كوارتز

الكوارتز معدن صلب يتكون من السيليكا ( ثاني أكسيد السيليكون ). ترتبط ذراته في شبكة متصلة من رباعيات أوجه السيليكون والأكسجين _SiO₄ ، حيث تتشارك كل ذرة أكسجين بين رباعيي أوجه، مما يعطي الصيغة الكيميائية العامة SiO₂ . لذلك، يُصنف الكوارتز بنيويًا كمعدن سيليكات شبكي _، وتركيبيًا كمعدن أكسيدي . يُعد الكوارتز ثاني أكثر المعادن أو مجموعات المعادن شيوعًا في الغلاف الصخري للأرض ، حيث يشكل حوالي 12% من كتلته.

يوجد الكوارتز في شكلين، الكوارتز ألفا العادي والكوارتز بيتا عالي الحرارة، وكلاهما كيرالي . يحدث التحول من الكوارتز ألفا إلى الكوارتز بيتا فجأة عند 573 درجة مئوية (846 كلفن؛ 1063 درجة فهرنهايت) . ولأن هذا التحول مصحوب بتغير كبير في الحجم، فإنه قد يُسبب بسهولة تشققات دقيقة في السيراميك أو الصخور التي تتجاوز عتبة درجة الحرارة هذه.   

توجد أنواع عديدة من الكوارتز، يُصنف بعضها ضمن الأحجار الكريمة . ومنذ القدم، كانت أنواع الكوارتز من أكثر المعادن استخداماً في صناعة المجوهرات ومنحوتات الأحجار الصلبة ، وخاصة في أوروبا وآسيا .

الكوارتز هو المعدن الذي يحدد قيمة 7 على مقياس موس للصلابة ، وهي طريقة خدش نوعية لتحديد صلابة المادة.

كلمة "كوارتز" مشتقة من الكلمة الألمانية Quarz ، ^{[ 10 ]} والتي كانت تحمل الشكل نفسه في النصف الأول من القرن الرابع عشر في الألمانية الوسطى العليا والألمانية الشرقية الوسطى، ^{[ 11 ]} والتي أتت من مصطلح اللهجة البولندية kwardy ، والذي يقابل المصطلح التشيكي tvrdý (صلب). ^{[ 12 ]} مع ذلك، تُنسب بعض المصادر أصل الكلمة إلى الكلمة السكسونية Querkluftertz ، والتي تعني "خام ذو عروق متقاطعة". ^{[ 13 ] [ 14 ]}

أطلق الإغريق القدماء على الكوارتز اسم κρύσταλλος ( كرستالوس ) بمعنى " بلورة "، وهو مشتق من الكلمة اليونانية القديمة κρύος ( كروس ) بمعنى "بارد كالثلج"، وذلك لأن بعض الفلاسفة (بمن فيهم ثيوفراستوس ) اعتقدوا أن هذا المعدن هو شكل من أشكال الجليد فائق التبريد . ^{[ 14 ]} أما اليوم، فيُستخدم مصطلح "البلور الصخري" أحيانًا كاسم بديل للكوارتز الشفاف ذي البلورات الخشنة. ^{[ 15 ] [ 16 ] : 205}

اعتقد عالم الطبيعة الروماني بليني الأكبر أن الكوارتز عبارة عن جليد، يتجمد بشكل دائم بعد فترات زمنية طويلة. ^{[ 17 ]} وقد دعم هذه الفكرة بقوله إن الكوارتز يوجد بالقرب من الأنهار الجليدية في جبال الألب ، وليس في المناخات الدافئة. واستمرت هذه الفكرة حتى القرن السابع عشر على الأقل. ^{[ 18 ]}

في القرن السابع عشر، مهدت دراسة نيكولاس ستينو للكوارتز الطريق لعلم البلورات الحديث . فقد اكتشف أنه بغض النظر عن حجم أو شكل بلورة الكوارتز، فإن أوجهها الموشورية الطويلة تلتقي دائمًا بزاوية 60 درجة مثالية، مما أدى إلى إرساء قانون ثبات الزوايا البينية . ^{[ 19 ]}

التركيب البلوري للكوارتز ألفا (الكرات الحمراء هي الأكسجين، والكرات الرمادية هي السيليكون)

