سنگ های زینتی (1)

یک تعداد از سنگ های زینتی قیمتی و نیمه قیمتی، مواد معدنی هستند که دارای استفاده های صنعتی قابل توجهی نیز می باشند. این سنگ های زینتی، عبارتند از کوراندوم، الماس، زمرد سبز، فلدسپار، فلئورسپار، گارنت، کیانیت- سیلیمانیت- آندرالوزیت، سنگ های زینتی فسفری، پیرات ها، کوارتز، رتایل، استارولیت، تورمالیت و زیرکن. اما یک تعداد از مواد معدنی و غیر معدنی وجود دارند که تنها به عنوان سنگ زینتی مورد استفاده قرار می گیرند و کاربرد صنعتی آنها، بسیار محدود می باشد. این سنگ های زینتی، عبارتند از:
کریزوبریل (چشم گربه و الکساندریت)
اسپینل (اسپینل قرمز و آبی)
توپاز
کوئوردیریت (یولیت)
یشم
کوارتزیت قرمز مایل به آبی
اولوین (زبرجد)
فیروزه
لازوریت (سنگ لاجورد)
مالاکیت (سنگ کلیه)
زوییست (تانزانیت)
سنگ های زینتی آلی
مروارید
مرجان
کهربا
در این مقاله، به بررسی و معرفی این سنگ های زینتی، می پردازیم:
به هر حال، برخی سنگ های زینتی دیگر، وجود دارند که اهمیت کمتری دارند. این سنگ های زینتی، عبارتند از آکسینیت، دانبوریت (danburite)، انستاتیت (enstatite)، ایکلاژ (euclase)، سافایر (sphene)، هامبرگیت (hambergite)، فناسیت (phenacite)، اسکاپولیت (scapolite) و آپوفیلیت، بوونیت (bowenite)، ایدیکلاژ (idiocrase)، پرهنیت (prehnite)، پیدمونیت (piedmontite)، رودونیت (rhodonite) و سودالیت (sodalite).

