Περιεχόμενο
- Τι είναι το Quartz;
- Πού βρίσκεται το Quartz;
- Ποιες είναι οι χρήσεις για χαλαζία;
- Χρήσεις χαλαζία στην παραγωγή γυαλιού
- Χρήσεις του χαλαζία ως λειαντικό
- Χρήσεις χαλαζία ως άμμος χυτηρίου
- Χρήσεις στον κλάδο πετρελαίου
- Πολλές άλλες χρήσεις άμμου χαλαζία
- Χρήσεις για κρύσταλλα χαλαζία
- Μια ανάγκη για συνθετικούς κρυστάλλους χαλαζία
- Χαλαζία ως πολύτιμος λίθος
- Ειδικές χρήσεις Silica Stone
- Τρίπολις
Κρύσταλλοι χαλαζία: Κρύσταλλοι χαλαζία "Diamond" Herkimer. Μια σαφής, "κρυσταλλική" ποικιλία από χαλαζία.
Τι είναι το Quartz;
Το χαλαζία είναι μια χημική ένωση που αποτελείται από ένα μέρος πυρίτιο και δύο μέρη οξυγόνο. Είναι το διοξείδιο του πυριτίου (SiO2). Είναι το πιο άφθονο ορυκτό που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης, και οι μοναδικές του ιδιότητες την καθιστούν μία από τις πιο χρήσιμες φυσικές ουσίες.
Κρύσταλλος χαλαζία: Διαφανής "κρύσταλλο" χαλαζία. Αυτό το δείγμα δείχνει το κογχικό κατάγματα (κάταγμα που παράγει καμπύλες επιφάνειες) που είναι χαρακτηριστικό του ορυκτού. Το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) απέναντι και είναι από το Minas Gerais της Βραζιλίας.
Πού βρίσκεται το Quartz;
Το χαλαζία είναι το πιο άφθονο και ευρέως διανεμημένο ορυκτό που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης. Είναι παρούσα και άφθονη σε όλα τα μέρη του κόσμου. Φαίνεται σε όλες τις θερμοκρασίες. Είναι άφθονο στους πυριγενείς, μεταμορφωμένους και ιζηματογενείς βράχους. Είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό σε μηχανικές και χημικές καιρικές συνθήκες. Αυτή η ανθεκτικότητα το καθιστά το κυρίαρχο ορυκτό των βουνών και το κύριο συστατικό της παραλίας, του ποταμού και της ερήμου άμμου. Το χαλαζία είναι πανταχού παρόν, άφθονο και ανθεκτικό. Οι ορυκτές αποθέσεις βρίσκονται σε ολόκληρο τον κόσμο.
Αμέθυστος χαλαζίας: Το μοβ κρυσταλλικό χαλαζία είναι γνωστό ως "αμέθυστος". Όταν είναι διαφανές και υψηλής ποιότητας, συχνά κόβεται ως πολύτιμος λίθος. Αυτό το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) απέναντι και είναι από Guanajuato, Μεξικό.
Πυρόλιθος: Το Flint είναι μια ποικιλία από μικροκρυσταλλικό ή κρυπτοκρυσταλλικό χαλαζία. Εμφανίζεται ως οζίδια και συγκεκριμένες μάζες και λιγότερο συχνά ως επιστρωμένη εναπόθεση. Διασπάται με συνέπεια με ένα κόκαλο κατάγματος και ήταν ένα από τα πρώτα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εργαλείων από τους πρώτους ανθρώπους. Το χρησιμοποιούσαν για να κάνουν εργαλεία κοπής. Μετά από χιλιάδες χρόνια, οι άνθρωποι συνεχίζουν να το χρησιμοποιούν. Σήμερα χρησιμοποιείται ως κοπτική άκρη σε μερικά από τα καλύτερα χειρουργικά εργαλεία. Αυτό το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) απέναντι και είναι από Dover Cliffs, Αγγλία.
