giovedì 4 ottobre 2018

IL QUARZO, di Rosa Maria Mistretta

quarzo fumè - foto di Rosa Maria Mistretta -collezione privata di Rosa Maria Mistretta


E' il secondo minerale più abbondante nella crosta terrestre (circa il 12% del suo volume) dopo i feldspati,costituito da biossido di silicio, SiO2, trigonale.
L'etimologia del nome non è certa: le origini risalgono forse al termine medievale tvurdu .
Il termine sembra derivare da una traduzione di un testo latino fatta nel 1550 a Venezia, che affermava che le rocce quarzose venivano chiamate in Germania col termine di 'querz erz' (letteralmente 'minerale che attraversa la roccia'). Nella traduzione in italiano, il termine querz fu trascritto come 'quarzo'.
I cristalli di quarzo hanno habitus tipicamente prismatico e più raramente bipiramidale, si rinvengono isolati o in geoidi, oppure in aggregati fibrosi o granulari. Il quarzo ha una densità di 2,65 g/cm3 e durezza 7 della scala di Mohs. Si presenta frequentemente geminato secondo diverse leggi, non presenta netti piani di sfaldatura e ha una frattura concoide. Ha struttura molto compatta costituita da gruppi di tetraedri SiO4 con l’atomo di silicio al centro e ai vertici gli atomi di ossigeno, ciascuno dei quali è in comune con il tetraedro vicino.
Esistono due forme polimorfe di quarzo: il quarzo α, stabile fino a 573 °C, e il quarzo β, stabile da 573 °C a 870 °C; superata quest’ultima temperatura si trasforma in tridimite. 
Tra i componenti essenziali di molte rocce eruttive acide e di diverse rocce metamorfiche, a causa della sua elevata resistenza all’abrasione meccanica e all’alterazione chimica, il quarzo risulta tra i costituenti principali delle rocce sedimentarie terrigene silicoclastiche. 
Le dimensioni maggiori dei cristalli di quarzo si formano nella fase finale del processo magmatico, dallo stadio pegmatitico a quello idrotermale. 
È otticamente anisotropo (è birifrangente uniassico) e fortemente piezoelettrico.
Essendo uno dei minerali della crosta terrestre più comuni, il quarzo ha un gran numero di varietà differenti. Una prima importante distinzione va fatta tra le varietà macrocristallina (cristalli individuali visibili ad occhio nudo) e la microcristallina (aggregati di cristalli visibili solo al microscopio) o criptocristallina (aggregati di cristalli non visibili al microscopio).
Il quarzo presenta una struttura cristallina trigonale costituita da tetraedri silicio-ossigeno uniti tra loro per i 4 vertici a formare delle spirali ad andamento destro o sinistro. In alcuni cristalli le parti cristalline destre o sinistre coesistono a formare i geminati.  L'habitus (la forma) è quello di un prisma esagonale con, ai vertici, le facce di due romboedri disposte in modo tale da simulare una bipiramide esagonale.
(STRUTTURE CRISTALLINE)
Il quarzo è solo una delle 19 fasi cristalline della silice e cristallizza secondo due impalcature atomiche distinte, conosciute come quarzo-α e quarzo-β. Quello comunemente rinvenuto è sempre quarzo alfa perché a temperatura e pressione ambiente anche il quarzo beta si trasforma in alfa (per riorganizzazione del reticolo). I cristalli di quarzo alfa, mancando del centro di simmetria, presentano individui destri e sinistri. Il senso del cristallo è spesso individuabile dalla presenza di una piccola faccetta trapezoedrica situata tra il prisma esagono e il romboedro della piramide esagonale.
Ad alta pressione il quarzo si trasforma in coesite, un minerale con la stessa composizione ma con un reticolo atomico più compatto. A pressioni ulteriori la stessa tridimite si trasforma in stishovite che rappresenta il termine estremo di compattazione della silice (è nota quasi esclusivamente in crateri generati da meteoriti).
In natura si presenta in diverse varietà: 

