쿼츠

Quartz
쿼츠
일반
카테고리규산염 광물[1]
공식
(repeating단위)
SiO2
IMA 기호큐즈[2]
스트룬츠 분류4.DA.05 (oxides)
다나구분75.01.03.01 (tect규산)
크리스털 시스템α-quartz:삼각형
β-quartz: 육각형
크리스탈 클래스α-quartz : 사다리꼴 (32급)
β-quartz : 사다리꼴 (62급)
공간군α-quartz : P3212 (154호)[4]
β-quartz: P6222 (180번) 또는 P6224 (181번)[5]
단위 셀a = 4.9133 Å, c = 5.4053 Å; Z = 3
신분증
포뮬러 질량60.083 g·mol−1
색.다양한 색상(핑크,오렌지,퍼플,다크브라운)부터 블랙까지 무색
수정습관6면 피라미드(typical)로 끝나는 6면 프리즘, 흐물흐물하고 미세한 입자에서 미세한 결정으로 가는, 거대한
트윈닝도핀 보통법, 브라질법, 일본법
갈라짐{0110} 선명하지 않음
골절콘코이드
고집부서지기 쉬운
모이스 스케일 단단함7 – 불순한 품종(defining 미네랄)이 적음
광채유리질 – 밀랍이 많아지면 칙칙해집니다.
줄무늬하얀색
디아페니티투명에서 거의 불투명까지
비중2.65; 불순물 품종의 변수 2.59–2.63
광학적 특성일축(+)
굴절률nω = 1.543–1.545
nε = 1.552–1.554
복굴절+0.009 (B-G 간격)
플레오크로이즘없음.
융점1670 °C (β trydymite); 1713 °C (β cristobalite)[3]
용해도STP에서 불용성; 400 °C에서 1 ppmmass, 500 °C 및 1500 lb/in에서22[3] 2600 ppmmass
기타특성격자: 육각형, 압전, 트라이볼루미네센스, 카이랄(따라서 레이스믹이 아닌 경우 광학적으로 활성화됨)일 수 있습니다.
참고문헌[6][7][8][9]

석영은 실리카(이산화규소)로 구성된 단단하고 결정질광물입니다. 원자들은 SiO4 실리콘-산소 사면체의 연속적인 구조로 연결되어 있으며, 각각의 산소는 두 사면체 사이에 공유되어 전체적2 SiO의 화학식을 제공합니다. 석영은 지구의 대륙 지각에서 장석 다음으로 두 번째로 풍부한 광물입니다.[10]

쿼츠는 정상 α-쿼츠와 고온 β-쿼츠의 두 가지 형태로 존재하며 둘 다 카이랄입니다. α-quartz에서 β-quartz로의 변환은 573°C(846 K; 1,063°F)에서 갑자기 일어납니다. 변형은 부피의 큰 변화를 동반하기 때문에 이 온도 역치를 통과하는 세라믹이나 암석의 미세 파단을 쉽게 유도할 수 있습니다.

석영에는 다양한 종류가 있으며, 그 중 몇 가지는 원석으로 분류됩니다. 고대 이래로 석영의 품종은 보석경석 조각품을 만드는 데 가장 일반적으로 사용되는 광물로 특히 유라시아에서 많이 사용되었습니다.

석영은 Mohs scale의 경도에서 7의 값을 정의하는 광물로, 재료의 마모에 대한 경도를 결정하기 위한 정성적 스크래치 방법입니다.

어원

"쿼츠"라는 단어는 14세기 전반에 중고등 독일어와 동중부 독일어에서 같은 형태를 가지고 있었고 폴란드 방언인 "kwardy"에서 유래한 단어로 체코어의 "tvrd ý" ("하드")에 해당하는 단어입니다. 그러나 몇몇 자료들은 이 단어의 기원을 교차정맥을 의미하는 색슨어 Querkluftertz로 돌리고 있습니다.[14][15]

