Quarz

Quarz  ist ein Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und trigonaler Symmetrie. Er ist die auf der Erdoberfläche stabile Form  des Siliciumdioxids und nach den Feldspaten das zweithäufigste Mineral der Erdkruste.

Quarz gehört mit einer Mohshärte von 7 zu den harten Mineralen und dient als Bezugsgröße auf der bis 10 reichenden Skala nach Friedrich Mohs. Er bildet oft gut entwickelte Kristalle von großer Formen- und Farbenvielfalt, deren Kristallflächen Glasglanz aufweisen. Quarz besitzt keine Spaltbarkeit, bricht muschelig wie Glas und zeigt auf den Bruchflächen einen fettigen Glanz.

Darüber hinaus werden Quarz und seine farbigen Varietäten seit alters her als Schmuckstein geschätzt

Gelegentlich wird Quarz mit dem Calcit verwechselt, kann jedoch durch seine größere Härte, die niedrigere Doppelbrechung und die Reaktion des Calcits mit verdünnter Salzsäure leicht von diesem unterschieden werden.

Chemische Zusammensetzung

Quarz ist eine sehr reine Verbindung und baut andere Elemente nur in Spuren ins Kristallgitter ein. Natürliche Quarze können zwischen 13 und 15.000 ppm (meist aber nur einige 100 ppm) Al3+, zwischen 9 und 1400 ppm Na+, zwischen 3 und 300 ppm K+, sowie geringere Mengen an Fe3+, Ti4+, P5+, H+ und Li+ enthalten.

Der Einbau dieser Ionen erfolgt zumeist über einen gekoppelten Ersatz (Substitution) eines Si4+-Ions durch ein dreiwertiges und ein einwertiges Ion, so z. B. Al3+ und Na+. Die Fremdionen werden sowohl auf den Si-Positionen im Gitter eingebaut wie auch auf ansonsten leeren Zwischengitterplätzen. Der Einbau von Eisen und Aluminium ist zusammen mit der Einwirkung von ionisierender Strahlung verantwortlich für die verschiedenen Farben der Quarzvarietäten.