مجاميع الأحجار الكريمة: فهم التعاريف والبصريات والخصائص الميكانيكية
أساسيات علم الأحجار الكريمة المتعلقة بالركام
كانت الركام من أوائل المواد التي استخدمها الإنسان كأدوات. ففي عصر ما قبل التاريخ، كان البشر قد بدأوا بالفعل في استخدام حجر الشيرت المسنن في ذبح الطرائد والمواد الكاشطة الأكثر صلابة لصقل الركام في أشكال وزخارف محددة، وبالتالي أصبحت رموزًا للمكانة والمرتبة. وفي وقت لاحق، مع اكتشاف المعادن وتطوير تقنيات صهر المعادن وسبكها، حلت المعادن تدريجياً محل الركام كمادة رئيسية للأدوات، بينما اكتسب الركام وظائف زخرفية أكثر وأهمية رمزية.
جدول المحتويات
القسم الأول مفهوم المجاميع ووصفها
1. مفهوم المجاميع
المجاميع عبارة عن مجاميع معدنية متعددة البلورات تحدث بشكل طبيعي مع بنية وتكوين معينين (الشكل 3-1-1). ويمكن أن تكون مجاميع من نوع معدني واحد أو مجاميع من أنواع معدنية متعددة؛ ويمكن أن تكون مجاميع من عائلات بلورية متوسطة أو منخفضة الدرجة (الشكل 3-1-2) أو مجاميع من عائلات بلورية عالية الدرجة من المعادن.
الركام عبارة عن ركام معدني متعدد البلورات يتكون من نوع واحد أو أكثر من البلورات ذات التركيب الكيميائي المتغير وحجم البلورات. ومع ذلك، فإن طريقة تجميع البلورات ثابتة لنفس النوع من الركام.
الشكل 3-1-1 الشكل 3-1-1 مورفولوجيا الركام الفيروزي
الشكل 3-1-2 الياقوت والزوسيت (الجزء الأحمر هو الياقوت من الفصيلة البلورية المتوسطة، والجزء الأخضر هو الزوسيت من الفصيلة البلورية المنخفضة المستوى)
2. وصف المجاميع
ونظراً لتنوع المعادن التي يتكون منها الركام، هناك العديد من الطرق لوصف الركام، مثل التصنيف على أساس حجم وشكل الجسيمات المعدنية الفردية.
2.1 الوصف بناءً على حجم المعادن المكونة لها
واستنادًا إلى حجم الجسيمات المعدنية الفردية التي يتكون منها الركام، ينقسم الركام إلى ثلاث فئات رئيسية: الركام المتبلور، والركام البلوري المشفر، والركام الغرواني.
تجمعات التبلور هي تلك التي يمكن فيها ملاحظة البلورات المعدنية المنفردة بالعين المجردة أو بعدسة مكبرة 10X.
الركام البلوري المشفر هو مجموعة من البلورات المعدنية المنفردة التي لا يمكن ملاحظتها إلا تحت مجهر الأحجار الكريمة.
الركام الغروي عبارة عن مجموعة من البلورات المعدنية التي لا يمكن ملاحظتها حتى باستخدام مجهر الأحجار الكريمة.
ويمكن أن يتبلور الركام البلوري المشفر ببطء على مدى فترات جيولوجية طويلة ليشكل تراكيب شعاعية، مثل التركيب الشعاعي على المقطع العرضي لعقيدات البيريت، الذي يتألف من عدد لا يحصى من البلورات الصغيرة الشبيهة بالإبر مرتبة شعاعيًا. ويرجع ذلك إلى الطاقة العالية داخل ركام الكريبتوكريستالات، والتي تميل إلى التحول التلقائي إلى حالة بلورية أقل طاقة.
2.2 الوصف بناءً على شكل المعادن المكوِّنة لها
استناداً إلى حجم جسيمات المعادن، يمكن تقسيم وصف شكل المعادن المكونة إلى فئتين رئيسيتين: المجاميع البلورية والمجاميع الغروية البلورية.
(1) وصف المجاميع البلورية
توصف المجاميع البلورية باستخدام مصطلحات مثل الحبيبات والقشاري والعمودي بناءً على شكل المعادن المكونة لها.
① الركام الحبيبي.
يتوزع هذا النوع من الركام على نطاق واسع ويتكون من تجمع جسيمات معدنية أحادية البلورة. يكون شكل الجسيمات في الغالب قريبًا من متساوي الأبعاد. ووفقاً لحجم الجسيمات المعدنية المفردة، يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات: الحبيبات الخشنة (قطر الجسيمات أكبر من 5 مم)، والحبيبات المتوسطة (1-5 مم)، والحبيبات الدقيقة (أقل من 1 مم)
② الركام المتقشر.
تكون الجسيمات المعدنية في الركام ممدودة في اتجاهين، بأحجام وسماكات مختلفة. من من منظور مظهر الركام يمكن أن تشكل مجاميع تشبه الصفائح أو تشبه القشور أو تشبه القشور.
③ المجاميع العمودية.
إذا كانت الجسيمات مستطيلة في اتجاه واحد، فإنها تشكل بلورات عمودية أو إبرية أو شعرية أو ليفية أو تشبه الحزمة أو مجاميع مشعة. ويسمى الدروز إذا كانت هذه البلورات العمودية لها قاعدة مشتركة، وتشكل مجموعة من البلورات من نفس المعادن أو من معادن مختلفة. ويحدث تكوين الدروز لأن البلورات تنمو عند الحد الأقصى. تتطور زاوية الميل إلى القاعدة بسهولة أكبر. وفي الوقت نفسه، يتم التخلص من البلورات الأخرى تدريجيًا بسبب إعاقتها أثناء عملية النمو، وهي ظاهرة تُعرف باسم قانون الإزالة الهندسية.
