Contente
- O que é quartzo?
- Onde é encontrado o quartzo?
- Quais são os usos do quartzo?
- Usos de quartzo na fabricação de vidro
- Usos de quartzo como abrasivo
- Usos de quartzo como areia de fundição
- Usos na indústria de petróleo
- Muitos outros usos da areia de quartzo
- Usos para cristais de quartzo
- Necessidade de cristais sintéticos de quartzo
- Quartzo como uma pedra preciosa
- Usos especiais de pedra de sílica
- Tripoli
Cristais de quartzo: Cristais de quartzo Herkimer "Diamond". Uma variedade clara de quartzo "cristal de rocha".
O que é quartzo?
O quartzo é um composto químico constituído por uma parte de silício e duas partes de oxigênio. É dióxido de silício (SiO2) É o mineral mais abundante encontrado na superfície da Terra e suas propriedades únicas o tornam uma das substâncias naturais mais úteis.
Quartzo de cristal de rocha: Quartzo transparente "cristal de rocha". Este espécime mostra a fratura conchoidal (fratura que produz superfícies curvas) que é característica do mineral. O espécime tem cerca de dez polegadas (dez centímetros) de diâmetro e é de Minas Gerais, Brasil.
Onde é encontrado o quartzo?
O quartzo é o mineral mais abundante e amplamente distribuído encontrado na superfície da Terra. Está presente e abundante em todas as partes do mundo. Forma-se a todas as temperaturas. É abundante em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares. É altamente resistente a intempéries mecânicas e químicas. Essa durabilidade o torna o mineral dominante nos cumes das montanhas e o principal constituinte das praias, rios e areias do deserto. O quartzo é onipresente, abundante e durável. Depósitos mineráveis são encontrados em todo o mundo.
Quartzo ametista: O quartzo cristalino roxo é conhecido como "ametista". Quando transparente e de alta qualidade, geralmente é cortado como uma pedra preciosa. Este espécime tem cerca de dez centímetros de diâmetro e é de Guanajuato, México.
Pedra: Flint é uma variedade de quartzo microcristalino ou criptocristalino. Ocorre como nódulos e massas concrecionárias e menos frequentemente como um depósito em camadas. Rompe de forma consistente com uma fratura conchoidal e foi um dos primeiros materiais utilizados na fabricação de ferramentas por pessoas precoces. Eles o usaram para fazer ferramentas de corte. Depois de milhares de anos, as pessoas continuam a usá-lo. Atualmente, é usado como a vanguarda em algumas das melhores ferramentas cirúrgicas. Esse espécime tem cerca de dez centímetros de diâmetro e é de Dover Cliffs, Inglaterra.
Pontas de flint de quartzo: Um dos primeiros usos do quartzo, na forma de pederneira, foi a produção de objetos pontiagudos, como lâminas de facas, raspadores e pontos de projéteis, como as pontas de flechas mostradas acima. Direitos autorais da imagem iStockphoto / Leslie Banks.
Quais são os usos do quartzo?
O quartzo é um dos materiais naturais mais úteis. Sua utilidade pode estar ligada às suas propriedades físicas e químicas. Possui uma dureza de sete na escala de Mohs, o que a torna muito durável. É quimicamente inerte em contato com a maioria das substâncias. Possui propriedades elétricas e resistência ao calor que o tornam valioso em produtos eletrônicos. Seu brilho, cor e diafanidade o tornam útil como pedra preciosa e também na fabricação de vidro.
Usos de quartzo na fabricação de vidro
Ocasionalmente, processos geológicos depositam areias compostas por quase 100% de grãos de quartzo. Esses depósitos foram identificados e produzidos como fontes de areia de sílica de alta pureza. Essas areias são usadas na indústria de fabricação de vidro. A areia de quartzo é usada na produção de vidro para contêiner, vidro plano, vidro especial e fibra de vidro.
Janelas de vidro de quartzo: A fabricação de vidro é um dos principais usos do quartzo. Direitos autorais da imagem iStockphoto / Chinaface.
