Quarzo


Classe Ossidi
Sistema cristallino Trigonale
Formula chimica SiO2
Durezza 7
Densità 2,65
Sfaldatura Assente
Frattura Concoide
Colore Incolore (allocromatica)
Colore della polvere Bianco
Lucentezza Vitrea
Fluorescenza Gialla, non frequente

 

 

Il quarzo è il più diffuso dei minerali ed è ricchissimo di varietà. Se ne possono riconoscere due grandi gruppi, a seconda che si tratti di singoli cristalli (monocristalli) visibili ad occhio nudo oppure di aggregati di cristalli microscopici. Del primo gruppo fanno parte il quarzo puro (ialino o cristallo di rocca), incolore e trasparente, e le sue varietà "impure", che proprio per questo assumono varie colorazioni: viola (quarzo ametista), bruna (affumicato), nera (morione), gialla (citrino). Le impurità possono anche presentarsi sotto forma di scagliette lucenti (avventurina), di aghi di rutilo (rutilato o capelvenere), di altri minerali fibrosi verdi (prasio). Nel secondo gruppo troviamo tre importanti varietà - calcedonio, diaspro e selce - che a loro volta comprendono diverse sottovarietà. Per esempio, la corniola, l'agata e l'onice sono sottovarietà del quarzo calcedonio.
Sistema: Trigonale
Aspetto: Può trovarsi tanto in cristalli ben formati, anche di dimensioni enormi (fino a 130 kg.), quanto in masse compatte microcristalline (quarziti) e concrezionari fino a criptocristalline (agate, diaspri, corniole, ecc…). Abitualmente è bianco, ma le varietà pure sono incolori (cristallo di rocca); la presenza di ioni o di materiale estraneo può produrre i colori più svariati. I cristalli di quarzo sono solitamente prismatici esagonali, terminati da due romboedri che simulano una bipiramide esagonale; le facce del prisma possono essere striate orizzontalmente e gli spigoli presentare una diversa corrosione; più rari i cristalli a “scettro”. Solo quando sono presenti le facce del trapezoedro è possibile distinguere gli elementi destri e sinistri. Frequenti le geminazioni caratteristiche: secondo la legge del Delfinato se si tratta di compenetrazione di due cristalli entrambi destri o sinistri; del Brasile, se si ha la compenetrazione di un cristallo destro e di uno sinistro; del Giappone, tipica di due individui piatti che si associano a dare una figura a forma di cuore. Non rari i cristalli contenenti bolle gassose o liquide, ben visibili anche a occhio nudo (quarzo a livella), o altri minerali disposti in modo caratteristico.
Proprietà fisiche: Il quarzo comune è la forma a, stabile fino 573 °C; oltre questa temperatura è stabile la forma ß esagonale, conservata paramorficamente solo in rocce vulcaniche. Il quarzo a è durissimo (7 sulla scala di Mohs), leggero, privo di sfaldatura ma con una netta frattura concoide e una discreta divisibilità secondo le facce del romboedro; il suo aspetto varia da trasparente a traslucido, con lucentezza vitrea. E’ fortemente piezoelettrico e piroelettrico. Possiede forte polarizzazione rotatoria di segno contrario negli individui destri e sinistri. E’ in fusibile e insolubile negli acidi tranne che nell’acido fluoridrico, i cui si decompone dando vapori di tetrafluoruro di silicio gassoso; è attaccabile dalle basi forti. Sono note altre forme polimorfe del quarzo, cioè la cristobalite a e ß (rispettivamente tetragonale e cubica), la tridimite (esagonale) e una rarissima forma cubica (melanoflogite) dei giacimenti di zolfo siciliani e di fessure di rocce della toscana. Il vetro di silice naturale, derivato dal quarzo per fusione nelle tectiti o in crateri di impatto meteorici, è chiamato lechatelierite.
Ambiente e formazione: E’ uno dei minerali più comuni della crosta terrestre (12% in volume). Cristallizza direttamente dal magma a partire dallo stadio pegmatitico-pneumatolico fino a quello idrotermale di bassa temperatura ed è presente tanto in rocce plutoniche (graniti, granodioriti, tonalità) quanto ipoabissali (porfidi, granitici, pegmatiti, etc…) e vulcaniche (porfidi quarziferi. Rioliti, ecc…). Nell’ambiente sedimentario è stabile sia come materiale detritico (sabbie alluvionali, marine, desertiche) sia come cemento di rocce consolidate (arenarie); cristallizza inoltre da soluzioni calde (geyseriti) e fredde (ialiti) e costituisce un minerale diagenetico derivato dallo scheletro di particolari organismi (tripolo e diatomi, selci). Nell’ambiente metamorfico è stabile sia ai più bassi sia agli estremi gradi, benché sia, in certi casi, facilmente mobilizzato. E’ uno dei primo componenti a fondere nel processo di anatessi, ma è anche tra i primi a ricristallizzare. Nel metamorfismo d’impatto si trasforma in due altre forme di altissima pressione e temperatura. Trovate sinora solo in crateri meteorici antichi. La cristobalite si forma in cavità di rocce laviche nelle quali si è avuto un raffreddamento molto rapido, così come all’interno di vetri vulcanici (ossidiane) e anche per azione di metamorfismo termico elevato su rocce molto ricche di quarzo.
Località: E’ talmente comune che è impossibile citare tutte le località in cui si trova. Ricordiamo solo alcune di queste per le varietà più caratteristiche.

