A Hét 1988/1 (33. évfolyam, 1-26. szám)
1988-04-22 / 17. szám
492 11 A szilícium-dioxid (Si02) a földkéreg egyik leggyakoribb vegyülete. Leginkább kőzetek alkotórészeként vagy mállástermékeként (pl. homok) fordul elő, de ismeretesek kristályos módosulatai és amorf alakzatai is. A három kristályos módosulat — kvarc, tridimit, krisztobalit — közül a kvarc a legelterjedtebb. A kvarcnak két módosulata (a-kvarc és ß-kvarc) és számos változata (pl. hegyikristály, ametiszt, füstkvarc, citrin, rózsakvarc stb.) van. Keménysége a Mosh-féle skála szerint 7, sűrűsége 2,5—2,8 g/cm3. Az a-kvarc trigonális rendszerben kristályosodik és 573 °C-ig stabilis. Ha ennél magasabb hőmérsékletre hevítik, átalakul ß-kvarccä, amelynek kristályrácsa hatszöges rendszerű tétben — nem nyeli el (számottevő mennyiségben) az ibolyántúli sugarakat, ezért a belőle készült kvarcüveget a gyógyászati célokat (is) szolgáló higanygőzlámpák bórájaként alkalmazzák (kvarclámpa). A kvarckristályok között akadnak olyanok, amelyek a polarizált fény síkját jobbra, és olyanok, amelyek a polarizált fény síkját balra forgatják el; az előbbieket jobbkvarcnak, az utóbbiakat balkvarcnak nevezik. Külső megjelenésüket tekintve lényegében egymás tükörképei, más szóval: enantiomerek. A kvarc elnevezés eredete vitatott, feltehetően a XIV. században jelent meg az észak-csehországi német bányászok nyelvében. „Quertze" alakban először Agricola írja (1529-ben), ezt követően a nyugat-európai nyelvekben általánossá válik a „quarz" illetve a „quartz” megnevezés. (Csehül kremen, szlovákul kremeň.) A kvarckristály alakja és mérete, a kvarcváltozatok színe a keletkezés körülményeitől függ. Ha olvadt magmából kristályosodik ki, illóanyagok jelenlétében, akkor igen gyakran szépen fejlett kristályokat is alkothat. A pegmatit lényegében 23 % kvarcból és 77 % alkáliföldpátból álló, viszonylag alacsony hőmérsékleten (750—570 X) megszilárdult kőzet, amelynek üregeiben szemet gyönyörködtető kvarckristályok is létrejöhetnek. Az ilyen befelé nőtt oszlopos kristályokkal borított kőzetüreget druzának nevezik. A képen látható, jogarra vagy galambdúcra emlékeztető kvarckristályokat Selmecbánya (Banská Štiavnica) környékén találták. Ezekre az érdekes képződményekre már a Selmecbányái Bányászati Akadémia egykori professzora, Giovanni Scopo/i (1723-1788) is felfigyelt és 1776-ban írt is róluk. A kvarcitos kőzetben kialakult üregekben fordul elő, különösen a felsőbb rétegekben. Mivel ezen a területen intenzív kitermelés folyik és a druza-üregek száma lefelé haladva csökken, egyre ritkábban kerülnek elő a jogarkvarcnak (vagy másképp: dúcos kvarcnak) ilyen szemrevaló példányai. A jogarkvarc mellett olykor jogar alakú ametiszt kristályok is felbukkannak, ezek lilás ámyalatúak. LACZA TIHAMÉR Fotó: Josef Hlaváček (hexagonális). A ß-kvarc normális hőmérsékleten is létezik, stabilitása azonban jóval kisebb az a-kvarcénál. A kvarcnak érdekes vegyi és fizikai tulajdonságai vannak. Savakban nem oldódik, kivéve a hidrogén-fluorid savat (HF), amely szilícium-tetrafluorid (SiF4) képződése közben feloldja. A szennyező anyagoktól mentes kvarckristályok piezoelektromosak. A piezoelektromos jelenséget Rerre Curie fedezte fel 1880-ban. Bizonyos kristályok (kvarc, turmalin, nátrium-kálium-tartarát) poláris tengelyük irányában összenyomva vagy kinyújtva elektromosakká válnak (elektromos potenciálkülönbség lép fel bennük), de a jelenség megfordítva is végbemegy, tehát a kristályok elektromos áram hatására összehúzódnak, illetve megnyúlnak. Ez a megnyúlás és összehúzódás másodpercenként akár százezerszer is végbemehet, a kristály tehát szabályos rezgőmozgást végez. A megfelelő módon kialakított kvarcoszcillátor átveheti az inga, illetve a gátszerkezet szerepét — s íme, máris kész a kvarcóra, amelynek pontossága jóval nagyobb, mint a csillagászok által még nem is olyan régen használt ingaóráké. A kvarc — a közönséges üveggel ellen-
