Le Quartz

Le quartz est un composé chimique constitué d’une partie de silicium et de deux parties d’oxygène. C’est le dioxyde de silicium (SiO2). C’est le minéral le plus abondant à la surface de la Terre, et ses propriétés uniques en font l’une des substances naturelles les plus utiles.

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Où trouve-t-on du quartz ?

Le quartz est le minéral le plus abondant et le plus largement répandu à la surface de la Terre. Il est présent et abondant dans toutes les régions du monde. Il se forme à toutes les températures. Il est abondant dans les roches ignées, métamorphiques et sédimentaires. Il est très résistant aux intempéries mécaniques et chimiques. Cette durabilité en fait le minéral dominant des sommets de montagnes et le constituant principal du sable des plages, des rivières et du désert. Le quartz est omniprésent, abondant et durable. On trouve des gisements exploitables dans le monde entier.

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Quelles sont les utilisations du quartz ?

Le quartz est l’une des matières naturelles les plus utiles. Son utilité peut être liée à ses propriétés physiques et chimiques. Il a une dureté de sept sur l’échelle de Mohs, ce qui le rend très durable. Il est chimiquement inerte au contact de la plupart des substances. Ses propriétés électriques et sa résistance à la chaleur le rendent précieux dans les produits électroniques. Son lustre, sa couleur et sa diaphanéité en font une pierre précieuse utile, mais aussi pour la fabrication du verre.

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Utilisations du quartz dans la fabrication du verre

Les processus géologiques ont occasionnellement déposé des sables composés de près de 100 % de grains de quartz. Ces dépôts ont été identifiés et produits comme sources de sable de silice de haute pureté. Ces sables sont utilisés dans l’industrie verrière. Le sable de quartz est utilisé dans la production de verre d’emballage, de verre plat, de verre de spécialité et de fibre de verre.

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Utilisations du quartz comme abrasif

La dureté élevée du quartz, sept sur l’échelle de Mohs, le rend plus dur que la plupart des autres substances naturelles. En tant que tel, c’est un excellent matériau abrasif. Les sables de quartz et le sable de silice finement broyé sont utilisés pour le sablage, les nettoyants de récurage, les abrasifs et les grains pour le ponçage et le sciage.

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Utilisations du quartz comme sable de fonderie

Le quartz est très résistant aux produits chimiques et à la chaleur. Il est donc souvent utilisé comme sable de fonderie. Avec une température de fusion supérieure à celle de la plupart des métaux, il peut être utilisé pour les moules et les noyaux de fonderie courants. Les briques réfractaires sont souvent fabriquées à partir de sable de quartz en raison de sa grande résistance à la chaleur. Le sable de quartz est également utilisé comme fondant dans la fusion des métaux.

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Utilisations dans l’industrie pétrolière

Le sable de quartz a une grande résistance à l’écrasement. Dans l’industrie pétrolière, les boues de sable sont forcées dans les puits de pétrole et de gaz sous de très hautes pressions dans un processus connu sous le nom de fracturation hydraulique. Cette haute pression fracture les roches du réservoir, et la boue sableuse est injectée dans les fractures. Les grains de sable durables maintiennent les fractures ouvertes une fois la pression relâchée. Ces fractures ouvertes facilitent l’écoulement du gaz naturel dans le puits de forage.

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De nombreuses autres utilisations du sable de quartz

Le sable de quartz est utilisé comme charge dans la fabrication du caoutchouc, de la peinture et du mastic. Des grains de quartz soigneusement calibrés, tamisés et lavés, sont utilisés comme matériau filtrant et granulés de toiture. Les sables de quartz sont utilisés pour la traction dans l’industrie ferroviaire et minière. Ces sables sont également utilisés pour les loisirs sur les terrains de golf, les terrains de volley-ball, les terrains de base-ball, les bacs à sable pour enfants et les plages.

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Utilisations des cristaux de quartz

L’une des propriétés les plus étonnantes du quartz est la capacité de ses cristaux à vibrer à une fréquence précise. Ces fréquences sont si précises que les cristaux de quartz peuvent être utilisés pour fabriquer des instruments et des équipements de chronométrage extrêmement précis qui peuvent transmettre des signaux de radio et de télévision avec des fréquences précises et stables.

Les minuscules appareils utilisés à ces fins sont connus sous le nom d'”oscillateurs à cristaux”. Les premiers oscillateurs à quartz ont été mis au point dans les années 1920, et à peine vingt ans plus tard, des dizaines de millions d’entre eux étaient nécessaires chaque année pour approvisionner l’armée pendant la Seconde Guerre mondiale. Aujourd’hui, des milliards de cristaux de quartz sont utilisés pour fabriquer des oscillateurs pour les montres, les horloges, les radios, les télévisions, les jeux électroniques, les ordinateurs, les téléphones portables, les compteurs électroniques et les équipements GPS.

Une grande variété d’utilisations a également été développée pour les cristaux de quartz de qualité optique. Ils sont utilisés pour fabriquer des lentilles, des fenêtres et des filtres spécialisés utilisés dans les lasers, les microscopes, les télescopes, les capteurs électroniques et les instruments scientifiques. Le sable de plage est aujourd’hui le matériau des appareils électroniques les plus avancés au monde.

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Un besoin de cristaux de quartz synthétiques

Au cours des années 1900, la demande de cristaux de quartz de haute qualité s’est accélérée si rapidement que les exploitations minières du monde entier n’ont pas été en mesure de les fournir en quantités suffisantes. Heureusement, ce besoin a été comblé pendant la Seconde Guerre mondiale, et l’armée et l’industrie privée ont commencé à travailler sur des méthodes de culture de cristaux de quartz synthétiques pour répondre aux exigences particulières de l’utilisation en optique et en électronique.

