Как добывают кварц. Что такое кварц и как он образуется

Кварц – общее название одной из самых распространенных в Земной коре группы минералов (12%). Минералы, входящие в группу кварца различаются по своим физическим, механическим и другим свойствам, таким как твердость, цвет, форма, месторождение и т.д. У происхождения слова «кварц» немецкие корни, но несколько значений. Так, по одной из версий оно происходит от нем. «quarz» - твердый; согласно другой версии – от нем. «q uerklüfterz» или « q uererz », что дословно переводится как «руда секущих жил».

Друза горного хрусталя, кальцита и пирита

Физические и химические свойства кварца

Кварц – минерал, обладающий кристаллическим строением. Кристаллическая решетка кварца представляет собой шестигранную псевдагексагональную призму, причем монокристаллы кварца имеют, как левую, так и правую форму. В зависимости от того, в горных породах какого происхождения (магматические, метаморфические, осадочные) присутствуют кристаллы кварца, в их составе могут присутствовать т.н. «зерна», «прожилки», «щётки» других минералов.

Если рассматривать кварц в «чистом» виде, т.е. без вкраплений других минералов или химических элементов, кварц – минерал без цвета или белого цвета. Если в составе кварца присутствуют вкраплений других минералов или химических элементов, то окраска кварца очень разнообразна – от желтого (цитрин) до черного (морион). Для кварца характерны неметаллический блеск, высокая твердость и отсутствие спайности.

С химической точки зрения кварц – оксид кремния (IV), химическая формула – SiO 2 . Относится к группе кислотных оксидов. Температура плавления - 1713-1728° С. Устойчив к воздействию агрессивных сред; способен растворяться в расплавах щелочей, а также фтороводороде (плавиковая кислота). Оксид кремния (IV) проявляет свойства ди- и пьезоэлектриков. Является одним из основных составляющих стекла. Для оксида кремния (IV) характерно явление полиморфизма, т.е. существование в виде нескольких форм в зависимости от температуры. Так, различают α- и β-кварц, существующие при низкой и высокой температурах, соответсвенно. Известны модификации кварца представляющие собой самостоятельные минералы: кристобалит, тридимит, коэстит, стишовит.

Разновидности кварца

Говоря о «чистом» кварце, мы говорим о такой его разновидности, как горный хрусталь. Такая разновидность кварца не обладает цветом, прозрачная. Среди разновидностей кварца наиболее известны и нашли широкое применение (в производстве ювелирных украшений): авантюрин, агат, аметист, мореон, розовый кварц, халцедон, цитрин, оникс, тигровый и кошачий глаз. Каждый из этих минералов, обладает характерным цветом и свойствами, так, аметист – минерал фиолетового цвета, что объясняется наличием в его составе красящего органического вещества не выявленного строения. Желтоватая окраска авантюрина обусловлена включениями слюды, гематита, а иногда и гидроксидами железа; наличие титана и железа обусловливают черную окраску мориона и т.д.

Добыча и производство кварца

Кварц образовывался в ходе различных геологических процессов, в основном из магмы. Кварц встречается в составе осадочных пород - известняки, доломиты и т.д. В прибрежных околоморских зонах кварц встречается в виде окатанной гальки. Кварц входит в состав песка. Месторождения кварцевого песка играют особую роль в промышленности.

Несмотря на широкую распространенность кварца в естественных условиях – природе, разработаны и запатентованы способы искусственного способа производства кварца. Одним из таких способов является гидротермальный метод. По мнению экспертов минералогии, искусственный кварц получается более однородным, распределение примесей в нем более однородное, чем в кварце естественного происхождения. Из кварца искусственного происхождения получают пьезооптический кварц, также он нашел широкое применение в производстве ювелирных украшений, поскольку в данном случае возможно получение кварца любого цвета и требуемой его насыщенности (зеленая, голубая, синяя). Наиболее крупное производство искусственного кварца в Российской Федерации находится в Гусь-Хрустальном и Южноуральске.

