Quarzo sintetico

quarzo sintetico

Non tutte le varietà di quarzo sono presenti in natura. Poiché il cristallo naturale è spesso gemellato, il quarzo sintetico viene prodotto per l'uso nell'industria. I cristalli singoli grandi e impeccabili vengono sintetizzati in un'autoclave tramite il processo idrotermale.

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Il quarzo sintetico comprende le varie tecniche di cristallizzazione di sostanze provenienti da soluzioni acquose ad alta temperatura ad alte pressioni di vapore, anche chiamato metodo idrotermico, idrotermale è di origine geologica. Geochimici e mineralogisti hanno studiato gli equilibri idrotermali al quarzo dall'inizio del XX secolo.

Sintesi idrotermale

La sintesi idrotermale può essere definita come un metodo di sintesi di singoli cristalli che dipende dalla solubilità dei minerali in acqua calda ad alta pressione. La crescita dei cristalli di quarzo viene eseguita in un apparato costituito da un recipiente a pressione in acciaio chiamato autoclave, in cui viene fornito un nutriente insieme all'acqua.

Viene mantenuto un gradiente di temperatura tra le estremità opposte della camera di crescita. All'estremità più calda il soluto nutriente si dissolve, mentre all'estremità più fredda si deposita su un cristallo seme, facendo crescere il cristallo desiderato.

Vantaggi del metodo sintetico al quarzo idrotermale

I vantaggi del metodo idrotermale rispetto ad altri tipi di crescita dei cristalli includono la capacità di creare fasi cristalline che non sono stabili al punto di fusione. Inoltre, i materiali che hanno un'elevata pressione di vapore vicino ai loro punti di fusione possono essere coltivati ​​con il metodo idrotermico.

Il metodo è anche particolarmente adatto per la crescita di grandi cristalli di quarzo di buona qualità mantenendo il controllo sulla loro composizione. Gli svantaggi del metodo includono la necessità di costose autoclavi e l'impossibilità di osservare il cristallo mentre cresce se si utilizza un tubo di acciaio. Ci sono autoclavi in vetro a parete spessa, utilizzabile fino a 300°C e 10 bar.

  • MINERALE: minerale ossido
  • CHIMICA: SiO2
  • COLORE: incolore attraverso vari colori al nero
  • INDICE REFRATTIVO: 1.54 a 1.55
  • BIREFRINGENZA: + 0.009
  • GRAVITÀ SPECIFICA: 2.59 – 2.65
  • DUREZZA MOHS: 7

Storia del quarzo sintetico

Il primo rapporto sulla crescita idrotermale dei cristalli è stato dal geologo tedesco Karl Emil von Schafhäutl (1803 – 1890) in 1845 che ha coltivato cristalli microscopici in una pentola a pressione.

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