کوارتز چیست؟

کوارتز چیست؟ یا بهتر است بگوییم سنگ کوارتز چیست؟ این پرسش ها می تواند برای هر کسی پیش بیاید. کوارتز یکی از پرطرفدارترین، فراوان‌ترین و گسترده‌ترین سنگ ها در سطح زمین است که در تمام نقاط جهان ی به وفور یافت می‌شود و در تمام دماها شکل می‌گیرد. این سنگ که در تمام مناطق معدنی یافت می شود پایه و جزء اصلی بسیاری از سنگ ها است. به همین دلی، دارای تنوع نوع و رنگ بالایی است.

این ماده به وفور در سنگ های دگرگونی و رسوبی یافت می شود و در برابر واکنش های مکانیکی و شیمیایی بسیار مقاوم است. این دوام بالا آن را به یک ماده معدنی غالب در کوهستان و جزء اصلی ماسه ساحل، رودخانه و بیابان تبدیل کرده است. کوارتز در همه جا موجود است و جزو ذخایر معدنی در سراسر جهان است.

کوارتز یا دُرّ کوهی، بعد از فلدسپات, دومین ماده کانی فراوان پوسته زمین است و از شبکه پیوسته SiO۴ تشکیل شده، بگونه‌ای که هر اتم اکسیژن بین دو چهار وجهی قرار گرفته است. بنابراین فرمول عمومی آن SiO۲ می‌باشد. بلورهای آندر شکلهای مختلف یافت می‌شوند و برخی از آنها بعنوان جواهر استفاده می‌شوند.

ریشه لغوی کلمه کوارتز از لغت آلمانی “Quarz” مشتق شده و این کلمه احتمالاً از لغت اسلاوی tvrdý (به معنی سخت) ریشه گرفته است و نمونه ای از سنگ های قیمتی و زیبا است که در طرح ها و رنگ های مختلف هندسی وجود دارد. باید بدانیم که سنگ کوارتز فواید زیادی دارد. ما از این سنگ در هر گوشه ای از زندگی خود استفاده می کنیم و استفاده از آن به جواهرات محدود نمی شود. عقیق یکی از پرکاربردترین نمونه های این سنگ است.

کوارتز یک ترکیب شیمیایی از یک قسمت سیلیکون و دو قسمت اکسیژن است که از نظر شیمیایی دی اکسید سیلیکون (SiO2) نامیده می شود. خواص معدنی منحصر به فرد آن را به یکی از مفیدترین مواد خام طبیعی در جهان تبدیل کرده است.

سنگ کوارتز چه کاربردهایی دارد؟

کوارتز یکی از مفیدترین مواد طبیعی در جهان است. کاربرد آن ممکن است به خواص فیزیکی و شیمیایی آن مربوط باشد. این سنگ با سختی 7 در مقیاس Mohs در تماس با اکثر مواد، بسیار بادوام و از نظر شیمیایی بی اثر است. همچنین به دلیل خواص الکتریکی و مقاومت در برابر حرارت در محصولات الکترونیکی ارزشمند است از جمله کاربرد های این سنگ می توان به موارد زیر اشاره داشت:

استفاده از سنگ کوارتز در تولید شیشه

فرآیندهای زمین شناسی گاهی اوقات ماسه هایی تولید می کنند که تقریباً 100٪ کوارتز هستند. این الیاف به عنوان منابع سیلیس با خلوص بالا شناسایی و تولید شده اند. از این ماسه ها در صنعت شیشه استفاده می شود. ماسه کوارتز در ساخت ظروف شیشه ای، شیشه صفحه تخت، شیشه مخصوص و فایبرگلاس موثر است. شیشه سازی یکی از کاربردهای اصلی آن است.

استفاده از سنگ کوارتز به عنوان ساینده

سختی بالای کوارتز درجه هفت در مقیاس Mohs آن را سخت تر از سایر مواد طبیعی موجود می کند. به این ترتیب، یک ساینده عالی است و دانه های ریز آسیاب شده و ماسه سیلیس برای سندبلاست، پاک کننده ها، محفظه های سنگ زنی و سندبلاست و سنگ زنی استفاده می شود.

