Označení „křemen“ (dříve také „skřemen“) pochází pravděpodobně z „ker“ [1], z kterého vychází i křesat. Anglické označení „quartz“ pochází z německého „quarz“ (či „twarc“), a to ze slovanského „twardy“ (znamenající „tvrdý“).
Křemen se vyskytuje v mnoha odrůdách, patří sem i drahokamy jako například: křišťál (čirý), ametyst (fialový), záhněda (hnědá či kouřová), citrín (žlutý), růženín (růžový), morion (černý) a prasem (zelený).
Rozeznává se vyšší a nižší křemen. Nižší křemen (také alfa křemen) je stabilní do teploty 573 °C, po překročení mezní teploty dochází k modifikaci do hexagonální konfigurace vyššího křemene, který se nazývá beta křemen. V případě, že současně dochází k nárůstu tlaku, přeměňuje se křemen ve stabilní coesit a následně ve stišovit.
Křemen se ve velkém množství těží jako součást písků a štěrků, často se těží na speciální slévárenské anebo sklářské písky. Dále se mohou těžit kvarcity, což jsou horniny složené převážně z křemene. Velmi čistý křemen bez příměsí se získává z některých křemenných žil a křemenných jader pegmatitů.
Podrobnější informace naleznete v článku Křesadlo.
Údery křemene o sebe způsobují vylétávání jisker. Tlak z nárazu působí na atomy v krystalu a způsobí jejich posunutí, což naruší nábojovourovnováhu a vznikne napětí o velikosti několika tisíc voltů, což je příčina vzniku jiskření (viz piezoelektrický jev). Tato vlastnost se používá u křesadla a nejlépe funguje při šikmém nárazu kamenů.[1] Používán je křemenný minerál (pazourek, křemen, rohovec, markazit – oxid křemičitý SiO2) nebo pyrit (sirník železnatý – FeS2).[2]
Minerály obsahují v mikroskopických dutinách sopečnéplyny, například sirovodík (H2S), který se při křesání poškozením kamene uvolňuje do okolí a způsobuje zápach po zkažených vejcích. Obsahují-li dutinky síru, může za působení jisker oxidovat na oxid siřičitý (SO2 se štiplavým zápachem). Jiskry mohou díky vysokému napětí generovat ze vzdušného kyslíkuozón (se zápachem chlóru, kovu či spáleného drátu) a ze vzdušného dusíku pak různé oxidy dusíku (ostré sladce páchnoucí plyny). Proto místa na kameni po úderech charakteristickým způsobem zapáchají.[3]
Křemenné sklo je na rozdíl od křemene amorfní a má laboratorní a další využití ve sklářském průmyslu. Křemenné sklo je také propustné pro UV záření, takže se pro měření v UV oblasti používají právě křemenné kyvety. Některé odrůdy se cení jako polodrahokamy a ozdobné kameny, které jsou dále používány ve šperkařství a jako dekorace.
↑ Proč při škrtání křemenů o sebe vznikají jiskry?. Ontola [online]. 2021-08-18 [cit. 2024-05-06]. Dostupné online.
↑MINÁŘ, Albert. Hau Kóla - Oheň pravěkým způsobem – křesání. Liga Lesní moudrosti [online]. Woodcraft.cz, 2001- [cit. 2024-05-06]. Dostupné online.
↑BAILEY, David. What is the smell after quartz is rubbed together?. Physics Stack Exchange [online]. 2022-09-28 [cit. 2024-05-07]. Dostupné online. (anglicky)