Искусственный кварц в Южноуральске производят на заводе «Кристалл» с 1962 года. Производимый на этом заводе кварц, в дальнейшем использовался для нужд радиоэлектронной промышленности, а также экспоритировали в другие станы. Основные промышленные масштабы производства листового стекла, стеклянной тары, хрусталя и др. стекольной продукции, изготовленной из искусственного кварца, производят также в Южноуральске на предприятии ОАО «Кварц».

Самый крупный самородный кварц, найденный в нашей стране, хранится в музее Санкт-Петербургского горного института. Минерал более 1 метра в высоту и первоначально использовался в качестве городской тумбы.

Кварц в истории человечества

В человеческой истории кварц известен еще до нашей эры. Так изделие из горного хрусталя – ваза (XVI в. до н.э.) - было обнаружена при раскопках в Микенах, изделие из мориона – солнцезащитные очки – были найдены в гробнице фараона Египта – Тутанхамона, при раскопках в Месопотамии были обнаружены бусы из кварца, при раскопках городов майя был обнаружен череп, изготовленный из кварца.

В России одно из самых уникальных изделий, выполненных из кварца (горный хрусталь) – это самовар, изготовленный специально для Петра I, в США - хрустальная печать. Первое из изделий находится в фонде Оружейной палаты РФ, а второе – в Национальном музее естественной истории США. В Национальном хранилище Франции имеются уникальные кубки для питья и урна, изготовленные из горного хрусталя и датируемые эпохой правления императора Нерона.

Применение кварца

Кварцевый песок используют при производстве стекла и различных изделий из него. Применяется в оптических приборах, в генераторах ультразвука, в телефонной и радиоаппаратуре (как пьезоэлектрик), в электронных приборах (кварцевый резонатор - компонент устройств для стабилизации частоты электронных генераторов). Широкое распространение кварц нашел в производстве ювелирных украшений. Его используют при производстве часов, а также линз.

Способы, подтверждающие естественное происхождение кварца

Чтобы отличить натуральный кварц (кварц естественного происхождения) от искусственного или стекла (поскольку наиболее редко встречающиеся разновидности кварца часто подделывают) необходимо провести по поверхности кварца колюще-режущим или тупым предметом, например ножом или камнем, при этом, если кварц естественного происхождения, то следов на его поверхности не останется. Другой способ – если лизнуть поверхность натурального самоцвета и искусственного кварца языком, то по ощущениям поверхность самоцвета всегда будет более холодной. Существуют и другие способы, однако их обычно используют ювелиры.

Другие интересные факты, касающиеся кварца

Существует мнение, что кварц обладает лечебными и магическими свойствами. Так, существует даже методика лечения человека с помощью самоцветов – литотерапия. Некоторые считают, что кварц предотвращает простудные заболевания, а также другие заболевания дыхательных путей. В народной медицине используют воду, которую настаивают на кварце, т.н. «кварцевую воду» для омоложения, в качестве примочек и компрессов при ожогах и кожных заболеваниях.

По поверьям кварц, вне зависимости от своей разновидности, притягивает любовь, удачу, успех и материальные блага, а также, помимо этого, каждый минерал группы кварца также обладает и целым спектром магических свойств, присущих только ему.

Астрологи считают, что некоторые знаки Зодиака могут использовать изделия из кварца в качестве амулетов и оберегов, а некоторые нет. Так, изделия из кварца подходят Скорпионам, Весам, Водолеям, Тельцам, Овнам, Львам и Стрельцам и не подходят Девам и Близнецам.

Анна Архипова

Кварц – распространенный минерал, добываемый во многих странах мира. Одной из его разновидностей является сахарный кварц. Часто кварц называют еще снежным или молочным.

