3.4.8. кварц

Серед усіх мінералів кварц найбільш поширений у природі. Усі численні різновиди кварцу поділяють на кристалічні — гірський кришталь, димчастий кварц, аметист, цитрин, рожевий кварц, котяче око тощо, і прихованокристалічні (халцедони) — хризопраз, сердолік, геліотроп, агат, онікс та ін.

Чистий кварц безбарвний і прозорий, як вода. Але кольори різновидів кварцу охоплюють увесь сонячний спектр: фіолетові аметисти; сині та блакитні халцедони і сапфірини; зелені моховики, плазма, празен та хризопраз; жовті та золотисті цитрини; оранжеві сердоліки; м'ясо-червоні карнеоли; зелені геліотропи, різнобарвні яшми. У світі не існує іншої породи, яка має таку повну, різноманітну та неперевершену палітру кольорів та відтінків.

Кварц та його різновиди знайшли широке застосування у ювелірному мистецтві та техніці.

Дуже цінується кварцова сировина при виготовленні п’єзокристалів в оптиці, радіоелектроніці, напівпровідниковій техніці, з кварцу виготовляють призми, підшипники, підп'ятники для точних приладів — годинників, вагів тощо.

Кварцові піски були здавна цінною сировиною для отримання скла, в тому числі оптичного.

Кварц називають "батьком скла". Кришталь, дзеркальне, оптичне, віконне скло, лабораторний посуд та жаростійке скло — усі вони зроблені з кварцу з різними домішками; вогнетривка цегла — динас, що використовується в мартенівських та електроплавильних печах, також містить кварц.

Кварц — це оксид кремнію. Звичайні розміри природних кристалів кварцу становлять 2—4 см у поперечнику. Однак зустрічаються і дуже великі: на Мадагаскарі знайдені кристали, довжина кола яких сягає 8 м; відомий кристал із Бразилії масою 5,5 т; у мінералогічному музеї Санкт-Петербурга зберігається кристал масою 1 т і довжиною 1,2 м. Твердість кварцу — 7, злам раковистий, щільність — 2,65 г/см3 , показник заломлення — 1,544; дисперсія — 0,013. В ультрафіолетових променях не люмінесціює, стійкий до хімічного впливу, розчиняється тільки у плавиковій кислоті, t° плавлення — 1570°С.

Аметист — найцінніший мінерал з групи кварцу. За старовинними легендами, аметист має надприродну силу: приносить успіх, захищає від магії та хвороб, запобігає сп'янінню. Слово "аметист" грецького походження і означає "непитущий".

Аметист широко використовується для прикрашання ікон, вівтарів, наперсних хрестів, панагій. Величезні аметисти прикрашали і корони царів.

Забарвлення аметистів коливається від фіолетового з кривавим відтінком (Урал, Росія та штат Північна Кароліна, США) до синьо-бузкового (Кольський півострів, Росія).

Під дією сонячного світла аметист може вигоряти. При нагріванні до 200оС аметист знебарвлюється, але при охолодженні забарвлення з'являється знов. В умовах нагрівання до 300—500оС повністю втрачає забарвлення, але під дією іонізуючого опромінювання колір відновлюється.

Під час прожарювання аметисту при температурі вище 500оС утворюється стійке жовте забарвлення і аметист переходить у цитрин, а при t° вище 600оС забарвлення стає тьмяно-молочним, імітуючи місячний камінь.

Під впливом тривалого ультрафіолетового опромінення забарвлення аметисту зникає, але при повторному опромінюванні рентгенівськими та гамма-променями можна відновити і посилити колір аметисту.

Родовища аметисту розташовані у Росії (Полярний та Се­редній Урал, Якутія, Омолонський серединний масив із північного сходу, узбережжя Кандалакшанської затоки Білого моря, Східний Сибір), у Бразилії, Уругваї, Індії, Шрі-Ланці, США, Австралії, на Мадагаскарі та ін.

Вчені навчилися синтезувати аметист.

Ідентифікація аметисту здійснюється за фізичними властивостями, наявністю рідинних та газово-рідинних включень, що утворюють муарові (тигрові) візерунки, за нерівномірним забарвленням.

Яшма серед численних різновидів кварцу є єдиним, що увібрав у себе весь спектр сонячного світла — жовто-червоний, червоний, оранжевий, жовтий, зелений, блакитний, коричневий, фіолетовий, майже чорний і білий.

Такої повної палітри барв не знає жоден камінь у світі. "Я не знаю іншого мінерального виду, який був би більш різноманітним за своїм забарвленням, ніж яшма; всі тони, за винятком чисто синього, нам відомі в яшмі і переплітаються вони іноді її казкову картину", — писав про яшму академік Ферсман.

Яшма являє собою гірську породу, яка містить значну кількість кварцу. Назви яшмам дають перш за все за характером забарвлення: однокольорові (сірі, зелені, блакитні, червоні, фіолетові та ін.); смужчасті, хвилясті, пістряво забарвлені, крапчасті, очкасті, копійчасті та ін.

Висока твердість яшми, здатність поліруватись до дзеркального блиску, відколюватись і створювати дуже тонкі гострі ріжучі крайки давно помічені людиною, яка використовувала яшму для побутових та господарських потреб.

У XVIII ст. роль яшми як матеріалу, будівельного та оздоблювального, зростає. При Петрі І створюються фабрики в Єкатерингофі, Єкатеринбурзі, Коливані на Алтаї. З цих фабрик почалась каменерізна промисловість Росії. Вироби російських каменерізів з яшми уславились на весь світ і неодноразово завойовували призи на міжнародних виставках.

Родовища яшми на Уралі та Алтаї в Росії найбільш відомі. Це пістряві, пейзажні та стрічкові яшми; рожеві до червоного кольору з ділянками, схожими на краплі крові; сургучні, пля-мисто-смужчасті та ситцеві яшми; білі яшми з червоними ділянками або тонковолосоподібними жилками червоного кольору; яшми кольору старої слонової кістки з ніжними гілками марганцевих дендритів; яшми сіро-сині, криваво-червоні, цегляні та чорні; яшми сіро-зеленого кольору. Таким чином, Урал та Алтай Росії є справжніми кладовими яшм.

Існують поклади яшмових порід у Криму (Карадазьке родовище, Україна), США, Японії, Германії, Індії, Венесуелі.