Кварцевое стекло
Ква'рцевое стекло', однокомпонентное силикатное стекло, получаемое плавлением природных разновидностей кремнезёма — горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка, а также синтетической двуокиси кремния. Различают два вида промышленного К. с.: прозрачное (оптическое и техническое) и непрозрачное. Непрозрачность К. с. Придает большое количество распределенных в нем мелких газовых пузырьков (диаметром от 0,03 до 0,3 мкм), рассеивающих свет. Оптическое прозрачное К. с., получаемое плавлением горного хрусталя, совершенно однородно, не содержит видимых газовых пузырьков; обладает наименьшим среди силикатных стекол показателем преломления (nD = 1,4584) и наибольшим свето-пропусканием, особенно для ультрафиолетовых лучей. Для К. с. характерна высокая термическая и химическая стойкость; температура размягчения К. с. 1400 °С. К. с. хороший диэлектрик, удельная электрическая проводимость при 20 °С—10-14 — 10-16ом-1м-1, тангенс угла диэлектрических потерь при температуре 20 °С и частоте 106 гц — 0,0025—0,0006. К. с. применяют для изготовления лабораторной посуды, тиглей, оптических приборов, изоляторов (особенно для высоких температур), изделий, стойких к температурным колебаниям.
П. Д. Саркисов.
Кварцевые часы
Ква'рцевые часы', прибор для точного измерения времени; ход К. ч. определяется колебаниями кварцевого генератора. Точность отсчёта времени определяется постоянством (стабильностью) частоты колебаний кварцевого резонатора и его добротностью. Т. к, частота n прецизионного кварцевого резонатора всё же зависит от температуры (Dn/n 10-8 на 1 °С), то его помещают в термостат, в котором поддерживается постоянная температура с точностью до 0,001 °С.
К. ч., помимо кварцевого генератора, содержат преобразователи частоты колебаний (делители и умножители частоты), синхронный двигатель, приводящий в движение стрелочные часы (или устройство цифрового отсчета) и контактное устройство для подачи сигналов точного времени (рис.). К. ч. обычно снабжены устройством, выдающим набор стандартных частот для измерит, целей. В службе времени применяются одновременно 2 или 3 экземпляра К. ч., частоты которых сравниваются друг с другом, с квантовым стандартом частоты, а также с данными астрономич. наблюдений.
М. Е. Жаботинский,
Литература: Клеменс Г., Эталоны времени и частоты, «Успехи физических наук», 1957, т. 62, в. 4.
Блок-схема кварцевых часов.
Кварцевый генератор
Ква'рцевый генера'тор, маломощный генератор электрических колебаний высокой частоты, в котором роль резонансного контура играет кварцевый резонатор — пластинка, кольцо или брусок, вырезанные определённым образом из кристалла кварца. При деформации кварцевой пластинки на её поверхностях появляются электрические заряды, величина и знак которых зависят от величины и направления деформации. В свою очередь, появление на поверхности пластины электрических зарядов вызывает её механическую деформацию (см. Пьезоэлектричество). В результате этого механические колебания кварцевой пластины сопровождаются синхронными с ними колебаниями электрического заряда на её поверхности и наоборот. К. г. характеризуются высокой стабильностью частоты генерируемых колебаний: Dn/n, где Dn — отклонение (уход) частоты от её номинального значения n составляет для небольших промежутков времени 10-3—10-5%, что обусловлено высокой добротностью (104—105) кварцевого резонатора (добротность обычного колебательного контура ~ 102).
Частота колебаний К. г. (от нескольких кГц до нескольких десятков МГц) зависит от размеров кварцевого резонатора, упругости и пьезоэлектрической постоянных кварца, а также от того, как вырезан резонатор из кристалла. Например, для Х — среза кристалла кварца частота (в МГц) n=2,86/d, где d — толщина пластинки в мм.
На боковые поверхности кварцевой пластинки наносится слой серебра (электроды) либо её помещают в специальный держатель, представляющий собой обкладки конденсатора. Для получения высокой добротности резонатор помещают в вакуум и поддерживают постоянной его температуру с точностью до 0,001 °С. Мощность К. г. не превышает нескольких десятков Вт. При более высокой мощности кварцевый резонатор разрушается под влиянием возникающих в нём механических напряжений.
