Группа Кварца

Группа минералов кварца является самой многочисленной в мире. Кварциты могут быть представлены в различных формах и цветах. Они встречаются в природе, как в чистом виде, так и в составе других полезных ископаемых. За время существования человечества самородок использовали в качестве орудий труда из-за высокой плотности материала и в виде украшений вследствие удивительного внешнего вида. На протяжении долгих веков камень использовали во многих религиях и ритуалах, о его мистических свойствах ходят легенды.

Одной из древнейших находок человечества стала старинная ваза, сделанная из горного хрусталя. Она была создана руками умельцев еще в 16 веке до нашей эры. В месте захоронения известного египетского фараона Тутанхамона были обнаружены первые в истории солнцезащитные очки, сделанные из черного кварца.

Физико-механические свойства

Малиновый кварцит часто называют минералом для бани из-за его якобы высокой теплоемкости. Но если сравнить его с другими горными породами, оказывается, что есть камни с куда более высокими показателями. Так, начальная теплоемкость кварцита составляет 700 Джоулей на килограмм, максимальная – 1300. Средние показатели теплоемкости неизвестны, разброс показателей слишком большой.

Но начальный показатель в 700 Джоулей легко превосходит пироксен, оливин, форстерит. Все представленные минералы превосходят кварцит на 30-50 Дж. Есть и галит, и лимонит, чья теплопроводность на кг выше на 150-200 Джоулей. Однако, учитывая гораздо более высокую доступность малинового кварцита, по сравнению с другими перечисленными породами, применение минерала в тепловых системах можно считать оправданным.

Другие физико-механические свойства породы:

  • плотность – 2,67 г/м³;
  • пористость – 0,015%;
  • объемная масса – 2,63 г/см³;
  • предел прочности при сжатии – 250 Мпа;
  • истираемость – 0,042 г/см²;
  • радиоактивность – 63 Бк/кг.

Физические свойства натурального камня кварцит, в частности, высокая прочность и устойчивость к истираемости, делают его востребованным отделочным материалом. Порода выносит продолжительные нагревания и воздействия атмосферных условий без потери эксплуатационных характеристик. Материал не токсичен, при правильной обработке не крошится.

Малиновый кварцит состоит из кварца на 70% (некоторые разновидности – на 98%). В зависимости от примесей, различают несколько разновидностей породы. Из-за особой структуры кристаллической решетки материал плохо поддается обработке, приходится использовать особые техники резки, а потребители могут приобрести только уже колотый кварцит (поскольку самостоятельно с его обработкой не справятся).

Минерал нередко используют для лечения болезней в рамках народной медицины. Конкретных исследований о пользе камня нет, но существуют многочисленные отзывы пациентов, что горная порода, действительно, помогла им при терапии тех или иных нарушений.

Кварцит можно использовать:

  • при нарушениях артериального давления;
  • для терапии импотенции, связанной со стрессовыми факторами;
  • при болях в животе, спине, конечностях, вызванных невоспалительными процессами;
  • при недостатке гемоглобина в крови.

Малиновый кварцит и его лечебные свойства

Метеочувствительные люди, которые перед сном клали камень у изголовья кровати, также отмечали общее улучшение самочувствия даже при резкой смене погоды. Важно помнить, что горную породу нужно использовать в дополнение к профессиональным медикаментам, а не вместо них. В противном случае самолечение может привести к осложнениям.

Предлагаем ознакомиться:  Построить баню по черному

В ходе терапии кварцит обычно слегка нагревают и начинают массаж. Лечебный массаж спины и согревания улучшают кровообращение, снимают напряжение мышц, уменьшают чувствительность болевых центров.

Состав породы

Кварц является одной из модификаций диоксида кремния, его химическая формула выглядит следующим образом – SiO₂. В зависимости от окраса камня, специалисты могут обнаружить дополнительные примеси в самородке. Например когда в камне встречаются частички воды, его выделяют в отдельную подгруппу опалов.

Следует отметить, что общее количество кремния в земной коре составляет свыше 60%. В чистом же виде на прозрачный кварц приходится около 12 %. Именно поэтому человечество еще в своем первобытном состоянии использовало эти самородки. Доказательства этого факта историки находят в древних раскопках.

