เนื้อหา
- ควอตซ์คืออะไร
- พบควอตซ์อยู่ที่ไหน
- ใช้สำหรับควอตซ์คืออะไร
- การใช้ควอตซ์ในการทำแก้ว
- การใช้ควอตซ์ในฐานะที่เป็นกระดาษทราย
- การใช้ควอตซ์เป็นทรายหล่อ
- ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม
- ใช้ควอตซ์ทรายอื่น ๆ มากมาย
- ใช้สำหรับผลึกคริสตัล
- ความต้องการคริสตัลควอตซ์สังเคราะห์
- ควอตซ์เป็นอัญมณี
- การใช้หินซิลิก้าพิเศษ
- ตริโปลี
คริสตัลควอตซ์: ผลึกควอตซ์ Herkimer "เพชร" "ผลึกหิน" ความหลากหลายของควอตซ์ที่ชัดเจน
ควอตซ์คืออะไร
ควอตซ์เป็นสารประกอบทางเคมีที่ประกอบด้วยซิลิคอนหนึ่งส่วนและออกซิเจนสองส่วน มันคือซิลิคอนไดออกไซด์ (SiO)2) มันเป็นแร่ธาตุที่มีมากที่สุดที่พบบนพื้นผิวโลกและคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้มันเป็นหนึ่งในสารธรรมชาติที่มีประโยชน์มากที่สุด
หินคริสตัลควอตซ์: ควอตซ์ "หินคริสตัล" โปร่งใส ตัวอย่างนี้แสดงให้เห็นถึงการแตกหักของหอยโข่ง (การแตกหักที่ก่อให้เกิดพื้นผิวโค้ง) ซึ่งเป็นลักษณะของแร่ ตัวอย่างมีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจากมินาสเจอเรสบราซิล
พบควอตซ์อยู่ที่ไหน
ควอตซ์เป็นแร่ธาตุที่มีอยู่มากมายและมีการกระจายอย่างกว้างขวางที่พบบนพื้นผิวโลก มันมีอยู่และอุดมสมบูรณ์ในทุกส่วนของโลก มันก่อตัวที่อุณหภูมิทั้งหมด มีมากมายในหินอัคนีหินแปรและหินตะกอน ทนต่อสภาพดินฟ้าอากาศทั้งทางกลและทางเคมี ความทนทานนี้ทำให้มันเป็นแร่ที่โดดเด่นของยอดเขาและองค์ประกอบหลักของชายหาดแม่น้ำและทรายทะเลทราย ควอตซ์เป็นที่แพร่หลายมีความอุดมสมบูรณ์และคงทน เงินฝากที่มีขนาดเล็กสามารถพบได้ทั่วโลก
อเมทิสควอตซ์: ควอตซ์คริสตัลสีม่วงเรียกว่า "อเมทิสต์" เมื่อโปร่งใสและมีคุณภาพสูงก็มักจะถูกตัดเป็นพลอย ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจากกวานาวาโต, เม็กซิโก
ฟลินท์: ฟลินท์ (Flint) คือความหลากหลายของ microcrystalline หรือ cryptocrystalline มันเกิดขึ้นเป็นก้อนกลมและมวลเป็นมวลและมักจะไม่ค่อยเป็นชั้นฝาก มันแตกหักอย่างสม่ำเสมอด้วยการแตกหักแบบกรวยและเป็นหนึ่งในวัสดุแรก ๆ ที่ใช้ในการสร้างเครื่องมือโดยคนยุคแรก ๆ พวกมันใช้ทำเครื่องมือตัด หลังจากผ่านไปหลายพันปีคนยังคงใช้มันต่อไป ปัจจุบันมีการใช้เป็นเครื่องมือตัดในเครื่องมือผ่าตัดที่ดีที่สุด ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจาก Dover Cliffs ประเทศอังกฤษ
ควอตซ์หัวลูกศรหินเหล็กไฟ: หนึ่งในการใช้งานครั้งแรกของควอตซ์ในรูปแบบของฟลินท์คือการผลิตวัตถุมีคมเช่นใบมีด, เครื่องขูดและจุดกระสุนปืนเช่นหัวลูกศรที่แสดงไว้ด้านบน ภาพลิขสิทธิ์ iStockphoto / Leslie Banks
ใช้สำหรับควอตซ์คืออะไร
