoje šviesoje pereikite prie kryptinės, praeinančiosios, poliarizuotos ir ultravioletinės šviesos tyrimų.
- Nustatykite objekto formąAtskirkite natūralų kristalą, poliruotą laisvos formos akmenį, kabošoną, karoliuką, facetuotą akmenį, geodą, agregatą, kompozitą ir dengtą dekoratyvinį objektą.
- Stebėkite sienelių geometrijąNatūralios prizmės ir viršūnės sienelės turėtų būti dėsningai išsidėsčiusios viena kitos ir kristalo ašies atžvilgiu.
- Sukite po vienu šviesos šaltiniuStebėkite įbrėžimus, poliravimo ruožus, skalumą primenančius atspindžius, dangos ribas, katės akies efektą ir judančias vidines vaivorykštes.
- Naudokite praeinančiąją šviesąApšvietimas iš nugaros atskleidžia spalvos zoniškumą, plyšius, kristalizacijos užuomazgos plokšteles, fantomus, burbuliukus, užpildus ir storio pokyčius.
- Apžiūrėkite išgręžtas skylutes ir kraštusDažai, danga, derva, poliravimo pasta ir plyšių užpildas dažnai geriau matomi ne pagrindiniame paviršiuje, o kitose vietose.
- Palyginkite priekinę ir nugarinę pusesNatūralūs intarpai ir zoniškumas turėtų nuosekliai tęstis per objekto tūrį, o ne būti tik viename paviršiuje.
- Naudokite poliarizuotą šviesąSkaidrioje medžiagoje gali išryškėti vidiniai įtempiai, dvyniavimasis, optinės savybės ir agregato tekstūra.
- Svarbiais atvejais atlikite išsamesnius tyrimusRamano spektroskopija, infraraudonųjų spindulių analizė, mikroskopija, rentgeno spindulių difrakcija ir cheminė analizė gali padėti patikslinti neaiškią mineralo rūšį ir nustatyti apdorojimą.
Atpažinimas ir dažniausi panašūs mineralai bei medžiagos
Atpažįstant kvarcą kartu vertinamas kietumas, praktiškai nepasireiškiantis skalumas, šviesos lūžio savybės, santykinis tankis, kristalų pavidalas, intarpai ir agregato tekstūra. Vien spalva nėra patikimas požymis, nes stiklas, lauko špatas, topazas, kalcitas, berilas, korundas ir sintetinės medžiagos gali atrodyti panašiai.
| Medžiaga | Kodėl gali būti panaši į kvarcą | Naudingi skiriamieji požymiai |
|---|---|---|
| Stiklas | Bespalvis arba spalvotas skaidrumas, kriaukliškas lūžis, karoliukai, facetuoti akmenys ir formose išlietos kristalų viršūnės. | Stiklas yra amorfinis, paprastai minkštesnis, jam nebūdingas dvejopas šviesos lūžis; jame gali būti apvalių burbuliukų, tekėjimo linijų, liejimo formos siūlių ar pasikartojančių dirbtinai sukurtų formų. |
| Kalcitas | Bespalviai kristalai, geodos, drūzos ir skaidrūs facetuoti akmenys. | Kalcitas yra gerokai minkštesnis, pasižymi tobulu romboedriniu skalumu, stipriu dvejopu šviesos lūžiu, mažesniu tankiu ir jautrumu rūgštims. |
| Lauko špatas | Balti, dūminiai, geltoni, žali, rausvi ar bespalviai kristalai magminėse uolienose ir pegmatituose. | Lauko špatas yra minkštesnis, jam dažnai būdingos dvi skalumo kryptys, dvynių lamelės ir kitokios lūžio rodiklio vertės. |
| Topazas | Skaidrūs bespalviai, mėlyni, geltoni, rausvi ar rudi prizminiai kristalai ir brangakmeniai. | Topazas yra kietesnis, gerokai tankesnis, pasižymi tobulu baziniu skalumu ir kitokiomis optinėmis savybėmis. |
| Berilas | Bespalvės, geltonos, žalios, mėlynos ar rausvos šešiakampės prizmės. | Berilas yra optiškai vienaašis neigiamas, paprastai neturi kvarcui būdingos kristalų viršūnių geometrijos, o jo lūžio rodikliai ir tankis skiriasi nuo kvarco. |
| Bespalvis safyras | Skaidrus, briaunuotai šlifuotas, itin patvarus akmuo. | Korundas yra daug kietesnis, tankesnis, jo lūžio rodiklis didesnis, jis yra optiškai vienaašis neigiamas. |
| Fluoritas | Violetiniai, geltoni, žali ar bespalviai kristalai ir raižiniai. | Fluoritas yra minkštesnis, pasižymi tobulu oktaedriniu skalumu, dažniausiai sudaro kubus arba oktaedrus ir nelaužia šviesos dvejopai. |
| Skapolitas | Geltoni, violetiniai, bespalviai ar dūminiai skaidrūs brangakmeniai. | Skapolitas yra minkštesnis, kitaip laužia šviesą, gali pasižymėti stipresne fluorescencija ar savitais intarpais. |
| Plastikas arba derva | Formose pagaminti smaigaliai, karoliukai, kabošonai, intarpai ir ryškios spalvos. | Mažas tankis, lengvai susibraižantis paviršius, formos sujungimo siūlės, dujų burbuliukai, šiltas pojūtis liečiant ir polimerams būdinga reakcija išduoda dirbtinę kilmę. |
| Dažytas chalcedonas arba kvarcitas | Sodriai žalia, mėlyna, rausva, violetinė ar juoda dekoratyvinė medžiaga. | Dažai dažnai susitelkia plyšiuose, porose, grūdelių ribose, gręžtose skylutėse ir nudilusiuose kraštuose. |
Kietumas
Kvarcas yra 7-ojo Moso skalės kietumo etaloninis mineralas, tačiau žalojančius braižymo bandymus reikėtų atlikti tik su medžiaga, kurią galima paaukoti.
Kristalo geometrija
Natūralios prizmės sienelės, romboedrinės viršūnės, horizontalus ruožuotumas ir kristalų dvynių sandara suteikia patikimesnių įrodymų nei vien smailus siluetas.
Atpažinimui naudingo skalumo nėra
Kvarcas paprastai lūžta kriaukliškai, o ne skyla išilgai pasikartojančių lygių plokštumų, nors plyšiai gali sukurti į skalumo plokštumų blyksnius panašius atspindžius.
Optiniai matavimai
Lūžio rodiklis, dvejopas šviesos lūžis, optinis ženklas ir santykinis tankis leidžia atskirti kvarcą nuo kelių į jį panašių skaidrių medžiagų.
