خصائص معدن الكوارتز
كان معدن الكوارتز قديمًا من الركائز الأساسية في صناعة الأدوات الحجرية، وهو ثاني أكثر المعادن وفرة على سطح الأرض، وله قدرة على مقاومة عوامل الجو، وله ألوان متعددة، وسنتعرف أكثر عن خصائص معدن الكوارتز عبر المقال.
خصائص معدن الكوارتز
يعد معدن الكوارتز من أكثر المعادن المستخدمة في العصر الحالي، وذلك لأنه خصائص متعددة، منها الآتي:
- يتميز المعدن بلونه المتغير، والذي يشبه ألوان الطيف.
- واللون الصافي الأكثر شيوعًا لمعدن الكوارتز هو اللون الأبيض، أو الكوارتز الحليبي.
- وكذلك اللون الأرجواني “الجشمت”، واللون الوردي، والرمادي، والبني، هي الألوان الشائعة أيضًا.
- وتتميز بلورات الكوارتز بخاصية اللمعان الزجاجي.
- ويتميز أيضًا الكوارتز بأنه شفاف، كما أنه ثلاثي الزوايا.
- ويتميز بصلابته، وهو من أكثر المعادن شيوعًا، بسبب استقراره الكيميائي والفيزيائي.
شاهد من هنا: مقارنة بين الكوارتز والجرانيت
استخدامات معدن الكوارتز
يتشكل الزجاج من الكوارتز، وبالتالي يدخل في صناعة الزجاج، وتركيب الأبواب الكريستالية، والنوافذ، وكذلك الآتي:
- يدخل في صناعة النظارات، والنوافذ الزجاجية المستخدمة في الكاتدرائيات.
- كما أنه يتميز بخصائصه الكهربائية الفريدة، ومقاوم للحرارة.
- ويستخدم رمل الكوارتز في صناعة الطوب الحراري، وذلك لأن مقاومته للحرارة عالية، كما يتم استخدامه في صهر المعادن.
- ويدخل رمل الكوارتز في صناعة معجون الأسنان، وصناعة المطاط، وصناعة السكك الحديدية.
- ويدخل في الأشياء الترفيهية، حيث يستخدم في ملاعب الجولف، وملاعب كرة البيسبول، وملاعب الكرة الطائرة.
- وتتميز بلورات الكوارتز بالدقة، وبالتالي فهي مادة أساسية لصناعة الأدوات والمعدات الترددية المستخدمة في نقل إشارات الراديو.
أنواع معدن الكوارتز
يوجد من معدن الكوارتز نوعين، وهما كالتالي:
- كوارتز ذو بلورات كبيرة: وهو من الأنواع الشائعة، والمشهورة، مثل الأحجار الكريمة، وأحجار الزينة.
- كوارتز ذو بلورات صغيرة: مثل معدن الكريبتوكريستالين: وهو عبارة عن نوع بلورات صغيرة، يصعب رؤيتها، وتدخل في صناعة الأحجار الكريمة.
خصائص أخرى لمعدن الكوارتز
يعد هذا المعدن قابل للتصدع والكسر، وسهل تمييزه، لأنه يحتوي على نهايات مدببة وغير متساوية، ومن خصائص معدن الكوارتز أيضًا ما يلي:
- يأخذ شكلين مختلفين: ألفا وبيتا، ويتألف من ثاني أكسيد السيليكون.
- كما أنه من أكثر المواد التي تدخل في تركيب الصخور، ويتوفر منه كثيرًا في قشرة الأرض.
- عند تعرضه لجهد يتولد عنه تيار كهربائي.
- يتميز بقدرته على التأثير الكهروإجهادي، ويتولد عنه جهد كهربائي، وبالتالي يسمح بمرور تيار كهربائي عبر البلورة.
- له تركيبة كيميائية مميزة، فهو يحتوي على جزيء واحد من السيليكون، وجزئيين أكسجين، ويعتبر من الأحجار الكريمة المميزة.
- ويتكون ضمن درجات الحرارة المختلفة، وينتشر وجوده في الجبال، والصحاري.
- يصنع ضمن معايير مخبرية دقيقة ومحددة، وينتج منه سنويًا 200 طن، ويحتاج تصنيعه إلى بلورات ذرية منتقاة بعناية.
