{"id":16190,"date":"2025-10-31T06:07:22","date_gmt":"2025-10-31T06:07:22","guid":{"rendered":"http:\/\/quartz-grinding.com\/?p=16190"},"modified":"2025-10-31T06:12:30","modified_gmt":"2025-10-31T06:12:30","slug":"the-past-and-present-of-quartz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.quartz-grinding.com\/fr\/the-past-and-present-of-quartz\/","title":{"rendered":"Le pass\u00e9 et le pr\u00e9sent du quartz"},"content":{"rendered":"

Quartz<\/a> Le quartz est l'un des min\u00e9raux les plus abondants et polyvalents de la plan\u00e8te, jouant un r\u00f4le essentiel dans de nombreux secteurs, de la construction \u00e0 l'\u00e9lectronique de pointe. Pour transformer les min\u00e9raux bruts en poudre fine, des \u00e9quipements de pointe comme une machine \u00e0 quartz sont n\u00e9cessaires. broyeur<\/a> Cela devient essentiel. Comprendre les propri\u00e9t\u00e9s du quartz et ses besoins en mati\u00e8re de traitement est la cl\u00e9 pour exploiter pleinement son potentiel.<\/p>\n\n\n\n

1 Caract\u00e9ristiques min\u00e9ralogiques et propri\u00e9t\u00e9s cl\u00e9s<\/h2>\n\n\n\n

Le quartz (SiO\u2082) est un oxyde de silicium \u00e0 structure r\u00e9ticulaire. On distingue g\u00e9n\u00e9ralement le quartz \u03b1 (quartz de basse temp\u00e9rature, syst\u00e8me trigonal) et le quartz \u03b2 (quartz de haute temp\u00e9rature, syst\u00e8me hexagonal), dont la temp\u00e9rature de transformation est de 573 \u00b0C. Le terme \u00ab quartz \u00bb non sp\u00e9cifi\u00e9 d\u00e9signe g\u00e9n\u00e9ralement le quartz \u03b1.<\/p>\n\n\n\n

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\u03b1-quartz et \u03b2-quartz<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

En classification min\u00e9ralogique, le quartz appartient \u00e0 la classe des oxydes et au groupe du quartz. Parfois, du fait de sa position \u00e0 l'extr\u00e9mit\u00e9 de la famille des silicates, il est \u00e9galement class\u00e9 comme silicate. Le groupe du quartz comprend divers polymorphes de SiO\u2082 comme le quartz, la cristobalite, la tridymite, la co\u00e9site et la stishovite, ces deux derniers \u00e9tant des phases de haute pression.
La composition chimique th\u00e9orique du quartz est 100% SiO\u2082, soit Si 46,74% et O 53,26%. Le quartz naturel est relativement pur, mais peut contenir des traces d'\u00e9l\u00e9ments impurs tels que Al, K, Na, Li, Ca, Fe, Mg, Mn, Ti, Cu, Zn, Cr, Ni, B et P en raison de substitutions isomorphes.<\/p>\n\n\n\n

La structure cristalline \u00e0 r\u00e9seau ouvert du quartz (SiO\u2082) lui conf\u00e8re une densit\u00e9 relativement faible de 2,65. Cependant, les liaisons Si-O dans les t\u00e9tra\u00e8dres [SiO\u2084] sont fortes, ce qui lui donne une duret\u00e9 de 7 sur l'\u00e9chelle de Mohs. Il est r\u00e9sistant aux acides (\u00e0 l'exception de HF), l\u00e9g\u00e8rement soluble dans une solution de KOH et poss\u00e8de un point de fusion \u00e9lev\u00e9 (1710\u20131756 \u00b0C), se solidifiant en silice fondue (verre de quartz).<\/p>\n\n\n\n

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Le quartz est un min\u00e9ral silicat\u00e9 dur et r\u00e9sistant \u00e0 l'usure, aux propri\u00e9t\u00e9s chimiques stables. Il est g\u00e9n\u00e9ralement incolore ou blanc laiteux, mais peut pr\u00e9senter diverses couleurs en raison d'impuret\u00e9s. Translucide, il poss\u00e8de une duret\u00e9 de 7, une cassure concho\u00efdale fragile, un \u00e9clat vitreux et une densit\u00e9 de 2,65. Il pr\u00e9sente une activit\u00e9 optique, une pi\u00e9zo\u00e9lectricit\u00e9, une faible conductivit\u00e9 thermique, voire une non-conductivit\u00e9, ainsi qu'une anisotropie significative de ses propri\u00e9t\u00e9s \u00e9lectriques, thermiques et de certaines propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques.<\/p>\n\n\n\n

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2 Le pass\u00e9\u00a0: Sept grands types de ressources min\u00e9rales de quartz<\/mark><\/h2>\n\n\n\n