Kaitinimas, švitinimas, dažymas, dengimas, plyšių užpildymas ir sintetinis kvarcas
Kvarcas reaguoja į kelis įprastus apdorojimo būdus, nes jo spalvas lemia defektai, mikroelementai, intarpai ir porėta agregatų sandara. Apdorojimo rezultatas gali būti stabilus, o pats būdas – plačiai pripažintas, tačiau apdorojimas neturėtų būti painiojamas su mineralo tapatybe ir, jei yra žinomas, turėtų būti atskleistas.
| Apdorojimo būdas | Įprasta paskirtis | Galimi požymiai | Reikšmė priežiūrai |
|---|---|---|---|
| Terminis apdorojimas | Priklausomai nuo sudėties ir sąlygų, ametisto spalva pakeičiama į geltoną, oranžinę, rudą, žalią arba jis tampa bespalvis. | Viršūnėse susitelkusi spalva, oranžiškai rudos zonos virš blyškių pagrindų, pakitę intarpai ir su kilmės vietove siejami apdorojimo ypatumai. | Venkite pakartotinio stipraus kaitinimo ir, jei apdorojimas žinomas, jį užfiksuokite. |
| Švitinimas | Sukuriama arba paryškinama dūminė, gelsvai žalia, juoda ar kita su defektais susijusi spalva. | Neįprastai sodri arba akmenį beveik nepermatomą daranti spalva, netolygus jos įsiskverbimas ir vėlesnis pakeitimas kaitinant. | Kai kurios spalvos gali išblukti arba pakisti veikiamos karščio ir stiprios šviesos. |
| Dažymas | Nudažomas porėtas chalcedonas, agatas, sutrūkinėjęs kvarcas, karoliukai ir raižiniai. | Spalva porose, plyšiuose, gręžtose skylutėse, juostų ribose ir nudilusiuose kraštuose. | Venkite tirpiklių, baliklių, ilgo mirkymo, abrazyvinio poveikio ir stiprios šviesos. |
| Metalinė arba interferencinė danga | Sukuriami „auros“, vaivorykštiniai, irizuojantys, mėlyni, auksiniai ar įvairiaspalviai paviršiai. | Plėvelė ties kraštais, spalvotą sluoksnį kertantys įbrėžimai, tolygi danga ir ant motininės uolienos bei kitokia nuskilusių vietų spalva. | Saugokite nuo abrazyvinio poveikio, ultragarsinio valymo, pakartotinio poliravimo ir stiprių cheminių medžiagų. |
| Plyšių užpildymas | Pagerinamas regimasis švarumas, paviršiaus vientisumas arba patvarumas. | Blyksnių efektai, burbuliukai, blizgi medžiaga plyšiuose ir skirtinga reakcija į ultravioletinę spinduliuotę. | Venkite karščio, garų, ultragarso virpesių, tirpiklių ir taisymo procedūrų, galinčių pažeisti užpildą. |
| Dirbtinis įtrūkinimas | Sukuriamas tankus plyšių tinklas, kuris gali likti bespalvis arba būti nudažytas. | Spinduliškai išsidėstę vidiniai plyšiai, plyšiuose susitelkę dažai ir sumažėjęs atsparumas lūžimui. | Saugoti nuo smūgių, terminio šoko ir valymo ultragarsu. |
| Hidroterminė sintezė | Taip gaminamas kvarcas elektronikai, optikai, moksliniams tyrimams ir brangakmeniams. | Užkrato plokštelė, augimo riba, būdingi intarpai, kontroliuojamas zoniškumas ir natūralios motininės uolienos nebuvimas. | Priežiūra panaši į natūralaus kvarco, jei nėra papildomo apdorojimo. |
| Kompozitinė sandara | Kvarcas sujungiamas su stiklu, derva, pagrindu, metalo plėvele, fragmentais ar kitu brangakmeniu. | Sujungimo linijos, burbuliukai, sujungimo vietoje susitelkusi spalva, nesutampančios optinės savybės ir per sujungimus nesitęsiantys intarpai. | Vengti mirkymo, karščio, tirpiklių, lankstymo ir valymo ultragarsu. |
Natūralus neapdorotas kvarcas
Spalva, intarpai, plyšiai ir zoniškumas susiformavo vykstant geologiniams procesams, nors pjovimas ir poliravimas vis tiek pakeičia patį objektą.
Natūralus kvarcas, kurio spalva pakeista apdorojant
Pagrindinė medžiaga išlieka natūralus kvarcas, o kaitinimas, švitinimas, dažymas, padengimas ar užpildymas pakeičia jo matomą išvaizdą.
Sintetinis kvarcas
Kristalo sudėtis ir struktūra yra tokia pati kaip kvarco, tačiau jis išaugo kontroliuojamomis sąlygomis hidroterminiame inde, o ne geologiniame telkinyje.
Imitacija arba kompozitas
Stiklas, derva, padengta medžiaga, sujungti sluoksniai ar iš naujo sujungti fragmentai gali imituoti kvarcą, nors nėra vienas vientisas kvarco kristalas.
Klasikinės radavietės ir išskirtinės kvarco formos
Kvarcas paplitęs visame pasaulyje, tačiau kai kurie regionai garsėja išskirtiniu kristalų dydžiu, skaidrumu, spalva, išorine forma, intarpais, geodų sandara ar istorine reikšme. Radavietė turėtų būti pagrįsta dokumentais, o ne nustatoma vien iš išvaizdos.
Minas Žeraisas, Brazilija
Svarbus kalnų krištolo, dūminio kvarco, ametisto, su citrinu susijusios medžiagos, kvarco su intarpais, pegmatitinių kristalų ir akmenų apdirbimo žaliavos šaltinis.
Pietų Rio Grandė ir Urugvajus
Pietų Brazilijos ir Urugvajaus bazaltinėse geodose, didelėse ertmių sistemose, randama ametisto, agato, kalcito, celadonito ir smulkių kvarco kristalų drūzų.
Europos Alpės
Šveicarijos, Prancūzijos, Italijos ir Austrijos plyšiuose randama kalnų krištolo, dūminio kvarco, chlorito fantomų, skeptrinių kristalų, gvindelių ir kartu pasitaikančių Alpių mineralų.
Arkanzasas, Jungtinės Amerikos Valstijos
Hidroterminės gyslos Uačitos regione garsėja skaidrių prizminių kvarco kristalų drūzomis, dideliais kristalais ir plačiai vykdyta istorine gavyba.
Herkimerio apygarda, Niujorkas
Dolomito uolienos ertmėse randama neįprastai skaidraus kvarco, dažnai su natūraliomis viršūnėmis abiejuose galuose, prekyboje vadinamo Herkimerio deimantais.
Zambija
Svarbiuose ametisto telkiniuose išgaunami sodrios spalvos kristalai ir brangakmenių žaliava, dažnai pasižymintys būdingu zoniškumu ir intarpais.
Bolivija
Natūralus ametrinas iš dokumentais patvirtintų Bolivijos telkinių žinomas dėl ryškiai kontrastuojančių violetinių ir geltonų sektorių viename kristale.
Namibija
Brandbergas ir su juo susiję regionai garsėja sudėtingais kvarco kristalais, kuriuose pasitaiko ametisto sričių, dūminės spalvos, fantomų, skysčio intarpų (enhidrų) ir mineralinių intarpų.
Madagaskaras
Čia išgaunama rožinio kvarco, kalnų krištolo, dūminio kvarco, medžiagos su intarpais, agato, jaspio ir didelių dekoratyvinių masyvių gabalų.
