Sommige kristallen kunnen door samendrukken of uitrekken langs bepaalde richtingen elektrische ladingen op hun vlakken krijgen, waarbij tegenover elkaar liggende vlakken tegengesteld geladen worden. Deze eigenschap is door Hankel uit Leipzig piëzoelektriciteit genoemd naar het Griekse woord voor drukken of persen (piezein). Het effect is in 1880 ontdekt aan kwartskristallen door de gebroeders Paul-Jacques Curie (1855-1941) en Pierre Curie (1859-1906). Piëzo-elektriciteit kan met een eenvoudige proef zichtbaar gemaakt worden. Seignette- of Rochellezout (= kalium-natrium-tartraat-tetrahydraat) is van alle stoffen veruit het sterkst piëzo-elektrisch, 150 maal sterker dan kwarts waarvan verder veel sprake zal zijn. Van een kristal van seignettezout worden twee tegenover elkaar liggende vlakken via metaalfolie en draden met een neonlampje verbonden (afb. 1). Een tik met een hamer op het bovenvlak van het kristal zal de zijvlakken uit elkaar doen wijken; daardoor ontstaan in het piëzo-elektrische kristal tegengestelde ladingen op de met metaalfolie beklede vlakken en door de elektrische stroom zal het lampje oplichten. Na de tik keren de vlakken in hun oorspronkelijke positie terug. Opeenvolgende hamertikken geven herhaalde lichtflitsen. Eerlijkheidshalve moet ik hier bekennen dat ik deze proef persoonlijk nooit heb mogen aanschouwen; als u hem zelf wilt uitvoeren, moet u wel rekening houden met de grote brosheid van seignettezout! Piëzo-elektriciteit werkt ook omgekeerd. Lippman uit Parijs voorspelde al in 1881 dat het aanbrengen van een elektrisch veld op geschikte vlakken een piëzo-elektrisch kristal van afmetingen zou doen veranderen. De gebroeders Curie bevestigden dit, en toonden aan dat de veranderingen in lengte en breedte van het kristal evenredig zijn met de sterkte van het elektrische veld.

, , , , ,
Gea

Copyright: GEA/auteur

Stichting Geologische Aktiviteiten

E.A.J. Burke. (1989). Piëzo-elektrische kwarts: een swingend mineraal. Gea, 22(4), 94–97.