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Cuarzo

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El cuarzo es uno de los minerales más conocidos en la tierra. Ocurre básicamente en todos los ambientes minerales, y es el componente importante de muchas rocas. El cuarzo es también el más variado de todos los minerales, y se presenta en todas las formas, hábitos y colores diferentes. Hay más nombres de variedades dados a Cuarzo que cualquier otro mineral. Aunque los feldespatos como grupo son más frecuentes que el cuarzo, como mineral individual, el cuarzo es el mineral más común.

 

Generalidades

La mayoría de las guías de referencia de minerales enumeran la Calcedonia como un mineral individual, pero en realidad es una variedad de Cuarzo. Es la forma microcristalina del cuarzo, su formación solo se produce en cristales microscópicos compactados. Esta página trata solo de las formas cristalinas del Cuarzo. Calcedonia aparece en su propia página dedicada en esta guía. Otras variedades importantes de Cuarzo, como Amatista, Citrino y Ágata, también tienen páginas dedicadas debido a su popularidad y variedades individuales.

Algunas formas de cuarzo, especialmente las formas de piedras preciosas, tienen su color mejorado. Casi todas las formas de la variedad amarillo-marrón Citrine son de hecho tratadas térmicamente. Gran parte de la Amatista también se trata con calor para intensificar el color, y una forma verde transparente conocida como “Amatista Verde” o “Prasiolite” se forma al tratar térmicamente ciertos tipos de Amatista. También hay una forma transparente de color azul cielo de cristales de Cuarzo, así como un tipo muy iridiscente que se colorea sintéticamente mediante la irradiación de oro. En algunas localidades, la hematita forma una capa delgada de color rojo o marrón en el interior del cristal de Cuarzo, lo que le otorga un color rojo claro a marrón natural y, a veces, incluso una leve iridiscencia natural.

El cuarzo frecuentemente forma el revestimiento interno de las geodas. La mayoría de las geodas tienen una capa interna de Cuarzo cristalino más grande y una capa externa de Calcedonia o Agata en bandas.

¿Qué es el cuarzo?

El cuarzo es un compuesto químico que consiste en una parte de silicio y dos partes de oxígeno. Es dióxido de silicio (SiO2). Es el mineral más abundante que se encuentra en la superficie de la Tierra y sus propiedades únicas lo convierten en una de las sustancias naturales más útiles.

Cristal de roca de cuarzo

Cristal de cuarzo cuarzo: Cuarzo “cristal de roca” transparente. Este espécimen muestra la fractura concoidal (fractura que produce superficies curvas) que es característica del mineral. El espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas (diez centímetros) de ancho y procede de Minas Gerais, Brasil.

Madera silicificada

Madera silicificada: la madera silicificada “petrificada” se forma cuando los residuos de plantas enterradas se infiltran con aguas minerales que precipitan el cuarzo. Este cuarzo llena las cavidades dentro de la madera y a menudo reemplaza los tejidos leñosos. Este espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas (diez centímetros) y es del condado de Yuma, Arizona.

Madera silicificada: La madera silicificada “petrificada” se forma cuando los residuos de plantas enterradas se infiltran con aguas minerales que precipitan el cuarzo. Este cuarzo llena las cavidades dentro de la madera y a menudo reemplaza los tejidos leñosos. Este espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas (diez centímetros) y es del condado de Yuma, Arizona.

¿Dónde se encuentra el cuarzo?

El cuarzo es el mineral más abundante y ampliamente distribuido que se encuentra en la superficie de la Tierra. Está presente y es abundante en todas partes del mundo. Se forma a todas las temperaturas. Es abundante en rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Es altamente resistente tanto a la intemperie mecánica como a la química. Esta durabilidad lo convierte en el mineral dominante de las cimas de las montañas y el componente principal de la playa, el río y la arena del desierto. El cuarzo es ubicuo, abundante y duradero. Los depósitos minables se encuentran en todo el mundo.

Arena de vidrio de cuarzo: arenisca de cuarzo de alta pureza adecuada para la fabricación de vidrio de alta calidad. “Arena de vidrio” es una arenisca que está compuesta casi en su totalidad por granos de cuarzo. Aquí se muestra un ejemplar de la arenisca de Oriskany de Hancock, Virginia Occidental. En algunos lugares, el Oriskany tiene más del 99% de cuarzo puro. Gran parte de esto se ha usado para vidrio de contenedores, pero parte de él ha sido seleccionado para usarlo en la fabricación de lentes para los telescopios más grandes. El espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas (diez centímetros de ancho).

¿Cuáles son los usos del cuarzo?

El cuarzo es uno de los materiales naturales más útiles. Su utilidad puede estar vinculada a sus propiedades físicas y químicas. Tiene una dureza de siete en la escala de Mohs, lo que la hace muy duradera. Es químicamente inerte en contacto con la mayoría de las sustancias. Tiene propiedades eléctricas y resistencia al calor que lo hacen valioso en productos electrónicos. Su brillo, color y diafanidad lo hacen útil como piedra preciosa y también en la fabricación de vidrio.