고대 그리스인들은 석영을 고대 그리스 κρύος(크루오스)에서 유래한 κρύστα λλος(크루스탈로스)라고 불렀는데, 는 일부 철학자들(테오프라스토스 포함)이 이 광물을 과냉각 얼음의 한 형태로 이해했기 때문입니다. 오늘날 암석 결정이라는 용어는 투명한 조악한 결정질 석영의 대체 이름으로 사용되기도 합니다.[17][18]

초기 연구

로마의 자연주의자 플리니우스 대제는 석영이 오랜 시간이 지난 후 영구적으로 얼어붙은 물 얼음이라고 믿었습니다.[19] 그는 알프스의 빙하 근처에서 석영이 발견되지만 화산산에서는 발견되지 않으며, 큰 석영 결정이 손을 식히기 위해 구체로 만들어졌다고 말하며 이 아이디어를 지지했습니다. 이 아이디어는 적어도 17세기까지 지속되었습니다. 그는 또한 석영이 빛을 스펙트럼으로 쪼개는 능력을 알고 있었습니다.[20]

17세기에 Nicolas Steno의 석영 연구는 현대 결정학의 길을 열었습니다. 그는 석영 결정의 크기나 모양에 상관없이 긴 프리즘 면이 항상 완벽한 60° 각도로 결합한다는 사실을 발견했습니다.[21]

수정체의 습관과 구조

α-quartz의 결정 구조(빨간 공은 산소, 회색은 실리콘)
β-quartz의 결정구조
α-쿼츠의 카이랄 쌍

석영은 상온에서 삼각형 결정계에 속하며, 573 °C(846 K, 1,063 °F) 이상의 육각형 결정계에 속합니다. 이상적인 크리스탈 모양은 양쪽 끝에 6면 피라미드로 끝나는 6면 프리즘입니다. 자연계에서 쿼츠 결정은 종종 쌍둥이(오른손과 왼손에 두 개의 쿼츠 결정으로), 왜곡되거나, 쿼츠 또는 다른 광물의 인접한 결정과 함께 성장하여 이 모양의 일부만 보여주거나, 명백한 결정 면이 전혀 없고 거대해 보입니다.[22][23]

잘 형성된 결정은 일반적으로 드루즈(druse)로 형성되며, 그중에서도 석영 지오데(quartz geodes)가 특히 좋은 예입니다.[24] 결정체는 주변 암석의 한쪽 끝에 부착되어 있으며, 단 하나의 종결 피라미드만 존재합니다. 그러나 이중 종결 결정은 예를 들어 석고 내에서 부착되지 않고 자유롭게 발달하는 곳에서 발생합니다.[25]

α-quartz는 키랄성에 따라 삼각결정계1, 공간군2 P321 또는 P321(공간군 152 또는 154 resp.)에서 결정화됩니다. 573 °C (846 K; 1,063 °F) 이상에서, P321의1 α-쿼츠는 더 대칭적인 육각형 P6224 (우주군 181)가 되고, P321의2 α-쿼츠는 우주군 P6222 (180번)가 됩니다.[26]

이 공간군들은 진정 카이랄이다(각각 11개의 내현형 쌍에 속한다). α-quartz 및 β-quartz는 모두 카이랄 빌딩 블록(현재의 경우 SiO4 4면체)으로 구성된 카이랄 결정 구조의 예입니다. α-와 β-쿼츠 사이의 변환은 연결 방식의 변화 없이 서로에 대한 사면체의 비교적 작은 회전만을 포함합니다.[22][27] 그러나 이 변화 과정에서 부피에 큰 변화가 발생하며, 이로 인해[28] 세라믹과 지각의 암석에서 큰 미세 균열이 발생할 수 있습니다.[29]

품종(미세구조에 따라)

비록 많은 다양한 이름들이 역사적으로 광물의 색깔에서 비롯되었지만, 현재의 과학적 명명법은 주로 광물의 미세한 구조를 언급합니다. 색상은 암호 결정 광물에 대한 2차 식별자이지만 다결정 품종에 대한 1차 식별자입니다.[30]