Indija
Dekano vulkaninėse uolienose ir keliuose kituose geologiniuose regionuose randama ametisto, chalcedono, agato, kvarco geodų ir kartu ertmėse susidariusių mineralų.
Pakistanas ir Afganistanas
Alpinio tipo plyšiuose ir pegmatituose randama kalnų krištolo, dūminio kvarco, kristalų su chloritu ir kvarco, pasitaikančio kartu su lauko špatu bei brangakmeniais laikomais mineralais.
Pietų Dakota ir Meinas, Jungtinės Amerikos Valstijos
Pegmatitų rajonai istoriškai svarbūs rožinio kvarco, kalnų krištolo, dūminio kvarco, lauko špato, žėručio, turmalino ir pramoninių mineralų gavybai.
| Apibūdinimas | Ką jis nurodo | Kas lieka neaišku |
|---|---|---|
| Natūralus kvarco kristalas | Mineralo rūšį ir deklaruojamą geologinę kilmę. | Radavietė, apdorojimas, taisymas, poliravimas ir tai, ar viršūnė išlikusi visiškai natūrali. |
| Braziliškas kvarcas | Bendrą teiginį apie kilmės šalį. | Valstija, kasykla, tikslus telkinys, apdorojimas, surinkimo data ir perdavimo iš vieno valdytojo kitam grandinė. |
| Urugvajaus ametisto geoda | Teiginį apie kilmę, siejamą su bazalto ertmėmis ir dažnai tamsiai violetiniais kristalais. | Konkretus karjeras, taisymas, dažyta motininė uoliena, betoninis pagrindas, padengimas ir rekonstrukcija. |
| Herkimerio deimantas | Regioninis prekybinis pavadinimas, taikomas kvarcui su viršūnėmis abiejuose galuose, randamam Niujorko valstijos dolomite. | Tiksli kasykla, ar akmuo yra vietinis, poliruotas, taisytas, ar tik panašios formos. |
| Alpių „gwindel“ | Susisukęs kvarco kristalo pavidalas ir bendra sąsaja su kalnų regionu. | Šalis, slėnis, plyšys, rinkėjas, teisėta kilmė ir taisymas. |
| Brandbergo kvarcas | Kilmės vietos nuoroda, siejama su kvarcu iš Namibijos, turinčiu sudėtingų inkliuzų. | Konkreti kasybos koncesija, kasyklos teritorija, apdorojimas, taisymas ir dokumentuota eksporto istorija. |
| Natūralus citrinas | Teiginys, kad kvarcas yra natūraliai geltonas ir termiškai neapdorotas. | Spalvos susidarymo mechanizmas, radavietė, analitinis pagrindimas, švitinimas ir apdorojimo istorija. |
Žmonijos istorija, mokslas ir pramoninis naudojimas
Kvarcas buvo naudojamas kaip medžiaga pjovimo įrankiams, puošmena, lęšis, mokslinių tyrimų objektas, pramoninė žaliava, laiko matavimo elementas ir geologinių duomenų šaltinis. Jo istorija – ne viena nenutrūkstama simbolinė tradicija, o įvairūs naudojimo būdai, kuriuos lėmė skirtingos kvarco formos ir technologijos.
Titnaginės uolienos, titnagas ir kvarcas tampa medžiagomis pjovimo įrankiams
Nuspėjamas kriaukliškasis lūžis leido iš mikrokristalinio silicio dioksido ir tinkamo kvarco gaminti aštrius įrankius, svaidomųjų ginklų antgalius, gremžtukus ir ugnies įžiebimo priemones.
Kalnų krištolas ir chalcedonas tampa raižymo ir graviravimo medžiagomis
Daugelyje regionų iš skaidraus kvarco, agato, karneolio, onikso, ametisto ir jaspio buvo gaminami antspaudai, karoliai, indai, papuošalai ir apeiginiai daiktai.
Kalnų krištolas siejamas su amžinuoju ledu
Kai kurie Viduržemio jūros regiono autoriai skaidrų kvarcą siejo su itin stipriai sušalusiu vandeniu; šis aiškinimas atsispindi istorinėje žodžio „kristalas“ kilmėje.
Sienelės, kampai, dvyniai ir chiralumas atskleidžia vidinę tvarką
Kvarco kristalų matavimai padėjo suvokti, kad išorinė forma atspindi dėsningą vidinę sandarą.
Kvarce pademonstruojamas pjezoelektrinis reiškinys
Jacques’as ir Pierre’as Curie parodė, kad mechaninis kvarco spaudimas gali sukelti elektrinę poliarizaciją, taip susiedami kristalo simetriją su išmatuojamu elektriniu atsaku.
Kvarciniai rezonatoriai iš esmės pakeičia dažnio matavimą
Specialiai pagamintos kvarco plokštelės, o vėliau ir kamertono formos rezonatoriai pagerina laikrodžių, radijo sistemų, laboratorinių etalonų ir elektroninio dažnio valdymo veikimą.
Hidroterminiu būdu išaugintas sintetinis kvarcas tampa būtinas pramonei
Kontroliuojamas kristalų auginimas leidžia gauti medžiagą, pasižyminčią šiuolaikinei elektronikai ir optikai reikalingu grynumu, orientacija ir savybių pastovumu.
Kvarcas tampa slėgio, temperatūros, fluidų ir deformacijos archyvu
Fluidų inkliuzai, izotopai, mikroelementai, kristalinės gardelės defektai, katodoliuminescencija ir mikrostruktūros padeda atkurti geologinius procesus.
Kvarcas susieja mastelius, kurie retai aptariami kartu: tetraedrinį karkasą, skaidrų kristalą, kalnodaros metu susidariusią gyslą, akmeninio įrankio ašmenis, brangakmenį ir virpantį elementą, dalijantį laiką į išmatuotus intervalus.
Stiklas ir keramika
Kvarcinis smėlis yra viena pagrindinių stiklo žaliavų; jis taip pat naudojamas keraminėse masėse, glazūrose, ugniai atspariose medžiagose ir liejimo formose.
Silicio gamyba
Didelio grynumo kvarcas perdirbamas kaip žaliava metaliniam siliciui, specialiosios paskirties cheminėms medžiagoms, fotovoltinėms medžiagoms ir puslaidininkių technologijoms.
Statybiniai užpildai
Kvarcingas smėlis ir skalda yra svarbios betono, skiedinio, dirbtinio akmens, kelių tiesimo medžiagų ir abrazyvinių gaminių sudedamosios dalys.
Mokslinis archyvas
Kvarce užfiksuotos augimo zonos, deformacija, mikroelementų cheminė sudėtis, fluidų sudėtis, spinduliuotės sukelti pažeidimai ir terminė istorija.
Vertinimas, vientisumas ir santykinė svarba
Kvarcas neturi vienos universalios kokybės vertinimo sistemos. Briaunuotam ametistui, Alpių „gwindel“, kalnų krištolui su inkliuzais, agato plokštei, sintetinio kvarco ruošiniui osciliatoriui, rožinio kvarco drožiniui ir geologiniam gyslos mėginiui reikia skirtingų kriterijų.