ควอตซ์เป็นหนึ่งในวัสดุธรรมชาติที่มีประโยชน์ที่สุด ประโยชน์ของมันสามารถเชื่อมโยงกับคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของมัน มันมีความแข็งเจ็ดระดับ Mohs ซึ่งทำให้ทนทานมาก มันเป็นสารเฉื่อยทางเคมีเมื่อสัมผัสกับสารส่วนใหญ่ มันมีคุณสมบัติทางไฟฟ้าและความต้านทานความร้อนที่ทำให้มีคุณค่าในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ ความมันวาวสีและความเป็น diaphaneity ทำให้มีประโยชน์ในฐานะอัญมณีและในการทำแก้ว
การใช้ควอตซ์ในการทำแก้ว
กระบวนการทางธรณีวิทยาได้สะสมทรายไว้เป็นบางครั้งซึ่งประกอบด้วยเม็ดควอทซ์เกือบ 100% เงินฝากเหล่านี้ได้รับการระบุและผลิตเป็นแหล่งทรายซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์สูง ทรายเหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมการทำแก้ว ทรายควอตซ์ถูกนำมาใช้ในการผลิตภาชนะแก้ว, กระจกแบน, แก้วพิเศษและไฟเบอร์กลาส
หน้าต่างกระจกควอตซ์: การทำกระจกเป็นหนึ่งในการใช้งานหลักของควอตซ์ ภาพลิขสิทธิ์ iStockphoto / Chinaface
ลูกปัดแจสเปอร์: ควอตซ์มักใช้ในเครื่องประดับหรือเป็นอัญมณี ลูกปัดแจสเปอร์เหล่านี้เป็นตัวอย่างของควอตซ์ที่ใช้เป็นอัญมณี
ทรายแก้วควอตซ์: หินทรายควอทซ์ความบริสุทธิ์สูงเหมาะสำหรับการผลิตแก้วคุณภาพสูง "แก้วทราย" เป็นหินทรายที่ประกอบด้วยเม็ดควอทซ์เกือบทั้งหมด ภาพที่นี่เป็นตัวอย่างของหินทรายโอริสกานี่จากแฮนค็อกรัฐเวสต์เวอร์จิเนีย ในบางสถานที่ Oriskany นั้นมีผลึกควอทซ์บริสุทธิ์มากกว่า 99% ส่วนใหญ่มันถูกใช้สำหรับแก้วบรรจุภัณฑ์ แต่บางส่วนก็ถูกเลือกเพื่อใช้ในการทำเลนส์สำหรับกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุด ชิ้นงานทดสอบมีขนาดประมาณสี่นิ้ว
ควอตซ์สีฟ้า aventurine: Aventurine เป็นควอทซ์ที่มีสีสันหลากหลายซึ่งมีแร่ธาตุที่เป็นประกายเช่นไมกาหรือออกไซด์ มันมักจะถูกตัดและขัดเพื่อใช้เป็นหินประดับ สีทั่วไปสำหรับอาเวนทูรีน ได้แก่ สีเขียวสีส้มและสีน้ำเงิน ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจากอินเดีย
การใช้ควอตซ์ในฐานะที่เป็นกระดาษทราย
ความแข็งของควอตซ์สูงเจ็ดในระดับ Mohs ทำให้ยากกว่าสารธรรมชาติอื่น ๆ ด้วยเหตุนี้จึงเป็นวัสดุขัดที่ยอดเยี่ยม ทรายควอตซ์และทรายซิลิกาที่ละเอียดถูกนำมาใช้สำหรับงานพ่นทรายน้ำยาทำความสะอาดกำจัดสิ่งสกปรกวัสดุเจียรและกรวดสำหรับขัดและเลื่อย
การใช้ควอตซ์เป็นทรายหล่อ
ควอตซ์มีความทนทานต่อสารเคมีและความร้อน ดังนั้นจึงมักจะใช้เป็นทรายหล่อ ด้วยอุณหภูมิหลอมละลายที่สูงกว่าโลหะส่วนใหญ่จึงสามารถใช้สำหรับงานหล่อและงานหล่อทั่วไปได้ อิฐทนไฟมักทำจากทรายควอทซ์เนื่องจากทนความร้อนได้สูง ทรายควอตซ์ยังใช้เป็นฟลักซ์ในการหลอมโลหะ
silicified ไม้: ไม้ "กลายเป็นหิน" ที่ถูกทำให้เป็น Silicified เกิดขึ้นเมื่อเศษซากพืชที่ฝังอยู่ถูกแทรกซึมอยู่ในน่านน้ำที่มีแร่ธาตุซึ่งทำให้เกิดผลึก ควอตซ์นี้แทรกซึมเข้าไปในโพรงภายในไม้และมักจะแทนที่เนื้อเยื่อที่เป็นไม้ ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจากมณฑลยูม่ารัฐแอริโซนา
ใช้ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม
