Quartzo, mineral amplamente distribuído de muitas variedades que consiste principalmente em sílica ou dióxido de silício (SiO 2). Podem estar presentes impurezas menores, como lítio, sódio, potássio e titânio. O quartzo atraiu a atenção desde os primeiros tempos; cristais transparentes à água eram conhecidos pelos gregos antigos como krystallos - daí o nome cristal, ou mais comumente cristal de rocha, aplicado a essa variedade. O nome quartzo é uma antiga palavra alemã de origem incerta usada pela primeira vez por Georgius Agricola em 1530.
mineral de sílica: Quartzo
O quartzo ocorre em muitas variedades em quase todos os tipos de rochas ígneas, sedimentares e metamórficas. Também foi encontrado
Um breve tratamento de quartzo segue. Para tratamento completo, consulte mineral de sílica.
O quartzo tem grande importância econômica. Muitas variedades são pedras preciosas, incluindo ametista, citrino, quartzo enfumaçado e quartzo rosa. O arenito, composto principalmente de quartzo, é uma pedra de construção importante. Grandes quantidades de areia de quartzo (também conhecida como areia de sílica) são usadas na fabricação de vidro e cerâmica e para moldes de fundição em fundição de metal. O quartzo triturado é usado como abrasivo na lixa, a areia de sílica é empregada no jateamento de areia e o arenito ainda é usado integralmente para fazer pedras de amolar, pedras de moer e esmerilar. O vidro de sílica (também chamado quartzo fundido) é usado na óptica para transmitir luz ultravioleta. Tubos e vários vasos de quartzo fundido têm importantes aplicações laboratoriais, e as fibras de quartzo são empregadas em dispositivos de pesagem extremamente sensíveis.
O quartzo é o segundo mineral mais abundante na crosta terrestre, depois do feldspato. Ocorre em quase todas as rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. É um mineral essencial em rochas félsicas ricas em sílica, como granitos, granodioritos e riolitos. É altamente resistente às intempéries e tende a se concentrar em arenitos e outras rochas detríticas. O quartzo secundário serve como cimento em rochas sedimentares desse tipo, formando supercrescimentos nos grãos detríticos. As variedades microcristalinas de sílica conhecidas como chert, sílex, ágata e jaspe consistem em uma fina rede de quartzo. O metamorfismo de rochas ígneas e sedimentares contendo quartzo geralmente aumenta a quantidade de quartzo e seu tamanho de grão.
O quartzo existe em duas formas: (1) quartzo alfa ou baixo, que é estável até 573 ° C (1.063 ° F) e (2) quartzo beta ou alto, estável acima de 573 ° C. Os dois estão intimamente relacionados, com apenas pequenos movimentos de seus átomos constituintes durante a transição alfa-beta. A estrutura do quartzo beta é hexagonal, com um grupo de simetria para a esquerda ou para a direita igualmente preenchido em cristais. A estrutura do quartzo alfa é trigonal, novamente com um grupo de simetria destro ou canhoto. Na temperatura de transição, a estrutura tetraédrica do quartzo beta torce, resultando na simetria do quartzo alfa; os átomos passam de posições especiais de grupos espaciais para posições mais gerais. Em temperaturas acima de 867 ° C (1.593 ° F), o quartzo beta se transforma em tridimita, mas a transformação é muito lenta porque a quebra de ligação ocorre para formar uma estrutura mais aberta. A pressões muito altas, o alfa-quartzo se transforma em coesito e, a pressões ainda mais altas, stishovita. Tais fases foram observadas em crateras de impacto.
O quartzo é piezoelétrico: um cristal desenvolve cargas positivas e negativas em bordas alternativas do prisma quando submetido a pressão ou tensão. As cobranças são proporcionais à mudança de pressão. Por causa de sua propriedade piezoelétrica, uma placa de quartzo pode ser usada como manômetro, como em aparelhos de profundidade.
Assim como a compressão e a tensão produzem cargas opostas, o efeito inverso é que alternar cargas opostas causará expansão e contração alternadas. Uma seção cortada de um cristal de quartzo com orientação e dimensões definidas tem uma frequência natural dessa expansão e contração (isto é, vibração) que é muito alta, medida em milhões de vibrações por segundo. Placas de quartzo adequadamente cortadas são usadas para controle de frequência em rádios, televisões e outros equipamentos de comunicações eletrônicas e para relógios e relógios controlados por cristais.
China, Japão e Rússia são os principais produtores mundiais de quartzo. Bélgica, Brasil, Bulgária, França, Alemanha, África do Sul e Reino Unido também exploram quantidades significativas do mineral.
Para propriedades físicas detalhadas, consulte mineral de sílica (
mesa).
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