البنية البلورية لـ β-كوارتز

زوج كيرالي من الكوارتز ألفا

يتشكل الكوارتز على هيئة شكلين متعددين متميزين تبعًا لدرجة الحرارة والضغط: كوارتز ألفا (يُسمى أيضًا الكوارتز المنخفض أو الكوارتز العادي ) وكوارتز بيتا (يُسمى أيضًا كوارتز بيتا أو الكوارتز العالي ). يتبلور كوارتز ألفا في النظام البلوري الثلاثي، بينما يتمتع كوارتز بيتا بتناظر أكبر ويتبلور في النظام البلوري السداسي. يحدث التحول من كوارتز ألفا إلى كوارتز بيتا فجأة عند 573 درجة مئوية (1063 درجة فهرنهايت؛ 846 كلفن) عند الضغط الجوي؛ وتكون درجة حرارة التحول أعلى عند الضغوط المرتفعة. كوارتز بيتا غير مستقر عند درجة حرارة الغرفة؛ لذلك، فإن جميع الكوارتز عند درجة حرارة الغرفة يكون كوارتز ألفا بغض النظر عن الشكل متعدد الأشكال الذي تشكل منه. ^{[ 20 ]}   

يمكن أن يتواجد كلا الشكلين البلوريين للكوارتز في مجموعتين فراغيتين مختلفتين تبعًا للكيرالية. فوق درجة حرارة التحول، يتحول الكوارتز ألفا في المجموعة الفراغية P 3 ₁ 21 (المجموعة الفراغية 152) إلى الكوارتز بيتا في المجموعة الفراغية P 6 ₄ 22 (المجموعة الفراغية 181)، ويتحول الكوارتز ألفا في المجموعة الفراغية P 3 ₂ 21 (المجموعة الفراغية 154) إلى الكوارتز بيتا في المجموعة الفراغية P 6 ₂ 22 (المجموعة الفراغية 180). ^{[ 21 ]}

تُعدّ هذه المجموعات الفراغية كيرالية حقيقية (إذ تنتمي كل منها إلى أحد عشر زوجًا من المتناظرات المرآتية). ويُعتبر كل من الكوارتز ألفا والكوارتز بيتا مثالين على البنى البلورية الكيرالية المُكوّنة من وحدات بناء غير كيرالية (رباعيات أوجه SiO₄ _في هذه الحالة). ولا يتضمن التحول بين الكوارتز ألفا والكوارتز بيتا سوى دوران طفيف نسبيًا لرباعيات الأوجه بالنسبة لبعضها البعض، دون تغيير في طريقة ارتباطها. ^{[ 9 ] [ 16 ] : 201} ومع ذلك، يحدث تغير كبير في الحجم أثناء هذا التحول، ^{[ 22 ]} وقد يؤدي ذلك إلى تشقق دقيق كبير في السيراميك أثناء الحرق، ^{[ 23 ]} وفي الأحجار الزخرفية بعد الحرق ^{، [ 24 ]} وفي صخور القشرة الأرضية المعرضة لدرجات حرارة عالية، ^{[ 25 ]} مما يُلحق الضرر بالمواد التي تحتوي على الكوارتز ويُضعف خصائصها الفيزيائية والميكانيكية.

الشكل البلوري المثالي للكوارتز هو موشور سداسي الأضلاع ينتهي بمعينات سداسية الأضلاع تشبه الأهرامات عند كل طرف. في الطبيعة، غالبًا ما تكون بلورات الكوارتز متوأمة (مع بلورات كوارتز يمنى ويسرى متوأمة)، أو مشوهة، أو متداخلة مع بلورات الكوارتز المجاورة أو معادن أخرى بحيث لا يظهر منها سوى جزء من هذا الشكل، أو تفتقر تمامًا إلى أوجه بلورية واضحة وتبدو كتلية . ^{[ 9 ] [ 16 ] : 202-204}

تتشكل البلورات جيدة التكوين عادةً على شكل دروز (طبقة من البلورات تبطن فراغًا)، وتُعدّ الجيود الكوارتزية أمثلة رائعة على ذلك. ^{[ 26 ]} ترتبط البلورات من أحد طرفيها بالصخر المحيط، ولا يوجد سوى هرم طرفي واحد. مع ذلك، توجد بلورات ذات طرفين حيث تنمو بحرية دون ارتباط، على سبيل المثال، داخل الجبس . ^{[ 27 ]}