Он незаменим для восстановления психического баланса человека, избавления от страхов, депрессии. Его ношение вселяет в душу уверенность, спокойствие, позитивное настроение. Энергия, исходящая от кристалла, способна очистить помещение, придать ему умиротворенную, положительную ауру. В психологическом плане человек становится более оптимистичным, мужественным, решительным, уверенным в своих начинаниях, в достижении определенных целей на пути к успеху.

Обращение к кристаллу посредством медитации дает возможность человеку преодолевать многие трудности, жизненные препятствия, связанные с неправильным воспитанием, закомплексованностью, недостатком любви, взаимопонимания, которых не получили люди в детстве. Сахарный кварц обладает множеством магических и целебных свойств, которые благотворно воздействуют как на здоровье, так и на душевное и физическое состояние его владельца.

Магия кристалла: какими свойствами обладает сахарный кварц

Кварц подобен прозрачным шестигранным кристаллам с заостренными верхушками на концах. В чистом виде минерал твердый, уступает лишь топазу, корунду и алмазам. Римляне в древности охлаждали при помощи шара руки в жару, поскольку минерал в чистом виде обладает высокой теплопроводностью и на ощупь всегда остается прохладным. Камень успешно противостоит химическим веществам, кислотам, поддается плавлению лишь только при добавлении щелочи или при нагревании свыше 1700°С.

Украшения из сахарного камня прочные, нанести им вред практически невозможно, они всегда остаются в своем первозданном виде.

Издавна считалось, что поступление божественного огня на землю осуществляется за счет данных кристаллов, жертвенники в храмах зажигались именно через линзы, шары, изготовленные на основе сахарного кварца. Кристаллы камня помогали жрецам заглянуть в прошлое и предсказать будущее. Именно в кристаллах пытались рассмотреть и узнать информацию, посылаемую Вселенной на землю. Камень становился посредником между мирами, что и привело к его использованию экстрасенсами, магами и колдунами в своих целях.

Считается, что кварц сахарный или снежный – отличный помощник человеку в его поисках настоящей, истинной любви. Он повышает умственные способности человека, поэтому незаменим для школьников и студентов во время любых письменных работ, сдачи экзаменов.

Положите кварц перед собой на письменный стол, часть поручений, всю ответственность камень возьмет на себя, а вы быстро и без труда справитесь с заданием любой сложности. Человек, носящий амулет, становится мудрее, сначала думает, потом говорит. Открываются его скрытые таланты, о которых раньше невозможно было даже и подумать.

Кварц наделяет своего обладателям ценными качествами: тактичностью, разумом, решительностью, последовательностью мыслей, их направлением в точное, правильное русло. Жертвенность, мученичество, страдания, бессилие, неуверенность в жизни будут преодолены для всех обладателей чудодейственного кристалла.

Кварц достаточно распространен и добывается во многих странах мира. Он не является дорогим кристаллом, но целительная энергетика от него исходит просто неимоверная. Камень очистит от грязной, плохой энергетики, накопившейся за годы на человеке, связанной с порчей, приведшей к болезням, недомоганиям, неудачам в делах. Чакры человека наполнятся гармонией, иммунная система придет в норму, состояние организма в целом становится уравновешенным, спокойным.

Кристалл отлично лечит раны, ожоги, для чего достаточно подержать камень рядом с пораженным местом. Камень помогает мыслить, восстанавливается речь, память, внимательность и сосредоточенность в любом деле. Советуется носить людям с болезнью Альцгеймера.

Молочный кварц в виде талисманов и амулетов, кварц в астрологии

Кварц сахарный – огромный энергетический буфер в поглощении отрицательной и негативной энергетики, накопленной на человеке. Кристалл будет постоянно подпитывать своего обладателя, заряжать светлой, положительной энергетикой, придавать сил и уверенности.

Талисман в серебряной оправе стабилизирует материальное благосостояние его обладателя, привлекает к нему удачу, успех в любых делах. Кварц в виде сердечка поможет найти настоящую любовь. Его можно прикрепить к крестику, данному человеку при крещении, или освященный крестик – к сахарному ожерелью. Так вы будете надежно защищены от сглаза, разных темных сил. Увеличится связь и общение человека с высшими силами, Небесным посланником.

