Kvarcs
Linas JuozėnasDalīties
Kvarcs: kristāliskā struktūra, krāsa, ģeoloģiskais laiks un precizitāte
Kvarcs ir viens no izplatītākajiem un daudzveidīgākajiem Zemes minerāliem. Tas kristalizējas kā dzidrs kalnu kristāls, violets ametists, dūmakaini brūnas prizmas, dzeltens citrīns, pienbaltas masas, rozā agregāti un sarežģīti kristālu dvīņi. Mikroskopiskā mērogā tas veido halcedonu, ahātu, jaspisu, kramu un kramakmeni. Tā pati centrosimetriski nesimetriskā struktūra, kas rada labās un kreisās puses kristālus, piešķir kvarcam arī pjezoelektriskās īpašības: precīzi izgriezti sintētiskie kristāli var regulēt pulksteņu, instrumentu, sakaru iekārtu un elektronisko shēmu darbību.
Īsi fakti
Kvarcs ir kristāliska silīcija dioksīda forma un viens no raksturīgākajiem kontinentālās garozas minerāliem. Tā labi pazīstamā sešstūrainā kontūra ir trigonalās struktūras ārējā izpausme, nevis īstas sešstūru singonijas pazīme. Kvarcu saimē ietilpst gan atsevišķi kristāli, kas ir pietiekami lieli, lai tos varētu paņemt rokā, gan kriptokristāliski agregāti, kuru veidojošās šķiedriņas var atšķirt tikai ar palielinājumu vai difrakcijas metodēm.
| Termins | Nozīme | Būtiska atšķirība |
|---|---|---|
| Kvarcs | Kristālisks minerāls SiO2 , kam normālos Zemes virsmas apstākļos ir trigonālā simetrija. | Ar šo terminu nevajadzētu apzīmēt jebkuru silīcija dioksīdu saturošu stiklu, iezi vai sintētisku silīcija dioksīda izstrādājumu. |
| Kalnu kristāls | Bezkrāsains, caurspīdīgs makrokristālisks kvarcs. | Tas ir kvarcs, nevis dimants, stikls, topāzs vai bezkrāsains safīrs. |
| Halcedons | Kompakts šķiedrains agregāts, kurā pārsvarā ir kvarcs, savukārt moganīta daudzums un mikroskopisko poru tilpums var atšķirties. | Tā ir silīcija dioksīda strukturāla paveida, nevis viens atsevišķs dzidrs kvarca kristāls. |
| Ahāts | Halcedons ar redzamām joslām, nocietinājumu kontūras atgādinošiem rakstiem, caurulītēm, acīm vai citiem regulāri izvietotiem silīcija dioksīda slāņiem. | Ahātu galvenokārt nosaka struktūra un joslojums, nevis kāda viena krāsa. |
| Jašma | Necaurspīdīgs, parasti krāsains mikrokristālisks silīcija dioksīds, kas satur daudz sīku ieslēgumu vai pigmenta. | Tirdzniecībā šo nosaukumu lieto plaši, un dažos akmeņos, ko pārdod kā jašmu, ievērojamu daļu veido nevis kvarcs, bet citi materiāli. |
| Kvarcīts | Metamorfs iezis, ko galvenokārt veido savstarpēji saauguši kvarca graudi. | Kvarcīts ir iezis, bet kvarcs ir minerāls. |
| Kausētais kvarcs | Amorfs silīcija dioksīda stikls, ko iegūst, kausējot vai sintezējot augstas tīrības silīcija dioksīdu. | Tam nav kristāliskajam kvarcam raksturīgās simetrijas, tāpēc tam nepiemīt pjezoelektriskā kristāla īpašības. |
| Sintētiskais kvarcs | Kristāliskais kvarcs, kas izaudzēts ar cilvēka kontrolētām hidrotermālām metodēm. | Tā ķīmiskais sastāvs un struktūra ir tāda pati kā kvarcam, taču tas ir laboratoriskas, nevis ģeoloģiskas izcelsmes. |
| Herkimera dimants | Tirdzniecībā lietots nosaukums, kas saistīts ar atradni un attiecas uz neparasti dzidriem kvarca kristāliem, kas parasti abos galos noslēdzas ar kristāla virsotnēm un atrasti Ņujorkas štata dolomīta iežu dobumos. | Tas ir kvarcs, nevis dimants. |
Kvarca identitāte un silīcija dioksīda saime
Kvarcs ir ir viena no silīcija dioksīda strukturālajām formām. Katru silīcija atomu tetraedriski ieskauj četri skābekļa atomi, un katrs skābekļa atoms ir kopīgs blakus esošajiem tetraedriem. Šādi izveidots trīsdimensiju karkass ir izturīgs, normālos apstākļos ķīmiski noturīgs un, mainoties temperatūrai un spiedienam, var iegūt vairākas atšķirīgas struktūras.
Kvarcs pieder plašākai SiO2 polimorfu saimei. Augstā temperatūrā un atbilstošā spiedienā labvēlīgāk veidojas tridimīts un kristobalīts. Koesīts un stišovīts veidojas augstā spiedienā un ir svarīgas meteorītu triecienu vai Zemes dzīlēs notiekošu procesu liecības. Moganīts ir monoklīns silīcija dioksīda polimorfs, kas halcedonā bieži saaug ar kvarcu.
Zemes virspusē izplatītā stabilā kristāliskā forma ir zemas temperatūras α-kvarcs. Tā izplatību nosaka gan silīcija un skābekļa plašā sastopamība, gan kvarca izturība pret ķīmisko dēdēšanu. Laukšpati un citi silikāti var sadalīties un pārvērsties mālā, savukārt kvarca graudi saglabājas atkārtotos erozijas, pārneses, aprakšanas zem nogulumiem un metamorfisma ciklos.
Makrokristālisks kvarcs
Atsevišķi kristāli vai saauguši graudi ir pietiekami lieli, lai tos varētu atpazīt bez palielinājuma. Šajā grupā ietilpst kalnu kristāls, ametists, citrīns, dūmakainais kvarcs un daudzas pegmatītiskas kvarca masas.
Kriptokristālisks silīcija dioksīds
Halcedonu veido mikroskopisks šķiedrains kvarcs ar dažādu moganīta, poru, ūdens un ieslēgumu daudzumu. Tā tekstūra piešķir vaskainu spīdumu un izteiktu gliemežveida lūzumu.
Graudains mikrokristālisks kvarcs
Jaspis, krams un radniecīgi materiāli satur sīkus, savstarpēji saaugušus silīcija dioksīda graudus, pigmentus, mālu, dzelzs oksīdus, fosilijas vai citas sastāvdaļas.
Silīcija dioksīda polimorfi
Tridimītam, kristobalītam, koesītam, stišovītam un moganītam ir vienāds ķīmiskais sastāvs, taču silīcija un skābekļa atomi tajos ir izvietoti atšķirīgi.
Silīcija dioksīda stikls
Dabiskais obsidiāns un rūpnieciski ražots kausēts silīcija dioksīds ir amorfi, nevis kristāliski. Līdzīgs ķīmiskais sastāvs nepadara tos par kvarcu.
Kvarcu saturoši ieži
Granīts, smilšakmens, kvarcīts, gneiss, slāneklis, riolīts, pegmatīts un hidrotermālās dzīslas var saturēt kvarcu, taču tās pašas nav šī minerāla paveidi.
Kristāliskā struktūra, hiralitāte un α–β pāreja
Kvarca tetraedriskais karkass veido spirālveida struktūru. Tā var būt kreisā vai labā, tāpēc kvarcam piemīt hiralitāte, optiskā rotācija, raksturīga dvīņu veidošanās un pjezoelektriskās īpašības.
- Silīcija un skābekļa tetraedriKatru silīcija atomu ieskauj četri skābekļa atomi, bet katrs skābekļa atoms savieno divus blakus esošus tetraedrus.
- Skrūvveida izkārtojumsKarkass ir skrūvveidā izkārtots gar kristalogrāfisko c asi.
- Kreisais un labais kvarcsŠīs divas strukturālās formas ir viena otras spoguļattēli un griež polarizētās gaismas plakni pretējos virzienos.
- Nav simetrijas centraStruktūra bez simetrijas centra pieļauj pjezoelektrisku reakciju mehāniskas slodzes ietekmē.
- Trigonālā simetrijaParastā sešstūrainā prizma ir trešās kārtas iekšējās simetrijas morfoloģiska izpausme.
- Optiskā aktivitāteKvarcs pagriež polarizētās gaismas plakni; šo īpašību izmanto mineraloģiskos un optiskos pētījumos.
α kvarcs
Zemas temperatūras forma, kas ir stabila parastos Zemes virsmas apstākļos. Tai raksturīga trigonāla simetrija; lielākā daļa kvarca minerālu paraugu un dārgakmeņu ir šīs formas.
β kvarcs
Augstākas simetrijas forma, kas ir stabila temperatūrā virs aptuveni 573 °C pie atmosfēras spiediena. Atdziestot tā pārvēršas par α kvarcu, taču bieži saglabā augstā temperatūrā izveidojušos ārējo formu.
Pārejas izraisīta deformācija
α–β pāreja maina kristāliskā režģa izmērus. Kvarcam sakarstot un pārsniedzot pārejas temperatūru, var rasties spriegumi vai plaisas, īpaši tad, ja kvarcā ir ieslēgumi vai dvīņi, vai arī tā izplešanās ir ierobežota.
Pseidomorfā forma
Daži kristāli saglabā agrākā β kvarca ārējo formu, lai gan to pašreizējā iekšējā struktūra ir α kvarcs.
Kā veidojas kvarcs
Kvarcs kristalizējas, kad silīcija dioksīda koncentrācija kļūst pietiekama un apkārtējie apstākļi ir labvēlīgi kvarca struktūras veidošanai. Tas var augt tieši no magmas, kristalizēties no karsta ūdens, aizpildīt nogulumu poras, aizstāt agrāk izveidojušos minerālus, pārkristalizēties metamorfisma laikā vai nogulsnēties mikroskopiskās šķiedrās dobumu iekšpusē.
- Magmatiskā kristalizācijaKvarcs veidojas silīcija dioksīdu bagātās kausētās masās granītā, riolītā, pegmatītā un ar tiem saistītajos magmatiskajos iežos.
