Kvarts
| Kvarts | |
|---|---|
 | |
| Kategori | Mineral |
| Kemi | Kiseldioxid SiO2 |
| Färg | Färglös |
| Streckfärg | Vit |
| Kristallsystem | Trigonala |
| Brott | Mussligt, mycket sprött |
| Mohs | 7 |
| Ljusbrytning | 1,544–1,553 |
| Dubbelbrytning | +0,009 |
| Spaltning | Ingen |
| Densitet | 2 643 kg/m3 |
| Dispersion | 0,013 B–G[1] |
Kvarts, kiselsten, är ett mineral bestående av kiseldioxid, SiO2. Färgen är vanligast mjölkvit.
Allmänt
Kvarts används som råvara till porslin och glas, samt är en av de viktigaste ingredienserna i keramikglasyrer, i det att kvartsen kan reagera med övriga komponenter och smälta ut till en glasliknande massa. Bergarten kvartsit består av kvarts. Kvarts är ett av den kontinentala jordskorpans vanligaste mineral (cirka 11 volymprocent).
Gamla folkliga benämningar på kvarts är kattflinta eller kattsten.[2]
Kvarts förekommer i två varianter beroende på kristallstrukturen: α-kvarts eller lågkvarts respektive β-kvarts eller högkvarts. Lågkvarts är stabil vid temperaturer under 573 °C.[3][4] Högkvarts eller β-kvarts är stabil i temperaturer mellan 573 °C och 870 °C. Vid temperatur över 573 °C övergår högkvarts till polymorfen tridymit och vid 1470 °C bildas polymorfen kristobalit. Högkvarts förekommer av naturliga skäl normalt i den övre jordskorpan.[5]
Ren kvarts har intressanta piezoelektriska egenskaper vilket utnyttjas i kvartsoscillatorer och i frekvensfilter. Dessa kristaller utgör grunden för kvartsur och är oumbärliga konstruktionselement i datorer, mobiltelefoner och andra radioapparater, med mera.
Kvarts eller lågkvarts betecknar den vid vanligt tryck och temperatur stabila modifikationen av kiseldioxid, som vid 573 °C övergår till högkvarts. Omvandlingen går snabbt och är reversibel eftersom inga kemiska bindningar bryts. I stället ändras vinkeln O-Si-O. Övergång till tridymit respektive till kristobalit eller omvänt går trögare.
Hälsorisker
Damm som innehåller kvartspartiklar är en hälsofara på många arbetsplatser, till exempel där kvartshaltig sten bryts, krossas eller sågas eller där annat kvartshaltigt material hanteras så att damning uppstår. Den största gruppen som utsätts för kvarts är byggnadsarbetare. De allra minsta partiklarna i kvartsdammet kan tränga ända ner i lungblåsorna med inandningsluften och ansamlas där. Kvartspartiklarna har en reaktiv yta som ger upphov till inflammation och ärromvandling i luftvägarna, samt påverkar immunförsvaret. Inflammationen i luftvägarna ger upphov till kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL), men ökar också risken för hjärtinfarkt. Inandning av kvartsdamm ökar risken för lungcancer och för silikos (stendammlunga). Påverkan på immunförsvaret ökar risken för tuberkulos, samt för olika så kallade autoimmuna sjukdomar som t.ex. reumatoid artrit (ledgångsreumatism), samt för njurskada.
Kunskapen om vid vilka lufthalter de olika hälsoriskerna uppträder är relativt god för silikos och för lungcancer, men mer begränsad för de övriga sjukdomarna. För silikos och för lungcancer gäller övergripande att risken främst är kopplad till den totala dos kvarts man inandas under ett arbetsliv. Det finns dock särskilda former av silikos som uppträder akut då lufthalterna är extremt höga (exempelvis vid torrblästring med kvartshaltig sand eller sågning i material med mycket hög kvartshalt under ogynnsamma förhållanden).
Arbetarskydd mot kvartshaltigt damm
Den viktigaste åtgärden är att minska lufthalterna av kvarts. Detta sker i första hand genom att välja material med ingen eller lägre kvartshalt (substitutionsprincipen), genom att minska dammbildningen (emissionen) vid källan t.ex. genom bevattning, genom att personen som utför arbetet befinner sig i en separat, ren, miljö t.ex. en ventilerad hytt/kontrollrum med övertryck och filtrerad luft mm. I sista hand används personlig skyddsutrustning i form av andningsskydd.
Eftersom kvartspartiklarna som ger upphov till sjukdom är så små (<5 mikrometer) är de inte synliga för blotta ögat. Därför kan man inte heller med sina sinnen bedöma om det finns en skadlig nivå av kvartsdamm i luften. Bedömningen av om det finns en sådan risk baseras på kunskap om verksamheten, men framför allt på luftmätningar. I Arbetsmiljöverkets föreskrifter om kvarts-stendamm i arbetsmiljön[6] finns krav på en dokumenterad riskbedömning och vilka åtgärder som ska genomföras.
De maximala tillåtna lufthalterna av kvarts regleras av det hygieniska gränsvärdet, som avser ett genomsnittlig halt över en arbetsdag. För närvarande är det 0,1 mg per kubikmeter luft i Sverige. I USA är gränsvärdet 0,05 mg per kubikmeter luft.
Färgvarieteter
Stora, färglösa kvartskristaller kallas bergkristall. I berggrunden förekommande kvartsvarieteter som är färgade på grund av föroreningar eller F-centra är ametist, citrin, rosenkvarts och rökkvarts. En grön kvarts som är mycket sällsynt i naturen, men kan framställas genom bränning av ametist, heter prasiolit.
Dessa är eftertraktade varieteter, som i slipad form används till smycken.
