Batu Permata Amorf: Memahami Definisi, Sifat Optik dan Mekanika
Dasar-dasar gemologi yang terkait dengan Padatan Amorf
Opal adalah jenis padatan amorf pertama yang diakui sebagai batu permata oleh manusia. Selama berabad-abad, orang telah mengagumi dan mengoleksinya, dan banyak sekali puisi yang memuji opal. Naturalis Romawi kuno, Pliny, pernah membuat deskripsi yang brilian tentang opal: pada sepotong batu opal, Anda dapat melihat nyala api dari batu rubi, warna ungu cerah dari batu kecubung, lautan hijau dari batu zamrud, penuh warna dan harmonis, sangat indah. Keindahan warna opal tidak kalah dengan palet pelukis dan nyala api belerang yang membara. Shakespeare menulis dalam "Twelfth Night": "Keajaiban ini adalah ratu permata." Dalam "The Treasures of Malta," opal dipuji dengan frasa yang paling klasik dan penuh hiasan. Deskripsi puitis penyair dan seniman Du Ble adalah yang paling romantis dan pas: "Ketika alam menghiasi bunga-bunga, mewarnai pelangi, dan mewarnai bulu-bulu burung kecil, dia menuangkan warna-warna yang disapu dari palet ke dalam opal." Dibandingkan dengan opal, kaca dan plastik ditemukan kemudian dan telah lama dianggap sebagai simbol murah dan imitasi.
Daftar Isi
Bagian I Konsep Padatan Amorf dan Varietas Umum
1. Konsep Padatan Amorf
Padatan amorf mengacu pada padatan yang molekul penyusunnya (atom, ion) tidak menunjukkan susunan periodik yang teratur secara spasial. Mereka tidak memiliki bentuk yang teratur; sebelum diproses, bentuk padatan amorf termasuk dalam kumpulan bentuk yang tidak teratur, dan setelah diproses, warna, transparansi, dan karakteristik kilau padatan amorf yang diamati dengan mata telanjang mirip dengan karakteristik kristal, seperti kaca dan opal.
2. Varietas Umum Batu Permata Amorf
Varietas batu permata alami termasuk opal (Gambar 5-1-1) dan kaca alami (Gambar 5-1-2).
Gambar 5-1-1 Opal
Gambar 5-1-2 Kaca alami
Variasi batu permata buatan meliputi kaca (Gambar 5-1-3, 5-1-4), plastik, dan keramik.
Gambar 5-1-3 Kaca yang telah didevitrifikasi
Gambar 5-1-4 Kaca yang digunakan untuk meniru batu giok
Bagian II Kaca
Produksi produk kaca memiliki sejarah yang panjang. Mesir telah memproduksi manik-manik kaca monokrom sejak abad ke-16 S.M. Setelah abad ke-10 S.M., manik-manik hias (mata capung) menjadi sangat populer.
Kaca selalu menjadi bahan yang paling umum digunakan untuk batu permata imitasi. Khususnya sekarang, varietas kaca terus berubah, dan hampir bisa digunakan untuk meniru batu permata alami apa pun, khususnya apabila meniru sebagian besar permata anorganik. Mereka memiliki kualitas yang cukup menipu. Meskipun tidak terlalu cerah, namun bisa meniru batu kecubung, aquamarine, dan olivin. Ini juga dapat meniru batu permata yang terbentuk secara alami seperti mata harimau, opal, karang, dan mutiara. Lapisan fusi kaca dapat meniru batu akik, perunggu, dan kulit kura-kura.
Proses pembuatan kaca sudah cukup matang. Namun demikian, kaca sebagai batu permata imitasi tidak dapat mencapai stabilitas kimiawi, indikator fisik (densitas, indeks refraksi, kekerasan, sensitivitas termal), karakteristik struktural, atau pola rekahan yang serupa dengan batu permata alami; kaca hanya bisa mencapai kemiripan dalam penampilan dan warna, serta mengupayakan realisme dalam morfologi semaksimal mungkin.
