6 معلومات عن الكوارتز.. أكثر المعادن وفرة على سطح الأرض

أصدَر مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء، تحليلاً سلط خلاله الضوء على معدن الكوارتز، وأهم الصناعات التي يدخل فيها، والدول الفاعلة في تصديره واستيراده، بالإضافة إلى التطرق للتجارة الخارجية لمصر فيما يتعلق بمعدن الكوارتز، والجهود المبذولة لاستغلال هذا المعدن.

ما هو الكوارتز؟

أشار التقرير إلى أنَّ الكوارتز هو مركب كيميائي، يتكون من ثاني أكسيد السيليكون (SiO2).

-  عبارة عن جزء واحد من السيليكون وجزئين من الأكسجين.

- يُعد من أكثر المعادن وفرة على سطح الأرض.

- خصائصه الفريدة تجعله أحد أكثر الموارد الطبيعية فائدة.

- يتشكل في جميع درجات الحرارة.

- يوجد بكثرة في الصخور النارية والمتحولة والرسوبية.

- يتميز بأنَّه مقاوم للعوامل المناخية الميكانيكية والكيميائية، لذا فهو يتوافر في العديد من المناطق، سواء على قمم الجبال أو رمال الشواطئ أو الأنهار أو الصحراء، وتنقسم أنواع الكوارتز إلى قسمين: خشنة التبلور وخفية التبلور.

صناعات يدخل فيها الكوارتز

وقد استعرض التقرير الصناعات التي يدخل الكوارتز في العديد منها؛ نظرًا لخصائصه الفريدة التي يتميز بها، وفيما يلي أهم هذه الصناعات:

- صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات: حيث تُستخدَم بلورات الكوارتز في الإلكترونيات؛ نظرًا لكونها تولد تيارًا على سطحها وذلك في حالة ثنيها أو ضغطها.

- يتمّ استخدام بلورات الكوارتز لإعطاء تردد دقيق لكل أجهزة الإرسال اللاسلكية، وأجهزة التلفاز والراديو، بالإضافة إلى أجهزة الحاسب الآلي، وأجهزة إرسال (GPS).

وترجع هذه الدقة إلى عدم تأثر بلورة الكوارتز بمعظم المذيبات، حيث إنها تبقى متبلورة في ظل درجات الحرارة المرتفعة. كما أن هناك ما يُعرف بـ«البلورات الاصطناعية»، ويتم إنتاجها بشكل مصطنع من خلال إذابة ثنائي السيليكون الخام في محلول ماء قلوي عند درجة حرارة عالية.

وتُستخدم هذه البلورات أيضًا في صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات وأيضًا الطاقة الشمسية، والأقراص الضوئية وأدوات الطباعة الحجرية، وغيرها.

- المجوهرات والأحجار الكريمة: يستخدم الكوارتز بشكل شائع للزينة، إذ يتميز بصلابته واللمعان الفائق والبلورة، ومن أمثلة المجوهرات والأحجار التي تستخدم الكوارتز: أحجار السترين، والجمشت، والكوارتز الوردي، والعقيق وغيرها.

- صناعة البترول: ويتم ذلك من خلال عملية تعرف باسم التكسير الهيدروليكي، حيث يتم دفع رمال الكوارتز مع الماء ومواد كيميائية أخرى تحت ضغط مرتفع أسفل آبار النفط والغاز، ويؤدي هذا الضغط إلى تكسر صخور الخزان، وإنشاء ممر لتدفق الغاز الطبيعي إلى فتحة البئر.

- صناعة الزجاج: حيث يتم تصنيع الزجاج من خلال مركب كيميائي يعرف باسم ثاني أكسيد السيليكا (SiO2)، ويجب أن يكون هذا المركب على درجة كبيرة من النقاء تصل إلى 99.9%، ويُترك حتى يبرد تمامًا، ويشكل بعد ذلك إلى أي شكل يفضله الصانع.

كما تُستخدم بلورات الكوارتز الضوئية في صناعات أخرى مثل: صناعة الليزر، والتلسكوبات، والمجاهر، والأدوات العلمية، وأجهزة الاستشعار الإلكترونية.

- صناعة بوتقات المختبرات: وهي عبارة عن الحاويات التي تُستخدم لحمل المواد الكيميائية عند القيام بإجراء الاختبارات الكيميائية والحرارية، حيث يتمتع الكوارتز بقدرة انصهار عالية وهو خامل كيميائيًّا، هذا بالإضافة إلى مزايا أخرى، مثل: التمدد المنخفض، ومقاومة الصدمات الحرارية، واستقرار الأبعاد.