- Hidrotermālās dzīslasKarsti ūdens šķīdumi pa plaisām pārnes izšķīdušu silīcija dioksīdu, bet, mainoties temperatūrai, spiedienam vai ķīmiskajam sastāvam, no tiem izgulsnējas kristāli.
- Ģeodes un dobumiSilīcija dioksīds nonāk atvērtos dobumos, kuros cits pēc cita nogulsnējas halcedons, ahāts, kvarca drūzas, ametists, kalcīts vai citi minerāli.
- Nogulumu cementsNogulumiem grimstot un notiekot diagenezei, kvarca pieaugumi sasaista smilšu graudus un samazina poru tilpumu.
- AizstāšanaSilīcija dioksīds, aizpildot dobumus vai aizstājot sākotnējo materiālu, var saglabāt koksni, gliemežvākus, kaulus, evaporītu kristālus un agrāk izveidojušos minerālus.
- Metamorfā pārkristalizācijaKarstuma, spiediena, deformācijas un fluidu kustības rezultātā veidojas kvarca dzīslas, savstarpēji saistīti graudi, joslas un dinamiskās pārkristalizācijas tekstūras.
Rodas silīcija dioksīda avots
Dēdēšana, magmas diferenciācija, iepriekš izveidojušos silīcija dioksīda nogulumu šķīšana, vulkāniskā stikla pārveidošanās un minerālu reakcijas atbrīvo silīciju kausējumā vai fluidā.
Kausējums vai ūdens pārnes komponentus
Silīcija dioksīds pārvietojas magmā, hidrotermālajās plaisās, pazemes ūdeņos, nogulumu porās un metamorfisko fluidu plūsmas kanālos.
Sākas kristalizācijas centru veidošanās
Kvarcs piestiprinās pie dobuma sienas, kristalizācijas centra, minerāla grauda, plaisas virsmas vai iepriekš izveidojušās silīcija dioksīda kārtas.
Kristālu skaldnes sacenšas par vietu
Atklātos dobumos var veidoties prizmas un kristālu virsotņu skaldnes, bet iežos, kur trūkst vietas, veidojas savstarpēji saistīti graudi, šķiedrains halcedons vai masīvs kvarcs.
Piemaisījumi un defekti piešķir krāsu
Dzelzs, alumīnijs, apstarošana, ieslēgumi un struktūras defekti piešķir vai maina ametista, dūmakainā kvarca, citrīna, rozā kvarca un citu paveidu izskatu.
Vēlāki procesi maina kristālu
Šķelšanās, plaisu aizdzīšana, šķīšana, apaugšana, dvīņošanās, apstarošana, metamorfisms, dēdēšana un atjaunota fluidu plūsma papildina kristāla vēsturi.
Pegmatīti
Vēlīnās stadijas granīta sistēmās līdzās laukšpatiem, vizlām, turmalīnam, berilam, spodumenam un fosfātu minerāliem var veidoties ļoti lielas kvarca masas.
Vulkānisko iežu dobumi
Bazalta un riolīta dobumos var izgulsnēties halcedons, ahāts, ametists, kalcīts, ceolīti un vēlāk arī kvarca kristāli.
Alpu plaisas
Metamorfajos iežos esošajās atklātajās plaisās, fluidiem cirkulējot un iežiem paceļoties, var augt dzidrs, dūmakains, hlorītu saturošs, sceptra vai savērpts kvarcs.
Aizstāšana nogulumiežos
Silīcija dioksīds var saglabāt fosilijas, veidot krama konkrecijas, aizstāt evaporītu kristālus un sacementēt smilšakmeni.
Kristālu habituss, svītrojums un dvīņošanās
Parasta smailā kvarca prizma ir tikai viena no tā struktūras izpausmēm. Augšanas ātrums, temperatūra, šķidrumu ķīmiskais sastāvs, pieejamā telpa, dvīņošanās, šķīšana un atkārtota apaugšana var veidot skeptrveida, artišokam līdzīgus kristālus, drūzas, skeletkristālus, sašaurinātas formas, savērptus gvindeļus un sarežģītus agregātus.
Dofīniskā dvīņošanās
Iespiešanās dvīnis, kura indivīdi ir pagriezti cits pret citu par 60 grādiem ap c asi. Saaugušajiem indivīdiem ir vienāda helikalitāte, un dvīņu robežas var palikt neredzamas bez optiskas izpētes.
Brazīlijas dvīņošanās
Kreisā un labā kvarca saaugums. Smalka, atkārtota dvīņošanās pēc Brazīlijas likuma ir izplatīta ametistā un polarizētā gaismā var veidot raksturīgus zīmējumus.
Dvīņošanās pēc Japānas likuma
Kontaktaugšanas dvīnis, kurā divi kristāli savienojas plašā V formā aptuveni 84,5 grādu leņķī. Pilnībā izveidoti paraugi ir īpaši izteiksmīgi.
Prizmas skaldņu svītrojums
Prizmas skaldnes bieži šķērso smalkas horizontālas augšanas līnijas. To nepārtrauktība un saistība ar virsotni var palīdzēt atšķirt dabiskās augšanas pazīmes no pulēšanas skrāpējumiem.
Fantomu veidošanās augšanas laikā
Agrākā kristāla kontūra paliek redzama, kad atjaunojusies kvarca augšana apņem agrākās virsmas vietā uzkrājušos minerālu putekļus, hlorītu, hematītu vai šķidrumu.
Kodētas un izšķīdušas formas
Vēlāk iekļuvis šķidrums var erodēt skaldnes, veidot trīsstūrveida iedobes, atsegt dvīņu domēnus vai atstāt dziļi izrobotas skeletiskas virsmas.
| Novērotā forma | Augšanas interpretācija | Ko pārbaudīt |
|---|---|---|
| Caurspīdīga prizma ar pilnībā izveidotu virsotni | Netraucēta augšana atklātā dobumā. | Piestiprināšanās vietu, prizmas svītrojumu, virsotnes skaldnes, ieslēgumus un sadzijušas plaisas. |
| Kristāls ar divām virsotnēm | Augšana ierobežotas piestiprināšanās apstākļos vai veidošanās ar šķidrumu pildītā dobumā. | Vai abi virsotnes ir dabiskas, iztaisnotas, pulētas vai mākslīgi pārslīpētas. |
| Скептричний кристал | Vēlākā fluidu iedarbības posmā uz vecāka stumbra izauga platāka galviņa. | Krāsas robežu, ieslēgumu plakni, korozijas pazīmes starp dažādām paaudzēm un saauguma nepārtrauktību. |
| Fantom | Augšanas pauze vai pārmaiņas ļāva materiālam iezīmēt agrāko kristāla virsmu. | Vai kontūra atkārto kvarca sienas visā kristāla iekšpusē, nevis tikai pie vienas virsmas. |
| Gvindelis | Atkārtoti augot savstarpēji saistītiem subindivīdiem, veidojas secīgi savīta forma. | Dabiski saskares punkti, Alpu tipa plaisas pamatiezis, sadzīšana un nepārtraukta kristalogrāfiskā orientācija. |
| Drūzas pārklājums | Uz iepriekšējās virsmas izauga daudzi cieši izvietoti kristalizācijas kodoli. | Pamatminerāls, kristālu izmērs, pārklājumu veidošanās secība, krāsota virsma un trauslas virsotnes. |
| Artišokam vai atvasēm līdzīga kristālu forma | Paralēli vai radiāli izvietoti subindivīdi augšanas laikā sacenšas strauji vai atkārtoti. | Robežas starp atsevišķiem indivīdiem, krāsu zonējums, šķīšana un vēlākā apaugšana. |
Makrokristāliskā kvarca varietātes
Lielāko daļu kristālisko varietāšu ar īpašiem nosaukumiem izšķir pēc krāsas, ieslēgumiem vai augšanas struktūras, nevis pēc atšķirīga kvarca pamatsastāva. To izskats var būt dabisks, apstrādes rezultātā mainīts, sintētiski radīts vai iegūts, apvienojot dabīgu materiālu ar vēlāku tā īpašību uzlabošanu.
Kalnu kristāls
Bezkrāsains, caurspīdīgs kvarcs. Augstas kvalitātes materiālā var būt fantomi, šķidruma ieslēgumi, rutils, turmalīns, hlorīts, ogļūdeņraži vai iekšējas varavīksnes.
Ametists
Violetinis kvarcas, kurio atspalviai svyruoja no gaiši ceriņkrāsas līdz tumši purpursarkanai. Krāsa bieži izkārtota sektoros vai koncentrēta kristālu virsotnēs un romboedriskajās augšanas zonās.
Citrīns
Dzeltens, zeltains vai oranžs kvarcs. Dabiskā krāsa saistīta ar dzelzs izraisītiem defektiem; liela daļa tirdzniecībā pieejamā materiāla sākotnēji ir ametists, kura krāsa mainīta karsējot.
Dūmakainais kvarcs
No pelēkbrūna līdz gandrīz melnam kvarcam, kas veidojas, apstarošanai mijiedarbojoties ar alumīniju saistītiem defektiem. Ļoti tumšu materiālu tradicionāli sauc par morionu.
Rozā kvarcs
Parasti masīvs, caurspīdīgs un maigi rozā. Mikroskopiski šķiedraini ieslēgumi izkliedē gaismu un pareizi orientētos kabohonos var izraisīt asterismu.
Caurspīdīgais rozā kvarcs
Retāks rozā materiāls, kas veido atsevišķus kristālus; tā krāsas veidošanās mehānisms atšķiras no parastā masīvā rozā kvarca, un krāsa var būt jutīgāka pret gaismu.
Ametrīns
Kvarcs, kura vienā kristālā ir skaidri nodalītas ametista un citrīna zonas. Dabisko paraugu veidošanai nepieciešama tāda augšanas un termiskā vēsture, kas saglabātu atšķirīgos ar dzelzi saistītos krāsu stāvokļus.
Prasiolīts
Zaļš kvarcs, kas dabā veidojas tikai noteiktos apstākļos vai ko iegūst, karsējot noteiktu ametistu. To nevajadzētu jaukt ar zaļo halcedonu, prāmu vai krāsotu kvarcu.