Aujourd’hui, la plupart des cristaux de quartz utilisés dans les composants électroniques et les instruments optiques sont cultivés en laboratoire au lieu d’être produits à partir de mines. La plupart des laboratoires cultivent leurs cristaux en utilisant des méthodes basées sur le processus géologique de l’activité hydrothermale. Les cristaux synthétiques sont cultivés à haute température à partir d’eaux surchauffées riches en silice dissoute. Ces cristaux manufacturés peuvent être cultivés dans des formes, des tailles et des couleurs qui correspondent aux besoins des procédés de fabrication. Le coût de la culture des cristaux de quartz synthétiques est compétitif par rapport à l’exploitation minière, et la seule limite à la production est la disponibilité des équipements de croissance des cristaux.

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Le quartz comme pierre précieuse

Le quartz est une excellente pierre précieuse. Il est dur, durable et accepte généralement un polissage brillant. Les variétés populaires de quartz qui sont largement utilisées comme pierres précieuses comprennent : l’améthyste, la citrine, le quartz rose, le quartz fumé, le quartz rutile et l’aventurine. L’agate et le jaspe sont également des variétés de quartz à structure microcristalline.

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Utilisations spéciales de la pierre de silice

La “pierre de silice” est un terme industriel qui désigne des matériaux tels que le quartzite, la novaculite et d’autres roches de quartz microcristallines. Elles sont utilisées pour produire des outils abrasifs, des ébavurages, des meules, des pierres à aiguiser, des pierres à huile, des limes à pierre, des revêtements de broyeurs à tubes et des pierres à aiguiser.

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Tripoli

Le tripoli est de la silice cristalline d’une taille de grain extrêmement fine (moins de dix micromètres). Le tripoli commercial est un matériau de silice presque pur qui est utilisé à des fins abrasives douces, notamment pour les savons, les dentifrices, les composés de polissage des métaux, les composés de polissage des bijoux et les composés de polissage. Il peut être utilisé comme produit de polissage lors de la fabrication de pierres dans un tonneau de pierre. Le tripoli est également utilisé dans les produits de friction des freins, les produits de remplissage de l’émail, les produits de calfeutrage, le plastique, la peinture, le caoutchouc et les produits réfractaires.

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Propriétés physiques et chimiques du Quartz

Famille : Quartz
Groupe : Silicate
Formule chimique : SiO2
Composition : dioxyde de silicum
Système cristallin : Hexagonal
Dureté : 7
Densité : 2.65
Transparence : transparent à translucide
Couleur : Le quartz existe dans pratiquement toutes les couleurs. Les couleurs courantes sont claires, blanches, grises, violettes, jaunes, brunes, noires, roses, vertes, rouges.
Trait : blanc
Éclat : gras, vitreux, blanc
fluorescence ultraviolet : en fonction des impuretés
Principaux gisements : Un peu partout dans le monde

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Propriétés physiques et chimiques du Quartz fumé

Famille : Quartz
Formule chimique : SiO2
Système cristallin : trigonal
Dureté : 7
Densité : 2.65 constante
Transparence : transparent à opaque
Couleur : Brun à noir
Trait : blanc
Éclat : Vitreux
Principaux gisements : Brésil, Madagascar, Écosse, Suisse, Ukraine, Haute-Vienne, France, Massif Central.


Pour en savoir plus sur le Quartz fumé, consultez notre article : Le Quartz fumé

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Propriétés physiques et chimiques du Quartz rose

Famille : Quartz
Formation : Magmatique
Système cristallin : Rhomboédrique
Composition : Oxyde de silicium et de manganèse
Formule chimique : SiO₂
Dureté : 7
Densité : 2.65 constante
Trait : Blanc
Éclat : Vitreux, blanc
Transparence : De transparent à translucide
Couleur : rose
Principaux gisements : Brésil, États-Unis, France, Madagascar

Pour en savoir plus sur le Quartz rose, consultez notre article : Le Quartz rose

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Propriétés physiques et chimiques du Quartz rutile

Famille : Quartz
Formation : Magmatique
Système cristallin : Rhomboédrique
Composition : Oxyde de silicium
Dureté : 7
Densité : 2.65
Couleurs : du beige pâle au noir, à dominante de brun et marron, et avec des zones de transparence.
Principaux gisements : Madagascar, Brésil, Norvège, États-Unis, Mexique, Australie, Afrique du Sud , Russie, Autriche, Europe, Pakistan, Kazakhstan.

Pour en savoir plus sur le Quartz rutile, consultez notre article : Le Rutile

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Propriétés physiques et chimiques de l’Aventurine

Groupe : Quartz
Principe de formation : Magmatique, sédimentaire et métamorphique.
Formule chimique : SiO₂
Composition : Dioxyde de silicium
Système cristallin : Hexagonal
Dureté : 6.5 à 7
Trait : blanc
Éclat : vitreux
Fluorescence ultraviolet : rougeâtre
Densité : 2,63 – 2,69
Diaphanéité : Translucide à presque opaque.
Couleur : Habituellement verte. Également orange, jaune, rouge, rose, violet, blanc, marron et bleu.
Principaux gisements : Inde, Brésil, Russie, Espagne, Autriche et Tanzanie

Pour en savoir plus sur l’aventurine verte, consultez notre article : L’aventurine

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Qu’est-ce que la lithothérapie ?

Si vous souhaitez connaître cette pratique ancestrale qu’est la lithothérapie, consultez notre article spécialement dédié à cette discipline : La Lithothérapie

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Nos bijoux artisanaux et minéraux en Quartz rose

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