کوارتز

کوارتز یا در کوهی سنگی با سختی ۷ در مقیاس موس است. کوارتز به رنگ و اسامی مختلف دیده شده‌است که یکی از انواع آن عقیق است که به رنگهای کهربائی- زرد- سفید- جگری- جگری مایل به سیاه و سبز دیده شده‌است.
کوارتز بعد از فلدسپات، دومین ماده کانی فراوان پوسته زمین است. کوارتز از شبکه پیوسته SiO ۴ تشکیل شده، بگونه‌ای که هر اتم اکسیژن بین دو چهار وجهی قرار گرفته‌است. بنابراین فرمول عمومی کوارتز SiO ۲ می‌باشد. بلورهای کوارتز در شکلهای مختلف یافت می‌شوند و برخی از آن‌ها به عنوان جواهر استفاده می‌شوند.
از انواع دیگر کوآرتز می‌توان کوارتز صورتی، اوپال و عقیق را نام برد.
ریشه لغوی کلمه کوارتز
کلمه کوارتز از لغت آلمانی "Quarz" مشتق شده و این کلمه احتمالا از لغت اسلاوی tvrdý (به معنی سخت) ریشه گرفته‌است.
ساختمان بلوری
کوارتز به دستگاه بلوری تریگونال تعلق دارد.
یکی از پلی‌مورف‌های سیلیس (اکسید سیلیسیم) با ساختار بلوری لوزی‌پهلو است.
آب‌های داغ دارای محلول‌های SiO ۲ در شکاف‌ها و درزها سرد می‌شوند و رسوب SiO ۲ در این مکان‌ها بلورهای زیبای کوارتز را به‌وجود می‌آورند.
کوارتز تورمالینی یکی از انواع بسیار جالب وزیبای کوارتز است که رشته‌های تورمالین را در بلور زیبا و شش‌وجهی خود جای‌داده‌است.
محلول‌های دارای SiO ۲ می‌توانند در شکاف مرکزی سنگ‌ها رسوب کنند که زمین‌شناسان آن‌ها را ژئود کوارتز می‌نامند.
خواص فیزیکی
کوارتز به خوبی در مقابل هوازدگی ازخود مقاومت نشان می‌دهد و در دمای تقریبی ۱۶۷۰ درجه سانتی‌گراد ذوب می‌شود.
مقدمه
شیشه کوارتز معمولا در مصارف آزمایشگاهی و تحقیقاتی مورد استفاده قرار میگیرند. مواد تشکیل دهنده شیشه‌های کوارتزی بروسیلیکات می‌باشد. می‌توان از مجموعه ویژگی‌های شیشه‌های کوارتز به موارد زیر اشاره داشت: نفوذپذیری مناسب، سختی و مقاومت بالا، مقاومت بالا در برابر حرارت، خلوص شیمیایی، ضریب توسعه حرارتی مناسب، عایق الکتریکی تضمین شده تا 10000 ولت، مقاومت بالا در برابر خوردگی، انتقال نوری گسترده، یکی از مهمترین و پر استفاده‌ترین عناصر در ساخت عدسی و اشیای اپتیکی و….
خواص فیزیکی لوله‌های شیشه‌ای کوارتز
چگالی : 2200 کیلوگرم بر متر مکعب
سختی : 7 از مقیاس موس
استحکام کششی : 7000psi
استحکام فشاری: 160000psi
نسبت پواسون: 0.17
ضریب هدایت حرارتی: 1.4W/MC
نقطه نرم شوندگی: 1682C
حرارت کاری: 1215C
خواص فیزیکی لوله شیشه‌ای کوارتز
کوارتز در واقع شکل دیگری از بروسیلیکات می‌باشد که به وفور در طبیعت یافت می‌شود.1/3 از جرم زمین را سیلیکات‌ها تشکیل می‌دهند. این ماده از لحاظ خواص فیزیکی بسیار پایدار بوده و در مقاطع مختلفی از آن‌ها استفاده نمود. از مجموعه خواص فیزیکی شیشه کوارتز می‌توان به موارد زیر اشاره داشت.
استفاده‌ها
میلیاردها نفر هر روز از کوارتز استفاده می‌کنند، اما تعداد کمی از آن‌ها از این موضوع خبر دارند، زیرا بلورهای ریز کوارتزی که از آن استفاده می‌کنند، درون ساعت‌های مچی و دیواری آن‌ها پنهان شده‌است.
اما این بلورهای سفید یا شفاف که در سراسر جهان یافت می‌شوند، چه ارتباطی با اندازه‌گیری زمان دارند؟
برخی از مواد مانند برخی از سرامیک‌ها و بلورهای کوارتز، هنگامی که تحت فشار مکانیکی قرار گیرند، می‌توانند الکتریسیته تولید کنند. توانایی تبدیل دوجانبه فشار مکانیکی و الکتریسیته را به یکدیگر «خاصیت پیزوالکتریک» می‌نامند.
نمونه‌ای از درکوهی
بلورهای کوارتز که دارای این خاصیت هستند، با یک ولتاژ معین برق همیشه با بسامد یا فرکانس خاصی مرتعش می‌شوند؛ بنابراین این بلورها معیار دقیقی از بسامد یا فرکانس را حفظ می‌کنند، که به تنظیم حرکت ساعت کمک می‌کند و دقت آن را بسیار بالا می‌برد.
نخستین ساعت کوارتز که با ارتعاشات یک بلور کوارتز هنگام بکار افتادن ولتاژ برقی کار می‌کند، در سال ۱۹۲۹ ساخته شد. ساعت کوارتز چنان دقیق است که در هر ده سال یک ثانیه خطا می‌کند.
کوارتز در رادیوها، ریزپردازشگرها (میکروپروسسورها)، و بسیاری از دستگاه‌های صنعتی دیگر نیز به کار می‌رود.