(2) وصف الكريبتوكريستالات - الركام الغرواني.
لا يمكن تمييز الركام الغروي الكريستالي البلوري بالعين المجردة أو تحت عدسة مكبرة 10X بسبب حجم الجسيمات المعدنية ولا يمكن تصنيفه ووصفه إلا بناءً على الشكل العام للركام. وتشمل المصطلحات الوصفية الشائعة جسم الإفراز، وجسم العقيدات، وجسم الهوابط، والجسم الهوابط، والجسم الضخم.
① جسم الإفراز.
وتُعرف أيضاً باسم الغدد البلورية، وهي عبارة عن تجمعات معدنية مملوءة بمادة بلورية أو غروانية في التجاويف الصخرية. يبدأ هذا الحشو من جدار التجويف ويستقر تدريجياً نحو المركز. وغالباً ما تُشاهد جدران التجاويف غير المملوءة مع الدروز، مثل ركام العقيق والعقيق الأبيض.
أثناء عملية الترسيب، يمكن أن يتغير تكوين مادة الحشو، مما يؤدي إلى أن يكون لجسم الإفراز هياكل متحدة الطبقات. تُسمّى أجسام الإفرازات التي يقل قطرها عن 1 سم أيضاً بالأجسام الأميغدالويدية. غالباً ما تمتلئ مسام الصخور البركانية المنبثقة بالمعادن الثانوية، مما يعطي الصخور بنية لوزية.
② جسم العقيدات.
جسم كروي يترسب وينمو تدريجياً من الداخل إلى الخارج حول مركز معين (حبيبات رملية، فقاعات حطام بيولوجي)، وعملية الترسيب هي عكس عملية الترسيب تماماً عكس عملية الأجسام المفرزة. تتشكل العقيدات في طبقات الصخور الرسوبية، وتتكون عادة من مكونات مثل الفوسفوريت والبيريت. كما أن الجزء الداخلي للعقيدات عادةً ما يكون له أيضاً بنية متحدة المركز من طبقات.
عندما يكون قطر العقيدات أقل من 2 مم وتشكل تكتلًا بأشكال وأحجام عديدة تشبه بيض السمك، يُطلق عليها مجاميع أوليت، مثل الهيماتيت الأوليت. وتسمى المجاميع التي تتشكل مثل الفاصوليا بقطر يتراوح بين 2-5 مم مجاميع على شكل حبة الفاصوليا. أما تلك التي يزيد قطرها عن 5 مم فتسمى عقيدات، مثل عقيدات البيريت.
③ جسم الهوابط.
يشير إلى ركام معدني يتكون عن طريق تبخر محلول أو تخثر غرواني مما يؤدي إلى تراكم الرواسب طبقة بعد طبقة. توجد عادةً في كهوف الحجر الجيري الهوابط والصواعد والهوابط، وكلها تنتمي إلى فئة الهوابط، وأحياناً تظهر أشكال الهوابط أيضاً على شكل عنب أو على شكل كلية.
④ جسم ممتلئ.
في بعض الأحيان، تكون جسيمات المعادن في الركام دقيقة للغاية بحيث لا يمكن تمييز الحدود بينها بالعين المجردة، وفي أوصاف العينات اليدوية، يمكن الإشارة إلى ذلك على أنه كثيف ممتلئ.
2.3 الوصف بناءً على خصائص المعادن المكوِّنة لها
تُصنف المعادن من منظور بنيوي على أنها بلورية أو صلبة غير متبلورة أو جسم متساوي الخواص أو جسم غير متجانس من منظور بصري. بعد التأكد من خصائص المعادن، غالبًا ما توصف المعادن بأنها مجاميع متساوية الخواص أو مجاميع غير متجانسة أو مجاميع غير متبلورة.
القسم الثاني العلاقة بين اليشم والمجموع الكلي
1. الفهم القديم لليشم
في العصور القديمة، لم يكن هناك تمييز بين الأحجار الكريمة واليشم، مثل الكوارتز الكريستالي واليشم الياقوتي واليشم الأسود العاجي والعقيق، وكلها يشار إليها جميعًا باسم "الأحجار الكريمة" في اللغة الفارسية، مثل المندين.
في عام 1863، أشار أليكس دامور إلى اليشم الهيتياني باسم النيفريت والفيتسوي باسم الجاديت.
2. التعاريف الحديثة
يشير اليشم الطبيعي إلى الركام المعدني الذي تنتجه الطبيعة، ويتميز بالجمال والمتانة والندرة والقيمة الحرفية مع وجود القليل من المواد الصلبة غير المتبلورة. اليشم هو نوع خاص من الصخور.
تشير أدوات اليشم إلى الأشياء المنحوتة من اليشم.
3. العلاقة بين السماء والركام والصخور
والركام والصخور والأحجار مصطلحات قابلة للتبادل، إلا أن الركام والصخور مصطلحات فنية في النظام الأكاديمي، بينما الأحجار تعبيرات عامية.
اليشم هو جزء من الركام؛ وخصائصه هي الجمال والندرة والمتانة والقيمة الحرفية. ولا يمكن تسمية المجاميع التي لا تمتلك هذه الخصائص باليشم.
فيما يتعلق بالعلاقة بين الجاديت والجاديت والنفريت التي غالبًا ما تتم مناقشتها في الحياة اليومية، من منظور تأديبي، فإن الجاديت والنفريت هما نوعان من الجاد. ونحن نعرّفهما على أنهما الجاديت والنفريت بسبب اختلاف تركيباتهما. وبالمثل، تنتمي العديد من أنواع اليشم المسماة على وجه التحديد إلى اليشم ولكن لا يمكن أن تمثل جميع أنواع اليشم.
القسم الثالث تعاريف المصطلحات البصرية المتعلقة بالمجملات
تتفق العديد من الخصائص البصرية للركام مع الخصائص البصرية للبلورات، ولكن هناك أيضًا جوانب فريدة من نوعها. سيناقش هذا القسم بإيجاز الظواهر التي تتم ملاحظتها عند مشاهدة المجاميع تحت ظروف الإضاءة والمصطلحات المهنية المستخدمة لوصف هذه الظواهر.
وتجدر الإشارة إلى أن هناك ظواهر التشتت الخفي والتشتت الثنائي والانكسار الثنائي في المجاميع.
1. لون المجاميع
تشمل طرق وصف لون الأحجار الكريمة الطرق اللونية القياسية اللونية والطرق اللونية ذات الحدين والطرق التناظرية. وغالباً ما يستخدم الوصف اللوني للركام في وصف لون المجاميع الطريقة التناظرية، على سبيل المثال، أوصاف لون الجاديت مثل أخضر السبانخ وأخضر الفلفل الأخضر. بالنسبة لبعض المجاميع ذات التوزيع اللوني غير المتساوي، من الضروري أيضًا الإشارة إلى ظاهرة عدم استواء اللون (الشكلان 3-2-1، 3-2-2). وعند وصف الجاديت، يمكن أيضاً استخدام مصطلح "جذر اللون" (الشكل 3-2-3).
يوضح الشكل 3-2-1 اللون غير المتساوي للرودونيت والرودوكروسيت (يوصف الرودونيت الأيسر بأنه أحمر مائل إلى البني مع توزيع غير متساوٍ بنطاقات سوداء ومكتلة؛ ويوصف الرودوكروسيت الأيمن بأنه وردي مع توزيع غير متساوٍ بنطاقات بيضاء).
الشكل 3-2-2-2 الجاديت الملون (خرز الجاديت الفردي في السوار له مجموعة متنوعة من الألوان، بما في ذلك الرمادي الأرجواني والبرتقالي والأصفر البرتقالي والرمادي الزيتي والأخضر والأزرق والأخضر والأصفر والأخضر. الألوان على كل خرزة متساوية إلى حد ما).
2. بريق المجاميع
لقد ناقشنا بالفعل البريق المعدني الذي يشيع رؤيته في البلورات، والبريق الأدمي واللمعان الزجاجي واللمعان الزيتي (الذي يمكن رؤيته بسهولة في المناطق التي تتلف فيها البلورة). وبالإضافة إلى البريق الزجاجي، هناك عدة أنواع من البريق تُشاهد عادةً في المجاميع. وهي البريق الزيتي والبريق الحريري والبريق الشمعي. وتظهر هذه الأنواع من البريق في المجاميع بسبب الاختلافات في نعومة السطح وطرق التجميع مقارنةً بالبلورات المنفردة.
إذا كان هناك اختلاف في البريق على نفس الركام بعد التلميع، فغالباً ما يشير ذلك إلى أن الركام قد تحسن (الشكل 3-2-4). ويمكن أن يكون الفرق في البريق قبل المعالجة وبعد المعالجة كبيراً، استناداً إلى الملاحظة الفعلية؛ فعلى سبيل المثال، غالباً ما يوصف الجاديت بأنه ذو بريق يتراوح بين الزجاجي والزيتي.
2.1 اللمعان الزيتي
وفي المجاميع، يمكن رؤية بريق دهني في مواد مثل النيفريت وبعض الجاديت، على غرار وضع طبقة من الزيت على سطح اليشم (الشكل 3-2-5 إلى الشكل 3-2-7).
الشكل 3-2-5 اللمعان الزيتي (النيفريت، الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-6 اللمعان الزجاجي والزيتي (الجاديت، الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-7 مقارنة بين البريق الزجاجي (البلور، الضوء المنعكس) والبريق الزجاجي الزيتي (الجاديت، الضوء المنعكس)
2.2 اللمعان الحريري
وغالباً ما يُظهر السطح الخشن للركام الليفي لمعاناً مشابهاً للحرير أو الأقمشة الحريرية. وتشمل الأمثلة على ذلك الجبس والأسبستوس وعين النمر والملكيت وحبات الشارويت (الشكل 3-2-8 إلى الشكل 3-2-10).
الشكل 3-2-8 اللمعان على سطح الحرير (الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-9 اللمعان الحريري (عند استراحة عين النمر، الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-10 البريق الزجاجي (عين النمر المصقولة، الضوء المنعكس)
2.3 بريق شمعي
تُظهر بعض المعادن الشفافة بريقاً شمعياً على كتلها البلورية أو الكتل الكثيفة غير المتبلورة، مثل البيروفيليت الضخم، والسربنتين، والعقيق الخام (الأشكال 3-2-11 إلى 3-2-13).
وبصرف النظر عن الحالات المذكورة أعلاه، يمكن أن تظهر المجاميع مجموعتين على مستوى واحد بسبب تنوع المعادن المكونة لها أو تأثير الشوائب (الشكل 3-2-14).
هناك أيضًا نوع من اللمعان الترابي الموصوف في المعادن (ترابية أو مساحيق أو مجاميع مسامية فضفاضة، تبدو باهتة وتفتقر إلى البريق مثل كتل الأرض. وتشمل الأمثلة على ذلك الكاولينيت والليمونيت الضخم). لا توجد حالياً معادن أحجار كريمة بهذا النوع من البريق.
