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Quarz

Der Name Quarz stammt aus der deutschen, mittelalterlichen Bergmannssprache, dessen ursprüngliche Bedeutung nicht mehr zu ermitteln ist.

Einige makrokristalline Farbvarietäten sind bekannt und beliebt als Ornament- und Edelsteine:

• Amethyst ist die violette Edelsteinvarietät.
• Aventurin
• Bergkristall ist die klare Varietät und wird auch als Edelstein verwendet.
• Blauquarz
• Citrin ist eine gelbe bis orange Edelsteinvarietät, die in der Natur selten vorkommt, aber häufig durch Erwärmung von Amethysten erzeugt wird.
• Eisenkiesel, ist eine durch Eisenoxid, gelb, braun oder rot gefärbter Quarz. Kommt in Klüften von Sedimentgestein vor.
• Gangquarz
• Gemeiner Quarz
• Milchquarz ist die wolkig-weiße Varietät.
• Morion
• Prasem
• Rauchquarz ist die braune bis graue Varietät.
• Rosenquarz ist die pinke bis rötlich-pinke Varietät.

Makrokristalline Formvarietäten sind für die Schmuckindustrie nicht so interessant, aber für Sammler:

• Doppelender ist ein beidseitig mit Abschlusspyramiden versehener Kristall, der schwebend im Muttergestein entstanden ist.
• Faserquarz
• Phantomquarz,
• Prismenquarz,
• Skelettquarz
• Sternquarz
• Zepterquarz, auf einem schmalem Stil sitzender, bauchiger Kristall.

Mikrokristalline Varietäten ist der Chalcedon im weiteren Sinn.

Kryptokristalline Varietäten (Kristalle sind so klein, dass sie nicht einmal durch ein Mikroskop gesehen werden können) werden als Ornamentsteine verwendet. Diese Varietäten werden mehr durch den Charakter als durch die Farbe eingeteilt. Chalcedon oder Achat wird in zahllose unterschiedliche Typen eingeteilt, die oft nur lokal bekannt sind. Die Namen der schöneren Typen wurde weltweit vereinheitlicht: Chrysopras (rein grüner Achat), Sard (ein gelber bis brauner Achat), Sardonyx (gebänderter Sard), Onyx (schwarz und weißer Achat), Carnelian (gelber bis orangener Achat), Flint (ein farbenprächtiger und mikroskopisch faserig), Jasper (ein farbenprächtiger, unreiner Achat) und Blutstein (ein grüner, rot gesprenkelter Achat).

Pseudomorphose Varietäten sind das Falkenauge, Holzstein, Quarz-Katzenauge, Tigerauge.

Zwillingsbildung ist möglich. Es gibt Durchdringungszwillinge (Brasilianer oder Dauphinéer) sind oft so verwachsen, dass die Einzelindividuen nur sehr schwer erkennbar sind. Berührungszwillinge (Japaner) haben markante Winkel. Quarzkristalle treten normalerweise in Gruppen auf. Aggregate können körnig dicht, stenglig oder fasrig sein.

Quarz ist nicht nur da Mineral, das aus SiO₂ besteht, es gibt nicht weniger als acht bekannte Strukturen des SiO₂. Diese Strukturen sind Polymorphe des Siliziumdioxids und gehören zur Quarz- oder Silikat-Gruppe. Mit Ausnahme des Quarzes sind die anderen Mitglieder dieser Gruppe und sehr selten auf der Erdoberfläche zu finden, da sie nur unter hohen Temperaturen und hohem Druck oder beidem stabil sind.

Quarz hat eine einzigartige Struktur. Es gibt nur ein anders Mineral, dass die gleiche Struktur wie Quarz hat und das ist kein Silikat, sondern ein seltenes Phosphat mit dem Namen Berlinit, AlPO₄. Die Struktur des Quarzes hat eine korkenzieherähnliche Kette (Helix) aus Silizium-Tetraedern. Es werden vier Tetraeder oder drei Umdrehungen benötigt, dass sich die Struktur wiederholt. Jeder Tetraeder ist um 120° gedreht. Die Ketten sind entlang der c-Achse des Kristalls angeordnet und durch zwei andere Ketten bei jedem Tetraeder verknüpft, was Quarz zu einem wahren Tektosilikat macht. Diese Struktur ist nicht wie die Struktur der Kettensilikate oder Inosilikate, wo die Silizium-Tetraeder nicht direkt miteinander verknüpft sind. Die Struktur des Quarz hilft bei der Erklärung vieler seiner physikalischen Eigenschaften.

Durch die dreifache Drehung der Helix wird die trigonale Symmetrie des Quarzes unterstützt. Deswegen gibt es auch keine Spiegelflächen in der Symmetrie. Auch die Spaltbarkeit, die eine Ebene mit schwachen Bindungskräften benötigt, wird unterbunden. Dadurch ist auch der muschelförmige Bruch begründet. Es gibt links- und rechtsdrehende Quarze. Die link- und rechtsdrehenden Quarze können nur durch die kleineren trigonalen Pyramidenflächen bestimmt werden.

Gelegentlich sind im Quarz andere Mineralien, Gase oder Flüssigkeiten eingeschlossen. Manchmal sind Phantomkristalle sichtbar. Mannshohe Kristalle sind bekannt.

Pseudomorphosen nach sehr verschiedenartigen Mineralien sind möglich.

In der Industrie ist Quarz Rohstoff für Glas und Keramik. In Uhren wird der Quarz als Zeit bestimmendes Element verwendet.