Le quartz est largement r\u00e9pandu dans la nature et d'origines diverses. On distingue actuellement sept principaux types de gisements industriels de quartz\u00a0: le cristal naturel, le gr\u00e8s quartzeux, le quartzite, le quartz filonien, le quartz en poudre, le sable siliceux naturel et le quartz granitique.<\/p>\n\n\n\n

Cristal naturel<\/h3>\n\n\n\n

Un min\u00e9ral cristallin de quartz de grande taille, incolore et transparent, compos\u00e9 principalement de dioxyde de silicium. Il se forme dans des cavit\u00e9s, des fractures rocheuses, des joints ou des failles sous des conditions strictes n\u00e9cessitant un espace important, des fluides hydrothermaux riches en silice, une temp\u00e9rature et une pression sp\u00e9cifiques, ainsi qu'un temps suffisant.<\/p>\n\n\n\n

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Gr\u00e8s quartzeux<\/h3>\n\n\n\n

Roche s\u00e9dimentaire sableuse consolid\u00e9e, \u00e0 teneur en quartz et en clastes siliceux g\u00e9n\u00e9ralement sup\u00e9rieure \u00e0 951 TP3T. Les min\u00e9raux accessoires sont souvent du feldspath, du mica et des min\u00e9raux argileux, avec peu de min\u00e9raux lourds. Le ciment est typiquement siliceux.<\/p>\n\n\n\n

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Quartzite<\/h3>\n\n\n\n

Roche m\u00e9tamorphique form\u00e9e \u00e0 partir de gr\u00e8s quartzeux ou d'autres roches siliceuses par m\u00e9tamorphisme r\u00e9gional ou de contact thermique. Elle peut contenir des feldspaths, des micas, des min\u00e9raux argileux et des traces de tourmaline, d'h\u00e9matite et de zircon. Plus dense, plus dure et plus compacte que le gr\u00e8s quartzeux, elle est particuli\u00e8rement r\u00e9sistante.<\/p>\n\n\n\n

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Quartz veineux<\/h3>\n\n\n\n

Principalement form\u00e9 par une activit\u00e9 hydrothermale magmatique li\u00e9e au granite, ce type de roche pr\u00e9sente une structure massive, une composition min\u00e9rale simple (presque enti\u00e8rement compos\u00e9e de quartz) et une teneur en SiO\u2082 g\u00e9n\u00e9ralement sup\u00e9rieure \u00e0 991 \u00b5g\/L. Les gisements de quartz filoniens sont typiquement de petite taille, avec des pentes abruptes, une \u00e9paisseur de quelques m\u00e8tres \u00e0 quelques dizaines de m\u00e8tres et une longueur de plusieurs dizaines \u00e0 plusieurs centaines de m\u00e8tres.<\/p>\n\n\n\n

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Quartz en poudre (Ammosite)<\/h3>\n\n\n\n

Un minerai de quartz naturel en poudre, \u00e0 particules tr\u00e8s fines et \u00e0 forte teneur en SiO\u2082. Il se forme principalement par alt\u00e9ration de roches m\u00e8res siliceuses, cr\u00e9ant des d\u00e9p\u00f4ts s\u00e9dimentaires. Des conditions g\u00e9ologiques sp\u00e9cifiques, un pal\u00e9oclimat chaud et humide et une pal\u00e9otopographie peu accident\u00e9e entra\u00eenent la d\u00e9sint\u00e9gration de la roche siliceuse, l'eau emportant les impuret\u00e9s pour former le d\u00e9p\u00f4t.<\/p>\n\n\n\n

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sable de silice naturel<\/h3>\n\n\n\n

Ressource min\u00e9rale de quartz sableux form\u00e9e par l'alt\u00e9ration naturelle \u00e0 long terme de roches m\u00e8res telles que le granite, le quartzite, le gr\u00e8s quartzeux et le quartz filonien. Les min\u00e9raux associ\u00e9s comprennent le feldspath, des d\u00e9bris rocheux, le mica, des min\u00e9raux argileux et des min\u00e9raux lourds comme le zircon, la tourmaline, l'ilm\u00e9nite et l'amphibole. Principalement des gisements de sable s\u00e9dimentaire marins et lacustres.<\/p>\n\n\n\n

Quartz granitique<\/h3>\n\n\n\n

La raison principale pour laquelle des entreprises comme Sibelco, avec sa gamme IOTA, ont acquis un monopole international sur le quartz de haute puret\u00e9 r\u00e9side dans leur mati\u00e8re premi\u00e8re unique\u00a0: le quartz granitique de Spruce Pine, en Caroline du Nord (\u00c9tats-Unis). Ce gisement de quartz particulier est associ\u00e9 \u00e0 une histoire de d\u00e9couverte l\u00e9gendaire.<\/p>\n\n\n\n