سنگ کوارتز از ماسه برای ریخته گری استفاده می کند

کوارتز در برابر مواد شیمیایی و حرارت بسیار مقاوم است. بنابراین اغلب به عنوان لایروبی استفاده می شود. با داشتن نقطه ذوب بالاتر از اکثر فلزات، می توان از آن برای قالب ها و هسته ها برای کارهای زیرسازی عمومی استفاده کرد. آجرهای نسوز به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، اغلب از ماسه کوارتز ساخته می شوند و به عنوان مایع در ذوب فلزات استفاده می شود.

کاربرد سنگ کوارتز در صنعت نفت

ماسه کوارتز مقاومت بالایی در برابر شکست دارد. در صنعت نفت، فرآیندی به نام شکستگی شن و ماسه با فشار بالا، چاه های نفت و گاز را تحت فشار بالا تخریب می کند. این فشار زیاد باعث شکستگی سنگ های مخزن شده و دوغاب ماسه به داخل شکستگی ها تزریق می شود. ماسه نفوذ پذیر پس از آزاد شدن فشار، شکستگی را باز نگه می دارد. این شکستگی های باز جریان گاز طبیعی را به داخل چاه تسهیل می کند.

سایر کاربردهای ماسه کوارتز

ماسه کوارتز به عنوان پرکننده در تولید لاستیک، رنگ و پرکننده استفاده می شود. دانه های ریز طبقه بندی شده و تصفیه شده این ماده معدنی به عنوان فیلتر و گرانول سقف استفاده می شود. ماسه سیلیس در صنایع راه آهن و معدن نیز استفاده می شود. این ماسه در مناطق تفریحی مانند زمین گلف، زمین والیبال، زمین بیسبال، شن باکس کودکان و سواحل استفاده می شود.

ساختمان سنگ کوارتز

کوارتز به دستگاه بلوری تریگونال تعلق دارد. یکی از پلی‌ مورف‌ های سیلیس (اکسید سیلیسیم) با ساختار بلوری لوزی‌پهلو است. آب‌ های داغ دارای محلول‌های SiO۲ در شکاف‌هاو درزها سرد می‌شوند و رسوب SiO۲ در این مکان‌ها بلورهای زیبای کوارتز را به‌وجود می‌آورند. تورمالینی یکی از انواع بسیار جالب وزیبای کوارتز است که رشته‌های تورمالین را در بلور زیبا و شش‌ وجهی خود جای‌ داده‌ است. محلول‌های دارای SiO۲ می‌توانند در شکاف مرکزی سنگ‌ها رسوب کنند که زمین‌شناسان آن‌ها را ژئود کوارتز می‌نامند.

در سنگ مصنوعی کوارتز ماده اصلی تشکیل دهنده آن سیلیسیم دی‌اکسید می باشد.

سیلیس به صورت پودر میکرونیزه، دانه بندی­های ریز و نوعی رزین مخصوص تبدیل به سنگی یکپارچه می­گردد. این سنگ مصنوعی در برابر خراش، سائیدگی و ضربه مقاومت بالایی را دارست. و همانند کورین به دلیل عدم وجود خلل و فرج در محصول، امکان رشد و تکثیر باکتری­ و میکروب مخصوصا در مکان­های مرطوب وجود ندارد. برای ایجاد دانه بندی در آن از ذرات شیشه، آیینه، سنگ­های زینتی و صدف و … استفاده می شود.

سیلیسیم دی اکسید

سیلیسیم دی اکسید یا سیلیس با فرمول شیمیایی SiO2 فراوان‌ترین ترکیب اکسیدی موجود در پوسته زمین است. سیلیس در طبیعت به‌صورت آزاد و یا به‌صورت ترکیب با سایر اکسیدها وجود دارد.

