КВАРЦ

Классификация кварцевых издсли

Все эти точки перехода по наблюдениям Феннера энантиотропны, т. е. обратимы.

Оптич. свойства К. чрезвычайно характерны. Различают п р а в ы й и л е в ы й К., т. к. разности К. вращают плоскость поляризации света в разные стороны и дают при вытравливании на плоскостях кристалла фигуры разного знака. Линейное тепловое расширение К. параллельно оси кристалла- 7,81 10~в, перпендикулярно ей-14,19 10 . К. обладает богатством кристаллич. форм, находящимся в связи с разнообразием генезиса кварцевых образований. Кристаллы К. достигают иногда огромных размеров.

Разновидности К. весьма многочисленны. По составу их можно разделить на две главные группы: 1) минералогически чистые и 2) со включениями других минералов. К первой группе относятся: а) благородные (прозрачные, идущие в огранку): горны й хрустал ь-бесцветный, раухтопаз (дымчатый горный хрусталь), а м е т и с т- фиолетовый, ц и т р и н-золотистый или нее.?1тый, испанский г и а ц и н т-красный, сапфировый К.-синий; б) полу-благородиые (малопрозрачные, непрозрачные, годные лишь для поделок): м а р и о и черный, розовый К.-крупнокристаллический, молочный К.-синевато-белый; в) нечистые разности (непрозрачные): железистый К.-желто-бурый,окрашенный водными окислами железа; обыкновенный К. в виде мутных загрязненных кристаллов, чаще белого цвета; плотный К.-в том числе роговики, яшмы, кварциты, кварцевые песчаники и др. Ко второй группе относятся: и р а з е м-зе.пеноватый кварц, а в а и т ю р и н-буровато-красноватый или желтоватый, кошачий глаз-зе.тенова-тый, сероватый, светлый, оранжево-лелтый. Минера.яы, содержащие в своем составе кроме кремнекислоты переменное количество (до 12%) воды, называются о п а л а м pi.

К.-распространеннейший породообразующий минерал. В зоне магмы он встречается как составная часть многих изверженных пород; встречается он и в трещинах новых эффузивных пород (риолнты, обсидианы и др.). Часто он выделяется в виде ж;ильных тел. Кроме того К. является важной составной частью многих динамо-метаморфич. пород (гнейсов, кварцитов и т. д.). К. выделяется также из холодных водных растворов, циркулирующих на земной поверхности.

Месторождения К. встречаются очень часто и преимущественно имеют характер жил. Наиболее красивыми кристаллами К. славятся Бразилия, Уругвай, остров Мадагаскар, затем Альпы (Тироль, Дофине), США, Цейлон и Бирма. В СССР известны месторождения на Ура/ie (Мурзинка, Березовок), в Сибири и Дальне-Восточном крае (Алтай, Сретенский округ) и на Кавказе (Казбек). Много К. добывается в Северном крае (Архангельский окр., на Онеге); затем в Воронежском округе и в Донецком бассейне (Нагольный кряж). Н. Федоровсиий.

Кварцевые изделия. Обширное применение кварца и кварцевых пород в промыш-ненности, в исследовательских лабораториях основано на разнообразных технически ценных качествах его. В одних отраслях иро-

мыш.г[енности кварцевые материалы подвергаются только механич. обработке; в других--термической или той и другой совместно; химич. производства испо.ттьзуют К. (и его разновидности), переводя его в растворимое стекло. В табл. приведены виды кварцевых изделий в связи со специфич.свойствами исходного материала и его обработки. Добыча кварцевых материалов ведется промыш.ленньши предприятиями и во многих случаях (кремеиь, кварцевый песок, точильные камни и др.) кустарным способом, при к-ром добыча ускользает от статистич. учета. В 1926/27 г. в СССР было добыто: К. 96 ООО т, кварцита 116 ООО ш, песчаника 2 091 ООО т, песка 350 ООО т, инфузорной земли 5 200 т, точильного камня 10 ООО т. Дтя стекольного производства в том же году было добыто 238 ООО т песка; для фарфоровой промышленности требуется ежегодно до 10 ООО т песка.