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Initialement exploit\u00e9 pour le feldspath et la muscovite, le quartz \u00e9tait consid\u00e9r\u00e9 comme un d\u00e9chet. Dans les ann\u00e9es 1970, face \u00e0 la rar\u00e9faction des ressources cristallines pour le verre de quartz, la recherche d'alternatives est devenue urgente. Gr\u00e2ce \u00e0 l'am\u00e9lioration des techniques de flottation, le quartz issu des pegmatites granitiques a remplac\u00e9 le cristal pour la production de sable de quartz de haute puret\u00e9, un march\u00e9 que les \u00c9tats-Unis dominent encore aujourd'hui.<\/p>\n\n\n\n

3 Le pr\u00e9sent\u00a0: Applications typiques du quartz<\/h2>\n\n\n\n

Le quartz trouve de nombreuses applications. Apr\u00e8s diverses \u00e9tapes de transformation, il est utilis\u00e9 dans la fabrication du verre, la fonderie, la c\u00e9ramique, les r\u00e9fractaires, la chimie, l'extraction p\u00e9troli\u00e8re, la purification de l'eau, la construction, le photovolta\u00efque (\u00e9nergies nouvelles), les semi-conducteurs \u00e9lectroniques, les fibres optiques, l'optique, les sources lumineuses, les mat\u00e9riaux fibreux haut de gamme, les charges industrielles, et bien plus encore.<\/p>\n\n\n\n

Application de plus grand volume<\/h3>\n\n\n\n

L'industrie verri\u00e8re est la plus grande consommatrice de quartz, largement utilis\u00e9 dans la construction, l'automobile, les \u00e9nergies nouvelles et le secteur m\u00e9dical. Ses principaux produits comprennent le verre plat, le verre d'emballage, le verre tremp\u00e9, le verre photovolta\u00efque, le verre \u00e9lectronique et le verre pharmaceutique. <\/p>\n\n\n\n

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En 2021, la production verri\u00e8re chinoise s'\u00e9levait \u00e0 10,17 millions de bo\u00eetes, n\u00e9cessitant environ 34,06 millions de tonnes de sable de quartz. Les donn\u00e9es nationales montrent qu'en 2023, la Chine a produit 9,69 millions de bo\u00eetes de verre plat (consommant environ 32,47 millions de tonnes de sable de quartz) et 24,78 millions de tonnes de verre photovolta\u00efque lamin\u00e9 (consommant environ 17,6 millions de tonnes de sable de quartz \u00e0 faible teneur en fer, soit environ 0,71 tonne par tonne de verre). Ainsi, la production de verre plat et de verre photovolta\u00efque a consomm\u00e9 \u00e0 elle seule plus de 50 millions de tonnes de sable de quartz en 2023. <\/p>\n\n\n\n

La demande en aval provient de l'immobilier, de l'automobile, de l'\u00e9lectrom\u00e9nager, du photovolta\u00efque, des emballages de consommation courante et de l'\u00e9lectronique. Historiquement, la demande d'environ 751\u00a0000 tonnes de verre conventionnel \u00e9tait li\u00e9e \u00e0 l'immobilier\u00a0; la croissance future de la demande de verre conventionnel devrait \u00eatre lente en raison du ralentissement du secteur immobilier. Port\u00e9es par les objectifs de \u00ab\u00a0double neutralit\u00e9 carbone\u00a0\u00bb, les installations photovolta\u00efques mondiales continueront de cro\u00eetre, soutenant ainsi la croissance de la demande de verre photovolta\u00efque.<\/p>\n\n\n\n

Pour obtenir la finesse pr\u00e9cise requise aux diff\u00e9rentes \u00e9tapes de la production du verre, une r\u00e9duction granulom\u00e9trique efficace est essentielle. C'est l\u00e0 qu'un broyeur \u00e0 quartz sp\u00e9cialis\u00e9 s'av\u00e8re indispensable, garantissant une distribution granulom\u00e9trique homog\u00e8ne pour une fusion optimale et une qualit\u00e9 de produit irr\u00e9prochable.<\/p>\n\n\n\n

Applications haut de gamme\u00a0:<\/h3>\n\n\n\n

semi-conducteurs<\/h4>\n\n\n\n

Le c\u0153ur de la fabrication des circuits int\u00e9gr\u00e9s semi-conducteurs r\u00e9side dans la production de puces, qui comprend la croissance de monocristaux, la fabrication de plaquettes, la production de puces et leur conditionnement. Les \u00e9tapes les plus critiques et exigeantes sont la fabrication et l'assemblage des plaquettes de silicium. Le quartz est principalement utilis\u00e9 pour les creusets en quartz de qualit\u00e9 semi-conducteur et comme mat\u00e9riau auxiliaire lors de la fabrication des plaquettes. <\/p>\n\n\n\n

