Do rozdzielania ziarn kwarcu od ziarn węgla kamiennego najczęściej stosuje się ciecz ciężką o gęstości pośredniej między tymi dwoma minerałami. Czterochlorek węgla o gęstości 1 600 kg/m³ to klasyczny przykład cieczy ciężkiej wykorzystywanej w laboratoriach i niektórych procesach technologicznych. Taki wybór pozwala na bardzo skuteczne oddzielenie minerałów, ponieważ ziarna o gęstości niższej niż ciecz (czyli w tym przypadku węgla kamiennego) będą wypływać na powierzchnię, a cięższe (kwarc) opadają na dno. To podstawowa zasada separacji w cieczach ciężkich. W praktyce przemysłowej rzadko stosuje się bardzo toksyczne i drogie substancje, ale czterochlorek węgla bywa używany przy precyzyjnych analizach mineralogicznych, szczególnie kiedy liczy się czystość rozdziału. Moim zdaniem, umiejętność doboru odpowiedniej cieczy ciężkiej jest bardzo ważna, bo pozwala nie tylko skutecznie oddzielić minerały, ale też zoptymalizować koszty i bezpieczeństwo pracy. Warto pamiętać, że cieczy ciężkiej nie dobiera się przypadkowo – zawsze patrzymy na różnice gęstości i właściwości fizyczne rozdzielanych substancji. W praktyce, oprócz czterochlorku węgla można spotkać inne cieczy, ale nie każda będzie tutaj skuteczna. Gęstość 1 600 kg/m³ jest idealnie pośrednia między węglem kamiennym a kwarcem, dlatego to rozwiązanie jest zalecane w typowych przypadkach laboratoryjnych i edukacyjnych.
Wybierając ciecz ciężką do rozdziału ziarn kwarcu i węgla kamiennego, należy zawsze zwrócić uwagę na gęstości obu minerałów oraz samej cieczy. Częsty błąd polega na wybieraniu cieczy o zbyt niskiej lub zbyt wysokiej gęstości, co uniemożliwia skuteczną separację. Na przykład ksylenu o gęstości 850 kg/m³ nie da się wykorzystać do tego rozdziału, bo oba minerały są od niego dużo cięższe i po prostu opadną na dno – nie zajdzie żadne rozdzielenie. Z drugiej strony, bromoform i poliwolframian sodu mają gęstości znacząco wyższe od kwarcu, przez co i węgiel, i kwarc będą utrzymywały się na powierzchni cieczy – znów nie uzyskamy rozdziału. W praktyce, rozwiązania z cieczami o bardzo wysokiej gęstości są rezerwowane do rozdzielania minerałów jeszcze cięższych niż kwarc, np. barytu czy galeny, w przypadku węgla i kwarcu takie środki nie mają uzasadnienia. Jest też kwestia bezpieczeństwa – stosowanie cieczy bardzo gęstych, często toksycznych lub kosztownych, jest niepraktyczne i nieekonomiczne, zwłaszcza jeśli można użyć tańszych i bezpieczniejszych substancji. Bardzo często podczas nauki popełnia się błąd polegający na myśleniu, że im większa gęstość cieczy, tym lepiej, ale tu chodzi o dobranie substancji, której gęstość znajduje się dokładnie pomiędzy gęstościami rozdzielanych minerałów. Tylko wtedy uzyskujemy efektywną separację, zgodną z branżowymi standardami i praktyką laboratoryjną. W tej sytuacji czterochlorek węgla jest optymalny – pozostałe substancje, choć wykorzystywane w innych przypadkach, tutaj się po prostu nie sprawdzą i ich zastosowanie jest błędnym podejściem.