الكوارتز معدن قديم من الركائز الأساسية لصناعة الأدوات الحجرية، وهو ثاني أكثر المعادن وفرة على سطح الأرض، وله القدرة على مقاومة عوامل الزمن، وله ألوان عديدة، ويمكننا ذلك. يتعلم أكثر. حول خصائص معدن الكوارتز من خلال المقال.
خصائص معادن الكوارتز
يعتبر الكوارتز من أكثر المعادن استخداما اليوم، لما له من خصائص عديدة، منها ما يلي:
- يتميز المعدن بتغير لونه الذي يشبه ألوان الطيف.
- لون الكوارتز الأكثر شيوعًا هو الأبيض أو الكوارتز اللبني.
- ومن الألوان الشائعة أيضًا الجمشت والوردي والرمادي والبني.
- بلورات الكوارتز لها بريق زجاجي.
- الكوارتز أيضًا شفاف ومثلث.
- يمتاز بصلابته، وهو من أكثر المعادن شيوعاً، نظراً لاستقراره الكيميائي والفيزيائي.
انظر هنا: مقارنة بين الكوارتز والجرانيت
استخدام معادن الكوارتز
يتكون الزجاج من مادة الكوارتز، وبالتالي فهو يستخدم في صناعة الزجاج وتركيب الأبواب والنوافذ الكريستالية، وكذلك ما يلي:
- تستخدم في صناعة الزجاج والنوافذ الزجاجية في الكاتدرائيات.
- كما أن لديها خصائص كهربائية استثنائية ومقاومة للحرارة.
- يستخدم رمل الكوارتز في صناعة الطوب المقاوم للحرارة، وذلك بسبب مقاومته العالية للحرارة، كما أنه يستخدم لصهر المعدن.
- يستخدم رمل الكوارتز في صناعة معجون الأسنان وصناعة المطاط وصناعة السكك الحديدية.
- يتم استخدامه للأغراض الترفيهية، مثل ملاعب الجولف وملاعب البيسبول وملاعب الكرة الطائرة.
- تتميز بلورات الكوارتز بالدقة، وبالتالي فهي مادة مهمة لتصنيع أدوات ومعدات التردد المستخدمة لنقل الإشارات اللاسلكية.
نوع من معدن الكوارتز
يوجد نوعان من معادن الكوارتز وهما كالتالي:
- الكوارتز ذو البلورات الكبيرة: وهو من أكثر الأنواع شهرة وشهرة، مثل الأحجار الكريمة وأحجار الزينة.
- الكوارتز ذو البلورات الصغيرة: مثل الكريبتوكريستالين، وهو نوع من البلورات الصغيرة التي يصعب رؤيتها، وتستخدم لصنع الأحجار الكريمة.
بعض خصائص معدن الكوارتز
هذا المعدن قابل للتصدع وهش، ويسهل التعرف عليه، لأنه ذو نهايات مدببة وغير مستوية، ومن خصائص معدن الكوارتز أيضًا:
- يأخذ شكلين مختلفين: ألفا وبيتا، ويتكون من ثاني أكسيد السيليكون.
- كما أنها من أكثر المواد شيوعًا المستخدمة في تكوين الصخور، وهي متوفرة على نطاق واسع في قشرة الأرض.
- عند تعرضه للجهد، فإنه يولد الكهرباء.
- يتميز بقدرته على أن يكون له تأثير كهرضغطية، ويخلق جهدًا كهربائيًا، وبالتالي يسمح للتيار الكهربائي بالمرور عبر البلورة.
- له تركيبة كيميائية مختلفة، فهو يحتوي على جزيء واحد من السيليكون وجزيئين من الأكسجين، ويعتبر من الأحجار الكريمة النادرة.
- تتشكل بدرجات حرارة مختلفة، وينتشر وجودها في الجبال والصحاري.
- يتم إنتاجه وفقًا لمعايير معملية دقيقة ومحددة، وينتج سنويًا 200 طن، ويتطلب إنتاجه بلورات ذرية مختارة بعناية.