Pienainais kvarcs
Balts caurspīdīgs kvarcs, kurā ir daudz mikroskopisku šķidruma ieslēgumu, plaisu vai citu gaismu izkliedējošu struktūru.
Zilais kvarcs
Kvarcs, kura zilo vai zilganpelēko krāsu galvenokārt piešķir izkliedēti minerālu ieslēgumi, gaismas izkliede vai strukturāli saaugumi, nevis viens universāls ar mikroelementiem saistīts krāsas centrs.
Rutila kvarcs
Caurspīdīgs vai caurspīdīgs kvarcs ar adatveida rutila ieslēgumiem, visbiežāk zeltainiem, vara krāsā, sārtiem vai tumšiem.
Aventurīna kvarcs
Masīvs kvarcs ar gaismu atstarojošām plāksnītēm, kas izraisa aventurizāciju; parasti zaļš, jo satur hromu saturošu vizlu, vai oranžbrūns, jo satur dzelzi saturošus ieslēgumus.
Halcedons, ahāts, jašma, silikīts un krams
Kriptokristāliskajam kvarca dzimtas atzarojumam raksturīgi vieni no daudzveidīgākajiem dekoratīvā akmens rakstiem. Tā šķiedras un mikroskopiskie graudiņi apvienojas joslās, konkrecijās, garozās, fosilijās, pseidomorfozēs, brekčijās un nogulumiežu slāņos, kuru īpašības atšķiras no viena caurspīdīga kvarca kristāla īpašībām.
Halcedons
Šķiedrains mikrokristālisks silīcija dioksīda agregāts, parasti caurspīdīgs ar vaska spīdumu. Sastopamas zilas, baltas, pelēkas, lavandas krāsas, rozā un bezkrāsainas formas.
Ahāts
Joslots kalcedons, kas nogulsnējies dobumos, plaisās, konkrēcijās un aizvietošanas struktūrās. Cietokšņa mūru, acu, caurulīšu, sūnu, spalvu un ūdenslīmeņa līniju raksti raksturo atšķirīgu iekšējo izvietojumu.
Jašma
Necaurspīdīgs mikrokristālisks silīcija dioksīds, kura krāsu nosaka dzelzs oksīdi, māls, organiskās vielas, vulkāniskais materiāls vai citi smalki ieslēgumi. Tirdzniecībā robežas starp to, silīcītu un jauktiem iežiem nav stingri noteiktas.
Karneols un sardis
Oranžs, sarkans, sarkanbrūns vai brūns kalcedons, kura krāsu galvenokārt nosaka smalki izkliedēti dzelzs savienojumi un to oksidācijas pakāpe.
Hrizoprāzs un prazems
Hrizoprāzs ir zaļš kalcedons, kura krāsu nosaka niķelis. Prazems ir plašāks termins, kas apzīmē zaļu kvarcu vai kalcedonu, kura krāsu piešķir minerālu ieslēgumi.
Krama ieži un krams
Blīvs, nogulumiežu izcelsmes mikrokristālisks silīcija dioksīds, kas parasti veidojas konkrēciju vai slāņu veidā. Šo materiālu īpaši raksturīgais gliemežveida lūzums padarīja tos ļoti nozīmīgus akmens rīku izgatavošanas tehnoloģijās.
| Materiāls | Raksturīgais izskats vai uzbūve | Svarīga atruna |
|---|---|---|
| Zilais kalcedons | Puscaurspīdīgs, no gaiši zila līdz pelēkzilam, šķiedrainas struktūras silīcija dioksīds. | Krāsa var būt dabiska, iegūta krāsojot vai arī to var ietekmēt gaismas izkliede un ieslēgumi. |
| Onikss | Tradicionāli — taisnas, paralēlas kontrastējošu krāsu kalcedona joslas. | Nosaukumu “onikss” bieži kļūdaini lieto arī joslotā kalcīta un melni krāsota kalcedona apzīmēšanai. |
| Sūnu ahāts | Puscaurspīdīgs kalcedons ar zarainiem, pavedienveida vai sūnām līdzīgiem minerālu ieslēgumiem. | Neraugoties uz nosaukumu “ahāts”, redzamu joslu var būt maz vai nebūt vispār. |
| Spalvu ahāts | Kalcedonā esoši ieslēgumi, kas atgādina spalvas vai spalvu pušķus. | Spalvaino veidojumu veido minerālu izaugumi vai pigments, nevis saglabājusies augu valsts. |
| Uguns ahāts | Ķekarainas uzbūves kalcedons ar plānām dzelzs oksīdu kārtām, kas rada varavīksnes krāsu interferenci. | Šo efektu rada slāņainā uzbūve; apstrādājot akmeni, tā rūpīgi jāatsedz. |
| Ainaviskā jašma | Necaurspīdīgs rakstains silīcija dioksīds, kura joslas un ieslēgumi atgādina ainavas. | Saskatāmais attēls ir atkarīgs no interpretācijas un nenorāda uz vienu konkrētu ģeoloģiskās izcelsmes vietu. |
| Heliotrops | Tumši zaļš kalcedons vai jašma ar sarkaniem dzelzs oksīdu plankumiem. | Tirdzniecībā pieejamā materiāla caurspīdīgums un minerālais sastāvs atšķiras. |
| Pārakmeņojusies koksne | Koksnes anatomiskā uzbūve, ko saglabājis kalcedons, kvarcs, opāls vai citi minerāli. | Tas ir fosiliju kompozīts, nevis tikai krāsains kvarca paveids. |
Krāsa, zonējums, ieslēgumi un optiskie efekti
Tīrs kvarcs ir bezkrāsains. Dabiskā krāsa rodas, ja mikroelementi, struktūras defekti, apstarošana, mikroskopiski ieslēgumi vai sīkas minerālu daļiņas maina gaismas absorbciju un izkliedi. Tāpēc vairākas vizuāli līdzīgas krāsas var rasties dažādu mehānismu dēļ.
| Izskats | Galvenais cēlonis | Kas jāņem vērā, vērtējot |
|---|---|---|
| Violetais ametists | Ar dzelzi saistīti defekti, ko izmainījusi apstarošana; bieži raksturīgs sektorāls zonējums. | Karsēšana var mainīt vai likvidēt violeto krāsu; sintētiskajā ametistā var atjaunot līdzīgu zonējumu. |
| Dzeltens vai oranžs citrīns | Ar dzelzi saistīti krāsu centri vai karsējot pārveidots ametistam līdzīgs materiāls. | Dabiskais un apstrādātais citrīns var izskatīties vienādi. |
| Brūns vai melns dūmakainais kvarcs | Apstarošanas ietekme uz ar alumīniju saistītiem defektiem. | Krāsa var būt dabiska vai mākslīgi radīta, un daļa apstarotā materiāla ir neparasti tumša. |
| Masīvais rozā kvarcs | Mikroskopiski šķiedraini ieslēgumi, kas saistīti ar dumortierītam līdzīgu fāzi. | Krāsas cēlonis atšķiras no caurspīdīgā rozā kvarca. |
| Zaļais praziolīts | Noteiktas ar dzelzi saistītas formas, kas rodas dabiski vai karsējot piemērotu ametistu. | Liela daļa tirdzniecībā pieejamā materiāla ir termiski apstrādāta. |
| Piena balts | Daudz mikroskopisku šķidruma ieslēgumu, plaisu vai minerālu daļiņu. | Pienainums var būt saistīts ar kristāla augšanu vai plaisām, vai rasties dēdēšanas rezultātā. |
| Zils vai zilganpelēks | Sīki ieslēgumi, gaismas izkliede, saaugšana ar citiem minerāliem vai retos gadījumos noteiktas defektu struktūras. | “Zilais kvarcs” ir vairāku atšķirīgu materiālu nosaukums. |
| Zaļais avanturīns | Gaismu atstarojošs hromu saturošs vizlas minerāls vai līdzīgas plāksnītes. | Zaļš stikls ar vara daļiņām ir mākslīgi izgatavota imitācija. |
| Iekšējā varavīksne | Gaismas interference plānās plaisās, sadzijušās plaisās vai šķidruma plēvēs. | Plaisas var būt dabiskas, radušās ārējas iedarbības rezultātā, aizpildītas vai tīši izveidotas. |
| Zvaigznes vai kaķacs efekts | Orientēti rutila vai citu šķiedrainu minerālu ieslēgumi, kas atstaro gaismu pareizi noslīpētā akmens izliektajā daļā. | Efekts ir atkarīgs no orientācijas un var būt vājš, ja to novēro nevis virzienā vērstā gaismā. |
Rutila adatiņas
Zeltainas, sarkanas, vara krāsas, brūnas vai tumšas adatiņas var šķērsot kristālu pa vienai vai blīvos kūļos. To izvietojums var liecināt par kristāla augšanu ap agrāk izveidojušos minerālfāzi.
Turmalīna ieslēgumi
Melni šerla pavedieni un adatiņas veido kvarcu ar izteiktu kontrastu un turmalīna ieslēgumiem. Var būt sastopams arī zaļš, zils vai daudzkrāsains turmalīns.
Hlorīta fantomi
Zaļais hlorīts var iezīmēt agrākās kristāla sienas, veidot ainavai līdzīgus ieslēgumus vai pārklāt virsmas, pirms vēlāk izaug caurspīdīgs kvarcs.
Hematīts un getīts
Sarkanas plāksnītes, zeltainas šķiedras, brūni kušķi un ar dzelzi bagātas plēves var veidot kvarcā izteiksmīgus ieslēgumus, kā arī iekrāsot kalcedonu vai jaspisu.
Šķidruma ieslēgumi
Mikroskopiskos dobumos var būt šķidrums, gāzes, izšķīduši sāļi, sekundārie kristāli, nafta, oglekļa dioksīds vai vairākas fāzes kopā.
Fantomi un zonējums
Secīgi veidojušās augšanas virsmas saglabā šķidrumu ķīmiskā sastāva, krāsas, suspendētu minerālu putekļu pārmaiņu un kristalizācijas pārtraukumu pēdas.
