Кварц є одним з найпоширеніших мінералів

Хімічно чистий кварц позбавлений забарвлення, він водяний-прозорий. Саме про цього різновиду, коли її вперше виявили в Альпах, думали, що вона являє собою форму замерзлої води, і тому назвали її кришталем (від грецького crystal - лід). Цей різновид і понині відома як "гірський кришталь". Вище вже згадувалося, що такі іскристі камені в ограненому вигляді місцями називали алмазами. Так, в Англії використовували терміни "Корнеллського алмаз" або "бристольский алмаз"; існує ще безліч подібних назв, наприклад "аляскинський алмаз", "арканзаський алмаз", "чеський алмаз". Такі вводять в оману назви нині не використовуються солідними ювелірами, так як, відповідно до "Акту торгових описів", є неправильними.

Вперше назва "кварц" (quartz) було застосовано, очевидно, гірниками з Рудних гір. У колишні часи ідентичність матеріалу, названого згодом кришталем, і безформних мас кремнезему, що виконують січні жили, неусвідомлювалася, і можна припустити, що останні спочатку називалися словом Querkluftertz, яке скоротилося до Querertz і нарешті до Quartz, або Quarz, в сучасній німецькій мові.

"Цитрин" - правильна назва жовтої різновиди кварцу. Воно походить від французького слова citron (лимон) і дано цьому каменеві тому, що кольором він нагадує деякі види цих плодів. Однак, до тих пір поки не була розшифрована природа мінералів, жовтий кварц плутали з жовтим топазом. Хоча справжній топаз давно виділена як особливий мінеральний вид, багато ювелірів завзято називали жовтий кварц "топазом", а справжній топаз відрізняли додатком визначення "бразильський". Плутанина, таким чином, тільки посилилася, оскільки і жовтий кварц, і жовтий топаз в достатку знайдені в Бразилії. Для позначення жовтого кварцу були запропоновані також назви "західний", "іспанський" і "помилковий топаз", але використання терміна «топаз» для позначення кварцу визнане нині незаконним торговельним описом.

Кернгорм (первинна і більш правильна назва - "кернгормскій камінь") - коричнево або димчасто-жовтий кварц. Він названий так тому, що багато зразків цього різновиду кварцу знаходили раніше в Кернгормскіх горах в Шотландії. Англійське слово cairngorm є злегка зміненою формою галльського слова carngorm (синій керн). Його неправильно називали шотландським топазом. Камені з більш густий коричнево-димчастої забарвленням відомі під назвою "димчастий кварц". "Моріон" - назва, дана димчасто-бурому або чорному кварцу.

Рожевий кварц, який, як вказує назва, має рожево-червоне або рожеве забарвлення, вицвітає на сильному сонячному світлі. Цей різновид кварцу рідко утворює ограновані кристали і в кращому випадку лише частково просвічує, а також в більшій чи меншій мірі висічена тріщинами.

Молочний кварц майже непрозорий і нагадує за кольором молоко. Райдужний кварц, або ірис, - це кварц, що містить тріщини. Він отримав назву через кольоровий ефект, що виникає при інтерференції світла, що падає на ці тріщинки. Тріщини можна отримати штучно, нагріваючи камінь і потім швидко охолоджуючи його зануренням в воду. У таких випадках ефект можна підсилити, вводячи в тріщини барвник.

Тепловий вплив зазвичай викликає ослаблення забарвлення; якщо воно протікає досить довго, а температура досить висока, то воно веде і до повного зникнення кольору. Так, кернгорм або цитрин втрачають забарвлення при слабкому нагріванні, аметист - більш сильному, а рожевий кварц - при червоному калі. При більш слабкому нагріванні аметист змінює забарвлення на густо-помаранчеву. Кварц, який придбав жовте забарвлення при нагріванні, відрізняється від природного жовтого цитрину відсутністю дихроизма; цитрин ж незмінно характеризується хоча і слабким, але виразним дихроизмом. Після того як випадково виявили, що деякі бразильські аметисти під впливом нагрівання можуть перетворюватися в прозорі зелені камені, процес нагрівання проводили навмисне і отримували матеріал, що продавався в Нью-Йорку під назвою "празиолит" (невдалий вибір, оскільки термін "празиолит" використовувався в мінералогії для позначення продуктів зміни кордиерита). Опромінення повертає колір знебарвленого кварцу; при цьому новий колір не обов'язково буде таким же, як втрачений. У більшості випадків такий кварц стає димчастим або чорним, хоча невелика частка кристалів набуває забарвлення цитрину. При повторному нагріванні деяких каменів спостерігається швидко зникаюча блакитне забарвлення. Справжнього аметистового кольору не виникає, хоча є повідомлення про синтез аметистів при зростанні кристалів кварцу в сталевих автоклавах.