석영의 주요 품종
유형 색상 및 설명 투명성
허키머 다이아몬드 무색 투명
암석 결정 무색 투명
자수정 보라색에서 보라색의 석영 투명
시트린 황색 석영은 붉은 오렌지색 또는 갈색(마데라 석영)에 이르며, 때때로 녹색을 띤 황색을 띠기도 합니다. 투명
아메트린 자색/자색/노란색 또는 오렌지색/갈색의 자색과 시트린 혼합물 투명
로즈쿼츠 분홍색, 재해성을 나타낼 수 있습니다. 투명
칼케돈 섬유질, 다양한 반투명, 암호 결정 석영은 다양한 품종에서 발생합니다.
이 용어는 종종 모가나이트와 함께 자라는 흰색, 흐리거나 옅은 색상의 물질에 사용됩니다.
그렇지 않으면 더 구체적인 이름이 사용됩니다.
카르넬리안 붉은 오렌지색 칼세돈 반투명
아벤투린 미세하게 정렬된 개재물(보통 운모)이 있는 석영으로 모험심에 빛납니다. 반투명 ~ 불투명
게이트 다양한 색상, 곡선 또는 동심의 띠 모양의 칼세돈(cf. Onyx) 반투명 ~ 반투명
오닉스 다양한 색상의 일자 밴딩 칼세도니 또는 셰르트(cf. 게이트) 반투명 ~ 불투명
재스퍼 불투명한 암호 결정 석영, 일반적으로 빨간색에서 갈색이지만 종종 다른 색상에 사용됩니다. 불투명
밀키쿼츠 흰색, 재해가 나타날 수 있음 반투명 ~ 불투명
연수정 밝은 회색에서 어두운 회색까지, 때로는 갈색을 띠기도 합니다. 반투명 ~ 불투명
호랑이눈 섬유질의 금, 적갈색 또는 푸르스름한 색의 칼세돈으로 채도성을 나타냅니다.
프라시올라이트 초록의 투명
루틸화 석영 루타일의 침 모양(바늘 모양) 함유
두모르티에라이트 석영 블루 듀모티에라이트 크리스탈이 다량 함유되어 있습니다. 반투명
프레이즈 초록의 반투명

품종(색상에 따라)

투명성을 보여주는 쿼츠 크리스탈

전통적으로 암석 결정 또는 투명 석영이라고 불리는 순수 석영은 무색 투명하거나 반투명하며 로타어 크리스탈과 같은 경석 조각에 자주 사용되었습니다. 일반적인 색상 품종에는 시트린, 로즈 쿼츠, 자수정, 스모키 쿼츠, 우유 쿼츠 등이 있습니다.[31] 이러한 색 분화는 분자 궤도를 변화시키는 불순물의 존재로 인해 발생하여 일부 전자 전이가 가시 스펙트럼에서 일어나 색을 유발합니다.

쿼츠의 종류 중 가장 중요한 구분은 거대 결정체(단일안에 보이는 개별 결정체)와 미세 결정체 또는 암호 결정체 품종(고배율에서만 보이는 결정체의 집합체)입니다. 암호 결정형 품종은 반투명하거나 대부분 불투명한 반면 투명한 품종은 거대 결정형인 경향이 있습니다. 칼세돈은 석영과 그 단사정계 다형 모가나이트의 미세한 상호 성장으로 구성된 실리카의 암호 결정 형태입니다.[32] 다른 불투명한 원석 품종의 석영 또는 석영을 포함한 혼합 암석은 종종 대조적인 띠 또는 색상의 패턴을 포함하여 , 카르넬리안 또는 정어리, 오닉스, 헬리오트로프재스퍼입니다.[22]

자수정

암석 결정
자수정
블루쿼츠
두모르티에라이트 석영
시트린 석영(천연)
시트린 석영(열변성 자수정)
밀키쿼츠
로즈쿼츠
연수정
프레이즈

자수정은 밝고 선명한 바이올렛에서 어둡고 칙칙한 라벤더 색조에 이르는 석영의 한 형태입니다. 세계에서 가장 큰 자수정 매장량은 브라질, 멕시코, 우루과이, 러시아, 프랑스, 나미비아, 모로코에서 찾아볼 수 있습니다. 때때로 자수정과 시트린이 같은 결정에서 자라는 것이 발견됩니다. 그런 다음 이를 메트린이라고 합니다. 자수정은 그 구조에 있는 철의 흔적에서 그 색을 유래합니다.[33]

