quartzo

O quartzo é um dos mais famosos minerais na Terra. Ocorre essencialmente em todos os ambientes minerais e é o constituinte crucial de muitos rochas. É também o máximo variado de todos os minerais, ocorrendo em todas as formas e cores distintas. Existem mais nomes de intervalos dados ao quartzo do que a qualquer outro mineral.

É o mineral mais abundante e amplamente distribuído determinado na superfície da Terra. É abundante em toda a arena. Em quaisquer temperaturas. É abundante em ígnea, metamórfico e sedimentar rochas. Possui alta resistência mecânica e química intemperismo. Essa durabilidade o torna o mineral dominante dos topos das montanhas e o principal constituinte da areia costeira, fluvial e selvagem. É onipresente, amplo e durável. Depósitos minerais são determinados em algum momento do mundo.

Nome: O nome quartzo é uma palavra alemã de derivação antiga.

Cristalografia: Quartzo romboédrico; trigonal-trapezoédrica. Quartzo hexagonal; trapezoidal. Cristais comumente prismáticos, com faces prismáticas estriadas horizontalmente. Terminado geralmente por uma combinação de romboedros positivos e negativos, que muitas vezes são igualmente desenvolvidos para dar o efeito de uma dipirâmide hexagonal. Em alguns cristais um romboedro predomina ou ocorre sozinho. As faces do prisma podem estar faltando, e a combinação dos dois romboedros dá o que parece ser uma dipirâmide hexagonal duplamente terminada (conhecida como quartzóide). Alguns cristais muito distorcidos, mas o reconhecimento das faces do prisma por suas estrias horizontais ajudará na orientação do cristal. As faces trapezoédricas podem ser observadas ocasionalmente como pequenos truncamentos entre uma face de prisma e a de um romboedro adjacente à direita ou à esquerda, formando o que é conhecido como cristais destros ou canhotos. Os cristais são frequentemente alongados em formas afiladas e pontiagudas, devido a uma combinação oscilatória entre as faces dos diferentes romboedros e as do prisma. Alguns cristais torcidos e dobrados.

Cristais frequentemente geminados. Os gêmeos geralmente estão tão intimamente integrados que só podem ser determinados pela posição irregular das faces trapezoédricas, pela corrosão do cristal ou pelos fenômenos piroelétricos que eles mostram. O tamanho dos cristais varia de indivíduos pesando uma tonelada a revestimentos finamente cristalinos, formando superfícies “drusas”. Também comum em formas maciças de grande variedade. De cristalino de grão grosso a fino a sílex ou criptocristalino, dando origem a muitos nomes de variedades. Pode formar-se em massas concrecionárias.

Composição: Si02. Si = 46.7 por cento, 0 = 53.3 por cento. Geralmente quase puro.

Características de Diagnóstico: Caracterizado por seu brilho vítreo, fratura concoidal e forma cristalina. Distinto de calcite pela sua elevada dureza. Talvez confundido com algumas variedades de berilo.

Espécies Semelhantes: Lechatelierita, Si02, é sílica fundida ou vidro de sílica. Encontrado em fulguritos, tubos de areia fundida formados por raios e em cavidades de algumas lavas.

Propriedades Físicas do Quartzo

Classificação Química	silicato
Cor	O quartzo ocorre em praticamente todas as cores. As cores comuns são claro, branco, cinza, roxo, amarelo, marrom, preto, rosa, verde, vermelho.
Risca	Incolor (mais duro que a placa de listras)
Brilho	Vítreo
Diafaneidade	Transparente para translúcido
Decote	Nenhum - normalmente quebra com uma fratura concoidal
Dureza de Mohs	7
Gravidade específica	(2.6 - 2.7)
Propriedades de diagnóstico	Fratura concoidal, brilho vítreo, dureza
Composição química	SiO2
Sistema Cristal	Hexagonal
Uso	Fabricação de vidro, abrasivo, areia de fundição, propante de fraturamento hidráulico, pedras preciosas