• 
  الكوارتز المنشوري الشائع
• 
  كوارتز ذو صولجان
• 
  الكوارتز ذو الشكل الصولجاني (على شكل تجمعات: "الكوارتز السماوي")
• 
  كوارتز ثنائي الهرم
• 
  تيسين أو كوارتز مدبب
• 
  الكوارتز التوأمي (المعروف باسم قانون اليابان)
• 
  كوارتز دوفين (وجه واحد مهيمن)
• 
  " ماسة هيركيمر "
• 
  كوارتز دروز
• 
  الكوارتز الحبيبي
• 
  كوارتز ضخم

الكوارتز النقي، المعروف تقليديًا باسم الكريستال الصخري أو الكوارتز الصافي، عديم اللون وشفاف أو شبه شفاف. وتنتشر أنواع الكوارتز الملونة، ومنها السترين ، والكوارتز الوردي ، والجمشت ، والكوارتز الدخاني ، والكوارتز الحليبي، وغيرها. ^{[ 28 ]} وتنشأ هذه الاختلافات اللونية من وجود شوائب تُغير المدارات الجزيئية، مما يؤدي إلى حدوث بعض الانتقالات الإلكترونية في الطيف المرئي، وبالتالي انبعاث ضوء ملون.

كانت أنواع الكوارتز تُصنّف سابقًا إلى ثلاث فئات بناءً على وضوح بلوراتها الفردية. فالكوارتز ذو البلورات الكبيرة (Macrocrystalline) يحتوي على بلورات فردية مرئية بالعين المجردة ( ماكروسكوبي ). أما الكوارتز ذو البلورات الدقيقة (Microcrystalline ) فهو عبارة عن تجمعات من بلورات صغيرة جدًا لا تُرى إلا بالمجهر ( ميكروسكوبي ). بينما الكوارتز ذو البلورات الخفية (Cryptocrystalline ) فهو عبارة عن تجمعات من بلورات صغيرة جدًا بحيث لا تُرى حتى بالمجهر الضوئي (دون المجهري). ^{[ 29 ]} واليوم، تُجمع أنواع الكوارتز ذو البلورات الدقيقة والخفية معًا ويُشار إليها باسم العقيق الأبيض (Chalcedony ). ^{[ 29 ] [ 30 ]} ومع ذلك، في الأدبيات العلمية، يُعرّف العقيق الأبيض بأنه شكل محدد من السيليكا يتكون من تداخلات دقيقة من كل من الكوارتز وشكله البلوري أحادي الميل ، الموغانيت . ^{[ 31 ] [ 30 ]} وعادةً ما يكون العقيق الأبيض شفافًا إلى معتم، بينما تميل أنواع الكوارتز ذات البلورات الكبيرة إلى أن تكون أكثر شفافية. ^{[ 32 ] [ 29 ]} يُعد اللون مُعرّفًا ثانويًا للأصناف البلورية الدقيقة ومُعرّفًا أساسيًا للأصناف البلورية الكبيرة. ^{[ 32 ]}