 

Usos del cuarzo en la fabricación de vidrio

Los procesos geológicos han depositado ocasionalmente arenas que se componen de casi el 100% de granos de cuarzo. Estos depósitos han sido identificados y producidos como fuentes de arena de sílice de alta pureza. Estas arenas se utilizan en la industria del vidrio. La arena de cuarzo se utiliza en la producción de envases de vidrio, vidrio plano, vidrio especial y fibra de vidrio.

 

Usos del cuarzo como abrasivo

La alta dureza del cuarzo, siete en la escala de Mohs, lo hace más duro que la mayoría de las otras sustancias naturales. Como tal es un excelente material abrasivo. Las arenas de cuarzo y la arena de sílice finamente molida se utilizan para la limpieza con chorro de arena, los limpiadores para fregar, los medios de molienda y la arena para lijar y cortar.

 

Usos del cuarzo como arena de fundición

El cuarzo es muy resistente tanto a los productos químicos como al calor. Por lo tanto, se utiliza a menudo como arena de fundición. Con una temperatura de fusión más alta que la mayoría de los metales, se puede utilizar para los moldes y núcleos de trabajo de fundición común. Los ladrillos refractarios a menudo están hechos de arena de cuarzo debido a su alta resistencia al calor. La arena de cuarzo también se utiliza como flujo en la fundición de metales.

 

Usos en la industria petrolera

La arena de cuarzo tiene una alta resistencia al aplastamiento. En la industria del petróleo, las suspensiones de arena son empujadas hacia abajo en los pozos de petróleo y gas a presiones muy altas en un proceso conocido como fracturación hidráulica. Esta alta presión fractura las rocas del yacimiento, y la suspensión de arena se inyecta en las fracturas. Los granos de arena duraderos mantienen abiertas las fracturas después de liberar la presión. Estas fracturas abiertas facilitan el flujo de gas natural hacia el pozo.

Arena de cuarzo

La arena de cuarzo se utiliza como relleno en la fabricación de caucho, pintura y masilla. Granos de cuarzo apantallados y lavados se utilizan como medio filtrante y gránulos para techos. Las arenas de cuarzo se utilizan para la tracción en las industrias ferroviarias y mineras. Estas arenas también se utilizan en actividades recreativas en campos de golf, canchas de voleibol, campos de béisbol, cajas de arena para niños y playas.

Herkimer diamante en roca de fuente
Cristal de cuarzo: Un cristal de cuarzo Herkimer “Diamond” en dolostona. Este espécimen mide aproximadamente seis pulgadas (quince centímetros) de ancho y es de Middleville, Nueva York.

Usos para los cristales de cuarzo

Una de las propiedades más sorprendentes del cuarzo es la capacidad de sus cristales para vibrar a una frecuencia precisa. Estas frecuencias son tan precisas que los cristales de cuarzo se pueden usar para hacer instrumentos de tiempo extremadamente precisos y equipos que puedan transmitir señales de radio y televisión con frecuencias precisas y estables.

Los diminutos dispositivos utilizados para estos fines se conocen como “osciladores de cristal”. Los primeros osciladores de cristal se desarrollaron en la década de 1920, y solo veinte años después, se necesitaron decenas de millones cada año para abastecer al ejército durante la Segunda Guerra Mundial. Hoy en día, miles de millones de cristales de cuarzo se utilizan para hacer osciladores para relojes, relojes, radios, televisores, juegos electrónicos, computadoras, teléfonos celulares, medidores electrónicos y equipos de GPS.

También se ha desarrollado una amplia variedad de usos para los cristales de cuarzo de grado óptico. Se utilizan para fabricar lentes, ventanas y filtros especializados en láseres, microscopios, telescopios, sensores electrónicos e instrumentos científicos. El material de la arena de la playa es ahora el material de los dispositivos electrónicos más avanzados del mundo.

Una necesidad de cristales de cuarzo sintéticos

Durante la década de 1900, la demanda de cristales de cuarzo de alta calidad se aceleró tan rápidamente que las operaciones mineras en todo el mundo no pudieron abastecerlos en cantidades adecuadas. Afortunadamente, esta necesidad se hizo realidad durante la Segunda Guerra Mundial, y la industria militar y privada comenzó a trabajar en métodos para cultivar cristales de cuarzo sintéticos para cumplir con los requisitos especiales de uso óptico y electrónico.

Hoy en día, la mayoría de los cristales de cuarzo utilizados en componentes electrónicos e instrumentos ópticos se cultivan en laboratorios en lugar de producirse a partir de minas. La mayoría de los laboratorios cultivan sus cristales utilizando métodos basados ​​en el proceso geológico de la actividad hidrotermal. Los cristales sintéticos se cultivan a altas temperaturas en aguas sobrecalentadas que son ricas en sílice disuelta. Estos cristales fabricados se pueden cultivar en formas, tamaños y colores que satisfacen las necesidades de los procesos de fabricación. El costo de cultivar cristales de cuarzo sintéticos es competitivo con la minería, y el único límite de producción es la disponibilidad de equipos de crecimiento de cristales.

