Quarzo fa un buon abrasivo in gran parte a causa della sua durezza; per macinare un materiale giù con un altro, il secondo deve essere sostanzialmente più difficile rispetto alla prima. Il minerale comune ottiene la sua durezza da forti legami atomici che tengono insieme la struttura di cristallo. Un pezzo di quarzo è in sostanza una molecola gigante fatto di atomi di silicio e ossigeno.
Biossido di silicio
Quarzo è composto di biossido di silicio, la stessa sostanza che comprende vetro e sabbia. In biossido di silicio, gli atomi di silicio e ossigeno sono collegati in una rete tridimensionale, continua; Questo è in contrasto con sostanze come l'acqua in cui ogni molecola è un'unità ben definite costituita da un piccolo gruppo di atomi. Per l'acqua, ogni molecola esiste come unità indipendente, e molecole si aggrappano insieme da relativamente deboli forze. La struttura di rete di diossido di silicio è tenuta insieme con forti legami, che lo rende una sostanza dura.
Durezza e la scala di Mohs
La durezza è la proprietà dei materiali di resistere a graffi o deformazioni; un modo di determinare la durezza è di vedere se una sostanza può graffiare un'altra. Quarzo misura sette sulla scala di Mohs utilizzata dagli scienziati per classificare la durezza dei materiali. Nella parte inferiore della scala è talco con un voto di uno; diamante è il più difficile con un voto di 10. La scala di Mohs è relativa e dà solo un'indicazione di quali materiali graffiare altri; quelli con valori più elevati possono graffiare qualsiasi materiale classificati inferiore.
Sharp-Edged cristalli
Un'altra caratteristica di quarzo che lo rende un buon abrasivo è la struttura di cristallo; Quando si rompe la finestra di quarzo, fende lungo le facce di cristallo, lasciando i bordi taglienti che assistono nella rettifica. Durante le operazioni di abrasivo, quarzo può frammento quando messi a contatto con altri materiali duri, ma i frammenti hanno anche bordi taglienti.
Quarzo e sabbia
Granelli di sabbia, composti principalmente da quarzo, sono largamente impiegati come abrasivi. Perché la struttura di cristallo di quarzo si estende fino al livello atomico, grani di quasi qualsiasi dimensione mantengono abrasività pur essendo utile per compiti diversi. Grani più grandi, per esempio, sono meglio a rettifica via notevoli quantità di materiale, mentre più piccole granulometrie sono adatti per la levigatura e lucidatura.