Propriedades ópticas do quartzo

quartzo Hábito e Estrutura do Cristal

O quartzo pertence ao sistema de cristal trigonal. A forma cristalina ideal é um prisma de seis lados que termina com pirâmides de seis lados em cada cessar. Na natureza, os cristais de quartzo são regularmente geminados (com cristais duplos superados e excedidos à esquerda), distorcidos ou tão integrados com cristais adjacentes de quartzo ou outros minerais que mostram apenas parte dessa forma ou carecem completamente de faces de cristal aparentes e parecem enormes. Cristais bem formados comumente se formam em um 'leito' que tem crescimento irrestrito em um vazio; comumente os cristais são conectados na outra parada a uma matriz e uma pirâmide de terminação mais simples é presente. No entanto, surgem cristais duplamente terminados nos quais se desenvolvem livremente sem apego, como um exemplo dentro gesso. Geode é esse tipo de situação em que o vazio tem uma forma quase esférica, forrado com uma camada de ponta para dentro.

Configurações geológicas e processos de formação

O quartzo é um dos minerais mais abundantes na crosta terrestre e pode ser encontrado em diversos ambientes geológicos.

Uma das configurações mais comuns para a formação de quartzo é em Rochas ígneas, como granito, onde pode se formar como resultado do lento resfriamento e cristalização do magma. O quartzo também pode ser encontrado em rochas metamórficas, como mármore e xisto, que são formados pela recristalização de rochas pré-existentes sob alta pressão e temperatura.

In rochas sedimentares, o quartzo é freqüentemente encontrado como um dos principais constituintes dos arenitos, que são formados a partir do acúmulo e cimentação de grãos do tamanho de areia. O quartzo também pode ser depositado a partir de soluções hidrotermais, que são fluidos quentes e ricos em minerais que circulam através de fraturas e espaços porosos nas rochas.

Além disso, o quartzo pode se formar como resultado da biomineralização, que é o processo pelo qual os organismos vivos produzem minerais. Por exemplo, sabe-se que alguns tipos de plâncton e diatomáceas produzem seus esqueletos e paredes celulares de sílica, que é o principal componente do quartzo.

A configuração geológica específica e o processo de formação podem afetar as propriedades físicas e químicas do quartzo, incluindo sua cor, transparência, forma do cristal e impurezas.

Ocorrência de Quartzo

O quartzo ocorre como importante constituinte daquelas rochas ígneas que apresentam excesso de sílica, como o granito, rhyolite, pegmatite. É extremamente resistente ao ataque mecânico e químico e, portanto, a quebra das rochas ígneas que o contém produz grãos de quartzo que podem se acumular e formar o Rocha sedimentar arenito. Ocorre também em rochas metamórficas, como gnaisses e xistos, sendo praticamente o único mineral dos quartzitos. Depositado frequentemente em solução e é o mineral de veia e ganga mais comum. Formulários como sílex depositado com giz no fundo do mar em massas nodulares. Soluções contendo sílica podem substituir leitos de calcário com um quartzo criptocristalino granular conhecido como Chert, ou camadas descontínuas de sílex podem se formar simultaneamente com o calcário. Nas rochas está associado principalmente a feldspato e moscovita; em veios com praticamente toda a gama de minerais dos veios. Muitas vezes carrega ouro e torna-se um importante minério desse metal. Ocorre em grande quantidade como areia em leitos de riachos e à beira-mar e como constituinte de solos.

O cristal de rocha é encontrado amplamente distribuído, sendo algumas das localidades mais notáveis: os Alpes; Minas Geraes, Brasil; a ilha de Madagascar; Japão. Os melhores cristais de quartzo dos Estados Unidos são encontrados em Hot Springs, Arkansas, e Little Falls e Ellenville, Nova York. Ocorrências importantes de ametista estão nos Montes Urais; Checoslováquia; Tirol; Brasil. Encontrado em Thunder Bay, na margem norte do Lago Superior. Nos Estados Unidos, encontrado nos condados de Delaware e Chester, Pensilvânia; Black Hills, Dakota do Sul; Wyoming. Quartzo fumê é encontrado em cristais grandes e finos na Suíça; e nos Estados Unidos em Pikes Peak, Colorado; Condado de Alexander, Carolina do Norte; Auburn, Maine.

