Все о минерале кварц.

Черные стекловатые породы очень богаты агатами. Желваки нередко соединяются между собой и иногда имеют уплощенную в горизонтальном направлении или совершенно неправильную форму. Добыча ведется с помощью подземных выработок. Добытые агаты в естественном виде имеют желтовато-зеленую или серовато-синюю оболочку; те из них, которые покрыты черной или красноватой оболочкой, идут в отвал. Такие желваки сложены либо кварцем с рассеянными по поверхности мелкими молочными кристаллами, либо массивными кусками породы. Иногда в самой нижней части желвака встречаются отдельные кусочки агата, не приуроченные к определенному участку желвака и поэтому непригодные для поделочных целей. При внешнем осмотре невозможно определить качество отдельных кусков. В этом случае бесполезен даже микроскоп. В целом агаты имеют яйцеобразную или сфероидальную форму, но иногда попадаются конические или уплощенные образования. Образцы, подвергавшиеся длительному выветриванию, медленно разрушались и превратились в конце концов в беловатый или сероватый порошок. При этом отдельные концентрические кольца поддаются выветриванию больше других в том же самом куске, так что на изломе таких образцов можно наблюдать своеобразный рельеф.

В Альто-Фейо, на севере бразильского шт. Параиба, находится пегматит с высококачественным розовым кварцем. Здесь возвышается небольшой холм, вытянутый в широтном направлении и сложенный бериллий- и танталсодержащим пегматитом, который более устойчив в отношении эрозии по сравнению с вмещающими породами.

С 1898 по 1908 г. были опубликованы работы итальянского экспериментатора Г. Специа (G. Spezia), который выращивал кварц на затравочных кристаллах и при этом получал кристаллы достаточных для промышленных целей размеров. Нассау (Nassau, 1980) приводит в своей книге детальное описание оборудования, использовавшегося Специа. Покрытый изнутри серебром автоклав имел 5 см в диаметре и 30 см в длину. Температура верхней его части, где находилась корзинка из серебряной проволоки с обломками природного кварца, достигала 320-350°С, в то время как нижняя часть была нагрета до 165-180°С. Кристаллизационный раствор содержал 2% Na2So03-8H20. Процесс протекал в течение 5 мес. Давление оценивалось в 150 бар. В работе, датированной 1908 г., Специа указывал, что он добавлял к раствору 1,9% Na2Si03 и 12,7% NaCl.

Нассау приводит рисунок кристалла природного кварца длиной 1 см, который использовался в качестве затравки. После пяти месяцев отложения материала гидротермальным методом две обломанные головки выросли заново, на неповрежденном конце кристалла также происходил некоторый рост. Вновь наросшие участки казались более прозрачными, чем исходный кристалл. Затравки помещали в автоклав путем их подвешивания на серебряной проволоке: внутренняя поверхность автоклава также была покрыта серебром для предохранения от захвата кристаллизационным раствором каких-либо загрязнений и, как следствие, окрашивания кристаллов. В качестве ростовой среды использовалась горячая вода с силикатом натрия и шихтой, состоящей из измельченного природного кварца. При длительности процесса до 199 сут на затравке наросло около 15 мм нового кварца. В отличие от современной гидротермальной методики Специа поддерживал более высокую температуру в верхней части сосуда и более низкую в нижней части. Сейчас известно, что перенос происходит от более горячей части к более холодной. Ошибочным распределением температуры можно объяснить относительно малую скорость роста в опытах Специа. По словам Нассау, если бы Специа перевернул сосуд вверх дном, было бы куда как лучше.

Горный хрусталь имеет высокую степень чистоты, причем основной примесью является алюминий. Однако даже этот элемент присутствует в горном хрустале в ничтожном количестве; как правило, цифра среднего его содержания составляет 20 млн-1, однако и эта цифра нередко ниже. В тех случаях, когда присутствует А1, при облучении гамма- или рентгеновскими лучами, а также при других активирующих цвет воздействиях кварц приобретает дымчатую окраску. Этот процесс происходит и в природных условиях, но лишь его воспроизведение в лаборатории помогло выявить причины изменения окраски. В природе существует много возможных источников радиации: например, в земной коре имеет место естественная радиоактивность, которая за весьма длительное время, характерное для геологических процессов, может привести к изменению окраски кварца. В лабораторных условиях при облучении рентгеновскими лучами на это требуется всего лишь несколько часов.