ควอตซ์
กลุ่มผลึกควอตซ์จากบราซิล
ทั่วไป
หมวดหมู่	แร่ เทคโตซิลิเกต
กลุ่ม	กลุ่มควอตซ์
สูตร	ซิโอ
สัญลักษณ์ IMA	Qz [ 1 ]
การจำแนกประเภทของสตรุนซ์	4.DA.05 ( ออกไซด์ )
การจำแนกประเภทของดาน่า	75.01.03.01 ( เทคโตซิลิเกต )
ระบบผลึก	α-ควอตซ์: ตรีโกณมิติ β-ควอตซ์: หกเหลี่ยม
คลาสคริสตัล	α-ควอตซ์: สี่เหลี่ยมคางหมู (คลาส 3 2) β-ควอตซ์: สี่เหลี่ยมคางหมู (คลาส 6 2 2) [ 2 ]
กลุ่มอวกาศ	α-ควอตซ์: P3 21 (หมายเลข 154) [ 3 ] β-ควอตซ์: P6 22 (หมายเลข 180) หรือP6 22 (หมายเลข 181) [ 4 ]
หน่วยเซลล์	ก = 4.9133 Å , c = 5.4053 Å; ซี = 3
การระบุตัวตน
มวลสูตร	60.083 กรัม·โมล−1
สี	ไม่มีสี, ชมพู, ส้ม, ขาว, เขียว, เหลือง, ฟ้า, ม่วง, น้ำตาลเข้ม หรือดำ
นิสัยคริสตัล	ปริซึม 6 ด้าน ปลายเป็นพีระมิด 6 ด้าน (ทั่วไป) ผลึกละเอียดถึงผลึกขนาดเล็ก มวลแน่น
การจับคู่	กฎหมายทั่วไปของโดฟีน กฎหมายของบราซิล และกฎหมายของญี่ปุ่น
ร่องอก	ไม่มี[ 5 ]
กระดูกหัก	ทรงโค้ง
ความมุ่งมั่น	เปราะ
ความแข็งตามมาตราโมห์ส	7  – มีค่าต่ำกว่าในพันธุ์ที่ไม่บริสุทธิ์ (แร่ธาตุที่กำหนด)
ความแวววาว	วุ้นตา – มีลักษณะเป็นมันเงาไปจนถึงด้านเมื่อมีปริมาณมาก
สตรีค	สีขาว
ความโปร่งใส	โปร่งใสไปจนถึงเกือบทึบแสง
ความถ่วงจำเพาะ	2.65; ค่าแปรผัน 2.59–2.63 ในพันธุ์ที่ไม่บริสุทธิ์
คุณสมบัติทางแสง	แกนเดียว (+)
ดัชนีหักเห	n = 1.543–1.545 n = 1.552–1.554
การหักเหสองทิศทาง	+0.009 (ช่วง BG)
เพลโอโครอิซึม	ไม่มี
จุดหลอมเหลว	1670  °C (β ไตรไดไมต์ ); 1713  °C (β คริสโตบาไลต์ ) [ 2 ]
ความสามารถในการละลาย	ไม่ละลายที่STP ;   1 ppm ที่ 400 °C และ 500 lb/in² ถึงมวล 2600 ที่500 °C และ 1500 lb/ in² [ 2 ]
ลักษณะอื่นๆ	โครงสร้างผลึก: หกเหลี่ยม , มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าแบบเพียโซอิเล็กทริก , อาจมี คุณสมบัติ การเรืองแสงเมื่อเสียดสี , มีลักษณะไครัล (ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติทางแสงหากไม่ใช่สารผสมราเซมิก )
เอกสารอ้างอิง	[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
พันธุ์หลัก
หินคริสตัล	ชัดเจน
ควอตซ์สีขาวขุ่น	สีขาว
อเมทิสต์	ไวโอเล็ต
ซิทริน	สีเหลือง
ควอตซ์รมควัน	สีเทาถึงดำ, สีน้ำตาล
โรสควอตซ์	สีชมพู

ควอตซ์เป็นแร่ แข็ง ที่ประกอบด้วยซิลิกา ( ซิลิคอนไดออกไซด์ ) อะตอม ของมัน เชื่อมต่อกันเป็นโครงสร้างต่อเนื่องของเตตระเฮดราซิลิคอน-ออกซิเจนโดยที่อะตอมออกซิเจนแต่ละอะตอมถูกแบ่งปันระหว่างเตตระเฮดราสองอัน ทำให้มีสูตรทางเคมี โดยรวม SiO₂ ดังนั้น ควอตซ์จึงถูกจัดประเภทตามโครงสร้างเป็นแร่ซิลิเกตแบบโครงร่างและตามองค์ประกอบเป็นแร่ออกไซด์ควอตซ์เป็นแร่หรือกลุ่มแร่ ที่พบมากเป็นอันดับสองใน ชั้นหินของโลกคิดเป็นประมาณ 12% โดยมวล

ควอตซ์มีอยู่สองรูปแบบ คือ อัลฟาควอตซ์ปกติ และเบตาควอตซ์อุณหภูมิสูง ซึ่งทั้งสองรูปแบบเป็นไครัลการเปลี่ยนจากอัลฟาควอตซ์เป็นเบตาควอตซ์เกิดขึ้นอย่างฉับพลันที่อุณหภูมิ573 °C (846 K; 1,063 °F)เนื่องจากกระบวนการเปลี่ยนรูปนี้มาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงปริมาตรอย่างมาก จึงสามารถทำให้เกิดการแตกร้าวขนาดเล็กในเซรามิกหรือหินที่ผ่านเกณฑ์อุณหภูมินี้ได้ง่าย   

ควอตซ์มีหลายชนิด ซึ่งหลายชนิดจัดเป็นอัญมณี นับตั้งแต่สมัยโบราณ ควอตซ์ เป็นแร่ธาตุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเครื่องประดับและงานแกะสลักหินโดยเฉพาะในยุโรปและเอเชีย

