Kuvars: Revizyonlar arasındaki fark

Kuvars, granit ve diğer felsik magmatik kayaçların belirleyici bir bileşenidir. [[Kumtaşı]] ve [[Şeyl gaz|şeyl]] gibi [[Tortul kayaçlar|tortul]] kayaçlarda çok yaygındır. [[Şist|Şist,]], [[gnays]], [[kuvarsit]] ve diğer [[Başkalaşım kayaçları|metamorfik]] kayaçların ortak bir bileşenidir. Kuvars, Goldich çözünme serilerinde ayrışma için en düşük potansiyele sahiptir ve sonuç olarak [[akarsu]] tortularında ve artık topraklarda artık [[mineral]] olarak çok yaygındır.

Kuvarsın çoğunluğu erimiş [[magma]]<nowiki/>dan kristalleşirken, çoğu kuvars aynı zamanda sıcak [[Hidrotermal baca|hidrotermal]] damarlardan gang olarak, bazen [[Altın|altın,]], [[gümüş]] ve [[bakır]] gibi cevher mineralleri ile kimyasal olarak çöker. Magmatik pegmatitlerde büyük kuvars kristalleri bulunur. İyi biçimlendirilmiş kristaller birkaç metre uzunluğa ulaşabilir ve yüzlerce kilogram ağırlığında olabilir.

Doğal olarak yetiştirmek için kullanılan potalar ve diğer ekipman için gerekli son derece yüksek saflıkta, kuvars kristallerini meydana getiren silikon gofret içinde yarı ilkel endüstrisi, pahalı ve nadirdir. Yüksek saflıkta kuvars için önemli bir madencilik yeri, [[Amerika Birleşik Devletleri|Amerika Birleşik Devletleri,]], [[Kuzey Karolina|North Carolina]], Spruce Pine'daki Spruce Pine Gem Mine'dir.<ref>Nelson, Sue (2 Ağustos 2009). "Silikon Vadisi'nin gizli tarifi" . ''BBC Haberleri'' . 5 Ağustos 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 16 Eylül 2009 .</ref>

Kuvars, [[İspanya]] Asturias'taki Caldoveiro Zirvesi'nde de bulunabilir.<ref>Caldoveiro Madeni, Tameza, Asturias, İspanya" . mindat.org. 12 Şubat 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi . Erişim tarihi: 15 Şubat 2018 </ref>

Özgül ağırlığı 2,65 g/cm³, sertliği 7 olan kuvarsa doğada çok rastlanır. Heksagonal sistemde kristalleşen kuvars, doğada [[kristal]] ya da amorf (biçimsiz) halde bulunabilir. İçindeki yabancı maddelerin cins ve miktarına göre, [[saydam]] [[renk|renkl]]l<nowiki/>i ya da yarı saydam durumdadır.

Geleneksel olarak kaya kristali veya berrak kuvars olarak adlandırılan saf kuvars, renksiz ve şeffaf veya yarı saydamdır ve genellikle Lothair Kristali gibi sert taş oymaları için kullanılmıştır. Yaygın renkli çeşitler arasında [[Sitrin|sitrin,]], gül kuvars, [[ametist]], [[dumanlı kuvars]], sütlü kuvars ve diğerleri bulunur.<ref>http://www.minerals.net/gemstone/quartz_gemstone.aspx</ref> Bu renk farklılaşmaları, mineralin kristal yapısına dahil edilen kromoforlardan kaynaklanır.

Süt kuvars veya sütlü kuvars, en yaygın kristal kuvars çeşididir. Beyaz renge, kristal oluşumu sırasında sıkışan çok az miktarda gaz, sıvı veya her ikisinin de sıvı kapanması neden olur.<ref>Hurrell, Karen; Johnson, Mary L. (2016). ''Değerli Taşlar: Dünyanın Değerli ve Yarı Değerli Taşları için Eksiksiz Renk Referansı'' . Kitap Satışları. s. 97. ISBN <bdi>978-0-7858-3498-4</bdi>.</ref> <ref>http://www.galleries.com/minerals/silicate/milky_qu/milky_qu.htm</ref> Optik ve kaliteli taş uygulamaları için çok az değer verir.