블루쿼츠

블루 쿼츠는 섬유질 마그네시오-리베카이트 또는 크로시돌라이트를 포함합니다.[34]

두모르티에라이트 석영

석영 조각 내에 광물 두모르티에라이트가 포함되면 종종 파란색의 실크처럼 보이는 반점이 생깁니다. 때때로 보라색이나 회색의 음영도 있습니다. Dumortierite quartz(때로는 "블루 쿼츠"라고 불리기도 함)는 때때로 대조적인 빛과 어두운 색 영역을 재료 전반에 걸쳐 특징으로 합니다.[35][36] "블루 쿼츠"는 작은 원석입니다.[35][37]

시트린

시트린(Citrine)은 다양한 석영의 일종으로 콜로이드성 수산화 제2철 불순물이 미세하게 분포하여 옅은 노란색에서 갈색까지 다양합니다.[38] 천연 시트린은 드물고 대부분의 상업용 시트린은 열처리된 자수정 또는 연기가 자수정입니다. 그러나 천연 시트린의 흐리거나 연기가 자욱한 모습과는 달리, 열처리된 자수정은 결정에 작은 선을 갖게 됩니다. 시각적으로는 잘린 시트린과 노란색 토파즈를 구별하는 것이 거의 불가능하지만 경도는 다릅니다. 브라질은 시트린의 주요 생산지이며, 생산의 대부분은 리우 그란데 도 술 주에서 생산됩니다. 이 이름은 "노란색"을 의미하는 라틴어 citrina에서 유래되었으며 "citron"이라는 단어의 기원이기도 합니다. 때때로 시트린과 자수정이 같은 결정에서 함께 발견될 수 있는데, 이것을 메트린이라고 합니다.[39] 시트린은 번영을 가져올 것이라는 미신 때문에 "상인의 돌" 또는 "돈의 돌"로 불립니다.[40]

시트린은 그리스에서 헬레니즘 시대인 기원전 300년에서 150년 사이에 황금색의 원석으로 처음 평가되었습니다. 그 이전에 황색 석영은 보석과 도구를 장식하는 데 사용되었지만 수요가 많지 않았습니다.[41]

밀키쿼츠

우유 석영 또는 우유 석영은 결정질 석영의 가장 일반적인 품종입니다. 백색은 결정 형성 중에 갇힌 기체, 액체 또는 둘 다의 미세한 유체 포함으로 인해 발생하므로 광학적이고 품질 좋은 원석 응용에는 거의 가치가 없습니다.[42][43]

로즈쿼츠

로즈 쿼츠는 연분홍에서 로즈 레드 색상을 나타내는 쿼츠의 한 종류입니다. 색상은 일반적으로 재료에 있는 미량티타늄, 철 또는 망간으로 인한 것으로 간주됩니다. 일부 장미 석영에는 투과광에서 별표를 생성하는 미세 루타일 바늘이 포함되어 있습니다. 최근의 X-선 회절 연구들은 이 색이 석영 내에서 아마도 두모르티에라이트의 얇은 현미경 섬유들 때문임을 시사합니다.[44]

또한 분홍색 석영(종종 결정질 장미 석영이라고도 함)은 미량의 인산염이나 알루미늄에 의해 생기는 것으로 생각되는 희귀한 종류가 있습니다. 크리스탈의 색상은 분명히 감광성이며 퇴색되기 쉽습니다. 최초의 결정체는 미국 메인주 럼포드 근처와 브라질 미나스 제라이스주에서 발견된 페그마타이트에서 발견되었습니다.[45] 발견된 결정은 장미 석영을 형성한 과 미세한 두모르티에이트 섬유와 달리 결정질 장미 석영을 형성한 인산염과 알루미늄의 불순물 때문에 더 투명하고 다면체입니다.[46]