A principal fonte de ágatas atualmente é um distrito no sul do Brasil e norte do Uruguai. A maioria dessas ágatas é cortada em Oberstein, na Alemanha, um famoso ágata localidade. Nos Estados Unidos, a ágata é encontrada em vários lugares, principalmente em Oregon e Wyoming. Os penhascos de giz de Dover, na Inglaterra, são famosos pelos nódulos de sílex que resistem a partir deles. Nódulos semelhantes são encontrados na costa francesa do Canal da Mancha e em ilhas ao largo da costa da Dinamarca. Quartzo maciço, ocorrendo em veios ou com feldspato em diques de pegmatito, é extraído em Connecticut, Nova York, Maryland e Wisconsin para seus vários usos comerciais.

Características mineralógicas e testes diagnósticos

O quartzo é um mineral composto de átomos de silício e oxigênio em uma estrutura contínua de tetraedros de silício-oxigênio SiO4, com cada oxigênio sendo compartilhado entre dois tetraedros, dando uma fórmula química geral de SiO2.

Algumas das características mineralógicas do quartzo incluem sua cor típica, que geralmente é incolor ou branca, mas também pode ser cinza, marrom, roxo, rosa, verde, vermelho e preto, dependendo das impurezas presentes. Seu sistema cristalino é trigonal, o que significa que possui simetria tripla em torno de um eixo perpendicular ao seu plano basal. Sua dureza é 7 na escala de Mohs, tornando-o um dos minerais mais duros, e possui fratura concoidal.

Alguns dos testes de diagnóstico usados ​​para identificar o quartzo incluem a observação de seu hábito cristalino característico e padrão de fratura, testando sua dureza e realizando um teste de risco, que envolve riscar o mineral em uma placa de porcelana não vidrada para ver a cor do pó produzido. Outro teste de diagnóstico é o teste ácido, onde o quartzo é colocado em ácido clorídrico e se efervescer não é quartzo.

Relação com outros minerais e grupos de minerais

O quartzo é um mineral que pertence ao grupo dos minerais silicatados, que também inclui feldspatos, micas e zeólitas. É um dos minerais mais comuns na Terra e pode ser encontrado em vários ambientes geológicos. O quartzo é frequentemente associado a outros minerais, como feldspato, mica, e anfibólios, podendo ser encontrado em vários tipos de rochas, incluindo granito, gneisse, xisto e arenito.

Em alguns casos, o quartzo pode ser encontrado associado a minerais característicos de ambientes geológicos específicos. Por exemplo, os veios de quartzo são freqüentemente encontrados em associação com minerais de ouro e sulfeto em sistemas hidrotermais, e o quartzo também pode ser encontrado em rochas sedimentares formadas em ambientes áridos ou semiáridos, como arenito e sílex. Em rochas ígneas, o quartzo pode ser encontrado como fenocristais em rochas vulcânicas ou como constituinte principal de rochas plutônicas, como granito e pegmatito.

O quartzo também pode ser encontrado em associação com minerais como turmalina, fluorite, calcite e barita, comumente encontrados em depósitos hidrotermais. A presença desses minerais pode fornecer pistas importantes sobre as condições de formação do quartzo e do depósito como um todo.

Grosseiramente Cristalino Variedades (de acordo com a cor)

Ametista: A ametista é uma forma de quartzo que varia de um tom carmesim brilhante a escuro ou estúpido. O maior do internacional depósitos de ametistas podem estar localizadas no Brasil, México, Uruguai, Rússia, França, Namíbia e Marrocos. Às vezes, ametista e citrina são descobertos se desenvolvendo dentro do cristal idêntico. É então chamado ametrine. Uma ametista é formada enquanto há ferro dentro do local em que se formou.

Quartzo azul: O quartzo azul contém inclusões de magnesio-riebeckita ou crocidolita fibrosa.

Dumortierita quartzo: Inclusões do mineral dumortierita em peças de quartzo regularmente produzem manchas de aparência sedosa com um tom azul, além de serem encontradas tonalidades emitindo cores rosa e/ou cinza. O "quartzo dumortierita" (às vezes chamado de "quartzo azul") apresentará ocasionalmente zonas de sombra claras e escuras contrastantes em todo o material. Interesse nos tipos positivos de quartzo azul como um item colecionável gema em particular surge na Índia e nos Estados Unidos.