Tüm kuvars çeşitleri doğal olarak meydana gelmez. Bazı berrak kuvars kristalleri, doğal olarak oluşmayacağı yerlerde renk oluşturmak için ısı veya gama ışıması kullanılarak işlenebilir. Bu tür tedavilere yatkınlık, kuvarsın çıkarıldığı yere bağlıdır. <ref>http://www.gemsociety.org/article/treating-quartz-color/</ref>

Kuvars bir tür [[Silisyum dioksit|silika]] olduğundan, çeşitli işyerlerinde endişe için olası bir nedendir. Doğal ve üretilmiş taş ürünlerinin kesilmesi, öğütülmesi, talaşlanması, zımparalanması, delinmesi ve parlatılması, işçilerin soluduğu havaya çok küçük, kristalin [[Silisyum dioksit|silika]] toz parçacıklarının tehlikeli seviyelerini salabilir.<ref>''Hazard Alert - Worker Exposure to Silica during Countertop Manufacturing, Finishing and Installation'' (PDF). DHHS (NIOSH). p. 2. Retrieved 27 November 2019.</ref> Solunabilir boyutta kristal silis bilinen bir insan kanserojenidir ve akciğer, silikoz ve akciğer fibrozu gibi hastalıklara hastalıklara yol açabilir.<ref>"Silica (crystalline, respirable)". ''OEHHA''. California Office of Environmental Health Hazard Assessment. Retrieved 27 November2019.</ref><ref> ''Arsenic, Metals, Fibres and Dusts. A Review of Human Carcinogens'' (PDF) (100C ed.). International Agency for Research on Cancer. 2012. pp. 355–397. ISBN <bdi>978-92-832-1320-8</bdi>. Retrieved 27 November 2019.</ref>

Roma doğa bilimci Pliny the Elder, kuvarsın uzun bir süre kalıcı olarak donmuş su buzu olduğuna inanıyordu. ("Kristal" kelimesi Yunanca κρύσταλλος, "buz" kelimesinden gelir.) Bu fikri, kuvarsın Alpler'deki buzulların yakınında bulunduğunu ancak volkanik dağlarda olmadığını ve büyük kuvars kristallerinin kürelere dönüştürüldüğünü söyleyerek destekledi. Bu fikir en azından 17. yüzyıla kadar devam etti. Ayrıca, kuvarsın ışığı bir [[Spektrum|spektrumaspektrum]]a bölme yeteneğini de biliyordu.

Kuvarsın piezoelektrik özellikleri Jacques ve Pierre Curie tarafından 1880'de keşfedildi. [39] [40] Kuvars [[osilatör]] veya rezonatör ilk olarak 1921'de Walter Guyton Cady tarafından geliştirilmiştir.<ref>Cady, W. G. (1921). "The piezoelectric resonator". ''Physical Review''. '''17''': 531–533. doi:10.1103/PhysRev.17.508.</ref> <ref>"The Quartz Watch – Walter Guyton Cady". The Lemelson Center, National Museum of American History, Smithsonian Institution. Archived from the original on 4 January 2009.</ref> George Washington Pierce 1923'te kuvars kristal osilatörleri tasarladı ve patentledi. <ref>Pierce, G. W. (1923). "Piezoelectric crystal resonators and crystal oscillators applied to the precision calibration of wavemeters". ''Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences''. '''59''' (4): 81–106. doi:10.2307/20026061. hdl:2027/inu.30000089308260. JSTOR 20026061.</ref><ref>Pierce, George W. "Electrical system," U.S. Patent 2,133,642, filed: 25 February 1924; issued: 18 October 1938</ref><ref>"The Quartz Watch – George Washington Pierce". The Lemelson Center, National Museum of American History, Smithsonian Institution. Archived from the original on 4 January 2009.</ref> Warren Marrison, 1927'de Cady ve Pierce'ın çalışmalarına dayanan ilk kuvars osilatör saatini yarattı.<ref>"Kuvars İzle - Warren Marrison" . Lemelson Merkezi, Ulusal Amerikan Tarihi Müzesi, Smithsonian Enstitüsü . Arşivlenmiş orijinal 25 Ocak 2009 tarihinde.</ref>