معیار استفاده

با توجه به تعریف دیکشنری وبستر در مورد سنگ زینتی، این ماده در واقع هر نوع زیورآلاتی می باشد که ارزش ذاتی دارد و زیبایی در آن، ایجاد نشده است. سنگ های زینتی، هم می توانند قیمتی و هم نیمه قیمتی، باشند. بر اساس یک ادراک عمومی، یک سنگ زینتی، یک سنگ به ندرت سخت، با دوام بالا، درخشش قابل توجه و طبیعت زیبا می باشد که دارای ارزش ذاتی قابل توجهی است. سه ویژگی مربوط به یک سنگ زینتی، موجب می شود تا این سنگ، ارزشمند باشد. این سه ویژگی، عبارتند از: کمیابی، دوام و زیبایی. کمیابی، یک عملکرد اقتصادی برای فروش است. دوام یک ویژگی مرتبط با ویژگی های فیزیکی است اما زیبایی، به فرد وابسته می باشد. در واقع این ویژگی به چیزهایی مانند رنگ، قابلیت پولیش کاری، درخشش، اندازه، شکل و ... وابسته می باشد. ویژگی های مینرالی، فیزیکی و نوری، از جمله فاکتورهای فیزیولوژیکی جالب توجه برای سنگ های زینتی می باشد. این معیار موجب می شود تا سنگ های زینتی، ویژگی های زیر را دارا باشند:
کمیابی: با توجه به قانون عرضه و تقاضا، کمیابی یک کالا، موجب می شود تا قیمت آن افزایش یابد.
دوام: ترکیبی از سختی، تافنس بالا، مقاومت در برابر اسید وسایر ویژگی ها، موجب می شود تا یک سنگ، دوام بالایی داشته باشد. در میان سنگ های زینتی متداول، آنهایی که سختی بالاتر از 8 در مقیاس موهس داشته باشند، به عنوان سنگ زینتی قیمتی، تلقی می شود. آن دسته از سنگ های که سختی در حدود 7 در مقیاس موهس داشته باشند، به عنوان سنگ های نیمه قیمتی، تلقی می شوند.
رنگ و خواص نوری: رنگ، درخشش و پراکنده سازی نوری، مهم ترین پارامترهای مربوط به زیبایی است.
وضوح یا شفافیت: حباب های کوچک، ترک و سایر عیوب، موجب می شود تا میزان وضوح و شفافیت یک سنگ زینتی، افت کند. این افت با افت در ارزش این سنگ نیز همراه است.
برش: سنگ های زینتی طبیعی، به صورت سنگ های مدور از معادن، استخراج می شوند. نیاز است تا این سنگ ها را به اندازه ها و شکل های مناسب، برش کاری کرد. برش کاری این سنگ ها، نیازمند مهارت قابل توجهی می باشد. برش کاری باید به گونه ای باشد که میزان اتلاف ها و پرتی ها، حداقل، باشد.
وزن مخصوص: نسبت ارزش به وزن برای این سنگ ها، به این پارامتر وابسته می باشد.
حمل و نقل: گارنت های زینتی نیز مشابه با سایر سنگ های زینتی، به صورت منفرد، حمل و نقل می شوند.
تصدیق: برای فروشندگان خرده پا، خواص فیزیکی و نوری سنگ زینتی، اهمیت کمتری دارد. برای این افراد، اندازه، رنگ و شید رنگ، مهم می باشد. این افراد با چشم غیر مسلح، سنگ های را ارزیابی می کنند. البته همه ی این عوامل،می توانند بوسیله ی خریداران بی مهارت، چشم پوشی شود.
بازاریابی تجمعی: تقاضا برای سنگ های زینتی، متغیر است. تقریبا هر سنگ زینتی، می تواند بدون توجه به رنگ و قیمتش، فروخته شود. مهم ترین معیار برای این سنگ ها، کمیابی آنهاست.
تفاوت واضح و قابل اندازه گیری میان سنگ های زینتی قیمتی و نیمه قیمتی، سختی آنهاست. این مفهوم متداول است که سنگ های زینتی، سختی بیشتر از 8 موهس ندارند. اما این مسئله نیز مطرح است که سنگ های زینتی با سختی کمتر، قیمت کمتری دارند. سختی و دوام، وزن مخصوص و دانسیته یا نسبت ارزش به وزن، درخشش، شکل کریستالی، ضریب شکست و رنگ، معیارهای فیزیکی اصلی برای تمام این سنگ ها می باشند. علاوه بر این، فاکتورهای فیزیولوژیکی، نیز یکی دیگر از فاکتورهای مهم تلقی می شوند.

