Quarzo: differenze tra le versioni

Versione delle 09:06, 7 giu 2020

Versione delle 07:43, 12 lug 2020

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== Etimologia ==

L'etimologia del nome non è certa, ma le origini si fanno le origini risalire al termine medievale ''tvurdu'' che in [[Antico slavo ecclesiastico]] significava ''duro'', come ''twarc'' in [[Alto tedesco medio]], e gli analoghi termini presenti in altre [[lingue slave]] come il [[lingua ceca|ceco]] ''tvrdý'' e il [[lingua polacca|polacco]] ''twardy''. TerminologieTermini simili come ''quarz'', ''quärz'' o ''querze'' nel linguaggio dei minatori in Altoalto tedesco medio indicavano la ghiaia e; nel XVI secolo parole come ''quaterz'' o ''quaderz'' stavano a indicare una roccia di scarsa qualità; nel linguaggio dei montanari della Sassonia ''Querklufterz'' indicava un'escrescenza della roccia.<ref>S. I. Tomkeieff: [http://www.docstoc.com/docs/41027367/On-the-origin-of-the-name-quartz On-the-origin-of-the-name-quartz „On the origin of the name ‚quartz‘“], 1941.</ref>

Il termine in italiano sembra derivare da una cattiva traduzione di un testo latino fatta nel 1550 a Venezia; talequesto testo affermava che le rocce quarzose venivano chiamate in Germania col termine di 'querz erz' (letteralmente 'minerale che attraversa la roccia'). Nella traduzione in italiano, ad opera dello stampatore Michele Tramezzino, il termine ''querz'' fu trascritto come 'quarzo'.

== Cenni storici ==

Per gli antichi greci il quarzo veniva definito cristallo (dal greco κρύσταλλος, krýstallos, ghiaccio). Essi,Infatti infatti,essi ritenevano talequesto minerale una varietà di ghiaccio fredda al punto da non poter essere più disciolta. A trarli in inganno, era la struttura apparentemente esagonale, simile a quella dei fiocchi di neve, e la sensazione di freddo al tatto causata dalla conducibilità termica.

Tra le varietà del quarzo, l'[[ametista]] (vedi poi) merita un'attenzione storico-mitologica. Infatti Ametista era infatti una ninfa del corteo di [[Diana]], dea particolarmente sensibile al tema della castità. Di talequesta ninfa, in un momento di estasi etilica, si invaghì Bacco che iniziò così ad inseguirla per possederla. La ninfa chiese aiuto alla sua signora la qualeche per proteggere, non tanto la vita, quanto la castità della ninfa, la trasformò in gelido cristallo di quarzo.

Rinsavito dalla sbornia, [[Bacco]] si commosse per la fine della ninfa e così le dette il colore del vino e la proprietà di preservare dei ed umani dagli eccessi delle ubriacature. Ametista deriva infatti dal greco ἀ-μέθυστος (oppure ἀ-μεθυσμένος) che significa sostanzialmente non-ubriaco. Quindi tra i ricchi, soprattutto nella Roma imperiale, comparve il vezzo di immergere un anello di ametista nel bicchiere di vino prima di bere. Dato che all'epoca questa gemma era rara e preziosa e che questa usanza era in voga solo tra i potenti, l'anello di ametista venne visto pian piano come un simbolo di potere.

L'usanza che i potenti di Roma avessero un anello di ametista si radicò così tanto tra il popolino che talepiù tardi questo simbolo venne utilizzato più tardi dalla chiesa cattolica romana per esprimere autorità. Ancor oggi talequesto [[anello vescovile|anello]] fa parte del corredo vescovile.

Tra i ricchi (soprattutto nella Roma imperiale) comparve quindi il vezzo di immergere un anello di ametista nel bicchiere di vino prima di bere. Dato che all'epoca tale gemma era rara e preziosa, e questa usanza era in voga solo tra i potenti, l'anello di ametista, venne visto pian piano come un simbolo di potere.

L'usanza che i potenti di Roma avessero un anello di ametista si radicò così tanto tra il popolino che tale simbolo venne utilizzato più tardi dalla chiesa cattolica romana per esprimere autorità. Ancor oggi tale [[anello vescovile|anello]] fa parte del corredo vescovile.

