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O que é quartzo

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O quartzo é uma forma cristalina de diodo de silício, SiO2. O nome Quartz é derivado da palavra alemã "quaz", embora outros acreditem que a origem da palavra seja da palavra saxônica Querkluftertz, que significa minério cruzado.

O quartzo é amplamente usado na eletrônica, onde os ressonadores de quartzo são usados ​​como ressonadores de alto desempenho para uso em filtros e osciladores.

Quartzo: básico

Existem várias propriedades interessantes que podem ser atribuídas ao quartzo:

  • Propriedades piezoelétricas: O quartzo exibe o efeito peizoelétrico. Neste caso, se uma tensão é colocada no cristal, então uma força eletromotriz é produzida e pode ser detectada colocando eletrodos em sua superfície.
  • Ponto de fusão: O ponto de fusão do quartzo está acima de 1700 ° C.
  • Temperatura de Curie - quartzo alfa e beta: A temperatura de Curie para o quartzo é 573 ° C. Abaixo dessa temperatura, a forma sai e tem suas propriedades piezoelétricas. Acima de 573 ° C, a maioria de suas propriedades piezoelétricas é perdida e t é referido como quartzo beta.

Produção de quartzo

O quartzo ocorre naturalmente, sendo as principais fontes de quartzo cristalino encontradas no Brasil. Aqui, foram encontrados cristais de várias formas e tamanhos.

Com sua atualização generalizada na indústria de eletrônicos, os suprimentos começaram a se esgotar nas décadas de 1940 e 1950.

A oferta cada vez menor levou ao desenvolvimento de métodos de fabricação para criar quartzo sintético.

O processo de fabricação de quartzo sintético envolve a dissolução de diodo de silício bruto, SiO2 em uma solução de água alcalina a cerca de 400 ° C e sob alta pressão.

Os cristais podem então ser cultivados. Este é um processo muito lento e frequentemente as taxas de crescimento são de apenas 1 mm por dia. No entanto, essa taxa lenta fornece cristais de alta pureza e geralmente de alta qualidade. A qualidade é tão boa quanto a encontrada naturalmente.

Ter o controle do crescimento permite que os cristais cresçam para atender aos requisitos dos fabricantes de cristal. Ele permite que diferentes dimensões e orientações sejam produzidas.

Propriedades do cristal de quartzo

Existem várias propriedades principais que os cristais de quartzo possuem e que são úteis:

  • Forma de cristal: Os cristais de quartzo natural e sintético têm uma seção transversal hexagonal com as extremidades tendo formas de pirâmide de seis lados. As direções dentro dos cristais são de grande importância para a fabricação de ressonadores e são identificadas como eixos X, Y e Z. O eixo Z corre longitudinalmente entre as extremidades através do centro do cristal, e a direção de maior sensibilidade elétrica é identificada como eixo X. O eixo Y une duas faces opostas. Como o cristal tem seis faces, há três eixos X e Y.
  • Quartzo para canhotos e destros: O quartzo é denominado enantiomorfo. Isso significa que ele tem versões para canhotos e destros. Essa diferença aparece na rotação óptica, embora outras propriedades entre as duas versões sejam idênticas. Geralmente, cristais de quartzo para destros são usados ​​na fabricação de ressonadores.
  • O quartzo é anisotrópico: Muitas das propriedades do quartzo dependem da orientação da barra de quartzo e, mais importante, da estrutura dentro do cristal. Em termos de uso em ressonadores de cristal de quartzo, um dos aspectos importantes que é sensível à sua direção é o efeito peizoelétrico. Como resultado, a direção na qual as placas de cristal de quartzo individuais são cortadas determina muitas de suas propriedades. Diferentes modos de vibração são excitados por impulsos elétricos dependentes da direção do corte.

Formas de cristal de quartzo

Existem muitas formas de quartzo além dos cristais usados ​​para ressonadores eletrônicos. O quartzo é o segundo mineral mais abundante na crosta continental da Terra, atrás do feldspato.

Tipo QuartzoDescrição
Pedra de cristalIncolor e claro
AmetistaRoxo e transparente
Quartzo rosaRosa e transparente
CarnelianLaranja avermelhado e translúcido
ÁgataMulticolorido e semitranslúcido
ÔnixUma forma de ágata em que as faixas são retas
JaspeVermelho a marrom e opaco
CitrineAmarelo passando de laranja avermelhado a marrom e transparente
PrasioliteVerde menta e transparente


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