Кварц (йому. Quarz), мінерал; під назвою До. відомо дві кристалічні модифікації двоокису кремнію Sio 2 : гексагональний До. (або А-до.), стійкий при тиску в 1 атм (або 100 кн/м 2 ) в інтервалі температур 870—573 °С, і трігональний (b-до.), стійкий при температурі нижче 573 °С (див. Кремнезему мінерали ) . B-до. найбільш широко зустрічається в природі. Він кристалізується в класі трігонального трапецоедра трігональной системи. Кристалічна структура каркасного типа побудована з кисневих для кременя тетраедрів ( мал. 1 ), розташованих гвинтоподібний (з правим або лівим ходом гвинта) по відношенню до головної осі кристала. Залежно від цього розрізняють праві і ліві структурно-морфологічні форми кристалів ( мал. 2 ), що розрізняються зовні по симетрії розташування деяких граней (наприклад, трапецоедра і ін.). Відсутність плоскості і центру симетрії в кристалів До. обумовлює наявність п'єзоелектричних і піроелектричних властивостей (см . П'єзоелектрика ).
найчастіше кристали До. мають подовжений-призматичну подобу з переважним розвитком граней гексагональної призми і двох ромбоедрів (голівка кристала). Рідше кристали приймають подобу псевдогексагональної дипіраміди. Зовні правильні кристали До. зазвичай складно сдвойниковани, утворюючи найчастіше двійникові ділянки по т.з. Бразільському або дофінейському законам. Останні виникають не лише при зростанні кристалів, але і в результаті внутрішньої структурної перебудови при термічних а — b переходах, що супроводжуються стискуванням, а також при механічних деформаціях ( див. Двійникування ) . Колір кристалів, зерен, агрегатів До. найрізноманітніший: найбільш звичайні безбарвні, молочно-білі або сірі К. Прозрачниє або напівпрозорі красивоокрашенниє кристали, називаються особливо: безбарвні, прозорі — гірський кришталь; фіолетові — аметист; димчасті — раухтопаз; чорні —моріон; золотисто-жовті — цитрин. Різні забарвлення зазвичай обумовлені структурними дефектами при заміні Si 4+ на Fe 3+ або Al 3+ з одночасним входженням в грати Na 1+ , Li 1+ або (ВІН) 1- . Зустрічаються також складно забарвлені До. за рахунок мікровключень сторонніх мінералів: зелений празем — включення мікрокристалів актіноліта або хлориту; золотистий мерехтливий авантюрін— включення слюди або гематиту, і ін. Ськритокрісталлічеськие різновиди К.— агат і халцедон — складаються з якнайтонших волокнистих утворень. До. оптично одноосний, позитивний (див. Крісталлооптіка ) . Показники заломлення (для денного світла l = 589,3): n e = 1,553; n про = = 1,544. Прозорий для ультрафіолетових і частково інфрачервоних променів. При пропусканні світлового плоскополяризованого променя по напряму оптичній осі ліві кристали До. обертають плоскість поляризації вліво, а праві — управо. У видимій частині спектру значення кута обертання (на товщину пластинки До. у 1 мм ) міняється від 32,7 (для l 486 нм ) до 13,9° (728 нм ) . Значення діелектричної проникності (e ij ), п'єзоелектричного модуля ( d jj ) і пружних коеффіцентов ( S ij ) наступні (при кімнатній температурі): e 11 = 4,58; e 33 = 4,70; d 11 = —6,76Ч10 -8 ; d 14 = 2,56Ч10 -8 ; S 11 = 1,279; S 12 = — 0,159; S 13 = —0,110; S 14 = —0,446; S 33 = 0,956; S 44 = 1,978. Коеффіценти лінійного розширення складають: перпендикулярно осі 3-го порядку 13,4Ч10 -6 і паралельно осі 8Ч10 -6 . Теплота перетворення b — а До. рівна 2,5 ккал/міль (10,45 кдж/моль ) . Твердість за мінералогічною шкалою 7; щільність 2650 кг/м 3 . Плавиться при температурі 1710 °С і застигає при охолоджуванні В т. н. кварцеве скло. Плавлений К.— хороший ізолятор; опір кубика з ребром в 1 см при 18 °С рівне 5Ч10 18 ом/см, коеффіцент лінійного розширення 0,57Ч10 -6 см/ °С. Розроблена економічно вигідна технологія вирощування монокристалів синтетичний До., який отримують з водних розчинів Sio 2 при підвищеному тиску і температурах (гидротермальний синтез). Кристали синтетичного До. володіють стабільними п'єзоелектричними властивостями, радіаційною стійкістю, високою оптичною однорідністю і ін. коштовними технічними властивостями.
Природний К.— дуже широко поширений мінерал, є істотною складовою частиною багатьох гірських порід, а також родовищ корисних копалини самого всілякого генезису. Найбільш важливі для промисловості кварцеві матеріали— кварцеві піски, кварцити і кристалічний монокристальний К. Последній зустрічається рідко і дуже високо цінується. У СРСР найголовніші родовища кристалів К.— на Уралі, в УРСР (Волинь), на Памірі, в басейні р. Алдан; за кордоном — родовища в Бразилії і Республіці Малаги. Кварцеві піски — важлива сировина для керамічної і скляної промисловості. Монокристали До. знаходять вживання в радіотехніці (п'єзоелектричні стабілізатори частоти, фільтри, резонатори, пьезопластінки в ультразвукових установках і т.д.); у оптичному приладобудуванні (призми для спектрографів, монохроматоров, лінзи для ультрафіолетової оптики і т.д.). Плавлений До. застосовують для виготовлення спеціального хімічного посуду. До. також використовується для здобуття хімічно чистого кремнію. Прозорі, красивоокрашенниє різновиди До. є напівдорогоцінними каменями і широко застосовуються в ювелірній справі.
Літ.: Кожухарів А. Ст, Кварц і його вживання, М.— Л., 1940; Лазько Е. М., Про генезис хрусталеносних утворень і промислових типів родовищ п'єзокварцу, М., 1958 (Тр. Всесоюзного н.-и.(научно-ісследовательський) ін-т(інститут) а мінеральної сировини, т. 2, ст 1).