Contas de jaspe: O quartzo é frequentemente usado em jóias ou como pedra preciosa. Essas contas de jaspe são um exemplo de quartzo usado como pedra preciosa.
Areia de vidro de quartzo: Arenito de quartzo de alta pureza, adequado para a fabricação de vidro de alta qualidade. "Areia de vidro" é um arenito composto quase inteiramente de grãos de quartzo. É retratado aqui um espécime do arenito de Oriskany de Hancock, West Virginia. Em alguns locais, o Oriskany é mais de 99% de quartzo puro. Muito disso foi usado para vidro de contêiner, mas alguns foram selecionados para uso na fabricação de lentes para os maiores telescópios. A amostra tem cerca de dez polegadas (dez centímetros de diâmetro).
Quartzo azul aventurina: Aventurina é uma variedade colorida de quartzo que contém inclusões abundantes e brilhantes de minerais como mica ou hematita. É frequentemente cortado e polido para uso como pedra ornamental. As cores comuns da aventurina são verde, laranja e azul. Este espécime tem cerca de dez polegadas (dez centímetros) de diâmetro e é da Índia.
Usos de quartzo como abrasivo
A alta dureza do quartzo, sete na escala de Mohs, torna mais difícil do que a maioria das outras substâncias naturais. Como tal, é um excelente material abrasivo. Areias de quartzo e areia de sílica finamente moída são usadas para jateamento de areia, limpadores de limpeza, meios de moagem e areia para lixar e serrar.
Usos de quartzo como areia de fundição
O quartzo é muito resistente a produtos químicos e ao calor. Por isso, é frequentemente usado como areia de fundição. Com uma temperatura de fusão mais alta que a maioria dos metais, pode ser usada para os moldes e núcleos do trabalho de fundição comum. Tijolos refratários são frequentemente feitos de areia de quartzo devido à sua alta resistência ao calor. A areia de quartzo também é usada como fluxo na fundição de metais.
Madeira silicificada: A madeira "petrificada" silicificada é formada quando os detritos de plantas enterrados são infiltrados com águas contendo minerais que precipitam o quartzo. Esse quartzo preenche as cavidades da madeira e geralmente substitui os tecidos lenhosos. Este espécime tem cerca de dez centímetros de diâmetro e é do condado de Yuma, Arizona.
Usos na indústria de petróleo
A areia de quartzo tem uma alta resistência ao esmagamento. Na indústria do petróleo, as pastas de areia são forçadas a abaixar os poços de petróleo e gás sob pressões muito altas em um processo conhecido como fraturamento hidráulico. Essa alta pressão fratura as rochas do reservatório e a lama arenosa é injetada nas fraturas. Os grãos de areia duráveis mantêm as fraturas abertas após a liberação da pressão. Essas fraturas expostas facilitam o fluxo de gás natural no poço.
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Chert: Chert é um quartzo microcristalino ou criptocristalino. Ocorre como nódulos e massas concrecionárias e menos frequentemente como um depósito em camadas. Este espécime tem cerca de dez centímetros de diâmetro e é de Joplin, Missouri.
Muitos outros usos da areia de quartzo
A areia de quartzo é usada como carga na fabricação de borracha, tinta e massa de vidraceiro. Os grãos de quartzo cuidadosamente selecionados e lavados são usados como meio de filtro e grânulos de cobertura. As areias de quartzo são usadas para tração nas indústrias ferroviária e de mineração. Essas areias também são usadas em recreação em campos de golfe, quadras de vôlei, campos de beisebol, caixas de areia para crianças e praias.
Cristal de quartzo: Um cristal de quartzo Herkimer "Diamond" em dolostone. Esse espécime tem cerca de quinze centímetros de diâmetro e é de Middleville, Nova York.
Usos para cristais de quartzo
Uma das propriedades mais surpreendentes do quartzo é a capacidade de seus cristais vibrarem em frequências precisas. Essas frequências são tão precisas que os cristais de quartzo podem ser usados para fabricar instrumentos e equipamentos de controle de tempo extremamente precisos, capazes de transmitir sinais de rádio e televisão com frequências precisas e estáveis.
