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¿Qué es el cuarzo?

¿Qué es el cuarzo?

El cuarzo es una forma cristalina de diodo de silicio, SiO2. El nombre Quartz se deriva de la palabra alemana "quaz", aunque otros creen que el origen de la palabra proviene de la palabra sajona Querkluftertz, que significa mineral de vena cruzada.

El cuarzo se utiliza ampliamente en la electrónica donde los resonadores de cuarzo se utilizan como resonadores de alto rendimiento para su uso en filtros y osciladores.

Cuarzo: básicos

Hay varias propiedades interesantes que se pueden atribuir al cuarzo:

  • Propiedades piezoeléctricas: El cuarzo exhibe el efecto peizoeléctrico. En esto, si se aplica una tensión sobre el cristal, se produce una fuerza electromotriz y esto se puede detectar colocando electrodos en su superficie.
  • Punto de fusion: El punto de fusión del cuarzo es superior a 1700 ° C.
  • Temperatura de Curie - cuarzo alfa y beta: La temperatura de Curie para el cuarzo es 573 ° C. Por debajo de esta temperatura, la forma sale y tiene sus propiedades piezoeléctricas. Por encima de 573 ° C, la mayoría de sus propiedades piezoeléctricas se pierden y se denomina cuarzo beta.

Producción de cuarzo

El cuarzo se produce de forma natural y las principales fuentes de cuarzo cristalino se encuentran en Brasil. Aquí se encontraron cristales de muchas formas y tamaños.

Con su actualización generalizada dentro de la industria electrónica, los suministros comenzaron a agotarse en las décadas de 1940 y 1950.

La disminución de la oferta llevó al desarrollo de métodos de fabricación para crear cuarzo sintético.

El proceso de fabricación de cuarzo sintético implica disolver el diodo de silicio en bruto, SiO2 en una solución de agua alcalina a unos 400 ° C y a alta presión.

A continuación, se pueden cultivar los cristales. Este es un proceso muy lento y, a menudo, las tasas de crecimiento son tan pequeñas como 1 mm por día. Sin embargo, esta velocidad lenta proporciona cristales de alta pureza y generalmente de alta calidad. La calidad es tan buena como la que se encuentra naturalmente.

Tener el control del crecimiento permite que los cristales crezcan para cumplir con los requisitos de los fabricantes de cristales. Permite producir diferentes dimensiones y orientaciones.

Propiedades del cristal de cuarzo

Hay varias propiedades clave que poseen los cristales de cuarzo que son útiles:

  • Forma de cristal: Los cristales de cuarzo tanto naturales como sintéticos tienen una sección transversal hexagonal con los extremos con formas piramidales de seis lados. Las direcciones dentro de los cristales son de gran importancia para la fabricación de resonadores y se identifican como ejes X, Y y Z. El eje Z corre longitudinalmente entre los extremos a través del centro del cristal, y la dirección de mayor sensibilidad eléctrica se identifica como el eje X. El eje Y une dos caras opuestas. Como el cristal tiene seis caras, hay tres ejes X e Y.
  • Cuarzo para diestros y zurdos: El cuarzo se denomina enantiomorfo. Esto significa que tiene versiones para diestros y zurdos. Esta diferencia aparece en la rotación óptica, aunque otras propiedades entre las dos versiones son idénticas. Generalmente, los cristales de cuarzo para diestros se utilizan para la fabricación de resonadores.
  • El cuarzo es anisotrópico: Muchas de las propiedades del cuarzo dependen de la orientación de la barra de cuarzo y, lo que es más importante, de la red dentro del cristal. En cuanto a su uso dentro de los resonadores de cristal de cuarzo, uno de los aspectos importantes que es sensible a su dirección es el efecto peizo eléctrico. Como resultado, la dirección en la que se cortan los cristales de cuarzo individuales determina muchas de sus propiedades. Los diferentes modos de vibración son excitados por impulsos eléctricos que dependen de la dirección del corte.

Formas de cristal de cuarzo

Hay muchas formas de cuarzo que existen además de los cristales utilizados para resonadores electrónicos. El cuarzo es el segundo mineral más abundante en la corteza continental de la Tierra, detrás del feldespato.

Tipo de cuarzoDescripción
Cristal de rocaIncoloro y claro
AmatistaMorado y transparente
Cuarzo rosaRosa y transparente
CornalinaNaranja rojizo y translúcido
ÁgataMulticolor y semi translúcido
ÓnixUna forma de ágata donde las bandas son rectas.
JaspeRojo a marrón y opaco
CitrinoAmarillo a naranja rojizo a marrón y transparente
PrasiolitaVerde menta y transparente

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