Kvarco naudojimo sritys: kur naudojamas kvarcas

Kvarcas laikomas vienu labiausiai paplitusių Žemės plutos mineralų. Dėl kietumo, cheminio atsparumo, kai kurių atmainų skaidrumo ir pjezoelektrinių savybių jis naudojamas ne tik kaip dekoratyvinis akmuo, bet ir kaip pramoninė žaliava. Toliau aptarsime, kas yra kvarcas, kokių jo atmainų būna ir kur kvarcas naudojamas pramonėje, statyboje bei buityje.

Kas yra kvarcas?

Kvarcas – kristalinė silicio dioksido (SiO2) forma. Gamtoje jis dažnai randamas šešiakampių prizminių kristalų, kvarcinio smėlio grūdelių, gyslų ir uolienų intarpų pavidalu. Mineralo kietumas pagal Moso skalę yra 7, lydymosi temperatūra palyginti aukšta – apie 1700 °C, o grynas jis gali būti skaidrus arba pusiau skaidrus. Kvarco spalva priklauso nuo priemaišų, kristalinės gardelės defektų ir natūralios spinduliuotės.

Kvarco rūšys

Kvarco ir jam artimų silicio dioksido mineralų atmainų yra daug. Skaidrus bespalvis kvarcas vadinamas kalnų krištolu. Ametistas yra violetinis, citrinas – geltonas arba auksinis, dūminis kvarcas ir morionas – pilkas, rusvas arba beveik juodas. Taip pat randama rožinio kvarco, prazemo ir mikrokristalinių silicio dioksido atmainų, pavyzdžiui, chalcedono, agato, onikso bei karneolio. Jų skirtumai susiję su priemaišomis, kristalų sandara ir susidarymo sąlygomis.

Kur naudojamas kvarcas?

Kvarco naudojimo sritys priklauso nuo jo grynumo, grūdelių dydžio, skaidrumo, atsparumo karščiui ir kitų savybių. Pagrindinės kryptys:

1. Stiklo pramonė. Kvarcinis smėlis ir didelio grynumo silicio dioksidas yra svarbi paprasto bei kvarcinio stiklo, laboratorinių indų, optinių detalių ir aukštoje temperatūroje veikiančių gaminių žaliava.
2. Elektronika ir laikrodžiai. Dėl pjezoelektrinių savybių kvarco kristalai naudojami rezonatoriuose, dažnio generatoriuose, kvarciniuose laikrodžiuose, radijo technikoje ir kitoje elektronikoje. Tokioms užduotims dažniau naudojamas sintetiniu būdu užaugintas kvarcas, nes jo charakteristikos stabilios ir kontroliuojamos.
3. Statyba. Kvarcinis smėlis naudojamas kaip užpildas ir statybinių mišinių, betono, tinko, sausųjų mišinių bei dekoratyvinių dangų komponentas. Jis taip pat naudojamas silikatiniams gaminiams, keramikai ir kai kurių rūšių dirbtiniam akmeniui gaminti.
4. Juvelyrika ir dekoras. Kalnų krištolas, ametistas, citrinas, dūminis bei rožinis kvarcas ir kitos atmainos naudojamos papuošalams, suvenyrams, interjero daiktams ir dekoratyviniams intarpams.
5. Keramika ir ugniai atsparios medžiagos. Silicio dioksido medžiagos naudojamos keraminėse masėse, glazūrose, porceliane, ugniai atspariuose gaminiuose ir formose, kai svarbus žaliavos terminis atsparumas bei mineralinė sudėtis.
6. Optika ir laboratorinė technika. Kvarcinis stiklas vertinamas dėl skaidrumo plačiame spektro diapazone, cheminio atsparumo ir mažo šiluminio plėtimosi. Iš jo gaminamos kolbos, vamzdeliai, tigliai, lęšiai ir prietaisų elementai.
7. Kosmetika ir buitinė chemija. Šioje srityje dažniau naudojami ne stambūs kvarco kristalai, o smulkus silicio dioksidas bei mineraliniai milteliai kaip abrazyvas, užpildas arba tekstūrą suteikiantis komponentas. Gydomųjų ar jauninamųjų kvarco kaip akmens savybių nereikėtų laikyti techniškai įrodytomis medžiagos savybėmis.
8. Odontologija ir medicininės medžiagos. Silicio dioksidas ir kvarciniai užpildai naudojami odontologinėje keramikoje, kompozituose ir kai kuriose techninėse medžiagose, kai reikia stiprio, stabilumo bei kontroliuojamos struktūros.

Kvarcas taip pat svarbus liejyboje, filtravimo medžiagoms, abrazyvams ir aukštųjų technologijų šakoms, kurioms reikia ypač gryno silicio dioksido. Apdirbant kvarcą, kvarcinį smėlį ir dirbtinį akmenį svarbu atsižvelgti į dulkes: smulkios kristalinio silicio dioksido dulkės pavojingos kvėpavimo takams.

Taigi kvarcas tebėra paklausi medžiaga dėl prieinamumo, kietumo, terminio ir cheminio atsparumo, optinių bei pjezoelektrinių savybių derinio. Jis naudojamas ir kaip masinė statybinė žaliava, ir kaip tiksliosios elektronikos, optikos bei specializuotos pramonės medžiaga.