- صناعة الساعات: تمتاز بلورات الكوارتز بالقدرة على الاهتزاز بترددات دقيقة، مما يساهم في تنظيم حركة الساعة، ويجعلها دقيقة للغاية.

هذا بالإضافة إلى العديد من الصناعات الأخرى، مثل صناعة صب المعادن، وصناعة السيراميك، وأسطح المطابخ، وغيرها.

وأوضح مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار أن القيمة السوقية لسوق الكوارتز تُقدر بنحو 7.02 مليارات دولار أمريكي في عام 2023، ومن المتوقع أن تصل إلى 8.62 مليارات دولار أمريكي بحلول عام 2028، وذلك بمعدل نمو سنوي مركب قدره 4.19٪ خلال الفترة 2023-2028.

وتجدر الإشارة إلى أنَّ جائحة كوفيد-19 أثرت سلبًا على صناعة الكوارتز، حيث تم إيقاف العديد من سلاسل التوريد في العديد من الصناعات بمختلف دول العالم، وهو ما أثر بدوره على بعض الصناعات، مثل: الإلكترونيات وأشباه الموصلات والبناء والتشييد والسيارات، وهذه الصناعات تعتمد بدورها على الكوارتز، وبالتالي تراجع الطلب على الكوارتز أثناء الجائحة، وعلى الرغم من زيادة الطلب على الكوارتز في صناعات أخرى مثل الطاقة الشمسية، فإنه لم يعوض التراجع الذي حدث في الصناعات الأخرى التي يدخل الكوارتز في تصنيعها. ومع عودة النشاط الاقتصادي مرة أخرى تعافت سوق صناعة الكوارتز، وبالتالي الصناعات التي يدخل فيها.

الكوارتز يدخل في صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات

وأكّد التقرير أنَّ الكوارتز يدخل في صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات، بسبب المرونة العالية التي يتمتع بها، والذبذبات الدقيقة التي تُستخدم لإعطاء تردد عالٍ لجميع أجهزة الإرسال، لذا فإنه من المتوقع أن يرتفع الطلب عليه نظرًا لزيادة الطلب على الأجهزة الإلكترونية، مثل الهواتف المحمولة والأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر، هذا بالإضافة إلى استخدام بلورة الكوارتز كمذبذب في أجهزة الراديو والساعات ومقاييس الضغط.

كما يستخدم كريستال الكوارتز في صنع مرشحات التردد وأدوات التحكم في التردد وأجهزة ضبط الوقت في الدوائر الإلكترونية لمختلف المنتجات.

ارتفعت إيرادات المنتجات الإلكترونية عالميًّا لتبلغ نحو 3.4 تريليونات دولار أمريكي

جدير بالذكر أنَّه من المتوقع أن تساهم التقنيات الرقمية، مثل إنترنت الأشياء، وتقنيات الاتصالات الحديثة، مثل الجيل الخامس، في تطوير المنتجات الإلكترونية، وقد ارتفعت إيرادات المنتجات الإلكترونية عالميًّا لتبلغ نحو 3.4 تريليونات دولار أمريكي عام 2022، مقارنة بنحو 3 تريليونات دولار أمريكي عام 2020، كما من المتوقع أن يبلغ نحو 3.5 تريليونات دولار عام 2023.

الصين في مقدمة الدول المصدرة للكوارتز

وأبرز التقرير حجم صادرات وواردات الكوارتز، وأهم الفاعلين الدوليين البارزين في هذا المجال، وذلك على النحو التالي:

- بلغت قيمة صادرات الكوارتز عالميًّا نحو 706 ملايين دولار عام 2022، بمعدل نمو بلغ 2.2% عن العام السابق له، وقد جاءت الصين في مقدمة الدول المصدرة للكوارتز بإجمالي قيمة تبلغ نحو 206.7 ملايين دولار، وهو ما يُمثل نحو 29.3% من إجمالي الصادرات العالمية عام 2022، تلتها الهند بنسبة 13.4%، ثم النرويج بنسبة 12%.

- في المقابل بلغت قيمة واردات الكوارتز عالميًّا نحو 970.8 مليون دولار عام 2022، بمعدل نمو سنوي بلغ 19.5%. وقد جاءت الصين أيضًا في المرتبة الأولى كأكبر الدول المستوردة للكوارتز بقيمة 284.2 مليون دولار، بما يُمثل نحو 29.3% من واردات الكوارتز عالميًّا عام 2022، تليها اليابان بنسبة 11.2%، ثم النرويج بنسبة 7.6%.

المصدر: الوطن