Лит.: Гордйенко М., Добыча кварца в район -ст. Маук на Урале. ГЖ , 1927, 11, стр. 698-699; Г р у м-Г р ж и м а й л о В. Е., Огнестойкость ди-н:1С1, ЖРМО . 1910, 1; Замятин II. М., Место-рожд. кварцевой гали по р. Леневке в Кушвинской даче, МС , 1927, 7-8, стр. 435-437; К осты лева Е. Е. и П р О к о п е и к о П. М., Пегматитовые жилы Приургинского района Сев. Монголии, i-.б. - Северная Монголия , т. 1, Л., 1926; Молчанов И. А. и Усова А. А., Месторождения каолина и других малых полезных ископаемых района Балап, Изв. Сиб. отд. Геол. ком. , Томск, 1927, т. 6, вып. 3, стг). 53; Соколов В. И., Об изменении кварцевого вещества под влиянием высокой темп-ры, Зап. Мииералогич. об-ва, СПБ, 1906, т. 44; Федоровский Н. М., Минералы в промышленности и сел. хоз., Л., 1927; Л е-Ш а т е л ь е. КремЕЮзем и силикаты, М., 1929; Я X о н т о в Н., Кварцевые материалы, НИ , 1927, т. 2. стр. 89-142; Adams S., А Microscopic Study of Vein Quartz, Есоп Geology*, Urbano, 1900; Fenner C, Die Stabilitatsbeziehun-gen d. Kieselsaueremineralien, Ztscbr. ang. Chemie*,

1914, p. 133-197; L e С h a t e 1 i e r И., Les conditions de transformation des differentes vari6tes de silice. CR , 1916, t. 163; La Nature*, Paris, 1912, 11 (0 месторождениях горного хрусталя на 1Мадага-скаре); S с h i m m а t s и I с h i к a v a. Quartz Work in .Гарап. Атег. Journ. of Science*. New Haven,

1915, V. 39, p. 472; S 0 s m a n R. В., The Properties of Silica, N. Y., 1927.

КВАРЦЕВАЯ ЛАМПА, ртутная вольтова дуга (см.), горящ.ая в сосуде из кварцевого стекла (см.), снабженная той или другой арматурой и приспособлением для гхита-иия электрической энергией, причем самый кварцевый сосуд с ртутью и впаянными в него э.тектродами и радиаторами называют кварцевой горелкой. К. л. применяются в большинстве случаев для медицинских целей, а таюке в бактериологии, фотохимии, химич. анализе и пр. К. л. для медицинских целей впервые применил Кра-майер (1906 г.). Позднее Бах (1910 г.) снабдил кварцевую горелку шаровым рефлектором (теперь изготовляемым из магналия). Иезионек придал рефлектору четырехугольную пирамидальную форму. Обе иоследние модели широко применяются в медицине под названием искусственного горного солнца (kilnstliche Hohesonne). Открытие Аронса (1892 год), что ртутные пары при прохождении через них электрич. разряда излучают свет, богатый короткими волнами, и получение Кюхом (в 1905 году) прозрачно1 0 плавленного кварца дало возможность изготовить кварцевую горелку, применяемую (с нек-рыми усовершенствованиями Нагельшмидта) и в настоящее время.

Конструкция кварцевой горелки для постоянного тока представлена на фиг. 1: А- анод; К-узкий катодный канал, соединяющий резервуар горелки с катодом; R-радиаторы для охлаждения электродов. Наклонные концы горелки, где помещаются электроды, заполняются ртутью. Существенной и

Фиг. 1.

