Information

Qu'est-ce que le quartz

Qu'est-ce que le quartz

Le quartz est une forme cristalline de diode de silicium, SiO2. Le nom Quartz est dérivé du mot allemand «quaz», bien que d’autres pensent que l’origine du mot vient du mot saxon Querkluftertz, qui signifie minerai à veine croisée.

Le quartz est largement utilisé dans l'électronique où les résonateurs à quartz sont utilisés comme résonateurs haute performance à utiliser dans les filtres et les oscillateurs.

Quartz: les bases

Il existe plusieurs propriétés intéressantes qui peuvent être attribuées au quartz:

  • Propriétés piézoélectriques: Le quartz présente l'effet peizo-électrique. En cela, si une contrainte est placée sur le cristal, une force électromotrice est produite et cela peut être détecté en plaçant des électrodes sur sa surface.
  • Point de fusion: Le point de fusion du quartz est supérieur à 1700 ° C.
  • Température de Curie - quartz alpha et bêta: La température de Curie pour le quartz est de 573 ° C. En dessous de cette température, la forme sort et elle a ses propriétés piézoélectriques. Au-dessus de 573 ° C, la plupart de ses propriétés piézoélectriques sont perdues et t est appelé quartz bêta.

Production de quartz

Le quartz est naturellement présent, les principales sources de quartz cristallin se trouvant au Brésil. Ici, des cristaux de différentes formes et tailles ont été trouvés.

Avec sa mise à jour généralisée au sein de l'industrie électronique, les fournitures ont commencé à s'épuiser dans les années 1940 et 1950.

La diminution de l'offre a conduit au développement de méthodes de fabrication pour créer du quartz synthétique.

Le processus de fabrication du quartz synthétique consiste à dissoudre la diode de silicium brut, SiO2 dans une solution aqueuse alcaline à environ 400 ° C et sous haute pression.

Les cristaux peuvent alors être développés. Il s'agit d'un processus très lent et les taux de croissance sont souvent aussi faibles que 1 mm par jour. Cependant, cette vitesse lente fournit des cristaux de grande pureté et généralement de haute qualité. La qualité est aussi bonne que celle trouvée naturellement.

Le contrôle de la croissance permet de faire croître les cristaux pour répondre aux exigences des fabricants de cristal. Il permet de produire différentes dimensions et orientations.

Propriétés du cristal de quartz

Les cristaux de quartz possèdent plusieurs propriétés clés qui sont utiles:

  • Forme de cristal: Les cristaux de quartz naturels et synthétiques ont une section transversale hexagonale avec les extrémités ayant des formes pyramidales à six côtés. Les directions à l'intérieur des cristaux sont d'une importance majeure pour la fabrication du résonateur et elles sont identifiées comme des axes X, Y et Z. L'axe Z s'étend longitudinalement entre les extrémités passant par le centre du cristal et la direction de plus grande sensibilité électrique est identifiée comme l'axe X. L'axe Y joint deux faces opposées. Comme il y a six faces sur le cristal, il y a trois axes X et Y.
  • Quartz gaucher et droitier: Le quartz est appelé énantiomorphe. Cela signifie qu'il existe des versions pour gauchers et droitiers. Cette différence apparaît dans la rotation optique, bien que d'autres propriétés entre les deux versions soient identiques. Généralement, des cristaux de quartz droitiers sont utilisés pour la fabrication de résonateurs.
  • Le quartz est anisotrope: De nombreuses propriétés du quartz dépendent de l'orientation de la barre de quartz et, plus important encore, du réseau à l'intérieur du cristal. En ce qui concerne son utilisation dans les résonateurs à cristal de quartz, l'un des aspects importants qui est sensible à sa direction est l'effet peizo électrique. En conséquence, la direction dans laquelle les ébauches de cristal de quartz individuelles sont coupées détermine bon nombre de leurs propriétés. Différents modes de vibration sont excités par des impulsions électriques dépendant de la direction de la coupe.

Formes de cristal de quartz

Il existe de nombreuses formes de quartz en dehors des cristaux utilisés pour les résonateurs électroniques. Le quartz est le deuxième minéral le plus abondant dans la croûte continentale de la Terre, derrière le feldspath.

Type de quartzLa description
Cristal de rocheIncolore et clair
AméthysteViolet et transparent
Quartz roseRose et transparent
CornalineOrange rougeâtre et translucide
AgateMulticolore et semi translucide
OnyxUne forme d'agate où les bandes sont droites
JaspeRouge à brun et opaque
CitrineJaune à orange rougeâtre à brun et transparent
PrasioliteVert menthe et transparent


Voir la vidéo: LOR CEST LOR! - Cest Pas Sorcier (Juillet 2021).