Thạch Anh Là Gì? Tìm Hiểu Về Thạch Anh Là Gì?

1 - Thạch Anh là gì? 

"Thạch anh" có tên khoa học "silic điôxít, "SiO2" hay còn gọi là "thủy ngọc" là một trong số những khoáng vật phổ biến trên Trái Đất. Thạch anh được cấu tạo bởi một mạng liên tục các tứ diện silic - oxy SiO4, trong đó mỗi ôxy chia sẻ giữa hai tứ diện nên nó có công thức chung là SiO2.

Thạch anh được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau điện tử, quang học và trong ngọc học. Các tinh thể thạch anh trong suốt có màu sắc đa dạng: tím, hồng, đen, vàng và được sử dụng làm đồ trang sức từ rất xa xưa.Ametit loại biến thể màu tím của thạch anh được coi là đá quý của tháng hai và là loại được ưa chuộng nhất của họ thạch anh.

Thạch anh là tên gọi theo phiên âm Hán-Việt có nguồn gốc là "石英". Trong tiếng Anh Thạch anh được gọi là quartz. Theo một trong những giả thiết, từ quartz trong tiếng Đức xuất phát từ từ queretz gần với từ querkluftertz trong tiếng Sachsen - Đức, nghĩa là "vân ngang", vì khi quan sát trên bề mặt của tinh thể thạch anh người ta thấy có nhiều sọc nằm trong mặt phẳng ngang vuông góc với phương dài nhất của tinh thể này.

1.1 - Các thành phần tao ra Thạch Anh là gì? 

Trong thành phần của thạch anh ngoài thành phần chính còn có thể chứa một số chất hơi, chất lỏng: CO2, H2O, NaCl, CaCO3. Các khoáng vật của nhóm thạch anh có công thức rất đơn giản SiO2, là một loạt biến thể đa hình gồm 3 biến thể độc lập: thạch anh, tridimit và cristobalit và tuỳ thuộc vào nhiệt độ, chúng sẽ tồn tại ở các dạng nhất định.

Biến thể nhiệt độ cao của thạch anh kết tinh trong hệ lục phương, biến thể thạch anh vững bền ở nhiệt độ dưới 573 °C kết tinh trong hệ tam phương. Dạng tinh thể thường hay gặp là dạng lưỡng tháp lục phương với các mặt lăng trụ rất ngắn hoặc không có.

Thạch anh chỉ thành những tinh thể đẹp trong các hỗng hoặc các môi trường hở, có trường hợp gặp các tinh thể nặng tới một vài tấn có khi tới 40 tấn.

Dạng tinh thể của thạch anh khá đa dạng nhưng đặc trưng là thường gặp các mặt m, và có vết khía ngang trên mặt, mặt khối thoi r và z, lưỡng tháp phức tam phương s , khối mặt thang x.

Ngoài hai biến thể kết tinh thạch anh còn có loại ẩn tinh có kiến trúc tóc: canxedon và thạch anh khác nhau chỉ do quang tính. Trong thạch anh thường gặp các bao thể thể khí lỏng tạo thành bao thể hai pha.

Các bao thể rắn thường gặp nhất là các bao thể kim que của rutin tạo thành những đám bao thể dạng búi tóc hay "tóc thần vệ nữ" cùng với các bao thể tourmalin, actinolit dạng sợi, clorit màu lục, gơtit, hematit màu nâu đỏ và màu cam và một số các bao thể khác nữa.

1.2 - Những ứng dụng của Thạch Anh trong cuộc sống là gì?   

Thạch anh là khoáng vật rất phổ biến trong tự nhiên và là thành phần của rất nhiều loại đá và khoáng sản quặng. Thạch anh thường gặp ở dạng thành phần chính của nhiều loại đá magma axit xâm nhập và phun trào ở dạng hạnh nhân như mã não và onix, một số đá trầm tích cơ học như cát kết thạch anh, đá biến chất từ các loại đá trên như quartzit.

Trong các quá trình biến chất thạch anh hình thành do sự khử nước của các đá trầm tích chứa opal để thành tạo ngọc bích. Trong các quá trình ngoại sinh thạch anh và conxedon thành tạo do sự khử nước và tái kết tinh của keo silic.

Ngoài ra còn gặp các tinh thể lớn của thạch anh trong các hỗng pegmatit cộng sinh với fenspat, muscovit, topaz, beryl, tuamalin  và một số khoáng vật khác, và là khoáng vật phổ biến trong các khoáng sàng nhiệt dịch. 
Những tinh thể thạch anh đầu tiên được sử dụng bởi chúng có tính chất "áp điện", có nghĩa là chúng chuyển các dao động cơ khí thành điện áp và ngược lại, chuyển các xung điện áp thành các dao động cơ khí.

Tính chất áp điện này được Jacques Curie phát hiện năm 1880 và từ đó chúng được sử dụng vào trong các mạch điện tử do tính chất hữu ích này. Lần đầu tiên Walter G. Cady ứng dụng thạch anh vào một bộ kiểm soát dao động điện tử vào năm 1921.

Ông công bố kết quả vào năm 1922 và đến năm 1927 thì Warren A. Marrison đã ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển sự hoạt động của các đồng hồ. Thạch anh ở dạng hạt (cát, bột) được sử dụng làm vật liệu đánh bóng, là vật liệu quan trọng trong công nghệ bán dẫn.


Xem thêm chuyên mục: Blog Kiến Thức