کریزوبریل

نام معدنی دیگر این ماده، سیموفان (cymophane) است. این ماده از لحاظ شیمیایی، در واقع برلیوم آلومینات (BeAl_2 O_4) است که دارای سختی 8.5 در مقیاس موهس می باشد. وزن مخصوص این ماده 3.7 می باشد و ضریب شکست آن برابر 1.75 می باشد. این ماده شفاف تا ترانسلوسنت می باشد و دارای درخششی زجاجی است. این ماده به شکل کریستالی ارتورومبیک، ایجاد می شود. کریستال های کریزوبریل اولیه در گرانیت ها، سنگ خارای زبر و شیست های میکایی، تشکیل می شوند. اما دوام و سختی قابل توجهی دارند. البته کریستال های این ماده، به صورت ذخایر ثانویه نیز یافت می شوند. دو سنک زینتی مهم از این دسته، وجود دارد. این سنگ ها عبارتند از:
چشم گربه: این سنگ زینتی کریزوبریلی رنگ های متنوعی مانند سفید، سبز، زرد و خاکستری می باشد. این رنگ به زاویه ی نگاه کردن، وابسته می باشد. این ماده اثرات درخشندگی مختلف می باشد.
الکساندریت: این سنگ زینتی، دارای رنگ سبز زمردی است. البته وقتی به آن نور مصنوعی تابیده شود، این سنگ، به رنگ قرمز در می آید. رنگ سبز به دلیل وجود ناخالصی های کرم می باشد.
از بین این سنگ ها، چشم گربه، ارزش بیشتری دارد زیرا در بین این دو سنگ زینتی، این ماده در طبیعت کمیاب تر است و از این رو، جذابیت بیشتری دارد. این ماده به صورت سنتزی، تولید نشده است.
الکساندریت می تواند به صورت سنتزی، تولید شود. فرایند تولید این سنگ های زینتی، مشابه فرایند تولید یاقوت سرخ یا کبود می باشد. هم اکنون از روش چکرالسکی برای تولید این نوع سنگ ها، بهره برده می شود. در این فرایند، پودر برلیوم آلومینات در کوره ی پلاتینی، سرامیکی، ایریدیومی و یا گرافیتی، ذوب می شود. یک کریستال دانه، به انتهای یک میله ی چرخنده، وصل می شود و به گونه ای بر بالای مذاب قرار داده می شود که با سطح مذاب، در تماس باشد. این میله و در نتیجه، کریستال، به صورت آهسته می چرخند و این مسئله موجب تشکیل یک کریستال می شود. در واقع مواد مذاب به کریستال در حال رشد، می پیوندند و کریستال رشد می کند. این فرایند تا جایی ادامه می یابد که تمام مذاب، به کریستال بپیوندد. اندازه ی کریستال های رشد داده شده با این روش، به میزان ماده ی مذاب موجود در بوته و همچنین به قطر بوته وابسته می باشد. معمولاً با این روش، کریستال هایی به قطر 5 سانتیمتر و طول 100 سانتیمتر، تولید می شود. یک چنین الکساندریت سنتزی که در آن کروم دوپ شده است، به عنوان میله های لیزر، مورد استفاده قرار می گیرند و جایگزین یاقوت سنتزی هستند. برای تولید میله های لیزر، مواد اولیه ی سنتزی با کیفیت بالا، بر سنگ معدن این ماده، ترجیح داده می شود.

اسپینل ها

از لحاظ شیمیایی، اسپینل، منیزیم آلومینات (MgAl_2 O_4) هستند که به شکل ایزومتری، کریستالی شده اند. سختی این ماده در مقیاس موهس، برابر با 8 می باشد. وزن مخصوص این ماده برابر 3.6 و ضریب شکست برابر با 1.71 می باشد. این ماده شفاف یا اپک است و رنگ های مختلفی از قرمز تا آبی، سبز، زرد و غیره، از جمله رنگ هایی است که این ماده از خود نشان می دهد. کریستال های اسپینل به عنوان مینرال های متامورف و به همراه سنگ آهک و دولومیت یافت می شوند. دو سنگ زینتی مهم از این ماده، وجود دارد:
اسپینل قرمز
اسپینل آبی
اسپینل ها می توانند به صورت سنتزی نیز تولید شوند. این مواد نیز با استفاده از فرایند چکرالسکی، تولید می شوند.