Umumnya, imitasi kaca dari batu permata transparan dibuat dengan melelehkan kaca tradisional dan menambahkan bahan yang sesuai. Peleburan kaca biasanya dilakukan dalam cawan lebur keramik di dalam tungku berbahan bakar gas. Setelah kaca dengan bahan yang sesuai dilebur, cairan cair dapat dituangkan ke dalam cetakan, dan tekanan dapat diterapkan ke cetakan untuk mendapatkan bentuk yang diinginkan. Selama pengecoran, penyusutan yang tidak merata dapat meninggalkan lubang penyusutan di permukaan. Sambungan cetakan juga bisa meninggalkan bekas pengecoran.
1. Bahan kaca untuk meniru Batu Permata
Sifat berbagai jenis kaca terkait dengan bahan khusus yang ditambahkan. Di sini, kami memperkenalkan jenis kaca yang umum dan mudah tertukar dengan batu permata alami: kaca timbal, kaca mikrokristalin, dan kaca mata kucing.
1.1 Kaca timbal
Kaca timbal didasarkan pada kaca kristal timbal tinggi atau timbal sedang, dengan tambahan berbagai zat pewarna tanah jarang untuk mendapatkan efek berbagai batu permata.
1.2 Keramik Kaca
Keramik kaca, juga dikenal sebagai kaca bunga kristal, giok mikrokristalin, atau giok spar, dapat diperoleh dari berbagai limbah industri, abu, atau terak. Dengan menambahkan zat nukleasi tertentu dan menggunakan proses perlakuan panas, pertumbuhan kristal internal dapat dibuat agar tidak memiliki orientasi yang jelas, sehingga menghasilkan spherulites yang berbentuk radial, seperti jarum, atau seperti cabang. Hemat biaya dan tersedia dalam warna-warna cerah. Kaca mikrokristalin terutama terdiri dari fase kristal dan kaca, dengan fase kaca yang tersisa di antara kristal yang menggabungkan banyak kristal berbutir halus, yang sering digunakan untuk meniru batu giok (Gambar 5-1-5 hingga 5-1-8).
Gambar 5-1-5 Kaca devitrifikasi (cahaya yang dipantulkan)
Gambar 5-1-6 Kaca devitrifikasi (cahaya yang ditransmisikan)
Gambar 5-1-7 Kristal internal kaca yang terdevitrifikasi (metode penyinaran bidang gelap 40X)
Gambar 5-1-8 Kristal internal kaca devitrifikasi (metode penyinaran bidang gelap 40X)
1.3 Mata Kucing Kaca
Awalnya diproduksi oleh perusahaan Amerika, Cathay, dinamai Cathay Cat's Eye, dan nama Inggrisnya Cathay Stone. Kaca ini dibentuk dengan menyusun dan memadukan serat optik dari berbagai jenis kaca dalam bentuk kubik atau heksagonal, yang disebut sebagai "panel serat optik", dengan 150.000 serat optik per cm persegi, yang mampu menghasilkan efek mata kucing yang luar biasa. Indeks bias 1,8, berat jenis 4,58, kekerasan Mohs 6.
Bahan ini banyak digunakan dalam barang-barang dekoratif dan tersedia dalam hampir semua warna. Sebagian besar berwarna merah cerah, hijau, biru, kuning, jingga, ungu, atau putih. Warnanya, yang sama sekali berbeda dari warna batu permata mata kucing alami, bisa menimbulkan kecurigaan pada pandangan pertama. Namun demikian, warna mata kucing kaca kuning kecoklatan sangat mirip dengan warna mata kucing krisobal dan mata kucing kuarsa (Gambar 5-1-9, 5-1-10). Namun demikian, dengan mengamati pita terang pada kedua sisi dengan kaca pembesar, akan menampakkan struktur sarang lebah yang khas, suatu ciri diagnostik mata kucing kaca (Gambar 5-1-11, 5-1-12).