Sempre dal punto di vista storico, va anche ricordato che setteSette delle dodici gemme del «Razionale» (un pettorale sacro portato dagli antichi sacerdoti ebraici), ognunadi dellecui qualiciascuna rappresentava una qualità del Dio, erano varietà di quarzo: la [[sardonica]], il [[citrino]], il [[diaspro]], la [[corniola]], l'[[ametista]] e l'[[onice]].

Infine, la famosa sfera di cristallo che permette ai "maghi" di vedere il futuro, immagine tipica nella cultura popolare, ha le sue origini in Cina. Spesso infatti i notabili di quel paese, di cui (ne fa cenno anche Marco Polo), erano soliti rinfrescarsi le mani posandole su una sfera di quarzo. Le vesti sontuose e colorate, la lingua un po' oscura, quasi arcana e la fantasia hanno trasformato così, nel tempo, i notabili in questione nel prototipo del mago.

== Abito cristallino ==

Il quarzo presenta una [[Sistema cristallino|struttura cristallina]] [[Sistema trigonale|trigonale]] costituita da tetraedri silicio-ossigeno uniti tra loro per i 4 vertici a formare delle spirali ad andamento destro o sinistro. In alcuni cristalli le parti cristalline destre o sinistre coesistono a formare i [[Geminato|geminati]]. La durezza è 7 sulla [[scala di Mohs]]. L'''habitus'' (la forma) è quello di un [[prisma]] esagonale con, ai vertici, le facce di due romboedri disposte in modo tale da simulareformare una bipiramide esagonale.

Il quarzo è solo una delle 19 fasi cristalline della [[silice]] e cristallizza secondo due impalcature atomiche distinte, conosciute come quarzo-α e quarzo-β.

Quello comunemente rinvenuto è sempre quarzo alfa perché a temperatura e pressione ambiente anche il quarzo beta si trasforma in alfa (per riorganizzazione del reticolo). I cristalli di quarzo alfa, mancando del centro di simmetria, presentano individui destri e sinistri. Il senso del cristallo è spesso individuabile dalla presenza di una piccola faccetta trapezoedrica situata tra il prisma esagono e il romboedro della piramide esagonale.

Ad alta pressione il quarzo si trasforma in [[coesite]], un minerale con la stessa composizione, ma con un reticolo atomico più compatto; a pressioni ulteriori la stessa tridimite si trasforma in [[stishovite]] che rappresenta il termine estremo di compattazione della [[silice]] (e che è nota quasi esclusivamente in [[cratere meteoritico|crateri]] generati da [[meteoriti]]).

Il quarzo può essere di forma prismatica allungata.

== Origine e giacitura ==

Il quarzo è un costituente comune delle rocce magmatiche intrusive acide, dette in passato [[rocce sialiche]], tra lecui quali illa più conosciutoconosciuta è il [[granito]]; è abbondante anche come componente delle [[rocce sedimentarie]], preferenzialmentepreferibilmente nelle [[Arenaria|arenarie]] a causa della sua elevata resistenza alla degradazione chimica da parte degli agenti atmosferici ede alladella sua insolubilità all'acqua e nelle rocce metamorfiche.

== Forma in cui si presenta in natura ==

[[File:Améthystre sceptre2.jpg|thumb|[[Ametista]]]]

[[File:Quarzo e pirite, miniera di Brosso 01 - DSCN1568.JPG|thumb|Associazione di cristalli aciculari di quarzo trasparenti con [[pirite]], miniera di [[Brosso]] ]]

Essendo uno dei minerali della crosta terrestre più comuni,<ref name=Vill/> il quarzo ha un gran numero di varietà differenti. Una prima, importante, distinzione va fattaè tra le varietà [[macrocristallina]] (cristalli individuali visibili ad occhio nudo) e la [[microcristallina]] (aggregati di cristalli visibili solo al microscopio<ref>[http://www.treccani.it/vocabolario/microcristallino/ Vocabolario Treccani, "Microcristallino".]</ref>) o [[criptocristallina]] (aggregati di cristalli non visibili al microscopio<ref>[http://www.treccani.it/vocabolario/criptocristallino/ Vocabolario Treccani, "Criptocristallino".]</ref>).

