IL QUARZO

Per gli antichi greci il quarzo veniva definito cristallo (dal greco κρύσταλλος, krýstallos, ghiaccio). Essi,infatti, ritenevano tale minerale una varietà di ghiaccio fredda al punto da non poter essere più disciolta. A trarli in inganno, la struttura apparentemente esagonale, simile a quella dei fiocchi di neve, e la sensazione di freddo al tatto causata dalla conducibilità termica.

Tra le varietà del quarzo, l'ametista merita un'attenzione storico-mitologica.

Tra i ricchi (soprattutto nella Roma imperiale) comparve il vezzo di immergere un anello di ametista nel bicchiere di vino prima di bere. Dato che all'epoca tale gemma era rara e preziosa, e questa usanza era in voga solo tra i potenti, l'anello di ametista, venne visto pian piano come un simbolo di potere.

L'usanza che i potenti di Roma avessero un anello di ametista si radicò così tanto tra il popolino che tale simbolo venne utilizzato più tardi dalla chiesa cattolica romana per esprimere autorità. Ancor oggi tale anello fa parte del corredo vescovile.

Sempre dal punto di vista storico, va anche ricordato che sette delle dodici gemme del «Razionale» (un pettorale sacro portato dagli antichi sacerdoti ebraici) ognuna delle quali rappresentava una qualità del Dio, erano varietà di quarzo: la sardonica, il citrino, il diaspro, la corniola, l'ametista e l'onice.

Infine, la famosa sfera di cristallo che permette ai "maghi" di vedere il futuro, immagine tipica nella cultura popolare, ha le sue origini in Cina. Spesso infatti i notabili di quel paese (ne fa cenno anche Marco polo) erano soliti rinfrescarsi le mani posandole su una sfera di quarzo. Le vesti sontuose e colorate, la lingua un po' oscura, quasi arcana e la fantasia hanno trasformato così, nel tempo, i notabili in questione nel prototipo del mago.

I Quarzi sono composti di ossido di silicio e si dividono in due grandi categorie: i Quarzi macrocristallini, come l'Ametista, l'Occhio di Falco, il Quarzo Bianco etc., che presentano grandi cristalli unici, riconoscibili a occhio nudo, e i Quarzi microcristallini, come l'Agata, la Giada o la Corniola, che hanno invece piccoli cristalli.

Il Quarzo accompagna la storia dell'uomo da sempre. Lavorato come gemma o usato come attrezzo per via della sua durezza (sulla scala di Mohs misura 7, mentre il Diamante 9). Il Quarzo è usato anche nella fabbricazione di coltelli, punte di frecce o pietre focaie. Accanto a un utilizzo pratico, i Quarzi sono usati da migliaia di anni nella gioielleria, lavorati prevalentemente con taglio cabochon. I diversi utilizzi di questo minerale si spiegano grazie all'Ossido di Silicio da cui è composto, che è il secondo elemento per abbondanza dopo il Feldspato che costituisce la crosta terrestre. Infine, bisogna ricordare la presunta azione magica attribuita al Quarzo durante la storia: già nel neolitico venivano indossati amuleti di Quarzo Bianco, così come l'uso delle celebri sfere di cristallo attestate nella storia.

Il gruppo dei Quarzi contiene al suo interno l'Ametista, l'Ametrina, il Quarzo Bicolore, il Quarzo Blu Moon, il Calcedonio, il Citrino, il Quarzo Cognac, il Quarzo Piuma, l'Ametista Verde, il Citrino Limone, il Quarzo Oliva, il Quarzo Arcobaleno, il Quarzo Rosa, il Quarzo Rutilato, l'Occhio di Tigre, il Quarzo Bianco, il Quarzo Banana, il Quarzo Estrelita, il Quarzo Mirtillo, il Quarzo Dendritico, il Quarzo Lavanda, il Quarzo Medusa, il Quarzo Rutilato Mutuca, il Quarzo Ouro Verde, il Quarzo Fragola e il Quarzo Tormalinato.

I cristalli, che hanno habitus tipicamente prismatico e più raramente bipiramidale, si rinvengono isolati o in druse e geoidi, oppure in aggregati fibrosi o granulari. Si presenta frequentemente geminato secondo diverse leggi, non presenta netti piani di sfaldatura e ha una frattura concoide; ha una struttura molto compatta costituita da gruppi di tetraedri SiO4 con l’atomo di silicio al centro e ai vertici gli atomi di ossigeno, ciascuno dei quali è in comune con il tetraedro vicino.

Esistono due forme polimorfe di quarzo: il quarzo α, stabile fino a 573 °C, e il q. β, stabile da 573 °C a 870 °C; superata quest’ultima temperatura si trasforma in tridimite. Tra i componenti essenziali di molte rocce eruttive acide e di diverse rocce metamorfiche, a causa della sua elevata resistenza all’abrasione meccanica e all’alterazione chimica  risulta tra i costituenti principali delle rocce sedimentarie terrigene silicoclastiche. Le dimensioni maggiori dei cristalli di quarzo si formano nella fase finale del processo magmatico, dallo stadio pegmatico a quello idrotermale. È otticamente anisotropo (è birifrangente uniassico) e fortemente piezoelettrico.