أنواع الكوارتز

اسم	لون	سبب	وصف	رؤية فائقة الوضوح	الشفافية	المصادر الرئيسية	صورة/صور	مراجع
العقيق	غالباً ما تكون متعددة الألوان؛ وعادةً ما تكون عديمة اللون، أو زرقاء باهتة إلى سوداء، أو حمراء إلى برتقالية، أو صفراء، أو بيضاء، أو بنية، أو وردية، أو بنفسجية؛ ونادراً ما تكون خضراء.	يختلف حسب اللون	نوع مخطط من الكالسيدون	خفي التبلور، دقيق التبلور	شفاف إلى معتم	واسع الانتشار	عقدة عقيق من ملاوي	[ 33 ] [ 34 ]
جمشت	من البنفسجي إلى الأرجواني	الإشعاع الطبيعي وآثار شوائب الحديد (Fe 3+ )	يحدث عادةً في تجمعات كبيرة وجيود	البلورات الكبيرة	شفاف	البرازيل، المكسيك، أوروغواي، روسيا، فرنسا، ناميبيا، المغرب	مجموعة من الجمشت من سيبيريا	[ 35 ] [ 36 ]
الأميترين	بنفسجي وأصفر	شوائب الحديد	يُعتقد عمومًا أن الأميترين مزيج من السترين والجمشت في نفس البلورة، مع أن مكون الكوارتز الأصفر قد لا يكون سترينًا حقيقيًا. معظم المواد التي تُباع على أنها أميترين هي جمشت مُعالج حراريًا جزئيًا أو مُشعّع صناعيًا.	البلورات الكبيرة	شفاف إلى شبه شفاف	بوليفيا، البرازيل، الهند	أميترين خام من بوليفيا، أميترين مقطوع	[ 37 ] [ 38 ]
العقيق الأحمر	برتقالي إلى أحمر، بني محمر	شوائب أكسيد الحديد	أنواع مختلفة من العقيق الأبيض. عادةً ما يكون العقيق الأحمر الطبيعي فاتح اللون؛ أما الألوان الداكنة فتُنتج عن طريق المعالجة الحرارية الاصطناعية.	خفي التبلور، دقيق التبلور	شفاف إلى معتم	بيرو، سريلانكا	عقيق طبيعي من نيوجيرسي ، الولايات المتحدة الأمريكية ، كابوشون عقيق	[ 39 ]
العقيق الأبيض	أي لون تقريباً	يختلف حسب اللون	يوجد شكل ليفي من السيليكا يتكون في الغالب من الكوارتز مع بعض الموغانيت المتداخل (1-20%)، في العديد من الأنواع الفرعية.	خفي التبلور، دقيق التبلور	شفاف إلى معتم	واسع الانتشار	عقيق أبيض من جمهورية التشيك	[ 30 ]
سيترين	طبيعي: أصفر إلى أصفر مخضر أو ​​أصفر برتقالي، غالباً مع درجات لونية دخانية. الجمشت المعالج حرارياً: أصفر برتقالي، برتقالي، أحمر، بني	طبيعي: لا يوجد إجماع علمي (إما مراكز لون الألومنيوم أو شوائب الحديد الضئيلة) الجمشت المعالج حرارياً: كميات ضئيلة من أكاسيد الحديد ( الهيماتيت والجوثيت )	يُعدّ السترين الطبيعي نادرًا؛ فمعظم المواد التي تُباع على أنها سترين هي في الواقع جمشت معالج حراريًا أو أحيانًا كوارتز مدخن معالج حراريًا. ولا يُعتبر الكوارتز ذو اللون الأصفر الناتج عن البقع أو الطلاءات أو الشوائب سترينًا بشكل عام.	البلورات الكبيرة	شفاف	البرازيل	بلورات السترين الطبيعية المزدوجة من روسيا "سترين" (جمشت معالج حرارياً) جيود	[ 40 ] [ 41 ] [ 42 ]
الكوتيريت	لمعان معدني فضي	يتطور على شكل طبقات رقيقة للغاية ذات شقوق دقيقة للغاية تُنتج تأثير تشتيت الضوء، مما يمنح الكوتيريت بريقًا معدنيًا لؤلؤيًا.	نادر للغاية. مشتق من عرق واحد من الكالسيت والكوارتز والطين الحديدي في الحجر الجيري الكربوني في روكفورست، مقاطعة كورك ، أيرلندا	البلورات الكبيرة	معتم	أيرلندا	الكوتيريت من أيرلندا	[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]
كوارتز دومورتيريت	الأزرق، ودرجات اللون الأرجواني والرمادي	شوائب معدنية	يحتوي على شوائب حريرية من الدومورتيريت الأزرق	البلورات الكبيرة	شفاف		كوارتز دومورتيريت من البرازيل	[ 46 ] [ 47 ] [ 48 ]
يشب	عادةً ما يكون لونه أحمر إلى بني؛ وقد يكون له ألوان أخرى		نوع غير نقي من الكالسيدون	ميكروكريستالين	معتم		حجر اليشب الأحمر من اليابان
كوارتز حليبي	أبيض	شوائب سائلة دقيقة من الغاز أو السائل أو كليهما، محصورة أثناء تكوين البلورات	أقل جاذبية كحجر كريم	البلورات الكبيرة	شفاف إلى معتم		كوارتز حليبي من كولورادو ، الولايات المتحدة الأمريكية	[ 49 ] [ 50 ]
العقيق	أبيض وأسود، أحادي اللون	شوائب الكربون	أنواع مختلفة من العقيق	خفي التبلور، دقيق التبلور	شبه شفاف إلى معتم		عقيق من ألمانيا
براس	الكراث الأخضر	شوائب من معدن الأكتينوليت الأمفيبولي	كما تم تعريفه في الأصل في ألمانيا. وقد تم استخدام اسم "prase" تاريخياً أيضاً للإشارة إلى الكوارتزيت واليشب ذوي اللون المماثل ، واليوم قد يشير إلى أي نوع من الكوارتز ذي اللون الأخضر الكراثي.	البلورات الكبيرة			براس من توسكانا ، إيطاليا	[ 51 ] [ 52 ]
براسيوليت (فيرمارين، جمشت أخضر)	أخضر	مركبات Fe 2+ النزرة	نادر. معظم المواد التي تباع تحت اسم براسيوليت يتم إنتاجها عن طريق تسخين الجمشت.	البلورات الكبيرة	شفاف	البرازيل؛ ثاندر باي ، كندا؛ بولندا	براسيوليت مقطوع من البرازيل	[ 53 ] [ 54 ]
الكريستال الصخري (الكوارتز الشفاف)	عديم اللون	خلو من الشوائب		البلورات الكبيرة	شفاف إلى شبه شفاف		بلورات الكوارتز الشفافة
الكوارتز الوردي	وردي فاتح إلى وردي	شوائب مجهرية لمعدن ليفي مرتبط بالدومورتيريت. كوارتز وردي كامل التبلور: مراكز لونية من الألومنيوم والفوسفور	يكون الكوارتز الوردي دائمًا ضخمًا وغير منتظم الشكل . ومع ذلك، يوجد نوع مميز يسمى الكوارتز الوردي منتظم الشكل أو الكوارتز الوردي، ويتواجد على شكل بلورات سداسية الشكل جيدة التكوين.	البلورات الكبيرة	كوارتز وردي شفاف كامل التبلور: شفاف		مجموعة من الكوارتز الوردي (الكوارتز الوردي) كامل التبلور من ميناس جيرايس ، البرازيل	[ 55 ] [ 56 ] [ 57 ]
كوارتز روتيل	شفاف مع شوائب ذهبية مصفرة أو سوداء	شوائب معدنية	يحتوي على شوائب إبرية الشكل من الروتيل	البلورات الكبيرة	شفاف إلى شبه شفاف		مجموعة من الكوارتز الروتيل من البرازيل
الكوارتز الدخاني	من الرمادي الفاتح إلى الرمادي الداكن، والبني، والأسود	تتمركز الألوان حول شوائب الألومنيوم التي يتم تنشيطها بواسطة الإشعاع الطبيعي.		البلورات الكبيرة	شفاف إلى معتم		كوارتز دخاني من البرازيل	[ 58 ]
عين النمر	ذهبي، بني محمر، أزرق		يُظهر خاصية التلألؤ	البلورات الكبيرة	معتم		عين النمر الخام، عين النمر الأحمر المصقول

