سنگ قیمتی کوارتز (Quartz)
مقدمه و تاریخچه
کوارتز یکی از مهمترین سنگ های معدنی در روی زمین است که یکی از مهمترین گروه های سنگ های قیمتی در بین سنگ های رنگی را در دنیا تشکیل می دهد.
کوارتز به عنوان دومین ماده معدنی از نظر فراوانی بر روی پوسته زمین بعد از فلدسپار ها است.
نام کوارتز برگرفته از واژۀ آلمانی ” quarz” است که از کلماتی اسلاوی و لهستانی نشات می گیرد و به معنی “سخت” است.
کوارتز سنگی با سختی 7 در مقیاس موهس است.
برای محاسبۀ سختیِ بقیۀ سنگ های قیمتی اغلب از کوارتز استفاده می شود و آنها را با این سنگ مقایسه می کنند.
تمام سنگ های قیمتی کوارتز دارای ترکیب شیمیایی سیلیکون دی اکسید با درجات و ساختار های مختلف هستند.
دو شاخه اصلی کوارتز شامل کوارتز ماکرو کریستالی و کوارتز کرپیتو کریستالی است.
کوارتز ماکرو کریستالی شامل آمتیست، سنگ کریستال، کوارتز آبی، سیترین، چشم عقاب، پرسیولیت، کوارتز چشم گربه ای، کوارتز دودی، کوارتز صورتی و چشم ببری است.
وارتز ماکروکریستال نسبت به کریپتوکریستال شفاف تر و بزرگتر بوده کوارتز کریپتوکریستال دارای کریستال های میکروسکوپی است که در اکثر مواقع حتی دیده نمی شود.
سنگ های قیمتی کوارتز بسیار جذاب، بادوام و سخت هستند.
همچنین در اغلب موارد، کوارتز نسبتا ارزان و در دسترس عموم است اما بعضی از کوارتز ها بسیار نادر هستند در حالی که بعضی دیگر به راحتی در دسترس می باشند.
کوارتز به عنوان یک سنگ بسیار متنوع است و می توان آن را به شکل ها و اندازه های مختلف برش داد.
برای قرن ها کوارتز در ساخت زیورالات و جواهرات مورد استفاده قرار می گرفته است.
اما امروزه کوارتز نه تنها یکی از سنگ های قیمتی در تجارت سنگ های رنگی است بلکه کاربرد زیادی در صنعت نیز دارد.
تشخیص کوارتز
هیچ آزماش قطعی برای شناسایی کوارتز وجود ندارد.
تعدادی تست برای دستیابی قطعی لازم است.
اکثر آزمایش های ترکیبی از تجزیه و تحلیل سنتی و ابزار های پیشرفته است و بررسی سنتی در ارتباط تقسیم بندی رنگ ها در کوارتز انجام می گیرد.
طیف سنجی مادون قرمز برای نشان دادن طول موج جذب شده سنگ کوارتز مورد استفاده قرار می گیرد.
کریستال های کوارتز دارای ویژگی مشترک با سنگ هایی مثل تورمالین است.
کوارتز مصنوعی اغلب دارای رنگ هایی هستند که طبیعی نمی باشند.
در بسیاری از موارد رنگ ها خیلی شفاف و پر رنگ هستند.
رنگ کوارتز
رنگ کوارتز مارکروکریستال بسته با اندازه طیف آن متغییر است اما کوارتز شفاف به مراتب بیشترین ارزش و به دنبال آن کوارتز سفید یا ابری قرار دارند.
بنفش(آمتیست)، صورتی(رزگلد)، خاکستری یا قهوه ای تا سیاه(کوارتز دودی) نیز رایج هستند.
اما کوارتز کریپتوکریستال میتواند رنگی باشد و در نور مصنوعی کیفیت خوبی را نشان نمی دهد.
به نظر می رسد بهترین زمان برای دیدن آن پس از طلوع و غروب خورشید است که رنگ های عمیق را نشان می دهند.
وضوح و درخششِ کوارتز
کوارتز با کیفیت، دارای درخشش زیادی است که یعنی نور بدون هیچ مانعی از سنگ عبور می کند.
در کوارتز نیمه شفاف، عبور نور از سنگ کمی کمتر است.
بهترین کیفیت کوارتز، عاری از هرگونه ناسرگی می باشد.
