Cuarzo para niños
Datos para niños Cuarzo |
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| General | ||
| Categoría | Óxidos o Silicatos | |
| Clase | Óxidos 4.DA.05 (Strunz) | |
| Fórmula química | SiO2 | |
| Propiedades físicas | ||
| Color | Incoloro o blanco. Otros colores según la variedad. | |
| Raya | Blanca | |
| Transparencia | Transparente a translúcido | |
| Sistema cristalino | trigonal (cuarzo-α) y hexagonal (cuarzo-β) |
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| Fractura | Concoidea | |
| Dureza | 7 | |
| Tenacidad | Quebradizo | |
| Densidad | 2,65 g/cm³ | |
| Pleocroísmo | No | |
| Punto de fusión | 1713 °C | |
| Otras características | Termoluminiscencia | |
El cuarzo es un mineral muy común, formado por sílice (SiO2). Es uno de los minerales más abundantes en la corteza terrestre, después del feldespato. Lo encontramos en muchas rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. El cuarzo es conocido por ser muy duro y resistente al desgaste en la superficie de la Tierra.
Existen dos tipos principales de cuarzo según su estructura: el cuarzo-α y el cuarzo-β. Hay muchas variedades de cuarzo, como la amatista, el citrino y el cuarzo lechoso. Algunas de estas variedades se consideran piedras preciosas. Desde hace mucho tiempo, las variedades de cuarzo se han usado para hacer joyas y tallar piedras duras, especialmente en Europa y Asia.
El cuarzo tiene muchos usos. En su forma pura, se usa para fabricar vidrios especiales. También es el componente principal del vidrio común. Los cristales de cuarzo, a menudo hechos en laboratorios, tienen una propiedad especial llamada piezoelectricidad. Esto significa que pueden generar electricidad cuando se les aplica presión. Por eso se usan en relojes, radios y otros aparatos electrónicos. Como es muy duro, también se usa como material para pulir. La arena de cuarzo se utiliza en la construcción y para hacer moldes en la metalurgia.
El cuarzo es el mineral que marca el número 7 en la escala de dureza de Mohs. Esta escala nos ayuda a saber qué tan resistente es un material a ser rayado.
Contenido
¿De dónde viene la palabra "cuarzo"?
La palabra "cuarzo" viene del alemán quarz. Se usó por primera vez en el año 1530 en los escritos de Georgius Agricola. La palabra alemana quarz podría venir de una lengua eslava antigua. Por ejemplo, en polaco se dice twardy y en checo tvrdy, que significan "duro". Esto conecta con la palabra tvrudu del antiguo eslavo eclesiástico, que también significa "duro".
Otra idea es que "cuarzo" viene de una palabra alemana que significa "mineral de veta atravesada". La palabra griega antigua para cuarzo, krystallos, es el origen de nuestra palabra "cristal".
¿Cómo es la estructura del cuarzo?
El cuarzo tiene una estructura cristalina que cambia con la temperatura. A temperatura ambiente, se llama cuarzo-α y tiene una forma trigonal. Si se calienta por encima de 573 °C, se convierte en cuarzo-β, que tiene una forma hexagonal.
La forma ideal de un cristal de cuarzo es un prisma de seis lados con una pirámide en cada extremo. Pero en la naturaleza, los cristales de cuarzo a menudo crecen de forma irregular. Pueden estar unidos a otras rocas o mezclados con otros minerales. A veces, solo muestran una parte de su forma ideal.
Los cristales de cuarzo bien formados suelen crecer en capas que cubren un espacio, como en las geodas. En estos casos, los cristales están unidos por un extremo a la roca. Pero también hay cristales que crecen libremente, sin estar sujetos, y tienen pirámides en ambos extremos.
La transformación entre cuarzo-α y cuarzo-β es un cambio pequeño en cómo se giran las unidades de silicio y oxígeno. Sin embargo, este cambio puede causar fracturas en rocas y cerámicas.
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Estructura cristalina del α-cuarzo (las bolas rojas son de oxígeno y las grises de silicio)
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β-cuarzo
¿De qué está hecho el cuarzo y qué propiedades tiene?
El cuarzo es un óxido de silicio, también conocido como sílice. Su fórmula química es SiO2. Puede contener pequeñas cantidades de otros elementos como aluminio, litio, sodio, potasio, hierro o titanio.
Cuando el cuarzo se rompe, lo hace de una forma curva, como una concha. No se divide en láminas. Tiene una dureza de 7 en la escala de Mohs. Esto significa que puede rayar el vidrio y la mayoría de los aceros.
Como mencionamos, hay dos formas de cuarzo según su estructura: cuarzo-α y cuarzo-β. El cuarzo-α es la forma que encontramos a temperaturas normales, hasta los 573 °C. Por encima de esa temperatura, se convierte en cuarzo-β. El cuarzo-β solo se forma a altas temperaturas, por ejemplo, en rocas volcánicas.
El cuarzo tiene propiedades piezoeléctricas. Esto significa que puede generar una pequeña corriente eléctrica cuando se le aplica presión. También tiene propiedades piroeléctricas, lo que significa que puede generar electricidad con cambios de temperatura.