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Les produits en quartz sont utilis\u00e9s tout au long de la production et du traitement des plaquettes de silicium, notamment lors des \u00e9tapes cl\u00e9s telles que la diffusion, l'oxydation, le d\u00e9p\u00f4t et la gravure. Le sable de quartz de haute puret\u00e9 5N2 permet de fabriquer des creusets en quartz pour semi-conducteurs, tandis que les sables de puret\u00e9 4N et 4N8 sont destin\u00e9s aux mat\u00e9riaux en quartz utilis\u00e9s pour l'oxydation et la diffusion des plaquettes.<\/p>\n\n\n\n

Fibre optique<\/h4>\n\n\n\n

Port\u00e9e par le d\u00e9ploiement \u00e0 grande \u00e9chelle des r\u00e9seaux d'information, la communication mondiale par fibre optique a connu un d\u00e9veloppement rapide. La Chine est aujourd'hui le premier producteur et consommateur. Les pr\u00e9formes de fibres constituent le c\u0153ur de la cha\u00eene industrielle. Le verre de quartz est un mat\u00e9riau fondamental pour la fabrication des fibres. Les tubes de substrat et de gaine en quartz sont des tubes de quartz haut de gamme, essentiels \u00e0 la pr\u00e9paration des pr\u00e9formes. <\/p>\n\n\n\n

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Des chercheurs de Jiuzhi Guangdianzicail Technology Co., Ltd. et du Laboratoire national cl\u00e9 des technologies de fabrication de fibres et de c\u00e2bles optiques ont utilis\u00e9 de la poudre de quartz naturel et le proc\u00e9d\u00e9 de d\u00e9p\u00f4t externe en phase solide par plasma (PSOD) pour produire des tubes de quartz gain\u00e9s de grande taille destin\u00e9s aux pr\u00e9formes de fibres monomodes. Ces produits se caract\u00e9risent par une fabrication en une seule \u00e9tape, une faible teneur en groupes hydroxyle, un faible taux d'impuret\u00e9s, des dimensions importantes et une bonne vitrification, r\u00e9pondant ainsi aux exigences des pr\u00e9formes monomodes. Cette d\u00e9couverte ouvre la voie \u00e0 de nouveaux mat\u00e9riaux et proc\u00e9d\u00e9s pour les fibres \u00e0 faible att\u00e9nuation, offrant de vastes perspectives pour les fibres de communication de nouvelle g\u00e9n\u00e9ration \u00e0 tr\u00e8s faibles pertes.<\/p>\n\n\n\n

Applications les plus populaires<\/h3>\n\n\n\n

Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, les \u00ab Trois Nouvelles Technologies \u00bb \u2013 v\u00e9hicules \u00e0 \u00e9nergies nouvelles, batteries au lithium et cellules photovolta\u00efques solaires \u2013 ont donn\u00e9 un nouvel \u00e9lan \u00e0 l\u2019industrie manufacturi\u00e8re chinoise, notamment en mati\u00e8re d\u2019exportations, insufflant un nouvel \u00e9lan \u00e0 un d\u00e9veloppement \u00e9conomique de haute qualit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

Dans la fili\u00e8re photovolta\u00efque, les produits en quartz sont essentiels. Outre le verre photovolta\u00efque fabriqu\u00e9 \u00e0 partir de sable de quartz ultra-clair \u00e0 faible teneur en fer, les creusets en quartz produits \u00e0 partir de sable de quartz de haute puret\u00e9 constituent le produit le plus remarquable dans les applications en aval du quartz ces derni\u00e8res ann\u00e9es. <\/p>\n\n\n\n

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Les creusets en quartz, un produit sp\u00e9cialis\u00e9 en verre de quartz, offrent propret\u00e9, homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 et r\u00e9sistance aux hautes temp\u00e9ratures. Largement utilis\u00e9s dans la production de silicium cristallin pour l'\u00e9nergie solaire et les semi-conducteurs, ils constituent des consommables. Compar\u00e9 au sable de quartz ordinaire, le sable de quartz de haute puret\u00e9, obtenu par enrichissement, pr\u00e9sente une meilleure r\u00e9sistance aux hautes temp\u00e9ratures et une stabilit\u00e9 thermique sup\u00e9rieure. La puret\u00e9 du sable de quartz, mat\u00e9riau de base, est un facteur cl\u00e9 garantissant des performances optimales du creuset.<\/p>\n\n\n\n

\"broyeur
Broyeur \u00e0 billes Epic Powder<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Moulin \u00e0 poudre de quartz Epic<\/h2>\n\n\n\n
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