Fizikālās, optiskās un termiskās īpašības
Orientējošās vērtības raksturo samērā tīru kristālisko kvarcu. Kalcedons, materiāls ar daudziem ieslēgumiem, sintētiskais kvarcs, pārklājumi, pildvielas, pamatieži un no vairākiem minerāliem sastāvoši ieži praksē var uzvesties citādi.
| Īpašība | Tipiskā vērtība vai uzvedība | Praktiskā nozīme |
|---|---|---|
| Ķīmiskais sastāvs | SiO2. | Nodrošina augstu izturību pret daudzām parastām ķīmiskām vielām, taču ne pret fluorūdeņražskābi vai stipri sārmainiem apstākļiem augstā temperatūrā. |
| Kristālu sistēma | α kvarcam - trigonāla. | Nosaka raksturīgo prizmatisko formu, hiralitāti, dvīņošanos un optisko vienassainību. |
| Cietība | 7 pēc Mosa skalas. | Kvarcs skrāpē parasto logu stiklu un lielāko daļu mīkstāku dārgakmeņu, taču to var saskrāpēt topāzs, korunds un dimants. |
| Relatīvais blīvums | Apmēram 2,65. | Palīdz atšķirt kvarcu no dažiem stikla veidiem, topāza, laukšpata un blīvākiem bezkrāsainiem akmeņiem. |
| Šķelšanās | Praktiski nozīmīgas šķelšanās nav; var būt neskaidra romboedriska atšķeltība. | Lūšana parasti notiek gar plaisām, ieslēgumiem, graudu robežām vai trieciena dēļ, nevis pa perfektu, atkārtotu šķelšanās plakni. |
| Lūzums | No gliemežnīcveida līdz nelīdzenam. | Svaigi lūzumi var būt ārkārtīgi asi un atgādināt saplēstu stiklu. |
| Mehāniskā izturība | Trausls. | Vidēja cietība nepasargā no virsotņu šķelšanās, slīpējuma šķautņu bojājumiem vai trieciena radītām plaisām. |
| Spīdums | Kristāliem - stiklains; daudziem mikrokristāliskiem agregātiem - no vaskaina līdz matētam. | Spīduma atšķirības palīdz noteikt tekstūru, apstrādi, dēdēšanu un dažādu minerālu fāžu maisījumu. |
| Lūšanas koeficienti | nω aptuveni 1,544; nε apmēram 1,553. | Noderīga pareizi nopulēta vai slīpēta materiāla gemoloģiskai identificēšanai. |
| Dubultlaušana | Apmēram 0,009. | Skatoties cauri biezākiem akmeņiem, var būt redzama šķautņu dubultošanās, taču novērošanu ietekmē orientācija un ieslēgumi. |
| Optiskais raksturs | Vienass pozitīvs. | Atsevišķos kristālos nosaka diagnostiski noderīgu uzvedību polarizētā gaismā. |
| Optiskā aktivitāte | Rotē gaismas polarizācijas plakni atkarībā no struktūras kreisās vai labās vītņveida formas. | Svarīgs kristalogrāfijā, optiskajās ierīcēs un dvīņu struktūru identificēšanā. |
| Pleohroisms | Kalnu kristālam nav raksturīgs; vairākām krāsainajām varietātēm tas ir no vāja līdz izteiktam. | Atkarībā no skatīšanās virziena ametists var izskatīties sārti violets vai zilgani violets, savukārt dūmakainam kvarcam un citrīnam šis efekts parasti ir smalkāks. |
| Fluorescence | Dažāda, un parasti tai nav diagnostiskas nozīmes. | Ieslēgumi, eļļa, sveķi, krāsvielas, līme vai pārklājums var fluorescēt citādi nekā kvarcs, kurā tie atrodas. |
| Pjezoelektriskais efekts | Mehāniska slodze izraisa elektrisko polarizāciju, savukārt pievadīts spriegums izraisa deformāciju. | Izmanto precīzos svārstību ģeneratoros, filtros, pārveidotājos un frekvences etalonos. |
| α–β pāreja | Apmēram 573 °C atmosfēras spiedienā. | Strauji karsējot vai dzesējot un pārejot šā virsmas temperatūru, var rasties iekšējie spriegumi un plaisas. |
| Termiskā izplešanās | Anizotrops un atkarīgs no temperatūras. | Kvarcs ar ieslēgumiem, ieplaisājis kvarcs, pārklājums vai ievietošana ietvarā var izraisīt nevienmērīgu reakciju uz karsēšanu. |
Cieta virsma
Kvarcu var lieliski nopulēt; tas ir izturīgāks pret ikdienas skrāpējumiem nekā kalcīts, fluorīts, apatīts un laukšpats.
Trausls iekšējais veidojums
Neraugoties uz minerāla cietību, spēcīgs trieciens var atšķelt kristāla virsotnes, atvērt aizdzijušas plaisas vai atdalīt ieslēgumus.
Agregāta izturība
Smalkgraudains halcedons, kura graudi ir cieši savijušies, praktiski var būt izturīgāks pret lūzumiem nekā liels atsevišķs kristāls, lai gan nozīme ir arī dobumiem, joslām un dēdēšanai.
Karstumizturība atšķiras
Parastā temperatūrā kvarca kristāliskais režģis ir stabils, taču krāsu centri, plaisas, ieslēgumi, pildvielas un pārklājumi var mainīties krietni agrāk, pirms kristāls izkūst.
Pjezoelektriskais efekts, svārstību ģeneratori, optika un rūpnieciskais kvarcs
Kvarcs saista mineraloģiju ar mūsdienu mērījumiem. Ja mehāniskas slodzes ietekmē tā centrosimetriskajā struktūrā nedaudz nobīdās pozitīvie un negatīvie lādiņi, rodas elektrisks signāls. Pievadot spriegumu, notiek pretējs process – tiek izraisīta kontrolēta mehāniska deformācija.
No kristāliskā režģa līdz stabilai frekvencei
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.
- Rokas pulksteņi un citi pulksteņiParastā rokas pulksteņa rezonators svārstās ar 32 768 hercu frekvenci, tāpēc digitālā shēma var sadalīt signālu vienas sekundes intervālos.
- SakariKvarca rezonatori un filtri palīdz atlasīt un stabilizēt frekvences radioaparātos, raidītājos, uztvērējos un tīkla iekārtās.
- sensoriSvaros, biezuma mērierīcēs, akselerometros un analīzes instrumentos kvarcs reaģē uz masu, spēku, spiedienu un svārstībām.
- Ultraskaņas tehnikaPjezoelektriskie elementi pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskās svārstībās un otrādi.
- Optiskie komponentiKristālisko kvarcu izmanto, ja noder divkārša laušana, polarizācijas plaknes pagriešana, caurspīdīgums un termiskās īpašības.
- Augstas tīrības pakāpes silīcija dioksīdsIzcili augstas kvalitātes kvarca izejvielas izmanto kausēta silīcija dioksīda, pusvadītāju silīcija, speciālā stikla un progresīvu rūpniecisko materiālu ražošanai.
Kāpēc elektronikā dominē sintētiskais kvarcs
Hidrotermālā ceļā izaudzē lielus kristālus ar kontrolētu orientāciju, mazu defektu blīvumu, vienmērīgu ķīmisko sastāvu un prognozējamām ekspluatācijas īpašībām.
Sēklas plāksnītes nosaka orientāciju
Plāna kvarca plāksnīte nosaka jauna kristāla augšanas virzienu, tāpēc ražotāji var iegūt materiālu, kas piemērots konkrētiem rezonatoru griezumiem.
Griezuma leņķis nosaka īpašības
AT un BT griezumi, kamertoņa forma un citas ģeometrijas ļauj pielāgot frekvenci, reakciju uz temperatūru, svārstību režīmu un ierīces izmēru.
Kausētais silīcija dioksīds ir citāds
Kausētam kvarca stiklam piemīt vērtīgas optiskās un termiskās īpašības, taču tam nav sakārtotās kristāliskās struktūras, kas nepieciešama kvarca pjezoelektriskajām īpašībām.
Kvarcs palielinājumā
Palielinājums palīdz atšķirt augšanas struktūru no bojājumiem un dabiskos ieslēgumus no apstrādes pazīmēm. Lupa atklāj sienas, iedobumus, pārklājumus, pildvielas un lielākus ieslēgumus; polarizētā gaisma un laboratoriskās attēlveidošanas metodes atklāj dvīņošanos, iekšējos spriegumus, zonējumu, kristalizācijas dīgļu plāksnītes un mikroskopiskas augšanas pazīmes.
Augšanas zonējums
Taisnas, leņķainas, V veida vai sektoru formas zonas atdarina kristāla sienas un fiksē krāsas, mikroelementu sastāva vai augšanas ātruma izmaiņas.
Šķidruma ieslēgumi
Mazās dobumos var būt viena vai vairākas šķidruma fāzes, gāzes burbuļi, sāļu kristāli, nafta vai oglekļa dioksīds.
Negatīvie kristāli
Ar šķidrumu pildītas dobumi var iegūt tos aptverošā kvarca kristāla kontūras un veidot stūrainas formas, kas atgādina uz iekšu vērstus miniatūrus kristālus.
Sadzijušas plaisas
Sīku ieslēgumu virknes vai gaismu atstarojošas plaknes iezīmē plaisas, kas vēlākas kvarca augšanas laikā daļēji aizvērās.
Šķiedraini ieslēgumi
Rutils, turmalīns, ar dumortierītu saistītas šķiedras, amfibols, goetīts un citi minerāli var veidot adatiņas, mākonīšus, zvaigznes un kaķacs efektu.
Fantomu virsmas
Minerālu putekļi vai krāsa iezīmē agrāko kristāla virsotni un saglabā iepriekšējā augšanas posma ģeometriju vēlāk izveidojušās kvarca daļas iekšienē.
Dvīņu raksts pēc Brazīlijas likuma
Pamīšus izvietotas kreisās un labās puses zonas var veidot diagnostiskus rakstus, kas redzami starp krustotiem polarizatoriem vai specializētā imersijas izpētē.
Kristalizācijas kodols un augšanas robeža
Sintētiskajā kvarcā var būt redzama orientēta kristalizācijas kodola plāksnīte, robeža, maizes drupačām līdzīgi ieslēgumi vai ar hidrotermālo ražošanu saistīts augšanas zonējums.