تتمتع بلورات الكوارتز بخصائص كهرضغطية ؛ إذ تولد جهدًا كهربائيًا عند تطبيق إجهاد ميكانيكي عليها . ^{[ 59 ]} وقد اكتشف جاك وبيير كوري الخصائص الكهرضغطية للكوارتز عام 1880. ^{[ 60 ] [ 61 ]}

يُعدّ الكوارتز ثاني أكثر المعادن أو مجموعات المعادن وفرةً في الغلاف الصخري للأرض ؛ فمن حيث الكتلة ، تُشكّل مجموعة الفلسبار 41% من الغلاف الصخري، تليها الكوارتز بنسبة 12%، ثم مجموعة البيروكسين بنسبة 11%. ^{[ 62 ]} يُعدّ الكوارتز مُكوّنًا أساسيًا للجرانيت والصخور النارية الفلسية الأخرى . وهو شائع جدًا في الصخور الرسوبية مثل الحجر الرملي والطفل . كما أنه مُكوّن شائع في الشيست والنيس والكوارتزيت وغيرها من الصخور المتحولة . [ ^{9 ] يتميّز} الكوارتز بأقل احتمالية للتجوية في سلسلة غولدش للذوبان ، وبالتالي فهو شائع جدًا كمعدن متبقٍ في رواسب الأنهار والتربة المتبقية. عمومًا ، يُشير وجود نسبة عالية من الكوارتز إلى صخرة " ناضجة "، حيث يدلّ ذلك على أن الصخرة قد خضعت لإعادة تشكيل مكثفة، وأن الكوارتز كان المعدن الأساسي الذي تعرّض للتجوية الشديدة. ^{[ 63 ]}

بينما يتبلور معظم الكوارتز من الصهارة المنصهرة ، فإنه يترسب كيميائياً أيضاً من عروق حرارية مائية ساخنة على شكل شوائب ، وأحياناً مع معادن خام مثل الذهب والفضة والنحاس. وتوجد بلورات كبيرة من الكوارتز في البغماتيت الصهاري . ^{[ 9 ]} وقد يصل طول البلورات جيدة التكوين إلى عدة أمتار ووزنها إلى مئات الكيلوغرامات. ^{[ 64 ]}