شکل‌های سیلیس در طبیعت
سیلیس آزاد در طبیعت به‌صورت بلورین، بلور مخفی و بلور مخفی آبدار وجود دارد.
۱- کوارتز
کوارتز یکی از پلی‌مورف‌ های سیلیس است. این فاز در فشار و درجه حرارت معمولی پایدار است. به همین دلیل سیلیس آزاد در طبیعت بیشتر به‌صورت کوارتز یافت می‌شود.این کانی از سختی بسیار بالایی برخوردار است.

۲- ماسه و ماسه‌سنگ
ماسه‌ها و ماسه‌سنگ‌ها از انواع کوارتز رسوبی هستند که به‌صورت طبیعی خرد شده‌اند. در ماسه‌سنگ، دانه‌های ماسه به‌وسیله ذرات آهک، رس، اکسید آهن یا سایر مواد به یکدیگر چسپیده‌اند.

۳- فلینت
فلینت از انواع سیلیس‌های بلور مخفی است و از بلورهای بسیار ریز کوراتز، آب، کربنات کلسیم و مواد آلی تشکیل شده است. رنگ فلینت قهوه‌ای روشن، خاکستری یا سیاه است که در اثر حرارت و سوختن مواد آلی، به رنگ سفید در می‌آید. این شکل از سیلیس آزاد، از حل‌شدن اسکلت سیلیسی جانوران اسفنجی در آب دریاها و سپس ته‌نشینی در بستر دریا به‌وجود آمده‌اند.

این ماده را با نام های دیگری چون اکسید سیلیسیم، کوارتز، ماسه نیز می شناسند.

اطلاعات فنی
شماره ثبت سی‌ای‌اس  : ۷۶۳۱-۸۶-۹

خصوصیات
فرمول مولکولی  : SiO2
جرم مولی  : ۶۰٫۱
شکل ظاهری  : ماده جامد پودری سفید (در حالت خالص)
چگالی  : ۲٫۲ g/cm³
دمای ذوب  : ۱۶۵۰ (±۷۵) °C
دمای جوش  : ‎۲۲۳۰ °C
انحلال‌پذیری in water  : ۰٫۰۱۲ g in 100mL
ساختار شکل مولکولی  : تتراهدرال

خطرات
کدهای ایمنی  : R42 R43 R49
شماره‌های نگهداری  : S22 S36 S37 S45 S53
نقطه اشتعال  : non-flammable

ترکیبات مرتبط
دیگر آنیون‌ها  : سولفید سیلسیم
دیگر کاتیون‌ها  :
دی‌اکسید کربن
دی‌اکسید ژرمانیم
اکسید قلع (IV)
اکسید سرب (IV)
ترکیبات مرتبط  : اسید سیلیسیک

ارزش سنگ کوارتز چگونه تعیین می شود؟

پس از آنکه آموختیم کوارتز چیست، نوبت آن است که بدانیم این سنگ چه ارزشی دارد؟ هیچ راه مناسبی برای تعیین ارزش آن وجود ندارد. بنابراین از تلفیقی از روش های سنتی و استفاده از تجهیزات مدرن استفاده می کنند. تشخیص کوارتز واقعی دشوار است. از آنجایی که تحت تابش و گرما تغییر رنگ می دهد و گاهی با رزین یا پرکننده ها مخلوط می شود، این امر منجر به ورود  کوارتز مصنوعی در بازار شده است.

تعداد تولیدکنندگان سنگ کوارتز مصنوعی در ایران محدود است و تفاوت اصلی کورین و کوارتز تنوع پایین تر کوارتز به لحاظ سختی در تولید می باشد که دارای تنوع کمتری به نسبت کورین می باشد. برای دسترسی به لیست قیمت محصولات سنگ مصنوعی کوارتز روی هر کدام از این لینک ها کلیک کنید:

لیست قیمت اسلب سنگ کوارتز :

 

برای مقایسه کورین وکوارتز ار لینک مقایسه کوارتز و کورین استفاده نمائید.