-- in cristalli singoli abbiamo il quarzo ialino o cristallo di rocca, puro, trasparente e incolore; -- il quarzo ametista, violetto, 
-- il quarzo citrino o falso topazio, giallognolo, 
-- il quarzo latteo, bianco, 
-- il quarzo fumè, grigio bruno, detto morione se bruno intenso, 
-- il quarzo roseo o rubino di Boemia
-- il giacinto di Compostella, rosso; 
-- in base alle inclusioni, alcune delle quali conferenti particolari riflessi interni: occhio di gatto, bianco, occhio di tigre, giallo rossastro, occhio di falco, azzurrato, sono quarzi. con fibre di amianto e di crocidolite più o meno alterata; 
-- quarzo capelvenereavventurina
-- quarzo aeroide, varietà che contengono rispettivamente aghi di rutilo, lamelle di mica o d’altro minerale lucente, bolle di gas. 
quarzo prasio (la particolare cristallizzazione che distingue il quarzo prasio è l`aver inglobato sottilissime fibre di attinoto) - foto di Rosa Maria Mistretta -collezione privata di Rosa Maria Mistretta
Le varietà compatte di quarzo microcristallino sono conosciute con il nome generico di calcedonio, che si rinviene sotto forma di croste o come riempimento di cavità, spesso in giacitura secondaria detritica. Tra le diverse varietà di calcedonio abbiamo l’agata, l’onice. il prasio e la corniola. Calcedonio è un termine generico per il quarzo criptocristallino. Le varietà criptocristalline sono sia traslucide che, per lo più, opache, mentre le varietà trasparenti tendono ad essere macrocristalline.
Oltre al quarzo ialino, perfettamente incolore e limpido, vi sono numerose altre varietà di quarzo, come riassunto in questa interessante tabella:
https://it.wikipedia.org/wiki/Quarzo
La quarzite è una roccia metamorfica contenente più dell’80% di quarzo, con minerali accessori diversi fra cui la mica. Le quarziti propriamente dette, prive o poverissime di mica se abbastanza pure, sono utilizzate per la fabbricazione dei vetri e dei refrattari. La quarzite scistosa contiene quel tanto di mica sufficiente a determinarne la facile divisibilità in lastre anche molto sottili; si utilizza per coperture di tetti o per pavimentare zone non carreggiabili. E' utilizzata largamente per la preparazione di materiali refrattari a carattere acido, dei vetri e del vetro di silice: sottoforma di sabbie quarzose naturali o macinato in granuli, è altresì largamente usata come abrasivo per la segatura dei marmi, per la sabbiatura, per la smerigliatura grossolana dei vetri.
 La quarzite fu utilizzata dall’uomo preistorico, nel Paleolitico inferiore e medio, per ricavarne armi e utensili.
Le varietà di quarzo limpide e intensamente colorate sono usate come pietre ornamentali e talvolta come gemme.
Tra le varietà del quarzo, l'ametista merita un'attenzione storico-mitologica. Ametista era infatti una ninfa del corteo di Diana, dea particolarmente sensibile al tema della castità. Di lei, in un momento di estasi etilica, si invaghì Bacco che iniziò così ad inseguirla per possederla. La ninfa chiese aiuto alla sua signora la quale per proteggerla la trasformò in gelido cristallo di quarzo.
Il quarzo ialino è utilizzato in elettrotecnica e in elettronica per fabbricare isolatori e lamine piezoelettriche e in ottica per fabbricare lamine birifrangenti e dispositivi (lenti, prismi ecc.) trasparenti all’ultravioletto. 
Si definisce, in particolare, lampada al quarzo una particolare lampada a fluorescenza che emette soltanto nel campo dell’ultravioletto: in tale lampada, che non è usata per illuminazione, la scarica luminosa avviene all’interno di un’ampolla di quarzo trasparente alla radiazione ultravioletta. Le lampade sono usate nei processi fotochimici per individuare alterazioni in documenti e dipinti e, anche, per abbronzare la pelle.
Negli orologi piezoelettrici, il quarzo si utilizza come elemento piezoelettrico generatore di oscillazioni, le quali, mediante opportuni rotismi, consentono il movimento delle lancette indicatrici . Per approfondire http://www.treccani.it/enciclopedia/quarzo/

Consiglio vivamente la visita della mostra Euromineralexpo 2018 che aprirà a Torino domani.
In questa 47° edizione di Euromineralexpo il quarzo sarà presentato in molte di queste varietà, selezionate tra importanti località mineralogiche, in tutti i continenti, che ne hanno fornito campioni di grande pregio.
Grande attenzione sarà posta anche ai pregevoli campioni delle nostre Alpi, in particolar modo ad alcuni straordinari e recenti ritrovamenti effettuati in Val Formazza.
Gli esemplari esposti, tutti provenienti da collezionisti privati che, con grande passione, sono rimasti affascinati dallo splendore di questo bel minerale.
Ecco una presentazione: