Thạch anh là gì?

Dưới ánh Mặt Trời chói chang, những hạt cát trắng có thể làm bạn lóa mắt. Trong các hạt cát nhỏ ấy có những hạt không màu, trong suốt, giống như những mảnh gương li ti phản xạ ánh sáng.

Các hạt cát nhỏ trong suốt đó là những mảnh vụn thạch anh, có thành phần là đioxit silic. Các hạt thạch anh trong cát thường rất nhỏ. Những khối thạch anh lớn thường có dạng lăng trụ lục giác rất đẹp, dân gian đôi khi cũng gọi chúng là “thủy tinh”. Thạch anh trong suốt, không màu, sáng lấp lánh; nếu lẫn tạp chất, nó có thể mang nhiều màu như thạch anh ám khói, thạch anh tím, thạch anh đen…

Những khối thạch anh lớn trong tự nhiên khá hiếm. Có khối thạch anh thiên nhiên kích thước lớn cao bằng đầu người. Trên núi Nga My ở Tứ Xuyên, người ta từng dùng hai khối thạch anh cao đến 2 m để làm trụ chùa. Ngày nay, con người đã mô phỏng điều kiện tự nhiên, chọn cát thạch anh tinh khiết không màu nung đến 2000°C để kết tinh thành đơn tinh thể thạch anh nhân tạo. Nếu làm thạch anh nóng chảy rồi làm nguội với tốc độ tương đối lớn, sẽ thu được trạng thái thủy tinh đục hoặc nửa đục, không tạo thành tinh thể, gọi là “thủy tinh thạch anh”.

Các loại mắt kính xuất hiện sớm nhất được chế tạo bằng thạch anh thiên nhiên. Ngày nay, một số ống kính trong các máy quang học được chế tạo bằng thạch anh thiên nhiên, một số khác được làm bằng thạch anh nhân tạo. Việc chế tạo một mắt kính bằng thạch anh không hề dễ. Thạch anh rất cứng, không thể dùng dụng cụ thông thường cắt thành lớp mỏng mà không để lại vết xước. Trong các xưởng làm mắt kính, người ta phải dùng bột kim cương tẩm nước để mài đi mài lại từ thô đến tinh, sau đó dùng vải thô và bột oxit sắt chà xát cho đến khi bề mặt sáng bóng, trong suốt và không còn vết hằn.

“Mắt kính thạch anh” có chất lượng tốt hơn mắt kính làm bằng thủy tinh thường vì thạch anh có độ trong suốt rất cao. Đeo kính có mắt kính thạch anh sẽ nhìn mọi vật sắc nét và rõ ràng. Vì thạch anh chịu được nhiệt độ cao, độ giãn nở nhiệt nhỏ, chịu mài mòn tốt, khó bị xước, khó bị axit hoặc kiềm ăn mòn nên cũng là vật liệu rất tốt để chế tạo các máy móc chính xác.