Os pequenos dispositivos usados para esses fins são conhecidos como "osciladores de cristal". Os primeiros osciladores de cristal foram desenvolvidos na década de 1920 e, apenas vinte anos depois, dezenas de milhões deles eram necessários todos os anos para abastecer os militares durante a Segunda Guerra Mundial.Hoje, bilhões de cristais de quartzo são usados para fazer osciladores de relógios, rádios, televisões, jogos eletrônicos, computadores, telefones celulares, medidores eletrônicos e equipamentos de GPS.
Também foi desenvolvida uma grande variedade de usos para cristais de quartzo de grau óptico. Eles são usados para fabricar lentes, janelas e filtros especializados usados em lasers, microscópios, telescópios, sensores eletrônicos e instrumentos científicos. O material da areia da praia agora é o material dos dispositivos eletrônicos mais avançados do mundo.
Necessidade de cristais sintéticos de quartzo
Durante a década de 1900, a demanda por cristais de quartzo de alta qualidade acelerou tão rapidamente que as operações de mineração em todo o mundo foram incapazes de fornecê-los em quantidades adequadas. Felizmente, essa necessidade foi atendida durante a Segunda Guerra Mundial, e a indústria militar e privada começou a trabalhar em métodos para produzir cristais sintéticos de quartzo para atender aos requisitos especiais do uso óptico e eletrônico.
Hoje, a maioria dos cristais de quartzo usados em componentes eletrônicos e instrumentos ópticos são cultivados em laboratórios em vez de produzidos a partir de minas. A maioria dos laboratórios produz seus cristais usando métodos baseados no processo geológico da atividade hidrotérmica. Os cristais sintéticos são cultivados em altas temperaturas a partir de águas superaquecidas que são ricas em sílica dissolvida. Esses cristais fabricados podem ser cultivados em formas, tamanhos e cores que atendem às necessidades dos processos de fabricação. O custo do cultivo de cristais sintéticos de quartzo é competitivo com a mineração, e o único limite de produção é a disponibilidade de equipamentos para o crescimento de cristais.
Ametrina: Uma pedra bicolor que combina citrino dourado e ametista roxa. Esta gema mede cerca de 8x10 mm.
Quartzo como uma pedra preciosa
O quartzo é uma excelente pedra preciosa. É duro, durável e geralmente aceita um polimento brilhante. As variedades populares de quartzo que são amplamente usadas como gemas incluem: ametista, citrino, quartzo rosa, quartzo enfumaçado e aventurina. Ágata e jaspe também são variedades de quartzo com uma estrutura microcristalina.
Quartzo rosa: Quartzo rosa translúcido em bruto.
Contas de quartzo rosa: Contas de quartzo rosa translúcidas e polidas. Cada conta tem cerca de dez milímetros de diâmetro.
Novaculite é uma variedade densa e criptocristalina de quartzo, com uma textura fina e muito uniforme. Como quartzo, possui uma dureza 7 (mais dura que o aço) e é usada como uma "pedra de amolar" para afiar facas.
Usos especiais de pedra de sílica
"Pedra de sílica" é um termo industrial para materiais como quartzito, novaculite e outras rochas microcristalinas de quartzo. Eles são usados para produzir ferramentas abrasivas, meios de rebarbação, rebarbadoras, limas, pedras de petróleo, limas de pedra, revestimentos de moinhos de tubos e pedras de amolar.
Tripoli
Trípoli é sílica cristalina de tamanho de grão extremamente fino (menos de dez micrômetros). O tripoli comercial é um material de sílica quase puro que é usado para uma variedade de finalidades abrasivas suaves, que incluem: sabões, cremes dentais, compostos de polimento de metais, compostos de polimento de jóias e compostos de polimento. Pode ser usado como polidor ao fazer pedras caídas em um copo de pedra. Tripoli também é usado em produtos de fricção de freio, cargas em esmalte, compostos de calafetagem, plástico, tinta, borracha e refratários.