PL

Ciężar właściwy kwarcu, jego właściwości, rodzaje i tabela wartości

Kwarc jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych minerałów w przyrodzie i ważnym składnikiem skałotwórczym wielu skał magmowych, metamorficznych oraz osadowych. Sam kwarc zwykle szacuje się na około 12% masy litosfery ziemskiej, natomiast wyższe udziały w skorupie ziemskiej dotyczą już minerałów krzemianowych jako całości. Nazwa minerału wiąże się z niemieckim Quarz; jedna z wersji pochodzenia wskazuje na słowa oznaczające „twardy”.

Tabela ciężaru właściwego kwarcu

Gęstość kwarcu jest referencyjną wartością fizyczną. Do obliczeń codziennych i budowlanych zwykle stosuje się średnią wartość 2,65 g/cm³, co odpowiada około 2650 kg dla 1 m³ zwartego kwarcu bez pustek.

Dla uproszczenia obliczeń poniżej przedstawiono tabelę z wartościami ciężaru właściwego kwarcu oraz masy kwarcu w zależności od jednostek miary.

Ciężar właściwy i masa 1 m³ kwarcu w zależności od jednostek miary
Materiał Ciężar właściwy (g/cm³) Masa 1 m³ (kg)
Kwarc 2,65 2650

Właściwości kwarcu

Kwarc w czystej postaci ma barwę bezbarwną albo białą z powodu defektów krystalicznych i wewnętrznych pęknięć, jednak materiał ten może mieć różne zabarwienie w zależności od domieszek i wtrąceń innych minerałów. Rozpuszcza się w stopionych zasadach i kwasie fluorowodorowym.

Ten materiał ma wiele odmian o różnych odcieniach, które mają własne nazwy.

Temperatura topnienia kwarcu mieści się w zakresie od 1713 do 1728 °C. Materiał ten zalicza się do piezoelektryków i dielektryków.

Minerał ten należy do tlenków szkłotwórczych, co pozwala stosować kwarc jako podstawowy składnik szkła.

Kwarc wykazuje polimorfizm i dzieli się na dwie modyfikacje: alfa-kwarc, czyli odmianę niskotemperaturową, oraz beta-kwarc, czyli odmianę wysokotemperaturową. Ma także cztery modyfikacje polimorficzne będące samodzielnymi rodzajami minerałów:

  • modyfikacja krystobalitowa;
  • modyfikacja trydymitowa;
  • modyfikacja koezytowa;
  • modyfikacja stiszowitowa.

Odmiany kwarcu

Kwarc ma wiele odmian w zależności od różnych domieszek, tworząc samodzielne rodzaje materiałów, takie jak:

  • Awenturyn. Kwarcyt z miką żelazistą i zwykłą, o migoczącej czerwonej barwie z brunatnym odcieniem albo barwie żółtawej.
  • Agat. Odmiana kwarcu, czyli chalcedon typu warstwowo-pasmowego.
  • Ametyst. Kwarc o barwie fioletowej.
  • Binghamit. Kwarc iryzujący z wtrąceniami getytu.
  • Włochaty kwarc. Odmiana kwarcu tworząca kryształ górski z wtrąceniami kryształów turmalinu, rutylu albo innych podobnych minerałów zdolnych do tworzenia kryształów igiełkowych.
  • Kryształ górski. Kwarc w postaci przezroczystych, bezbarwnych kryształów.
  • Krzemień. Kwarc z dodatkiem krystobalitu, chalcedonu i opalu, tworzący drobnoziarniste agregaty o zmiennym składzie.
  • Morion. Odmiana czarnego kryształu.
  • Prasem. Kwarc zielonego koloru z wtrąceniami aktynolitu.
  • Praziolit. Odmiana otrzymywana przez wygrzewanie żółtego kwarcu, w wyniku czego powstaje zielony kwarc z cebulowym odcieniem.
  • Rauchtopaz. Kwarc dymny o szarej albo brunatnej barwie z jasnym odcieniem.
  • Kwarc różowy. Odmiana kwarcu o barwie różowej.
  • Chalcedon. Cienkowłóknista, skrytokrystaliczna odmiana kwarcu, półprzezroczysta, od białej do żółtej z miodowym odcieniem.
  • Cytryn. Odmiana kwarcu o żółtej barwie z cytrynowym odcieniem.
  • Kwarc szafirowy. Gruboziarnisty agregat kwarcu z niebieskawym odcieniem.
  • Kocie oko. Odmiana kwarcu o świetlnym odblasku w barwie białej, szarej albo różowawej.
  • Sokole oko. Agregat kwarcu o szarej barwie z niebieskawym odcieniem.
  • Tygrysie oko. Agregat kwarcu o brązowej barwie ze złocistym odcieniem.
  • Onyks. Odmiana kwarcu z charakterystycznymi równoległymi warstwami różnych kolorów.
  • Heliotrop. Odmiana krzemionki o ciemnozielonej barwie z domieszką tlenków, chalcedonu, wodorotlenków żelaza i innych minerałów, z pasmami oraz jasnoczerwonymi plamami.

Najczęstsze pytania

Jaki jest ciężar właściwy kwarcu?

Dla zwartego kwarcu zwykle stosuje się średnią wartość 2,65 g/cm³. Odpowiada to około 2650 kg/m³ bez uwzględniania pustek między ziarnami.

Ile waży 1 m³ kwarcu?

1 m³ zwartego kwarcu waży około 2650 kg. Jeśli chodzi o piasek kwarcowy lub kruszony kwarc, masa nasypowa będzie niższa z powodu pustek między cząstkami.

Czy kwarc i piasek kwarcowy ważą tyle samo?

Nie. Wartość tabelaryczna 2650 kg/m³ dotyczy zwartego minerału, a piasek kwarcowy ma gęstość nasypową zależną od frakcji, wilgotności i zagęszczenia.