تم العثور على أكبر بلورة مفردة موثقة من الكوارتز بالقرب من إيتابوري ، غوياز ، البرازيل؛ وقد بلغ قياسها حوالي 6.1 متر × 1.5 متر × 1.5 متر (20 قدم × 5 قدم × 5 قدم) ووزنها أكثر من 39900 كيلوغرام (88000 رطل) . ^{[ 65 ]}            

يُستخرج الكوارتز من المناجم المكشوفة . ويستخدم عمال المناجم أحيانًا المتفجرات لكشف جيوب الكوارتز العميقة. وفي أغلب الأحيان، تُستخدم الجرافات والحفارات لإزالة التربة والطين وكشف عروق الكوارتز، التي تُعالج بعد ذلك باستخدام الأدوات اليدوية. ويجب توخي الحذر لتجنب التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة التي قد تُلحق الضرر بالبلورات. ^{[ 66 ] [ 67 ]}

الترايديميت والكريستوباليت هما شكلان متعددان من السيليكا (SiO₂ ₎ يتشكلان عند درجات حرارة عالية، ويوجدان في الصخور البركانية الغنية بالسيليكا . أما الكوسيت فهو شكل متعدد أكثر كثافة من السيليكا _، ويوجد في بعض مواقع اصطدام النيازك وفي الصخور المتحولة التي تشكلت تحت ضغوط أعلى من تلك المعتادة في قشرة الأرض. والستيشوفيت شكل متعدد أكثر كثافة ويتشكل عند ضغط أعلى من السيليكا، ويوجد أيضًا _في بعض مواقع اصطدام النيازك. ^{[ 16 ] : 201-202.} أما الموغانيت فهو شكل متعدد أحادي الميل. والليتشاتيليريت هو زجاج سيليكا غير متبلور (SiO₂ ₎ يتشكل بفعل ضربات البرق في رمال الكوارتز . ^{[ 69 ]}

بما أن الكوارتز أحد أشكال السيليكا، فإنه يُعدّ مصدر قلق محتمل في أماكن العمل المختلفة. إذ يمكن أن يؤدي قطع وطحن وتكسير وصنفرة وحفر وتلميع منتجات الأحجار الطبيعية والصناعية إلى إطلاق مستويات خطرة من جزيئات غبار السيليكا البلورية الدقيقة جدًا في الهواء الذي يتنفسه العمال. ^{[ 70 ]} وتُعتبر السيليكا البلورية ذات الحجم القابل للاستنشاق مادة مسرطنة معروفة للإنسان ، وقد تؤدي إلى أمراض رئوية أخرى مثل داء السيليكا والتليف الرئوي . ^{[ 71 ] [ 72 ]}

لا توجد جميع أنواع الكوارتز بشكل طبيعي. يمكن معالجة بعض بلورات الكوارتز الشفافة بالحرارة أو أشعة جاما لإكسابها لونًا لم يكن ليظهر فيها طبيعيًا. وتعتمد قابلية الكوارتز لهذه المعالجات على موقع استخراجه. ^{[ 73 ]} يُنتج البراسيوليت، وهو مادة زيتونية اللون، بالمعالجة الحرارية؛ ^{[ 74 ]} وقد لوحظ وجود البراسيوليت الطبيعي في سيليزيا السفلى في بولندا. ^{[ 75 ]} على الرغم من أن السترين يوجد بشكل طبيعي، إلا أن معظمه ينتج عن المعالجة الحرارية للأميثيست أو الكوارتز الدخاني. ^{[ 74 ]} خضع العقيق الأحمر للمعالجة الحرارية لتعميق لونه منذ عصور ما قبل التاريخ. ^{[ 76 ]} نظرًا لأن الكوارتز الطبيعي غالبًا ما يكون متوأمًا ، يُنتج الكوارتز الصناعي للاستخدام في الصناعة. تُصنع بلورات مفردة كبيرة وخالية من العيوب في جهاز الأوتوكلاف عبر عملية المعالجة الحرارية المائية . ^{[ 77 ] [ 9 ] [ 78 ] [ 79 ]} مثل البلورات الأخرى، يمكن تغطية الكوارتز بأبخرة معدنية لإضفاء لمعان جذاب عليه. ^{[ 80 ] [ 81 ]}