اقرأ أيضًا: أبحاث الثروة المعدنية وأهميتها
كيف يتم استخدام الكوارتز لصنع الأحجار الكريمة؟
تم استخدامه في صناعة المجوهرات والأحجار الكريمة منذ قرون عديدة، وذلك للأسباب التالية:
- لأنه صلب بطبيعته ولامع وبلوري الشكل وقوي.
- من الأمثلة على المجوهرات والأحجار الكريمة التي تحتوي على الكوارتز العقيق، واليشب، والسترين، والجمشت، والأوبال.
كيف يصنع الزجاج بالكوارتز المعدني؟
يُصنع الزجاج بالكوارتز المعدني، ويُعد من الاستخدامات الرئيسية في صناعة الزجاج، على النحو التالي:
- يذوب ثاني أكسيد السيليكا، ثم يُترك ليبرد بالشكل المطلوب صنعه.
- ثم تُستخدم بلورات الكوارتز لصنع الليزر والتلسكوبات والمجاهر وأجهزة الاستشعار الإلكترونية والأدوات العلمية.
بعض الصناعات التي يستخدم فيها الكوارتز
يستخدم حجر الكوارتز في صناعة أسطح وطاولات المطبخ، لأنه يجعل الأسطح سهلة التنظيف، وكذلك في الصناعات التالية:
- صناعة السيراميك: تدخل في صناعة بلاط السيراميك، وتعطي ملمساً وشكلاً للسيراميك.
- صناعة الكريستال الصناعي: إنها مقاومة للصدأ، والأحماض، والضغط، والانحناء، لذا فهي تستخدم في صناعة البلورات، والإلكترونيات، إلخ.
- صناعة الإلكترونيات: تستخدم بلورات الكوارتز في هذه الصناعات، لأنها تخلق سطحًا على سطحها، ويمكنها مقاومة درجات الحرارة العالية والمذيبات.
- صناعة التعدين والسكك الحديدية: بسبب قوة معدن الكوارتز وتقليل التشقق.
- صناعة المواد اللاصقة: تستخدم في صناعة المواد اللاصقة والطلاء والمعجون وما إلى ذلك لأنها قوية ولا تتفاعل مع المواد الأخرى.
كيفية التعرف على حجر الكوارتز الأصلي
يمكن التحقق من الكوارتز الأصلي باستخدام عدسة مكبرة، وعندما تراه، يمكننا أن نرى أنه ليس مليئًا بفقاعات الهواء، على عكس الزجاج، وكذلك ما يلي:
- اختبار صلابة موهو: على سبيل المثال، إذا خدش الزجاج بسهولة، فهو كوارتز حقيقي، بينما إذا تم خدشه، فهو زجاج وليس كوارتز.
- استخدام جهاز لقياس التوصيل الحراري: يتضح عند فحص الكوارتز أنه يوصل الحرارة، لأن الزجاج عازل للحرارة ولا يوصل الحرارة.
- يتم تحديدها بواسطة كتلة العينة: يتميز حجر الكوارتز الأصلي بكتلته العالية مقارنة بقطعة من البلاستيك بنفس الحجم.
- حرارة الكوارتز: تكون حرارة الكوارتز باردة في درجة حرارة الغرفة، بينما يكون تقليدها ساخنًا، ولا يمكن التعرف عليها إلا من خلال لمس الحجر.
- عيوب السطح: سطح الكوارتز الأصلي ليس مثاليًا، ولكن به تشققات غير منتظمة يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
- الغلاف الخارجي: تبدو عينة الكوارتز الأصلية وكأنها حجر شاحب، بينما الداخل لامع وملون.
- دراسة الكوارتز تحت المجهر: يمكن فحص العينة تحت المجهر والتأكد من وجود خطوط بيضاء وعيوب ماعدا الحجر المقلد.
انظر أيضًا: هل تحتوي الصخور النارية الجوفية على بلورات ذات أحجام مختلفة؟
وتجدر الإشارة إلى أننا نشرنا على موقعنا خصائص الكوارتز، وهو معدن مألوف، ويستخدم في العديد من الصناعات المهمة، والتي ذكرنا بعضها في السطور السابقة.