Kremeň
Kremeň | |||
---|---|---|---|
![]() Kryštály kremeňa z Tibetu | |||
SiO2 | |||
Všeobecné informácie | |||
Trieda | Oxidy a hydroxidy | ||
Zaradenie | IV/D.01-10 | ||
Rok objavenia | starovek | ||
Pôvod názvu | z nem. quarz | ||
IMA status | prijatý (1959) | ||
Kryštalografia | |||
Kryšt. sústava | trigonálna - nízkoteplotný a hexagonálna - vysokoteplotný | ||
Bodová grupa | 32 | ||
Priestorová grupa | P312, P322 | ||
Mriežkové param. | a=4,9133 Å c=5,4053 Å V=113,00 Z=3 | ||
Morfológia | |||
Habitus | dobre vyvinuté kryštály s plochami {1010}, {1011}, {0111}, drúzy, kusový, mikrokryštalický | ||
Zrasty | podľa Dauphiného zákona {0001}, brazílskeho zákona {1120}, japonského zákona {1122} | ||
Optické vlastnosti | |||
Farba(y) | bezfarebný, biely, žltý, ružový, zelený, fialový, hnedý | ||
Farba vrypu | biely | ||
Lesk | sklený | ||
Priesvitnosť | priehľadný až priesvitný | ||
Indexy lomu | nε=1,552-1,554 nω=1,543-1,545 | ||
Fyzikálne vlastnosti | |||
Tvrdosť (Mohs) | 7 (referenčný minerál) | ||
Hustota | 2,6-2,65 kg.dm−3 | ||
Štiepateľnosť | zlá na ploche {0110} | ||
Lom | lastúrnatý | ||
Ostatné | |||
Rozpustnosť | v kys. fluorovodíkovej | ||
Elektrické vlast. | piezoelektrický a pyroelektrický | ||
Odrody a variety | |||
achát, ametyst, avanturín, citrín, heliotrop, chalcedón, chryzopras, jaspis, karneol, krištáľ, mačacie oko, machový achát, mliečny kremeň, modrý kremeň, morión, ónyx, prazém, ruženín, sardónyx, sokolie oko, tigrie oko, záhneda | |||
Kremeň je minerál kryštalizujúci v trigonálnej sústave, chemicky oxid kremičitý - SiO2. Odhaduje sa, že tvorí asi 12% objemu zemskej kôry[1]. Jeho názov pravdepodobne pochádza z germánskeho slova „Quarz“. [2] Po prvýkrát sa názov kremeň uvádza v dielach Georgiusa Agricolu v roku 1530.
Kremeň patrí k najrozšírenejším minerálom. Vytvára prizmatické kryštály zakončené plochami klenca alebo dipyramídy. Kryštálové plochy bývajú často ryhované. Kryštály môžu byť zdvojčatené a rozlične deformované. Tento minerál máva celistvú, zrnitú alebo kryptokryštalickú podobu, prípadne sa vyskytuje v konkréciách. Jeho farba je rôznorodá - môže byť biely, sivý, červený, purpurový, ružový, žltý, zelený, hnedý, čierny ale aj bezfarebný; vryp má biely. Mnohé z jeho odrôd patria k polodrahokamom. Kremeň je priehľadný až priesvitný minerál so skleným leskom na čerstvom povrchu. Odroda ametyst je typická fialovým sfarbením.
Obsah
Charakteristika[upraviť | upraviť zdroj]
Zaraďuje sa k oxidom (kysličníkom), pretože jeho chemický názov je oxid kremičitý. Môže obsahovať prímesy hliníka, lítia, bóru, železa, horčíka, vápnika, titánu, draslíka a rubídia.
Fyzikálne vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]
V Mohsovej stupnici tvrdosti má tvrdosť presne 7, ale je krehký. Jeho hustota je 2,65 g/cm3, ale udáva sa v rozsahu od 2,6 do 2,7 g/cm3. Kremeň nemá štiepateľnosť, lom má lastúrový, trieštivý, niekedy nerovný. Kremeň je známy piezoelektrickými vlastnosťami, čiže schopnosťou generovať elektrické napätie po mechanickom stlačení.
Optické vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]
Farba býva rozmanitá, od bezfarebných odrôd (krištáľ) cez bielu, mliečnobielu, žltú, hnedú, čiernu, ružovú, fialovú až po zelenkavú až modravú. Môže mať rôzne farby podľa inklúzií a vrastlíc, alebo pseudomorfózy (železitý kremeň, tigrie a sokolie oko a pod.). Vyskytujú sa zvláštne farebné efekty ako asterizmus, efekt oka, vzácne i aventuresencia. Kremeň je priehľadný, priesvitný i nepriehľadný, jeho lesk je sklený alebo matný. Plechromizmus, čiže odlišná absorpcia svetla vo vzťahu k optickým osiam, je slabý. Luminiscencia býva niekedy žltá, krémová, oranžová a zelenkavá.