Κεφαλές βέλη χαλαζία: Μια από τις πρώτες χρήσεις του χαλαζία, με τη μορφή πυριτίου, ήταν η παραγωγή αιχμηρών αντικειμένων όπως λεπίδες μαχαιριού, ξύστρες και σημεία βλήματος όπως οι βέλη που δείχνονται παραπάνω. Δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας iStockphoto / Leslie Banks.
Ποιες είναι οι χρήσεις για χαλαζία;
Το χαλαζία είναι ένα από τα πιο χρήσιμα φυσικά υλικά. Η χρησιμότητά του μπορεί να συνδεθεί με τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες. Έχει σκληρότητα επτά στην κλίμακα Mohs που το καθιστά πολύ ανθεκτικό. Είναι χημικά αδρανές σε επαφή με τις περισσότερες ουσίες. Έχει ηλεκτρικές ιδιότητες και αντοχή στη θερμότητα που το καθιστούν πολύτιμο στα ηλεκτρονικά προϊόντα. Η στιλπνότητα, το χρώμα και η διαφωτισμός του καθιστούν χρήσιμη ως πολύτιμο λίθο και επίσης στην κατασκευή γυαλιού.
Χρήσεις χαλαζία στην παραγωγή γυαλιού
Οι γεωλογικές διαδικασίες έχουν περιστασιακά καταθέσει άμμους που αποτελούνται από σχεδόν 100% σπόρους χαλαζία. Αυτές οι εναποθέσεις έχουν αναγνωριστεί και παραχθεί ως πηγές άμμου πυριτίου υψηλής καθαρότητας. Αυτές οι άμμοι χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία υαλουργίας. Η χαλαζιακή άμμος χρησιμοποιείται στην παραγωγή γυαλιού δοχείων, επίπεδης γυάλινης πλάκας, ειδικού γυαλιού και υαλοβάμβακα.
Κουφώματα από χαλαζία: Η υαλουργία είναι μία από τις βασικές χρήσεις του χαλαζία. Image copyright iStockphoto / Chinaface.
Χάντρες Jasper: Το χαλαζία χρησιμοποιείται συχνά σε κοσμήματα ή ως πολύτιμος λίθος. Αυτές οι χάντρες από λάμψη είναι ένα παράδειγμα χαλαζία που χρησιμοποιείται ως πολύτιμος λίθος.
Γυαλί από χαλαζία: Υψηλής καθαρότητας ψαμμίτης από χαλαζία κατάλληλη για την κατασκευή γυαλιού υψηλής ποιότητας. Η "γυάλινη άμμος" είναι ένας ψαμμίτης που αποτελείται σχεδόν αποκλειστικά από σπόρους χαλαζία. Εικονίζεται εδώ ένα δείγμα του Oriskany Sandstone από το Χάνκοκ της Δυτικής Βιρτζίνιας. Σε λίγες τοποθεσίες, το Oriskany είναι πάνω από 99% καθαρό χαλαζία. Πολλά από αυτά έχουν χρησιμοποιηθεί για γυαλί δοχείων, αλλά ορισμένα από αυτά έχουν επιλεγεί για χρήση στην κατασκευή φακών για τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια. Το δείγμα είναι περίπου τέσσερις ίντσες (σε απόσταση 10 εκατοστών).
Μπλε χαλαζία aventurine: Το Aventurine είναι μια πολύχρωμη ποικιλία από χαλαζία που περιέχει άφθονα λαμπερά συμπυκνώματα ορυκτών όπως μίκα ή αιματίτη. Συχνά κόβεται και γυαλίζεται για να χρησιμοποιηθεί ως διακοσμητική πέτρα. Τα κοινά χρώματα για το aventurine είναι πράσινα, πορτοκαλί και μπλε. Αυτό το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) σε όλη και είναι από την Ινδία.