Citrino: Citrino é um espalhamento de quartzo cuja cor varia de amarelo desbotado a marrom por causa de impurezas férricas. Os citrinos naturais são incomuns; Os citrinos comerciais máximos são ametistas tratadas termicamente ou quartzos fumê. No entanto, uma ametista tratada com calor pode ter pequenas linhas dentro do cristal, em oposição à aparência turva ou esfumaçada de um citrino herbal. É meio impossível distinguir entre citrino cortado e amarelo topázio visualmente, porém variam em dureza.

Quartzo leitoso: Quartzo leitoso ou quartzo leitoso é o tipo mais comum de quartzo cristalino. A cor branca é devida a minúsculas inclusões fluidas de gasolina, líquido ou cada um, presas em algum ponto da formação do cristal, tornando-o de pouco valor para embalagens ópticas e de pedras preciosas de primeira linha.

Quartzo rosa é um tipo de quartzo que exibe uma tonalidade púrpura pálida a rosa vermelha. A cor é comumente levada em consideração devido a indícios de quantidades de titânio, ferro ou manganês, dentro do tecido. Alguns quartzos rosa incluem microscópicos rutilo agulhas que produz um asterismo na luz transmitida. Pesquisas recentes de difração de raios-X recomendam que a sombra é devido a finas fibras microscópicas de provável dumortierita dentro do quartzo.

Quartzo fumê é um modelo cinza e translúcido de quartzo. Ele varia em legibilidade de transparência quase total a um cristal cinza-acastanhado que é quase opaco. Alguns também podem ser pretos. A translucidez resulta da irradiação de ervas criando silício livre dentro do cristal.

Prasiolita: Não deve ser assediado com Praseolite. A prasiolita, também conhecida como vermarine, é uma ramificação do quartzo com coloração inexperiente. Desde 1950, quase toda a prasiolita natural veio de uma pequena mina brasileira, mas também é visível na Baixa Silésia, na Polônia. A prasiolita natural também é observada na região de Thunder Bay, no Canadá. É um mineral sem precedentes na natureza; máximo inexperiente é ametista tratada com calor

Variedades Criptocristalinas

As variedades criptocristalinas de quartzo podem ser divididas em duas classes gerais; ou seja, fibroso e granular, que, na maioria dos casos, são impossíveis de distinguir sem ajuda microscópica.

Variedades Fibrosas

Calcedônia é o nome geral aplicado às variedades fibrosas. É mais especificamente pensado como uma variedade marrom translúcida, com um brilho ceroso, muitas vezes mamilar e em outras formas imitativas. A calcedônia foi depositada a partir de soluções aquosas e é freqüentemente encontrada revestindo ou preenchendo cavidades nas rochas. Cor e faixas dão origem às seguintes variedades:

1. Carnelian. Uma calcedônia vermelha.
2. Chrysoprase. Uma calcedônia verde-maçã.
3. Heliotrópio or bloodstone. Uma calcedônia verde com pequenas manchas vermelhas.
4. Ágata. Uma variedade variegada com camadas alternadas de calcedônia e opala, ou quartzo criptocristalino granular. As diferentes cores são geralmente em faixas paralelas finas e delicadas que são comumente curvas, em alguns espécimes concêntricas (Placa XIV). A maior parte da ágata usada para fins comerciais é colorida por meios artificiais. Algumas ágatas têm cores diferentes não dispostas em faixas, mas distribuídas irregularmente. Ágata musgo é uma variedade em que a variação de cor se deve a impurezas visíveis, geralmente óxido de manganês em padrões semelhantes a musgo. A madeira que foi petrificada pela substituição por ágata turva é conhecida como madeira silicificada ou agatizada.
5. Ônix. Como a ágata, é uma calcedônia e uma opala em camadas, com camadas dispostas em planos paralelos.