ответственнойчастью горелки являются подводящие электроды. Конструкция одного из электродов изображена на той же фиг. 1, где W-кварцевые стенки, - конусные штифты из инвар-металла, имеющего термический коэф-т расширения близкий к кварцу; штифты плотно пришлифовываются в конических отверстиях кварцевых стенок; Q-ртуть для уплотнения электродов; М- цементная масса. Кварцевая горелка для переменного тока представлена на фиг. 2 (обозначения те же, что на фиг. 1). В существенном ее конструкция не отличается от горелки для постоянного тока, за исключением наличия двойного анода.

Кварцевая горелка вследствие большой плотности тока сильно нагревается. Измерение t° горелки довольно затруднительно. Для горелок с давлвнисхм паров ртути в 1 aiW темп-ра оценивается около 2 000° К. Горелки, кроме люмрпюсценции, дают f°-Hoe свечение. Наблюдается два рода спектра: линейчатый, с интенсивной желто-зеленой линией, яркой

Фиг. 2.

л-селтой, синими и фиолетовыми линиями,и сплошной спектр,лишенный крайних красных излучений. В общем свет ртутной кварцевой лампы имеет резко выраженный зеленый цвет. Ртутная К. л. дает весьма интенсивное излучение в области коротких волн, спектр .пампы лелшт в пределах длин волн от 579 до 220 т/л и далее доходит до 180 т,/л; К. л. считается в настоящее время самым удобным генератором ультрафиолетовых излучений.

При процессе зажигания кварцевой горелки необходимо принять во внимание ряд условий. Нулено всегда последовательно

с горелкой на 110 V включать добавочное сопротивление порядка 40-25 й и для горелок на 220 V-порядка 95-50 Я. Кварцевые горелки переменного тока доллшы питаться через особый трансформатор с катушкой самоиндукции, схема KOTiiporo приведена на фиг. З, где R-регулирующее сопротивление, Т-трансформатор, L-катушка самоиндукции и К-кварцевая горелка. Зажигание лампы производится при включенном напряжении несколькими качаниями горелки автоматически или рукой; поднимается анодный конец; при возвращении горелки в первоначальное пололеенне струя ртути разрывается в разрелгснном простраистве, в месте разрыва образуется дуга. Во время горения с повышением температуры горелки напряление возрастает, а сила тока падает; необходимое напрялсение поддерживается регулировочным реостатом. Необходимо строго следить за правильным включением полюсов. При включенных неправильно полюсах горелка горит неспокойно, так как катодное пятно образуется не в узком катодном канале, а на обратном, анодном конце. Так как ртуть в горелке при

Фиг. 3.

горении переносится от анода к катоду, то для отекания ртути в горизонтальных горелках нужно иметь небольшой наклон от катода к аноду. У горелки с неправильно включенными полюсами, вследствие неправильного нереноса ртути с катода на анод, катод молсет обналшться от ртути и раскалиться, что ведет к потере вакуума и порче горстки. Продолжите.тьность действия горелки считается около 1 ООО часов. Обычно горелки стареют: стенки прозрачного кварца покрываются бурым налетом, что значительно уменьшает пропускную способность для коротких длин волн. Чтобы избежать пятен от прикосновения пальцев с наружной стороны кварцевой трубки, горелку перед зажиганием следует протирать чистой тряпкой, смоченной спиртом. Кварцевые горелки молшо 2-3 раза подвергать ремонту (чистка, нанолнение вновь ртутью и откачка). Фирма W. Heraeus G. ш. b. Н. (Налан) изготовляет горелки для горения в горизонтальном положении для постоянного и переменного тока на напряжение 110 V и 220 V. Для постоянного тока этой лее фирмой изготовляются: кварцевые горелки для горения в любом пололении; горелки с амальгамой (60% Hg-, 20% Pb, 20% Bi, 0,5% Zn, 0,5% Cd), дающие некоторое количество красных излучений; горелки для погружения в жидкость; точечные кварцевые горелки; вертикальные горелки с