Měrná hmotnost křemene, jeho vlastnosti, druhy a tabulka hodnot
Křemen je jedním z nejrozšířenějších minerálů v přírodě a důležitou horninotvornou složkou mnoha vyvřelých, metamorfovaných a sedimentárních hornin. Samotný křemen podle odhadů tvoří přibližně 12 % hmotnosti zemské litosféry, vyšší podíly v zemské kůře se již vztahují k silikátovým minerálům obecně. Název minerálu se spojuje s německým slovem Quarz; jedna z verzí původu odkazuje na slova s významem „tvrdý“.
Tabulka měrné hmotnosti křemene
Hustota křemene patří mezi tabulkové fyzikální veličiny. Pro běžné a stavební výpočty se obvykle používá průměrná hodnota 2,65 g/cm³, což odpovídá hmotnosti přibližně 2650 kg pro 1 m³ hutného křemene bez dutin.
Pro zjednodušení výpočtů je níže uvedena tabulka s hodnotami měrné hmotnosti křemene a také jeho hmotnosti podle měrných jednotek.
| Materiál | Měrná hmotnost (g/cm³) | Hmotnost 1 m³ (kg) |
| Křemen | 2,65 | 2650 |
Vlastnosti křemene
Čistý křemen je bezbarvý nebo bílý kvůli krystalovým poruchám a vnitřním trhlinám, tento materiál však může mít podle příměsí a vměstků jiných minerálů různé zbarvení. Rozpouští se v taveninách zásad a v kyselině fluorovodíkové.
Tento druh materiálu má velké množství odrůd různých odstínů s vlastními názvy.
Teplota tání křemene se pohybuje od 1713 do 1728 °C. Tento materiál patří mezi piezoelektrika a dielektrika.
Tento druh minerálů patří mezi sklotvorné oxidy, což umožňuje používat křemen jako hlavní složku skla.
Křemen vykazuje polymorfismus a dělí se na dvě modifikace: nízkoteplotní alfa-křemen a vysokoteplotní beta-křemen. Má také čtyři polymorfní modifikace, které jsou samostatnými druhy minerálů:
- Modifikace cristobalitu
- Modifikace tridymitu
- Modifikace coesitu
- Modifikace stišovitu
Odrůdy křemene
Křemen má v závislosti na různých příměsích mnoho odrůd, které vytvářejí samostatné druhy materiálů, například:
- Avanturín. Křemenec se železitou a běžnou slídou, který má třpytivou červenohnědou nebo nažloutlou barvu.
- Achát. Odrůda křemene – vrstevnatě pruhovaný chalcedon.
- Ametyst. Fialový křemen.
- Binghamit. Irizující křemen s vměstky goethitu.
- Vlasatec. Odrůda křišťálu s vměstky krystalů turmalínu, rutilu nebo podobných minerálů schopných vytvářet jehlicovité krystaly.
- Křišťál. Křemen v podobě průhledných bezbarvých krystalů.
- Pazourek. Křemen s příměsí cristobalitu, chalcedonu a opálu, vytvářející jemnozrnné agregáty proměnlivého složení.
- Morion. Odrůda černého krystalu.
- Prasem. Zelený křemen s vměstky aktinolitu.
- Prasiolit. Zelený křemen s cibulovým odstínem získaný žíháním žlutého křemene.
- Záhněda. Kouřový křemen šedé nebo hnědé barvy se světlým odstínem.
- Růženín. Odrůda růžového křemene.
- Chalcedon. Jemně vláknitá kryptokrystalická odrůda křemene, průsvitná, od bílé po medově žlutou barvu.
- Citrín. Odrůda žlutého křemene s citronovým odstínem.
- Safírový křemen. Hrubozrnný agregát křemene s namodralým odstínem.
- Kočičí oko. Odrůda křemene s bílým, šedým nebo narůžovělým světelným odleskem.
- Sokolí oko. Šedý agregát křemene s namodralým odstínem.
- Tygří oko. Hnědý agregát křemene se zlatavým odstínem.
- Onyx. Odrůda křemene s charakteristickými rovnoběžnými vrstvami různých barev.
- Heliotrop. Tmavě zelená odrůda oxidu křemičitého s příměsí oxidů, chalcedonu, hydroxidů železa a dalších minerálů s proužky a jasně červenými skvrnami.
Časté otázky
Jakou měrnou hmotnost má křemen?
Pro hutný křemen se obvykle používá průměrná hodnota 2,65 g/cm³. To odpovídá přibližně 2650 kg/m³ bez zohlednění mezer mezi zrny.
Kolik váží 1 m³ křemene?
1 m³ hutného křemene váží přibližně 2650 kg. Jde-li o křemenný písek nebo drcené kamenivo, bude sypná hmotnost kvůli mezerám mezi částicemi nižší.
Mají křemen a křemenný písek stejnou hmotnost?
Ne. Tabulková hodnota 2650 kg/m³ se vztahuje k hutnému minerálu, zatímco křemenný písek má sypnou hustotu závislou na frakci, vlhkosti a zhutnění.