الشكل 3-2-11 البريق الشمعي (الجزء العلوي شمعة، والجزء السفلي الأيسر شمعة، والجزء السفلي الأيمن يشب شرقي، والجزء السفلي الأيمن فيروز، وحالة الملاحظة هي الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-12 البريق الشمعي (النيفريت، الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-13 مقارنة بين اللمعان الزيتي واللمعان الشمعي (اللمعان الزيتي في اليسار واللمعان الشمعي في اليسار واللمعان الشمعي في اليمين، حالة الملاحظة هي الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-14 تحت الضوء المنعكس، تُظهر الشوائب المعدنية النجمية داخل الركام بريقًا معدنيًا. وعلى النقيض من ذلك، يُظهر الركام بريقًا آخر (إلى اليسار هو اليشم الشمعي الشمعي اللازورد، وإلى اليمين هو اللازورد الزجاجي).
3. شفافية المجاميع
وفقاً لدرجة انتقال الضوء في الأحجار الكريمة، تنقسم الشفافية إلى خمسة مستويات: شفاف، وشبه شفاف، وشبه شفاف، وشفاف، وشفاف للغاية، وشفاف للغاية، وغير شفاف.
تتفق مصطلحات وصف شفافية الركام مع مصطلحات شفافية البلورات، ويتم ملاحظتها تحت الضوء المنعكس؛ ومع ذلك، إذا كانت شفافية الركام غير متساوية، فيجب الإشارة إليها بشكل منفصل.
كما أن مستويات الشفافية التي تنطوي عليها المجاميع عادةً، مثل البلورات، لها خمسة مستويات أيضًا.
3.1 شفافة
عند ملاحظة الحجر الكريم بالضوء المنقول، يكون السطوع الكلي للحجر الكريم شفافًا. وبالمقارنة مع الخلفية الساطعة، يكون سطوع الجزء المركزي من الحجر الكريم هو نفسه أو أعلى قليلاً من سطوع الخلفية، ويكون الجزء الخارجي للحافة أغمق. مثل اليشم في الزجاج، واليشم الإبوليت (المعروف أيضاً باسم رغوة الماء)، إلخ. (الشكل 3-2-15. الشكل 3-2-16). يمكن رؤية جسم أكثر وضوحاً على نفس جانب الضوء المنقول من خلال الحجر الكريم.
الشكل 3-2-15 اليشم الألبيت (الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-16 شفاف (ألبيت جايد، الضوء المنقول)
3.2 شبه شفاف
عند مراقبة الأحجار الكريمة بالضوء المنقول، تبدو الأحجار الكريمة ساطعة بشكل عام. وبالمقارنة مع الخلفية، يكون سطوع الأحجار الكريمة متناسقاً مع سطوع الخلفية. تظهر الأجسام المرصودة على نفس الجانب الذي يظهر فيه الضوء المنقول أكثر ضبابية، كما لو أنه تمت إضافة طبقة من الشاش الأبيض الكثيف بين مصدر الضوء والحجر الكريم الشفاف. وهذا الأمر أكثر شيوعاً في الأحجار الكريمة المجمعة ويمثل أعلى درجات الشفافية في الأحجار الكريمة المجمعة، مثل الأنواع الجليدية من الجاديت والعقيق الأبيض عديم اللون (الأشكال 3-2-17 إلى 3-2-20).
الشكل 3-2-17 الجاديت (الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-18 شبه شفاف (اليشم، الضوء المنقول)
الشكل 3-2-3-19 الكوارتزيت (ضوء عاكس)
الشكل 3-2-20 شبه شفاف (كوارتزايت، ضوء منقول)
3.3 شفاف
عند مراقبة الجوهرة بالضوء المنقول، تبدو الجوهرة ساطعة نسبيًا بشكل عام، ولكن سطوعها أضعف من الخلفية الساطعة. ومن الواضح أكثر أن رؤية الأجسام الموجودة على نفس جانب الضوء المنقول تكون أكثر وضوحًا، ولكن من المستحيل تحديد ماهية الجسم؛ يمكن للمرء أن يعرف فقط أن هناك جسمًا (الشكل 3-2-21 إلى الشكل 3-2-25).
3.4 شبه شفافة
عند النظر إليها بالضوء المنقول، يضيء الحجر الكريم ككل، ولكن السطوع يكون أغمق بشكل ملحوظ، ويلاحظ أن بعض الأحجار الكريمة تكون أكثر قتامة في الوسط وشفافة عند الحواف مقارنة بالخلفية الساطعة (الشكل 3-2-26).
الشكل 3-2-2-21 الكوارتزيت (ضوء منعكس)
الشكل 3-2-3-22 شفاف (كوارتزيت، ضوء مرسل)
الشكل 3-2-23 شفاف (نيفريت، ضوء مرسل)
الشكل 3-2-24 العقيق الأبيض (الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-25 شفافية شبه شفافة إلى شفافة وشفافة غير متساوية (العقيق، الضوء المنقول)
الشكل 3-2-26 شفاف قليلاً (عين النمر، الضوء المنقول)
3.5 معتم
عند مراقبة الجوهرة بالضوء المنقول، تكون الجوهرة غير شفافة بشكل عام، وتظهر الجوهرة ساطعة نسبياً على الخلفية، مع ظهور الحواف الساطعة والمناطق الأخرى سوداء أو لا تسمح بمرور الضوء (الأشكال 3-2-27 إلى 3-2-30).
الشكل 3-2-27 الفيروزي (الضوء المنعكس)
الشكل 3-2-28 معتم (فيروزي، الضوء المنقول)
الشكل 3-2-29 غير شفاف (الملكيت، الضوء المرسل)
الشكل 3-2-30 معتم (اللازورد، الضوء المرسل)
نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM
4. تلألؤ المجاميع
إن صيغة وصف تلألؤ الأحجار الكريمة المرصودة بالعين المجردة هي الشدة واللون، حيث يمكن وصف الشدة باستخدام المصطلحات التالية: قوي، متوسط، ضعيف، ضعيف ولا شيء. يمكن استخدام وصف اللون باستخدام أي من طرق قياس الألوان القياسية أو طريقة ذات الحدين أو طريقة القياس.