اقرأ أيضا: بحث عن الثروة المعدنية وأهميتها
كيف يتم استخدام معدن الكوارتز لصناعة الأحجار الكريمة؟
يتم استخدامه في إنتاج المجوهرات، والأحجار الكريمة منذ عدة قرون مضت، وذلك نظرًا للآتي:
- لأن له طبيعة صلبة، وقابل للتلميع، وشكله بلوري، ومتين.
- ومن أمثلة المجوهرات والأحجار الكريمة التي دخل فيها معدن الكوارتز: العقيق، واليشب، والسيترين، والجشمت، والأوبال.
كيف يتم صناعة الزجاج باستخدام معدن الكوارتز؟
تتم صناعة الزجاج باستخدام معدن الكوارتز، فهو أحد الاستخدامات الأساسية لصناعة الزجاج، وذلك كما يلي:
- يتم تذويب ثاني أكسيد السيليكا، ثم يترك ليبرد على الشكل المراد تصنيعه.
- ثم يتم استخدام بلورات الكوارتز لصناعة الليزر، والتلسكوبات، والمجاهر، وأجهزة الاستشعار الإلكترونية، والأدوات العلمية.
صناعات أخرى يدخل فيها معدن الكوارتز
يستخدم حجر الكوارتز في صناعة أسطح المطبخ، والطاولات، وذلك لأنه يجعل الأسطح سهلة التنظيف، وكذلك الصناعات التالية:
- صناعة السيراميك: فهو يدخل ضمن صناعة بلاط السيراميك، وإعطاء قوام وشكل للسيراميك.
- صناعة البلورات الصناعية: فهو مقاوم للصدأ والأحماض، والضغط، والانحناء، ولذلك يستخدم لصناعة البلورات، والإلكترونيات، وغيره.
- صناعة الإلكترونيات: فبلورات الكوارتز تدخل في هذه الصناعات، لأنها تولد تيارًا على سطحها، وتتحمل درجات الحرارة العالية، والمذيبات.
- صناعة التعدين والسكك الحديدية: وذلك بسبب متانة معدن الكوارتز، وتقليله للتصدع.
- صناعة المواد اللاصقة: يدخل في صناعة المواد اللاصقة، والطلاء، والمعجون، وغيرهم لأنه قوي، ولا يتفاعل مع المواد الأخرى.
طريقة التعرف على حجر الكوارتز الأصلي
يمكن التحقق من الكوارتز الأصلي باستخدام العدسة المكبرة، وعند رؤيته بها سنجد أنه غير محمل بفقاعات الهواء، على عكس الزجاج، وكذلك الآتي:
- اختبار موهو للصلابة: فمثلًا عند خدش الزجاج بسهولة، فإنه عبارة عن كوارتز أصلي، بينما إذا خدش بصعوبة، فهذا زجاج وليس كوارتز.
- استخدام جهاز لقياس التوصيل الحراري: حيث يتبين أثناء فحص الكواتز وهو موصل بالحرارة، لأن الزجاج عازل للحرارة، ولا يتوصل بالحرارة.
- التعرف عليه من خلال كتلة العينة: فحجر الكوارتز الأصلي يتميز بكتلته العالية، مقارنة بقطعة البلاستيك المماثلة له من حيث الحجم.
- حرارة الكوارتز: فحرارة الكوارتز تكون باردة في درجة حرارة الغرفة، بينما المقلد منه يكون دافئًا، ويمكن تمييز ذلك بمجرد لمس الحجر.
- عيوب السطح: يتميز سطح الكوارتز الأصلي بأنه ليس سليمًا تمامًا، بل أنه يحتوي على تشققات غير منتظمة، ويمكن رؤية ذلك بالعين المجردة.
- غلافه الخارجي: فعينة الكوارتز الأصلية تبدو وكأنها عبارة عن صخرة باهتة، بينما هذه القطعة من الداخل تكون لامعة وملونة.
- دراسة الكوارتز تحت المجهر: يمكن فحص العينة تحت المجهر، والتأكد منه إذا وجد خطوط بيضاء وعيوبًا، بخلاف الحجر المقلد منه.
شاهد أيضا: هل تحتوي الصخور النارية الجوفية على بلورات بأحجام مختلفة؟
ومن الجدير بالذكر، أنه قد أوضحنا من خلال موقعنا mqall.org خصائص معدن الكوارتز، وهو من المعادن المألوفة، ويتم استخدامه في الكثير من الصناعات الهامة، وقد ذكرنا منها البعض عبر السطور السابقة.