الكوارتز

المرو (أو الكوارتز) معدن مألوف يوجد في العديد من أنواع الصخور، والمرو الخالص شفاف ويتألف من ثاني أكسيد السليكون، وله الصيغة الكيميائية SiO2، وللمرو العديد من الاستخدامات المهمة في العلم والصناعة. ويمكن العثور على المرو في أشكال عديدة، وفي أنواع الصخور الثلاثة الرئيسية: النارية، والمتحولة، والرسوبية. انظر: الصخور. وباستثناء سليكات الألومنيوم، يعد المرو من أكثر المواد الداخلة في تركيب الصخور توافراً في القشرة القارية للأرض. وهو يعد أيضاً من أكثر المعادن صلابة، ومن المعادن القليلة التي تفوقه في الصلابة البريل والأسنبيل والتوباز والياقوت والألماس. ولايؤثر التآكل في المرو بالسرعة التي يؤثر بها في معظم المواد الصخرية.

أهم استخدامات الكوارتز

ويستخدم الكوارتز بشكل كبير في مجموعة واسعة من الصناعات والقطاعات بما يملك خصائص فيزيائية وكيميائية وكهربائية معينة، بما يفر آلاف فرص العمل في الصناعات التي يدخل فيها، ومن أهم الصناعات التي يدخل فيها الكوارتز حسب موقع “جولوجي” المتخصص في المعادن والجولوجيا ما يلي:

صناعة المجوهرات والأحجار الكريمة
يتمّ استخدام الكوارتز في إنتاج المجوهرات وكأحجار كريمة لعدة قرون مضت، إذ إنّ طبيعته الصلبة وقابليته للتلميع، وشكله البلوري، ومتانته تجعل منه مادة ممتازة لهذا الغرض، ومن الأمثلة على الكوارتز المُستخدَم بشكل شائع كمجوهرات وأحجار كريمة: السيترين، والجمشت، والكوارتز الوردي، والعقيق، والأوبال، واليشب.

صناعة الزجاج
تُعدّ صناعة الزجاج أحد الاستخدامات الأساسية للكوارتز، إذ يمّ تذويب ثاني أكسيد السيليكا (الذي يجب أن يكون نقيًا بشكل استثنائي بنسبة 99.9%)، ويُترك ليبرد إلى أيّ شكل يريده الصانع، وتُستخدَم بعض بلورات الكوارتز في صناعة الليزر، والمجاهر، والتلسكوبات (المقراب)، وأجهزة الاستشعار الإلكترونية، والأدوات العلمية.

صناعة الساعات
تحتوي بلورات الكوارتز على مذبذبات لها القدرة على الاهتزاز بترددات دقيقة تساعد على تنظيم حركة الساعة، مما يجعلها ساعات دقيقة بلا تأخير.

صناعة صب المعادن
يتمّ مزج رمل الكوارتز بعوامل متماسكة، مثل: الطين، وسيليكات الصوديوم الراتنجية، والزيت، ويُستخدَم لغرض صب وتشكيل المعادن؛ بفضل امتلاك رمل الكوارتز خصائص معنية، مثل: نقطة الانصهار العالية، ومقاومته العالية للحرارة، ويتمّ استخدام الكوارتز دقيق التبلور (صغير الحبيبات) في تنعيم حواف المعادن بعد قطعها، أو صبها.

صناعة المواد الحرارية
يُستخدَم رمل الكوارتز في تصنيع الطوب الحراري؛ بسبب قوته الشديدة ومقاومته للحرارة، كما أنّه يُستخدَم كتدفق (مادة صاهرة) لصهر الحواف الخام على المعادن بعد صبها، أو قطعها.

الصناعات البترولية
يتمّ دفع رمال السيليكا، جنبًا إلى جنب مع الماء والمواد الكيميائية الأخرى تحت ضغط مرتفع إلى أسفل في تكوين صخري معين من خلال بئر، فيقوم الضغط المرتفع بتكسير الصخور، ويُحقن رمل السيليكا داخل الشقوق والكسور، وتُثبّت في مكانها، مما يُنشئ ممرًا لتدفق الغاز الطبيعي من تكوين الأساس الصخري إلى البئر، وتعرف هذه العملية باسم التكسير الهيدروليكي أو التصديع المائي .

أنواع الكوارتز

يمتلك معدن الكوارتز مجموعة واسعة من الأنواع والألوان، فمنها الكوارتز الكريستالي، ويكون هذا النوع عادة عديم اللون، ووفقًا لمعهد معلومات المعادن؛ فإنّ الأصناف الملوّنة من الكوارتز تحتوي على الشوائب الأمر الذي يُفسر ألوانها، ومن الأمثلة على الأصناف الملوّنة من الكوارتز:

• الكوارتز الحليبي ويمتلك اللون الأبيض.
• الكوارتز الدخاني وله لون أسود.
• الكوارتز الأرجواني، وعادة ما يُسمّى بالجمشت.
• الكوارتز الزهري ويُسمّى أيضًا بالكوارتز الوردي.
• السترين ويأتي باللون الأصفر أو البرتقالي.

الخصائص الفيزيائية للكوارتز

للكوارتز كغيره من المركبات الكيميائية العديد من الخصائص المميزة له عن غيره، وفيما يأتي بعض أهم الخصائص الفيزيائية للكوارتز:

• التصنيف الكيميائي: عائلة السيليكات
• اللون: يوجد الكوارتز في كل الألون تقريبًا، لكن
• الألوان الشائعة منه هي: الأبيض، والرمادي، والبنفسجي، والأصفر، والبني، والأسود، والوردي، والأخضر، والأحمر.
• اللمعان: زجاجي.
• الشفافية: شفاف إلى نصف شفاف.
• الانقسام: لا يوجد، ينكسر عادةً على شكل سطح مستدير أملس يشبه شكل الصدفة.
• الصلابة بمقياس موس: 7.
• الكثافة النوعية: 2.6 إلى 2.7.
• الخصائص التشخيصية: الكسر الصدفي، واللمعان الزجاجي، والصلابة.
• التركيب الكيميائي: SiO2.
• النظام البلوري: سداسي.

Views: 1