Из камня делают не только ожерелья, но также вставляют в броши, серьги, кольца. Снежный талисман помогает раскрывать возможности человека, неведомые ему ранее, находить способы для осуществления своих идей, желаний.

В сочетании с серебром кварц способствует привлечению удачи, успеха, материального благосостояния своего подопечного. Также он применяется в стекольной промышленности для изготовления ваз, чаш, пепельниц, кварцевых часов.

Ожерелья, другие кварцевые изделия астрологи рекомендуют носить Весам, Скорпионам, Водолеям. Минерал снимет усталость, поможет в любой сложной жизненной ситуации. Не стоит носить его Близнецам и Девам.

Снежный считается талисманом чистоты и невинности, незаменим искателям любви, для осуществления смелых, искренних чувств и идей. Предпочтителен для ношения девушкам и маленьким детям.

Кварц считается сильнейшим проводником энергии, направление которой зависит от обладателя данного камня.

В любом случае он является оберегом, талисманом на удачу, привлекает успех тому, кому он принадлежит. Кварц очистит человека от негативной энергетики, придаст ему сил, уверенности, поможет справиться со стрессами, страхами, успокоит мысли, направит их на созидание, воплощение всех задуманных идей и целей.

Где добывают кварц

На долю кварца приходится почти половина залежей в земной коре, минерал распространенный и не относится к дорогим, но отнюдь не везде можно добыть камни именно для производства ювелирных украшений. Залежи кварца известны в восточной Украине, в Карелии.

Сегодня месторождения найдены на Чукотке, Кавказе, Кольском полуострове, в Якутии и Средней Азии.

Название минерала произошло от немецкого слова «quarz». В переводе на русский оно означает «твердый». Впервые человек столкнулся с этим минералом в Альпах. Тогда все приняли его за лед. Но вскоре ему присвоили название «горный хрусталь».

Кристаллы кварца образуются в результате геологических изменений. Минерал не имеет цвета, но в отдельных случаях может иметь белые вкрапления. Происходит это из-за внутренних дефектов. Благодаря химическим реакциям, можно получить зеленый и голубой кварц.

Самым распространенным способом образования кварца в природе является возникновенье с помощью магмы кислого состава. Появившийся таким способом кварц можно встретить в вулканических, осадочных или известняковых породах.

Свойства кварца

Кварц имеет стеклянный блеск с жирным отливом. Твердость минерала равна семи по шкале Мооса. Если отломить кусочек кварца, то можно увидеть неровный излом.

Растворить этот минерал поможет щелочь. Температура его плавления примерно +1713 градусов Цельсия.Кварц имеет способность к стеклообразованию.

Самым важным свойством кварца является пьезоэффект. Суть его проста и заключается в том, что кварц является отличным проводником ультразвука. Плоская полированная пластина кварца с прикрепленными электродами образовывает резонатор. Он широко используется в качестве фильтра с высокой избирательной способностью.

Применение кварца

В настоящее время кварц является одним из самых ценных минералов. Его используют при производстве многих оптических приборов, а также при создании средств связи, таких как радио и телефон.

Кварц широко используется при создании ювелирных украшений. Благодаря своему главному свойству он используется и для военных нужд (кварцевый резонатор). Также в настоящее время кварц используют как источник ультразвука в промышленных и медицинских исследовательских и даже бытовых приборах.

Разновидности кварца

Существует множество разновидностей кварца. Связано это с его уникальностью. Проявляется она в том, что во время роста кристалл может захватывать другие минералы или остатки ила.

Самыми редкими и удивительными камнями считаются «Волосы Венеры» и кварц «фантом». Горный хрусталь молочного или дымчатого цвета с включениями золотистых волков является наиболее ценным. Легенда гласит, что богиня любви уронила свой локон в горную речку, и там он навсегда, превратившись в «Волосы Венеры».