Quello comunemente rinvenuto è sempre quarzo alfa perché a temperatura e pressione ambiente anche il quarzo beta si trasforma in alfa (per riorganizzazione del reticolo). I cristalli di quarzo alfa, mancando del centro di simmetria, presentano individui destri e sinistri. Il senso del cristallo è spesso individuabile dalla presenza di una piccola faccetta trapezoedrica situata tra il prisma esagono e il romboedro della piramide esagonale.

Ad alta pressione il quarzo si trasforma in coesite, un minerale con la stessa composizione ma con un reticolo atomico più compatto; a pressioni ulteriori la stessa tridimite si trasforma in stishovite che rappresenta il termine estremo di compattazione della silice (è nota quasi esclusivamente in crateri generati da meteoriti).

Il quarzo può essere di forma prismatica allungata.

Il quarzo è un costituente comune delle rocce magmatiche intrusive acide dette in passato rocce sialiche, tra le quali il più conosciuto è il granito; è abbondante anche come componente delle rocce sedimentarie, preferenzialmente nelle arenarie a causa della sua elevata resistenza alla degradazione chimica da parte degli agenti atmosferici ed alla sua insolubilità all'acqua e nelle rocce metamorfiche.

L'etimologia del nome non è certa, ma le origini si fanno risalire al termine medievale tvurdu che in Antico slavo ecclesiastico significava duro, come twarc in Alto tedesco medio, e gli analoghi termini presenti in altre lingue slave come il Ceco tvrdý e il polacco twardy. Terminologie simili come quarz, quärz o querze nel linguaggio dei minatori in Alto tedesco medio indicavano la ghiaia e nel XVI secolo parole come quaterz o quaderz stavano a indicare una roccia di scarsa qualità; nel linguaggio dei montanari della Sassonia Querklufterz indicava un'escrescenza della roccia.

Il termine in italiano sembra derivare da una cattiva traduzione di un testo latino fatta nel 1550 a Venezia; tale testo affermava che le rocce quarzose venivano chiamate in Germania col termine di 'querz erz' (letteralmente 'minerale che attraversa la roccia'). Nella traduzione in italiano, ad opera dello stampatore Michele Tramezzino, il termine querz fu trascritto come 'quarzo'.

Calcedonio è un termine generico per il quarzo criptocristallino. Le varietà criptocristalline sono sia traslucide che, per lo più, opache, mentre le varietà trasparenti tendono ad essere macrocristalline.

Sebbene molti dei nomi delle varietà provengano storicamente dai colori del minerale, gli attuali schemi di denominazione scientifica fanno riferimento in primo luogo alla microstruttura del minerale.
Il colore è un identificatore secondario per i minerali criptocristallini e primario per le varietà macrocristalline. Questo, comunque, non è sempre vero.

Quando nel quarzo sono presenti inclusioni microscopiche di altri minerali a simmetria esagonale, si può produrre un effetto di asterismo.

Non tutte le varietà di quarzo sono presenti in natura. La prasiolite, un materiale di colore olivastro, viene prodotta con l'esposizione al calore. Sebbene il quarzo citrino sia presente in natura, è facilmente confondibile con l'ametista che, scaldata, assume un colore giallo-bruno.
La corniola viene frequentemente trattata con il calore per aumentarne l'intensità del colore.

Dato che i quarzi naturali sono molto spesso geminati e quindi in molti casi non utilizzabili industrialmente, la maggior parte del quarzo utilizzato dall'industria è sintetico.
Cristalli di grandi dimensioni, perfetti e non geminati, vengono prodotti in una autoclave attraverso un processo idrotermale, chiamato metodo Spezia, dal nome del suo inventore, l'ingegnere ossolano Giorgio Spezia: anche gli smeraldi sintetici sono prodotti in questo modo.

Il quarzo è un materiale dotato di notevole stabilità chimica e risulta inattaccabile dagli acidi eccetto l'acido fluoridrico. Presenta inoltre elevata durezza, resistenza meccanica e resistenza al calore. Il quarzo non presenta sfaldatura, in caso di rottura del cristallo è caratterizzato da fratture concoidi.

Alcune proprietà fisiche dei cristalli di quarzo sono la piezoelettricità e la piroelettricità (ovvero la capacità di polarizzare elettricamente le facce opposte del cristallo, in seguito ad una deformazione meccanica come la compressione o dopo riscaldamento).

Dal punto di vista ottico, il quarzo presenta elevata trasmissibilità nel visibile e soprattutto nell'ultravioletto.