Variedades Granulares

1. Sílex. Algo como a calcedônia na aparência, mas opaco, muitas vezes escuro, na cor. Geralmente ocorre em nódulos em giz e quebra com uma fratura concoidal proeminente, dando arestas vivas. Usado para vários implementos pelo homem primitivo.
2. Chert. Uma rocha maciça compacta semelhante em muitas propriedades ao sílex, mas geralmente de cor clara.
3. Jasper. Um quartzo criptocristalino granular, geralmente colorido de vermelho devido às inclusões de hematita.
4. Frase. De cor verde opaca; caso contrário, semelhante ao jaspe, e ocorre com ele.

Propriedades térmicas e elétricas

O quartzo é um mineral com importantes propriedades térmicas e elétricas. Algumas dessas propriedades incluem:

1. Expansão térmica: O quartzo tem um baixo coeficiente de expansão térmica, o que significa que não se expande ou contrai significativamente com as mudanças de temperatura. Essa propriedade o torna útil em aplicações onde a estabilidade dimensional é importante, como em instrumentos de precisão e dispositivos ópticos.
2. Condutividade térmica: o quartzo tem uma alta condutividade térmica, o que significa que pode transferir calor de forma rápida e eficiente. Essa propriedade o torna útil em aplicações onde o calor precisa ser dissipado, como em componentes eletrônicos.
3. Condutividade elétrica: o quartzo é um excelente isolante elétrico, o que significa que não conduz bem a eletricidade. No entanto, quando exposto a altas temperaturas, pode tornar-se condutor. Essa propriedade o torna útil em aplicações onde é necessário isolamento de alta temperatura, como em fiação elétrica e elementos de aquecimento.
4. Piezoeletricidade: o quartzo apresenta piezoeletricidade, o que significa que pode gerar uma carga elétrica quando submetido a estresse ou pressão mecânica. Essa propriedade o torna útil em uma ampla gama de aplicações, incluindo sensores de pressão, acelerômetros e filtros eletrônicos.
5. Propriedades ópticas: O quartzo é transparente nas porções visível e ultravioleta do espectro eletromagnético. Ele também exibe birrefringência, o que significa que pode dividir um feixe de luz em dois feixes polarizados que viajam em velocidades diferentes. Essa propriedade o torna útil em dispositivos ópticos, como filtros polarizadores, placas de onda e prismas.

Usos do quartzo

• Os processos geológicos ocasionalmente depositam areias compostas por praticamente cem por cento de grãos de quartzo. Esses depósitos foram identificados e produzidos como fontes de areia de sílica de pureza excessiva. Essas areias são utilizadas na indústria vidreira. A areia de quartzo é usada na produção de vidro de campo, vidro plano, vidro exclusivo e fibra de vidro.
• A alta dureza do quartzo, sete na escala de Mohs, torna-o mais difícil do que a maioria dos diferentes materiais naturais. Como tal, é um maravilhoso pano abrasivo. As areias de quartzo e a areia de sílica de piso fino são usadas para jateamento de areia, produtos de limpeza, meios de moagem e granalha para lixar e serrar.
• Pode ser muito à prova de compostos químicos e calor. É, portanto, freqüentemente usado como areia de fundição. Com uma temperatura de fusão melhor do que os metais máximos, pode ser usado para moldes e núcleos de trabalho de fundição comum. Tijolos refratários são frequentemente feitos de areia de quartzo por causa de sua resistência excessiva ao calor. A areia de quartzo também é usada como fundente na fundição de metais.
• A areia de quartzo tem uma resistência excessiva ao ser batido. No petróleo Na indústria, lamas de areia são compelidas a poços de petróleo e gasolina abaixo de pressões muito excessivas em uma técnica conhecida como fraturamento hidráulico. Essa alta deformação fratura as rochas do reservatório e a pasta arenosa é injetada nas fraturas. Os grãos de areia de longa duração mantêm as fraturas abertas após o lançamento da pressão. Essas fraturas abertas facilitam o fluxo de gás natural para o furo adequado.
• A areia de quartzo é usada como enchimento na fabricação de borracha, tinta e massa de vidraceiro. Grãos crivados e lavados, cuidadosamente dimensionados, são usados ​​como meios filtrantes e grânulos para telhados. As areias de quartzo são usadas para tração nas indústrias ferroviária e de mineração. Essas areias também são usadas para recreação em publicações de golfe, quadras de vôlei, campos de beisebol, caixas de areia infantis e praias.
• Faz uma pedra preciosa fantástica. É duro, durável e geralmente aceita um super polimento. Tipos populares de quartzo que são amplamente usados ​​como pedras preciosas incluem: ametista, citrino, quartzo rosa e aventurina. Ágata e jaspe também são tipos de quartzo com estrutura microcristalina.
• “Pedra de sílica” é um termo industrial para materiais que consistem em quartzito, novaculita e diferentes microcristalinos incluem rochas. Estes são usados ​​para fornecer engrenagens abrasivas, meios de rebarbação, pedras de amolar, limas, pedras oleadas, limas de pedra, revestimentos de moinhos de tubos e pedras de amolar.
• Tripoli é sílica cristalina com um comprimento de grão de qualidade extremamente alta (menos de dez micrômetros). Tripoli comercial é um pano de sílica quase puro que é usado para a difusão de fins abrasivos suaves que abrangem: sabonetes, cremes dentais, compostos metálicos de enfeitar, compostos de afiação de anéis e compostos de polimento. Pode ser usado como polidor ao fazer pedras caídas em um copo de pedra. Tripoli também é usado em produtos de fricção de freio, enchimentos de dentes, compostos de calafetagem, plástico, tinta, borracha e refratários.

