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石英鉱物

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Anonim

石英、または主にシリカ、または二酸化ケイ素(SiO 2)で構成される多くの種類の分布鉱物。リチウム、ナトリウム、カリウム、チタンなどの微量の不純物が存在する場合があります。クォーツは古くから注目されてきました。透き通った結晶は、古代ギリシャ人にとってクリスタルロスとして知られていました。そのため、この品種にはクリスタルという名前が付けられました。クォーツという名前は、1530年にジョージアスアグリコラによって最初に使用された、起源が不明確な古いドイツ語です。

シリカ鉱物:石英

石英は、ほとんどすべての種類の火成岩、堆積岩、変成岩に見られます。それも発見されました

石英の簡単な取り扱いは次のとおりです。完全な治療については、シリカミネラルを参照してください。

クォーツは経済的に非常に重要です。アメジスト、シトリン、スモーキークオーツ、ローズクオーツなど、多くの種類が宝石です。石英を主成分とする砂岩は重要な建築石です。大量の石英砂(ケイ砂とも呼ばれます)は、ガラスやセラミックの製造、および金属鋳造の鋳造金型に使用されます。砕いた石英はサンドペーパーの研磨剤として使用され、ケイ砂はサンドブラストで使用されます。砂岩は砥石、石臼、砥石の製造にそのまま使用されています。石英ガラス(溶融石英とも呼ばれます)は、紫外線を透過させるために光学系で使用されます。溶融石英のチューブおよびさまざまな容器には重要な実験室用途があり、石英ファイバーは非常に敏感な計量機器に採用されています。

石英は、長石に続いて地球の地殻で2番目に豊富な鉱物です。それはほとんどすべての火成岩、変成岩、堆積岩に発生します。花崗岩、花崗閃緑岩、流紋岩などのシリカに富む珪長質岩の必須ミネラルです。耐候性が高く、砂岩やその他の砕けやすい岩石に集中する傾向があります。二次石英は、この種の堆積岩のセメントとして機能し、砕屑性粒子に過成長を形成します。チャート、フリント、メノウ、ジャスパーとして知られる微結晶シリカは、石英の微細なネットワークで構成されています。石英を含む火成岩および堆積岩の変成作用は、通常、石英の量とその粒径を増加させます。

クォーツは2つの形態で存在します:(1)最高573°C(1,063°F)まで安定したアルファ(または低)クォーツ、および(2)ベータ(高)、573°C以上で安定したクォーツ。2つは密接に関連しており、アルファとベータの遷移中に構成原子の小さな動きのみが発生します。ベータクォーツの構造は六角形であり、左手系または右手系の対称グループのいずれかに結晶が均等に配置されています。アルファクォーツの構造は三角関数であり、やはり右手系または左手系の対称グループがあります。転移温度では、ベータ石英の四面体フレームワークがねじれ、アルファ石英の対称性が生じます。原子は、特別な空間グループの位置からより一般的な位置に移動します。867°C(1,593°F)を超える温度では、ベータ石英はトリジマイトに変化しますが、結合の破壊が起こり、より開いた構造を形成するため、変換は非常に遅くなります。非常に高い圧力ではアルファ石英がコーサイトに変わり、さらに高い圧力ではスティショバイトになります。このような段階は、衝突クレーターで観察されています。

水晶は圧電性です。水晶は、圧力または張力を受けると、プリズムの交互のエッジで正と負の電荷を発生させます。電荷は圧力の変化に比例します。その圧電特性により、水晶板は、深度測定装置の場合と同様に、圧力計として使用できます。

圧縮と張力が反対の電荷を生成するのと同じように、反対の効果は、反対の電荷を交互にすると、交互に膨張と収縮を引き起こすことです。方向と寸法が明確な水晶から切り取られた断面は、この膨張と収縮の固有振動数(つまり、振動)が非常に高く、毎秒数百万の振動で測定されます。クォーツの適切にカットされたプレートは、ラジオ、テレビ、その他の電子通信機器の周波数制御や、水晶制御の時計や時計に使用されます。

中国、日本、ロシアは、世界の水晶の主要生産国です。ベルギー、ブラジル、ブルガリア、フランス、ドイツ、南アフリカ、イギリスも、かなりの量の鉱物を採掘しています。

物理的特性の詳細については、シリカ鉱物(

テーブル)。