[[Calcedonio]] è un termine generico per il quarzo criptocristallino.<ref name=Vill/> Le varietà criptocristalline sono sia traslucide chesia, per lo più, opache, mentre le varietà trasparenti tendono ad essere macrocristalline.

Sebbene molti dei nomi delle varietà provengano storicamente dai colori del minerale, gli attuali schemi di denominazione scientifica fanno riferimento in primo luogo alla microstruttura del minerale.<br />Di solito, ma non sempre, il colore è un identificatore secondario per i minerali criptocristallini e primario per le varietà macrocristalline.

Il colore è un identificatore secondario per i minerali criptocristallini e primario per le varietà macrocristalline. Questo, comunque, non è sempre vero.

Oltre al quarzo '''ialino''', perfettamente incolore e limpido,<ref name=Mottana/> vi sono numerose altre varietà di quarzo:

{| class="wikitable sortable"

! Varietà !! Descrizione

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| [[Calcedonio]] || Ogni silice criptocristallina, sebbene usatail nome sia usato generalmente solo per il materiale bianco o leggermente colorato. Negli altri casi si usano nomi più specifici.

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| [[Agata (minerale)|Agata]] || Calcedonio a bande di diverso colore legate ad impurità presenti nel reticolo cristallino, traslucido;

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| Agata muschiata || Trattasi di un calcedonioCalcedonio incolore con delle inclusioni di [[orneblenda]] verde che donadonano alla pietra delle formazioni simil-muschio. Se la pietra viene scaldata parte del ferro dell'orneblenda si trasforma in ossido, donando alla pietra una colorazione bruno rossiccia a chiazze. La pietra può essere tagliata a cabochon, lastrine o a forma di coppe. I falsi vengono creati unendo due pezzi di calcedonio con in mezzo dei dendriti di ferro e manganese<ref>{{Cita|Gramaccioli|L'agata muschiata, p. 327.}}</ref>.

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| [[Crisoprasio]] || Calcedonio dalla colorazione verde per via di [[sale|sali]] idrati di [[nichel]]<ref>{{Cita|Gramaccioli|Il crisoprasio, p. 323.}}</ref>;

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| [[Onice]] || Varietà di Agata dove le bande di accrescimento sono diritte, parallele al ''letto'' e di dimensione costante;

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| Sarda || È unaUna silice scura, da taluni considerata un tipo di corniola, ma meno luminosa e trasparente per via della sua colorazione bruna<ref name="ReferenceA">{{Cita|Gramaccioli|La sarda, p. 325.}}</ref>;

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| [[Corniola]] || Calcedonio arancio rossastro, traslucente;

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| Corniola-agata || RispettoA alladifferenza della classica corniola ha un solo colore dominante e guardandola attentamente in controluce si può ammirare la struttura dell'agata<ref name = "corniola-agata e sardonice">{{Cita|Gramaccioli|La corniola-agata e la sardonice, p. 211.}}</ref>;

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| Sardonice || Ha il colore della sarda mae la struttura è dell'onice<ref name = "corniola-agata e sardonice"/>;

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| [[Diaspro]] || Silice opaca per la presenza di impurità e, usualmente,generalmente fortemente colorata;

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| Eliotropio || Tipo di calcedonio opaco verde scuro con delle chiazze di ferro rosso sangue<ref name="ReferenceA"/>;

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| Enidro || Calcedonio che contiene grandi quantità di acqua. Tipico dell'Uruguay.

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| [[Avventurina]] || Quarzo traslucido con piccole inclusioni (normalmente [[mica|miche]] o [[clorite|cloriti]]) che legli conferiscono un colore verde o rosso ([[ematite]]) brillante e riflettono la luce causando il fenomeno dell'[[Effetti ottici nei minerali#Avventurescenza|avventurescenza]];

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| [[Occhio di tigre]] || Quarzo a struttura fibrosa, giallo con un effetto particolare detto [[Effetti ottici nei minerali#Gatteggiamento|gatteggiamento]] dovuto al pseudomorfismo della [[crocidolite]] gialla con gli atomi ferro tutti trivalenti ed alla formazione di canalicoli vuoti<ref>{{Cita|Gramaccioli|L'occhio di tigre, pp. 317-318.}}</ref>;