1930'larda elektronik endüstrisi kuvars kristallerine bağımlı hale geldi. Uygun kristallerin tek kaynağı Brezilya idi; ancak II. Dünya Savaşında Brezilya'dan gelen tedarikleri aksattı, bu yüzden uluslar ticari ölçekte kuvars sentezlemeye çalıştı. Alman mineralog Richard Nacken (1884-1971) 1930'lar ve 1940'larda bazı başarılar elde etti.<ref>Nacken, R. (1950) "Hidrotermal Sentez ve Grundlage für Züchtung von Quarz-Kristallen" (Kuvars kristallerinin üretimi için temel olarak hidrotermal sentez), ''Chemiker Zeitung'' , '''74'''  : 745-749.</ref> Savaştan sonra, birçok laboratuvar büyük kuvars kristalleri yetiştirmeye çalıştı. ABD'de ABD Ordusu Sinyal Kolordu, Nacken'in liderliğini takiben kristalleri sentezlemek için Bell Laboratuvarları ve Cleveland, Ohio'daki Brush Development Company ile anlaştı. <ref>Hale, DR (1948). "Kuvarsın Laboratuvarda Büyümesi". ''Bilim'' . '''107'''(2781): 393-394'te açıklanmaktadır. Bibcode : 1948Sci ... 107..393H . doi : 10.1126 / science.107.2781.393 . <nowiki>PMID  17783928</nowiki> .</ref><ref>Lombardi, M. (2011). "Zaman ölçümünün evrimi, Bölüm 2: Kuvars saatler [Yeniden Kalibrasyon]" (PDF) . ''IEEE Enstrümantasyon ve Ölçüm Dergisi'' . '''14''' (5): 41-48. doi : 10.1109 / MIM.2011.6041381 . 27 Mayıs 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF) . Erişim tarihi: 30 Mart 2013 .</ref>(II. Dünya Savaşı öncesinde, Brush Development plak çalarlar için piezoelektrik kristaller üretti.) 1948'e kadar Brush Development, bugüne kadarki en büyük 3,8 &nbsp;cm (1,5 inç) çapında kristaller yetiştirdi. <ref>"Kayıt kristali," ''Popüler Bilim'' , '''154''' (2): 148 (Şubat 1949).</ref><ref>Brush Development'ın bilim adamları ekibi şunları içeriyordu: Danforth R. Hale, Andrew R. Sobek ve Charles Baldwin Sawyer (1895–1964). Şirketin ABD patentleri:

Sawyer, Charles B. "Yapay kristal üretimi," ABD Patenti 3,013,867 ; dosyalama: 27 Mart 1959; (Bu patent, Eastlake, Ohio'daki Sawyer Research Products'a verilmiştir.)</ref> 1950'lere gelindiğinde, [[Hidrotermal baca|hidrotermal]] sentez teknikleri [[endüstriyel]] ölçekte sentetik kuvars kristalleri üretiyordu ve bugün modern elektronik endüstrisinde kullanılan hemen hemen tüm kuvars kristalleri sentetiktir.

Bazı kuvars kristalleri piezoelektrik özelliklere sahiptir; mekanik gerilimin uygulanması üzerine elektrik potansiyeli geliştirirler. <ref>Saigusa, Y. (2017). "Chapter 5 - Quartz-Based Piezoelectric Materials". In Uchino, Kenji (ed.). ''Advanced Piezoelectric Materials''. Woodhead Publishing in Materials (2nd ed.). Woodhead Publishing. pp. 197–233. doi:10.1016/B978-0-08-102135-4.00005-9. ISBN <bdi>9780081021354</bdi>.</ref> Kuvars kristallerinin bu özelliğinin erken kullanımı fonograf manyetiklerinde olmuştur. Günümüzde kuvarsın en yaygın piezoelektrik kullanımlarından biri kristal osilatördür. Kuvars saat mineral kullanan tanıdık bir cihazdır. Bir kuvars kristal osilatörünün rezonans frekansı, mekanik olarak yüklenerek değiştirilir ve bu prensip, kuvars kristali mikro dengesinde ve ince film kalınlığı monitörlerinde çok küçük kütle değişikliklerinin çok hassas ölçümleri için kullanılır.

Erimiş kuvars

Kuvars lifi