يُعدّ الكوارتز أكثر المواد شيوعًا التي تُعرف باسم " مابان" في أساطير السكان الأصليين الأستراليين . ويُعثر عليه بكثرة في مقابر الممرات الجنائزية في أوروبا، كما هو الحال في نيوغرانج أو كارومور في أيرلندا . استُخدم الكوارتز أيضًا في أيرلندا ما قبل التاريخ ، وفي العديد من البلدان الأخرى، لصناعة الأدوات الحجرية ؛ حيث كان كل من عروق الكوارتز والبلور الصخري يُشذّب كجزء من تقنية الأدوات الحجرية لدى شعوب ما قبل التاريخ. ^{[ 82 ]}

بينما كان اليشم الحجر شبه الكريم الأكثر قيمةً للنحت في شرق آسيا وأمريكا قبل كولومبوس منذ أقدم العصور، كانت أنواع مختلفة من الكوارتز هي الأكثر شيوعًا في أوروبا والشرق الأوسط في صناعة أنواع مختلفة من المجوهرات ونحت الأحجار الكريمة ، بما في ذلك الأحجار الكريمة المنقوشة والأحجار الكريمة البارزة ، ومزهريات الكريستال الصخري ، والأواني الفاخرة. استمر هذا التقليد في إنتاج قطع قيّمة للغاية حتى منتصف القرن التاسع عشر، عندما تراجع استخدامه بشكل كبير باستثناء المجوهرات. تستغل تقنية النقش البارز خطوط الألوان في العقيق اليماني وأنواع أخرى.

بدأت الجهود المبذولة لتصنيع الكوارتز في منتصف القرن التاسع عشر، حيث سعى العلماء إلى إنتاج معادن في ظروف مخبرية تحاكي الظروف التي تتشكل فيها المعادن في الطبيعة. وكان الجيولوجي الألماني كارل إميل فون شافهاوتل (1803-1890) أول من نجح في تصنيع الكوارتز، وذلك عام 1845 عندما صنع بلورات كوارتز مجهرية في قدر ضغط . ^{[ 83 ]} إلا أن جودة وحجم البلورات التي نتجت عن هذه المحاولات المبكرة كانت رديئة. ^{[ 84 ]}

يؤثر وجود الشوائب العنصرية بشكل كبير على إمكانية معالجة الكوارتز واستخدامه. وتُعد بلورات الكوارتز الطبيعية عالية النقاء، والضرورية لصناعة البواتق وغيرها من المعدات المستخدمة في إنتاج بلورات السيليكون الكبيرة المثالية التي تُقطع إلى رقائق السيليكون في صناعة أشباه الموصلات ، نادرة وباهظة الثمن. ويُعرَّف هذا الكوارتز عالي النقاء بأنه يحتوي على أقل من 50 جزءًا في المليون من العناصر الشائبة. ^{[ 85 ]} ومن أهم مواقع تعدين الكوارتز عالي النقاء منطقة سبروس باين للتعدين في سبروس باين، بولاية كارولاينا الشمالية ، بالولايات المتحدة الأمريكية. ^{[ 86 ]} كما يُمكن العثور على الكوارتز في قمة كالدوفيرو في أستورياس ، بإسبانيا. ^{[ 87 ]}

بحلول ثلاثينيات القرن العشرين، أصبح قطاع الإلكترونيات يعتمد بشكل كبير على بلورات الكوارتز. وكان المصدر الوحيد للبلورات المناسبة هو البرازيل؛ إلا أن الحرب العالمية الثانية أدت إلى انقطاع الإمدادات من البرازيل، ما دفع الدول إلى محاولة تصنيع الكوارتز على نطاق تجاري. وقد حقق عالم المعادن الألماني ريتشارد ناكن (1884-1971) بعض النجاح خلال ثلاثينيات وأربعينيات القرن العشرين. ^{[ 88 ]} بعد الحرب، سعت العديد من المختبرات إلى إنتاج بلورات كوارتز كبيرة. في الولايات المتحدة، تعاقد سلاح الإشارة بالجيش الأمريكي مع مختبرات بيل وشركة براش للتطوير في كليفلاند، أوهايو، لتصنيع البلورات اقتداءً بناكن. ^{[ 89 ] [ 90 ]} (قبل الحرب العالمية الثانية، أنتجت شركة براش للتطوير بلورات كهرضغطية لأجهزة تشغيل الأسطوانات). وبحلول عام 1948، تمكنت شركة براش للتطوير من إنتاج بلورات بلغ  قطرها 3.8 سم (1.5 بوصة)، وهي الأكبر في ذلك الوقت. ^{[ 91 ] [ 92 ]} بحلول خمسينيات القرن العشرين، كانت تقنيات التخليق الحراري المائي تُنتج بلورات الكوارتز الاصطناعية على نطاق صناعي، واليوم تُعتبر جميع بلورات الكوارتز المستخدمة في صناعة الإلكترونيات الحديثة اصطناعية تقريبًا. ^{[ 79 ]}