ควอตซ์เป็นแร่ที่มีค่าความแข็ง 7 บนมาตราโมห์ ซึ่งเป็นวิธีการวัดความแข็งแบบขูดขีดเชิงคุณภาพเพื่อกำหนดความแข็งของวัสดุ

คำว่าควอตซ์มาจากคำภาษาเยอรมันQuarz [ ^{10 ]}ซึ่งมีรูปแบบเดียวกันในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 14 ใน^ภาษาเยอรมันยุคกลางและภาษาเยอรมันตะวันออกตอนกลาง^{[ 11 ]}และมาจากคำในภาษาถิ่นโปแลนด์kwardyซึ่งตรงกับคำภาษาเช็ก tvrdý ('แข็ง') ^{[ 12 ]}อย่างไรก็ตาม บางแหล่งข้อมูลระบุว่าคำนี้มีต้นกำเนิดมาจากคำภาษาแซกซอนQuerkluftertzซึ่งหมายถึง 'แร่เส้นขวาง' ^{[ 13 ] [ 14 ]}

ชาวกรีกโบราณเรียกควอตซ์ว่าκρύσταλλος ( krustallos ) ซึ่งหมายถึง ' ผลึก ' มาจากคำภาษากรีกโบราณκρύος ( kruos ) ซึ่งหมายถึง 'เย็นจัด' เพราะนักปรัชญา บางคน (รวมถึงธีโอฟราสตัส ) เชื่อว่าแร่ชนิดนี้เป็นน้ำแข็ง ที่ เย็น จัด ^{[ 14 ]}ปัจจุบัน บางครั้งมีการใช้คำว่าหินผลึกเป็นชื่อเรียกอีกชื่อหนึ่งของควอตซ์ที่มีผลึกโปร่งใสและหยาบ^{[ 15 ] [ 16 ] : 205}

นักธรรมชาติวิทยาชาวโรมันพลินีผู้เฒ่าเชื่อว่าควอตซ์เป็นน้ำแข็งที่แข็งตัวถาวรหลังจากผ่านไปเป็นเวลานาน^{[ 17 ]}เขาสนับสนุนความคิดนี้โดยกล่าวว่าควอตซ์พบได้ใกล้ธารน้ำแข็งในเทือกเขาแอลป์แต่ไม่พบในสภาพอากาศอบอุ่น ความคิดนี้ยังคงอยู่จนถึงอย่างน้อยศตวรรษที่ 17 ^{[ 18 ]}

ในศตวรรษที่ 17 การศึกษาควอตซ์ของ นิโคลัส สเตโนได้ปูทางไปสู่คริสตัลโลกราฟี สมัยใหม่ เขาค้นพบว่าไม่ว่าขนาดหรือรูปร่างของผลึกควอตซ์จะเป็นอย่างไร หน้าปริซึมยาวของมันจะมาบรรจบกันที่มุม 60° ที่สมบูรณ์แบบเสมอ จึงได้สร้างกฎแห่งความคงที่ของมุมระหว่างพื้นผิว^{[ 19 ]}

โครงสร้างผลึกของควอตซ์อัลฟา (ลูกบอลสีแดงแทนออกซิเจน ลูกบอลสีเทาแทนซิลิคอน)

โครงสร้างผลึกของเบต้าควอตซ์

คู่ไครัลของแอลฟาควอตซ์

ควอตซ์สามารถเกิดขึ้นได้เป็นสองรูปแบบที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและความดัน ได้แก่α-ควอตซ์ (เรียกอีกอย่างว่าควอตซ์ต่ำหรือควอตซ์ปกติ ) และβ-ควอตซ์ (เรียกอีกอย่างว่าควอตซ์-เบตาหรือควอตซ์สูง ) α-ควอตซ์ตกผลึกในระบบผลึกแบบไตรโกนัล ในขณะที่ β-ควอตซ์มีความสมมาตรมากกว่าและตกผลึกในระบบผลึกแบบหกเหลี่ยม การเปลี่ยนจาก α-ควอตซ์เป็น β-ควอตซ์เกิดขึ้นอย่างฉับพลันที่573 °C (1,063 °F; 846 K)ที่ความดันบรรยากาศ อุณหภูมิการเปลี่ยนผ่านจะสูงขึ้นที่ความดันสูงขึ้น β-ควอตซ์ไม่เสถียรที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้นควอตซ์ทั้งหมดที่อุณหภูมิห้องจึงเป็น α-ควอตซ์ ไม่ว่ามันจะเกิดเป็นรูปแบบใดก็ตาม^{[ 20 ]}   

ควอตซ์ทั้งสองรูปแบบสามารถเกิดขึ้นได้ในกลุ่มพื้นที่ สองกลุ่มที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับไครัลลิตี้ เหนืออุณหภูมิการเปลี่ยนผ่าน α-ควอตซ์ในP 3 21 (กลุ่มพื้นที่ 152) จะกลายเป็น β-ควอตซ์ในP 6 22 (กลุ่มพื้นที่ 181) และ α-ควอตซ์ในP 3 21 (กลุ่มพื้นที่ 154) จะกลายเป็น β-ควอตซ์ในP 6 22 (กลุ่มพื้นที่ 180) ^{[ 21 ]}

กลุ่มอวกาศเหล่านี้เป็นไครัลอย่างแท้จริง (แต่ละกลุ่มเป็นของคู่เอนันติโอเมอร์ฟัส 11 คู่) ทั้ง α-ควอตซ์และ β-ควอตซ์เป็นตัวอย่างของโครงสร้างผลึกไครัลที่ประกอบด้วยหน่วยสร้างอะไครัล (เตตระเฮดรา SiO4 กรณีนี้) การเปลี่ยนแปลงระหว่าง α- และ β-ควอตซ์เกี่ยวข้องกับการหมุนเตตระเฮดราเพียงเล็กน้อยเมื่อเทียบกับกันและกัน โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงวิธีการเชื่อมต่อ^{[ 9 ] [ 16 ] : 201}อย่างไรก็ตาม มีการเปลี่ยนแปลงปริมาตรอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการเปลี่ยนผ่านนี้^{[ 22 ]}และสิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดการแตกร้าวขนาดเล็กอย่างมีนัยสำคัญในเซรามิกในระหว่างการเผา^{[ 23 ]}ในหินประดับหลังจากไฟไหม้^{[ 24 ]}และในหินของเปลือกโลกที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูง^{[ 25 ]}ซึ่งจะทำให้วัสดุที่มีควอตซ์เสียหายและลดคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลลง

รูปทรงผลึกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับ ควอตซ์คือ ปริซึมหกเหลี่ยม ที่ ปลายแต่ละด้านเป็นรูปสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูนคล้ายพีระมิดหกเหลี่ยม ในธรรมชาติ ผลึกควอตซ์มักจะเกิดการแฝด(โดยมีผลึกควอตซ์แฝดแบบมือขวาและมือซ้าย) บิดเบี้ยว หรือแทรกตัวกับผลึกควอตซ์หรือแร่ธาตุอื่นๆ ที่อยู่ติดกันจนแสดงรูปทรงนี้เพียงบางส่วน หรือไม่มีหน้าผลึกที่ชัดเจนเลยและดูเหมือนเป็นก้อน^{[ 9 ] [ 16 ] : 202–204}

โดยทั่วไปผลึกที่มีรูปร่างดีจะก่อตัวเป็นดรูส (ชั้นของผลึกที่เรียงตัวอยู่ภายในช่องว่าง) ซึ่งผลึก ควอตซ์จีโอด ถือเป็นตัวอย่างที่ดีเป็นพิเศษ^{[ 26 ] ผลึกจะยึดติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งกับหินที่ล้อมรอบ และจะมีพีระมิดปลายด้านเดียวเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ผลึกที่มีปลายสองด้านก็เกิดขึ้นได้ในกรณี ที่}ผลึกพัฒนาอย่างอิสระโดยไม่ยึดติด เช่น ภายในยิปซัม [ ^{27 ]}

• 
  ควอตซ์ปริซึมทั่วไป
• 
  ควอตซ์คทา
• 
  ควอตซ์รูปทรงคทา (ในรูปของสารประกอบ: "ควอตซ์เอเลสเชียล")
• 
  ควอตซ์รูปทรงพีระมิดคู่
• 
  เทสซิน หรือควอตซ์ทรงเรียว
• 
  ควอตซ์แฝด (ที่รู้จักกันในชื่อกฎของญี่ปุ่น)
• 
  ควอตซ์ดอฟีน (หน้าเด่นเพียงหน้าเดียว)
• 
  " เพชรเฮอร์คิเมอร์ "
• 
  ควอตซ์ดรูส
• 
  ควอตซ์เม็ดละเอียด
• 
  ควอตซ์ขนาดใหญ่

ควอตซ์บริสุทธิ์ ซึ่งเรียกกันตามประเพณีว่า คริสตัลหิน หรือ ควอตซ์ใส ไม่มีสีและโปร่งใสหรือโปร่งแสง ควอตซ์ที่มีสีสันนั้นพบได้ทั่วไปและรวมถึงซิทรินควอตซ์สีชมพูอเมทิสต์ควอตซ์สีควันควอตซ์สีขาวขุ่น และอื่นๆ^{[ 28 ]}ความแตกต่างของสีเหล่านี้เกิดขึ้นจากการมีสิ่งเจือปนซึ่งเปลี่ยนแปลงวงโคจรโมเลกุล ทำให้เกิดการเปลี่ยนผ่านทางอิเล็กตรอนบางอย่างในสเปกตรัมที่มองเห็นได้ ปล่อยแสงสีออกมา

ก่อนหน้านี้ ควอตซ์ชนิดต่างๆ ถูกจัดประเภทออกเป็นสามประเภทตามการมองเห็นของผลึกแต่ละชนิด ควอตซ์ชนิดผลึกขนาดใหญ่มีผลึกแต่ละชนิดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ( ระดับมหภาค ) ควอตซ์ชนิดผลึกขนาดเล็กเป็นกลุ่มของผลึกขนาดเล็กมากที่สามารถมองเห็นได้เฉพาะผ่านกล้องจุลทรรศน์ ( ระดับจุลภาค ) ควอตซ์ชนิด ผลึกละเอียดเป็นกลุ่มของผลึกที่มีขนาดเล็กเกินกว่าจะมองเห็นได้แม้กระทั่งด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง (ระดับจุลภาคย่อย) ^{[ 29 ]}ปัจจุบัน ควอตซ์ชนิดผลึกขนาดเล็กและผลึกละเอียดมักถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันและเรียกว่าแคลเซโดนี [ ^{29 ] [ 30 ] อย่างไรก็ตาม}ในเอกสารทางวิทยาศาสตร์ แคลเซโดนีเป็นรูปแบบเฉพาะของซิลิกาที่ประกอบด้วยการเจริญเติบโตละเอียดของทั้งควอตซ์และโมกาไนต์ซึ่งเป็น พอ ลิมอร์ฟแบบโมโน คลินิก ^{[ 31 ] [ 30 ]}แคลเซโดนีมักจะโปร่งแสงถึงทึบแสง ในขณะที่ควอตซ์ชนิดผลึกขนาดใหญ่มีแนวโน้มที่จะโปร่งใสกว่า^{[ 32 ] [ 29 ]}สีเป็นตัวระบุรองสำหรับพันธุ์คริปโตคริสตัลไลน์และเป็นตัวระบุหลักสำหรับพันธุ์มาโครคริสตัลไลน์^{[ 32 ]}