Такое большое внимание на описываемый минерал со стороны людей не случайно. Его твердость уступает разве что бриллиантам, корундам и топазам – которые не так просто обнаружить. Согласно шкале Мооса (единственная таблица, определяющая уровень твердости камней), показатель кварцита равен 7 единицам. А значит, при помощи прозрачного самородка можно добывать другие важные ископаемые, а также обрабатывать полученные материалы.

В лабораторных условиях при нагревании химических элементов происходит термохимическая реакция, и синтетический камень растет со скоростью 1 мм в сутки. Однако в природе период кристаллизации значительно превышает искусственные показатели. Не всегда местность, в которой происходит формирование минерала, имеет полный набор необходимых условий.

Если рассматривать внешний вид цельного кварца, он имеет форму шестигранной (гексагональной) призмы. Схема строения прозрачного кристалла, который называют горный хрусталь, очень простая. Она показана на рисунке 2. Каждый положительно заряженный ион кремния (на рисунке красные сферы) всегда находится в окружении отрицательных частиц кислорода (белые шарики).

Следует отметить, что присутствие дополнительных включений во многом зависит от происхождения горной породы, в которой формировались самородки.

Кварцит – регионально-метаморфизованная горная порода, сложенная в основном зёрнами кварца, макроскопически неразличимыми между собой и сливающимися в сплошную плотную массу с занозистым или раковистым изломом. По содержащимся в составе этой горной породе другим минералам выделяются слюдистые, гранатовые, роговообманковый кварцит и др.

Его образование связано с перекристаллизацией существенно кварцевых песчаников в процессе регионального метаморфизма. К кварцитам относятся также и перекристаллизованные горные породы, образовавшиеся из кремнезёмистых гелей хемогенного происхождения; такие породы составляют основную часть формации железистых кварцитов.

В отличие от обломочного происхождения, которые даже при сильном метаморфизме сохраняют высокую пористость или легко подвергаются разрушению и выщелачиванию (особенно карбонатный кварцит), хемогенные разности характеризуются большим содержанием SiO2 (95-99%), высокой огнеупорностью (до 1710-1770°С) и механической прочностью.

Эти породы залегают среди разнообразных метаморфических горных пород в виде сплошных пластовых тел большой протяжённости. Особенно широко кварцит распространён в отложениях протерозоя. Многие разновидности кварцита – ценные полезные ископаемые.

Предлагаем ознакомиться:  Какие пропитки лучше для обработки вагонки

Разновидности

Малиновый кварцит часто путают с классическим кварцем. Но при ближайшем рассмотрении разница между кварцем и кварцитом очевидна:

  • кварц – чистое кристаллическое образование, имеющее соответствующую форму и относительно прозрачную толщу (возможны примеси белого или желтого оттенка);
  • кварцит – образование, полученное в результате извержения вулкана, каменная глыба с примесями кристаллов кварца.

По внешним признакам малиновый кварцит напоминает мрамор, в то время как чистый кварц не малиновый или розовый, а совсем светлый, практически прозрачный. Встречаются экземпляры кварцита с чистотой практически 98%, но они должны выглядеть соответствующе: выраженные крупные куски кристаллов с лишь незначительным вкраплением темного.

Зачастую заявления о 98% чистоте горной породы используют маркетологи, чтобы привлечь покупателей. Самый распространенный тип кварцита содержит всего 70-75% чистого кварца, его главное отличие – цвет. Выраженный пурпурный или малиновый оттенок говорит о том, что самого минерала в породе мало, так как он не дает подобный окрас.

Что касается подтипов самого малинового кварцита, то специалисты различают:

  • слюдистый тип;
  • гранатовый;
  • роговообманковый.

Классификация основывается на примесях, которых может быть до 30%. Например, слюдистый вид содержит большой процент слюды в своем составе.

Порода может отличаться и по месту добычи. В России самым известным месторождением является село Шокша в Карелии, на Онежском озере. Здесь добывается самый чистый подтип кварцита, который называют шокшинским. Есть и другие месторождения, в России их чуть более 30.

Применение кварца

Кварцит применяется в незначительном количестве как строительный камень и как кислотоупорный материал; главное же применение он находит в качестве сырья для производства кислого огнеупорного кирпича – динаса. Динасовый кварцит должны содержать 96-99% SiO2, при незначительном количестве флюсующих веществ, особенно глинозема и шелочей;

окислы железа несколько менее вредны. В отношении минералогического состава и структуры лучшими для динаса являются породы, содержащие большое количество аморфной кремнекислоты. Среди кристаллически-зернистых (метаморфических) кварцитов лучшие результаты в динасовом производстве даёт кварцит, сложенный из зёрен кварца с волнистым (облачным) погасанием.