توپاز

از لحاظ شیمیایی، توپاز یک آلومینیوم فلورین هیدروکسیل سیلیکات [Al_2 (SiO_4 ) (OHF)_2 ] می باشد. توپاز در شکل ارتورومبیک کریستالی می شود و دارای کلیواژ کامل می باشد. سختی این ماده، برابر با 8 موهس می باشد. وزن مخصوص آن 3.5 و ضریب شکست آن برابر 1.71 می باشد. این ماده دارای درخشش زجاجی شکل است. رنگ این ماده می تواند سفید، زرد کاهی یا کم رنگ، قرمز جیگری، سبز یا آبی باشد. به هر حال، این ماده دارای تافنس پایینی است و از این رو، با یک فوت، به دو نیم تبدیل می شود. این ماده ی معدنی در گرانیت، ریولیت و سنگ خارا یافت می شود.
منشأ نامگذاری این ماده مشخص نیست. این نام احتمالا بر اساس نام سانسکریت تاپوسا به معنای آتش یا از واژه ی یونانی توپازاس به معنای درخشش، گرفته شده است. تاریخچه ی مربوط به کشف این ماده مربوط به سال های متمادی است. در واقع یونانیان قدیم اعتقاد داشتند که توپاز، موجب فراهم آمدن قدرتی می شود که بوسیله ی آن، استرس های ذهنی و مشکلات مربوطه، از بین می رود. رومی ها، این سنگ زینتی را با نور چشم، مرتبط می دانستند. مصریان قدیم، بر روی توپاز می نوشتند و از آن به عنوان یک طلسم برای محافظت از خود، استفاده می کردند. این اعتقاد وجود دارد که کلئوپاترا الفت زیادی با توپاز داشته است زیرا این ماده ، او را به یاد عسل می اندازد. در طی قرن 18 و 19 میلادی، تزار روس از توپاز صورتی به عنوان جواهر استفاده می کرده است. به همین دلیل است که این نوع از توپاز، توپاز امپراتوری، نامیده می شود.
علاوه بر استفاده از این ماده به عنوان سنگ زینتی، از پودر ان برای تولید کرم های خاص استفاده می شود.
کوئوردیریت (یولیت)
از لحاظ شیمیایی، کوئوردیریت در واقع منیزیم آلومینیوم سیلیکات است. فرمول این ماده (Mg.Fe)_2 Al_4 Si_5 O_18 می باشد. این اده به شکل ارتورومبیک کریستالی می شود و سختی آن در مقیاس موهس برابر با 7.0 الی 7.5 می باشد. وزن مخصوص این ماده برابر با 2.6 می باشد و ضریب شکست آن 1.54 می باشد. این ماده دارای درخشش زجاجی است. رنگ این ماده متغیر می باشد و از آبی پر رنگ تا آبی متمایل به بنفش، متغیر می باشد. این ماده در سنگ های گنیس و شیست های کریستالی، یافت می شود و علاوه بر این، در سنگ های آذرین مانند گرانیت، اندزیت، ریولیت و ... نیز یافت می شود. برخی اوقات این نوع ماده ی معدنی، در ماسه سنگ ها و بازالت نیز یافت می شود.
نوع زینتی این ماده یولیت نام دارد. امروزه، کوئوردیریت به صورت مصنوعی تولید شده است. این ماده از مخلوط کردن خاک نسوز، بوکسیت و تالک، تولید می شود. کوئوردیریت مصنوعی، دارای ترکیب شیمیایی Mg_2 Al_4 Si_5 O_18 می باشد. این ماده خواصی مشابه با خواص کوئوردیریت طبیعی دارد. این ماده در دماهای بالاتر از 950 درجه کریستالی می شود و در یک گستره ی وسیع دمایی پایدار است. این ماده تا دمای 1750 درجه پایدار است. ضریب انبساط خطی این ماده پایین است و از این رو، مقاومت قابل توجهی در برابر شوک های حرارتی دارد. استحکام این ماده در دماهای بالا، زیاد است و می توان از آن در محیط های کاهشی و اکسیدی استفاده کرد. یک چنین کوئوردیریت های مصنوعی، در ساخت ساگارهای کوئوردیریتی، مورد استفاده قرار می گیرد. ساگارها یک نوع وسایل مورد استفاده در کوره می باشد که از قرارگیری مسقیم نمونه ها بر روی کف کوره، جلوگیری می کند. ساگارها معمولا عمری در حدود 10 تا 15 سیکل پخت دارند.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد. منبع مقاله :
Uses of Industrial Minerals, Rocks and Freshwater/ Kaulir Kisor Chatterjee