Oblasti použitia kremeňa. Kde sa kremeň používa?

Kremeň sa považuje za jeden z najrozšírenejších minerálov zemskej kôry. Vďaka tvrdosti, chemickej odolnosti, priehľadnosti niektorých odrôd a piezoelektrickým vlastnostiam sa používa nielen ako dekoratívny kameň, ale aj ako priemyselná surovina. Nižšie vysvetlíme, čo je kremeň, aké odrody poznáme a kde sa používa v priemysle, stavebníctve a domácnosti.

Čo je kremeň?

Kremeň je kryštalická forma oxidu kremičitého (SiO2). V prírode sa často vyskytuje ako šesťboké prizmatické kryštály, zrná kremenného piesku, žily a inklúzie v horninách. Má tvrdosť 7 podľa Mohsovej stupnice, pomerne vysokú teplotu tavenia približne 1700 °C a v čistej forme môže byť priehľadný alebo priesvitný. Farba závisí od prímesí, porúch kryštálovej mriežky a prírodného ožiarenia.

Druhy kremeňa

Existuje mnoho odrôd kremeňa a príbuzných kremičitých minerálov. Priehľadný bezfarebný kremeň sa nazýva horský krištáľ. Ametyst je fialový, citrín žltý alebo zlatistý, záhneda a morión sivé, hnedasté alebo takmer čierne. Vyskytuje sa aj ruženín, prázem a mikrokryštalické odrody oxidu kremičitého, napríklad chalcedón, achát, ónyx a karneol. Rozdiely súvisia s prímesami, stavbou kryštálov a podmienkami vzniku.

Kde sa kremeň používa?

Oblasti použitia závisia od čistoty, veľkosti zrna, priehľadnosti, tepelnej odolnosti a ďalších vlastností. Hlavné sú:

1. Sklárstvo. Kremenný piesok a vysokočistý oxid kremičitý sú dôležitou surovinou pre bežné a kremenné sklo, laboratórne nádoby, optické súčiastky a výrobky pracujúce pri vysokých teplotách.
2. Elektronika a hodiny. Vďaka piezoelektrickým vlastnostiam sa kryštály používajú v rezonátoroch, frekvenčných generátoroch, kremenných hodinách, rádiotechnike a ďalšej elektronike. Na tieto účely sa častejšie používa synteticky pestovaný kremeň so stabilnými a kontrolovanými vlastnosťami.
3. Stavebníctvo. Kremenný piesok slúži ako plnivo a zložka stavebných zmesí, betónu, omietok, suchých zmesí a dekoratívnych povlakov. Používa sa aj pri výrobe silikátových výrobkov, keramiky a niektorých druhov umelého kameňa.
4. Šperkárstvo a dekorácie. Horský krištáľ, ametyst, citrín, záhneda, ruženín a ďalšie odrody sa používajú na šperky, suveníry, interiérové predmety a dekoratívne vložky.
5. Keramika a žiaruvzdorné materiály. Kremičité materiály sa používajú v keramických hmotách, glazúrach, porceláne, žiaruvzdorných výrobkoch a formách, kde je dôležitá tepelná odolnosť a minerálne zloženie suroviny.
6. Optika a laboratórna technika. Kremenné sklo sa cení pre priehľadnosť v širokom spektrálnom rozsahu, chemickú odolnosť a nízku tepelnú rozťažnosť. Vyrábajú sa z neho banky, rúrky, tégliky, šošovky a súčiastky prístrojov.
7. Kozmetika a domáca chémia. Používajú sa skôr jemný oxid kremičitý a minerálne prášky než veľké kryštály, a to ako abrazívum, plnivo alebo zložka textúry. Liečivé či omladzujúce vlastnosti kremeňa ako kameňa nemožno považovať za technicky dokázanú vlastnosť materiálu.
8. Stomatológia a materiálová medicína. Oxid kremičitý a kremenné plnivá sa používajú v dentálnej keramike, kompozitoch a vybraných technických materiáloch, kde je potrebná pevnosť, stabilita a kontrolovaná štruktúra.

Kremeň je dôležitý aj pre zlievarenstvo, filtračné materiály, brúsivá a technologicky vyspelé odvetvia vyžadujúce mimoriadne čistý oxid kremičitý. Pri spracovaní kremeňa, kremenného piesku a umelého kameňa treba dávať pozor na prach: jemný kryštalický kremičitý prach je nebezpečný pre dýchacie cesty.

Kremeň tak zostáva žiadaným materiálom vďaka spojeniu dostupnosti, tvrdosti, tepelnej a chemickej odolnosti, optických a piezoelektrických vlastností. Používa sa ako masová stavebná surovina aj ako materiál pre presnú elektroniku, optiku a špecializovaný priemysel.