ولا يمكن عموماً ملاحظة تلألؤ المجاميع بالعين المجردة. ومثل البلورات، عادة ما يكون التلألؤ غير مرئي إذا كان الركام يحتوي على عناصر حديدية (الأشكال 3-2-31 إلى 3-2-33). ومن المهم بصفة خاصة ملاحظة أنه عند الرصد تحت ضوء الفلورسنت فوق البنفسجي يجب وصف انتظام التألق، حيث أن تألق المعادن المنفردة المكونة للركام قد يختلف (الأشكال 3-2-34 إلى 3-2-36).
الشكل 3-2-31 العقيق تحت مصدر الضوء العادي (يحتوي على عناصر الحديد).
الشكل 3-2-32 لا يُظهر العقيق أي تألق تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة، ولا يُرى بالعين المجردة.
الشكل 3-2-33 لا يُظهر العقيق أي تألق تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية قصيرة الموجة، ولا يُرى بالعين المجردة.
الشكل 3-2-34 اللازورد تحت الضوء العادي.
الشكل 3-2-35 تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية الطويلة الموجة، لا يُرى التألق الأزرق (من اللازورد) بالعين المجردة.
الشكل 3-2-36 تحت الضوء الفلوري فوق البنفسجي القصير الموجة، لا يُرى التألق الطباشيري غير المتساوي (من اللازورد) بالعين المجردة.
سنناقش هنا بإيجاز نوعًا شائعًا من الركام في السوق وهو الجاديت الفلوري.
لا يحتوي الجاديت الطبيعي بشكل عام على تألق. أما إذا كان الجاديت مملوءاً بمواد عضوية مثل راتنجات الإيبوكسي، فإن بعض الجاديت يمكن أن يُظهر تألقاً أزرق-أبيض واضحاً تحت ضوء قوي دون الحاجة إلى ضوء فوق بنفسجي (الأشكال 3-2-37، 3-2-38). ويمكن أن يساعدنا التحديد الدقيق لهذه الظاهرة في التمييز بين بعض الجاديت المبيّض والمليء في السوق.
بالنسبة لمعظم الجاديت، يجب ملاحظة التألق في الجاديت بالأشعة فوق البنفسجية، ولكن التألق لا يثبت أن الجاديت قد تم تبييضه وحشوه. وبصفة عامة، يتطلب التألق في الجاديت استبعاد الجاديت الأرجواني، والجاديت ذي البنية الحبيبية الخشنة، وعدم وجود أي مواد عضوية مرتبطة به (مثل مستحضرات التجميل وبقع العرق وغيرها) لتحديد تبييض الجاديت ومعالجته بالتبييض والحشو.
في الملاحظة الفعلية، يمكن بسهولة الخلط بين ظاهرة تسمى "الانعكاس الفلوري" وبين التألق. فعند إضاءتها بالضوء المنعكس، تُظهر بعض الجاديت الطبيعي الشفاف إلى شبه الشفاف، ذو البنية الدقيقة والشفاف، هالة بيضاء بالقرب من حافة الخلفية على السطح القوسي البارز العالي للجاديت. وتسمى هذه الظاهرة "انعكاس التألق" (الشكل 3-2-39).
والسبب في "التألق" هو أنه عندما يمر الضوء الساقط المتوازي عبر السطح المنحني للجاديت، فإنه يتقارب على السطح المنحني العلوي بسبب الانكسار ثم يتقارب مرة أخرى على السطح المنحني السفلي بسبب الانعكاس. وعندما تحجبه جزيئات معدنية داخل الركام، يحدث الانعكاس المشتت/الانعكاس المنتشر.
في السوق، يُظهر الجاديت ذو الدعامة المدمجة ظاهرة مماثلة تحت الضوء المنعكس (الشكل 3-2-40).
"ارتفاع التألق" و"تألق الراتنج في معالجات التبييض والحشو ظاهرتان مختلفتان (الجدول 1). لا توجد علاقة ضرورية بين "الانعكاس الفلوري" والفلورة. وترتبط ظاهرة "التألق" ارتباطًا مباشرًا بحجم الجسيمات المعدنية التي يتكون منها الركام. عندما يكون حجم جسيمات اليشم الجاديت 0.06-0.55 مم، فإن
يمكن ملاحظة ظاهرة "التألق" في الجاديت. من من منظور حجم جسيمات الجاديت، ترتبط ظاهرة "التألق" في الجاديت ارتباطًا عكسيًا بشفافيته، بمعنى أنه عندما تكون ظاهرة "التألق" واضحة، فإن الشفافية لا تكون واضحة. لا تكون ظاهرة "التألق" واضحة عندما تكون الشفافية واضحة.