Pārklājums un aizpildījums
Pie slīpējuma šķautnēm koncentrēta krāsa, skrāpējumi, kas šķērso virsmas plēvīti, iesprostoti burbuļi, zibšņu efekti vai spīdīgs materiāls plaisās var liecināt par apstrādi.
Nesagraujošās izpētes secība
Sāciet ar visu paraugu, tostarp apkārtējo iezi, aizmuguri, urbumiem, savienojumiem, dabiskajām saskares virsmām un visām saglabātajām etiķetēm. Pēc tam no apskates parastā apgaismojumā pārejiet pie izpētes ar virzītu, caurejošu, polarizētu un ultravioleto gaismu.
- Nosakiet objekta formuAtšķiriet dabisku kristālu, pulētu brīvas formas akmeni, kabošonu, pērlīti, slīpētu akmeni, geodu, agregātu, kompozītu un pārklātu dekoratīvu objektu.
- Vērojiet skaldņu ģeometrijuDabiskā kristāla prizmas un virsotnes skaldnēm jābūt izvietotām noteiktā secībā attiecībā citai pret citu un pret kristāla asi.
- Grieziet zem viena gaismas avotaVērojiet skrāpējumus, pulēšanas svītras, šķelšanos atgādinošus atspīdumus, pārklājuma robežas, kaķacs efektu un iekšējos varavīksnes mirdzumus, kas mainās līdz ar kustību.
- Izmantojiet caurejošo gaismuApgaismojums no aizmugures atklāj krāsu zonējumu, plaisas, kristalizācijas kodolu plāksnītes, fantomus, burbuļus, aizpildījumus un biezuma izmaiņas.
- Apskatiet urbumus un malasKrāsu, pārklājumu, sveķus, pulēšanas pastu un plaisu aizpildījumu bieži vieglāk pamanīt nevis uz galvenās virsmas, bet citās vietās.
- Salīdziniet priekšpusi un aizmuguriDabiskajiem ieslēgumiem un zonējumam būtu vienmērīgi jāturpinās visā objekta tilpumā, nevis jābūt tikai uz vienas virsmas.
- Izmantojiet polarizētu gaismuCaurspīdīgā materiālā var izcelties iekšējie spriegumi, dvīņošanās, optiskās īpašības un agregāta tekstūra.
- Svarīgos gadījumos veiciet padziļinātus izmeklējumusRamana spektroskopija, infrasarkanā analīze, mikroskopija, rentgenstaru difrakcija un ķīmiskā analīze var palīdzēt precizēt neskaidru minerāla veidu un noteikt apstrādi.
Identificēšana un biežākie līdzīgie minerāli un materiāli
Identificējot kvarcu, kopā novērtē cietību, praktiski neesošu šķelšanos, gaismas laušanas īpašības, relatīvo blīvumu, kristālu formu, ieslēgumus un agregāta tekstūru. Krāsa vien nav uzticama pazīme, jo stikls, laukšpats, topāzs, kalcīts, berils, korunds un sintētiski materiāli var izskatīties līdzīgi.
| Materiāls | Kāpēc to var sajaukt ar kvarcu | Noderīgas atšķirības pazīmes |
|---|---|---|
| Stikls | Bezkrāsains vai krāsains caurspīdīgums, gliemežnīcveida lūzums, pērlītes, slīpēti akmeņi un veidnēs lietas kristālu virsotnes. | Stikls ir amorfs, parasti mīkstāks, tam nav raksturīga dubultā gaismas laušana; tajā var būt apaļi burbulīši, plūsmas līnijas, veidņu šuves vai atkārtotas mākslīgi veidotas formas. |
| Kalcīts | Bezkrāsaini kristāli, ģeodes, drūzas un caurspīdīgi slīpēti akmeņi. | Kalcīts ir ievērojami mīkstāks, tam ir perfekta romboedriska šķelšanās, spēcīga dubultā gaismas laušana, mazāks blīvums un jutība pret skābēm. |
| Laukšpats | Balti, dūmakaini, dzelteni, zaļi, sārti vai bezkrāsaini kristāli magmatiskajos iežos un pegmatītos. | Laukšpats ir mīkstāks, tam bieži ir divi šķelšanās virzieni, dvīņu lamellas un citādas laušanas koeficienta vērtības. |
| Topāzs | Caurspīdīgi bezkrāsaini, zili, dzelteni, sārti vai brūni prizmiski kristāli un dārgakmeņi. | Topāzs ir cietāks un ievērojami blīvāks, tam ir perfekta pamatnes šķelšanās un citādas optiskās īpašības. |
| Berils | Bezkrāsainas, dzeltenas, zaļas, zilas vai sārtas sešstūrainas prizmas. | Berils ir optiski vienass negatīvs, tam parasti nav kvarcam raksturīgās kristālu virsotņu ģeometrijas, un tā laušanas koeficienti un blīvums atšķiras no kvarca. |
| Bezkrāsains safīrs | Caurspīdīgs, slīpēts ar šķautnēm, īpaši izturīgs akmens. | Korunds ir daudz cietāks un blīvāks, tam ir augstāks laušanas koeficients, tas ir optiski vienass negatīvs. |
| Fluorīts | Violeti, dzelteni, zaļi vai bezkrāsaini kristāli un grebumi. | Fluorīts ir mīkstāks, tam ir perfekta oktaedriska šķelšanās, tas parasti veido kubus vai oktaedrus un nedubulto gaismas laušanu. |
| Skapolīts | Dzelteni, violeti, bezkrāsaini vai dūmakaini caurspīdīgi dārgakmeņi. | Skapolīts ir mīkstāks, lauž gaismu citādi, un tam var būt spēcīgāka fluorescence vai raksturīgi ieslēgumi. |
| Plastmasa vai sveķi | Taivane izgatavotas smailītes, pērlītes, kabošoni, ieliktņi un spilgtas krāsas. | Par mākslīgu izcelsmi liecina mazs blīvums, viegli saskrāpējama virsma, formas savienojuma šuves, gāzes burbuļi, silta sajūta pieskaroties un polimēriem raksturīga reakcija. |
| Krāsots kalcedons vai kvarcīts | Piesātināti zaļš, zils, rozā, violets vai melns dekoratīvs materiāls. | Krāsvielas bieži koncentrējas plaisās, porās, graudu robežās, urbumos un nodilušās malās. |
Cietība
Kvarcs ir Mosa cietības skalas 7. pakāpes etalonminerāls, taču skrāpēšanas testus, kas to bojā, vajadzētu veikt tikai ar materiālu, kuru drīkst sabojāt.
Kristāla ģeometrija
Dabiskas prizmas šķautnes, romboedriskas galotnes, horizontāls svītrojums un kristālu dvīņstruktūra sniedz uzticamākas pazīmes nekā tikai smails siluets.
Nav atpazīšanai noderīgas šķelšanās
Kvarcs parasti lūst gliemežnīcveidā, nevis šķeļas pa atkārtotām gludām plaknēm, lai gan plaisas var radīt atspulgus, kas līdzinās šķelšanās plakņu mirdzumam.
Optiskie mērījumi
Laušanas koeficients, dubultlaušana, optiskā zīme un relatīvais blīvums ļauj atšķirt kvarcu no vairākiem tam līdzīgiem caurspīdīgiem materiāliem.
Karsēšana, apstarošana, krāsošana, pārklāšana, plaisu aizpildīšana un sintētiskais kvarcs
Kvarcs reaģē uz vairākām izplatītām apstrādes metodēm, jo tā krāsas nosaka defekti, mikroelementi, ieslēgumi un agregātu porainā struktūra. Apstrādes rezultāts var būt stabils, un pati metode plaši atzīta, tomēr apstrādi nevajadzētu jaukt ar minerāla identitāti, un, ja tā ir zināma, tā būtu jāatklāj.
| Apstrādes veids | Biežākā izmantošana | Iespējamās pazīmes | Nozīme kopšanā |
|---|---|---|---|
| Termiskā apstrāde | Atkarībā no sastāva un apstākļiem ametista krāsu maina uz dzeltenu, oranžu, brūnu vai zaļu, vai arī tas kļūst bezkrāsains. | Krāsa koncentrējas galotnēs, oranžbrūni apgabali virs bāliem pamatiem, izmainīti ieslēgumi un apstrādes pazīmes, kas saistītas ar izcelsmes vietu. | Izvairieties no atkārtotas spēcīgas karsēšanas un, ja apstrāde ir zināma, to dokumentējiet. |
| Apstarošana | Tiek radīta vai pastiprināta dūmakaina, dzeltenzaļa, melna vai cita ar defektiem saistīta krāsa. | Neparasti piesātināta krāsa vai krāsa, kas padara akmeni gandrīz necaurspīdīgu, nevienmērīga tās iesūkšanās un turpmākas izmaiņas karsējot. | Dažas krāsas karstuma un spilgtas gaismas ietekmē var izbalēt vai mainīties. |
| Krāsošana | Krāso porainu kalcedonu, ahātu, saplaisājušu kvarcu, krelles un grebumus. | Krāsa porās, plaisās, urbumos, joslu robežās un nodilušās malās. | Izvairieties no šķīdinātājiem, balinātājiem, ilgstošas mērcēšanas, abrazīvas iedarbības un spilgtas gaismas. |
| Metālisks vai interferenču pārklājums | Tiek veidotas “auras”, varavīksnes, irizējošas, zilas, zeltainas vai daudzkrāsainas virsmas. | Plēve pie malām, skrāpējumi, kas šķērso krāsaino slāni, vienmērīgs pārklājums un atšķirīga krāsa uz pamatieža un noplēstajās vietās. | Sargājiet no abrazīvas iedarbības, tīrīšanas ar ultraskaņu, atkārtotas pulēšanas un spēcīgām ķīmiskām vielām. |
| Plaisu aizpildīšana | Tiek uzlabota vizuālā tīrība, virsmas viengabalainība vai izturība. | Atspīdumu efekti, burbuļi, spīdīgs materiāls plaisās un atšķirīga reakcija uz ultravioleto starojumu. | Izvairieties no karstuma, tvaika, ultraskaņas vibrācijām, šķīdinātājiem un labošanas procedūrām, kas var sabojāt pildījumu. |
| Mākslīga plaisāšana | Tiek izveidots blīvs plaisu tīkls, kas var palikt bezkrāsains vai tikt iekrāsots. | Radiāli izvietotas iekšējās plaisas, plaisās koncentrējusies krāsa un samazināta izturība pret lūzumiem. | Sargāt no triecieniem, termiskā šoka un tīrīšanas ar ultraskaņu. |
| Hidrotermālā sintēze | Šādi ražo kvarcu elektronikai, optikai, zinātniskajiem pētījumiem un dārgakmeņiem. | Sēklas plāksnīte, augšanas robeža, raksturīgi ieslēgumi, kontrolēts zonējums un dabiskas pamatieža pamatnes neesamība. | Kopšana ir līdzīga dabīga kvarca kopšanai, ja vien nav veikta papildu apstrāde. |
| Kompozīta uzbūve | Kvarcu savieno ar stiklu, sveķiem, pamatni, metāla plēvi, fragmentiem vai citu dārgakmeni. | Savienojuma līnijas, burbuļi, savienojuma vietā koncentrēta krāsa, nesaskanīgas optiskās īpašības un ieslēgumi, kas neturpinās pāri savienojumiem. | Izvairieties no mērcēšanas, karstuma, šķīdinātājiem, locīšanas un tīrīšanas ar ultraskaņu. |
Dabīgs neapstrādāts kvarcs
Krāsa, ieslēgumi, plaisas un zonējums veidojušies ģeoloģisko procesu rezultātā, lai gan griešana un pulēšana joprojām maina pašu objektu.
