Kremeň

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Skočit na navigaci Skočit na vyhledávání
Kremeň
SiO₂
oxid kremičitý
Quartz Brésil.jpg
Kremeň
Všeobecné informácie
Rok objaveniastarovek
Klasifikácia
IMA statusprijatý (1959)
Strunzova klasifikáciaIV/D.01 (8.vyd.)
4.DA.05 (9.vyd.)
Nickel-Strunzova klasifikácia4.DA.05 (10.vyd.)
Danaova klasifikácia75.1.3.1 (8.vyd.)
Kryštalografia
Kryšt. sústavaTrigonálna sústava
Bodová grupa32
Priestorová grupaP3121, P3221
Mriežkové param.a = 4,9133 Å
c = 5,4053 Å
V = 113,00 Å3
Z = 3
Habitusdobre vyvinuté kryštály s plochami {1010}, {1011}, {0111}, drúzy, kusový, mikrokryštalický
Zrastypodľa Dauphiného zákona {0001}, brazílskeho zákona {1120}, japonského zákona {1122}
Fyzikálne vlastnosti
Priesvitnosťpriehľadný až priesvitný
Farba(y)bezfarebný, biela, žltá, ružová, zelená, fialová, hnedá
Vrypbiely
Lesksklený
Tvrdosť (Mohs)7 (referenčný minerál)
Hustota2,65  –  2,66 kg.dm−3
Štiepateľnosťzlá na ploche {0110}
Lomlastúrový
Optické dáta
Indexy lomu
jednoosový minerál
nε = 1,543  –  1,545
nω = 1,552  –  1,554
Dvojlomδ = 0,009
Iné
Rozpustnosťv kys. fluorovodíkovej
Vodivosťpiezoelektrický, pyroelektrický
Odrody a variety
Kryštalické odrody:
krištáľ - bezfarebná a priehľadná odroda kremeňa
Marmošský diamant
záhneda - hnedý kremeň
ametyst - fialový kremeň
citrín - žltý kremeň
ametrín - rôznofarebný - fialovo/žltý 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
ruženín - ružový kusový kremeň
Kryptokryštalické odorody:
chalcedón
achát
chryzopras
ónyx
sardónyx
pazúrik, rohovec
heliotrop
jaspis
karneol
Zoznam minerálov
Kremeň na mindat.org
Kremeň na Commons

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.

Charakteristika[upraviť | upraviť kód]

Zaraďuje sa k oxidom, jeho chemický názov je oxid kremičitý. Môže obsahovať prímesi hliníka, lítia, bóru, železa, horčíka, vápnika, titánu, draslíka a rubídia.

Fyzikálne vlastnosti[upraviť | upraviť kód]

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 kód]

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 kód]

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 kód]

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 kód]

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 kód]

Animácia undulózneho zhášania zrna kremeňa pozorovaného v ortorule pri skrížených nikoloch.

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 kód]

Lokality vo svete[upraviť | upraviť kód]

Mliečny kremeň zo zbierok USGS

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 kód]

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 kód]

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 kód]

Väčšina autorov[chýba zdroj] rozdeľuje kremeň na dve základné skupiny:

Fanerokryštalické (jasnokryštalické) odrody[upraviť | upraviť kód]

Kryptokryštalické (skrytokryštalické) odrody[upraviť | upraviť kód]

  • 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 kód]

Existuje 8 typov kremeňa, z toho najdôležitejšie sú:

Skupina kremeňa[upraviť | upraviť kód]

Tzv. skupina kremeňa zahŕňa tieto modifikácie kremeňa (čiže rovnaký vzorec, ale odlišné mriežky):

Referencie[upraviť | upraviť kód]

  1. Křemen, SiO2 [online]. velebil.net, [cit. 2010-01-04]. Dostupné online.
  2. Ďuďa, R., Rejl, L., 2001: Kameny z celého světa. Granit, Praha, 320 s.
  3. a b Putiš, M., 1993: Petrotektonika. Univerzita Komenského, Bratislava, 126 s.
  4. a b HUDECOVÁ, M. Oxidy a hydroxidy – kremeň [online]. infovek.sk/, [cit. 2010-01-04]. Dostupné online.
  5. Křemen [online]. oa.svitavy.cz. Dostupné online.
  6. Systematická mineralogie » Třídy » Oxidy » Oxidy typu MO » Skupina SiO2 » Křemen [online]. skripta.dictor.net. Dostupné online.

Pozri aj[upraviť | upraviť kód]

Iné projekty[upraviť | upraviť kód]

  • Spolupracuj na Commons Commons ponúka multimediálne súbory na tému kremeň.

Externé odkazy[upraviť | upraviť kód]