Ocorrência e distribuição

O quartzo é um dos minerais mais abundantes na Terra e é encontrado em muitos tipos de rochas, incluindo rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. É particularmente comum em rochas da crosta continental, como granitos e riolitos, e em rochas sedimentares, como arenitos e sílex.

O quartzo também pode ser encontrado em veias hidrotermais, onde fluidos quentes passam por fraturas nas rochas, depositando minerais à medida que esfriam. Isso pode resultar na formação de grandes veios de quartzo que podem ser extraídos por seu conteúdo de quartzo de alta pureza.

Além de sua ocorrência em rochas, o quartzo também pode ser encontrado em solos e sedimentos na forma de pequenas partículas denominadas silte. Essas partículas podem ser transportadas pelo vento ou pela água e podem se acumular em grandes quantidades em determinados ambientes, como dunas de areia e leitos de rios.

Extraordinariamente comum.

• Espécimes finos de muitos lugares nos Alpes da Suíça e da Áustria.
• Em Carrara, Toscana, Itália.
• De Bourg d'Oisans, Isµere, França. Em Mursinka, nos Montes Urais, na mina Dodo, cerca de 100 km a oeste-noroeste de Saranpaul, nos Montes Urais subpolares e em outros lugares da Rússia.
• De Sakangyi, distrito de Katha, Myanmar (Birmânia).
• Grandes gêmeos da província de Yamanashi e muitos outros lugares no Japão.
• Em Tamboholehehibe e em outros lugares em Madagascar.
• Do Brasil, em grande quantidade de várias localidades do Rio Grande do Sul, Minas Gerais, Goiás e Bahia.
• Perto de Artigas, Uruguai. Em Thunder Bay, Lago Superior, Ontário, Canadá.
• Nos EUA, do Monte. Ida a Hot Springs, Ouachita Mountains, Arkansas; em Middleville, Herkimer Co., Nova York; na Carolina do Norte, especialmente em Alexander e Lincoln Cos. Dos distritos de Pala e Mesa Grande, San Diego Co., Califórnia; o El Capitan Montanhas, Lincoln Co., Novo México; a área de Crystal Park, Beaverhead Co. e Little Pipestone Creek, Je®erson Co., Montana; e na área de Pikes Peak, El Paso Co., Colorado. Do México, em Veracruz e Guerrero.

Referências

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• Manual de Mineralogia. [online] Disponível em: http://www.handbookofmineralogy.org [Acessado em 4 de março de 2019].
• Informações minerais, dados e localidades.. [online] Disponível em: https://www.mindat.org/ [Acessado. 2019].
• Colégio Smith. [online] Disponível em: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Acessado em 15 de março de 2019].