Χρήσεις του χαλαζία ως λειαντικό
Η υψηλή σκληρότητα του χαλαζία, επτά στην κλίμακα Mohs, το καθιστά σκληρότερο από τις περισσότερες φυσικές ουσίες. Ως εκ τούτου, είναι ένα εξαιρετικό λειαντικό υλικό. Οι άμμοι χαλαζία και η λεπτώς αλεσμένη άμμος πυριτίας χρησιμοποιούνται για αμμοβολή, καθαριστικά καθαρισμού, μέταλλα λείανσης και άμμο για λείανση και πριόνισμα.
Χρήσεις χαλαζία ως άμμος χυτηρίου
Ο χαλαζίας είναι πολύ ανθεκτικός τόσο στις χημικές ουσίες όσο και στη θερμότητα. Ως εκ τούτου χρησιμοποιείται συχνά ως χυτήριο άμμου. Με θερμοκρασία τήξης υψηλότερη από τα περισσότερα μέταλλα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τα καλούπια και τους πυρήνες της κοινής εργασίας χυτηρίου. Τα πυρίμαχα τούβλα συχνά κατασκευάζονται από χαλαζιακή άμμο λόγω της υψηλής αντοχής στη θερμότητα. Η χαλαζιακή άμμος χρησιμοποιείται επίσης ως ροή κατά την τήξη μετάλλων.
Σιλικοποιημένο ξύλο: Το πυριτιωμένο "απολιθωμένο" ξύλο σχηματίζεται όταν τα θρυμματισμένα φυτικά υπολείμματα διεισδύουν με νερά που φέρουν ορυκτά και τα οποία κατακρημνίζουν τον χαλαζία. Αυτός ο χαλαζίας γεμίζει τις κοιλότητες μέσα στο ξύλο και συχνά αντικαθιστά τους ξύλινους ιστούς. Αυτό το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) σε όλη και είναι από την κομητεία Yuma, Αριζόνα.
Χρήσεις στον κλάδο πετρελαίου
Η χαλαζιακή άμμος έχει υψηλή αντοχή στη θραύση. Στη βιομηχανία πετρελαίου, οι πολτοί άμμου πιέζονται κάτω από πετρελαιοπηγές και πηγάδια αερίου υπό πολύ υψηλές πιέσεις σε μια διαδικασία γνωστή ως υδραυλική θραύση. Αυτή η υψηλή πίεση καταστρέφει τα πετρώματα των δεξαμενών και ο αμμώδης πολτός εγχέεται στα κατάγματα. Οι ανθεκτικοί κόκκοι άμμου κρατούν τα κατάγματα ανοιχτά μετά την απελευθέρωση της πίεσης. Αυτά τα ανοικτά κατάγματα διευκολύνουν τη ροή του φυσικού αερίου στην οπή του φρέατος.
Ο καλύτερος τρόπος να μάθετε για τα ορυκτά είναι να μελετήσετε με μια συλλογή μικρών δειγμάτων που μπορείτε να χειριστείτε, να εξετάσετε και να παρατηρήσετε τις ιδιότητές τους. Οι ανέξοδες συλλογές ορυκτών διατίθενται στο Κατάστημα.
Chert: Το Chert είναι ένα μικροκρυσταλλικό ή κρυπτοκρυσταλλικό χαλαζία. Εμφανίζεται ως οζίδια και συγκεκριμένες μάζες και λιγότερο συχνά ως επιστρωμένη εναπόθεση. Αυτό το δείγμα είναι περίπου τέσσερα εκατοστά (δέκα εκατοστά) απέναντι και είναι από Joplin, Missouri.
Πολλές άλλες χρήσεις άμμου χαλαζία
Η χαλαζιακή άμμος χρησιμοποιείται ως πληρωτικό στην κατασκευή καουτσούκ, βαφής και στόκου. Οι θρυμματισμένοι και πλυμένοι, προσεκτικά διαβαθμισμένοι κόκκοι χαλαζία χρησιμοποιούνται ως μέσο φίλτρου και κόκκους στέγης. Οι άμμοι χαλαζία χρησιμοποιούνται για την έλξη στις σιδηροδρομικές και μεταλλευτικές βιομηχανίες. Αυτές οι άμμοι χρησιμοποιούνται επίσης για αναψυχή σε γήπεδα γκολφ, γήπεδα βόλλεϋ, γήπεδα μπέιζμπολ, παιδικά κουτιά άμμου και παραλίες.
