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.
| 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.