Křemen

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
O vrchu v České tabuli asi 2 km od Přelouče pojednává článek Křemen (vrch).
Křemen
Čistý krystal křemenu - křišťál.
Čistý krystal křemenu - křišťál.
Obecné
Kategorie Minerál
Chemický vzorec SiO2
Identifikace
Barva rozmanitá
Vzhled krystalu krystalovaný
Soustava α-křemen klencová,
β-křemen šesterečná
Tvrdost 7
Lesk skelný
Štěpnost neštěpný
Index lomu 1,544 (o) / 1,553 (e) (dvojlom)
Vryp bílý, šedý
Hustota 2,6 g/cm³
Rozpustnost kyselina fluorovodíková
Ostatní lom: nerovný nebo lasturnatý

Křemen je minerál s chemickým vzorcem SiO2 (oxid křemičitý), 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.

Etymologie[editovat | editovat zdroj]

Označení "křemen" (dříve také "skřemen") pochází pravděpodobně z "*ker-" [1], z kterého vychází i křesat. Anglické označení "quartz" pochází z německého "quarz" (či "twarc") a to ze slovanského "twardy" (znamenající "tvrdý").

Vznik[editovat | editovat zdroj]

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

Vlastnosti[editovat | editovat zdroj]

  • 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.
  • Kryptokrystalickou formou křemene je chalcedon, který vzniká buď přímým srážením z roztoků či rekrystalizací amorfních opálů. Mezi odrůdy chalcedonu patří například jaspis, chryzopras, karneol či onyx. Střídající se proužky křemene a chalcedonu tvoří achát.
  • Křemen se vyskytuje v mnoha odrůdách, patří sem i drahokamy jako například: křišťál (čirý), ametyst (fialový), záhněda (hnědá či kouřová), citrín (žlutý), růženín (růžový), morion (černý) a prasem (zelený).
  • Rozpoznáváme vyšší a nižší křemen. Nižší křemen (také alfa 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 εr krystalu křemene je 4,3 až 4,7.

Získávání[editovat | editovat zdroj]

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. Velmi čistý křemen bez příměsí se získává z některých křemenných žil a křemenných jader pegmatitů.

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 výrobu brusů.

Využití[editovat | editovat zdroj]

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.

Naleziště[editovat | editovat zdroj]

  • běžný minerál, všeobecně rozšířený
  • Nový Kýz na Šumavě (sklářská surovina)
  • Podkrkonoší (ametyst)
  • Písecko (růženín)
  • Dolní Bory u Velkého Meziříčí (záhněda, růženín)
  • Bochovice a Hostákov (mohutné žíly s ametystem)
  • Brdy (barevné železité křemeny)
  • Strážník u Peřimova (hvězdovce)
  • Česká Mez, Bohdalov a Nové Veselí (žezlové ametysty)
  • Laštovičky, Bobrůvka, Rousměrov, Suky (záhněda, citrín)

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]

  • Logo Wikimedia Commons Obrázky, zvuky či videa k tématu Quartz ve Wikimedia Commons
  • Slovníkové heslo křemen ve Wikislovníku
  • popis křemene v učebních textech mineralogie na PřF MU [2]
  • podrobný přehled vlastností a odrůd křemene na Rockhound.cz [3]
  • učební text o křemeni od Dalibora Velebila [4]
  • detailní popis odrůd křemene jako drahých kamenů a jejich využití [5]