Іноді крокидолит піддається окремненние без зміни синього забарвлення; такі камені відомі як "сапфір-кварц", "азуркварц" або "сидерит". Ці назви вживати не слід. Задовільним назвою є "соколине око". Празем, або "мати смарагду", як його іноді називали, вважаючи, що він є материнською породою для смарагдів, - це кварц, пофарбований в цибульний-зелений колір завдяки включенням волокон актинолита (кальцієво-магнезії-ального силікату). Слово "празем" (англ. Prase) походить від грецького слова "лук". Ця назва додається також до подібно пофарбованим мікрокристалічним агрегатів кварцу (халцедон).

Кварц (поряд з корундом) в відношенні простоти хімічного складу розташовується в ряду дорогоцінних каменів після алмазу будучи просто окисом кремнію, або кремнеземом SiO2. При високих температурах кремнезем утворює інші структурні модифікації.

Рентгеноструктурне вивчення кристалів кварцу підтвердило висновок, зроблений на основі морфологічних і оптичних особливостей, а саме, що структура кварцу має спіральний, т. Е. Гвинтоподібний характер; відповідно до цього виділяються два типи структури - правобічна і лівостороння. Дійсно, аметист незмінно представлений окремими кристалічними індивідами-двійниками, які є поперемінно правостороннім і лівостороннім кристалами. У деяких кристалах в розрізі, перпендикулярному ребру призми, можна побачити трикутні сектори, які представлені чергуються правостороннім і лівостороннім кварцом і мають різне забарвлення - фіолетову і білу.

Відповідно до виду симетрії, кварц є оптично одноосьовим мінералом і має два головних показника заломлення - звичайний і незвичайний. Величина першого - 1,544, а другого - 1,553; величина максимального двупреломления дорівнює 0,009. Те, що відхилення від зазначених величин спостерігаються дуже рідко, доводить хімічну чистоту прозорого матеріалу. Для деяких забарвлених каменів відзначалося незначне зростання величин показників заломлення до 1,545 і 1,554 відповідно.

Щільність кварцу дивно постійна, хоча і більш мінлива, ніж величина показників заломлення, через наявність пустот і включень. Щільність гірського кришталю 2,651; щільність цитрину, аметисту та рожевого кварцу коливається від 2,647 до 2,656, а щільність авантюрину досягає 2,66-2,68.

Твердість кварцу за шкалою Мооса дорівнює 7. Кварц не дряпається сталевим ножем і стійкий до абразивного впливу звичайної пилу. Він не володіє спайностью.

За винятком волокнистих різниць, оброблюваних у вигляді кабошона, щоб виявити ефект "котячого ока", кварц звичайно піддають ступінчастою або діамантовою огранювання відповідно до призначення каменю. Крім того що кварц дає ювелірний матеріал, він є дуже цінним корисних копалин. Внаслідок високої твердості кварц іноді воліють склу в якості матеріалу для виготовлення лінз для окулярів, так як такі лінзи нелегко подряпати при звичайному носінні і їх поверхня зберігає полірування дуже тривалий час. Кварц перевершує скло по прозорості для ультрафіолетових променів, до яких зазвичай найбільш чутлива фотоплівка, тому його застосовують для виготовлення лінз, використовуваних при тонких фотографічних роботах. Кульки з безбарвного прозорого кварцу цінуються шанувальниками і любителями красивих каменів.

Завдяки своїм п'єзоелектричним властивостям кварц досить несподівано виявився неоціненним матеріалом для виготовлення стабілізаторів частоти радіохвиль. У кварцових пластинках, стрижнях або кільцях можна за допомогою електричного збудження викликати вібрацію, а стабільність механічних коливань може забезпечити стабільність електричних коливань. При цьому використовується та обставина, що амплітуда останніх надзвичайно зростає в тому випадку, коли їх частота збігається з частотою перше. Цей же принцип використовується при створенні високоточних годин. Очевидно, що кристали кварцу, використовуваного для таких цілей, не повинні містити і слідів двойникования, тому що в іншому випадку п'єзоелектричні осі були б спотворені і здатність до коливань порушена. Досвід показав, що багато кристали кварцу, які здавалися Монокристальна, насправді являють собою двійники і тому непридатні в якості регуляторів коливань.