Spalva
Įvertinkite atspalvį, sodrumą, toną, spalvos zoniškumą, stabilumą, natūralią įvairovę, apdorojimą ir tai, ar spalva išryškina, ar užgožia vidinę sandarą.
Skaidrumas ir tekstūra
Skaidriems brangakmeniams pageidautinas nedidelis drumstumas, o agato, rožinio kvarco, kvarco su inkliuzais ir fantominių kristalų savitumą lemia tvarkingai išsidėstę vidiniai dariniai.
Kristalo forma
Sveikos viršūnės, subalansuotos proporcijos, reti kristalų pavidalai, dvyniai, skeptrinės formos, „gwindel“ kristalai, ruožuotumas ir natūralūs sąlyčio paviršiai gali suteikti papildomos svarbos.
Būklė
Patikrinkite, ar nėra nuskilusių viršūnių, apdaužytų briaunų, užgijusių ar atvirų plyšių, taisytų kristalų, dangų, užpildų, nestabilios matricos ir nupoliruotų natūralių kristalo sienelių.
Intarpų išsidėstymas
Rutilas, turmalinas, chloritas, fluidiniai intarpai, fantomai, žvaigždės ir peizažą primenantys intarpai gali būti vertinami, kai jie stabilūs ir darniai išsidėstę.
Kilmės duomenys ir tyrimai
Radavietė, kasykla, kolekcininkas, radimo aplinkybės, senos etiketės, apdorojimo istorija, mikroskopiniai tyrimai ir laboratorijų ataskaitos gali būti svarbesni už vizualinį tobulumą.
| Objekto tipas | Svarbiausios savybės | Ką patikrinti |
|---|---|---|
| Natūralaus kristalo pavyzdys | Kristalo forma, viršūnė, blizgesys, ruožuotumas, intarpai, matrica, lydintys mineralai ir radavietė. | Taisymas, poliruotos sienelės, iš naujo pritvirtintos viršūnės, danga, valymas rūgštimi ir atkurta matrica. |
| Briaunuotas brangakmenis | Spalva, šlifavimas, skaidrumas, žėrėjimas, simetrija, poliravimo kokybė, apdorojimas ir atsparumas dėvėjimui. | Lango efektas, užtemusios zonos, nutrintos briaunos, užpildai, dangos, sintetinė kilmė ir spalvos nestabilumas. |
| Kvarco su intarpais kabošonas | Intarpų išsidėstymas, kupolo orientacija, skaidrumas, katės akies efektas, stabilumas ir poliravimo kokybė. | Atviri plyšiai, duobutės, aplink adatinius intarpus iššlifuotos įdubos, derva, pagrindo sluoksnis ir ploni kraštai. |
| Agato arba jaspio plokštelė | Rašto vientisumas, natūrali žievė, juostuotumas, peršviečiamumas, pjūvio orientacija ir kilmė. | Dažikliai, derva, sudėtinė konstrukcija, pagrindo sluoksnis, plyšių užpildai ir dirbtinis nuspalvinimas poliruojant. |
| Raižinys iš rožinio kvarco | Spalva, peršviečiamumas, asterizmas, medžiagos vientisumas, meistrystė ir išsikišusių dalių tvirtumas. | Surinkimas iš atskirų dalių, vidiniai plyšiai, dažikliai, derva, danga ir spalvos blukimas. |
| Geoda | Išlikusi visa ertmė, kristalų kokybė, mineralų susidarymo seka, žievė, talpinančioji uoliena ir radavietė. | Betoninis pagrindas, dažyti kristalai, taisytos pusės, pridėtos kristalų drūzos, danga ir nestabili matrica. |
| Mokslinių tyrimų mėginys | Orientacija, tekstūra, augimo zonos, fluidiniai intarpai, analizės duomenys ir geologinis kontekstas. | Užterštumas, prarasta orientacija, poliravimo pažeidimai, kaitinimas, apšvitinimas ir mėginių ėmimo istorija. |
Juvelyrika, briaunavimas, kabošonai, raižyba ir akmenų apdirbimas
Kvarcas yra pakankamai kietas įvairiems juvelyriniams ir dekoratyviniams dirbiniams, pakankamai gausus dideliems raižiniams bei indams, o jo optinė įvairovė leidžia gaminti briaunuotus akmenis, kabošonus, karoliukus, kamėjas, intalijas, mozaikas ir ekspozicinius pavyzdžius. Sėkmingas darbas prasideda nuo tinkamos atmainos pasirinkimo ir jos vidinės sandaros įvertinimo.
Briaunuotas skaidrus kvarcas
Kalnų krištolą, ametistą, citriną, dūminį kvarcą, praziolitą ir ametriną galima šlifuoti pagal standartinius arba individualius briaunavimo modelius.
Kvarco su intarpais kabošonas
Rutilą, turmaliną, chloritą, žvaigždes ir katės akies efektą sukuriančias struktūras galima išryškinti kupolą orientuojant pagal intarpų išsidėstymą.
Agatas ir jaspis
Juostuotumas, akys, plunksniški dariniai, brekčijos, fosilijos ir peizažus primenantys raštai lemia, kaip gaminamos plokštelės, kabošonai, karoliukai, dėžutės ir raižiniai.
Rožinis kvarcas
Masyvi peršviečiama žaliava tinka kabošonams, karoliukams, raižiniams, rutuliams ir, tinkamai orientavus pluoštinius intarpus, žvaigždiniams akmenims.
Kalnų krištolo raižyba
Iš skaidrių luitų galima išraižyti indus, antspaudus, skulptūras, lęšius ir objektus, atskleidžiančius intarpus ar vidinius atspindžius.
Natūralių kristalų tvirtinimas
Neapdirbtus kristalus su viršūnėmis ir jų drūzas galima įtvirtinti, jei tvirtinimo vieta, viršūnė, vidiniai plyšiai ir įtvaro spaudimas nekelia pavojaus jų vientisumui.