Kvarts har använts av stenålderssamhällen över hela jordklotet för att tillverka stenredskap, till exempel påträffas artefakter av kvarts i Sverige, Kina och Australien.
Kvarts fungerar utmärkt mot ett eldstål, när man behöver en duglig gnista för att göra upp eld. För att lyckas få eld på detta sätt måste man rikta gnistan mot något synnerligen lättantänt, t.ex. fnöske.
Kvartspunkt
Temperaturen 573 °C, där lågkvarts övergår till högkvarts, kallas kvartspunkten. I keramisk hantering har det betydelse så till vida att storleken förändras på obrända kvartshaltiga keramiska pjäser när bränningen når nämnda temperatur. Vid kvartsens övergång till högkvarts ändras volymen med 0,8 %.[7] Det kan ge upphov till sprängningar. För att undvika det låter man temperaturen gå långsamt förbi kvartspunkten.
Mjölkkvarts
Mjölkkvarts
Aqua aura-kvarts
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Svart onyx
Röd onyx
Agater i olika färger
Kluster av bergkristall
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Se även
Referenser
- ^ Schumann, Walter (2002), Ädelstenar och Prydnadsstenar, Världens alla arter och varieteter 1600 exempel, 13:e utökade och uppdaterade upplagan, sidan 43, ISBN 978-91-631-9069-8
- ^ Carlquist, Gunnar, red (1933). Svensk uppslagsbok. Bd 15. Malmö: Svensk Uppslagsbok AB. sid. 173
- ^ Hägg, G (1979), Allmän och oorganisk kemi, sjunde upplagan ISBN 91-20-06123-4, kapitel 23-3g sidan 572
- ^ Handbook of mineralogy, quartz [1]
- ^ Nationalencyklopedin multimedia plus, 2000
- ^ Kvarts – stendamm i arbetsmiljön, AFS 2015:2)
- ^ Om högkvarts på tyska i Mineralienatlas [2]
Externa länkar
Wikimedia Commons har media som rör Kvarts.- http://www.mindat.org/min-3337.html
- https://web.archive.org/web/20050219090220/http://www.geology.neab.net/minerals/quartz.htm
| |||||||||||||||||||||||
Media som används på denna webbplats
Författare/Upphovsman: Simon Eugster --Simon 14:31, 11 April 2006 (UTC), Licens: CC BY-SA 3.0
Geschliffener Aventurin
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Beryl (Var.: Emerald), Quartz (Var.: Smoky Quartz)
- Locality: Hiddenite, Alexander County, North Carolina, USA (Locality at mindat.org)
- Rarely will you get the chance to acquire a fine Hiddenite emerald, and this beauty has all the attributes to make it special even amongst others that have come out. MATRIX SPECIMENS ARE ALMOST UNHEARD OF, and I have NEVER seen even a single crystal of this apatite-like form and neon color. It is surely an older specimen! The two intergrown, tabular emeralds have superb luster, an excellent mint-green color, good clarity, and even some unusual and attractive zoning along the c axis. The contrast as it is perched upon the termination of a smoky quartz is both aesthetic and , to my knowledge, incredibly rare on emerald specimens from this locality or any other. Both crystals are contacted on the back, but this does not affect the display face and pales compared to the importance of this specimen both as a locality piece and as a competition-quality miniature of such unique aspect. The aesthetics and rarity combine to make this a "killer miniature." 4.5 x 3.1 x 2 cm
Amétrine, cristal surfacé.
Författare/Upphovsman: Eva K., Licens: GFDL 1.2
Mineraliensammlung des Naturmuseums Senckenberg
(c) Rob Lavinsky, iRocks.com – CC-BY-SA-3.0
Quartz (Var.: Rose Quartz)
- Locality: Alto da Pitorra, Laranjeiras, Galiléia, Doce valley, Minas Gerais, Southeast Region, Brazil (Locality at mindat.org)
- Size: 3.4 x 3.1 x 1.9 cm.
- Look at the superb gemminess of this rose quartz specimen! Rose quartz is the most prized of the quartz varietals, and specimens of this quality are EXCEEDINGLY rare - that is, specimens with very well-defined, elongated crystals that have this exceptional transparency. You could hardly do better for a miniature of rose quartz!
Författare/Upphovsman: Gonzalo Devia, Licens: CC BY-SA 4.0
Amatista Laye Extraída de Catalán, Artigas Uruguay
Tiger's eye gemstone as an egg shape with some iron stripes on it.
Författare/Upphovsman: Xth-Floor, Licens: CC BY-SA 3.0
Chrysoprase tumble, Poland, 35×20 mm
Författare/Upphovsman: Simon Eugster --Simon 14:41, 11 April 2006 (UTC), Licens: CC BY-SA 3.0
Onyx
Författare/Upphovsman: Mauro Cateb, Licens: CC BY-SA 3.0
From Brazil. Round gem, diameter 20 mm.
Författare/Upphovsman: JJ Harrison (https://www.jjharrison.com.au/), Licens: CC BY-SA 2.5
Quartz, Tibet.
Författare/Upphovsman: Kluka, Licens: CC BY-SA 3.0
minerał; chalcedon błękitny, pochodzenie Brazylia, autor zdjęcia Grzegorz Framski 20.07.2006r.
Författare/Upphovsman: Mauro Cateb, Licens: CC BY-SA 3.0
Rutile needles (titanium dioxide) inside a faceted Brazilian quartz. Gemstone illuminated from behind on a light table to enhance the needles. Photo: Mauro Cateb, Brazilian jeweler and silversmith.
Författare/Upphovsman: Balcli's, Licens: CC BY 3.0
Collar d'or i plata, esmalt 'plique-à-jour' i 'basse taille', diamants talla brillant, 0,85 quilats i safirs talla brillant, 0,95 quilats. Signat 'Masriera i Carreras', amb punxó.
