Quartz-beta

Hochquarz / Tiefquarz

Quarz gibt es in zwei unterschiedlichen kristallinen Modifikationen, den Alpha-Quarz ("Tiefquarz") und den Beta-Quarz ("Hochquarz"). Die Modifikation Tiefquarz liegt bei Temperaturen unter 573 °C vor. Sie wandelt sich oberhalb dieser Temperatur in die Hochquarz-Modifikation um und wird bei Abkühlung wieder zu Tiefquarz. Den Übergang nennt man "Quarzsprung", weil die Umwandlung von Tiefquarz zu Hochquarz auch mit einer sprunghaften Vergrößerung des spezifischen Volumens um 0,8 % verbunden ist.

Hochquarz hat einen Schmelzpunkt von 1550 °C (schnelles Aufheizen, erhöhter Druck). Lässt man den Aufheizvorgang nur sehr langsam erfolgen (Tempern), so findet bei 870 °C eine Umwandlung in Tridymit und bei 1470 °C eine Umwandlung in Cristobalit statt. Cristobalit hat seinen Schmelzpunkt bei 1723 °C. Der Schmelzpunkt und insbesondere der Punkt des beginnenden Sinterns ist stark von der Reinheit (SiO₂-Gehalt) des Quarzes abhängig. Verunreinigungen führen zu einer Absenkung von Schmelzpunkt und Sinterbereich.

Hochquarz findet sich in gut ausgebildeten Kristallen gelegentlich eingewachsen in kieselsäurereichen Vulkaniten (Rhyolith). Die meist kleinen Kristalle zeigen oft nur die hexagonale Dipyramide und Prismenflächen sind, wenn überhaupt vorhanden, sehr schmal. Frei in Hohlräumen gewachsene Kristalle sind dagegen oft prismatisch ausgebildet, ähnlich Tiefquarz.

Hochquarz ist unter normalen Temperatur-Bedingungen nicht stabil. Erhalten ist nur die Kristallform von Hochquarz, die Struktur ist aber die von Tiefquarz. Das heißt, alle in Sammlungen vorliegenden Kristalle sind Paramorphosen (Tiefquarz paramorph nach Hochquarz). Siehe auch:

• Quarz
• Cristobalit
• Tridymit

SiO₂