Κρύσταλλος χαλαζία: Ένας κρύσταλλος χαλαζία "Diamond" χαλαζία Herkimer σε dolostone. Αυτό το δείγμα είναι περίπου έξι ίντσες (δεκαπέντε εκατοστά) σε όλη και είναι από Middleville, Νέα Υόρκη.
Χρήσεις για κρύσταλλα χαλαζία
Μία από τις πιο εκπληκτικές ιδιότητες του χαλαζία είναι η ικανότητα των κρυστάλλων να δονείται σε ακριβείς συχνότητες. Αυτές οι συχνότητες είναι τόσο ακριβείς ώστε οι κρύσταλλοι χαλαζία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να κατασκευάσουν εξαιρετικά ακριβή όργανα διατήρησης χρόνου και εξοπλισμό που μπορούν να μεταδίδουν ραδιοφωνικά και τηλεοπτικά σήματα με ακριβείς και σταθερές συχνότητες.
Οι μικροσκοπικές συσκευές που χρησιμοποιούνται για αυτούς τους σκοπούς είναι γνωστές ως "κρυστάλλινοι ταλαντωτές". Οι πρώτοι κρυσταλλικοί ταλαντωτές αναπτύχθηκαν τη δεκαετία του 1920 και μόλις είκοσι χρόνια αργότερα, δεκάδες εκατομμύρια χρειάστηκαν κάθε χρόνο για να προμηθεύσουν το στρατό κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου.Σήμερα, δισεκατομμύρια κρυστάλλων χαλαζία χρησιμοποιούνται για να κάνουν ταλαντωτές για ρολόγια, ρολόγια, ραδιόφωνα, τηλεοράσεις, ηλεκτρονικά παιχνίδια, υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, ηλεκτρονικά μέτρα και εξοπλισμό GPS.
Μια μεγάλη ποικιλία χρήσεων έχουν επίσης αναπτυχθεί για κρυστάλλους από χαλαζία οπτικής ποιότητας. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή εξειδικευμένων φακών, παραθύρων και φίλτρων που χρησιμοποιούνται σε λέιζερ, μικροσκόπια, τηλεσκόπια, ηλεκτρονικούς αισθητήρες και επιστημονικά όργανα. Το υλικό της παραλίας άμμου είναι τώρα το υλικό των πιο προηγμένων ηλεκτρονικών συσκευών στον κόσμο.
Μια ανάγκη για συνθετικούς κρυστάλλους χαλαζία
Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1900 η ζήτηση για κρυστάλλους χαλαζία υψηλής ποιότητας επιταχύνθηκε τόσο γρήγορα που οι επιχειρήσεις εξόρυξης σε όλο τον κόσμο δεν μπόρεσαν να τις προμηθεύσουν σε επαρκείς ποσότητες. Ευτυχώς, αυτή η ανάγκη πραγματοποιήθηκε κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου και η στρατιωτική και ιδιωτική βιομηχανία άρχισε να εργάζεται πάνω σε μεθόδους για την ανάπτυξη συνθετικών κρυστάλλων χαλαζία για να ικανοποιήσει τις ειδικές απαιτήσεις της χρήσης οπτικών και ηλεκτρονικών.
