Křemen

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Jump to navigation Jump to search
Další významy jsou uvedeny na stránce Křemen (rozcestník).
Křemen
Drůza čistých krystalů křemene - křišťál.
Drůza čistých krystalů křemene - 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, tříšťnatý nebo lasturnatý, výskyt: tvoří zhruba 1/2 zemského povrchu

Křemen je minerál s chemickým vzorcem SiO2 (oxid křemičitý), hojně se vyskytující v litosféře, kde tvoří jeden z nejdůležitějších minerálů.

Křemen vytváří celou řadu odrůd, mezi které patří hvězdovec, čirý křišťál, růžový růženín, hnědá či kouřová záhněda, kryptokrystalický chalcedon, pruhovaný achát, onyx, fialový ametyst, tygří oko, železitý křemen, jaspis krystalizující v trojklonné soustavě, žlutý citrín, černý morion či zelený prasem nebo pazourek 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 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. Také je křemenné sklo propustné pro UV záření, takže se pro měření v UV oblasti používají právě křemenné kyvety. Dále se využívá 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 křemen 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]