ควอตซ์ชนิดต่างๆ

ชื่อ	สี	สาเหตุ	คำอธิบาย	การมองเห็นที่ชัดเจน	ความโปร่งใส	แหล่งข้อมูลหลัก	รูปภาพ	เอกสารอ้างอิง
อะเกต	มักมีหลายสี โดยทั่วไปมักไม่มีสี มีสีฟ้าอ่อนถึงดำ แดงถึงส้ม เหลือง ขาว น้ำตาล ชมพู ม่วง และพบสีเขียวได้น้อย	แตกต่างกันไปตามสี	แคลเซโดนีชนิดลายแถบ	ผลึกขนาดเล็กมาก, ผลึกขนาดเล็ก	จากโปร่งแสงถึงทึบแสง	แพร่หลาย	ก้อนหินอะเกตจากมาลาวี	[ 33 ] [ 34 ]
อเมทิสต์	สีม่วงถึงสีม่วงอ่อน	การฉายรังสีตามธรรมชาติและสิ่งเจือปนของธาตุเหล็ก (Fe 3+ ) ในปริมาณเล็กน้อย	โดยทั่วไปมักพบเป็นกลุ่มขนาดใหญ่และในโพรงหิน	ผลึกขนาดใหญ่	โปร่งใส	บราซิล เม็กซิโก อุรุกวัย รัสเซีย ฝรั่งเศส นามิเบีย โมร็อกโก	กลุ่มอเมทิสต์จากไซบีเรีย	[ 35 ] [ 36 ]
อเมทรีน	สีม่วงและสีเหลือง	สิ่งเจือปนของเหล็ก	โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเป็นส่วนผสมของซิทรินและอเมทิสต์ในผลึกเดียวกัน แม้ว่าส่วนประกอบควอตซ์สีเหลืองอาจไม่ใช่ซิทรินแท้ก็ตาม วัสดุส่วนใหญ่ที่ขายเป็นอเมทิรินนั้นเป็นอเมทิสต์ที่ผ่านการให้ความร้อนบางส่วนหรือฉายรังสีเทียม	ผลึกขนาดใหญ่	จากโปร่งใสเป็นโปร่งแสง	โบลิเวีย บราซิล อินเดีย	อเมทรินดิบจากโบลิเวีย อเมทรินเจียระไน	[ 37 ] [ 38 ]
คาร์เนเลียน	สีส้มถึงแดง, สีแดงอมน้ำตาล	สิ่งเจือปนของเหล็กออกไซด์	แร่คาร์เนเลียนเป็นแร่ชนิดหนึ่ง โดยทั่วไปคาร์เนเลียนธรรมชาติจะมีสีอ่อน ส่วนสีเข้มกว่านั้นได้มาจากการอบด้วยความร้อนเทียม	ผลึกขนาดเล็กมาก, ผลึกขนาดเล็ก	จากโปร่งแสงถึงทึบแสง	เปรู, ศรีลังกา	คาร์เนเลียนธรรมชาติจากรัฐนิวเจอร์ซีย์สหรัฐอเมริกา คาร์เนเลียนทรงคาโบชอน	[ 39 ]
โมรา	เกือบทุกสี	แตกต่างกันไปตามสี	ซิลิกาชนิดเส้นใยที่ประกอบด้วยควอตซ์เป็นส่วนใหญ่และมีโมกาไนต์ แทรกอยู่บ้าง (1-20%) พบได้ในหลายรูปแบบย่อย	ผลึกขนาดเล็กมาก, ผลึกขนาดเล็ก	จากโปร่งใสเป็นทึบแสง	แพร่หลาย	แคลเซโดนีจากสาธารณรัฐเช็ก	[ 30 ]
ซิทริน	อเมทิสต์ ธรรมชาติ: สีเหลืองถึงเหลืองอมเขียวหรือเหลืองอมส้ม มักมีสีควันปนอยู่ อเมทิสต์ที่ผ่านการอบด้วยความร้อน: สีเหลืองอมส้ม ส้ม แดง น้ำตาล	อเมทิสต์ ธรรมชาติ: ยังไม่มีข้อสรุปทางวิทยาศาสตร์ (อาจเป็นเพราะศูนย์กลางสีของอะลูมิเนียม หรือสิ่งเจือปนของเหล็กในปริมาณเล็กน้อย) อเมทิสต์ที่ผ่านการอบด้วยความร้อน: มีออกไซด์ของเหล็กในปริมาณเล็กน้อย ( เฮมาไทต์และโกเอไทต์ )	ซิทรินธรรมชาติหายาก วัสดุส่วนใหญ่ที่ขายเป็นซิทรินนั้นมักเป็นอเมทิสต์ที่ผ่านการอบด้วยความร้อน หรือบางครั้งก็เป็นควอตซ์รมควันที่ผ่านการอบด้วยความร้อน ควอตซ์ที่มีสีเหลืองจากคราบ การเคลือบ หรือสิ่งเจือปนโดยทั่วไปจะไม่ถือว่าเป็นซิทริน	ผลึกขนาดใหญ่	โปร่งใส	บราซิล	ผลึกซิทรินธรรมชาติแฝดจากรัสเซีย "ซิทริน" (อเมทิสต์ที่ผ่านการอบด้วยความร้อน) ผลึกทรงโพรง	[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
คอตเทอไรต์	ประกายสีเงินเมทัลลิก	แร่คอตเทอไรต์ก่อตัวเป็นชั้นบางมาก โดยมีรอยแตกเล็ก ๆ ที่ทำให้เกิดการกระเจิงของแสง ส่งผลให้แร่ชนิดนี้มีประกายมุกคล้ายโลหะ	หายากมาก ได้มาจากสายแร่แคลไซต์ควอตซ์ และโคลนเหล็ก เพียงสายเดียว ในหินปูนยุคคาร์บอนิเฟอรัสในร็อกฟ อเรสต์ เคาน์ตีคอร์กประเทศไอร์แลนด์	ผลึกขนาดใหญ่	ทึบแสง	ไอร์แลนด์	คอตเทอไรต์จากไอร์แลนด์	[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
