مجالات استخدام الكوارتز
الكوارتز من أكثر معادن القشرة انتشارًا. ويُستخدم حجرًا زخرفيًا ومادة خام صناعية بفضل الصلادة والمقاومة الكيميائية وشفافية بعض الأنواع والخصائص الكهرضغطية. وفيما يلي تعريفه وأصنافه واستخداماته.
ما الكوارتز؟
هو الصورة البلورية لثاني أكسيد السيليكون SiO2. ويوجد كبلورات منشورية سداسية وحبيبات رمل وعروق وتداخلات في الصخور. صلادته 7 على موس، وينصهر عند نحو 1700 °C، وقد يكون النقي شفافًا أو شبه شفاف. ويتحدد اللون بالشوائب وعيوب الشبكة والإشعاع الطبيعي.
الأنواع
الأنواع كثيرة. فالشفاف عديم اللون هو البلور الصخري، والجمشت بنفسجي، والسترين أصفر أو ذهبي، والدخاني والموريون رماديان أو بنيان أو أسودان تقريبًا. وهناك الوردي والبرازم، وأصناف السيليكا الدقيقة مثل الكالسيدوني والعقيق والعقيق اليماني والعقيق الأحمر. وترتبط الفروق بالشوائب والبنية وظروف التكوين.
أين يُستخدم؟
- صناعة الزجاج. الرمل والسيليكا عالية النقاوة مواد للزجاج العادي والكوارتزي والأواني المخبرية والبصريات والمنتجات الحرارية.
- الإلكترونيات والساعات. تُستخدم الكهرضغطية في المرنانات ومولدات التردد والساعات والراديو. ويُستخدم غالبًا كوارتز اصطناعي بخصائص ثابتة.
- البناء. الرمل ركام ومكون للخرسانة واللياسة والخلطات الجافة والطلاءات، ومنتجات السيليكات والسيراميك والحجر الصناعي.
- المجوهرات والزينة. البلور الصخري والجمشت والسترين والدخاني والوردي وغيرها للحلي والتذكارات والديكور.
- السيراميك والمواد الحرارية. في الكتل والطلاءات الزجاجية والبورسلان والمنتجات والقوالب الحرارية.
- البصريات والمختبرات. يُقدّر الزجاج الكوارتزي للشفافية الطيفية والمقاومة الكيميائية والتمدد المنخفض، وتُصنع منه القوارير والأنابيب والبواتق والعدسات والأجهزة.
- مستحضرات التجميل والكيمياء المنزلية. تُستخدم السيليكا الدقيقة والمساحيق كمواد كاشطة أو حشو أو لتحسين القوام. ولا تُعد الخصائص العلاجية أو المجددة للحجر مثبتة تقنيًا.
- طب الأسنان ومواد الطب. تُستخدم السيليكا والحشوات في السيراميك السني والمركبات ومواد تقنية تتطلب المتانة والثبات والبنية المضبوطة.
وهو مهم أيضًا للسباكة والترشيح والمواد الكاشطة والتقنيات التي تحتاج سيليكا شديدة النقاوة. ويجب مراعاة خطر الغبار البلوري الدقيق عند المعالجة.
يبقى مطلوبًا لتوافره وصلادته ومقاومته الحرارية والكيميائية وخصائصه البصرية والكهرضغطية، من البناء الواسع إلى الإلكترونيات الدقيقة والبصريات والصناعة المتخصصة.
الأسئلة الشائعة
لماذا يُستخدم الكوارتز صناعيًا على نطاق واسع؟
يتكون من ثاني أكسيد السيليكون، وله صلادة ومقاومة كيميائية وحرارية عاليتان، وبعض صوره ذات خصائص بصرية وكهرضغطية مفيدة. لذلك يدخل في الزجاج والخلطات والإلكترونيات والبصريات والسيراميك والكشط.
لماذا يُستخدم في الإلكترونيات؟
تعمل البلورات بفضل الكهرضغطية مرنانات تردد مستقرة، فتدخل في الساعات والمولدات والمرشحات والراديو وأجهزة القياس.
هل غباره خطر؟
نعم، فغبار السيليكا البلورية الدقيق خطر على التنفس. ويلزم كبح الغبار والتهوية والوقاية عند القطع أو الصقل أو المعالجة الجافة.