Dabīgs kvarcs ar apstrādē mainītu krāsu
Pamatmateriāls joprojām ir dabīgs kvarcs, bet karsēšana, apstarošana, krāsošana, pārklāšana vai pildīšana maina tā vizuālo izskatu.
Sintētiskais kvarcs
Kristāla sastāvs un struktūra ir tāda pati kā kvarcam, taču tas izaudzēts kontrolētos apstākļos hidrotermālā traukā, nevis ģeoloģiskā atradnē.
Imitācija vai kompozīts
Stikls, sveķi, pārklāts materiāls, savienoti slāņi vai no jauna savienoti fragmenti var imitēt kvarcu, lai gan tie nav viens viengabalains kvarca kristāls.
Klasiskās atradnes un izcilās kvarca formas
Kvarcs irplatīts visā pasaulē, taču daži reģioni ir slaveni ar īpaši lieliem, dzidriem vai krāsainiem kristāliem, to ārējo formu, ieslēgumiem, ģeodu uzbūvi vai vēsturisko nozīmi. Atradnei jābūt dokumentētai, nevis noteiktai tikai pēc izskata.
Minasžeraisa, Brazīlija
Nozīmīgs kalnu kristāla, dūmakainā kvarca, ametista, ar citrīnu saistīta materiāla, kvarca ar ieslēgumiem, pegmatītu kristālu un akmeņu apstrādei paredzēta izejmateriāla avots.
Riugrandi du Sula dienvidu daļa un Urugvaja
Dienvidbrazīlijas un Urugvajas bazalta geodās un lielās dobumu sistēmās atrodams ametists, ahāts, kalcīts, celadonīts un sīku kvarca kristālu drūzas.
Eiropas Alpi
Šveices, Francijas, Itālijas un Austrijas plaisās atrodams kalnu kristāls, dūmakainais kvarcs, hlorīta fantomi, sceptera kristāli, gvindeli un kopā sastopami Alpu minerāli.
Arkanzasa, Amerikas Savienotās Valstis
Hidrotermālo dzīslu drūzas Uačitas reģionā ir pazīstamas ar dzidriem prizmiskiem kvarca kristāliem, lieliem kristāliem un plašu vēsturisko ieguvi.
Herkimeras apgabals, Ņujorka
Dolomīta iežu dobumos atrodams neparasti dzidrs kvarcs, bieži ar dabiskām virsotnēm abos galos; tirdzniecībā to dēvē par Herkimeras dimantiem.
Zambija
No nozīmīgām ametista atradnēm iegūst piesātinātas krāsas kristālus un dārgakmeņu izejvielas, kam bieži raksturīgs joslojums un ieslēgumi.
Bolīvija
Dabīgais ametrīns no dokumentēti apstiprinātām Bolīvijas atradnēm ir pazīstams ar izteikti kontrastējošiem violetiem un dzelteniem sektoriem vienā kristālā.
Namībija
Brandberga un ar to saistītie reģioni ir pazīstami ar sarežģītiem kvarca kristāliem, kuros sastopami ametista apgabali, dūmakaina krāsa, fantomi, šķidruma ieslēgumi (enhidri) un minerālu ieslēgumi.
Madagaskara
Šeit iegūst rožaino kvarcu, kalnu kristālu, dūmakaino kvarcu, materiālu ar ieslēgumiem, ahātu, jašmu un lielus dekoratīvus masīvus gabalus.
Indija
Dekānas vulkāniskajos iežos un vairākos citos ģeoloģiskajos reģionos atrodams ametists, halcedons, ahāts, kvarca geodas un dobumos kopā veidojušies minerāli.
Pakistāna un Afganistāna
Alpu tipa plaisās un pegmatītos atrodams kalnu kristāls, dūmakainais kvarcs, kristāli ar hlorītu un kvarcs, kas sastopams kopā ar laukšpatu un dārgakmeņu minerāliem.
Dienviddakota un Meina, Amerikas Savienotās Valstis
Pegmatītu rajoni vēsturiski bijuši nozīmīgi rožainā kvarca, kalnu kristāla, dūmakainā kvarca, laukšpata, vizlas, turmalīna un rūpniecisko minerālu ieguvē.
| Apraksts | Ko tas norāda | Kas paliek neskaidrs |
|---|---|---|
| Dabīgs kvarca kristāls | Minerāla veidu un deklarēto ģeoloģisko izcelsmi. | Atradne, apstrāde, remonts, pulēšana un tas, vai smaile ir pilnīgi dabiska. |
| Brazīlijas kvarcs | Vispārīgs apgalvojums par izcelsmes valsti. | Štats, raktuves, precīza atradne, apstrāde, ievākšanas datums un nodošanas ķēde no viena īpašnieka citam. |
| Urugvajas ametista geoda | Apgalvojums par izcelsmi, kas saistīta ar bazalta dobumiem un bieži sastopamiem tumši violetiem kristāliem. | Konkrēts karjers, remonts, krāsots pamatiezis, betona pamatne, pārklājums un restaurācija. |
| Herkimeras | Reģionāls tirdzniecības nosaukums, ko attiecina uz kvarcu ar virsotnēm abos galos, kas atrodams Ņujorkas štata dolomītā. | Precīza raktuve, vai akmens ir vietējs, pulēts, remontēts vai tikai līdzīgas formas. |
| Alpu „gwindel” | Savīta kvarca kristāla forma un vispārīga saikne ar kalnu reģionu. | Valsts, ieleja, plaisa, vācējs, likumīga izcelsme un remonts. |
| Brandberga kvarcs | Izcelsmes vietas norāde, kas saistīta ar Namībijas kvarcu ar sarežģītiem ieslēgumiem. | Konkrēta ieguves koncesija, raktuves teritorija, apstrāde, remonts un dokumentēta eksporta vēsture. |
| Dabisks citrīns | Apgalvojums, ka citrīns ir dabiski dzeltens un nav termiski apstrādāts. | Krāsas veidošanās mehānisms, atradne, analītiskais pamatojums, apstarošana un apstrādes vēsture. |
Cilvēces vēsture, zinātne un rūpnieciskais lietojums
Kvarcs tika izmantots kā materiāls griezējinstrumentiem, rotājums, lēca, zinātnisko pētījumu objekts, rūpnieciskā izejviela, laika mērīšanas elements un ģeoloģisko datu avots. Tā vēsture nav viena nepārtraukta simboliska tradīcija, bet gan dažādi izmantošanas veidi, ko noteikušas atšķirīgas kvarca formas un tehnoloģijas.
Silīcija dioksīda ieži, krams un kvarcs kļūst par materiāliem griezējinstrumentiem
Paredzamā gliemežnīcas formas lūšana ļāva no mikrokristāliska silīcija dioksīda un piemērota kvarca izgatavot asus darbarīkus, metamieroču uzgaļus, skrāpjus un uguns iegūšanas rīkus.
Kalnu kristāls un halcedons kļūst par griešanas un gravēšanas materiāliem
Daudzos reģionos no dzidra kvarca, ahāta, karneola, oniksa, ametista un jašmas izgatavoja zīmogus, krelles, traukus, rotaslietas un rituālu priekšmetus.
Kalnu kristālu saista ar mūžīgo ledu
Daži Vidusjūras reģiona autori dzidru kvarcu saistīja ar ļoti stipri sasalušu ūdeni; šis skaidrojums atspoguļojas vārda „kristāls” vēsturiskajā izcelsmē.
Sānu virsmas, stūri, dvīņi un hiralitāte atklāj iekšējo kārtību
Kvarca kristālu mērījumi palīdzēja saprast, ka ārējā forma atspoguļo regulāru iekšējo struktūru.
Kvarcā demonstrē pjezoelektrisko parādību
Žaks un Pjērs Kirī parādīja, ka mehānisks spiediens uz kvarcu var izraisīt elektrisko polarizāciju, tā saistot kristāla simetriju ar izmērāmu elektrisko reakciju.
Kvarca rezonatori būtiski maina frekvences mērīšanu
Īpaši izgatavotas kvarca plāksnītes, bet vēlāk kamertoņa formas rezonatori uzlabo pulksteņu, radio sistēmu, laboratorijas etalonu un elektroniskās frekvences vadības darbību.
Hidrotermāli audzēts sintētiskais kvarcs kļūst neaizstājams rūpniecībā
Kontrolēta kristālu audzēšana ļauj iegūt materiālu ar mūsdienu elektronikai un optikai nepieciešamo tīrību, orientāciju un īpašību noturību.
Kvarcs kļūst par spiediena, temperatūras, fluīdu un deformācijas arhīvu
Fluīdu ieslēgumi, izotopi, mikroelementi, kristālrežģa defekti, katodoluminiscence un mikrostruktūras palīdz rekonstruēt ģeoloģiskos procesus.