| Paskirtis | Rekomenduojamas būdas | Pagrindinis apribojimas |
|---|---|---|
| Kasdien nešiojamas žiedas | Rinkitės tvirtą, nepažeistą medžiagą, apsaugotus kampus, patikimas laikomąsias kojeles arba apvadinį įtvarą ir smūgių poveikį mažinantį dizainą. | Trapios briaunų sandūros, vidiniai plyšiai, dangos, užpildai ir trintis į stalo paviršių. |
| Pakabukas | Tinka briaunuotiems akmenims, kabošonams, karoliukams, kristalams su viršūnėmis, pjūviams ir kvarcui su intarpais, suteikiant vidutinę apsaugą. | Plonos sienelės aplink išgręžtas skylutes, ilgos kristalų viršūnės, kvepalai, smūgiai ir sudėtinių dirbinių jungtys. |
| Apyrankė | Rinkitės apvalius, pakankamai masyvius karoliukus, tvirtą virvelę, tarpus tarp karoliukų ir kruopščiai apdirbtas išgręžtas skylutes. | Pasikartojantys smūgiai, karoliukų trintis vienas į kitą, aptrupėjusios skylutės, dažikliai ir dangos nusidėvėjimas. |
| Žvaigždinis arba katės akies efektą turintis akmuo | Pagrindą orientuokite pagal lygiagrečiai išsidėsčiusius pluoštus ir suformuokite pakankamai aukštą poliruotą kupolą. | Netinkama orientacija, išsklaidyti intarpai, paviršiaus įbrėžimai ir atviri plyšiai. |
| Agato kamėja arba intalija | Kontrastingomis lygiagrečiomis juostomis atskirkite raižinio sluoksnius ir foną. | Paslėpti plyšiai, dažai, nevienodas juostų storis ir trapios iš apačios išpjautos detalės. |
| Drožinys arba rutulys | Prieš suteikdami formą, nustatykite intarpų, įtrūkimų, spalvinių zonų bei išorinės plutos išsidėstymą ir išsiaiškinkite, ar medžiaga buvo apdorota. | Vidiniai įtempiai, nevienoda tekstūra, dideli paslėpti plyšiai ir didelis galutinio gaminio svoris. |
| Natūralaus kristalo tvirtinimas | Atremkite į pagrindinę uolieną arba platų pagrindą, o ne suspauskite kristalo viršūnę ar taisytą sąlyčio vietą. | Taškinė apkrova, atsiskyrę kristalai, seni klijai, nestabili pagrindinė uoliena ir vibracija. |
Nustatykite kvarco tipą
Nustatykite, ar medžiaga yra monokristalas, chalcedonas, jaspis, kvarcas su intarpais, sintetinis, padengtas danga, užpildytas ar mišrios uolienos dalis.
Ištirkite spalvą ir sandarą
Nustatykite zoniškumo, dvynių ribų, adatinių intarpų, žvaigždžių, plyšių, ertmių, išorinės plutos ir juostų vietas bei katės akies efekto, jei toks yra, kryptį.
Pjaukite šlapiuoju būdu ir kontroliuokite dulkes
Naudokite vandenį arba veiksmingą vietinį ištraukimą, švarią įrangą, tinkamas kvėpavimo takų apsaugos priemones ir tolygią pastūmą, kad sumažintumėte kaitimą ir į orą patenkančio silicio dioksido kiekį.
Kruopščiai atlikite paruošiamąjį poliravimą
Prieš galutinį poliravimą visiškai pašalinkite popaviršinius pažeidimus, ypač apdorodami plačius kabošonus, drožinius ir agato plokštes.
Baikite poliruoti kontroliuodami spaudimą
Cerio oksidas, alavo oksidas, deimantiniai abrazyvai ar kitos poliravimo sistemos gali duoti puikių rezultatų, jei yra priderintos prie medžiagos, poliravimo disko ir ankstesnio paviršiaus apdorojimo.
Priežiūra, valymas, laikymas ir sauga dirbtuvėse
Švarus, neapdorotas kvarcas paprastai yra patvarus, tačiau jį prižiūrint reikia atsižvelgti į atmainą, intarpus, plyšius, apdorojimą, įtvirtinimą, pagrindinę uolieną ir spalvos stabilumą. Danga padengto kristalo, dažyto agato, užpildyto ametisto, kabošono su intarpais ir skaidraus, nesutrūkinėjusio kalnų krištolo nereikėtų valyti vienodai.
Įprastas valymas
Stabilią, neapdorotą medžiagą valykite drungnu vandeniu, švelniu neutraliu muilu, minkšta šluoste ir minkštu šepetėliu, tada nuskalaukite ir visiškai išdžiovinkite.
Prieš panardindami apžiūrėkite
Nemirkykite dirbinių ar bandinių, kuriuose yra dažų, užpildo, dangos, klijų, pamušalo, porėtos pagrindinės uolienos, atvirų plyšių arba kurių apdorojimo būdas nežinomas.
Ribokite karščio ir stiprios šviesos poveikį
Ametisto, dūminio kvarco, skaidraus rožinio kvarco, apšvitintos medžiagos ir kai kurių apdorojimu išgautų spalvų atspalviai dėl ilgalaikio poveikio gali išblukti arba pakisti.
Venkite terminio šoko
Staigiai kaitinant ar vėsinant intarpai gali plėstis, užgijusiuose plyšiuose gali susidaryti įtempiai, užpildas gali būti pažeistas, o esami įtrūkimai – atsiverti.
Laikykite atskirai
Kvarcas gali subraižyti daugelį minkštesnių brangakmenių, o jį patį gali subraižyti topazas, korundas, deimantas, birios abrazyvinės dalelės ir užterštos šluostės.
Tinkamai prilaikykite kristalų bandinius
Kristalų sankaupas kelkite laikydami už stabilios pagrindinės uolienos, o ne už kristalų viršūnių, taisytų smaigalių, trapių kartu esančių mineralų ar siaurų jungiamųjų tiltelių.
| Rizika | Galimas poveikis | Prevencinės priemonės |
|---|---|---|
| Stiprus smūgis | Nuskilusios viršūnės, apdaužytos briaunų sandūros, atsivėrę plyšiai ir atsiskyrę intarpai arba pagrindinė uoliena. | Dirbkite virš paminkštintų paviršių ir naudokite apsauginius įtvirtinimus arba atramas. |
| Birios abrazyvinės dalelės | Matiniu tapęs poliruotas paviršius, subraižyti minkštesni intarpai ir pažeista danga. | Laikykite švariai, naudokite švarias šluostes ir atskirus skyrelius. |
| Garai arba staigus kaitinimas | Terminis skilimas, spalvos pokyčiai, užpildo pažeidimai, dangos suirimas ir klijuotų dalių atsiskyrimas. | Venkite garinių valytuvų, liepsnos, verdančio vandens, taisymo naudojant karštį ir staigių temperatūros pokyčių. |
| Ultragarsinis valymas | Plyšių išsiplėtimas, atsilaisvinę intarpai, iškritęs užpildas, atsiskyrę kristalai ir įtvirtinimo pažeidimai. | Taikykite tik kruopščiai apžiūrėtam, nepažeistam, neapdorotam ir neužpildytam kvarcui; kai dėl dirbinio ar bandinio kyla abejonių, saugiau valyti rankomis. |
| Ilgalaikis stiprios šviesos poveikis | Ametisto, dūminio ir rožinio kvarco bei apšvitinimu ar dažymu išgautų spalvų blukimas arba pokyčiai. | Eksponuokite stabiliomis patalpų sąlygomis, atokiau nuo intensyvios saulės šviesos ir karštų lempų. |
| Rūgštis arba stiprus šarmas | Motininės uolienos, karbonatų, intarpų, dangų, metalų ir apdorojimo rezultatų pažeidimas. | Venkite acto, kalkių šalinimo priemonių, baliklio, papuošalams mirkyti skirtų valiklių ir stiprių buitinių valiklių. |
| Fluorvandenilio rūgštis | Greitas silicio dioksido ardymas ir didelis cheminis pavojus. | Nenaudokite jos buityje, papuošalams ar įprastam mineralų pavyzdžių valymui. |
| Organiniai tirpikliai | Dažiklių, dervos, alyvos, dangos, klijų, pagrindo sluoksnio ir istorinių etikečių pažeidimas. | Jei medžiagos pobūdis neaiškus, venkite acetono, alkoholio, riebalų šalinimo priemonių, dažų tirpiklių, kvepalų ir plaukų lako. |
| Sausasis pjovimas arba šlifavimas | Į plaučių gilumą patenkančios kristalinio silicio dioksido dulkės ir pigmentų, motininės uolienos, abrazyvų bei polimerų dalelės. | Naudokite šlapiąjį apdirbimą arba veiksmingą vietinį dulkių ištraukimą ir tinkamas kvėpavimo takų bei akių apsaugos priemones. |
Dokumentavimas ir atsakingas aprašymas
Informatyviame kvarco apraše atskirai nurodoma mineralinė rūšis, atmaina, kristalo habitusas, intarpai, radavietė, geologinė aplinka, natūrali ar sintetinė kilmė, apdorojimas, paruošimas, būklė ir teisėta įsigijimo kilmė.