ควอตซ์ดูมอร์เทียไรต์	สีน้ำเงิน เฉดสีม่วง และสีเทา	แร่ธาตุที่แทรกอยู่ภายใน	ประกอบด้วยแร่ดู มอร์เทียไรต์สีน้ำเงินเนื้อเนียนละเอียด	ผลึกขนาดใหญ่	โปร่งแสง		ควอตซ์ดูมอร์เทียไรต์จากบราซิล	[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
แจสเปอร์	โดยทั่วไปมีสีแดงถึงน้ำตาล อาจมีสีอื่นปะปนได้		แคลเซโดนีชนิดไม่บริสุทธิ์	ไมโครคริสตัลไลน์	ทึบแสง		หินแจสเปอร์สีแดงจากญี่ปุ่น
ควอตซ์สีขาวขุ่น	สีขาว	ผลึกประกอบด้วยของเหลวปริมาณเล็กน้อยซึ่งอาจเป็นก๊าซ ของเหลว หรือทั้งสองอย่าง ถูกกักไว้ระหว่างการก่อตัวของผลึก	ไม่ค่อยเป็นที่ต้องการในฐานะอัญมณี	ผลึกขนาดใหญ่	จากโปร่งแสงถึงทึบแสง		ควอตซ์สีขาวขุ่นจากโคโลราโดสหรัฐอเมริกา	[ 49 ] [ 50 ]
โอนิกซ์	ขาวดำ, โมโนโครม	สิ่งเจือปนคาร์บอน	หินอะเกตหลากหลายชนิด	ผลึกขนาดเล็กมาก, ผลึกขนาดเล็ก	โปร่งแสงปานกลางถึงทึบแสง		หินโอนิกซ์จากเยอรมนี
ปราส	ต้นหอมสีเขียว	แร่แอกทิโนไลต์ซึ่งเป็นแร่แอมฟิโบล นั้นถูกแทรกอยู่ภายใน	ตามความหมายดั้งเดิมในประเทศเยอรมนี ชื่อ"พราส" (prase)ยังเคยถูกใช้ในอดีตสำหรับควอตไซต์และแจสเปอร์ที่มีสีคล้ายกัน และในปัจจุบันอาจหมายถึงควอตซ์สีเขียวอ่อนคล้ายต้นหอมทุกชนิด	ผลึกขนาดใหญ่			ปราเซ จากแคว้นทัสคานีประเทศอิตาลี	[ 51 ] [ 52 ]
พราซิโอไลต์ (เวอร์มารีน, อเมทิสต์สีเขียว)	สีเขียว	สารประกอบFe 2+ ในปริมาณน้อย	หายาก วัสดุส่วนใหญ่ที่ขายเป็นพราซิโอไลต์นั้นผลิตโดยการให้ความร้อนแก่อเมทิสต์	ผลึกขนาดใหญ่	โปร่งใส	บราซิล; ธันเดอร์เบย์ , แคนาดา; โปแลนด์	หินพราซิโอไลต์เจียระไนจากบราซิล	[ 53 ] [ 54 ]
หินผลึก (ควอตซ์ใส)	ไม่มีสี	ปราศจากสิ่งเจือปน		ผลึกขนาดใหญ่	จากโปร่งใสเป็นโปร่งแสง		ผลึกควอตซ์ใส
โรสควอตซ์	สีชมพูอ่อนถึงชมพูเข้ม	สิ่งเจือปนขนาดเล็กของแร่เส้นใยที่เกี่ยวข้องกับดูมอร์เที ยไรต์ ควอตซ์สีชมพูรูปทรงเหลี่ยม: ศูนย์กลางสีอะลูมิเนียมและฟอสฟอรัส	หินโรสควอตซ์มักมีขนาดใหญ่และไม่มีรูปทรงที่แน่นอนอย่างไรก็ตาม มี โรสควอตซ์ หรือควอตซ์สีชมพู ชนิดหนึ่งที่มีรูปทรงสมบูรณ์ เรียกว่า ยูเฮดรัลโรส ควอตซ์ ซึ่งพบได้ในรูปผลึกหกเหลี่ยมที่สวยงาม	ผลึกขนาดใหญ่	ควอตซ์สีชมพูโปร่งแสงทรงเหลี่ยม : โปร่งใส		กลุ่มผลึกควอตซ์สีชมพู (โรสควอตซ์) รูปทรงเหลี่ยมมุมสมบูรณ์ จากรัฐมินาสเจไรส์ประเทศบราซิล	[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
ควอตซ์รูทิเลต	ใส มีสิ่งเจือปนสีเหลืองทองหรือสีดำ	แร่ธาตุที่แทรกอยู่ภายใน	ประกอบด้วย ผลึก รูไทล์รูปเข็ม	ผลึกขนาดใหญ่	จากโปร่งใสเป็นโปร่งแสง		กลุ่มผลึกควอตซ์รูทิเลตจากบราซิล
ควอตซ์รมควัน	สีเทาอ่อนถึงเข้ม สีน้ำตาล สีดำ	สีดังกล่าวมีศูนย์กลางอยู่ที่สิ่งเจือปนของอะลูมิเนียมซึ่งถูกกระตุ้นด้วยรังสีธรรมชาติ		ผลึกขนาดใหญ่	จากโปร่งแสงถึงทึบแสง		ควอตซ์สีควันจากบราซิล	[ 58 ]
ตาเสือ	สีทอง สีน้ำตาลแดง สีน้ำเงิน		แสดงให้เห็นถึงความแวววาว	ผลึกขนาดใหญ่	ทึบแสง		ตาเสือหยาบ ตาเสือแดงขัดเงา