Он отличается очень высокой твердостью и относится к труднообрабатываемым материалам, однако поддается качественной полировке. Его применяют как строительный, облицовочный и декоративный камень; в строительстве и монументальном искусстве при возведении уникальных сооружений (например, при сооружении храма Спаса на Крови).

Некоторые виды кварца широко распространены в ювелирной промышленности. Прекрасная вязкость внутренней структуры камня позволяет использовать его в качестве поделочного камня. Существует огромное количество предметов интерьера и посуды, сделанной из горного хрусталя.

Но наибольшую ценность минерал имеет других сферах. Его хорошая твердость, электропроводность и прозрачность широко используются в оптических приборах, телефонных аппаратах и различных электроприборах. Кварцевый песок применяется при производстве керамической плитки, он обеспечивает особенную прочность полученного материала.

Кварцевые часы также весьма популярны. Именно этот самородок обеспечивает надежность часового механизма. Многие слышали о кварцевании медицинских помещений: кварцевые лампы позволяют избавиться от вирусов, находящихся в комнате.

Предлагаем ознакомиться:  Камни для бани малиновый кварцит свойства

Месторождения кварцита

Как уже было сказано выше, найти образования кварцита в земной коре можно практически в каждой стране. Но существуют места промышленной добычи, необходимой для обеспечения спроса в строительной, медицинской и научной сферах.

Более редкие экземпляры, такие как горный хрусталь, оникс, аметист и другие имеют определенные залежи в разных частях света:

  • Горный хрусталь добывают в Альпийских горах и на Урале;
  • Волосатик, применяемый в ювелирном деле чаще всего можно обнаружить в Бразилии и Пакистане;
  • Лучшие экземпляры халцедонового оникса находятся в Индии, Бразилии, Уругвае и США;
  • Цитрин ищут на Мадагаскаре, в Бразилии, России, Казахстане, Испании и Франции;
  • Аметист чаще всего образуется в жеодах на территории Шри-Ланки, Северной Америки и Уральских гор в России.

Железистый кварцит – наиболее актуальный в настоящее время источник железных руд. Наиболее крупные их месторождения – Костомукшинское на Кольском полуострове, Криворожское на Украине, месторождения Курской магнитной аномалии. Железистые кварциты могут быть золото-платиноносными (месторождения Лебединское, Коробковское в пределах Курской магнитной аномалии).

Где используется

Низкая радиоактивность позволяет использовать породу при обустройстве жилых и общественных помещений. Качества кварцита сделали его популярным при внешней и внутренней отделке частных зданий и объектов государственного значения. Самый яркий пример использования кварцита для декора – изготовление из него основания Чесменской колонны, возведенной в 1778 году в Царском селе.

Справка. Гробница Наполеона, а именно основание и крышка саркофага, также были изготовлены из малинового кварцита, причем из двух цельных пластов. О передаче породы во Францию распорядился лично император Николай Первый, хотя стоимость добычи в Карелии, а затем перевозки была очень высока.

Малиновый кварцит и его лечебные свойства

В старину камень использовался для обкладки доменных печей. Ценились такие преимущества горной породы, как прочность и теплоемкость. В тепловых объектах малиновый кварцит используется до сих пор, но в быту встречается гораздо реже. Камень часто используют в банях, поскольку он хорошо держит тепло и выделяет нетоксичный пар.

Нагревание не вредит кварциту, и он долго сохраняет свои эксплуатационные свойства. Укладка камня происходит в печь с небольшими зазорами между глыбами. Снизу располагают крупные пласты, закрывают ими боковые нагревательные элементы. Поверх насыпают осколки среднего размера. Мелкие частицы и пыль необходимо удалить перед засыпанием в печь.

По прочности кварцит превосходит даже гранит, поскольку является продуктом магматического происхождения, поэтому его нередко используют для мощения улиц, обустройства полов на станциях метро. Он применяется в общественных зданиях, театрах и богатых частных домах. Длительность эксплуатации материала в качестве напольного покрытия зависит от качества подбора. Существуют типы пород, которые легко крошатся под механическим воздействием, для строительных целей они не подходят.

Приобрести кварцит можно по доступной цене. Стоимость 20 кг камня средней фракции составляет 600-700 рублей. Целебные свойства и теплоемкость позволяют минералу быстро окупиться.