Mineral cuarzo usos y propiedades

El cuarzo es un mineral que consiste principalmente en sílice, o dióxido de silicio (SiO2). En el cuarzo podemos encontrar algunas impurezas en pequeña cantidad como litio, sodio, potasio e incluso titanio.

El cuarzo atrae la atención desde hace tiempo, los antiguos griegos conocían los cristales claros como Krystallos, de ahí en nombre de este cristal, o más comúnmente conocido como cristal de roca.

El nombre del mineral cuarzo proviene de una antigua palabra alemana de la cual no se sabe exactamente cual es su origen, esta palabra se utilizó por primera vez por Gerogius Agricola en 1530.

Mineralogía

  • Formula: SiO2
  • Clase: Silicatos.
  • Sistema: Trigonal trapezoédrico.
  • Dureza: 7.
  • Fractura: Concoidea.
  • Exfoliación: No tiene.
  • Raya: Blanca.

Dónde se encuentra el cuarzo

El cuarzo es el segundo mineral más abundante de la corteza terrestre por detrás del feldespato. Este mineral esta presente en casi toda las rocas ácidas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Es un mineral esencia en rocas félicas ricas en sílice como granitos, granodioritas y riolitas.

El cuarzo es muy resistente a la intemperie y tiende a concentrarse en areniscas y otras rocas detríticas. El cuarzo secundario sirve como cemento en las rocas sedimentarias de este tipo, formando sobrecrecimiento en los granos de detrito.

Las variedades microcristalinas de sílice conocidas como chert, sílex, ágata y jaspe consisten en una fina red de cuarzo. El metamorfismo de las rocas ígneas y sedimentarias portadoras de cuarzo típicamente aumenta la cantidad de cuarzo y su tamaño de grano.

China, Japón y Rusia son los principales productores mundiales de cuarzo, otros que también extraen cantidades importantes de este material son:

  • Alemania
  • Bélgica
  • Brasil
  • Bulgaria
  • Francia
  • Sudáfrica
  • Reino Unido

Usos del cuarzo

El cuarzo tiene una gran importancia a nivel económico. Muchas variedades de cuarzo se consideran piedras preciosas, incluyendo la amatista, el citrino, el cuarzo ahumado y el cuarzo rosado.

La arenisca compuesta principalmente de cuarzo es un importante material de construcción. Grandes cantidades de arena de cuarzo (también conocida como arena de sílice) se utilizan en la fabricación de vidrio, cerámica y para moldes de fundición.

El cuarzo triturado se utiliza como abrasivo en el papel de lija, la arena de sílice se emplea en el chorro de arena (una técnica para pulir metales) y la arenisca se utiliza para hacer piedras de afilar, molinos y piedras para moler el grano. El vidrio de sílice, también conocido como cuarzo fundido se utiliza en óptica para transmitir la luz ultravioleta. Los tubos y los diversos recipientes de cuarzo fundido tienen importantes aplicaciones en laboratorios, mientras que las fibras de cuarzo se emplean en dispositivos de pesaje muy sensibles.

Características del cuarzo

El cuarzo existe en dos formas: cuarzo alfa, o bajo, que es estable hasta 573 grados centígrados, y cuarzo beta, o alto, estable por encima de 573 ° grados centígrados. Ambos están estrechamente relacionados, la única diferencia son pequeños movimientos de sus átomos constituyentes durante la transición alfa-beta. La estructura del cuarzo beta es hexagonal, con un grupo de simetría izquierdo o derecho igualmente poblado en cristales.

La estructura del cuarzo alfa es trigonal, de nuevo con un grupo de simetría para diestros y zurdos. A la temperatura de transición, la estructura tetraédrica del cuarzo beta se retuerce, dando como resultado la simetría del cuarzo alfa; los átomos se mueven desde posiciones especiales del grupo espacial a posiciones más generales.

A temperaturas superiores a los 867 grados centígrados, el cuarzo beta se transforma en tridimita, pero la transformación es muy lenta porque la ruptura de la unión tiene lugar para formar una estructura más abierta. A presiones muy altas el cuarzo alfa se transforma en coesita y, a presiones aún más altas, en stishovita. Tales fases se han observado en los cráteres de impacto.

El cuarzo es piezoeléctrico: es un cristal desarrolla cargas positivas y negativas en los bordes de los prismas alternos cuando se somete a presión o tensión. Las cargas son proporcionales al cambio de presión. Debido a su propiedad piezoeléctrica, una placa de cuarzo puede utilizarse como medidor de presión, como en los aparatos de sondeo de profundidad.

Así como la compresión y la tensión producen cargas opuestas, el efecto inverso es que la alternancia de cargas opuestas causará una 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 la frecuencia en radios, televisores y otros equipos de comunicaciones electrónicas y para los relojes de control de cristal.

Bibliografia

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