Kvartsin ominaispaino, ominaisuudet, lajit ja arvotaulukko
Kvartsi on yksi luonnon yleisimmistä mineraaleista ja monien magma-, metamorfi- ja sedimenttikivilajien tärkeä kivilajimineraali. Itse kvartsin osuudeksi arvioidaan tavallisesti noin 12% maapallon litosfäärin massasta, kun taas maankuoressa ilmoitetut suuremmat osuudet koskevat silikaattimineraaleja kokonaisuutena. Mineraalin nimi yhdistetään saksan sanaan Quarz, ja erään alkuperäselityksen mukaan sana liittyy kovaa tarkoittaviin ilmauksiin.
Kvartsin ominaispainotaulukko
Kvartsin tiheys on fysikaalinen viitearvo. Kotitalous- ja rakennuslaskelmissa käytetään tavallisesti keskimääräistä arvoa 2,65 g/cm³, joka vastaa noin 2650 kg:n painoa yhdessä kuutiometrissä tiivistä, tyhjiä tiloja sisältämätöntä kvartsia.
Laskennan helpottamiseksi alla olevassa taulukossa esitetään kvartsin ominaispaino sekä kvartsin paino eri mittayksiköissä.
| Materiaali | Ominaispaino (g/cm³) | 1 m³:n paino (kg) |
| Kvartsi | 2,65 | 2650 |
Kvartsin ominaisuudet
Puhdas kvartsi on väritöntä tai kidevirheiden ja sisäisten halkeamien vuoksi valkoista, mutta epäpuhtaudet ja muiden mineraalien sulkeumat voivat antaa materiaalille monia värejä. Se liukenee emässulatteisiin ja fluorivetyhappoon.
Materiaalista on lukuisia erisävyisiä lajikkeita, joilla on omat nimensä.
Kvartsin sulamislämpötila on 1713-1728 °C. Materiaali kuuluu pietsosähköisiin aineisiin ja eristeisiin.
Mineraali kuuluu lasia muodostaviin oksideihin, joten kvartsia voidaan käyttää lasin pääaineosana.
Kvartsi on polymorfinen ja esiintyy kahtena muunnoksena: matalan lämpötilan alfakvartsina ja korkean lämpötilan beetakvartsina. Sillä on myös neljä polymorfista muunnosta, jotka ovat itsenäisiä mineraalilajeja:
- Kristobaliittimuunnos
- Tridymiittimuunnos
- Koessiittimuunnos
- Stishoviittimuunnos
Kvartsilajikkeet
Erilaisten epäpuhtauksien vaikutuksesta kvartsista muodostuu lukuisia itsenäisiä materiaalilajeja, kuten:
- Aventuriini. Rauta- ja tavallista kiillettä sisältävä kvartsiitti, joka on välkkyvän ruskeanpunaista tai kellertävää.
- Akaatti. Kerroksellisen juovikas kalsedonimuotoinen kvartsilajike.
- Ametisti. Violetti kvartsi.
- Binghamiitti. Goetiittisulkeumia sisältävä irisoiva kvartsi.
- Rutiilikvartsi. Vuorikristallia muodostava kvartsilajike, joka sisältää turmaliinin, rutiilin tai muiden neulamaisia kiteitä muodostavien mineraalien sulkeumia.
- Vuorikristalli. Värittöminä läpinäkyvinä kiteinä esiintyvä kvartsi.
- Piikivi. Kristobaliittia, kalsedonia ja opaalia sisältävä kvartsi, joka muodostaa koostumukseltaan vaihtelevia hienorakeisia kasaumia.
- Morioni. Mustan kiteen muunnos.
- Prase. Aktinoliittisulkeumia sisältävä vihreä kvartsi.
- Prasioliitti. Keltaisesta kvartsista kuumentamalla saatu sipulinsävyinen vihreä kvartsi.
- Savukvartsi. Vaaleansävyinen harmaa tai ruskea savukvartsi.
- Ruusukvartsi. Vaaleanpunainen kvartsilajike.
- Kalsedoni. Hienokuituinen, piilokiteinen ja läpikuultava kvartsilajike, jonka väri vaihtelee valkoisesta hunajankeltaiseen.
- Sitriini. Sitruunankeltainen kvartsilajike.
- Safiirikvartsi. Sinertävä karkearakeinen kvartsikasauma.
- Kissansilmä. Valkoinen, harmaa tai vaaleanpunainen valoilmiön muodostava kvartsilajike.
- Haukansilmä. Sinertävänharmaa kvartsikasauma.
- Tiikerinsilmä. Kullanhohtoinen ruskea kvartsikasauma.
- Onyksi. Kvartsilajike, jossa on tunnusomaisia erivärisiä rinnakkaisia kerroksia.
- Heliotrooppi. Tummanvihreä piidioksidilajike, joka sisältää oksideja, kalsedonia, rautahydroksideja ja muita mineraaleja sekä kirkkaita juovia ja punaisia täpliä.
Usein kysytyt kysymykset
Mikä on kvartsin ominaispaino?
Tiiviin kvartsin keskimääräisenä arvona käytetään tavallisesti 2,65 g/cm³. Se vastaa noin 2650 kg/m³ ilman rakeiden välisiä tyhjiä tiloja.
Kuinka paljon 1 m³ kvartsia painaa?
1 m³ tiivistä kvartsia painaa noin 2650 kg. Kvartsihiekan tai -murskeen irtotilavuuspaino on hiukkasten välisten tyhjien tilojen vuoksi pienempi.
Onko kvartsilla ja kvartsihiekalla sama paino?
Ei. Taulukkoarvo 2650 kg/m³ tarkoittaa tiivistä mineraalia, kun taas kvartsihiekan irtotiheys riippuu raekoosta, kosteudesta ja tiivistymisestä.