Değerli arkadaşlar, kuvars ve çeşitleri dizisinin 9 uncu bölümündeyiz.Bu bölüm ve sonrakiler meraklısı dışındakilere  ilginç gelmeyebilir daha açıkcası sıkıcı bulunabilir , ben yinede okunması dileğindeyim .Arkadaşlardan ricam kendilerine yanlış gelen kısımları eleştlrmeleridir.

Kuvars yer kabuğunda çok bulunan ve en iyi incelenmiş minerallerden olduğu halde hala pek çok sırrı barındırdığı bir gerçektir.Bu yazıları yazan kişi sınırlı imkan ve ortamda yazıyor elbette hata ve eksiklik olacaktır.Daha önce belirttim genelde yabancı kaynaklardan yararlanıp kendimce harmanlayarak vede bazen kendi yorumumu katarak bu yazılar yazılıyor,gelen eleştiri ve yorumlar değerli katkı sağlayacaktır, şimdiden teşekkür ederim, bilgi insanlığın ortak mirasıdır,düşüncesi ile…

SİLİS GURUBU:
Kuvars ve silis polimorfları(polimorf:bir mineralin aynı  kimyasal özelliklere sahip ancak farklı fiziksel özelliklere sahip olanına verilen isimdir)aşağıda yazılmıştır.
1-normal kuvars(alfa kuvars denir, a-kuvars olarak gösterilir.Düşük sıcaklık kuvarsı da denir
2-Yüksek sıcaklık kuvarsı(Beta kuvarsı denir, B-kuvars olarak gösterilir)
3-Triadmit (düşük sıcaklık, a-triadmit kuvars)
4-B-triadmit kuvars(yüksek sıcaklık triadmit i)
5-Cristobalite(düşük cristobalit de denir)
6-Yüksek cristobalite
7-Moganit
8-Koezit
9-Keatite

Aşağıdakiler ise silika kabul edilmeyen polimorf çeşitleridir(sebebi konusu geldiğinde açıklanacaktır.
10-Stishovite
11-Seifertite

Aşağıda yazılanlar ise kristal yapısı olmayanlardır(minerolit)
12-Opal
13-Lechatelierite

Aşağıdakiler ise bağlantılı bileşiklerdir
Melanofit(saf SiO2 değil)
Chibaite(saf SiO2 değil)
Silhydrite (saf SiO2 değil)

Yukarıda yazılanlar Türkce okunuşu ile değil İngilizcede ki yazılışı ile verilmiştir.Zaten burada yazılanlar halk arasında bilinmez.

Silisin esas yapısını SiO4 “tetrahedral”adı verilen yapı oluşturur. Bu yapıda ortada bir silisyum atomu ve etrafında dört adet oksijen atomu vardır, her bir oksijen atomu iki adet silisyum atomu ile bağlıdır.

Bireysel olarak silisyum ve oksijen atomları serbest hareket edemez, aralarında ki kimyasal bağ iyonik değil kovalent ve polar bağdır.(İyonik bağ:bir metal ile ametalin yaptığı bağdır, bu bağ şeklinde bir element son yörüngesinde ki elektron eksiğini diğer elementten alarak tam olana tamamlar diğer element ise son yörüngesinde ki fazlalıkları vererek tam sayıda kalır.Örnekleyelim, magnezyum(Mg)ile Demir (Fe)metali iyonik bağı şöyle yaparlar, Mg- elementi son yörüngesinde ki iki elektronu Fe- elementine vererek kalan son yörüngesini sekizde bırakarak +2 değerlilik kazanır ve elektriksel olarak nötr olmaktan çıkar. Fe  ise son yörüngesine iki elektron alarak sekize tamamlamış olur ancak elektriksel olarak( -2) olur.İki karşıt elektriksel güç birbirini çekeceği için sağlam bir bağ kurmuş olurlar.

Kovalent bağ:iki ametal arasında olur, iki çeşidi vardır A-polar bağ B-apolar bağ

Polar bağ:iki ayrı  ametal son yörüngelerinde ki elektronlarını ortaklaşa kullanarak ikiye veya sekize tamamlar.örnek su (H2O)böyledir.Hidrojenin bir elektronu vardır(ikiye tamamlaması gerekir)iki adet H atomu bir O ile (O- nin son yörüngesinde altı adet elektron vardır ve sekize tamamlamak ister)bir araya gelerek her iki taraf da isteğini sağlamış olur.

Apolar bağ:iki aynı ametal elementin bir araya gelerek  oluşturduğu bağ şeklidir.örnek:iki hidrojen atomu bir araya gelir, birer olan elektronlarını ortaklaşa kullanarak yörüngelerini iki elektrona tamamlamış olurlar.)