ทรายควอตซ์มีความต้านทานสูงต่อการถูกบด ในอุตสาหกรรมปิโตรเลียมมีการใช้ทรายอัดลงในบ่อน้ำมันและบ่อก๊าซภายใต้แรงกดดันที่สูงมากในกระบวนการที่เรียกว่าการแตกหักแบบไฮดรอลิก แรงดันสูงนี้ทำให้หินของอ่างเก็บน้ำร้าวและหินทรายจะแทรกซึมเข้าไปในรอยแตก เม็ดทรายที่ทนทานจะเปิดออกหลังจากที่มีการปล่อยแรงดัน การแตกหักแบบเปิดช่วยให้การไหลของก๊าซธรรมชาติเป็นไปอย่างราบรื่น
วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับแร่ธาตุคือการศึกษาด้วยชุดตัวอย่างขนาดเล็กที่คุณสามารถจัดการตรวจสอบและสังเกตคุณสมบัติได้ มีการรวบรวมแร่ราคาไม่แพงในร้านค้า
Chert: Chert เป็นผลึก microcrystalline หรือ cryptocrystalline มันเกิดขึ้นเป็นก้อนกลมและมวลเป็นมวลและมักจะไม่ค่อยเป็นชั้นฝาก ตัวอย่างนี้มีขนาดประมาณสี่นิ้ว (สิบเซนติเมตร) และมาจากจอปลินมิสซูรี่
ใช้ควอตซ์ทรายอื่น ๆ มากมาย
ทรายควอตซ์ใช้เป็นสารตัวเติมในการผลิตยางสีและผงสำหรับอุดรู ตะแกรงควอทซ์ที่ผ่านการคัดเลือกและล้างแล้วจะถูกนำมาใช้เป็นสื่อกรองและเม็ดหลังคา ทรายควอตซ์ใช้สำหรับการฉุดลากในอุตสาหกรรมรถไฟและเหมืองแร่ หาดทรายเหล่านี้ยังใช้ในการพักผ่อนหย่อนใจในสนามกอล์ฟสนามวอลเลย์บอลสนามเบสบอลกล่องทรายสำหรับเด็กและชายหาด
คริสตัลควอตซ์: Herkimer "เพชร" ผลึกคริสตัลใน dolostone ตัวอย่างนี้มีความยาวประมาณหกนิ้ว (สิบห้าเซนติเมตร) และมาจากมิดเดิลวิลล์นิวยอร์ก
ใช้สำหรับผลึกคริสตัล
หนึ่งในคุณสมบัติที่น่าทึ่งที่สุดของควอตซ์คือความสามารถของผลึกในการสั่นสะเทือนที่ความถี่ที่แม่นยำ ความถี่เหล่านี้มีความแม่นยำสูงจนสามารถใช้ผลึกควอทซ์เพื่อสร้างเครื่องมือและอุปกรณ์รักษาเวลาที่แม่นยำอย่างยิ่งซึ่งสามารถส่งสัญญาณวิทยุและโทรทัศน์ด้วยความถี่ที่แม่นยำและเสถียร
อุปกรณ์ขนาดเล็กที่ใช้เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้เรียกว่า "คริสตัลออสซิลเลเตอร์" คริสตัลออสซิลเลเตอร์ตัวแรกได้รับการพัฒนาในช่วงทศวรรษที่ 1920 และต่อมาอีกยี่สิบปีต่อมาจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์หลายสิบล้านชิ้นในแต่ละปีทุกวันนี้มีการใช้ผลึกควอทซ์หลายพันล้านเหรียญในการทำออสซิลเลเตอร์สำหรับนาฬิกา, นาฬิกา, วิทยุ, โทรทัศน์, เกมอิเล็กทรอนิกส์, คอมพิวเตอร์, โทรศัพท์มือถือ, เครื่องวัดอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ GPS
การใช้งานที่หลากหลายยังได้รับการพัฒนาสำหรับผลึกควอทซ์เกรดออปติคัล พวกเขาจะใช้ในการทำเลนส์พิเศษหน้าต่างและตัวกรองที่ใช้ในเลเซอร์, กล้องจุลทรรศน์, กล้องโทรทรรศน์, เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์และเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ วัสดุหาดทรายเป็นวัสดุอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยที่สุดในโลก
ความต้องการคริสตัลควอตซ์สังเคราะห์
