Cuarzo
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Cuarzo. El nombre del cuarzo proviene de la palabra griega "Kristallos" que significa hielo. Esto era así porque los antiguos griegos pensaban que el cuarzo era agua congelada tan intensamente que ya no se podía descongelar. Esta idea perduró hasta el siglo XVII.
Mineral del grupo IV (óxidos), según la Clasificación de Strunz, compuesto de dióxido de silicio (también llamado sílice, SiO2). No es susceptible de exfoliación, porque cristaliza en el sistema trigonal (romboédrico). Incoloro en estado puro, puede adoptar numerosas tonalidades si lleva impurezas (alocromático). Su dureza es tal que puede rayar los aceros comunes.
Sumario
Propiedades
Propiedades piezoeléctricas
El cuarzo se conoce por sus propiedades piezoeléctricas: cuando se comprime se produce una separación de cargas eléctricas que genera a su vez una diferencia de tensión y, de manera recíproca, reacciona mecánicamente cuando se somete a un cierto Voltaje. Este efecto lo convierte en un elemento de gran utilidad para gran variedad de Transductores, desde encendedores o mecheros hasta altavoces.
Comportamiento resonante
Otra característica interesante de un cristal de cuarzo es su capacidad de presentar un comportamiento resonante. De la misma manera que un Péndulo o un columpio oscila con una Frecuencia propia si, tras darle impulso, se le deja moverse libremente, un cristal de cuarzo sometido a un estímulo eléctrico puede continuar vibrando a una cierta frecuencia (dependiente de la propia naturaleza del cristal), hasta perder ese impulso inicial. Si se mantiene el estímulo de manera periódica y sincronizada, tendremos una señal a una frecuencia extraordinariamente precisa, en lo que podría considerarse la contrapartida electrónica de un reloj de péndulo. Esta aplicación es común en todo tipo de sistemas electrónicos como Relojes, Microprocesadores, y Osciladores.
Termoluminiscencia
La Termoluminiscencia es la capacidad de emitir luz cuando es calentado. Los rayos cósmicos procedentes del espacio producen cambios en la estructura cristalina del cuarzo que se acumulan con el tiempo. Cuando se calienta el cuarzo, la estructura vuelve a la normalidad, emitiendo luz. Cuanto más tiempo ha sido radiado, más luz emite el cuarzo. Al medir las longitudes de onda, y compararlas con elementos ya datados, se puede obtener el tiempo que ha estado expuesto a la intemperie. La técnica arqueológica de fechar cuarzo se le denomina Datación por termoluminiscencia.
Propiedades abrasivas
Se utiliza como abrasivo bajo el nombre de arena silícea, y se considera el abrasivo más usado por su bajo precio. Se lo emplea en la fabricación de lijas, discos o bloques, y, principalmente, en sistemas de abrasión por medio de un chorro de arena a presión.
Algunas variedades macrocristalinas
Cuarzo transparente
Cuarzo Transparente o Hialino o Cristal de roca: Es la variedad incolora, y a veces se usa en joyería como gema. De hecho hay variedades como el Diamante de Herkimer que a veces el cuarzo presenta una doble terminacion en forma de cetro maclado a cristales piramidales tipicos del condado de Herkimer y Montgomery en el estado de Nueva York. A veces se le provocan fisuras internas que causan irisdiscencias (efecto arco iris) dando la variedad Iris.
Cuarzo blanco
Cuarzo Blanco o Lechoso: Es de color blanco opaco y debe ese aspecto a que tiene en su interior muchas inclusiones líquidas y huecos microscópicos. Se utiliza como piedra ornamental por su atractivo brillo grasiento. También se presenta como "fantasma" incluido en cristales de otras variedades de Cuarzo que los hacen muy interesantes ornamentalmente.
Cuarzo amatista
Su nombre proviene del griego "amethistos" que significa "usado contra la embriaguez". Es la variedad más apreciada y va desde el color lila violeta muy claro a el purpura, hasta el oscuro. Se forma en filones con soluciones ricas en óxidos de hierro que le dan ese color característico (según la cantidad de fe3+) a temperaturas inferiores a los 300 ºC. Si se calienta, a mas de 300ºC, se tiene como resultado amatistas quemadas que pierden su color azul -violeta y se tornan de color amarillo, cafe pardo, anaranjado) o verde y que solo volverá a adquirir si irradiamos con rayos X o con partículas alfa. La variedad que presenta ambos colores se conoce como cuazo "Bicolor o Ametrina" y apareció por vez primera en 1980: el color puede ser natural o artificial. Gema de elevado prestigio como piedra ornamental.
Leyenda
Su nombre viene de "no Borracho" pues antes se pensaba que protegía contra la borracheras, por eso los antiguos bebían vino en copas hechas de este material. Según la mitologia griega, Dionisio, dios del vino y el desenfreno, pretendía a una doncella llamada Amethystos, la cual deseaba permanecer casta. La diosa Artemisa escuchó sus plegarias y transformo a la mujer en una roca blanca.