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| Occhio di gatto || Simile al precedente, ma con gatteggiamento dovuto ada intrusioni di [[anfiboli]] verdi del tipo [[attinolite]] o [[orneblenda]]<ref>{{Cita|Gramaccioli|L'occhio di gatto, pp. 316-317.}}</ref>;

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| Occhio di bue || È simileSimile all'occhio di tigre tranne per il colore che in questo caso è rosso-bruno, perché contiene fibre di [[crocidolite]] rosse quasi come il mogano,; si può ottenere anche artificialmente riscaldando l'occhio di tigre.<ref>{{Cita|Gramaccioli|L'occhio di bue, p. 318.}}</ref>

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| Occhio di falco || Simile all'occhio di gatto ed all'occhio di tigre, il gatteggiamento è dovuto a ([[crocidolite]] blu, con ferro bivalente e trivalente)<ref>{{Cita|Gramaccioli|occhio di falco, p. 317.}}</ref>;

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| [[Cristallo di rocca]] o [[Quarzo ialino]]|| Trasparente, incolore e limpido;

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| Quarzo blu || Blu e traslucido.

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|Prasiolite||Varietà verde e traslucida. È rara in natura, mae la si può ottenere tramite riscaldamento dell'ametista di alcuni giacimenti

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| [[Quarzo latteo]] || Bianco, da traslucente a opaco;

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| [[Quarzo affumicato]] || Marrone, trasparente. L'opacità è spesso dovuta a danni da radiazione nella struttura del reticolo cristallino;

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| [[Morione (mineralogia)|Morione]] || è così denominata la varietà affumicata particolarmente scura, di colore nero;

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| Quarzo prasio || Varietà di quarzo con inclusioni aciculari di [[attinolite]], il valore gemmologico è piuttosto modesto, le varietà più opache vengono tagliate a smeraldo, taluni autori vogliono questa pietra come passaggio intermedio ai diaspri, difatti essi chiamano prasio un diaspro verde<ref>{{Cita|Gramaccioli|Quarzo prasio, p. 319.}}</ref>;

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| Quarzo cacoxenite || Varietà di quarzo incolore o quasi incolore con inclusioni di [[fosfato ferrico]] idrato biondo o biondo rossiccio. I cristalli di questa varietà sono di colore simile al [[rutilo]] mae hanno la forma tozza e fibrosa e, con nodi simili a quelli delle [[canna di bambù|canne di bambù]] e con terminazioni a lancia. Questi cristalli sono posti a ciuffi o a covoni. I cristalli se fitti rendono il minerale simile al quarzo "occhio di tigre".<ref>{{Cita|Gramaccioli|Il quarzo cacoxenite, p. 313.}}</ref>;

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| Quarzo rutilato || Contiene dei cristalli di [[rutilo]] gialli al suo interno che al profano in cristallografia potranno sembrare dei capelli biondi o [[Rame (colore)|ramati]], per questo motivo anche capelli di Venere. La matrice principale è il cristallo di rocca o di quarzo affumicato. Con i quarzi rutilati migliori (senza fessurazioni) si possono fare dei [[cabochon]] o delle sferette per collane<ref>{{Cita|Gramaccioli|Il quarzo rutilato, p. 311.}}</ref>;

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| Quarzo tormalinato || Simile al precedente, ma con [[tormalina]] di solito nera mao anche verde, rosa o rossa<ref>{{Cita|Gramaccioli|Il quarzo tormalinato, p. 311.}}</ref>;

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| Quarzo dendritico || Simile ai due precedenti salvo che per il fatto che soluzioni [[manganese|manganesifere]] tra cui [[idrossido di manganese]] possono creare delle forme [[Dendrite (geologia)|dendritiche]] all'interno del quarzo. TaliQueste formazioni dendritiche si solidificano all'interno del quarzo per evaporazione del solvente naturale. In genere questi composti manganesiferi dendritici sono di colore nero o bruno. Il quarzo dendritico proviene dal [[Brasile]]<ref>{{Cita|Gramaccioli|Il quarzo dendritico, pp. 311-312}}.</ref>.

|}

Quando nel quarzo sono presenti inclusioni microscopiche di altri minerali a simmetria esagonale, si può produrre un effetto di [[Effetti ottici nei minerali#Asterismo|asterismo]].

