Kuvars

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Atla: kullan, ara
Kuvars

Kuvars, oldukça saf silisyum dioksit (SiO2) kristallerine verilen addır. Özgül ağırlığı 2,65 g/cm3, sertliği 7 olan kuvarsa doğada çok rastlanır. Heksagonal sistemde kristalleşen kuvars, doğada kristal ya da amorf (biçimsiz) halde bulunabilir. İçindeki yabancı maddelerin cins ve miktarına göre, saydam, renkli ya da yarı saydam durumdadır. Renkleri : Kuvarsın rengi beyaz (süt kuvars), mor (ametist), pembe kuvars, duman renkli füme gibi çeşitli renklerde olabilir.

Önemli Optik Özellikleri
Renk: Renksiz
Şekil: özşekilsiz, ender olarak ideal kristal şekline sahiptir
Dilinim: Mikro örneklerde dilinim gözlenmez, ender olarak kristallerin kenar kısımlarında dilinim gözlenmiştir.
Sönme : Paralel, eğik ve dalgalı sönme gözlenebilir.
Çift kırması: Çok zayıftır, I. Dizi beyaz veya sarımsı beyaz
Bozunma: Bozunmaya en dayanıklı mineraldir.

Beraber bulunduğu mineraller : Alkali feldspatlar ve plajioklaslar.

Kullanım alanları[değiştir | kaynağı değiştir]

Kumlarda bolca bulunan kuvarsın saf olmayanları içinde demir vardır. Beyaz kum olarak bilinen oldukça saf kuvarslar cam endüstrisinde kullanılır. Kuvars kristali mor-ötesi ve kızılaltı ışınımları saydamdır; bu bakımdan morötesi lambaların ve P. Curie tarafından ortaya kondu. Bu özelliğinden dolayı elektronik sanayiinde osilatör olarak kullanılır. Ergitilen kuvarstan, ısınınca genleşme oranı çok düşük olan bir cam elde edilir. Ani sıcaklık değişikliklerinden etkilenmesi istenmeyen malzemelerin yapımında kuvarstan yararlanılır ve çakmaklarda kıvılcım çıkartarak çıkan gazın yanması sağlanır ve çakmağınız yanar. Benzer bir başka uygulama ise, yeni bir tür dizel motorlarda[1], dizel çevrimini gerçekleştirmek için gereken yakıt-oksijen karışımının, motor üst kapağında bulunan bölmede duran kuvars minerali tarafından piston çarpması sonucu çıkan kıvılcım tarafından yanması ve çevrimin gerçekleşmesidir.

Türleri[değiştir | kaynağı değiştir]

Bir kaya üzerinde ametist, 13 cm (5inç)

Piezoelektrik[değiştir | kaynağı değiştir]

Kuvars piezoelektrik bir taştır. Üzerine uygulanan belli bir mekanik basınç etkisiyle (sıkışma,esneme,burma) kristal yüzeyleri arasında bir elektriksel gerilim üretir. Bu özelliği sayesinde aynı zamanda kuartz saatlerde de kullanılır. George Washington Pierce kuvars salıngacını dizayn edip patentini aldı (1923). 1927'de Warren Marrison ilk kuvars salıngaçlı saati icat etti. Bilindiği gibi katı maddeler yüklü parçacıklardan oluşur ve bir katı madde içindeki negatif ve pozitif yüklü parçacıklar dengededir (yani kati madde elektriksel olarak yüksüzdür). Ancak mekanik bir yolla malzeme üzerine bir kuvvet uygulamak, yüzey yüklerinin oluşmasına neden olabilir. Bir kristalde piezoelektrik özelliğin gözlenmesi, bu yüzey yüklerinin oluşmasına bağlıdır. Fakat simetri özellikleri bu yüklerin oluşması için gerekli koşulları kısıtlamaktadır. Bu nedenle simetri merkezi olmayan kristaller bu iş için en uygun malzeme grubunu oluşturmaktadır. Elektriksel olarak yüksüz ve yapısal simetri merkezi bulunmayan bir kristale uygulanan basınç, artı yüklerin merkezi ile eksi yüklerin merkezinin birbirlerinden hafifçe ayrılmasına ve kristalin karşılıklı yüzeylerinde zıt yüklerin ortaya çıkmasına neden olur. Yüklerin bu şekilde ayrılması bir elektrik alanı yaratır ve kristalin karşılıklı yüzeyleri arasında ölçülebilir bir potansiyel farkı oluşur. Piezoelekrik etkiyi ifade eden bu surecin tersi de geçerlidir. Ters piezoelektrik etkide de, karşılıklı yüzeyleri arasına bir elektrik gerilimi uygulanan bir kristalde boyutsal bir sekil değişimi oluşmaktadır.

Piezoelektrik malzemeler, baslıca iki malzeme grubundan oluşur; kuvars ve turmalin gibi doğal olarak piezoelektrik etki gösteren kristaller ile kutuplanma sonrasında piezoelektrik etki gösteren ferroelektrik malzemeler.

Kaynaklar ve Notlar[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ megacharger beslemeli dizel motor