Σήμερα, οι περισσότεροι από τους κρυστάλλους χαλαζία που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρονικά εξαρτήματα και οπτικά όργανα καλλιεργούνται σε εργαστήρια αντί να παράγονται από ορυχεία. Τα περισσότερα εργαστήρια αναπτύσσουν τους κρυστάλλους τους χρησιμοποιώντας μεθόδους που βασίζονται στη γεωλογική διαδικασία της υδροθερμικής δραστηριότητας. Οι συνθετικοί κρύσταλλοι αναπτύσσονται σε υψηλές θερμοκρασίες από υπερθερμανθέντα νερά που είναι πλούσια σε διαλελυμένο διοξείδιο του πυριτίου. Αυτοί οι κατασκευασμένοι κρύσταλλοι μπορούν να αναπτυχθούν σε μορφές, μεγέθη και χρώματα που ταιριάζουν με τις ανάγκες των διαδικασιών παραγωγής. Το κόστος των αναπτυσσόμενων συνθετικών κρυστάλλων χαλαζία είναι ανταγωνιστικό με την εξόρυξη και το μόνο όριο στην παραγωγή είναι η διαθεσιμότητα εξοπλισμού ανάπτυξης κρυστάλλων.
Αμετρίνη: Μια δίχρωμη πέτρα που συνδυάζει χρυσό κιτρίν και μοβ αμέθυστο. Αυτό το κόσμημα μετρά περίπου 8x10 mm.
Χαλαζία ως πολύτιμος λίθος
Το χαλαζία κάνει εξαιρετικό πολύτιμο λίθο. Είναι σκληρό, ανθεκτικό και συνήθως δέχεται λαμπρό γυαλιστερό. Οι δημοφιλείς ποικιλίες χαλαζία που χρησιμοποιούνται ευρέως ως πολύτιμοι λίθοι περιλαμβάνουν: αμέθυστο, κιτρίνη, ροζ χαλαζία, καπνιστό χαλαζία και αβεντουρίνη. Το αχάτης και ο ιασέπτης είναι επίσης ποικιλίες χαλαζία με μικροκρυσταλλική δομή.
Ροζ χαλαζίας: Διαφανής ροζ χαλαζία σε τραχύ.
Χάντρες ροζ χαλαζία: Διαφανείς ροζ με χαλαζία και κομμένες χάντρες. Κάθε σφαιρίδιο έχει διάμετρο περίπου δέκα χιλιοστών.
Novaculite είναι μια πυκνή, κρυπτοκρυσταλλική ποικιλία χαλαζία με λεπτή και πολύ ομοιόμορφη υφή. Ως χαλαζία, έχει σκληρότητα 7 (σκληρότερη από το χάλυβα) και χρησιμοποιείται ως "ροδέλα" για ακόνισμα μαχαιριών.
Ειδικές χρήσεις Silica Stone
Η "πέτρα πυριτίου" είναι ένας βιομηχανικός όρος για υλικά όπως ο χαλαζίτης, ο νεβακουλίτης και άλλοι μικροκρυσταλλικοί βράχοι από χαλαζία. Αυτά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή λειαντικών εργαλείων, μέσων αφαίρεσης ακαθαρσιών, λείανσης πέτρων, κεραμιδιών, λίθινων λίθων, αρμών πέτρας, ελαστικών και χιτώνων.
Τρίπολις
Το Tripoli είναι κρυσταλλικό διοξείδιο του πυριτίου με εξαιρετικά λεπτό μέγεθος κόκκων (μικρότερο από δέκα μικρόμετρα). Το εμπορικό tripoli είναι ένα σχεδόν καθαρό υλικό πυριτίας που χρησιμοποιείται για μια ποικιλία λεπτών λειαντικών χρήσεων που περιλαμβάνουν: σαπούνια, οδοντόκρεμες, ενώσεις στιλβωτικών μετάλλων, ενώσεις στιλβωτικών κοσμημάτων και ενώσεις λείανσης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως βερνίκι όταν παράγει πέτρες σε ροκανό. Η Τρίπολη χρησιμοποιείται επίσης σε προϊόντα τριβής φρένων, πληρωτικά σε σμάλτο, ενώσεις καλουπώματος, πλαστικό, βαφή, καουτσούκ και πυρίμαχα.