ผลึกควอตซ์มี คุณสมบัติ ทางไฟฟ้าแบบเพียโซอิเล็กท ริก กล่าวคือ จะสร้างศักย์ไฟฟ้าเมื่อมีการใช้แรงทางกล [ ^{59 ] คุณสมบัติ}ทางไฟฟ้าแบบเพียโซอิเล็กทริกของควอตซ์ถูกค้นพบโดยJacquesและPierre Curieในปี พ.ศ. 2423 ^{[ 60 ] [ 61 ]}

ควอตซ์เป็นแร่หรือ กลุ่มแร่ที่มีมากเป็นอันดับสอง ใน ชั้นหินของโลกโดย กลุ่ม เฟลด์สปาร์ คิดเป็น 41% ของชั้น หิน รองลง มาคือควอตซ์ 12% และ กลุ่ม ไพรอกซีน 11% ^{[ 62 ]}ควอตซ์เป็นองค์ประกอบสำคัญของหินแกรนิตและหินอัคนีเฟลซิก อื่นๆ พบได้ทั่วไปในหินตะกอนเช่นหินทรายและหินดินดาน และ เป็นองค์ประกอบทั่วไปของหินชีสต์หินไนส์ หินควอตไซต์และหินแปรอื่นๆ[ ^{9 ] ควอตซ์} มีศักยภาพใน การผุพังต่ำที่สุดในชุดการละลายของโกลดิชดังนั้นจึงพบได้ทั่วไปในฐานะแร่ตกค้างในตะกอนลำธารและดิน ตกค้าง โดยทั่วไป การมีควอตซ์ในปริมาณมากบ่งชี้ถึงหินที่ " สมบูรณ์ " เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าหินได้รับการเปลี่ยนแปลงอย่างหนักและควอตซ์เป็นแร่หลักที่ทนต่อการผุพังอย่างหนัก^{[ 63 ]}

แม้ว่าควอตซ์ส่วนใหญ่จะตกผลึกจากแมกมา หลอมเหลว แต่ควอตซ์ก็ยังตกตะกอนทางเคมีจากเส้นแร่ไฮโดรเทอร์มอล ร้อน ใน รูปของ แร่ประกอบบางครั้งก็มี แร่ โลหะเช่น ทองคำ เงิน และทองแดง ผลึกควอตซ์ขนาดใหญ่พบได้ในเพกมาไทต์ แมก มา^{[ 9 ]}ผลึกที่มีรูปร่างดีอาจมีความยาวหลายเมตรและมีน้ำหนักหลายร้อยกิโลกรัม^{[ 64 ]}

ผลึกควอตซ์เดี่ยวที่ใหญ่ที่สุดที่มีการบันทึกไว้ถูกพบใกล้กับเมืองอิตาโปเรรัฐโกยาซประเทศบราซิล มีขนาดประมาณ6.1 ม. × 1.5 ม. × 1.5 ม. (20 ฟุต × 5 ฟุต × 5 ฟุต)และมีน้ำหนักมากกว่า39,900 กก . (88,000 ปอนด์) ^{[ 65 ]}            

ควอตซ์ถูกสกัดจากเหมืองเปิดคนงานเหมืองบางครั้งใช้ระเบิดเพื่อเปิดเผยแหล่งควอตซ์ที่อยู่ลึก บ่อยครั้งกว่านั้น จะใช้ รถดันดินและรถขุดเพื่อกำจัดดินและดินเหนียวและเปิดเผยเส้นแร่ควอตซ์ จากนั้นจึงใช้เครื่องมือแบบมือในการขุด ต้องระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันที่อาจทำให้ผลึกเสียหาย^{[ 66 ] [ 67 ]}

ไตรไดไมต์และคริสโตบาไลต์ เป็น พอลิมอร์ฟของ SiO2 มีอุณหภูมิสูงซึ่งพบในหินภูเขาไฟ ที่มีซิลิกาสูง โคเอไซต์เป็นพอลิมอร์ฟของ SiO2 ที่มีความหนาแน่น ซึ่งพบ ในบริเวณที่อุกกาบาตตกกระทบและในหินแปรที่เกิดขึ้นภายใต้ความดันที่สูงกว่าความดันปกติของเปลือกโลกสติโชไวต์เป็นพอลิมอร์ฟของ SiO2 ที่มีความหนาแน่นและความดันสูงกว่าในบริเวณที่อุกกาบาตตกกระทบ^{[ 16 ] : 201–202}โมกาไนต์เป็นพอลิมอร์ฟแบบโมโนคลินิกเลชาเทเลียไรต์เป็นแก้วซิลิกาอสัณฐาน SiO2 ซึ่งเกิดขึ้นจากฟ้าผ่าในทรายควอตซ์^{[ 69 ]}

เนื่องจากควอตซ์เป็นซิลิกาชนิดหนึ่ง จึงอาจก่อให้เกิดความกังวลในสถานที่ทำงานต่างๆ การตัด การเจียร การสกัด การขัด การเจาะ และการขัดเงาผลิตภัณฑ์หินธรรมชาติและหินสังเคราะห์อาจปล่อยอนุภาคฝุ่นซิลิกาผลึกขนาดเล็กที่เป็นอันตรายสู่อากาศที่คนงานหายใจเข้าไป^{[ 70 ]} ซิลิกาผลึกที่มีขนาดที่สามารถหายใจเข้าไปได้ถือเป็น สารก่อมะเร็งในมนุษย์และอาจนำไปสู่โรคอื่นๆ ของปอด เช่นโรคซิลิโคซิสและโรคปอดพังผืด^{[ 71 ] [ 72 ]}