연수정

스모키 쿼츠는 회색의 반투명 버전의 쿼츠입니다. 거의 완전한 투명도에서 거의 불투명한 갈색-회색 결정에 이르기까지 선명도가 다양합니다. 일부는 검은색일 수도 있습니다. 투광성은 결정 구조에 있는 알루미늄의 미세한 흔적에 작용하는 자연 조사의 결과입니다.[47]

프레이즈

프라세는 석영의 녹색 품종입니다.[48] 녹색은 양서류를 포함하여 발생합니다.[49]

프라시올라이트

베르마린이라고도 알려진 프라시올라이트는 녹색을 띠는 다양한 석영입니다.[50] 녹색은 철 이온에 의해 발생합니다.[49] 천연 광물로 일반적으로 자수정과 함께 발견됩니다. 대부분의 "프라시올라이트"는 천연이 아닙니다. 자수정을 가열하여 인공적으로 만들어낸 것입니다. 1950년[citation needed] 이후 거의 모든 천연 프라시올라이트는 브라질의 작은 광산에서 생산되지만 폴란드로어 실레지아에서도 볼 수 있습니다. 천연 프라시올라이트는 캐나다 선더베이 지역에서도 발견됩니다.[50]

압전

석영 결정은 압전 특성을 가지고 있으며, 기계적 응력이 가해지면 전위가 발생합니다.[51] 쿼츠의 압전 특성은 1880년 자크피에르 퀴리에 의해 발견되었습니다.[52][53]

발생

세이셸 아리데 섬의 그로슬라 테테 절벽에 있는 화강암 암석입니다. 얇은 (폭 1-3 cm) 더 밝은 층은 석영 정맥으로, 화강암질 마그마의 결정화의 후기 단계에서 형성됩니다. 그것들은 때때로 "수열 정맥"이라고 불립니다.

석영은 화강암 및 기타 장석 화성암의 결정적인 구성 요소입니다. 사암이나 셰일과 같은 퇴적암에서 매우 흔합니다. 편마암, 편마암, 규암기타 변성암의 일반적인 구성 성분입니다.[22] 석영은 Goldich 용해 시리즈에서 풍화 가능성이 가장 낮으며, 결과적으로 하천 퇴적물과 잔류 토양에서 잔류 광물로 매우 일반적입니다. 석영의 존재가 일반적으로 "성숙한" 암석을 암시하는데, 이는 암석이 심하게 재작업되었고 석영이 심한 풍화를 견뎌낸 주요 광물이었음을 나타내기 때문입니다.[54]

석영의 대부분은 녹은 마그마에서 결정화되지만, 석영은 뜨거운 열수맥에서 화학적으로 강단으로 침전되기도 하며, 때로는 금, 은, 구리와 같은 광석 광물로 침전되기도 합니다. 석영의 큰 결정은 마그마틱 페그마타이트에서 발견됩니다.[22] 잘 형성된 결정체는 길이가 수 미터에 이르고 무게가 수백 킬로그램에 이를 수 있습니다.[55]

기록된 석영 단결정 중 가장 큰 것은 브라질 고이아즈이타포레 근처에서 발견되었습니다; 그것은 약 6.1 m × 1.5 m × 1.5 m이며 무게는 39,916 kg입니다.[56]

채굴

석영은 열린 구덩이 광산에서 추출됩니다. 광부들은 때때로 석영의 깊은 주머니를 노출시키기 위해 폭발물을 사용합니다. 흙과 점토를 제거하고 석영맥을 노출시키기 위해 불도저백호를 사용하는 경우가 더 많습니다. 결정을 손상시킬 수 있는 급격한 온도 변화가 발생하지 않도록 주의해야 합니다.[57][58]

관련 실리카 광물

트리디마이트크리스토바라이트는 고실리카 화산암에서 발생하는 SiO의2 고온 다형성입니다. Coesite는 일부 운석 충돌 지점과 지각의 전형적인 압력보다 더 큰 압력에서 형성된 변성 암석에서 발견되는 SiO의2 밀도가 높은 다형성입니다. 스티쇼바이트는 일부 운석 충돌 지점에서 발견되는 SiO의2 밀도와 압력이 더 높은 다형성입니다.[59] 레카텔리에이트는 석영 모래에서 낙뢰에 의해 형성되는 비정질 실리카 유리2 SiO입니다.[60]

안전.