الجدول 1: الاختلافات بين تألق الجاديت و"التألق التفكير".
| تحليل أسباب التألق | موقع التألق | طريقة الملاحظة | |
|---|---|---|---|
| الجاديت مع الفلورسيس | سيُظهر الجاديت المرتبط بالمادة العضوية تألقاً بغض النظر عن اللون والشكل والبنية وما إلى ذلك. | تعتمد قوة التألق على ما لوحظ في الجاديت بأكمله. | باستثناء بعض المعالجات المبيضة والمملوءة، يمكن ملاحظة اليشم تحت الضوء الطبيعي شديد الإشعاع، وإلا فيجب ملاحظته تحت الضوء فوق البنفسجي. |
| بعد تبييض الجاديت، يتم إجراء معالجة بالراتنج لجعل هيكله كثيفاً، وقد يخضع بعضه أيضاً لمعالجة الصباغة لاحقاً. | |||
| الجاديت الخشن، مع جزيئات معدنية فردية تشكل ركاماً. | قد يُظهر الجاديت بأكمله تألقاً متفاوتاً بسبب المعادن التي يتكون منها الجاديت، وتعتمد قوة التألق على الملاحظة. | ||
| الجاديت الأرجواني | |||
| "الانعكاس الفلوري" الجاديت | يجب أن تكون البنية دقيقة وشفافة إلى شفافة وذات سطح منحنٍ؛ ولا غنى عن هذه الشروط الثلاثة. ويمكن أن تظهر هذه الظاهرة في الجاديت بسماكة معينة أو في الجاديت الرقيق ذي الدعامة. ويمكن أن تظهر أيضاً في الأحجار الأخرى ذات الخصائص البصرية المماثلة، مثل البريهنيت (الشكل 3-2-41)، والعقيق الأبيض (الشكل 3-2-42)، واليشم الألبيت (الشكل 3-2-43) | يظهر "الانعكاس الفلوري " في المناطق السطحية المنحنية الأكثر انحدارًا للجاديت بسُمك معين. بالنسبة للجاديت الأقل سمكًا مع دعم، يظهر "الانعكاس الفلوري " في المناطق الأكثر انحدارًا والأكثر لطفًا من الجاديت. | لاحظ تحت الضوء المنعكس. تؤثر شدة لون الجاديت وحالة الصقل ودرجة الانحناء على بروز ظاهرة "الانعكاس الفلوري". |
الشكل 3-2-41 برهنيت يُظهر "انعكاس التألق" تحت الضوء المنعكس.
الشكل 3-2-32 العقيق الأبيض يُظهر "انعكاس التألق" تحت الضوء المنعكس.
الشكل 3-2-43 اليشم الألبيت يظهر "انعكاس التألق" تحت الضوء المنعكس.
5. التأثيرات البصرية الخاصة للركام
تشمل التأثيرات البصرية الخاصة للأحجار الكريمة تأثير عين القط وتأثير النجمة وتأثير تغير اللون وتأثير الرمل الذهبي وتأثير تغير اللون وتأثير ضوء القمر وتأثير الهالة، ويبلغ مجموعها سبعة أنواع. تشير بعض الكتب الدراسية إلى تأثير تغيّر اللون وتأثير ضوء القمر وتأثير الهالة باسم تأثير الهالة. سنركز هنا على تأثير عين القطة الشائع، وتأثير الرمل الذهبي، وتأثير تغير اللون في المجاميع.
5.1 تأثير عين القط
يمكن أيضًا أن تُظهر المجاميع الصلبة المنحنية المنحنية مرتبة اتجاهيًا تأثير عين القطة بعد القطع الاتجاهي. وعلى سبيل المثال، يقارن الشكل 3-2-44 بين حركة خط عين القط عندما يتحرك مصدر الضوء لعين القط الكوارتز مع تأثير عين القط واليد (الشكل 3-2-45)، إلخ.
5.2 تأثير غولدستون
وطالما أن هناك شوائب صلبة غير شفافة وشبه شفافة متقشرة متقشرة، يمكن أن تظهر المجاميع أيضاً تأثير الحجر الذهبي، مثل الأفينتورين. (الشكلان 3-2-46 و3-2-47).
تجدر الإشارة إلى أن تأثير الحجر الذهبي والكسر غير المتساوي ظاهرتان متشابهتان؛ فكلاهما يظهر ومضات تشبه النجوم، لكن تأثير الحجر الذهبي يظهر على كل من الأسطح الخشنة والمصقولة للركام قبل المعالجة وبعدها، بينما يظهر الكسر غير المتساوي فقط عند نقاط التكسير الخشنة للركام.
الشكل 3-2-3-46 أفينتورين.
الشكل 3-2-47 تأثير الذهب الرملي للأفينتورين.
القسم الرابع تفسير الخواص الميكانيكية المتعلقة بالركام
تشتمل الخواص الميكانيكية للأحجار الكريمة على سبع ظواهر، تنقسم إلى أربع فئات: الانشقاق، والافتراق، والكسر، تنتمي إلى فئة واحدة، بينما الفئات الثلاث الأخرى هي الصلابة، والكثافة، والمتانة. سنناقش هنا ظواهر الانشقاق والتكسر والصلابة والكثافة النسبية والمتانة المتعلقة بالركام.
الانشقاق والكسر هما من خواص الركام والمعادن التي تتكون منها الركام والتي تحدث تحت قوة خارجية، وتختلف خصائص الكسر وأسبابه. وهما من الخصائص الفيزيائية المهمة لتحديد الأحجار الكريمة ومعالجتها.
1. انشقاق الركام
إذا كانت بلورات المعادن المنفردة التي يتكون منها الركام يمكن أن تُظهر انقسامًا، فيمكن ملاحظة ظاهرة الانشقاق في الركام.
إن وصف الانشقاق في المجاميع أبسط بكثير مما هو عليه في البلورات؛ إذ لا يحتاج الأمر سوى وصف ما إذا كان موجودًا أو غائبًا. وفي الجاديت، تُستخدم مصطلحات مثل "اللون" و"الجناح الطائر" لوصف الانشقاق في الجاديت الذي يتكون منه الجاديت. عندما تكون جزيئات الجاديت أكبر من 0.15 مم، يكون اللون في الجاديت مرئيًا؛ وعندما يكون أكبر من 0.55 مم، يكون اللون واضحًا جدًا (الشكلان 3-3-1، 3-3-2).