Gambar 5-1-9 Kaca Mata Kucing (Cahaya yang Dipantulkan)
Gambar 5-1-10 Kaca mata kucing (pantulan cahaya) gambar kanan
Gambar 5-2-11 Struktur sarang lebah dari kaca mata kucing (metode penyinaran bidang gelap 25X)
Gambar 5-2-12 Struktur sarang lebah dari kaca mata kucing (Metode penyinaran bidang gelap 25X)
2. Memperbaiki Kaca pada Batu Permata
Sebagian besar batu permata yang diproduksi di alam memiliki warna yang buruk dan transparansi yang rendah, dan banyak celah yang tidak memenuhi kebutuhan pasar. Oleh karena itu, teknik peningkatan batu permata banyak digunakan untuk meningkatkan warna, transparansi, dan karakteristik penampilan batu permata lainnya. Enhancement juga bisa disebut sebagai perbaikan, dan saat ini, metode yang paling umum untuk memperbaiki batu permata adalah untuk batu rubi, safir, zamrud, dan turmalin. Jika pedagang mengungkapkan perawatan ini, akan lebih mudah bagi konsumen awam untuk membedakannya.
Dalam proses penyempurnaan batu permata, kaca mendapatkan identitas baru di awal abad ke-21 - tambalan celah (Gambar 5-1-13 dan 5-1-15). Pada tahun 2003, rubi dan korundum yang diisi dengan kaca timbal mulai muncul di pasaran, dan sejak Maret 2004, ketika Asosiasi Permata Jepang (GAAJ) pertama kali mendeteksi rubi yang diisi dengan kaca timbal, laboratorium-laboratorium permata ternama (AGTA dan GIA) juga menemukan rubi yang diperlakukan dengan cara yang sama. Analisis spektroskopi Raman mengonfirmasi bahwa bahan pengisi permata tersebut sangat mirip dengan kaca borat timbal.
Gambar 5-1-13 Perbedaan kluster permukaan antara kaca dan ruby (metode penyinaran vertikal 20X)
Gambar 5-1-14 Efek kilatan cahaya pada kaca dalam celah ruby (Metode penyinaran bidang gelap 20X)
Gambar 5-1-15 Efek kilatan biru dan gelembung pada kaca celah batu delima (Metode penyinaran bidang gelap 20X)
Pada tahun 2007, safir biru yang diisi dengan kaca timbal muncul di pasaran, dan safir yang diisi lebih awal memiliki warna yang lebih gelap.
Pada tahun 2011, banyak safir yang diisi dengan kaca timbal biru kobalt muncul di pasaran, dengan warna yang mendekati safir bermutu tinggi.
Dalam beberapa tahun terakhir, semakin banyak batu rubi yang diisi dengan kaca yang berlebihan di pasaran, menyebabkan pecahan-pecahan kecil batu rubi terikat oleh kaca. Jenis permata yang telah diolah ini dapat disebut sebagai campuran kaca / ruby. Penting untuk dicatat bahwa permata yang diisi dengan kaca bukan hanya permata jadi alami; ada juga laporan mengenai jejak pengisian kaca yang ditemukan pada kristal korundum mentah dan permata sintetis tertentu.
Bagian III Definisi Istilah Optik yang Terkait dengan Padatan Amorf
Sifat optik batu permata amorf meliputi warna, kilau, transparansi, pendaran, dan fenomena optik khusus. Sebagian di antaranya sudah dijelaskan di bab kedua dan tidak akan diulangi di sini. Pada bagian ini, kita akan membahas secara singkat fenomena yang diamati ketika melihat padatan amorf dalam kondisi pencahayaan dan terminologi profesional yang digunakan untuk menggambarkan fenomena ini. Khususnya, sangat penting untuk mencatat fenomena dispersi tak terlihat, pleochroism, dan birefringence dalam padatan amorf.