ไม่ใช่ว่าควอตซ์ทุกชนิดจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ผลึกควอตซ์ใสบางชนิดสามารถผ่านการบำบัดด้วยความร้อนหรือการฉายรังแกมมาเพื่อทำให้เกิดสี ซึ่งโดยปกติแล้วจะไม่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ ความไวต่อการบำบัดดังกล่าวขึ้นอยู่กับสถานที่ที่ขุดควอตซ์^{[ 73 ]}พราซิโอไลต์ ซึ่งเป็นวัสดุสีเขียวมะกอก ผลิตขึ้นโดยการบำบัดด้วยความร้อน^{[ 74 ]}พราซิโอไลต์ธรรมชาติยังพบได้ในโลเวอร์ไซลีเซียในโปแลนด์^{[ 75 ]}แม้ว่าซิทรินจะเกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ แต่ส่วนใหญ่เป็นผลมาจากการบำบัดด้วยความร้อนของอเมทิสต์หรือควอตซ์รมควัน^{[ 74 ]}คาร์เนเลียนได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อให้สีเข้มขึ้นตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์^{[ 76 ]}เนื่องจากควอตซ์ธรรมชาติมักมีผลึกแฝด จึง มีการผลิตควอตซ์สังเคราะห์เพื่อใช้ในอุตสาหกรรม ผลึกเดี่ยวขนาดใหญ่ที่ไร้ตำหนิจะถูกสังเคราะห์ในหม้ออัดความดันผ่านกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล^{[ 77 ] [ 9 ] [ 78 ] [ 79 ]}เช่นเดียวกับผลึกอื่นๆ ควอตซ์อาจถูกเคลือบด้วยไอโลหะเพื่อให้มีความเงางามน่าดึงดูด^{[ 80 ] [ 81 ]}

ควอตซ์เป็นวัสดุที่พบได้บ่อยที่สุดซึ่งระบุว่าเป็นสารลึกลับที่เรียกว่ามาบันในตำนานของชาวอะบอริจินออสเตรเลียพบได้เป็นประจำในสุสานแบบทางเดินในยุโรปในบริบทการฝังศพ เช่นนิวเกรนจ์หรือคาร์โรว์มอร์ในไอร์แลนด์ควอตซ์ยังถูกใช้ในไอร์แลนด์ยุคก่อนประวัติศาสตร์เช่นเดียวกับประเทศอื่นๆ อีกมากมาย สำหรับเครื่องมือหินทั้งควอตซ์แบบเส้นและผลึกหินถูกสกัดเป็นส่วนหนึ่งของเทคโนโลยีหินของชนเผ่ายุคก่อนประวัติศาสตร์^{[ 82 ]}

ในขณะที่หยกเป็นหินกึ่งมีค่าที่ได้รับความนิยมมากที่สุดสำหรับการแกะสลักในเอเชียตะวันออกและ อเมริกาในยุค ก่อนโคลัมบัสมาตั้งแต่สมัยโบราณ ในยุโรปและตะวันออกกลาง หินควอตซ์หลากหลายชนิดกลับเป็นหินที่นิยมใช้มากที่สุดสำหรับการทำเครื่องประดับและการแกะสลักหิน ประเภทต่างๆ รวมถึงอัญมณีแกะสลักและอัญมณีคาเมโอแจกันคริสตัลและภาชนะหรูหรา ประเพณีนี้ยังคงสร้างสรรค์วัตถุที่มีมูลค่าสูงจนถึงกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อความนิยมลดลงอย่างมาก ยกเว้นในเครื่องประดับ เทคนิคการแกะสลักคาเมโอใช้ประโยชน์จากแถบสีในหินโอนิกซ์และหินชนิดอื่นๆ

ความพยายามในการสังเคราะห์ควอตซ์เริ่มต้นขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เมื่อนักวิทยาศาสตร์พยายามสร้างแร่ธาตุภายใต้สภาวะในห้องปฏิบัติการที่เลียนแบบสภาวะที่แร่ธาตุเหล่านั้นก่อตัวขึ้นในธรรมชาติ นักธรณีวิทยาชาวเยอรมันKarl Emil von Schafhäutl (1803–1890) เป็นบุคคลแรกที่สังเคราะห์ควอตซ์ได้สำเร็จ โดยในปี 1845 เขาได้สร้างผลึกควอตซ์ขนาดเล็กในหม้ออัดความดัน^{[ 83 ]}อย่างไรก็ตาม คุณภาพและขนาดของผลึกที่ได้จากความพยายามในช่วงแรกนั้นไม่ดีนัก^{[ 84 ]}

การรวมตัวของธาตุเจือปนมีอิทธิพลอย่างมากต่อความสามารถในการแปรรูปและการใช้ควอตซ์ ผลึกควอตซ์ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก ซึ่งจำเป็นสำหรับเบ้าหลอมและอุปกรณ์อื่นๆ ที่ใช้ในการปลูกผลึกซิลิคอน ขนาดใหญ่ที่สมบูรณ์แบบ เพื่อนำไปหั่นเป็นแผ่นเวเฟอร์ ซิลิคอน ใน อุตสาหกรรม เซมิคอนดักเตอร์นั้นมีราคาแพงและหายากควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง เหล่านี้ ถูกกำหนดให้มีธาตุเจือปนน้อยกว่า 50 ppm ^{[ 85 ]}แหล่งทำเหมืองควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงที่สำคัญคือเขตเหมืองแร่สปรูซไพน์ในสปรูซไพน์ รัฐนอร์ทแคโรไลนาสหรัฐอเมริกา^{[ 86 ]}นอกจากนี้ยังสามารถพบควอตซ์ได้ที่ยอดเขาคาลโดเวโรในอัสตูเรียส ประเทศ สเปน^{[ 87 ]}

