Quarzo

All’interno di questo appunto viene descritto il quarzo, un importante minerale che viene estratto in diverse zone del mondo. Di seguito vengono descritte tutte una serie di informazioni riguardo la sua importanza, come viene utilizzato, dove viene estratto, quali caratteristiche possiede e le varie tipologie esistenti.

Descrizione del quarzo

Il nome quarzo è un'antica parola tedesca di origine incerta usata per la prima volta da Georgius Agricola nel 1530.
Il quarzo è un minerale largamente distribuito di molte varietà che consiste principalmente di silice o biossido di silicio.
Possono essere presenti impurità minori come litio, sodio, potassio e titanio.

Importanza del quarzo

Il quarzo ha una grande importanza economica. Molte varietà sono pietre preziose, tra cui ametista, citrino, quarzo fumé e quarzo rosa.
L'arenaria, composta principalmente da quarzo, è un'importante pietra da costruzione.
Grandi quantità di sabbia di quarzo, detta anche sabbia silicea, vengono utilizzate nella produzione di vetro e ceramica e per stampi da fonderia in fusione di metallo.
Il quarzo frantumato viene utilizzato come abrasivo nella carta vetrata
La sabbia silicea viene impiegata nella sabbiatura;
L'arenaria viene ancora utilizzata intera per produrre pietre per affilare, macine e macine.

Utilizzo del quarzo

Il vetro di silice, chiamato anche quarzo fuso, viene utilizzato nell'ottica per trasmettere la luce ultravioletta.
Tubi e vari recipienti di quarzo fuso hanno importanti applicazioni di laboratorio e le fibre di quarzo sono impiegate in dispositivi di pesatura estremamente sensibili.

Dove trovare il quarzo e caratteristiche varie

Il quarzo è il minerale più abbondante secondo in Terra crosta dopo feldspato. Si trova in quasi tutte le rocce acide ignee, metamorfiche e sedimentarie.
È un minerale essenziale in tali rocce felsiche ricche di silice come graniti, granodioriti e rioliti.
È altamente resistente agli agenti atmosferici e tende a concentrarsi in arenarie e altre rocce detritiche.
Il quarzo secondario funge da cemento nelle rocce sedimentarie di questo tipo, formando crescite eccessive sui grani detritici.
Microcristalline varietà di silice noti come selce, selce, agata, e Diaspro sono costituiti da una sottile rete di quarzo.
Il quarzo è piezoelettrico: un cristallo sviluppa cariche positive e negative sui bordi alternati del prisma quando è sottoposto a pressione o tensione.
A causa della sua proprietà piezoelettrica, una lastra di quarzo può essere utilizzata come manometro, come negli apparecchi per sondaggi di profondità.
Lastre di quarzo tagliate correttamente vengono utilizzate per il controllo della frequenza in radio, televisori e altre apparecchiature di comunicazione elettronica e per orologi e orologi controllati da cristalli.
Cina, Giappone e Russia sono i principali produttori mondiali di quarzo. Anche Belgio, Brasile, Bulgaria, Francia, Germania, Sud Africa e Regno Unito estraggono quantità significative di minerale.

Tipologie di quarzo

Diversamente da molti altri minerali, il quarzo, dal punto di vista chimico, è molto puro perché la maggior parte dei cristalli contiene più del 99% di biossido di silicio (SiO2). Comunque, possono manifestarsi varietà colorate da impurità. Questi possono essere divisi in due tipologie:
Quarzo colorato da oligoelementi incorporati nel reticolo cristallino: Nei cristalli di quarzo naturale, gli elementi più comuni che possono sostituire il silicio sono Al, Fe, Ge e Ti; mentre Li, Na, Ca, Mg e Fe occupano spesso posizioni interstiziali nei "canali”. Ci sono solo poche varietà di quarzo colorate da oligoelementi incorporati nel reticolo, tra cui ricordiamo il quarzo fumé, l’ametista, il citrino, il quarzo rosa e il prasiolite.
Quarzo colorato da inclusioni di fasi separate: Dal momento che i cristalli di quarzo crescono in diversi ambienti geologici, assimilano molti minerali di diversa tipologia durante l’accrescimento e di conseguenza assumono i colori dei minerali inclusi. I colori possono anche derivare dalla dispersione della luce in inclusioni finemente distribuite ma incolori.
Tra queste varietà colorate da inclusioni ricordiamo il "prase", "quarzo ferruginoso" o "quarzo rosa".

Tecniche di identificazione

Nella gran parte dei casi, il quarzo è perfettamente distinguibile dalla mescolanza delle seguenti caratteristiche:
-solidità (graffia facilmente il vetro, anche più duro dell'acciaio);
-lucentezza simile al vetro;
-rottura da scarsa a indistinta;
-frattura concoide nei cristalli, in esemplari massicci la frattura spesso appare irregolare ad occhio nudo, ma ancora concoide ad alto ingrandimento.

Modificazione del quarzo

Solitamente il quarzo non ha bisogno di specifico impegno nel momento in cui viene manipolato o custodito. A temperatura ambiente si presenta inerte, diversamente da molti altri minerali che subiscono delle variazioni.
La caratteristica dei cristalli è quella di non frantumarsi, non subiscono ossidazione e non si sciolgono in acqua.
Una problematica riguarda il trattamento delle polveri, in quanto devono essere maneggiate con estrema cura per evitare dispersioni.
I cristalli di quarzo che contengono grandi inclusioni di fluidi o gas possono rompersi se sottoposti a riscaldamento eccessivo ma la maggior parte dei campioni di quarzo può sopportare una bassa quantità di calore, come la pulizia utilizzando acqua calda, senza essere danneggiata.
Il quarzo è duro ma piuttosto fragile e con un certo sforzo si può danneggiare il cristallo anche con oggetti molto più morbidi.
Le varietà di quarzo colorato possono sbiadire alla luce del sole, la varietà più sensibile è il quarzo rosa eedrico/ quarzo rosa, che dovrebbe essere tenuto al buio.
L'ametista, il quarzo fumé e il citrino naturale posso anch’essi impallidire al contatto con il sole ma questo avverrebbe se sottoposti per più tempo.
La pulizia con ultrasuoni di un solido potrebbe danneggiare i cristalli di alcune varietà come l’ametista e il quarzo scheletrato con inclusioni di gas e liquidi.