Kryštalografia[upraviť | upraviť zdroj]
Kryštalická sústava je trigonálna (trojuholníková), alebo, pri vysokoteplotných kremeňoch, hexagonálna (šesťuholníková). Trigonálne kremene majú pseudohexagonálny habitus. Kremeň sa vyskytuje v podobe kryštálov, ďalej zrnitých a masívnych agregátov. Podľa niektorých charakteristických kryštalických typov a agregátov sa rozlišuje kremeň hviezdový – hviezdovec, kremeň čapičkový – kapový, alebo kremeň žezlovitý. Tvary kryštálov sú prizmatické, dipyramidálne, pseudokubické, časté sú zákonité zrasty kryštálov (dauphinésky zákon - (pravý + pravý alebo ľavý + ľavý jedinec , brazílsky zákon – pravý + ľavý jedinec, japonský zákon - vertikály zrastajúcich jedincov zvierajú uhol 84°33´).
Mechanické vlastnosti[upraviť | upraviť zdroj]
Suchý kremeň nepodlieha ľahko mechanickej deformácii (potrebné teploty od 1300 °C a tlaky okolo 1GPa), keďže trojrozmerné väzby medzi Si - O sú kovalentné a veľmi pevné. V prírode sa bežne deformuje aj pri nižších teplotách v dôsledku prítomnosti vody (tzv. hydraulické oslabenie), ktorá znižuje jeho teplotnú odolnosť na 300 °C pri tlaku okolo 100 MPa. Príčinou tohto javu je fakt, že aj malé množstvo vody narúša väzby Si - O.[3]
Typickou nízkoteplotnou deformáciou kremeňa pri teplotách od 250-400 °C dochádza k dislokačnému sklzu podľa bazálnej plochy {0001}. Pri teplotách v rozmedzí 400-600/700 °C sa uplatňuje prizmatický podľa plôch {1010} a rombický sklz podľa plôch {1011} a {0111}.[3]
Vznik[upraviť | upraviť zdroj]
Tento minerál sa vyskytuje zvyčajne vo vyvretých, premenených a usadených horninách. Vzniká v magmatitoch, pegmatitoch (niekedy prerastený so živcami), hydrotermálnych žilách, v žilách alpského typu. Sú známe paragenézy kremeňa so živcami, sľudami a v menšej miere amfibolmi. S olivínmi a pyroxénmi sa vyskytuje zriedkavo, pretože s nimi nekoexistuje v tavenine. V prírode je rozšírený, ako dôležitý horninotvorný minerál. V kyslých vyvretých horninách je kremeň vždy podstatnou súčasťou (nad 20 %). V kremencoch je takmer monominerálnou zložkou. Bežne je možné ho nájsť na rudných žilách. [4] Bežný je kremeň žilný, odolný proti zvetrávaniu (preto kremenné žily morfologicky vystupujú nad okolitý terén), a je hojný v náplavoch (obliaky).[5]. V hydrotermálnych žilách kremeň niekedy tvorí až 90% výplne. Známe sú kryštály s hmotnosťou rádovo desiatky ton, napríklad 40 tonové kryštály z Brazílie, alebo 70 tonové kryštály z Kazachstanu.
Poznávanie[upraviť | upraviť zdroj]
Kremeň sa rozpúšťa iba v kyseline fluorovodíkovej. Kremeň rýpe do skla. V polarizačnom mikroskope býva väčšinou alotrimorfný, nemá ohraničenie a má slabý reliéf. Je veľmi podobný ortoklasu. Pri skrížených nikoloch môže mať typické undulózne zhášanie, čo je typické najmä pre kremeň metamorfného pôvodu.
Lokality[upraviť | upraviť zdroj]
Lokality vo svete[upraviť | upraviť zdroj]

Okrem Brazílie a Kazachstanu sa hojne vyskytuje aj v Poľsku, Taliansku, Rusku, Ukrajine, Švajčiarsku, Rakúsku, na Madagaskare, v Kanade a USA.
Na Slovensku[upraviť | upraviť zdroj]
Jeden z najbežnejších minerálov. Pekne vyvinuté kryštály pochádzajú z Banskej Štiavnice, Banskej Belej, Kremnice, kusová záhneda sa vyskytuje v okolí Málinca (okres Poltár). Býva hlavnou zložkou nerudnej žiloviny takmer všetkých hydrotermálnych ložísk, hlavná zložka pegmatitov.