استُخدمت خاصية الكهروضغطية في بلورات الكوارتز في وقت مبكر في لاقطات الفونوغراف . ومن أكثر استخدامات الكوارتز الكهروضغطية شيوعًا اليوم استخدامه كمذبذب بلوري . يُعرف أيضًا باسم مذبذب أو رنان الكوارتز، وقد طُوّر لأول مرة على يد والتر جايتون كادي عام 1921. ^{[ 93 ] [ 94 ]} صمّم جورج واشنطن بيرس مذبذبات بلورية من الكوارتز وحصل على براءة اختراعها عام 1923. ^{[ 95 ] [ 96 ] [ 97 ]} ساعة الكوارتز هي جهاز مألوف يستخدم هذا المعدن؛ وهي ببساطة ساعة تستخدم مذبذب الكوارتز كمرجع زمني. ابتكر وارن ماريسون أول ساعة مذبذب كوارتز استنادًا إلى عمل كادي وبيرس في عام 1927. ^{[ 98 ]} يتم تغيير تردد الرنين لمذبذب بلورة الكوارتز عن طريق تحميله ميكانيكيًا، ويُستخدم هذا المبدأ لإجراء قياسات دقيقة للغاية لتغيرات الكتلة الصغيرة جدًا في ميزان بلورة الكوارتز الدقيق وفي أجهزة مراقبة سمك الأغشية الرقيقة . ^{[ 99 ]}

• 
  إبريق من الكريستال الصخري مزين بنقوش زخرفية مقطوعة، من ورشة عمل في ميلانو، يعود تاريخه إلى النصف الثاني من القرن السادس عشر، معروض في المتحف الوطني في وارسو . كانت ميلانو، إلى جانب براغ وفلورنسا ، المركز الرئيسي لعصر النهضة في مجال قطع الكريستال. ^{[ 100 ]}
• 
  بلورات الكوارتز الاصطناعية المنتجة في جهاز الأوتوكلاف الموضح في مصنع الكوارتز الحراري المائي التجريبي التابع لشركة ويسترن إلكتريك عام 1959
• 
  إبريق فاطمي من الكريستال الصخري المنحوت (الكوارتز الصافي) بغطاء ذهبي، حوالي عام 1000

يُلبى معظم الطلب الصناعي على بلورات الكوارتز (المستخدمة بشكل أساسي في الإلكترونيات) بالكوارتز الصناعي المُنتَج بعملية المعالجة الحرارية المائية. مع ذلك، فإن البلورات الصناعية أقل قيمةً لاستخدامها كأحجار كريمة. ^{[ 101 ]} وقد أدى رواج العلاج بالبلورات إلى زيادة الطلب على بلورات الكوارتز الطبيعية، والتي تُستخرج الآن في كثير من الأحيان في الدول النامية باستخدام أساليب تعدين بدائية، تشمل أحيانًا عمالة الأطفال . ^{[ 102 ]}

• الكوارتز المنصهر
• قائمة المعادن
• ألياف الكوارتز
• تعدين شعاب الكوارتز
• الكوارتزوليت
• كوارتز مصدوم

• أنواع الكوارتز، وخصائصه، وشكل بلوراته. صور ورسوم توضيحية
• جيلبرت هارت، "تسمية السيليكا"، عالم المعادن الأمريكي ، المجلد 12، الصفحات 383-395. 1927
• "ساعة الكوارتز  - المخترعون" . مركز ليميلسون، المتحف الوطني للتاريخ الأمريكي، مؤسسة سميثسونيان . مؤرشف من الأصل في 7 يناير 2009.
• المصطلحات المستخدمة لوصف خصائص بلورات الكوارتز عند استخدامها كمذبذبات
• استخدام الكوارتز كمادة خام لأدوات حجرية من عصور ما قبل التاريخ