Mineralinė rūšis ir atmaina
Nurodykite kvarcą, chalcedoną, agatą, jaspį, ametistą, dūminį kvarcą, citriną, rožinį kvarcą arba kitą tinkamą pavadinimą.
Habitusas ir sandara
Pažymėkite prizmę, skeptrą, „gwindel“ tipo susisukusį kristalą, dvynį pagal Japonijos dėsnį, fantomą, drūzą, geodą, pluoštinį agregatą, juostuotumą, fosilijos pakeitimą mineralu ar kitą būdingą formą.
Intarpai ir lydintys mineralai
Rutilą, turmaliną, chloritą, hematitą, fluidus, kalcitą, lauko špatą, žėrutį ar motininę uolieną įvardykite atskirai nuo juos talpinančio kvarco.
Kilmė ir radavietė
Išsaugokite duomenis apie šalį, regioną, kasyklą, karjerą, geologinį vienetą, rinkėją, datą, lauko numerį ir originalias etiketes.
Apdorojimas ir paruošimas
Dokumentuokite kaitinimą, švitinimą, dažymą, dengimą, užpildymą, suskeldinimą, poliravimą, gręžimą, taisymą, tvirtinimą ir sudėtinę konstrukciją.
Analitinis pagrindas
Išsaugokite lūžio rodiklio matavimus, spektrus, mikroskopinių tyrimų duomenis, nuotraukas, laboratorijų ataskaitas ir informaciją apie bet kokį neapibrėžtumą dėl natūralios ar sintetinės kilmės.
| Aprašo elementas | Kodėl tai svarbu | Naudingi duomenys |
|---|---|---|
| Mineralinės rūšies patvirtinimas | Leidžia atskirti kvarcą nuo stiklo, topazo, lauko špato, kalcito, berilo ir kitų medžiagų. | Metodas, tyrėjas, data, lūžio rodikliai, tankis, Ramano spektras arba difrakcijos tyrimo rezultatas. |
| Atmaina | Nusako spalvą, sandarą ir intarpų tipą. | Kalnų krištolas, ametistas, dūminis kvarcas, chalcedonas, agatas, jaspis, kvarcas su intarpais arba neapibrėžta atmaina. |
| Kristalo forma | Susieja matomą geometriją su augimo sąlygomis. | Vyraujančios sienelės, viršūnės forma, dvyniavimosi dėsnis, ruožuotumas, matmenys, išlikimo pilnumas ir prisitvirtinimas. |
| Radavietė | Padeda atlikti mokslinius palyginimus ir suprasti istorinę reikšmę. | Kasykla, rajonas, formacija, gysla, talpinančioji uoliena, rinkėjas, data, leidimas ir pavyzdžio perdavimo istorija. |
| Natūrali ar sintetinė kilmė | Leidžia atskirti geologinį augimą nuo hidroterminės gamybos. | Kristalizacijos užuomazgos požymiai, augimo ypatybės, laboratorijos ataskaita, gamintojas ir sintezės metodas, jei žinomas. |
| Apdorojimas | Paaiškina dabartinę spalvą, paviršių, skaidrumą ir priežiūros apribojimus. | Kaitinimas, švitinimas, dažymas, danga, užpildas, suskeldinimas, pagrindo sluoksnis, taisymas ir atliktų veiksmų data. |
| Būklė | Suteikia atskaitos tašką būsimam stebėjimui. | Nuskilimas, įtrūkis, dilimas, spalvos blukimas, dangos nusidėvėjimas, atsilaisvinęs aptaisas, taisymas ir nuotraukos. |
Šiuolaikinė simbolika ir apmąstymų prasmė
Šiuolaikinės simbolinės kvarco interpretacijos dažnai remiasi stebimomis jo savybėmis: skaidrumu, pasikartojančiu augimu, vidiniais fantomais, kairiniu ar dešininiu struktūros pobūdžiu, dažnio stabilumu ir gebėjimu išsaugoti intarpus neprarandant kristalo formos. Šios temos yra šiuolaikinės apmąstymo priemonės, o ne visuotinės senovės doktrinos.
Aiškumas ir struktūra
Skaidrumas tampa naudingas, nes jį išlaiko stabili kristalinė gardelė – tai atvirumo, kurį palaiko aiškios ribos, įvaizdis.
Viena medžiaga – daugybė mastelių
Pavienė prizmė ir juostuotasis agatas perteikia tą pačią bendrą cheminę sudėtį skirtingomis struktūromis, primindami, kad nuoseklumui nebūtina vienoda forma.
Rezonansas ir kartojimas
Kvarciniai generatoriai kontroliuojamu svyravimų kartojimu palaiko reikiamą dažnį, tapdami praktišku patikimų įpročių, o ne nuolatinio intensyvumo įvaizdžiu.
Matoma istorija
Fantomai ir užgiję plyšiai išsaugo ankstesnius etapus vėlesnio augimo viduje, todėl pokyčiai lieka įskaitomi, o ne ištrinami.
Kairinė ir dešininė perspektyva
Kairinės ir dešininės struktūros gali būti vienodai darnios ir kartu išlikti viena kitos veidrodiniais atspindžiais – tai leidžia įsivaizduoti, kad gali egzistuoti daugiau nei vienas vidujai nuoseklus požiūris.