Quarzo latteo E’ bianco ed è il più comune, presente nelle pegmatiti e nei filoni idrotermali. Il colore dipende, in genere, dalla presenza di numerosissime bollicine gassose e liquide disperse nel cristallo. Tra i ritrovamenti famosi ricordiamo quello di un cristallo di 13 tonnellate rinvenuto in Siberia.
Quarzo ialino Incolore, trasparente (cristallo di rocca, ritenuto nell’antichità ghiaccio pietrificato)e molto puro e ricercatissimo dai collezionisti di minerali; è presente soprattutto nelle pegmatiti, nelle fessure alpine e in geodi di varie rocce. Serve industrialmente a usi ottici e piezoelettrici, benché quasi completamente sostituito da quello artificiale. Luoghi famosi per questo minerale sono il Minas Gerais (Brasile), con cristalli fino a 5 tonnellate, la Val Cristallina nel massiccio del Gottardo (Svizzera), il Madagascar, il Dosso dei Cristalli (Val Malenco, Sondrio)Champoluc (Valle d’Aosta), la Valle di Vizze (Alto Adige)
Quarzo affumicato Bruno più o meno scuro, fino a nero, è dovuto probabilmente ad irraggiamento radioattivo naturale perché, riscaldato, dapprima ingiallisce e poi ridiventa bianco. E’ stato trovato in cristalli fino a 300 kg. In vene idrotermali di alta temperatura in Brasile, Madagascar, Scozia e nelle fessure alpine.
Quarzo azzurro E’ dovuto alla presenza di minutissime inclusioni di rutilo o di tormalina ed è piuttosto frequente in rocce metamorfiche.
Quarzo citrino Giallo o bruno per la presenza di inclusioni di idrato ferrino colloidale, diventa bianco se riscaldato e bruno scuro se irraggiato con raggi X. E’ molto usato come imitazione del più caro topazio. Si trova in Brasile, Francia e Russia.
Quarzo ametista Ha colore viola dovuto alla presenza di ossido di ferro. Scaldata a 300 °C diventa bianca, poi a 500 °C gialla (quarzo citrino) per riprendere il colore viola se irraggiata con raggi X o con bombardamento di particelle a. Le più belle ametiste provengono da Montezuma (Brasile): sono lunghe fino a 30 cm. E si trovano entro geodi di rocce vulcaniche, su matrici sotto forma di croste d’agata.
Quarzo rosa Il colore è dovuto forse a tracce di manganese o di titanio. Si trova massivo in molte pegmatiti ma sono molto rari i cristalli ben formati. Scaldato si scolora e irraggiato con raggi X diventa nero. I principali luoghi dove si rinviene sono negli Stati Uniti e in Brasile.

Come già detto il quarzo può contenere inclusioni di altri minerali che lo rendono talora bello e appariscente. Tra queste varietà ricordiamo le seguenti.

Occhio di tigre contiene fibre di crocidolite alterata in giallo. Viene dal Sudafrica. Meno comune la varietà che contiene fibre di crocidolite azzurra, no alterata, che viene chiamata occhio di falco.
Quarzo rutilato o capelvenere Contiene cristalli aciculari gialli e rossi di rutilo. Proviene dal Madagascar dal Brasile e dalla Svizzera.
Quarzo avventurinato Contiene lamelline di mica o goethite che gli conferiscono un colore giallo o bruno luccicante (avventurinamento). I migliori esemplari provengono dall’India, dal Brasile, dalla Cina, dal Madagascar e dalla Siberia.
Occhio di gatto Contiene fibre di asbesto e viene dallo Sri Lanka; è di colore verde-bruno con riflessi gialli.

Usi: E’ un minerale importantissimo industrialmente per le sue proprietà piezoelettriche, di polarizzazione rotatoria e di permeabilità ai raggi ultravioletti. In grande quantità è utilizzato nell’industria dei vetri e degli smalti, degli abrasivi, dei refrattari, della meccanica di precisione. E’ anche la materia prima per la preparazione del carburo di silicio, abrasivo di prima qualità. Le varietà di aspetto gradevole sono gemme di pregio o pietre ornamentali.

 

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