Per le sue proprietà di piezoelettricità e piroelettricità è impiegato negli oscillatori al quarzo, utilizzati in moltissime apparecchiature elettroniche fra le quali gli orologi al quarzo, le radio e praticamente tutti gli apparecchi digitali. Il quarzo utilizzato per tali applicazioni (detto anche "quarzo piezoelettico") è in genere il cristallo di rocca.
Per le sue proprietà fisico-meccaniche, è ampiamente utilizzato nell'industria dei rivestimenti, pavimentazioni, piani da lavoro sotto forma di agglomerato in lastre di spessore variabile.
Per le sue caratteristiche ottiche, viene usato per realizzare parti ottiche per usi scientifici e cuvette per spettrofotometri e spettrofluorimetri.
Per le sue caratteristiche di resistenza alle alte temperature (oltre che di trasparenza), viene utilizzato per realizzare i bulbi delle comuni lampade alogene.
Inoltre il quarzo viene utilizzato sotto forma di sabbia quarzosa come materia prima per la produzione del vetro.

Il quarzo rosa è un quarzo traslucido, di colore rosa pallido, ma può essere anche cristallino, sino ad essere quasi trasparente o traslucido nelle varietà più pregiate e ricercate; il colore della polvere è bianco, mentre presenta una lucentezza vitrea ed un'ottima diffusione della luce (è sempre meglio non tenerlo troppo a lungo sotto il sole: potrebbe sbiadirsi e perdere la sua particolare lucentezza).
Il minerale fu utilizzato per decorare il razionale ebraico. Veniva usato dai maghi per prevedere il futuro. Gli antichi romani utilizzavano il quarzo rosa come cicatrizzante dopo avere esposto dei pezzi del minerale al sole, sempre dai romani veniva creata una pietra artificiale in vetro simile al quarzo rosa. Dagli scavi archeologici di Susa sono emersi dei sigilli cilindrici.
Una certa quantità di inclusioni di rutilo sotto forma di aghetti possono creare nei campioni che sono stati tagliati a faccia curva una forma di asterismo a sei punte.

Il quarzo ialino, comunemente detto anche cristallo di rocca, è una varietà completamente incolore di quarzo. Di solito è perfettamente trasparente, con aspetto simile al vetro e al cristallo artificiale, da cui si può distinguere facilmente, come tutte le sostanze minerali, per la sensazione di freddo che provoca al saggio con la lingua.
Il quarzo ialino, proveniente da ogni parte del mondo, contiene una enorme varietà di inclusioni. A differenza dei quarzi lattei, ricchi di vari elementi o di inclusioni, sono completamente trasparenti.
Considerato per secoli un materiale dotato di formidabili poteri magici e apotropaici (forse anche in virtù delle sue ben note proprietà piezoelettriche, condivise con ogni quarzo usato in elettronica), il cristallo di rocca era ritenuto una pietra dalle capacità ipnotiche e divinatorie, capace di indurre la trance (ad esempio attraverso la famosa sfera di cristallo) e per tali motivi trovava impiego nell'occultismo.
È ancora usato nella litoterapia.

Il quarzo affumicato di colore nero viene detto anche morione ma questa varietà di quarzo può arrivare fino ad essere quasi del tutto incolore come quelli che si possono trovare nel marmo di Carrara.
Le inclusioni più frequenti, oltre quelle di alluminio, sono quelle di rutilo color biondo o rame.
Qualche campione può avere delle fessurazioni o delle pareti riflettenti.
Le varietà più intensamente colorate possono manifestare il pleocroismo che può scomparire se il minerale viene riscaldato ad una temperatura compresa tra i 300 ed i 400 °C. Queste pietre possono venir spacciate come topazi fumè.

Il quarzo ha la stessa genesi del cristallo di rocca. Una volta formatosi come cristallo di rocca, viene irradiato da radioattività che gli dona la particolare coloratura.

Artificialmente si può ottenere irradiando il cristallo di rocca con dei raggi gamma, raggi radio o raggi X.

Il collezionista deve prestare attenzione a quei cristalli, provenienti dagli Stati Uniti, la cui colorazione è ottenuta irragiandoli per un tempo variabile da 1 a 6 ore con raggi gamma, mediante una sorgente radioattiva al cobalto-60. Questo trattamento crea dei danni al reticolo cristallino, tuttavia non è osservabile nessuna radioattività nei campioni trattati in tal modo. Il riconoscimento dei quarzi affumicati artificiali richiede l'occhio attento di un esperto in materia. Un modo per riconoscere facilmente i campioni artificiali consiste nello scalfirli con l'unghia: i quarzi affumicati naturali, come tutti gli altri quarzi e tutte le pietre dure, non si scalfiscono, mentre per i motivi suaccennati ciò accade a quelli affumicati artificialmente.

Come gemma di modesto pregio (viene valutata a chili e non a carati), tuttavia vengono utilizzate le pietre con tonalità non troppo cupe.



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