ในช่วงทศวรรษ 1930 อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ต้องพึ่งพาผลึกควอตซ์ แหล่งผลึกที่เหมาะสมเพียงแห่งเดียวคือบราซิล อย่างไรก็ตามสงครามโลกครั้งที่สองทำให้การจัดหาจากบราซิลหยุดชะงัก ดังนั้นหลายประเทศจึงพยายามสังเคราะห์ควอตซ์ในเชิงพาณิชย์ นักแร่ธาตุชาวเยอรมัน Richard Nacken (1884–1971) ประสบความสำเร็จบ้างในช่วงทศวรรษ 1930 และ 1940 ^{[ 88 ]}หลังสงคราม ห้องปฏิบัติการหลายแห่งพยายามปลูกผลึกควอตซ์ขนาดใหญ่ ในสหรัฐอเมริกา กองทัพบกสหรัฐทำสัญญากับBell LaboratoriesและBrush Development Companyแห่งคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอ เพื่อสังเคราะห์ผลึกตามแนวทางของ Nacken ^{[ 89 ] [ 90 ]} (ก่อนสงครามโลกครั้งที่สอง Brush Development ผลิตผลึกเพียโซอิเล็กทริกสำหรับเครื่องเล่นแผ่นเสียง) ในปี 1948 Brush Development ได้ปลูกผลึกที่มี เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 นิ้ว (3.8 ซม.) ซึ่งใหญ่ที่สุดในเวลานั้น^{[ 91 ] [ 92 ]}ในช่วงทศวรรษ 1950 เทคนิค การสังเคราะห์ด้วยความร้อนได้ผลิตผลึกควอตซ์สังเคราะห์ในระดับอุตสาหกรรม และในปัจจุบันผลึกควอตซ์เกือบทั้งหมดที่ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่เป็นผลึกสังเคราะห์^{[ 79 ]}

การใช้งานแรกเริ่มของคุณสมบัติเพียโซอิเล็กทริกของผลึกควอตซ์คือในหัวอ่านแผ่นเสียงการใช้งานเพียโซอิเล็กทริกของควอตซ์ที่พบได้บ่อยที่สุดในปัจจุบันคือการใช้เป็นออสซิลเลเตอร์คริสตัล หรือที่เรียกว่าออสซิลเลเตอร์ควอตซ์หรือเรโซเนเตอร์ ซึ่งพัฒนาครั้งแรกโดยWalter Guyton Cadyในปี 1921 ^{[ 93 ] [ 94 ]} George Washington Pierceออกแบบและจดสิทธิบัตรออสซิลเลเตอร์ผลึกควอตซ์ในปี 1923 ^{[ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]}นาฬิกาควอตซ์เป็นอุปกรณ์ที่คุ้นเคยซึ่งใช้แร่ชนิดนี้ โดยเป็นเพียงนาฬิกาที่ใช้ออสซิลเลเตอร์ควอตซ์เป็นตัวอ้างอิงเวลา วอร์เรน มาร์ริสัน สร้างนาฬิกาออสซิลเลเตอร์ควอตซ์เครื่องแรกโดยอิงจากงานของเคดี้และเพียร์ซในปี พ.ศ. 2460 ^{[ 98 ]}ความถี่เรโซแนนซ์ของออสซิลเลเตอร์คริสตัลควอตซ์จะเปลี่ยนไปเมื่อมีการโหลดทางกล และหลักการนี้ใช้สำหรับการวัดการเปลี่ยนแปลงมวลขนาดเล็กมากได้อย่างแม่นยำใน^{ไมโคร}บาลานซ์คริสตัลควอตซ์และในมอนิเตอร์ความหนาของฟิล์มบาง^[ 99 ^]

• 
  เหยือกคริสตัลหินประดับลวดลายฉลุแบบฝรั่งเศส จาก โรงงานในมิลานช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 16 พิพิธภัณฑ์แห่งชาติวอร์ซอมิลาน นอกเหนือจากปรากและฟลอเรนซ์เป็นศูนย์กลางสำคัญในการเจียระไนคริสตัลในยุคเรเนสซองส์^{[ 100 ]}
• 
  ผลึกควอตซ์สังเคราะห์ที่ผลิตในหม้ออัดความดันสูง แสดงให้เห็นในโรงงานผลิตควอตซ์ด้วยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอลนำร่องของWestern Electric ในปี 1959
• 
  เหยือกน้ำ สมัยฟาติมิดทำจากหินคริสตัลแกะสลัก (ควอตซ์ใส) พร้อมฝาปิดทองคำ ประมาณปี ค.ศ. 1000

ความต้องการทางอุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดสำหรับผลึกควอตซ์ (ซึ่งใช้เป็นหลักในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์) ได้รับการตอบสนองด้วยควอตซ์สังเคราะห์ที่ผลิตโดยกระบวนการไฮโดรเทอร์มอล อย่างไรก็ตาม ผลึกสังเคราะห์มีมูลค่าน้อยกว่าสำหรับการใช้เป็นอัญมณี^{[ 101 ]}ความนิยมในการบำบัดด้วยผลึกได้เพิ่มความต้องการผลึกควอตซ์ธรรมชาติ ซึ่งปัจจุบันมักถูกขุดในประเทศกำลังพัฒนาโดยใช้วิธีการทำเหมืองแบบดั้งเดิม บางครั้งเกี่ยวข้องกับการใช้แรงงานเด็ก^{[ 102 ]}

• ควอตซ์หลอมเหลว
• รายชื่อแร่ธาตุ
• เส้นใยควอตซ์
• การทำเหมืองควอตซ์
• ควอร์ตโซไลต์
• ควอตซ์ช็อก

Wikimedia Commons มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับQuartz

ค้นหาคำว่า"ควอตซ์"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

Wikisourceภาษาอังกฤษมีข้อความต้นฉบับที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้:

EB1911:ควอตซ์

• ชนิดต่างๆ ของควอตซ์ คุณสมบัติ และรูปร่างผลึก ภาพถ่ายและภาพประกอบ
• กิลเบิร์ต ฮาร์ท, "การตั้งชื่อซิลิกา", American Mineralogist , เล่มที่ 12, หน้า 383–395. 1927
• "นาฬิกาควอตซ์ – ผู้ประดิษฐ์"ศูนย์เลเมลสัน พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์อเมริกันแห่งชาติสถาบันสมิธโซเนียนเก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อวันที่ 7 มกราคม 2552
• คำศัพท์ที่ใช้เพื่ออธิบายลักษณะเฉพาะของผลึกควอตซ์เมื่อใช้เป็นตัวกำเนิดการสั่น
• การใช้ควอตซ์เป็นวัตถุดิบในการทำเครื่องมือหินในยุคก่อนประวัติศาสตร์