Dionisio humillado vertio vino sobre la roca a modo de disculpa, tiñendo así de purpura los cristales. Otros poderes serían la serenidad, austeridad y santidad, de forma que el cristianismo adopto la amatista como simbolo de renuncia a los bienes terrenales y castidad, aun hoy la llevan muchos obispos y cardenales en forma de anillos.
Variedades microcristalinas o criptocristalinas
Existe una gran cantidad de variedades (más de 100), que se pueden clasificar en cinco grandes grupos.
Familia de los jaspes
Es una variada familia de materiales con estructura microcristalina compacta en los cuales los granulos de otros minerales con pigmentos colorantes están mezclados con una matriz eminentemente cuarzosa. Las inclusiones pueden superar el 20% en peso, lo que hace a los jaspes opacos a la luz y altera la dureza (menor de 6,5) y la densidad (2,58 a 2,91) según las inclusiones.
Familia de las calcedonias
A esta familia pertenecen todos los minerales compuestos por sílice y caracterizados por una estructura criptocristalina, formada de fibras microcristalinas de cuarzo, que se disponen en grupos paralelos cruzados dentro de una matriz también silícea, más o menos amorfa por la presencia de ópalo.
Las principales consecuencias de esta estructura poco homogénea y además porosa, son una ligera disminución de la dureza y de los índices de refracción, etc., respecto a los del cuarzo puro, y la posibilidad de absorber tintes artificiales.
Ágatas y los ónices
Son aquellas variedades de calcedonia de coloración no uniforme. Rigurosamente deberían llamarse ágatas a las variedades zonadas con diversas coloraciones y no muy contrastadas con ellas, y ónices cuando los colores de las zonas contrastan fuertemente (por ejemplo, blanco y marrón oscuro).
Ópalos
En el grupo de la sílice, las variedades "nobles" de ópalo representan los términos más preciosos; no existen, de hecho, jaspes, cuarzos o calcedonias que puedan competir en valor con el ópalo blanco iridiscente, ni tampoco con el magnífico ópalo negro.
Los antiguos ya se impresionaban por el juego de colores fascinante y misterioso de esta gema. Su nombre proviene del hindú antiguo "upala" que significa "piedra preciosa" desde la antiguedad. De hecho Plinio, hablando del ópalo, opalus en latin, lo definió como la gema más bella después de la esmeralda, diciendo:
Cuarzo dendrítico
Es un mosaico de cuarzo microcristalino de en cuyas fisuras se han depositado óxidos de manganeso en agregados arborescentes de color negro o marrón. En el pasado estas formaciones se confundieron con fósiles vegetales. Tambien pueden aparecer en agatas como es el caso de las arborescentes o denditricas.
Variedades amorfas (Sin estructura)
- Cristal o Vidrio: El que se usa como cristal en ventanas, vajillas, etc.. y que se forma por rápido enfriamiento.
- Obsidiana o Cristal volcánico: Silice que se enfria rapidamente, en las erupciones volcánicas muy ricas en sílice, dando como resultado un vidrio de color muy negro, verdoso o pardo. En ocasiones pueden mezclarse los colores como la variedad atigrada. Los aztecas la utilizaban para hacer cuchillos.
- Fulgurita o Lechatelierita: Llamado asi por el ingeniero de minas francés Henri le Chatelier. Descubierto en 1915. Sustancia amorfa (vidreo de silice natural) que se forma cuando un rayo cae en un terreno siliceo, vaporizando una sección y formando un conducto cilindrico pulido por el interior y rugoso por el exterior. Es incoloro o de colores diversos según las impurezas del terreno.
- Tectita: Sustancia amorfa (vidreo de silice natural) cuyo origen es más que misterioso. Su color habitual es oscuro o verde. Se cree que se forman cuando un grán meteorito impacta sobre la tierra y funde las rocas de la zona de impacto, que salen proyectadas y se enfrian rapidamente dando las grietas y señales típicas de esta variedad.
Yacimientos
El cuarzo es el mineral más abundante en la Corteza terrestre, uno de los que en mayor proporción contribuyen a su composición. Son más raras algunas de las variedades muy apreciadas en Joyería y ornamentación, o los cristales de gran calidad y pureza que se requieren para aplicaciones Ópticas y otros usos industriales. Los yacimientos Brasileños son de los más explotados mundialmente, en especial, los de cristal de roca del estado de Minas Gerais, y los de Amatistas y Ágatas en Río Grande do Sul. En España, la región con mayor número de yacimientos es Segovia (Tierra de Pinares), en donde destaca Industrias del Cuarzo S.A. empresa perteneciente al Grupo multinacional francés Saint Gobain.