İşte bu tip yapıya “makro moleküler yapı”denir.Tetrahedral yapı demek dört yüzlü yapı demektir.kuvarsın en küçük biriminin dört yüzü olduğu anlaşılır.
Ortada bulunan silisyum ile oksijen 109,5 derecelik açı ile bağlıdır, ayrıca her bir tetrahedral hücre diğer hücrede ki oksijen atomu ile birbirine bağlıdır buna “tetrahedralsal bağ”denir.(ağ silikatları)işte bu ağ oluşurken 144 derecelik bir açı ile bağ kurulur(eğer düz şekilde olsa idi meydana gelecek açı 180 derece olurdu.Var olan bu yapı nedeni  ile kuvars sert bir mineraldir.Çeşitli silis biçimleri arasındaki fiziksel farklılıklar (sertlik, özgül ağırlık gibi)işte bu bağlantı ve açı farklılıklarından kaynaklanır.

Bir kristal homojen(homo-benzer demektir, burada anlam benzer yapıda anlamındadır)yapıdadır ve katı bir cisimdir.Bir kristal nasıl bir yapıda ise her seferinde kendini tekrar ederek benzer yapıda  ki mineralini oluşturur.İşte tekrarlanan bu yapıya “Motif”denir.Bir mineralog bilinmeyen bir minerale uygun mikroskopla baktığında işte bu yapıyı ortaya çıkarmaya çalışır.


SiO4 tetrahedral kuvarsın temel yapı taşı kabul edilmesine karşın kuvars özelliğini ortaya koymak için tek başına yeterli değildir.Farklı kristal sistemlerine ait aynı kimyasal formüle sahip olmasına rağmen farklı silis modifikasyonları mevcuttur.Bu durumda kuvars temel yapısını başka bir yöntem kullanarak tanımlamalıyız.Esasında buradan sonrası olabildiğince karışık, çok basite indirgeyerek devam edebiliriz yoksa pek çok arkadaş okumayı bırakacağını tahmin ediyorum.Meselemiz şu idi , en basit kuvars birimi nasıl tanımlanmalı?İlk önce dedik ki tetrahedral bir yapı var, bunda bir silis atomuna karşı dört oksijen atomu var dedik ama sonra pek çok değişik yapıyı gösteremediği için kabul etmedik.Aslında üç adet tetrhedral yapı bir araya gelir ve silisin en küçük birimini oluşturur, bu durumda üç silis atomuna karşılık on adet oksijen atomu vardır ancak iki adet ortak kullanılanıda ekleriz böylece oniki sayısına varırız.Böylece Si 3 O 12 burada iki adet oksijen ortak kullanıldığı için Si 3 O 10 olur ama tetraherdal ağ içinde her oksijen atomu iki adet sllisyum atomu ile bağiı olduğu için formülümüz Si 2 O 6 ya değişir,  aslında bütün silis çeşitlerinin ortak formülü bu formüldür ama tek bir silis ile ifade edilirse formül Si O2 ye gelir.(üç lü sistemi tek sayıya indirgersek anlamında)

Resimlerde tetrahedral yapının iki çeşit boşluk oluşturduğu görülür, kuvars silikat ağları yukarı aşağı düzleminde biri daha geniş iki çeşit boşluk oluşturur işte bu boşluklardan ışık geçer ve cismin saydam görülmesine sebeb olur işte böyle düzleme mineralojide C-ekseni denir taş işleyen kişiler bu nedenle bir taş istediği kadar büyük olsun, içi temiz olsun hatta saydam görünsün eğer C-ekseni kirli ise o taşı işlemek istemez çünkü taş işlenirken bu kısım esas alınarak kesilip fasetlenir eğer burada sorun varsa taş parlamaz.

Silkanın esas yapı elemanı SiO4 tetrahedralı demiştlk, kuvars ta bu yapılar üç boyutlu olarak ve katı şekilde bağlanır ve bağlanma açılarına kristal sistemine göre polimorfları oluşur demiştik bunlardan iki tanesi yani 1-stishovite 2-seifertite tetrahedral değildir.iki mineral silis oluşumu olmasına rağmen yapısı tamamen farklıdır burada bir silisyum atomunun etrafında altı adet oksijen atomu bulunur.böylece bu ikisine ağ silikatı diyemeyiz.

Normal koşullarda normal (yeryüzü koşullarında)kuvars stabil  bir mineraldir, bunun anlamı zamanla başka bir minerale dönüşmez.Bunun ters örneğini verelim biraz şaşırtıcı olacak ama elmas stabil bir mineral değildir zamanla grafite dönüşür neyseki gereken zaman  çok uzun bir süredir milyarlarca yıl gerekir.Bunun sebebi de elmas yoğun basınç ve sıcaklık altında oluşur bu ortamda elmas stabildir yeryüzüne ulaşınca şartlar değişmiştir, benzeri şekilde bütün silikatlar yeteri kadar zaman içinde yeryüzünde normal kuvarsa (a-tipi )dönüşür.

