КРИСТАЛЛЫ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ

Раздел: Наука

Совсем недавно чистый природный кварц — горный хрусталь считался поделочным камнем и использовался для изготовления печаток, чернильниц, бус и т. п. Техническое и научное применение кварца началось лет 30—35 назад. С тех пор этот минерал быстро перешел из разряда поделочных в разряд наиболее ценных, если принять во внимание, что стоимость многих изделий из кварца ценится по весу в несколько раз дороже золота. Объясняется это поистине неоценимыми электрическими и оптическими свойствами кварца. Если приложить к пластинке, надлежащим образом вырезанной из кварца, переменное электрическое напряжение, то при определенных условиях можно возбудить в ней резонансные колебания, т. е. колебания на одной из тех частот, с которыми она может начать колебаться самопроизвольно при ударном возбуждении. На этом свойстве кварца основано использование его для получения мощных ультразвуков, находящих применение в самых разнообразных областях науки и техники: в химии, биологии, медицине, в технике «прозвучива- ния» металлов для обнаружения в них пороков и т. д. На этом же свойстве кварца целиком основано применение его для стабилизации частот радиоволн, для осуществления единовременной многоразговорной телефонной связи по одному проводу и т. д. По литературным данным, годовая потребность США в пьезокварцевых пластинках для стабилизации радиоволн выражалась в конце последней войны цифрой в несколько десятков миллионов пластинок.

Сказанным далеко не исчерпывается практическое применение кварца. Из кварца делают призмы для спектра-- графов, линзы, пропускающие ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, клинья для поляризационных микроскопов, пьезоэлектрические датчики для измерения давления и многое другое.

Потребность в чистом кварце в настоящее время так велика во всех странах мира, что покрыть ее путем добычи естественного кварца уже становится невозможным. Понятно, что при этих условиях в Институте кристаллографии не могла не возникнуть мысль о необходимости постановки исследовательской работы по искусственному получению пригодного для практики кварца. Первые лабораторные исследования в этом направлении, проведенные в Институте Н. Н. Шефталем и продолженные В. П. Бу- тузовым, показали, что синтетический кварц требуемого качества и нужных размеров может быть получен ( 38). В настоящее время нет никаких сомнений в том, что пригодный для использования в промышленности синтетический кварц в скором времени будет производиться у нас заводским путем в должном количестве.