Cuarzo, mineral ampliamente distribuido de muchas variedades que consiste principalmente en sílice o dióxido de silicio (SiO 2). Pueden estar presentes impurezas menores como litio, sodio, potasio y titanio. El cuarzo ha llamado la atención desde los primeros tiempos; Los cristales griegos eran conocidos por los antiguos griegos como krystallos, de ahí el nombre de cristal, o más comúnmente cristal de roca, aplicado a esta variedad. El nombre de cuarzo es una antigua palabra alemana de origen incierto utilizada por primera vez por Georgius Agricola en 1530.
mineral de sílice: cuarzo
El cuarzo se encuentra en muchas variedades en casi todos los tipos de rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. También se ha encontrado
Sigue un breve tratamiento de cuarzo. Para un tratamiento completo, vea mineral de sílice.
El cuarzo tiene una gran importancia económica. Muchas variedades son piedras preciosas, como la amatista, el citrino, el cuarzo ahumado y el cuarzo rosa. La piedra arenisca, compuesta principalmente de cuarzo, es una piedra de construcción importante. Se utilizan grandes cantidades de arena de cuarzo (también conocida como arena de sílice) en la fabricación de vidrio y cerámica y para moldes de fundición en fundición de metales. El cuarzo triturado se usa como abrasivo en el papel de lija, la arena de sílice se emplea en el arenado, y la arenisca todavía se usa entera para hacer piedras de afilar, piedras de molino y muelas. El vidrio de sílice (también llamado cuarzo fundido) se usa en óptica para transmitir luz ultravioleta. Los tubos y varios recipientes de cuarzo fundido tienen importantes aplicaciones de laboratorio, y las fibras de cuarzo se emplean en dispositivos de pesaje extremadamente sensibles.
El cuarzo es el segundo mineral más abundante en la corteza terrestre después del feldespato. Ocurre en casi todas las rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias ácidas. Es un mineral esencial en rocas félicas ricas en sílice como los granitos, granodioritas y riolitas. Es altamente resistente a la intemperie y tiende a concentrarse en areniscas y otras rocas detríticas. El cuarzo secundario sirve como cemento en rocas sedimentarias de este tipo, formando crecimientos excesivos en los granos detríticos. Las variedades microcristalinas de sílice conocidas como sílex, sílex, ágata y jaspe consisten en una fina red de cuarzo. El metamorfismo de las rocas ígneas y sedimentarias que contienen cuarzo generalmente aumenta la cantidad de cuarzo y su tamaño de grano.
El cuarzo existe en dos formas: (1) alfa- o bajo, cuarzo, que es estable hasta 573 ° C (1,063 ° F), y (2) beta-, o alto, cuarzo, estable por encima de 573 ° C. Los dos están estrechamente relacionados, con solo pequeños movimientos de sus átomos constituyentes durante la transición alfa-beta. La estructura del cuarzo beta es hexagonal, con un grupo de simetría zurdo o derecho igualmente poblado en cristales. La estructura del cuarzo alfa es trigonal, de nuevo con un grupo de simetría diestro o zurdo. A la temperatura de transición, el marco tetraédrico de los cuarzos beta se retuerce, lo que da como resultado la simetría del cuarzo alfa; los átomos se mueven desde posiciones especiales de grupos espaciales a posiciones más generales. A temperaturas superiores a 867 ° C (1.593 ° F), el beta-cuarzo se transforma en tridimita, pero la transformación es muy lenta porque se produce la ruptura de enlaces para formar una estructura más abierta. A presiones muy altas, el cuarzo alfa se transforma en coesita y, a presiones aún más altas, stishovita. Dichas fases se han observado en cráteres de impacto.
El cuarzo es piezoeléctrico: un cristal desarrolla cargas positivas y negativas en bordes de prisma alternativos cuando se somete a presión o tensión. Los cargos son proporcionales al cambio de presión. Debido a su propiedad piezoeléctrica, una placa de cuarzo puede usarse como manómetro, como en los aparatos de sondeo de profundidad.
Así como la compresión y la tensión producen cargas opuestas, el efecto inverso es que las cargas opuestas alternas causarán expansión y contracción alternas. Una sección cortada de un cristal de cuarzo con orientación y dimensiones definidas tiene una frecuencia natural de esta expansión y contracción (es decir, vibración) que es muy alta, medida en millones de vibraciones por segundo. Las placas de cuarzo cortadas adecuadamente se utilizan para el control de frecuencia en radios, televisores y otros equipos de comunicaciones electrónicas y para relojes y relojes controlados por cristal.
China, Japón y Rusia son los principales productores mundiales de cuarzo. Bélgica, Brasil, Bulgaria, Francia, Alemania, Sudáfrica y el Reino Unido también extraen cantidades significativas del mineral.
Para propiedades físicas detalladas, ver mineral de sílice (
mesa).
