Quartzo sintético
Nem todas as variedades de quartzo ocorrem naturalmente. Como o cristal natural costuma ser geminado, o quartzo sintético é produzido para uso na indústria. Cristais únicos grandes e perfeitos são sintetizados em uma autoclave por meio do processo hidrotérmico.
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O quartzo sintético inclui as várias técnicas de cristalização de substâncias de soluções aquosas de alta temperatura a altas pressões de vapor, também denominadas método hidrotérmico, hidrotérmico de origem geológica. Geoquímicos e mineralogistas estudam os equilíbrios hidrotermais de quartzo desde o início do século XX.
Síntese hidrotérmica
A síntese hidrotérmica pode ser definida como um método de síntese de monocristais que depende da solubilidade dos minerais em água quente sob alta pressão. O crescimento do cristal de quartzo é realizado em um aparato constituído por um vaso de pressão de aço denominado autoclave, no qual um nutriente é fornecido junto com a água.
Um gradiente de temperatura é mantido entre as extremidades opostas da câmara de crescimento. Na extremidade mais quente, o soluto nutriente se dissolve, enquanto na extremidade mais fria ele é depositado em um cristal de semente, fazendo crescer o cristal desejado.
Vantagens do método sintético de quartzo hidrotérmico
As vantagens do método hidrotérmico sobre outros tipos de crescimento de cristal incluem a capacidade de criar fases cristalinas que não são estáveis no ponto de fusão. Além disso, os materiais que têm uma alta pressão de vapor perto de seus pontos de fusão podem ser cultivados pelo método hidrotérmico.
O método também é particularmente adequado para o crescimento de grandes cristais de quartzo de boa qualidade, mantendo o controle sobre sua composição. As desvantagens do método incluem a necessidade de autoclaves caras e a impossibilidade de observar o cristal à medida que cresce se for usado um tubo de aço. Existem autoclaves em vidro de paredes espessas, que pode ser utilizado até 300 ° C e 10 bares.
- MINERAL: Óxido mineral
- QUÍMICA: SiO2
- COR: Incolor através de várias cores para preto
- ÍNDICE REFRACTIVO: 1.54 para 1.55
- BIREFRINGÊNCIA: + 0.009
- GRAVIDADE ESPECÍFICA: 2.59 – 2.65
- DUREZA MOHS: 7
História de quartzo sintético
O primeiro relatório do crescimento hidrotérmico de cristais foi do geólogo alemão Karl Emil von Schafhäutl (1803 – 1890) no 1845; ele cultivou cristais microscópicos em uma panela de pressão.
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