ในช่วงปี 1900 ความต้องการผลึกควอทซ์คุณภาพสูงเร่งอย่างรวดเร็วจนการทำเหมืองทั่วโลกไม่สามารถจัดหาได้ในปริมาณที่เพียงพอ โชคดีที่ความต้องการนี้ได้รับการตระหนักในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองและอุตสาหกรรมการทหารและเอกชนเริ่มทำงานเกี่ยวกับวิธีการปลูกผลึกควอทซ์สังเคราะห์เพื่อตอบสนองความต้องการพิเศษของการใช้แสงและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ทุกวันนี้คริสตัลควอตซ์ส่วนใหญ่ที่ใช้ในชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตานั้นปลูกในห้องทดลองแทนที่จะผลิตจากเหมือง ห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ปลูกผลึกของพวกเขาโดยใช้วิธีการตามกระบวนการทางธรณีวิทยาของกิจกรรมความร้อนใต้พิภพ ผลึกสังเคราะห์นั้นถูกปลูกขึ้นที่อุณหภูมิสูงจากน้ำร้อนยวดยิ่งซึ่งอุดมไปด้วยซิลิกาที่ละลายอยู่ ผลึกที่ผลิตเหล่านี้สามารถปลูกได้ในรูปทรงขนาดและสีที่ตรงกับความต้องการของกระบวนการผลิต ค่าใช้จ่ายในการปลูกผลึกสังเคราะห์ที่แข่งขันกับการขุดและข้อ จำกัด เพียงอย่างเดียวในการผลิตคือความพร้อมของอุปกรณ์การเจริญเติบโตของคริสตัล
อเมทริน: หินสองสีที่รวมเอาทองคำซิทรินและอเมทิสสีม่วง อัญมณีนี้มีขนาดประมาณ 8x10 มม.
ควอตซ์เป็นอัญมณี
ควอตซ์ทำให้อัญมณีที่ยอดเยี่ยม มันแข็งทนทานและมักจะยอมรับการขัดที่ยอดเยี่ยม พันธุ์ที่นิยมของควอตซ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นอัญมณีรวมถึง: อเมทิส, ซิทริน, โรสควอตซ์, ควันควอทซ์และอาเวนตูรีน อาเกตและแจสเปอร์ยังมีสายพันธุ์ของควอทซ์ที่มีโครงสร้าง microcrystalline
โรสควอตซ์: โป่งข่ามโรสควอตซ์ในที่ขรุขระ
โรสควอตซ์ลูกปัด: โรสควอตซ์โปร่งแสง - ลูกปัดที่เจียระไนและขัดเงา ลูกปัดแต่ละเส้นมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณสิบมิลลิเมตร
Novaculite เป็นผลึกควอทซ์ที่มีความหลากหลาย cryptocrystalline เนื้อละเอียดละเอียดและสม่ำเสมอมาก ในฐานะที่เป็นควอตซ์มันมีความแข็ง 7 (หนักกว่าเหล็ก) และใช้เป็น "หินลับ" สำหรับการลับมีด
การใช้หินซิลิก้าพิเศษ
"ซิลิกาหิน" เป็นคำอุตสาหกรรมสำหรับวัสดุเช่น quartzite, novaculite และหินผลึก microcrystalline อื่น ๆ สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ในการผลิตเครื่องมือที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสารขัดลบคมเจียระไนหินน้ำมันหินไฟล์หินสมุทรตอร์ปิโดและหินลับ
ตริโปลี
Tripoli เป็นผลึกซิลิกาที่มีขนาดเกรนละเอียดมาก (น้อยกว่าสิบไมโครเมตร) Tripoli เชิงพาณิชย์เป็นวัสดุซิลิก้าเกือบบริสุทธิ์ที่ใช้สำหรับงานขัดที่มีความหลากหลายเช่นสบู่, ยาสีฟัน, สารประกอบขัดโลหะ, สารประกอบขัดเครื่องประดับและสารประกอบขัด มันสามารถใช้เป็นขัดเมื่อทำหินร่วงลงในแก้วหิน Tripoli ยังใช้ในผลิตภัณฑ์แรงเสียดทานเบรก, ฟิลเลอร์ในเคลือบฟัน, สารประกอบกาว, พลาสติก, สี, ยางและวัสดุทนไฟ