Aplicacions del quars: on s'utilitza aquest mineral?
El quars és un dels minerals més abundants de l'escorça terrestre. Gràcies a la duresa, la resistència química, la transparència d'algunes varietats i les propietats piezoelèctriques, no només s'utilitza com a pedra decorativa, sinó també com a primera matèria industrial. A continuació expliquem què és el quars, quines varietats n'hi ha i on s'empra en la indústria, la construcció i la vida quotidiana.
Què és el quars?
El quars és la forma cristal·lina del diòxid de silici (SiO2). A la natura apareix sovint en forma de cristalls prismàtics hexagonals, grans de sorra de quars, filons i inclusions dins les roques. Té una duresa de 7 a l'escala de Mohs, un punt de fusió relativament alt d'uns 1700 °C i, en estat pur, pot ser transparent o translúcid. El color depèn de les impureses, els defectes de la xarxa cristal·lina i la irradiació natural.
Tipus de quars
Hi ha moltes varietats de quars i de minerals silícics afins. El quars transparent i incolor s'anomena cristall de roca. L'ametista és violeta; el citrí, groc o daurat; i el quars fumat i el morió, grisos, bruns o gairebé negres. També existeixen el quars rosa, el prasi i varietats microcristal·lines de sílice com la calcedònia, l'àgata, l'ònix i la cornalina. Les diferències es deuen a les impureses, l'estructura dels cristalls i les condicions de formació.
On s'utilitza el quars?
Les aplicacions del quars depenen de la puresa, la mida del gra, la transparència, la resistència tèrmica i altres propietats. Els àmbits principals són:
- Indústria del vidre. La sorra de quars i el diòxid de silici d'alta puresa són matèries primeres importants per al vidre corrent, el vidre de quars, el material de laboratori, les peces òptiques i els productes que treballen a alta temperatura.
- Electrònica i rellotgeria. Gràcies a les propietats piezoelèctriques, els cristalls de quars s'utilitzen en ressonadors, oscil·ladors de freqüència, rellotges de quars, equips de ràdio i altres dispositius electrònics. En aquestes aplicacions se sol emprar quars sintètic, perquè proporciona característiques estables i controlables.
- Construcció. La sorra de quars s'utilitza com a àrid i component de mescles de construcció, formigó, arrebossats, morters secs i revestiments decoratius. També s'empra per fabricar productes silicocalcaris, ceràmica i alguns tipus de pedra artificial.
- Joieria i decoració. El cristall de roca, l'ametista, el citrí, el quars fumat, el quars rosa i altres varietats s'utilitzen en joies, records, objectes d'interior i incrustacions decoratives.
- Ceràmica i materials refractaris. Els materials silícics s'empren en pastes ceràmiques, esmalts, porcellana, productes refractaris i motlles en què són importants la resistència tèrmica i la composició mineral de la primera matèria.
- Òptica i material de laboratori. El vidre de quars es valora per la transparència en un ampli interval espectral, la resistència química i la baixa dilatació tèrmica. Se'n fabriquen matrassos, tubs, gresols, lents i components d'instruments.
- Cosmètica i productes químics domèstics. En aquest sector no se solen emprar cristalls grossos de quars, sinó diòxid de silici finament dividit i pols minerals com a abrasius, càrregues o components de textura. Les suposades propietats curatives o rejovenidores del quars com a pedra no s'han de considerar una propietat tècnica demostrada del material.
- Odontologia i materials mèdics. El diòxid de silici i les càrregues de quars s'utilitzen en ceràmiques dentals, compòsits i determinats materials tècnics que requereixen resistència, estabilitat i una estructura controlada.
El quars també és important en la fosa, els materials filtrants, els abrasius i els sectors d'alta tecnologia que necessiten diòxid de silici d'una puresa extraordinària. En treballar quars, sorra de quars i pedra artificial cal tenir en compte la pols: la pols fina de sílice cristal·lina és perillosa per a les vies respiratòries.
En conclusió, el quars continua sent un material molt sol·licitat gràcies a la combinació de disponibilitat, duresa, resistència tèrmica i química i propietats òptiques i piezoelèctriques. S'utilitza tant com a primera matèria de construcció de gran consum com en electrònica de precisió, òptica i indústries especialitzades.
Preguntes freqüents
Per què el quars s'utilitza tant en la indústria?
El quars està format per diòxid de silici i presenta una gran duresa, resistència química i tèrmica i, en algunes formes, propietats òptiques i piezoelèctriques útils. Per això s'empra en vidre, mescles de construcció, electrònica, òptica, ceràmica i abrasius.
Per a què s'utilitza el quars en electrònica?
L'electrònica aprofita les propietats piezoelèctriques del quars: els cristalls poden actuar com a ressonadors de freqüència estables. Per això s'utilitzen en rellotges, oscil·ladors, filtres, equips de ràdio i instruments de mesura.
És perillosa la pols de quars durant el treball?
Sí. La pols fina de sílice cristal·lina és perillosa per a les vies respiratòries. En tallar, polir o treballar en sec materials de quars cal utilitzar sistemes de supressió de pols, ventilació i equips de protecció adequats.