К. г. с последующим преобразованием частоты колебаний (делением или умножением частоты) используются для измерения времени (кварцевые часы, квантовые часы) и в качестве стандартов частоты.
Лит.: Плонский А. Ф., Пьезокварц в технике связи, М.— Л., 1951.
Кварцит
Кварци'т, регионально-метаморфизованная горная порода, сложенная в основном зернами кварца, макроскопически неразличимыми между собой и сливающимися в сплошную плотную массу с занозистым или раковинным изломом. Кроме кварца в К. часто встречаются и другие минералы, по которым выделяются специальные разновидности К.: слюдистые, гранатовые, роговообманковые и др. Образование К. связано с перекристаллизацией песчаников в процессе регионального метаморфизма. К К. относят также некоторые кремнистые породы, являющиеся продуктами цементации кварцевых зёрен опалом или метасоматические замещения известняков и др. карбонатных пород кремнезёмом. Железистые К., в которых, кроме кварца, присутствуют гематит или магнетит, образуются в результате перекристаллизации железистых песчаников или кремнистых сланцев. К. характеризуются большим содержанием SiO2 (95—99%), высокой огнеупорностью до 1710—1770 °С и механической прочностью; временное сопротивление сжатию — 100—455 МН/м2 (1000— 4550 кгс/см2).
К. залегают среди разнообразных метаморфических пород в виде сплошных пластовых тел большой протяжённости. Особенно широко распространены К. в отложениях протерозоя. Многие разновидности К. — ценные полезные ископаемые. Железистые (магнетитовые) К. — важнейшая железная руда (например, месторождения Кривого Рога и Курской магнитной аномалии в СССР, оз. Верхнего в США, Лабрадора в Канаде). К., в которых содержание SiO2 достигает 98—99%, используются для изготовления динасовых огнеупорных изделий, для получения металлического кремния и его сплавов, а также в качестве флюса в металлургии (месторождения чистых К. известны на Урале, в Карелии и др.). К. широко применяются в строительстве в качестве декоративного камня (например, розово-красным шокшинским К. облицован Мавзолей Ленина и ряд станций Московского метрополитена). Некоторые виды К. употребляются как абразивный материал.
Литература: Курс месторождений неметаллических полезных ископаемых, под ред. П. М. Татаринова, М., 1969.
А. Б. Павловский.
Кварцит вторичный
Кварци'т втори'чный, метаморфическая горная порода, состоящая в основном из кварца, а также серицита, алунита, пирофиллита, каолинита, андалузита и диаспора. Типичные второстепенные минералы и минералы-примеси представлены корундом, топазом, рутилом гематитом и др., включенными в зёрна кварца или зажатыми между ними. Месторождения К. в. образуются в результате гидротермально-метасоматических преобразований кислых и средних эффузивных пород и их туфов, реже — кислых интрузивных пород. По форме залегания месторождения К. в. представляют собой массивы размерами до нескольких км кислых интрузивных пород. По форме залегания месторождения К. в. представляют собой массивы размерами до нескольких преобразований кислых и средних эффузивных пород и их туфов, реже кислых интрузивных пород. По форме залегания месторождения К. в. представляют собой массивы до нескольких км в поперечнике. С К. в. связаны месторождения полезных ископаемых (алунит, пирофиллит и др.), а также золоторудные, медно-молибденовые, полиметаллические и медно-колчеданные месторождения. В СССР К. в. распространены в Центральном Казахстане, Закавказье и на Алтае.
Квас
Квас, освежающий напиток, известный ещё в Киевской Руси. К. изготовляется из солода (ржаного и ячменного), ржаной муки, сахара и мяты. Сначала приготовляется квасное сусло, которое сбраживается затем комбинированной культурой квасных дрожжей и молочнокислых бактерий. После 6—12 ч при температуре сусла 20—25 °С брожение заканчивают, К. охлаждают до 10—15 °С, сливают с дрожжей, фильтруют и разливают в бочки и бутылки. Выпускаются концентраты К., легко приготовляемые в домашних условиях. Известны также плодоягодные К. — яблочный, лимонный, клюквенный и др.