Кварцовий пісок широко використовується як абразив для виготовлення "шкурки" і очищають паст, а також як складова частина скляних шихт. При плавленні в киснево-водневому полум'я кварц перетворюється в кварцове скло, яке володіє зовсім іншими фізичними властивостями в порівнянні зі звичайним склом. У кварцового скла відсутня двупреломленіё, а величина показника заломлення знижується до 1,460. Дисперсія дорівнює 0,008. Щільність знижується до 2,2, а твердість зменшується до 5 за шкалою Мооса. Кварцові скло широко використовується в лабораторіях і в домашньому побуті, тому що воно витримує швидке і нерівномірне нагрівання без ризику розколотися. Воно може бути витягнуто в волокно, настільки ж тонке, як і шовкове, але не має характерної для шовку тенденції до скручування, і тому таке волокно неоціненне в тонких торсіонних експериментальних приладах, наприклад в приладах, використовуваних для визначення маси Землі.

Кварц є одним з тих дорогоцінних каменів, які найбільш легко піддаються визначенню як за оптичними властивостями, так і по щільності. Пофарбована границя, видима при освітленні білим світлом на звичайному рефрактометрі, вельми характерна і різко відрізняється від картини, що спостерігається в разі скла з такою ж заломлюючої здатністю. Щільність кварцу також відрізняється від щільності інших дорогоцінних каменів, з якими його можна сплутати.

Колір аметисту настільки своєрідний, що для визначення цього каменю не потрібно проводити будь-яких досліджень. Найлегше сплутати з іншими дорогоцінними каменями тієї ж забарвлення жовтий кварц і цитрин. Уже згадувалося, що їх легко прийняти за топаз. Занурення в йодистий метилен дозволяє негайно їх розпізнати, так як топаз тоне в ньому, а кварц з легкістю спливає. Оскільки кислі вивержені породи визначаються як породи, що містять надлишок кремнезему, в таких породах зазвичай міститься багато кварцу. Він є також головною складовою частиною пісковиків, що утворилися за рахунок руйнування кислих порід. Кварц входить як головна складова частина в багато метаморфічні породи, часто виконує жеоди і жили, де зустрічаються добре утворені кристали.

Блискучі, чисті кристали гірського кришталю знайдені в багатьох районах земної кулі. Цей різновид, як уже згадувалося вище, вперше була зустрінута серед вічних снігів в Швейцарських Альпах і отримала назву "кришталь". Хороші кристали походять із Бург-дУазана в департаменті Ізер у Франції, з мармурових кар'єрів Каррари в північній Італії і з Мармароського масиву в Закарпатті. Скачані гальки гірського кришталю, що зносяться з Альп в Рейн, добувалися перш в Идар-Оберштейні і були названі "рейнстоунамі" ( "рейнськими камінням"). Ця назва, на жаль, стали неправильно докладати до різних підробленим дорогоцінним каменям, вирізаним з синтетичного скла. Невеликі блискучі кристали отримали по місцях своїх знахідок такі, що вводять в оману назви, як "алмази острова Уайт", "Корнеллського алмази" або "бристольские алмази". Подібний матеріал знайдений в окрузі Танджор в шт. Мадрас в Індії, де він використовується для виготовлення дешевих ювелірних виробів і носить назву "валлум-алмази". В долині річки Інд з таких каменів виготовляють намиста; тут ці камені називають "мари-алмази". Японія поставляє гарні зразки кварцу, особливо "японські двійники", в яких два кристалічних індивіда відокремлені, а напрямки, паралельні ребрам призм, розташовані майже під прямим кутом один до одного. Хороший гірський кришталь добувають на Мадагаскарі і в різних районах США. Величезна кількість відмінного матеріалу, використовуваного в оптиці і електротехніці, поставляє Бразилія. Прозорі шматки кварцу іноді мають настільки великі розміри, що любителі каменю надавали їм форму куль.

Слід застерегти тих, хто, проводячи вихідний день біля моря, розраховує знайти одну або дві симпатичні Галечко і думає, що непогано було б огранувати їх і носити як прикрасу. Звичайно, можна знайти підходящий матеріал - чистий і прозорий, хоча найімовірніше, потертий. Такі камені можуть бути або безбарвними, або мати привабливу забарвлення, але все-таки вони зустрічаються досить рідко і навряд чи винагородять випадкові пошуки. Якщо такі камені все ж віднести місцевому ювелірові, то може статися, що той, не бажаючи упускати вигідну угоду, не стане пояснювати марність затії, результати якої розчарували б замовника, а погодиться виконати роботу, але замінить камені іншими, купленими їм оптом і вже огранованими або навіть підробленими. З іншого боку, замовник навряд чи буде задоволений, якщо дізнається, що він міг би отримати таку ж милу дрібничку за меншу суму.