کوارتز یک کانی متشکل از سیلیکون و اکسیژن با ترکیب شیمیایی SiO2 است. این ماده معدنی فراوان ترین کانی در پوسته زمین است و در برابر هوازدگی شیمیایی و فیزیکی مقاوم است. به همین دلیل است که شن و ماسه در اکثر سواحل جهان کوارتز است.
کوارتز به دو شکل اساسی وجود دارد:
1. کوارتز ماکروکریستالی(درشت بلور) رایج است و دانه های قابل مشاهده دارد. به عنوان مثال می توان به کریستال های سنگی، دانه های موجود در ماسه سنگ، و همچنین کوارتز عظیمی که از کریستالیت های بزرگ بدون هیچ وجه بلوری مانند کوارتز رگه ای ساخته شده است، اشاره کرد.
2. کوارتز کریپتوکریستالی یا کوارتز میکروکریستالی (ریزبلور)، از سنگدانه های متراکم و فشرده از کریستال ها و کریستال های کوارتز میکروسکوپی ساخته شده است. به عنوان مثال می توان عقیق و چرت را نام برد. انواع مختلف کوارتز کریپتوکریستالی به صورت محاوره ای تحت عنوان کلسدونی قرار می گیرند، اگرچه این اصطلاح در ادبیات علمی تعریف دقیق تری دارد.
بهترین نمونه های شناخته شده انواع رنگی کوارتز، مانند آمتیست، سیترین یا کوارتز دودی هستند. از آنجایی که هیچ قانون متعارفی در مورد نامگذاری یا تعریف انواع کوارتز مانند کانی ها وجود ندارد، تعاریف برخی از انواع کوارتز دقیق و به طور کلی پذیرفته شده است، در حالی که تعاریف برخی دیگر به طور قابل توجهی بین نویسندگان مختلف متفاوت است.
ساختار کوارتز توسط براگ و گیبز در سال 1925 رمزگشایی شد. بنیان اصلی سازنده آن گروه SiO4 است که در آن چهار اتم اکسیژن یک اتم سیلیکون مرکزی را احاطه کرده و یک چهار وجهی تشکیل می دهد. از آنجایی که هر اکسیژن عضو دو گروه SiO4 است، فرمول کوارتز SiO2 است. چهار وجهی SiO4 یک شبکه سه بعدی را تشکیل می دهد و بسیاری از کتاب های درسی کانی شناسی کوارتز را به عنوان تکتوسیلیکات طبقه بندی می کنند. کوارتز را می توان از زنجیره های مارپیچ سه و شش ضلعی از چهار وجهی SiO4 که به موازات محور c ساخته شده است در نظر گرفت.
شکل سمت راست دو نمایش از یک مارپیچ سه گانه SiO4 و رابطه آن با سلول واحد کوارتز را نشان می دهد: چهار وجهی SiO4 در اطراف کانال c مرکزی دو مارپیچ شش گانه مستقل را تشکیل می دهند. شکل سمت چپ دو نما از ساختار مربوطه را نشان می دهد.
بلورهای کوارتز حدود 100 شکل کریستالوگرافی مختلف را در طبیعت نشان می دهند (فروندل، 1962؛ رایکارت، 1995). استفاده از آنها با حروف لاتین و یونانی به جای شاخص های Miller-Bravais، معمول و راحت است. شکل بالا رابطه شکل های رایج (مرتب شده بر اساس فراوانی) را با شکل های موجود بر روی کریستال های کوارتز نشان می دهد. رایج ترین شکل تشکیل کوارتز r+m+z است.
| عنوان ها | خصوصیات فیزیکی کوارتز |
| طبقه بندی شیمیایی | سیلیکات |
| رنگ | سفید، زرد، بنفش، قهوه ای، و هر رنگی |
| شفافیت | شفاف تا نیمه شفاف |
| سختی Mohs | 7 |
| وزن مخصوص | 2.66 - 2.65 |
| ترکیب شیمیایی | SiO2 |
| سیستم کریستالی | تری گونال |
کوارتز یکی از مفیدترین مواد طبیعی است. مفید بودن آن را می توان به خواص فیزیکی و شیمیایی آن مرتبط دانست. دارای سختی هفت در مقیاس Mohs است که آن را بسیار بادوام می کند. در تماس با بیشتر مواد از نظر شیمیایی بی اثر است. دارای خواص الکتریکی و مقاومت در برابر حرارت است که آن را در محصولات الکترونیکی ارزشمند می کند. درخشندگی، رنگ و شفافیت آن، آن را به عنوان یک گوهرسنگ قیمتی و همچنین در ساخت شیشه مفید می کند.
کوارتز یک گوهرسنگ قیمتی عالی است . سخت و بادوام است و معمولاً یک جلای درخشان دارد. انواع محبوب کوارتز که به طور گسترده به عنوان جواهرات استفاده می شود عبارتند از: آمتیست، سیترین، رز کوارتز، کوارتز دودی و آونتورین. عقیق و جاسپر نیز انواع کوارتز با ساختار ریزبلور هستند.