¿Qué colores tiene el cuarzo?
El cuarzo puro es incoloro y transparente. Se le llama tradicionalmente cristal de roca. Se ha usado mucho para tallar objetos, como el Cristal de Lotario.
Las variedades de cuarzo de colores más comunes son:
- Citrino: amarillo a naranja claro.
- Cuarzo rosa: de color rosa.
- Amatista: de color violeta.
- Cuarzo ahumado: transparente y de tonos grises.
- Cuarzo lechoso: translúcido o casi opaco, de color blanco.
Estos colores se deben a pequeñas cantidades de otros elementos o a la forma en que la luz interactúa con el mineral.
Hay dos tipos principales de cuarzo según el tamaño de sus cristales:
- Macrocristalino: Sus cristales son grandes y se pueden ver a simple vista. Son transparentes.
- Microcristalino o criptocristalino: Sus cristales son tan pequeños que solo se ven con un microscopio. Son translúcidos o no transparentes.
La calcedonia es una forma criptocristalina de sílice. Otras variedades de cuarzo que no son transparentes y que a menudo tienen bandas de colores son el ágata, la cornalina, el ónice, el heliotropo y el jaspe.
¿Dónde se encuentra el cuarzo?
El cuarzo es el mineral más común en la corteza terrestre. Se encuentra en muchos tipos de rocas:
- En rocas ígneas (formadas por magma), como el granito.
- En rocas metamórficas (transformadas por calor y presión), como la cuarcita.
- En rocas sedimentarias (formadas por acumulación de materiales), como la arenisca.
También es común en vetas y en depósitos de minerales. La arena de playa puede tener más del 95% de cuarzo. El granito, por ejemplo, contiene entre un 20% y un 60% de cuarzo. En las rocas sedimentarias, el cuarzo puede disolverse y volver a cristalizar, uniendo las rocas.
¿Se puede crear cuarzo artificialmente?
Sí, no todas las variedades de cuarzo son naturales. Algunos cristales de cuarzo transparente pueden ser tratados con calor o radiación para cambiar su color. Esto depende de dónde se extrajo el cuarzo y de los elementos que contenga.
Por ejemplo, la prasiolita, que es de color verde oliva, se produce calentando cuarzo. Aunque el citrino existe de forma natural, la mayoría de los citrinos que vemos son amatistas o cuarzos ahumados que han sido calentados. La cornalina también se ha calentado desde hace mucho tiempo para hacer su color más intenso.
Como el cuarzo natural a menudo tiene imperfecciones, se produce cuarzo sintético para la industria. Se fabrican cristales grandes y perfectos en un aparato llamado autoclave, usando un proceso llamado hidrotérmico. El cuarzo también puede ser cubierto con vapores de metal para darle un brillo especial.
Variedades de cuarzo
Hay muchas variedades de cuarzo, y varias se usan como gemas. Las variedades macrocristalinas (con cristales grandes) se clasifican por su color:
- Cristal de roca: Transparente y sin color.
- Cuarzo lechoso: Translúcido o casi opaco, de color blanco.
- Cuarzo ahumado: Transparente y de tonos grises, su color se debe a pequeñas cantidades de aluminio y a la radiación.
- Cuarzo morión: Como el ahumado, pero negro y casi opaco.
- Cuarzo citrino: De color amarillo a naranja claro, también por pequeñas cantidades de aluminio.
- Amatista: De color violeta intenso, por la presencia de iones de hierro.
- Cuarzo rosa: De color rosa, por pequeñas inclusiones de otros minerales o por fósforo y aluminio.
- Jacinto de Compostela: De color rojo, por inclusiones de arcilla.
- Cuarzo hematoide: De color rojo, por inclusiones de hematites.
También hay variedades de otros colores (marrón, negro, azul, verde) debido a la presencia de otros minerales.
El cuarzo criptocristalino y microcristalino (con cristales muy pequeños) también tiene varios nombres, según su color:
- Calcedonia: Variedad de fibras muy finas, translúcida.
- Cornalina: Calcedonia de color naranja intenso o rojo.
- Ágata: Calcedonia con bandas de diferentes colores.
- Ónice u ónix: Calcedonia con capas paralelas de color blanco o negro.
Existen también materiales rocosos donde el cuarzo es el principal componente, pero que son más complejos:
- Jaspe
- Sílex
¿Cómo se desgasta el cuarzo?
El cuarzo es muy resistente al desgaste, un proceso llamado meteorización. Cuando se desgasta, no forma minerales nuevos. Su disolución ocurre principalmente en las fracturas y en los puntos débiles del cristal. Esta disolución deja pequeños agujeros con forma triangular.
A medida que una roca se desgasta, los granos de cuarzo que quedan suelen ser más pequeños que los originales. Algunas investigaciones sugieren que los granos de cuarzo pueden volverse más angulosos al desgastarse, mientras que otras dicen lo contrario.
Véase también
En inglés: Quartz Facts for Kids
- Microbalanza de cristal de cuarzo
