Křemen

Křemen je obecně známý minerál s chemickým vzorcem SiO₂, hojně se vyskytující v litosféře, kde tvoří jeden z nejdůležitějších prvků.

Křemen vytváří celou řadu odrůd, mezi které patří hvězdovec, čirý křišťál, růžový růženín, hnědá záhněda, chalcedon, achát, onyx,ametyst, tygří oko, železitý křemen, jaspis, žlutý citrín, černý morion a další. Křemen je běžnou součástí žuly, pískovce a mnoha dalších hornin.

Vznik

Křemen vzniká jako poslední člen Bowenova reakčního schématu z magmatu. Je tvořen tetraedry SiO₄, které spadají do základních stavebních prvků křemičitanů. Často se vyskytuje v pegmatitech, žulách, ryolitech či jako výplň žilných těles a různých dutin.

[editovat]Vlastnosti

• Krystaluje v klencové soustavě a na Mohsově stupnici tvrdosti má tvrdost 6–7. Je průhledný, zřídka bílý. Typický tvar krystalu je šestiboký hranol s dvěma klenci, u kterého bývají plochy hranolu vodorovně rýhovány. Běžně však dochází k dvojčatění nebo růstu polykrystalů, ale setkáváme se také s monokrystaly. Rozpouští se v kyselině fluorovodíkové. Křemen se vyskytuje v mnoha odrůdách, patří sem i drahokamy jako například: křišťál, ametyst, záhněda, achát, růženín, jaspis, chalcedon, chryzopras, citrín.
• Rozpoznáváme vyšší a nižší křemen. Nižší křemen je stabilní do teploty 573 °C, po překročení mezní teploty dochází k modifikaci do hexagonální konfigurace vyššího křemene, který se nazývá beta křemen. V případě, že současně dochází k nárůstu tlaku, přeměňuje se křemen ve stabilní coesit a následně ve stišovit.
• Křemen je velmi odolný proti zvětrávání, což je jeden z důvodů, proč se hromadí v náplavech a sedimentech ve formě zrnek, valounků, valounů (tvoří písky, štěrky atd).
• Relativní permitivita ε_r krystalu křemene je 4,3 až 4,7.

[editovat]Získávání

Křišťál - krystalický oxid křemičitý

Křemen se ve velkém množství těží jako součást písků a štěrků, často se těží na speciální slévárenské anebo sklářské písky. Dále se mohou těžit kvarcity, což jsou horniny složené převážně z křemene.

Pro sběratelské a šperkařské účely se těží drahokamové odrůdy křemene a sbírkové ukázky křemene. Pro šperkařství se získávají zejména mikrokrystalické křemeny (jaspis, achát) a vysoce kvalitní čiré a nepopraskané záhnědy, křišťály, citríny a ametysty pro výrobubrusů.

[editovat]Využití

Pro své piezoelektrické vlastnosti je křemen hojně využíván jako oscilátor v elektronických zařízeních, jako v hodinách a dalších přístrojích měřících čas (PC atd.). Jeho předností v tomto ohledu je velmi malá závislost piezoelektrického koeficientu na teplotě.Křemenné sklo je na rozdíl od křemene amorfní a má laboratorní a další využití ve sklářském průmyslu. Další využití v radiotechnice. Mnoho jeho odrůd je ceněno jako drahé a ozdobné kameny, které jsou dále používány ve šperkařském průmyslu a jako dekorace.