از آنجاییکه کوارتز بسیار زیباست، افراد کمی کوارتز های دارای ناسرگی را می پسندند.
درخشش این سنگ، شیشه ای است و اشکال کریپتو کریستالی اغلب نیمه شفاف تا مات می باشد.
بُرش و شکلِ کوارتز
بعلت توزیع رنگ شکننده در کریستال ها کوارتز را نیز می توان به منظور به حداکثر رساندن رنگ آن برش داد.
هنگامی رنگ بهتر توزیع شد میتوان از دیگر برش ها استفاده کرد.
کوارتز دارای طیف گسترده ای از اندازه ها و اشکال از جمله اشکال فانتزی است که در دسترس می باشند
پردازش کوارتز
کوارتز بی رنگ اغلب بدون پردازش می باشد.
سنگ های رنگی، اغلب با رنگ (مانند عقیق)، تابش (با بمباران رادیواکتیویتۀ سطح پایین)، و یا حرارت دهی تقویت می شوند.
برخی از این سنگ ها ممکن است با موم، صمغ، و یا حتی فلزِ ورقه شده، جهت تقویت رنگ، درخشش، و مقاومت نیز پوشانده شوند.
کوارتز مصنوعی نیز بسیار رایج است. بطور طبیعی، کوارتز رنگی بخش های مختلف رنگ را نشان می دهد.
ویژگی های سنگ شناسی کوارتز
فرمول شیمیایی SiO2 ، دی اکسید سیلیکون
ساختار کریستال کوارتز آلفا: مثلثی شکل
کوارتز بتا: شش ضلعی
رنگ بی رنگ، رنگ های مختلف از سفید تا سیاه
سختی 7 بر اساس مقیاس موهس
ضریب شکست 1.544 تا 1.553
تراکم/ چگالی 2.65؛ 2.59 تا 2.63 در اشکال خام
شکافتگی نامشخص
شفافیت شفاف تا مات
انکسار مضاعف 0.009
درخشش شیشه ای، مومی تا مات
تشعشع ماهتابی اغلب ندارد.
برخی از معروف ترین نام های تجاری برای سنگ های قیمتی کوارتز کریپتو کریستالی عبارتند از:
عقیق: نوعی رایج از کوارتز کلسدین که اغلب چند رنگ است.
عقیق ژئودیت: نوعی سنگ که حفره های سنگ یا ورقه هایی است که اشکال عقیق کریستالیِ درونی دارند.
عقیق جاسپر: جاسپر بهمراه عقیق رشد می کند و زرد، قهوه ای، و سبز می باشد.
کوارتز آبی: کوارتز آبی رنگ که ناسرگی هایی مانند رشته های crocidolite دارد که موجب پدید آمدنِ این رنگ آبی می شود.
سنگ خون: کلسدین مات، سبز تیره که لکه های قرمزی دارد که در اثر اکسید آهن رخ می دهند.
گاهی اوقات نیز هلیوتروپ نامیده می شوند.
کارنلین: عقیق کلسدین تک رنگ و جامد.
کارنلین در رنگ متنوع است و می تواند از زرد- نارنجی، تا قرمز- نارنجی پُر رنگ و یا نارنجی قهوه ای باشد. این رنگ با حرارت دهی تقویت می شود.
کلسدین: این سنگ گونه ای از کوارتز کریپتو کریستالی است.
رنگ های آن از تک رنگ تا چند رنگ متغیر می باشند.
رنگ ها به دلیل ناخالصی های مختلف متالیکی است که در آن وجود دارد مانند آهن، نیکل، و مس.
این ناخالصی ها در طی فرآیند کریستالی شدن رخ می دهند.
کلسدین بطور خلاصه، یک کوارتز تک رنگ است که در رنگ آبی- سفید، و طوسی موجود است.
کلسدین آبی رنگ ” Mohave” و ” Mt. Airy blue” نامیده می شود که در کالیفرنیا و نوادا در آمریکا موجود می باشند.
این سنگ کمی آبی طوسی است و رنگش در ردۀ متوسط قرار می گیرد.
کلسدین آبی در نامیبیا “آبی افریقایی” نامیده می شود که با گونۀ طوسی و یا آبی خالص متفاوت است.
نادرترین و با ارزش ترین نوع آن اورگان است.