1. Warna Padatan Amorf
Di sini, kita akan membahas deskripsi warna opal.
Karena keragaman warna yang disebabkan oleh efek permainan warnanya, warna opal sering digambarkan dengan menggunakan warna tubuhnya.
(1) Opal hitam, dengan warna tubuh seperti biru tua, abu-abu tua, hijau tua, atau warna gelap lainnya, atau opal hitam (Gambar 5-2-1)
(2) Opal putih, dengan warna tubuh putih atau abu-abu, opal transparan hingga semi-transparan (Gambar 5-2-2).
(3) Opal api, terutama berwarna jingga, opal transparan hingga semi-transparan (Gambar 5-2-3).
(4) Opal kristal, tidak berwarna, opal transparan hingga semi transparan (Gambar 5-2-4).
Gambar 5-2-1 Opal hitam
Gambar 5-2-2 Opal putih
Gambar 5-2-3 Opal api
Gambar 5-2-4 Kristal opal
2. Kilau Zat Amorf
Kita telah membahas delapan jenis kilau permata. Pada artikel sebelumnya, kita telah membahas empat jenis yang biasa terlihat pada kristal: kilau metalik, kilau adamantine, kilau seperti kaca, dan kilau berminyak. kita juga telah membahas kilau berminyak, kilau sutra, dan kilau seperti lilin, serta membahas kilau permata organik, termasuk kilau mutiara dan kilau resin.
Terminologi kilau untuk padatan amorf termasuk dalam kategori di atas, dengan kilau spesifik yang bergantung pada pengamatan aktual.
Dalam pengamatan praktis, jika opal menunjukkan kilau berpola dari sudut tertentu, maka dapat diidentifikasi sebagai rakitan (Gambar 5-2-5, Gambar 5-2-6).
Gambar 5-2-5 Opal yang dirakit
Gambar 5-2-6 Opal rakitan dengan kilau sisi yang berbeda
3. Transparansi Padatan Amorf
Deskripsi transparansi padatan amorf menggunakan terminologi yang sama seperti pada bahan kristal, dan metode pengamatannya konsisten.
Bagian ini secara khusus akan membahas mata kucing kaca, yang kesemuanya memiliki karakteristik yang nyaris sama: mengamati mata kucing kaca pada arah garis terang efek mata kucing vertikal, akan menunjukkannya sebagai tembus cahaya (Gambar 5-2-7), sementara mengamati pada arah garis terang mata kucing kaca paralel, akan menunjukkannya sebagai sub-tembus cahaya (Gambar 5-2-8), dan pengamatan yang cermat pada arah sub-tembus cahaya, akan menyingkapkan struktur sarang lebah.
Gambar 5-2-7 Arah garis cerah dalam efek mata kucing vertikal terlihat tembus cahaya oleh kaca mata kucing.
Gambar 5-2-8 Mengamati Arah Garis Terang Mata Kucing Kaca Paralel, Mata Kucing Kaca Tampak Tembus Pandang.
4. Pendaran Padatan Amorf
Selain dari kaca dengan komponen khusus yang menunjukkan pendaran, pendaran padatan amorf pada umumnya tidak dapat diamati secara kasat mata.
5. Fenomena Optik Khusus Padatan Amorf
Hal ini akan melibatkan efek umum dalam padatan amorf, seperti halo, perubahan warna, dan efek pasir emas. Pada opal, tidak hanya efek perubahan warna yang terjadi, tetapi juga efek mata kucing (Gambar 5-2-9, 5-2-10). Efek halo umum terjadi pada kaca alami, dan efek pasir emas kadang-kadang terjadi (Gambar 5-2-11). Karena aditif yang berbeda dalam kaca, efek mata kucing dan pasir emas sering muncul. Fenomena optik khusus lainnya jarang terjadi pada padatan amorf.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Produsen perhiasan khusus, pabrik perhiasan OEM dan ODM
5.1 Efek Halo
Efek halo dapat dibagi ke dalam definisi sempit dan luas.