Teorik olarak normal kuvars ısıtılırsa 573 derecede yapı değişikliğine uğrar(trigonal sistemden altıgen kristal sistemine döner buna uyumlu olarak ö.ağırlığı 2.65 den 2.53 e düşer ısıtılmaya devam edilirse 870 derecede triadmit e dönüşür ve ö.ağırlık 2.25 düşer ısıtılmaya devam edilirse 1470 derecede taş cristobalite dönüşür ö.ağırlık 2.20 ye düşer.daha da ısıtılırsa 1705 derecede eriyik hale gelir.

Ancak  bu teorik olarak böyledir, tridimit denilen mineral B-tipi kuvarstan doğrudan oluşmaz olabilmesi için içine eser miktarda element girmesi gerekir.böylece B-tipi kuvarstan tridimit geçişi atlanır ve doğada şöyle gerçekleşir.

A-tipi kuvars ……..B-tipi …….cristobalite…...silika eriyik

Kuvars yapısında meydana gelen değişiklikler sertlik ve yoğunlukta değişime neden olur, buna sebeb kafes yapısında ki artan titreşim kafes yapının genişlemesine neden olur ve kristal kafesi genişler bu durumda ö.ağırlık düşer.Normal kuvars çok hızlı biçimde ısıtılırsa cristobalite geçişi atlanır eğer 1705 dereceye kadar ısıtılırsa mineral erir bu durumda oluşan şey artık “silika cam” denilen duruma döner kristal yapısı yoktur (soğutulursa)eğer silika cam tekrar ısıtılırsa anormal bir olay olur ve sırası ile geri gideceğine doğrudan B-tipi cristobalite dönüşür bu konu çok önemlidir çünkü cam sanayiinde bu durum için önlem alınmak zorunludur.

NOT: Yukarıda yazılı olanları dikkatli okuyan bir arkadaş aşağıda yazacağım notu anlamıştır ancak “hızlı”okuyup geçenler için yineleyeyim;
Arazide herhangi bir minerali ararken en çok karşılaştığımız mineraller sırası ile(her yerde aynı olduğunu yazmıyorum!)öncelik sırası feldispatlardır zira yerkabuğunda en çok bulunan mineral budur.Fakat burada da bir mesele var,feldispatlar çok yaygındır ama kendi içinde oluş elementleri açısından farklılıklar vardır(potasyumlu,sodyumlu gibi)Feldispat konusu ele alındığında bu durum yazılacaktır.Bütün feldispatların toplamı önemli oranlara varır.İkinci olarak konumuz olan kuvars ve polimorflarıdır.Bunların kabaca yerkabuğunun %12 ni teşkil ederler.Bundan sonrası başka bir yazının konusu olsun.Ayrıca feldispatlarda içeriğinde “SiO2”bulundurur.Bunun nedeni şudur;yerkabuğunda en çok bulunan iki element (ki bu ikisinde çok aktir elementlerdir yani  saf halde asla kalamazlar)bir araya gelerek elbette en bol olan bileşiği yani minerali kısacası kuvars ve feldispatları oluşturur(böylece bazı arkadaşların en çok şikayet ettiği bir konuya açıklama getirmiş oluyoruz.Sorun şuydu- Neden her bulduğum taşa kuvars diyorsunuz?)

Kuvars minerali ile ilgili önemli bir not ise bu mineralin uzmanlarca “arsız mineral “olarak katagorilendirmeleridir.Bu şu demektir;arsız mineraller her tür jeolojik oluşum da oluşurlar.Benzer bir başka arsız mineral “mika”grubudur.Kuvarsın bu şekilde hemen her ortamda bulunabilmesi maden ve değerli taş yönünden büyük önem arz eder.Pratik olarak diyebiliriz ki,kuvars içinde(birlikte veya bünyesinde)pek çok metal (altın gibi)veya değerli taş (turmalin gibi)bulunur.Ancak her kuvars çeşidinde mesela altın bulunmaz,ancak süt kuvarsı (bu süt kuvarsları da oksitlenmiş yani kahverengi-kırmızımsı-siyahımsı vede çatlaklı yapıdadır)altın içerir.Anlaşılsın diye tekrarlıyorum cam gibi saydam Kaya kuvarsında elbette metal veya D.taş bulunmaz.


Şu yazıyı yazdığım günden bir gün önce arazide yumruk büyüklüğünde bir kuvars gözüme ilişti.Taş saydam değildi ancak sarımsı,k.rengimsi renkler taşıyor ve çatlaklı yapıda idi.Taşı lup ile incelediğimde üzerinde ve içinde kırmızı turmalin mineralleri olduğunu gördüm.(bu bugüne kadar bölgemde bulduğum 4.ncü saydam kırmızı turmalin olmuştur ayrıca opak kırmızıdan birkaç tane,bir adet saydam yeşil ve çok sayıda irili ufaklı “şörl” denen siyah turmalin bulmuştum)Resimlerin içine bu taşıda yerleştirdim.Bu örnekte olduğu gibi kuvars pek çok değerli taşı ihtiva eder(değerli metali de)