Použitie[upraviť | upraviť zdroj]
Kremeň je dôležitý pre keramický, sklársky a stavebný priemysel, využíva sa v metalurgii, elektrotechnike, optike a klenotníctve. Spočiatku sa prírodný krištáľ používal v elektrických oscilátoroch, v súčasnosti ho nahradili syntetické kryštály. Vďaka dobrým optickým vlastnostiam sa z krištáľu často brúsia šošovky a prizmy. Kremeň vyniká nepatrnou rozťažnosťou a výbornou priepustnosťou pre ultrafialové lúče. [4] Čistý kremeň je základnou surovinou pre výrobu skla a uplatňuje sa tiež ako brúsidlo pri výrobe keramiky a porcelánu. Kremenný piesok a štrk je základnou stavebnou surovinou. Niektoré chalcedóny a acháty sa hodia na výrobu laboratórnych trecích misiek a brúsnych kameňov. [6]
Odrody kremeňa[upraviť | upraviť zdroj]
Väčšina autorov[chýba zdroj] rozdeľuje kremeň na dve základné skupiny:
Fanerokryštalické (jasnokryštalické) odrody[upraviť | upraviť zdroj]
- krištáľ - bezfarebná a priehľadná odroda kremeňa
- Marmošský diamant
- záhneda - hnedý kremeň
- ametyst - fialový kremeň
- citrín - žltý kremeň
- ametrín - rôznofarebný - fialovo/žltý kremeň
- mliečny kremeň - mliečne biely kremeň
- morión - čierny kremeň
- sokolie oko - modrošedý z prekremeneného krokidolitu
- tigrie oko - kremeň/chalcedón prestúpený krokidolitom
- mačacie oko - zelenomodrá odroda kremeňa s azbestom
- avanturín - červenohnedý alebo žltkavý kremeň s primiešanými šupinkami zlatožltej alebo zelenej sľudy
- prazém - špinavo zelený kremeň
- modrý kremeň - modrý kremeň, farba v dôsledku rozptylu svetla na vrastliciach rutilu alebo turmalínu
- rutilový kremeň - kremeň s jemnými vrastlicami rutilu
- ružový kremeň - ružový voľne kryštalizovaný kremeň
- ruženín - ružový kusový kremeň
- turmalínový kremeň - kremeň s jemnými turmalínovými vrastlicami
- zafírový kremeň - amfibolovitý, žltohnedý až modrastý
- železitý kvarcit - hornina najmä z hrdzovohnedého kremeňa
Kryptokryštalické (skrytokryštalické) odrody[upraviť | upraviť zdroj]
- chalcedón - všetky jemnozrnné kremene
- achát - viacfarbene prúžkovaný alebo vrstevnatý nerast tvorený zmesou chalcedónu kremeňa
- chryzopras - jablkovo zelený chalcedón
- ónyx - jemné rôznofarebné vrstvy chalcedónu
- plazma - špinavo zelený chalcedón
- sardónyx - achát s s bielymi a hnedými vrstvičkami
- flint, pazúrik, rohovec - veľmi jemnozrnná hornina/agregát kryptokryštalického kremeňa
- heliotrop - zelený chalcedón s červenými škvrnami
- jaspis - spravidla matný, hrdzavočervený chalcedón
- karneol - žltý až červený chalcedón
- machový achát - chalcedón s dendritmi
Pozri aj: žilný kremeň
Typy kremeňa podľa rastu kryštálu[upraviť | upraviť zdroj]
Existuje 8 typov kremeňa, z toho najdôležitejšie sú:
Skupina kremeňa[upraviť | upraviť zdroj]
Tzv. skupina kremeňa zahŕňa tieto modifikácie kremeňa (čiže rovnaký vzorec, ale odlišné mriežky):
- α-kremeň - nízkoteplotný kremeň, trigonálna sústava
- β-kremeň - vysokoteplotný kremeň, hexagonálna sústava
- α-tridymit - nízkoteplotný tridymit, triklinická, monoklinická, alebo rombická sústava
- β-tridymit - vysokoteplotný tridymit, hexagonálna sústava
- α-cristobalit - nízkoteplotný cristobalit, tetragonálna sústava
- β-cristobalit - vysokoteplotný cristobalit, kubická sústava
- coesit - vysokotlakový kremeň, monoklinická sústava
- stišovit - vysokotlakový kremeň, tetragonálna sústava
- keatit - umelo pripravený vysokotlakový kremeň, tetragonálna sústava
- opál - (niekedy nepovažovaný za člena tejto skupiny), amorfný
- lechatelierit - (niekedy nepovažovaný za člena tejto skupiny), amorfný
Referencie[upraviť | upraviť zdroj]
- ↑ Křemen, SiO2 [online]. velebil.net, [cit. 2010-01-04]. Dostupné online.
- ↑ Ďuďa, R., Rejl, L., 2001: Kameny z celého světa. Granit, Praha, 320 s.
- ↑ a b Putiš, M., 1993: Petrotektonika. Univerzita Komenského, Bratislava, 126 s.
- ↑ a b HUDECOVÁ, M. Oxidy a hydroxidy – kremeň [online]. infovek.sk/, [cit. 2010-01-04]. Dostupné online.
- ↑ Křemen [online]. oa.svitavy.cz. Dostupné online.
- ↑ Systematická mineralogie » Třídy » Oxidy » Oxidy typu MO » Skupina SiO2 » Křemen [online]. skripta.dictor.net. Dostupné online.
Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]
Iné projekty[upraviť | upraviť zdroj]
Commons ponúka multimediálne súbory na tému kremeň.
Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]
- Mineraly.sk - zdroj, z ktorého pôvodne čiastočne čerpal tento článok
- Kremeň na www.mindat.org