Campi e ambiti di applicazione del quarzo. Dove si usa il quarzo?

Il quarzo e uno dei minerali piu comuni della crosta terrestre. Grazie a durezza, resistenza chimica, trasparenza di alcune varieta e proprieta piezoelettriche, viene usato non solo come pietra decorativa, ma anche come materia prima industriale. Di seguito vedremo che cos'e il quarzo, quali varieta sono diffuse e dove si usa il quarzo nell'industria, nell'edilizia e nei prodotti quotidiani.

Che cos'e il quarzo?

Il quarzo e una forma cristallina del biossido di silicio (SiO2). In natura si presenta spesso come cristalli prismatici a sei facce, granuli di sabbia quarzifera, vene e inclusioni nelle rocce. Il minerale ha durezza 7 sulla scala di Mohs, una temperatura di fusione relativamente alta di circa 1700 °C e, allo stato puro, puo essere trasparente o traslucido. Il colore del quarzo dipende da impurita, difetti del reticolo cristallino e irradiazione naturale.

Tipi di quarzo

Esistono molte varieta di quarzo e minerali silicei affini. Il quarzo trasparente e incolore e chiamato cristallo di rocca. L'ametista e viola, il citrino giallo o dorato, mentre quarzo fumé e morione sono grigi, brunastri o quasi neri. Sono comuni anche quarzo rosa, prasio e varieta microcristalline di silice come calcedonio, agata, onice e corniola. Le differenze dipendono da impurita, struttura cristallina e condizioni di formazione.

Dove si usa il quarzo?

Le applicazioni del quarzo dipendono da purezza, granulometria, trasparenza, resistenza al calore e altre proprieta. I principali campi sono:

1. Industria del vetro. Sabbia quarzifera e biossido di silicio ad alta purezza sono materie prime importanti per vetro comune, vetro di quarzo, vetreria da laboratorio, parti ottiche e prodotti destinati ad alte temperature.
2. Elettronica e orologi. Grazie alle proprieta piezoelettriche, i cristalli di quarzo si usano in risonatori, generatori di frequenza, orologi al quarzo, radiotecnica e altri dispositivi elettronici. Per questi compiti si usa di solito quarzo sintetico, perche offre caratteristiche stabili e controllate.
3. Edilizia. La sabbia di quarzo si usa come aggregato e componente di miscele edili, calcestruzzo, intonaci, miscele secche e rivestimenti decorativi. Si impiega anche nella produzione di prodotti silicatici, ceramica e alcuni tipi di pietra artificiale.
4. Gioielleria e decorazione. Cristallo di rocca, ametista, citrino, quarzo fumé, quarzo rosa e altre varieta si usano per gioielli, souvenir, oggetti d'arredo e inserti decorativi.
5. Ceramica e materiali refrattari. I materiali silicei sono usati in impasti ceramici, smalti, porcellana, prodotti refrattari e stampi, dove contano resistenza termica e composizione minerale.
6. Ottica e attrezzature da laboratorio. Il vetro di quarzo e apprezzato per la trasparenza in un ampio intervallo spettrale, la resistenza chimica e la bassa dilatazione termica. Da esso si producono matracci, tubi, crogioli, lenti ed elementi di strumenti.
7. Cosmetici e chimica domestica. In questo settore si usano piu spesso biossido di silicio finemente disperso e polveri minerali rispetto ai grandi cristalli di quarzo, per esempio come abrasivo, riempitivo o componente di texture. Le proprieta curative o ringiovanenti del quarzo come pietra non vanno considerate una proprieta tecnica dimostrata del materiale.
8. Odontoiatria e materiali medicali. Biossido di silicio e riempitivi di quarzo sono usati in ceramiche dentali, compositi e alcuni materiali tecnici dove servono resistenza, stabilita e struttura controllata.

Il quarzo e importante anche per fonderia, materiali filtranti, abrasivi e settori ad alta tecnologia che richiedono biossido di silicio molto puro. Durante taglio, levigatura o lucidatura di quarzo, sabbia quarzifera e pietra artificiale, la sicurezza contro la polvere e essenziale: la polvere fine di silice cristallina e pericolosa per le vie respiratorie.

Il quarzo resta quindi un materiale richiesto perche combina disponibilita, durezza, resistenza termica, resistenza chimica, proprieta ottiche e comportamento piezoelettrico. Viene usato sia come materia prima edile di massa, sia come materiale per elettronica di precisione, ottica e industria specializzata.