Кварц фантом образовывается оседанием мельчайших частиц хлорита на растущий кристалл кварца. Такой камень является редкой и особенно ценной находкой для ученых и коллекционеров.

Раухтопаз выступает разновидностью кварца. В народе его называют дымчатым кварцем за его светло-серый или светло-бурый цвет.

Самый дорогой разновидности кварца является аметист. Он относится к драгоценным камням и имеет фиолетовый, фиолетово-розовый или сиренево-красный цвет.

Кварц имеет магматическое происхождение, в первую очередь, это кристаллизация непосредственно из магмы кислого состава. Такие кристаллы помимо всего прочего содержат включения из интрузивных (гранит) и эффузивных (риолит, дацит) пород. Минерал можно найти не только в кислых породах магматического происхождения, но и в породах среднего и основного состава (так называемое кварцевое габбро).

Часто образуются порфировые вкрапленники в вулканических кислых породах, а залежи кварца образуются из пегматитовых магм и нередко являются основным минералом в составе гранитных пород. Кварц срастается с калиевым полевым шпатом, а внутри таких пегматитовых жир часто образуется целое ядро из этого материала без всяких вкраплений. Кварцевые минералы являются одним из основных компонентов грейзенов. При воздействии воды и высоких температур образуются хрусталеносные жилы. Минерал возникает и в поверхностных слоях земли в виде россыпей. Кварцевые кристаллы добываются практически в любой точке планеты, это один из самых распространённых минералов на Земле.

В России кварцы добываются в Карелии, а также на Урале и Алтае, богатые месторождения находятся в Сибири и на Кавказе. Много кварцевых пород в Австрии, США, Бразилии и на острове Мадагаскар.

Месторождения кварца

Чистейшие кристаллы горного хрусталя добывается по всему земному шару. Впервые этот вид минерала был найден во льдах Швейцарских Альп, там же и получил своё название, под которым ныне известен - «хрусталь». Кристаллы высокого качества добывают в Бург-д’Уазане на территории Франции, а также в итальянских карьерах Каррары вместе с мрамором. Много горного хрусталя и в Мармарошском массиве, что в Закарпатье. Первые прозрачные хрустальные камни приносило с Альп талыми водами и источниками в Рейн, а потому их называли — «рейнстоунами» . Сейчас так называют вовсе не хрустальную галку, а поддельные стеклянные камни.

В этой статье:

Кварц является самым распространенным минералом на Земле, а все благодаря его простому составу. Но при этом полиморфизм этого камня впечатляет. Ученым известно более десяти разновидностей кристалла, а также выделяют отдельную группу халцедонов, которые также относятся к кристаллу. Если вы хотите знать, как найти кварц, то стоит ознакомиться с месторождениями минерала и особенностями его структуры.

Сросток кристаллов дымчатого кварца

Образование минерала

Кварц обладает свойством кристаллизоваться в разных модификациях. Все зависит от условий, в которых находится субстрат для реакции, то есть кремнезем. Чаще всего вещество кристаллизуется из магмы кислого состава. Пегматиты срастаются с полевым шпатом и образуют кварцевое ядро. Если процесс носит гидротермальный характер, то в результате получаются хрустальные жилы.

При этом камень устойчив в поверхностных отложениях, россыпях различного происхождения. Этим фактом объясняется то, что камень часто находят на берегах рек или на пляжах в измельченном виде или же в форме полноценных кристаллов.

Поиск кварца в природе

Если говорить о кварце в целом, то его нашли абсолютно на всех материках, кроме Антарктиды. Конечно, каждая страна славится определенным видом камня, например, горный хрусталь добывают в регионах:

1. Северной Италии.
2. Закарпатье.
3. Альпах.
4. Бразилии.