Kvarcs saista mērogus, ko reti aplūko kopā: tetraedrisko karkasu, caurspīdīgu kristālu, kalnu veidošanās laikā radušos dzīslu, akmens rīka asmeni, dārgakmeni un vibrējošu elementu, kas sadala laiku izmērāmos intervālos.
Stikls un keramika
Kvarca smiltis ir viena no galvenajām stikla izejvielām; tās izmanto arī keramikas masās, glazūrās, ugunsizturīgos materiālos un liešanas veidnēs.
Silīcija ražošana
Augstas tīrības kvarcu pārstrādā kā izejvielu metāliskajam silīcijam, speciālajām ķimikālijām, fotovoltaiskajiem materiāliem un pusvadītāju tehnoloģijām.
Būvniecības pildvielas
Kvarcainas smiltis un šķembas ir svarīgas betona, javas, mākslīgā akmens, ceļu būves materiālu un abrazīvo izstrādājumu sastāvdaļas.
Zinātniskais arhīvs
Kvarcā ir reģistrētas augšanas zonas, deformācija, mikroelementu ķīmiskais sastāvs, fluīdu sastāvs, radiācijas izraisīti bojājumi un termālā vēsture.
Novērtējums, veselums un relatīvā nozīme
Kvarcam nav vienotas universālas kvalitātes vērtēšanas sistēmas. Slīpētam ametistam, Alpu „gwindel”, kalnu kristālam ar ieslēgumiem, ahāta plāksnei, sintētiskā kvarca sagatavei oscilatoram, rozā kvarca grebumam un ģeoloģiskam dzīslas paraugam vajadzīgi atšķirīgi kritēriji.
Krāsa
Novērtējiet nokrāsu, piesātinājumu, toni, krāsas zonējumu, stabilitāti, dabisko daudzveidību, apstrādi un to, vai krāsa izceļ vai aizēno iekšējo uzbūvi.
Caurspīdīgums un tekstūra
Caurspīdīgiem dārgakmeņiem vēlams neliels duļķainums, savukārt ahāta, rozā kvarca, ieslēgumus saturoša kvarca un fantoma kristālu īpatnības nosaka kārtīgi izvietoti iekšējie veidojumi.
Kristalo forma
Veselas galotnes, līdzsvarotas proporcijas, reti kristālu veidoli, dvīņkristāli, scepterveida formas, „gwindel” kristāli, svītrojums un dabiski saskares laukumi var piešķirt papildu vērtību.
Būklė
Pārbaudiet, vai nav atlūzušu galotņu, apskaldītu šķautņu, sadzijušu vai atvērtu plaisu, labotu kristālu, pārklājumu, pildvielu, nestabilas matricas un nopulētu dabisko kristāla sieniņu.
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. |
| Kvarca ar ieslēgumiem kabošons | 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.
Šlifuotas skaidrus kvarcas
Kalnu kristālu, ametistu, citrīnu, dūmakaino kvarcu, praziolītu un ametrīnu var slīpēt pēc standarta vai individuāliem šķautņu slīpēšanas modeļiem.
Kvarca ar ieslēgumiem kabošons
Rutilu, turmalīnu, hlorītu, zvaigznes un kaķacs efektu radošas struktūras var izcelt, orientējot kupolu atbilstoši ieslēgumu izvietojumam.
Ahāts un jašma
Joslojums, acis, spalvveida veidojumi, brekčijas, fosilijas un ainavām līdzīgi raksti nosaka, kā tiek izgatavotas plāksnītes, kabošoni, pērlītes, kastītes un grebumi.
Rozā kvarcs
Masīva caurspīdīga izejviela ir piemērota kabošoniem, pērlītēm, grebumiem, lodēm un, pareizi orientējot šķiedrainos ieslēgumus, zvaigžņakmeņiem.
Kalnu kristāla grebšana
No caurspīdīgiem blokiem var izgrebt traukus, zīmogus, skulptūras, lēcas un priekšmetus, kas izceļ ieslēgumus vai iekšējos atspulgus.
Dabisko kristālu montāža
Neapstrādātus kristālus ar smailēm un to drūzas var iestrādāt, ja stiprinājuma vieta, smaile, iekšējās plaisas un ietvara spiediens neapdraud to veselumu.
| Pielietojums | Ieteicamā metode | Galvenais ierobežojums |
|---|---|---|
| Ikdienā nēsājams gredzens | Izvēlieties izturīgu, nebojātu materiālu, aizsargātus stūrus, drošas balsta kājiņas vai ietvaru un triecienus mazinošu dizainu. | Trausli šķautņu savienojumi, iekšējas plaisas, pārklājumi, pildvielas un berze pret galda virsmu. |
| Kulons | Piemērots slīpētiem dārgakmeņiem, kabošoniem, pērlītēm, kristāliem ar smailēm, griezumiem un kvarcam ar ieslēgumiem, nodrošinot mērenu aizsardzību. | Plānas sieniņas ap izurbtajiem caurumiem, garas kristālu smailes, smaržas, triecieni un salikto izstrādājumu savienojumi. |
| Aproce | Izvēlieties apaļas, pietiekami masīvas krelles, izturīgu auklu, atstarpes starp krellēm un rūpīgi apstrādātus izurbtos caurumus. | Atkārtoti triecieni, krellīšu berze, apdrupuši caurumi, krāsvielas un pārklājuma nodilums. |
| Zvaigžņakmens vai kaķacs efekta akmens | Orientējiet pamatni atbilstoši paralēli izvietotām šķiedrām un izveidojiet pietiekami augstu pulētu kupolu. | Nepareiza orientācija, izkliedēti ieslēgumi, virsmas skrāpējumi un atvērtas plaisas. |
| Ahāta kameja vai intalija | Atdaliet grebuma slāņus no fona ar kontrastējošām paralēlām joslām. | Slēptas plaisas, krāsvielas, nevienāds joslu biezums un trauslas detaļas ar izgriezumu no apakšpuses. |
| Griezums vai lode | Pirms formas piešķiršanas nosakiet ieslēgumu, plaisu, krāsu zonu un ārējās garozas izvietojumu, kā arī noskaidrojiet, vai materiāls ir apstrādāts. | Iekšējie spriegumi, nevienmērīga tekstūra, lieli slēpti lūzumi un gatavā izstrādājuma lielais svars. |
| Dabiskā kristāla montāža | Atbalstiet pret pamatiezi vai plašu pamatni, nevis saspiediet kristāla smaili vai laboto saskares vietu. | Punktveida slodze, atdalījušies kristāli, veca līme, nestabils pamatiezis un vibrācija. |
Nosakiet kvarca veidu
Nosakiet, vai materiāls ir monokristāls, halcedons, jaspis, ieslēgumus saturošs kvarcs, sintētisks materiāls, pārklāts vai pildīts materiāls, vai jaukta ieža daļa.
Izpētiet krāsu un struktūru
Nosakiet zonējuma, dvīņu robežu, adatveida ieslēgumu, zvaigžņu, plaisu, dobumu, ārējās garozas un joslu novietojumu, kā arī kaķacs efekta virzienu, ja tāds ir.
Grieziet slapjā veidā un kontrolējiet putekļus
Izmantojiet ūdeni vai efektīvu lokālo nosūci, tīru aprīkojumu, atbilstošus elpceļu aizsardzības līdzekļus un vienmērīgu padevi, lai mazinātu sakaršanu un gaisā nonākošā silīcija dioksīda daudzumu.
Rūpīgi veiciet sagatavošanas pulēšanu
Pirms galīgās pulēšanas pilnībā likvidējiet zemvirsmas bojājumus, īpaši apstrādājot platus kabošonus, grebumus un ahāta plāksnes.
Pabeidziet pulēšanu, kontrolējot spiedienu
Cērija oksīds, alvas oksīds, dimanta abrazīvi vai citas pulēšanas sistēmas var dot izcilus rezultātus, ja tās ir piemērotas materiālam, pulēšanas diskam un iepriekšējai virsmas apstrādei.
Kopšana, tīrīšana, glabāšana un drošība darbnīcā
Tīrs, neapstrādāts kvarcs parasti ir izturīgs, taču, to kopjot, jāņem vērā paveids, ieslēgumi, plaisas, apstrāde, iestiprinājums, pamatiezis un krāsas noturība. Kristālu ar pārklājumu, krāsotu ahātu, pildītu ametistu, kabošonu ar ieslēgumiem un dzidru, nesaplaisājušu kalnu kristālu nevajadzētu tīrīt vienādi.
Ikdienas tīrīšana
Stabilu, neapstrādātu materiālu tīriet ar remdenu ūdeni, maigām neitrālām ziepēm, mīkstu drānu un mīkstu birstīti, pēc tam noskalojiet un pilnībā nosusiniet.
Pirms iegremdēšanas apskatiet
Nemērcējiet priekšmetus vai paraugus, kuros ir krāsviela, pildījums, pārklājums, līme, oderējums, porains pamatiezis, atvērtas plaisas vai kuru apstrādes veids nav zināms.
Ierobežojiet karstuma un spilgtas gaismas iedarbību
Ametista, dūmkvarca, dzidra rozā kvarca, apstarota materiāla un dažu apstrādes paņēmienu radītu krāsu toņi ilgstošas iedarbības dēļ var izbalēt vai mainīties.
Izvairieties no termiskā trieciena
Strauji karsējot vai dzesējot, ieslēgumi var izplesties, dzīstošās plaisās var rasties spriegums, pildījums var tikt bojāts, bet esošās plaisas var atvērties.
Glabājiet atsevišķi
Kvarcs var saskrāpēt daudzus mīkstākus dārgakmeņus, savukārt to var saskrāpēt topāzs, korunds, dimants, irdenas abrazīvās daļiņas un netīras drānas.
Pareizi atbalstiet kristālu paraugus
Kristālu sakopojumus paceliet, turot aiz stabila pamatieža, nevis aiz kristālu virsotnēm, salabotiem galiem, trausliem pavadošajiem minerāliem vai šauriem savienojošajiem tiltiņiem.
| 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 rezultāts. |
| 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.
- Pierakstiet lēmumu vienā teikumā tā, lai tā būtība būtu atpazīstama no jebkura skatpunkta.