Non tutte le varietà di quarzo sono presenti in natura. La [[prasiolite]], un materiale di colore olivastro, viene prodotta con l'esposizione al calore. Sebbene il [[quarzo citrino]] sia presente in natura, è facilmente confondibile con l'[[ametista]] che, scaldata, assume un colore giallo-bruno.<br />La corniola viene frequentemente trattata con il calore per aumentarne l'intensità del colore.

La corniola viene frequentemente trattata con il calore per aumentarne l'intensità del colore.

Dato che i quarzi naturali sono molto spesso geminati e quindi in molti casi non utilizzabili industrialmente, la maggior parte del quarzo utilizzato dall'industria è sintetico.<br />Cristalli di grandi dimensioni, perfetti e non geminati, vengono prodotti in una [[autoclave]] attraverso un processo [[idrotermale]], chiamato [[metodo Spezia]] dal nome del suo inventore, l'ingegnere [[Val d'Ossola|ossolano]] [[Giorgio Spezia]]: anche gli [[smeraldo|smeraldi]] sintetici sono prodotti in questo modo.

Cristalli di grandi dimensioni, perfetti e non geminati, vengono prodotti in una [[autoclave]] attraverso un processo [[idrotermale]], chiamato [[metodo Spezia]], dal nome del suo inventore, l'ingegnere [[Val d'Ossola|ossolano]] [[Giorgio Spezia]]: anche gli [[smeraldo|smeraldi]] sintetici sono prodotti in questo modo.

== Proprietà chimico-fisiche ==

Il quarzo è un materiale dotato di notevole stabilità chimica<ref name=Vill/> e risulta inattaccabile dagli acidi eccetto l'[[acido fluoridrico]].<ref name=Vill/> Presenta inoltre elevata durezza, resistenza meccanica e resistenza al calore. Il quarzo non presenta [[sfaldatura]], in caso di rottura del cristallo è caratterizzato da fratture concoidi.

Alcune proprietà fisiche dei [[cristallo|cristalli]] di quarzo sono la [[piezoelettricità]] e la [[piroelettricità]], (ovvero la capacità di polarizzare elettricamente le facce opposte del cristallo, in seguito ad unaalla deformazione meccanica comecausata ladalla compressione o dopo riscaldamento).

Dal punto di vista ottico, il quarzo presenta elevata trasmissibilità nel visibile e soprattutto nell'ultravioletto.

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== Usi ==

Oltre ad essere ampiamente utilizzato come ornamento, il quarzo viene sfruttato per le sue proprietà chimico-fisiche in molteplici modi, tra cui:

* Per le sue proprietà di [[piezoelettricità]] e [[piroelettricità]] è impiegato negli [[Oscillatore|oscillatori]] al quarzo, utilizzati in moltissime apparecchiature elettroniche fra le qualicui gli [[orologio al quarzo|orologi al quarzo]], le [[Radio (elettronica)|radio]] e praticamente tutti gli apparecchi digitali. Il quarzo utilizzato per taliqueste applicazioni, (detto anche "quarzo piezoelettrico"<ref name=Vill/>), è in genere il [[cristallo di rocca]].<ref name=Vill/>

* Per le sue proprietà fisico-meccaniche è ampiamente utilizzato nell'industria dei rivestimenti, pavimentazioni, piani da lavoro sotto forma di agglomerato in lastre di spessore variabile.

* Per le sue caratteristiche ottiche, viene usato per realizzare parti ottiche per usi scientifici e [[cuvetta|cuvette]] per [[Spettrofotometria|spettrofotometri]] e [[spettrofluorimetri]].

* Per lela suesua caratteristichetrasparenza die la sua resistenza alle alte temperature (oltre che di trasparenza), viene utilizzato per realizzare i bulbi delle comuni lampade alogene.

Inoltre* il quarzo viene utilizzato sottoSotto forma di sabbia quarzosa comeè [[materia prima]] per la produzione del [[vetro]].<ref name="Vill" />

== Note ==