Įtraukimas neprarandant formos
Kvarcas gali apgaubti adatiškus kristalus, fluidus, mineralus ir ankstesnius paviršius, toliau augdamas aplink juos.
| Stebimas požymis | Apmąstymo tema | Praktinis klausimas |
|---|---|---|
| Skaidri prizmė | Ribų palaikomas aiškumas | Kuriam sprendimui reikia ir didesnio atvirumo, ir aiškiau apibrėžtos struktūros? |
| Kristalas su fantomu | Ankstesni etapai lieka matomi | Kurią ankstesnę darbo versiją reikėtų pripažinti, o ne ištrinti? |
| Pjezoelektriniai svyravimai | Naudingas kartojimas | Kuris mažas veiksmas tampa veiksmingas, kai atliekamas pastoviu ritmu? |
| Kairinis ir dešininis kvarcas | Darnus skirtingumas | Kuris alternatyvus požiūris gali išlikti pagrįstas, netapdamas tapatus jūsiškiam? |
| Agato juostos | Augimas sluoksniais | Kurį projektą reikėtų kurti kaskart užbaigiant po vieną sluoksnį? |
| Kvarce esantis rutilo intarpas | Struktūroje išsaugotas kontrastas | Kuris skirtumas suteikia naudingo aiškumo, užuot reikalavęs jį pašalinti? |
| Užgijęs plyšys | Taisymas kaip istorijos dalis | Kuris taisymas turėtų atkurti funkciją ir kartu būti sąžiningai dokumentuotas? |
| Kristalas su viršūnėmis abiejuose galuose | Augimas daugiau nei viena kryptimi | Kurios dvi atsakomybės gali plėtotis iš vieno stabilaus centro? |
Kvarco įkvėptos apmąstymo praktikos
Šiuose pratimuose kvarco struktūra, rezonansas, fantomai, optinis skaidrumas, dvyniai ir sluoksniuotas chalcedono augimas pasitelkiami kaip paskatos apmąstyti. Pakanka pavyzdžio, nuotraukos, piešinio ar rašytinio aprašymo.
Kristalo ašis
- Įvardykite vieną pagrindinį principą, kuriuo remsitės priimdami dabartinį sprendimą.
- Išvardykite iš jo kylančius veiksmus.
- Atsisakykite kiekvieno veiksmo, prieštaraujančio pagrindiniam principui.
- Likusius veiksmus išdėstykite viena aiškia seka.
- Užrašykite sprendimą vienu sakiniu taip, kad jo esmė liktų atpažįstama iš bet kurios perspektyvos.
Fantomo įrašas
- Pasirinkite vieną projektą, kurio kryptis pasikeitė.
- Aprašykite ankstesnę jo formą, nevertindami jos kaip nesėkmės.
- Užrašykite, ką ankstesnis etapas leido pasiekti.
- Nustatykite, ką dabartiniame etape būtina išsaugoti.
- Prieš pradėdami kitą sluoksnį, dokumentuokite perėjimą.
Rezonanso intervalas
- Pasirinkite vieną tikslą, kurio siekiant svarbus nuoseklumas.
- Apibrėžkite mažiausią pakartojamą veiksmą, padedantį jo siekti.
- Nustatykite pastovų laiką arba veiksmą paskatinantį signalą.
- Žymėkite, ar veiksmas atliktas, per anksti nedidindami jo apimties.
- Pasibaigus visam ciklui, peržiūrėkite išryškėjusį dėsningumą.
Dvejopa perspektyva
- Aprašykite vieną sudėtingą situaciją iš savo požiūrio taško.
- Perrašykite ją iš nuoseklaus kito žmogaus požiūrio taško.
- Pažymėkite abiem versijoms bendrus faktus.
- Atskirkite tikrą nesutarimą nuo skirtingo požiūrio.
- Pasirinkite vieną veiksmą, kuriuo būtų atsižvelgiama į bendrus įrodymus.
Agato sluoksnis
- Pasirinkite vieną užduotį, kuri atrodo per didelė, kad ją atliktumėte vienu kartu.
- Apibrėžkite mažiausią sluoksnį, kurį galite visiškai užbaigti.
- Užbaikite šį sluoksnį prieš pridėdami kitą.
- Užrašykite jo ribas ir rezultatą.
- Kitą sluoksnį kurkite tik tada, kai ankstesnis bus stabilus.
Krištolo varpas
- Įvardykite vieną rūpestį, kurį užgožia kelios tarpusavyje konkuruojančios mintys.
- Suformuluokite jį vienu neutraliu sakiniu.
- Nustatykite, kokių įrodymų jau turite.
- Pasirinkite mažiausią veiksmą, kuris galėtų suteikti aiškesnės informacijos.
- Atlikite veiksmą ir užrašykite, kas pasikeitė.
Toliau skaitykite specializuotus kvarco vadovus
Kvarcą galima tyrinėti per kristalografiją, optines savybes, geologinį susidarymą, juvelyrines atmainas, chalcedoną, radaviečių vertinimą, pramonės istoriją, mitologiją, išplėtotą pasakojimą ir praktišką simbolinę praktiką.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar kvarcas yra vienas labiausiai paplitusių Žemės mineralų?
Taip. Kvarco gausu žemyninėje plutoje, jis aptinkamas magminėse, nuosėdinėse ir metamorfinėse uolienose. Dėl cheminio atsparumo kvarco grūdeliai taip pat gali išlikti per pasikartojančius dūlėjimo, pernašos ir palaidojimo nuosėdose ciklus.
Ar kvarcas yra heksagoninis, ar trigonalinis?
Įprastas žematemperatūris α-kvarcas yra trigonalinis, nors jo išorinė prizmė dažnai atrodo šešiašonė. Aukštatemperatūris β-kvarcas pasižymi heksagonine simetrija.
Kodėl kvarcas sudaro smailius šešiašonius kristalus?
Kvarco gardelė leidžia aplink c ašį susidaryti šešioms prizmės sienelėms, o teigiamojo ir neigiamojo romboedrų sienelės kartu suformuoja smailią kristalo viršūnę.
Kuo skiriasi kvarcas ir chalcedonas?
Makrokristalinis kvarcas sudaro didesnius pavienius kristalus arba grūdelius. Chalcedonas yra tankus pluoštinis mikroskopinio kvarco agregatas, kuriame būna įvairus moganito, porų, vandens ir intarpų kiekis.
Ar agatas ir jaspis yra kvarcas?
Jie priklauso mikrokristalinio silicio dioksido grupei. Agatas iš esmės yra juostuotas chalcedonas, o jaspis paprastai yra nepermatomas mikrokristalinis silicio dioksidas, kuriame gausu pigmentų ir intarpų.
Ar visas citrinas yra natūralus?
Ne. Natūralaus citrino yra, tačiau didelė dalis prekyboje siūlomos oranžinės ar auksinės spalvos medžiagos gaunama kaitinant ametistą. Vien išvaizdos gali nepakakti spalvos kilmei nustatyti.
Kaip kaitinamas ametistas tampa geltonas?
Kaitinimas pakeičia su geležimi susijusius defektus, lemiančius violetinę spalvą. Priklausomai nuo medžiagos ir temperatūros, ji gali tapti geltona, oranžinė, ruda, žalia arba beveik bespalvė.
Kas suteikia dūminiam kvarcui spalvą?
Spinduliuotė sąveikauja su aliuminiu susijusiais kvarco gardelės defektais ir sukuria pilką, rudą arba beveik juodą spalvą lemiančius centrus. Apšvita gali būti natūrali arba dirbtinė.
Kodėl rožinis kvarcas paprastai būna drumstas?
Įprastame masyviajame rožiniame kvarce yra mikroskopinių pluoštinių intarpų, kurie išsklaido šviesą. Šie plaušeliai taip pat prisideda prie rožinės spalvos ir tinkamai orientuotuose kabošonuose gali sukurti žvaigždės efektą.