А также камни привозят из разных районов США и с Мадагаскара. Бразилия, кроме того, славится своими аметистами. Ведется поиск кристаллов в странах Африки, в частности, в Намибии. Немало кварцевых пород существует в России, на Урале нашли крупные месторождения. А вот такой камень, как празиолит, вообще не следует искать в природе, поскольку зеленый оттенок кварц приобретает только после искусственного нагревания, его чаще всего делают из цитрина.

Поиски кварца не ограничиваются существующими месторождениями. В перечень стран по добыче разновидностей камня входят: Япония, Ирландия, Шотландия, а также Танзания. Поскольку камень располагается неглубоко, то его часто находят случайно, а уже потом начинают разработку места.

Но помните, что найденный камешек на берегу реки вряд ли можно оправить у ювелира. Скорее всего, он будет или потертыми, или содержать много дефектов. Поэтому процесс огранки и оправления проводить невыгодно, проще и дешевле будет купить готовое изделие с кварцем.

А еще в природе можно встретить золотоносный кварц. Этот камень всегда можно найти вблизи россыпей драгметалла, частички золота могут входить в состав минерала. Следует помнить, что кварц является жильнообразующим минералом. И еще этот камень всегда находится в тесной связи с драгметаллами.

Поэтому во время поисков золота не стоит расстраиваться, если вы обнаружили кварц, а лучше узнать, как отличить золотоносный минерал от обычного. Для этого существует несколько правил:

• наличие видимого золота, которое проявляется, если расколоть камень и кусочки смочить водой;
• обохренность кварца и приобретение характерного оттенка;
• ноздреватость структуры указывает на то, что из кварца могла выщелачиваться руда вместе с примесями золота;
• чистые кристаллы кварца или же молочно-белые означают, что золото искать в таком камне не стоит.

Минерал в изделиях находили не только случайно, но и еще во время археологических раскопок. Так, известными находками из древних времен являются:

• Ваза из горного хрусталя, найденная в Микене и датированная XVI в. до н. э.
• Очки Тутанхамона, которые нашли в гробнице, содержали в составе морион - разновидность кварца.
• Подвеска из горного хрусталя, которая, возможно, принадлежала жителю Франкской империи и датировалась V веком до н. э.
• Кувшин из горного хрусталя, найденный в Германии, сделанный в 1580 году.
• Находки в виде антикварных предметов из кварца XVIII, XIX века, ваз династии Цин, настольных печатей.

Все эти вещи дошли до наших дней, благодаря отличной твердости камня и неприхотливости в условиях хранения.

Свойства и отличия кварца

Можно искать кварц, а обнаружить более дорогие вещества. Хотя даже при находке кварца, его можно продать довольно выгодно, особенно если это аметист или горный хрусталь. Даже другие разновидности камня имеют ценность в промышленности, благодаря своим характеристикам, среди которых выделяют:

• Полиморфизм кремнезема - свойство приобретать разные оттенки. Благодаря этому кварц часто используют как поделочный камень.
• Если говорить о кристаллическом строении, то в природе чаще всего встречается камень, устойчивый к температурам до 573 градуса по Цельсию.
• Твердость у кварца равняется 7 по шкале Мооса.
• Низкая теплопроводность - камень не нагревается в руках.
• Минерал обладает пьезоэлектрическими свойствами.
• Камень хрупкий, но при этом он выдерживает неравномерное нагревание, а его плотность 2,65.

Если говорить о том, как проверить кварц, это можно сделать по плотности, а также по силе преломления лучей с помощью рефрактометра. И если оттенок аметиста невозможно спутать с другими камнями, то иногда цитрин вызывает сомнения по поводу сходства с топазом.

Чтоб отличить камни, можно оба экземпляра погрузить в йодистый метилен. Таким образом мы узнаем, настоящий ли кварц, поскольку он всплывет в растворе, а топаз пойдет на дно. Другие оттенки кварца сомнений не вызывают.