الشكل 3-3-1 اليشم (الضوء المنعكس)
الشكل 3-3-2 عند ملاحظة اليشم تحت الضوء المنعكس بزاوية، فإن ظاهرة وميض الخطوط غير المنتظمة في اتجاه ما تسمى "اللون" (في الصورة اليمنى، بعد تدوير اليشم يختفي الوميض المشار إليه بالسهم الأحمر).
2. كسر الركام
غالبًا ما تستخدم أوصاف الكسر التشبيه، وعادة ما تعتمد على الظواهر الشائعة في الحياة لوصف شكل الكسر.
ويستخدم التجميع نوعين من الكلمات، وهما الألياف المتعرّجة والمتقشرة، ومن السهل رؤية هذا الكسر في التجميع قبل المعالجة، وكذلك يمكن أيضًا رؤية مكان النقش والتلميع للتجميع بعد المعالجة.
يشير الكسر المسنن إلى سطح غير مستوٍ وخشن. على سبيل المثال، الأفينتورين، إلخ. (الشكل 3-3-3).
الكسر الليفي متعدد الطبقات له طبقات رقيقة متداخلة مثل النيفريت والجاديت وغيرها (الشكل 3-3-4).
في التعرف الفعلي على الأحجار الكريمة، لاحظ نمط وميض الكسر تحت الضوء المنعكس. إذا كان نمط الوميض نموذجي بما فيه الكفاية، يمكن تحديد ما إذا كان الركام يحتوي على بنية متشابكة حبيبية أو ليفية.
3. صلابة الركام
تكون صلابة الأحجار الكريمة المجمعة بشكل عام أعلى من 6، وستبدو الأحجار الكريمة المجمعة ذات صلابة موس أقل من ستة باهتة وباهتة بسبب البلى إذا لم يتم الاهتمام بالصيانة والصيانة في عملية التآكل اللاحقة (الشكل 3-3-5). في معالجة حشو اليشم، نظرًا للاختلاف بين صلابة الحشوة واليشم، من السهل رؤية ظاهرة تسمى شبكة الحفر الحمضية. وهذه الظاهرة هي أيضًا خاصية بصرية مهمة تميز الجاديت الطبيعي عن الجاديت المحشو (الشكل 3-3-6، الشكل 3-3-7).
الشكل 3-3-5 اللمعان المختلف للركام بسبب اختلاف صلابة المعادن المكونة له في ظل نفس ظروف الصقل
الشكل 3-3-6 اليشم الطبيعي ذو السطح الأملس
من المهم هنا ذكر مصطلح مهني شائع في اليشم: تأثير قشر البرتقال. فمن خلال مراقبة سطح اليشم مع الضوء المنعكس عند الحد الفاصل بين مصدر الضوء واليشم نفسه، يمكن ملاحظة ظاهرة تشبه السطح غير المتجانس لقشر البرتقال، ويشار إليها بتأثير قشر البرتقال (الشكلان 3-3-8، 3-3-9). ويرتبط تأثير قشر البرتقال بدرجة التناسق في ترتيب الجسيمات غير المتجانسة التي تشكل اليشم. وعمومًا، كلما كانت الجسيمات غير المتجانسة غير متجانسة، كلما زادت احتمالية ملاحظة درجات متفاوتة من النعومة في الصقل، وكلما زاد الاختلاف في الصلابة، كلما زاد احتمال ظهور تأثير قشر البرتقال (الشكلان 3-3-10، 3-3-11).
الشكل 3-3-8 الجاديت ذو تأثير قشر البرتقال الملحوظ
الشكل 3-3-9 تأثير قشر البرتقال للجاديت تحت تكبير 30 مرة تحت المجهر
الشكل 3-3-10 الجاديت مع تأثير قشر البرتقال غير الواضح
الشكل 3-3-11 الجاديت بدون تأثير قشر البرتقال
4. الكثافة النسبية للركام
تختلف كثافة المجاميع عن كثافة البلورات؛ فقيمتها ليست رقمًا ثابتًا بل نطاقًا ثابتًا. وترتبط كثافة الركام ارتباطًا وثيقًا بأنواع ومحتويات المعادن المكوّنة له. على سبيل المثال، يشم دوشان دوشان، المكونات المعدنية الرئيسية هي البلاجيوكسيلاز (الأنورثيت) والزوسيت، مع وجود معادن ثانوية تشمل ميكا الكروم الأخضر، والبيروكسين الأخضر الفاتح، والأمفيبول الأصفر والأخضر، والبيوتيت، وعدد قليل من المكونات المعدنية الأخرى. ويمكن أن تتراوح كثافة يشم دوشان من 2.70 جم/سم³ إلى 3.09 جم/سم³.
5. صلابة الركام
يُطلق على ظاهرة مقاومة الأحجار الكريمة للكسر (التآكل، التمدد، التثليم، القطع) اسم المتانة.
لا علاقة للصلابة بالخصائص البصرية للأحجار الكريمة ولا علاقة لها أيضاً بالانشقاق والانشطار والكسر والصلابة والكثافة وغيرها من الخواص الميكانيكية. وهي ترتبط ارتباطاً وثيقاً بالترابط المباشر بين العناصر والمعادن. وبصفة عامة، تكون صلابة الركام أفضل بكثير من صلابة البلورات، وهذا هو السبب في أن الماس الأسود الركامي أكثر صلابة من الماس البلوري العادي بل وأكثر صلابة من حجر اليشم والنفريت مما يجعله الأقوى بين جميع الأحجار الكريمة.
الأحجار الكريمة المجمعة الشائعة المرتبة من الأقوى إلى الأضعف في الصلابة هي الماس الأسود والنفريت والجاديت.