El cuarzo como piedra preciosa

El cuarzo es una piedra preciosa excelente. Es duro, duradero y generalmente acepta un pulido brillante. Las variedades populares de cuarzo que se utilizan ampliamente como gemas incluyen: amatista, citrina, cuarzo rosa, cuarzo ahumado y aventurina. La ágata y el jaspe también son variedades de cuarzo con una estructura microcristalina.

Cuarzo de aventurina azul: Aventurina es una variedad colorida de cuarzo que contiene abundantes materiales brillantes como la mica o la hematita. A menudo se corta y pule para su uso como piedra ornamental. Los colores comunes para la aventura son verde, naranja y azul. Este espécimen mide aproximadamente cuatro pulgadas y es de la India.

Usos especiales de piedra de sílice

“Piedra de sílice” es un término industrial para materiales tales como cuarcita, novaculita y otras rocas de cuarzo microcristalinas. Se utilizan para producir herramientas abrasivas, medios de desbarbado, piedras de esmerilado, piedras de hueso, piedras de aceite, limas de piedra, revestimientos de tubos de molino y piedras de afilar.

Trípoli

Trípoli es sílice cristalina de un tamaño de grano extremadamente fino (menos de diez micrómetros). Trípoli comercial es un material de sílice casi puro que se utiliza para una variedad de abrasivos suaves que incluyen: jabones, pastas de dientes, compuestos para pulir metales, compuestos para pulir joyas y compuestos para pulir. Se puede usar como abrillantador cuando se hacen piedras caídas en un tambor de roca. Trípoli también se utiliza en productos de fricción de frenos, rellenos de esmalte, compuestos de calafateo, plástico, pintura, caucho y refractarios.

¿Con que minerales está asociada?

El cuarzo se produce en prácticamente todos los entornos minerales , y puede estar asociado con casi todos los minerales.

¿Qué otros minerales son similares al cuarzo?

El cuarzo es similar a los siguientes minerales pero se distinguen así:
Berilo: más duro (7½ – 8), carece de estrías horizontales.
Feldespato: Más suave (6), escote perfecto.
Calcita: Mucho más suave (3).

Fórmula Química

SiO2

Propiedades Físicas

ComposiciónDióxido de silicio
ColorIncoloro, blanco, morado, rosa, marrón y negro. También gris, verde, naranja, amarillo, azul y rojo. A veces multicolor o en bandas .
VetaBlanco
Dureza7
Sistema CristalinoHexagonal
Formas cristalinas y agregadosLos cristales, que son de forma hexagonal, varían en forma y tamaño. Los cristales de cuarzo son únicos y muy identificables con sus terminaciones puntiagudas y con frecuencia desiguales . Los cristales pueden estar en enormes cristales prismáticos y rechonchos , o en agregados puntiagudos de tales cristales. Los cristales generalmente están estriados horizontalmente, y algunas veces están biterminados . Hábitos de cristal de cuarzo incluyen Drusa , granulada , aplanado , como revestimientos de geodas, como guijarros waterworn redondeadas, radiante , como pirámides puntiagudos en una matriz, como aglomeraciones densas de pequeños cristales, masivos , globulares , estalactíticos , crujientes , en nódulos , y en amígdalas .

Cristales frecuentemente gemelos ; un famoso hábito de hermanamiento es el gemelo japonés , donde dos cristales entran en contacto en un ángulo de 90º. Los cristales de cuarzo también pueden contener un crecimiento de cetro , donde la parte superior de un cristal sobresale del resto del cristal, y también puede formarse como un crecimiento fantasma , donde un cristal se forma sobre otro, dejando una forma fantasma en el interior.

La estructura cristalina del Cuarzo es muy complicada. Como resultado de un cambio de cuarzo alfa a beta, los cristales se forman como prismas hexagonales con caras de cristal modificadas .

TransparenciaTransparente a opaco
Peso específico2.6 – 2.7
BrilloVítreo . Los cristales de cuarzo transparentes e incoloros de algunas localidades distintas pueden ser adamantinos .
CleavageIndiscernible. Raramente exhibe la separación .
FracturaConcoidal
TenacidadFrágil
Otras marcas de identificación1) Algunas muestras fluorescentes , especialmente blancas y verdes.
2) Triboluminiscente .
3) Piezoeléctrico .
Pruebas ComplejasSe disuelve en ácido fluorhídrico.
Características llamativasDureza , formas cristalinas, estrías en las caras de los cristales y aparición frecuente de fracturas concoidales en las caras de los cristales.
EntornoEl cuarzo se produce en casi todos los entornos minerales individuales.
PopularidadMuy Popular
PrevalenciaMuy común
DemandaMuy demandado

 

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