Kas yra kvarco kristalas su fantomu?
Fantomas – tai matomas ankstesnio kvarco augimo etapo kontūras, išlikęs vėliau užaugusio kvarco viduje. Senąjį paviršių gali žymėti chloritas, hematitas, mineralų dulkės, spalva arba fluidiniai intarpai.
Kas yra kvarcas su vandens intarpu (enhydro)?
Tokiame kvarce yra skysčio pripildyta ertmė, kartais su matomu judančiu dujų burbuliuku. Ši ertmė yra natūralus intarpas, kurį reikėtų saugoti nuo karščio ir smūgių.
Ar Herkimerio deimantai yra tikri deimantai?
Ne. Tai neįprastai skaidrūs kvarco kristalai, dažniausiai su natūraliomis viršūnėmis abiejuose galuose, randami dolomito uolienos ertmėse Herkimerio apygardoje Niujorko valstijoje ir jos apylinkėse.
Ar kvarcas gali būti sintetinis?
Taip. Dideli kvarco kiekiai hidroterminiu būdu auginami elektronikai, optikai, moksliniams tyrimams ir juvelyrikai. Sintetinis kvarcas turi kvarco cheminę sudėtį ir kristalinę struktūrą, tačiau yra laboratorinės kilmės.
Kaip galima atpažinti sintetinį kvarcą?
Galimi požymiai – orientuota užuomazginė plokštelė, augimo riba, būdingi intarpai, kontroliuojamas zoniškumas ir tam tikri dvynių raštai. Kai kilmę nustatyti ypač svarbu, gali prireikti laboratorinių tyrimų.
Kas yra auros kvarcas?
Auros kvarcas – tai natūralus arba sintetinis kvarcas, padengtas itin plonu metalo ar oksido sluoksniu, suteikiančiu vaivorykštinį žaismą. Ši danga yra apdorojimo rezultatas, ją gali pažeisti trintis arba cheminės medžiagos.
Kodėl kvarco viduje matomos vaivorykštės?
Ploni plyšiai arba užgijusiuose plyšiuose išlikusios fluidų plėvelės gali sukurti interferencines spalvas, kai šviesa atsispindi nuo arti vienas kito esančių paviršių. Vieni plyšiai yra natūralūs, o kiti sukeliami apdorojant kvarcą dirbtinio suskeldinimo būdu.
Kodėl kvarcas naudojamas laikrodžiuose?
Elektriškai žadinamas kvarco rezonatorius virpa stabiliu dažniu. Daugelyje laikrodžių 32 768 hercų signalas elektroniniu būdu dalijamas, kad būtų gaunami vienos sekundės intervalai.
Ar kvarcas gali subraižyti stiklą?
Kvarcas, kurio kietumas pagal Moso skalę yra 7, gali subraižyti daugumą įprasto stiklo rūšių. Vertingo egzemplioriaus nereikėtų naudoti ardomajam bandymui, nes nuskilimai ir įbrėžimai blogina jo būklę ir mažina jame išlikusios informacijos vertę.
Ar kvarcas tinka kasdien nešiojamiems papuošalams?
Paprastai taip, ypač jei jis įtvirtintas apsauginiame apkauste. Kvarcas yra kietas, bet trapus, todėl aštrūs kampai, ilgos smailės, akmenys su intarpais, atviri plyšiai, dangos ir užpildais apdorota medžiaga reikalauja daugiau priežiūros.
Ar kvarcą galima valyti ultragarsinėje vonelėje?
Nepažeistas, neapdorotas kvarcas gali atlaikyti ultragarsinį valymą, tačiau medžiagą su intarpais, plyšiais, užpildais, dangomis, dažikliais, dirbtinai suskeldintą, taisytą arba su išlikusia motinine uoliena reikėtų valyti rankomis.
Ar saulės šviesa gali išblukinti kvarcą?
Kai kurie ametistai, dūminis kvarcas, skaidrusis rožinis kvarcas, apšvita sukurtos spalvos ir dažikliai gali išblukti arba pakeisti atspalvį ilgai veikiami stiprios šviesos ar karščio. Geriau juos eksponuoti patalpoje, stabiliomis sąlygomis.
Kaip reikėtų valyti kvarcą?
Stabilią, neapdorotą medžiagą valykite drungnu vandeniu, švelniu neutraliu muilu, minkšta šluoste ir minkštu šepetėliu. Jei nežinoma, ar kvarcas buvo apdorotas arba turi plyšių, venkite garų, terminio šoko, stiprių cheminių medžiagų ir ilgo mirkymo.
Kodėl kvarco dulkės pavojingos?
Pjaunant, šlifuojant, gręžiant ir poliruojant gali išsiskirti į plaučius patenkančių kristalinio silicio dioksido dulkių. Dirbant reikėtų taikyti šlapiuosius metodus arba veiksmingą vietinį dulkių nutraukimą, naudoti tinkamas kvėpavimo takų apsaugos priemones ir kruopščiai kontroliuoti dulkėtumą.
Baigiamieji apmąstymai
Kvarcas atrodo paprastas, nes jo formulėje yra tik silicis ir deguonis. Tikroji jo įvairovė atsiskleidžia per struktūrą. Susijungę tetraedrai sudaro chiralinį, centrosimetrijos neturintį karkasą, dėl kurio gali susidaryti skaidrios prizmės, kristalų dvyniai, spalvos centrai, pasireikšti optinis sukimasis ir pjezoelektriniai virpesiai, o struktūrinė įvairovė apima pluoštinį chalcedoną, juostuotą agatą, neskaidrų jaspį ir aukšto slėgio polimorfines atmainas.
Jo geologinis metraštis ne mažiau platus. Kvarcas kristalizuojasi iš vėstančios magmos, auga pegmatituose, užpildo hidroterminius plyšius, iškloja vulkanines ertmes, cementuoja smiltainį, pakeičia fosilijas, persikristalizuoja metamorfizmo metu ir taip ilgai atsilaiko prieš dūlėjimą, kad pereina kelis nuosėdinius ciklus. Vėliau užaugusio kristalo viduje intarpai išsaugo ankstesnius fluidus, mineralus, plyšius ir augimo paviršius.
Žmonės jį naudoja nuo titnago įrankių ir raižyto kalnų krištolo iki stiklo bei silicio gamybos, mokslinės optikos, sintetinių hidroterminių kristalų ir rezonatorių, dalijančių laiką į tikslius intervalus. Taigi tą pačią mineralų šeimą galima suprasti kaip geologinį archyvą, brangakmenį, pramoninę medžiagą, archeologinį liudijimą ir inžinerinį komponentą.
Visapusiškas kvarco supratimas sujungia kristalografiją, optiką, geochemiją, petrologiją, gemologiją, archeologiją, elektroniką, apdorojimo nustatymą, akmenų apdirbimą, konservavimą ir atsakingą kilmės atsekamumą. Jo ilgalaikę reikšmę lemia ne vien gausa, bet ir tai, kiek struktūrų, istorijų ir technologijų gali slypėti už vienos glaustos formulės.