석영은 실리카의 한 형태이기 때문에 다양한 작업장에서 우려할 수 있는 원인입니다. 천연 및 제조된 석재 제품을 절단, 분쇄, 칩핑, 샌딩, 드릴링 및 연마하면 작업자가 호흡하는 공기 중에 매우 작은 결정형 실리카 먼지 입자의 위험 수준을 방출할 수 있습니다.[61] 호흡이 가능한 크기의 결정질 실리카는 인체 발암물질로 인정받고 있으며 규폐증, 폐섬유화 등 폐의 다른 질병을 유발할 수 있습니다.[62][63]

합성 및 인공 치료

A long, thin quartz crystal
길이가 약 19cm(7.5인치), 무게가 약 127g(4.5온스)인 열수법으로 성장한 합성 석영 결정

모든 품종의 석영이 자연적으로 발생하는 것은 아닙니다. 일부 투명한 석영 결정은 열 또는 감마선 조사를 사용하여 처리하여 자연적으로 발생하지 않은 곳에서 색상을 유도할 수 있습니다. 이러한 처리에 대한 민감도는 석영이 채굴된 위치에 따라 다릅니다.[64]

올리브색 물질인 프라시올라이트는 [65]열처리를 통해 생산되며 천연 프라시올라이트는 폴란드 로어실레지아에서도 관찰되었습니다.[66] 시트린은 자연적으로 생성되지만 대부분은 자수정이나 연기가 나는 석영을 열처리한 결과입니다.[65] 카르넬리안은 선사시대부터 색을 깊게 하기 위해 열처리를 해왔습니다.[67]

천연 석영은 종종 을 이루기 때문에 합성 석영은 산업에서 사용하기 위해 생산됩니다. 열수 공정을 통해 오토클레이브에서 크고 흠 없는 단결정이 합성됩니다.[68][22][69]

다른 크리스탈과 마찬가지로 석영은 금속 증기로 코팅되어 매력적인 광택을 줄 수 있습니다.[70][71]

사용하다

쿼츠는 호주 원주민 신화에서 신비한 물질 마반으로 확인된 가장 흔한 물질입니다. 그것은 유럽의 뉴그랜지나 아일랜드캐로우모어와 같은 매장 맥락의 통로 무덤 묘지에서 정기적으로 발견됩니다. 석영은 선사시대 아일랜드뿐만 아니라 많은 다른 나라에서도 석기를 위해 사용되었습니다. 정맥 석영과 암석 결정 모두 선사시대 사람들의 석기 기술의 일부로 사용되었습니다.[72]

초기부터 동아시아와 콜럼버스 이전의 아메리카에서 조각을 위한 가장 귀중한 반 귀중한 돌인 반면, 유럽과 중동에서는 석영의 다양한 종류가 새겨진 보석카메오 보석, 암석 수정 화병을 포함하여 다양한 종류의 보석경석 조각에 가장 흔하게 사용되었습니다. 그리고 사치스러운 배들. 그 전통은 19세기 중반까지 매우 가치가 높은 물건들을 계속 생산했는데, 그 때는 보석류를 제외하고는 대부분 패션에서 떨어졌습니다. 카메오 기술은 오닉스 및 기타 품종의 색상 밴드를 활용합니다.