القسم الخامس من أين تأتي الأحجار الكريمة؟
المزيد من النصائح: من أين تأتي الأحجار الكريمة؟
يمكن النظر إلى الأرض التي نعيش عليها على أنها كرة ضخمة مكونة من صخور متنوعة، وهي مكونة من شظايا صغيرة مكونة من مادة أو أكثر، وهذه المواد هي معادن تنتج عن تفاعل عناصر كيميائية مختلفة.
الأحجار الكريمة الطبيعية غير العضوية هي جزء جميل ومتين ونادر وقابل للمعالجة من المعادن والصخور. تتشكل معظم الأحجار الكريمة الطبيعية بنفس الطريقة التي تتشكل بها المعادن الصخرية، في حين أن جزءاً صغيراً من الأحجار الكريمة لا علاقة له بالأرض، مثل الزجاج الموجود في النيازك.
إذن، أين توجد الأحجار الكريمة؟ أينما وجدت الصخور، قد توجد الأحجار الكريمة، حيث تتراكم الأحجار الكريمة بشكل طبيعي داخل الصخور. ويُشار إلى المواقع التي تحتوي على عدد كبير من الأحجار الكريمة باسم الرواسب.
1. الصخور
أثناء تبريد الصهارة من الحالة المنصهرة إلى الحالة الصلبة، ترتب بعض العناصر نفسها في نمط منتظم لتكوين مواد صلبة معدنية بلورية، وتتجمع المعادن المختلفة معًا لتكوين أنواع متنوعة من الصخور.
الصخور عبارة عن تجمعات طبيعية من المعادن ذات بنية وتركيب معينين تشكلت تحت ظروف جيولوجية محددة. وتشكل المجاميع المعدنية التي تشكلت بفعل عمليات جيولوجية مختلفة أنواعاً مختلفة من الصخور. ويرتبط تكوين الصخور وتحولها ارتباطاً وثيقاً بالصهارة والترسيب والتحول ضمن نظام العمل الجيولوجي.
تشمل الصخور النارية التي تكونت بفعل الصهارة الصهارية أصنافاً فريدة من الأحجار الكريمة مثل الماس والسبج والعقيق. كما يمكن العثور على الياقوت والصفير والكريستال والعقيق في عمليات جيولوجية أخرى.
تشمل الصخور الرسوبية، التي تكونت عن طريق الترسيب، أصنافاً فريدة من الأحجار الكريمة مثل الفيروز والمالكيت والجاديت. يمكن العثور على معظم أصناف الأحجار الكريمة في الرواسب الرسوبية، والتي عادةً ما تحتوي على كسور داخلية أقل وجودة أفضل.
تشمل الصخور المتحولة التي تكونت عن طريق التحول، أصنافاً فريدة من الأحجار الكريمة مثل الجاد والنفريت والسربنتين والأندلسيت والخشب السيليسي.
2. الرواسب المعدنية
كنواتج للعمليات الجيولوجية، يحدث تكوين الأحجار الكريمة في ظل ظروف جيولوجية معقدة للغاية. واستناداً إلى طبيعة العمليات الجيولوجية ومصادر الطاقة، يمكن تقسيم نشأة رواسب الأحجار الكريمة إلى تمعدن داخلي وتمعدن خارجي وتمعدن متحول، وذلك استناداً إلى طبيعة العمليات الجيولوجية ومصادر الطاقة.
2.1 التمعدن الداخلي
يشير إلى سلسلة من عمليات التمعدن المرتبطة بالصهارة والانفجارات البركانية.
يشمل بشكل أساسي التمعدن الصهاريج (تشمل الأحجار الكريمة المتكونة الماس والبيروب والياقوت والياقوت والصفير والياقوت الأزرق والزبرجد وحجر القمر، إلخ)، والتمعدن البغماتي (تشمل الأحجار الكريمة المتكونة الياقوت والصفير والعقيق والكريستال والإسبنيل والتورمالين والتوباز والتوباز والأمازونايت، إلخ.)، والتمعدن الحراري المائي (تشمل الأحجار الكريمة المتكونة الياقوت والياقوت والصفير والكريستال والزمرد والعقيق والتوباز والتنزانيت وغيرها)، والتمعدن البركاني (تشمل الأحجار الكريمة المتكونة حجر السبج، إلخ.)
2.2 التمعدن الخارجي
يشير هذا إلى عمليات التمعدن التي تتكون بالقرب من سطح الأرض بسبب تأثيرات الشمس والماء والرياح والهواء والكائنات الحية الأخرى.
تشمل أنواع الرواسب المعدنية المتكونة بشكل أساسي نوع القشرة المتجوية ونوع منجم الرمل ونوع المنجم الرملي والنوع الرسوبي. وأنواع القشرة المتجمدة وأنواع المناجم الرملية هي رواسب ثانوية، مثل الأوبال والعقيق الأبيض والفيروز والمالكيت والماس والياقوت والياقوت والياقوت الأزرق واليشم والنفريت والبريل والعقيق وغيرها.
2.3 التمعدن المتحول
يشير إلى تكوّن المجموعات المعدنية (الصخور أو رواسب الخامات) تحت تأثير الإجهاد الداخلي للقشرة الأرضية (مثل تأثير الحرارة والضغط والصهارة والصهارة الحرارية المائية وغيرها) الناجم عن الحركة التكتونية، بحيث يتغير التركيب المعدني للمادة وتركيبها المعدني وبنيتها وتركيبها وهيكلها لتكوين معادن أو صخور أو رواسب خام جديدة، مثل اليشم والعقيق والتورمالين والياقوت والياقوت الأزرق والخشب السيليسي وحجر القمر.