Fantoma ieraksts
- Izvēlieties vienu projektu, kura virziens ir mainījies.
- Aprakstiet tā iepriekšējo formu, nevērtējot to kā neveiksmi.
- Pierakstiet, ko ļāva paveikt iepriekšējais posms.
- Nosakiet, kas pašreizējā posmā noteikti jāsaglabā.
- Dokumentējiet pāreju, pirms sākat nākamo slāni.
Rezonanses intervāls
- Izvēlieties vienu mērķi, kura sasniegšanā svarīga ir konsekvence.
- Nosakiet mazāko atkārtojamo darbību, kas palīdz to sasniegt.
- Nosakiet noteiktu laiku vai signālu, kas mudinās rīkoties.
- Atzīmējiet, vai darbība ir paveikta, nepārāk agri nepalielinot tās apjomu.
- Kad viss cikls ir noslēdzies, pārskatiet izveidojušos likumsakarību.
Divkāršs skatpunkts
- Aprakstiet vienu sarežģītu situāciju no sava skatpunkta.
- Pārrakstiet to no saprātīga otra cilvēka skatpunkta.
- Atzīmējiet faktus, kas abām versijām ir kopīgi.
- Atšķiriet īstas domstarpības no atšķirīgiem skatpunktiem.
- Izvēlieties vienu darbību, kurā ņemti vērā kopīgie pierādījumi.
Ahāta slānis
- Izvēlieties vienu uzdevumu, kas šķiet pārāk liels, lai to paveiktu vienā reizē.
- Nosakiet mazāko slāni, ko varat pilnībā pabeigt.
- Pabeidziet šo slāni, pirms pievienojat nākamo.
- Pierakstiet tā robežas un rezultātu.
- Veidojiet nākamo slāni tikai tad, kad iepriekšējais ir stabils.
Kristāla zvans
- Nosauciet vienu rūpi, ko aizēno vairākas savstarpēji konkurējošas domas.
- Formulējiet to vienā neitrālā teikumā.
- Nosakiet, kādi pierādījumi jums jau ir.
- Izvēlieties vismazāko darbību, kas varētu sniegt skaidrāku informāciju.
- Veiciet darbību un pierakstiet, kas ir mainījies.
Tālāk lasiet specializētus kvarca ceļvežus
Kvarcu var pētīt, aplūkojot kristalogrāfiju, optiskās īpašības, ģeoloģisko veidošanos, juvelierizstrādājumos izmantotos paveidus, halcedonu, atradņu novērtēšanu, rūpniecības vēsturi, mitoloģiju, izvērstu stāstījumu un praktisku simbolisku praksi.
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.
Kāpēc rozā kvarcs parasti ir duļķains?
Parastais masīvais rozā kvarcs satur mikroskopiskus šķiedrainus ieslēgumus, kas izkliedē gaismu. Šīs šķiedriņas arī veicina rozā krāsu un pareizi orientētos kabošonos var radīt zvaigznes efektu.
Kas ir kvarca kristāls ar fantomu?
Fantoms ir redzama agrāka kvarca augšanas posma kontūra, kas saglabājusies vēlāk izauguša kvarca iekšpusē. Veco virsmu var iezīmēt hlorīts, hematīts, minerālu putekļi, krāsa vai šķidruma ieslēgumi.
Kas ir kvarcs ar ūdens ieslēgumu (enhidrs)?
Šādā kvarcā ir ar šķidrumu pildīts dobums, kurā reizēm redzams kustīgs gāzes burbulītis. Šis dobums ir dabisks ieslēgums, kas jāsargā no karstuma un triecieniem.
Vai Herkimeras dimanti ir īsti dimanti?
Nē. Tie ir neparasti dzidri kvarca kristāli, parasti ar dabiskām virsotnēm abos galos, kas atrodami dolomīta iežu dobumos Herkimeras apgabalā Ņujorkas štatā un tā apkārtnē.
Vai kvarcs var būt sintētisks?
Jā. Lielos kvarca daudzumos hidrotermāli audzē elektronikai, optikai, zinātniskiem pētījumiem un juvelierizstrādājumiem. Sintētiskajam kvarcam ir tāds pats ķīmiskais sastāvs un kristāliskā struktūra kā kvarcam, taču tas ir laboratoriskas izcelsmes.
Kā atpazīt sintētisku kvarcu?
Pazīmes var būt noteiktā virzienā orientēta sēklas plāksnīte, augšanas robeža, raksturīgi ieslēgumi, kontrolēta zonainība un noteikti dvīņojuma raksti. Ja izcelsmes noteikšana ir īpaši svarīga, var būt nepieciešami laboratoriski izmeklējumi.
Kas ir auras kvarcs?
Auras kvarcs ir dabisks vai sintētisks kvarcs, kas pārklāts ar īpaši plānu metāla vai oksīda kārtiņu, kura piešķir tam varavīkšņainu mirdzumu. Šis pārklājums rodas apstrādes rezultātā, un to var sabojāt berze vai ķīmiskas vielas.
Kāpēc kvarca iekšpusē redzamas varavīksnes?
Plānas plaisas vai šķidruma plēves, kas saglabājušās sadzijušās plaisās, var radīt interferenču krāsas, kad gaisma atstarojas no virsmām, kas atrodas tuvu cita citai. Dažas plaisas ir dabiskas, bet citas rodas kvarca apstrādes laikā, to mākslīgi plaisājot.
Kāpēc kvarcu izmanto pulksteņos?
Elektriski ierosināts kvarca rezonators svārstās stabilā frekvencē. Daudzos pulksteņos 32 768 hercu signāls tiek elektroniski dalīts, lai iegūtu vienas sekundes intervālus.
Vai kvarcs var saskrāpēt stiklu?
Kvarcs ar Mosa cietības skalas vērtību 7 var saskrāpēt lielāko daļu parastā stikla veidu. Vērtīgu eksemplāru nevajadzētu izmantot destruktīvam testam, jo šķembas un skrāpējumi pasliktina tā stāvokli un samazina tajā saglabātās informācijas vērtību.
Vai kvarcs ir piemērots ikdienā valkājamām rotaslietām?
Parasti jā, it īpaši, ja tas ir nostiprināts aizsargājošā ietvarā. Kvarcs ir ciets, bet trausls, tāpēc asi stūri, gari smaili gali, akmeņi ar ieslēgumiem, atvērtas plaisas, pārklājumi un apstrādāts materiāls prasa rūpīgāku apiešanos.
Vai kvarcu var tīrīt ultraskaņas vanniņā?
Neskarts, neapstrādāts kvarcs var izturēt ultraskaņas tīrīšanu, taču materiāls ar ieslēgumiem, plaisām, pildvielām, pārklājumiem, krāsvielām, mākslīgi izraisītām plaisām, labojumiem vai saglabājušos mātes iezi jāmazgā ar rokām.
Vai saules gaisma var izbalināt kvarcu?
Daži ametisti, dūmakainais kvarcs, dzidrais rozā kvarcs, apstarojot iegūtas krāsas un krāsvielas var izbalēt vai mainīt toni, ilgstoši pakļaujot tos spēcīgai gaismai vai karstumam. Labāk tos izstādīt telpās, stabilos apstākļos.
Kā tīrīt kvarcu?
Stabilu, neapstrādātu materiālu tīriet ar remdenu ūdeni, maigām neitrālām ziepēm, mīkstu drānu un mīkstu birstīti. Ja nav zināms, vai kvarcs ir apstrādāts vai tajā ir plaisas, izvairieties no tvaika, termiskā trieciena, spēcīgām ķīmiskām vielām un ilgstošas mērcēšanas.
Kāpēc kvarca putekļi ir bīstami?
Griežot, slīpējot, urbjot un pulējot var izdalīties plaušās iekļūstoši kristāliskā silīcija dioksīda putekļi. Strādājot jāizmanto mitrās apstrādes metodes vai efektīva putekļu nosūkšana tieši pie avota, jālieto atbilstoši elpceļu aizsardzības līdzekļi un rūpīgi jākontrolē putekļu daudzums.
Noslēguma pārdomas
Kvarcs šķiet vienkāršs, jo tā formulā ir tikai silīcijs un skābeklis. Tā patiesā daudzveidība atklājas struktūrā. Saistīti tetraedri veido hirālu karkasu bez inversijas centra, kas ļauj veidoties caurspīdīgām prizmām, kristālu dvīņiem un krāsu centriem, rada optisko rotāciju un pjezoelektriskās svārstības, bet strukturālās daudzveidības klāstā ietilpst šķiedrainais halcedons, joslainais ahāts, necaurspīdīgais jašma un augstspiediena polimorfās modifikācijas.
Tā ģeoloģiskā vēsture ir tikpat daudzveidīga. Kvarcs kristalizējas no atdziestošas magmas, aug pegmatītos, aizpilda hidrotermālās plaisas, izklāj vulkāniskos dobumus, sacementē smilšakmeni, aizstāj fosilijas, pārkristalizējas metamorfisma laikā un tik ilgi iztur dēdēšanu, ka pārvar vairākus nogulumu ciklus. Vēlāk augoša kristāla iekšienē ieslēgumi saglabā agrākos fluīdus, minerālus, plaisas un augšanas virsmas.
Cilvēki to izmantojuši visdažādākajos veidos: no krama darbarīkiem un grebta kalnu kristāla līdz stikla un silīcija ražošanai, zinātniskajai optikai, sintētiskiem hidrotermāliem kristāliem un rezonatoriem, kas sadala laiku precīzos intervālos. Tādējādi vienu un to pašu minerālu saimi var uztvert kā ģeoloģisku arhīvu, dārgakmeni, rūpniecisku materiālu, arheoloģisku liecību un inženiertehnisku komponentu.
Vispusīga izpratne par kvarcu aptver kristalogrāfiju, optiku, ģeoķīmiju, petroloģiju, gemoloģiju, arheoloģiju, elektroniku, apstrādes metožu noteikšanu, akmeņu apstrādi, konservāciju un atbildīgu izcelsmes izsekojamību. Tā ilgstošo nozīmi nosaka ne tikai tā pārpilnība, bet arī tas, cik daudz struktūru, vēstures un tehnoloģiju var slēpties aiz vienas īsas formulas.