석영을 합성하기 위한 노력은 19세기 중반에 과학자들이 자연에서 형성되는 광물의 조건을 모방한 실험실 조건에서 광물을 생성하려고 시도하면서 시작되었습니다. 독일 지질학자 카를 에밀샤프호틀(1803–1890)은 1845년 압력솥에서 미세한 석영 결정을 만들었을 때 석영을 합성한 최초의 사람이었습니다.[73] 그러나 이러한 초기의 노력으로 생산된 결정의 품질과 크기는 좋지 않았습니다.[74]

원소 불순물 혼입은 석영을 가공하고 활용하는 능력에 강한 영향을 미칩니다. 반도체 산업에서 실리콘 웨이퍼를 성장시키는 데 사용되는 도가니 및 기타 장비에 필요한 매우 높은 순도의 자연 생성 석영 결정은 비싸고 희귀합니다. 이러한 고순도 석영은 50ppm 미만의 불순물 원소를 포함하는 것으로 정의됩니다.[75] 고순도 석영의 주요 채굴지는 미국 노스캐롤라이나주 스프루스 파인에 있는 스프루스 파인 젬 광산입니다.[76] 석영은 스페인 아스투리아스칼도베이로 봉우리에서도 발견될 수 있습니다.[77]

1930년대까지 전자 산업은 석영 결정에 의존하게 되었습니다. 적합한 결정의 유일한 공급원은 브라질이었지만, 제2차 세계대전으로 브라질의 공급이 중단되었기 때문에 국가들은 상업적인 규모로 석영을 합성하려고 했습니다. 독일의 광물학자 리차드 나켄(Richard Nacken, 1884–1971)은 1930년대와 1940년대에 약간의 성공을 거두었습니다.[78] 전쟁이 끝난 후 많은 실험실에서 큰 석영 결정을 재배하려고 시도했습니다. 미국에서는 미국 육군 신호대가 벨 연구소와 오하이오주 클리블랜드의 브러시 개발 회사와 계약을 맺고 내켄의 뒤를 이어 결정을 합성했습니다.[79][80] (제2차 세계 대전 이전에 브러시 개발은 레코드 플레이어용 압전 결정을 생산했습니다.) 1948년까지 Brush Development는 그 당시 가장 큰 직경인 1.5인치(3.8cm) 크기의 크리스탈을 재배했습니다.[81][82] 1950년대에 이르러 수열 합성 기술은 산업적 규모로 합성 석영 결정을 생산하고 있었으며, 오늘날 현대 전자 산업에서 사용되는 거의 모든 석영 결정은 합성입니다.[69]

석영 결정의 압전성을 초기에 사용한 것은 축음기 픽업이었습니다. 오늘날 쿼츠의 가장 일반적인 압전 용도 중 하나는 수정 진동기입니다. 쿼츠 발진기 또는 공명기는 1921년 월터 가이튼 캐디에 의해 처음 개발되었습니다.[83][84] 1923년에 조지 워싱턴 피어스(George Washington Pierce)가 석영 수정 진동자를 설계하고 특허를 받았습니다.[85][86][87] 쿼츠 시계는 미네랄을 사용하는 친숙한 장치입니다. 워렌 마리슨은 1927년 캐디와 피어스의 작업을 바탕으로 최초의 석영 진동자 시계를 만들었습니다.[88] 석영 결정 발진기의 공진 주파수는 기계적으로 로딩함으로써 변경되며, 이 원리는 석영 결정 마이크로밸런스의 매우 작은 질량 변화와 박막 두께 모니터의 매우 정확한 측정에 사용됩니다.[89]

석영 결정에 대한 거의 모든 산업 수요(주로 전자 제품에 사용됨)는 열수 공정에 의해 생성된 합성 석영으로 충족됩니다. 그러나 합성 결정은 원석으로 사용하기에는 덜 가치가 있습니다.[91] 크리스탈 힐링의 인기로 현재 개발도상국에서 원시적인 채굴 방법을 사용하여 채굴되는 천연 석영 결정에 대한 수요가 증가했으며 때로는 아동 노동을 포함하기도 합니다.[92]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ "Quartz". A Dictionary of Geology and Earth Sciences. Oxford University Press. 19 September 2013. ISBN 978-0-19-965306-5.
  2. ^ Warr, L.N. (2021). "IMA–CNMNC approved mineral symbols". Mineralogical Magazine. 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. doi:10.1180/mgm.2021.43. S2CID 235729616.
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외부 링크