Definisi luas efek halo dapat dipahami sebagai istilah umum untuk fenomena optik khusus selain efek mata kucing, efek cahaya bintang, dan efek perubahan warna, yang mencakup efek perubahan warna, efek cahaya bulan, efek emas pasir, dan banyak lagi.
Definisi sempit efek halo dapat dipahami sebagai istilah umum untuk fenomena optik khusus selain efek mata kucing, efek cahaya bintang, efek perubahan warna, efek variasi warna, efek cahaya bulan, dan efek pasir emas.
Efek halo yang kita bahas di sini mengacu ke definisi sempit efek halo yang biasa ditemukan pada obsidian.
Ada dua sumber kaca alami: pengunjung dari luar angkasa-dan meteorit. Sumber lainnya adalah kaca vulkanik, yang dapat dengan mudah ditemukan dalam batuan magma yang didinginkan, juga dikenal sebagai obsidian atau kaca vulkanik. Mengamati obsidian dengan cahaya yang dipantulkan terkadang dapat melihat fenomena beberapa cincin konsentris dengan warna yang lebih terang daripada badan permata; fenomena ini disebut sebagai efek halo (Gambar 5-2-12, 5-2-13).
Gambar 5-2-12 Penampakan obsidian (kaca vulkanik) di bawah cahaya pantulan intensitas biasa
Gambar 5-2-13 Efek halo obsidian (kaca vulkanik) di bawah pantulan cahaya berintensitas tinggi (sisi kiri menunjukkan cincin konsentris dan sisi kanan menunjukkan pola berserat)
5.2 Efek Perubahan Warna
Apabila disinari dengan cahaya yang dipantulkan, opal, opal sintetis, dan opal imitasi, serta batu permata amorf lainnya seperti kaca dan plastik yang dapat berubah warna, menunjukkan fenomena di mana beberapa warna muncul di samping warna tubuh sebagai sumber cahaya, dan batu permata yang teramati bergerak secara relatif satu sama lain (Gambar 5-2-14). Opal tanpa efek perubahan warna disebut opal biasa (Gambar 5-2-15).
Gambar 5-2-14 Efek perubahan warna opal
Gambar 5-2-15 Opal merah muda
Penting untuk mencurahkan perhatian khusus pada perbedaan antara efek perubahan warna, efek cahaya bulan, efek perubahan warna, dan multicolor (Tabel 1).
Tabel 1: Metode pengamatan dan poin-poin penting untuk efek perubahan warna, efek cahaya bulan, efek perubahan warna, dan multicolor.
| Metode Observasi | Hasil Observasi | |
|---|---|---|
| Efek Perubahan Warna | Amati batu permata dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan atau amati pergerakan relatif sumber cahaya | Beberapa blok warna teramati pada batu permata, dan warna di tempat yang sama berubah seiring dengan pergerakan relatif batu permata dan sumber cahaya (Gambar 5-2--16) |
| Efek Cahaya Bulan | Mengamati batu permata atau pergerakan relatif sumber cahaya dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan. | Pergeseran warna biru atau oranye-kuning teramati pada batu permata dan warna berubah pada area yang sama dengan pergerakan relatif batu permata dan sumber cahaya (Gambar 5-2-17) |
| Efek Perubahan Warna | Mengamati batu permata yang sama di bawah sumber cahaya yang berbeda dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan. | Setiap jenis sumber cahaya hanya dapat mengamati warna batu permata yang tetap (Gambar 5-218, Gambar 5-2-19) |
| Pleokroisme | Mengamati batu permata di bawah sumber cahaya yang sama dari berbagai sudut dengan menggunakan cahaya yang ditransmisikan. | Dengan mengamati batu permata dari sudut yang berbeda, warna yang berbeda dapat diamati (Gambar5-2-20). |
Gambar 5-2-16 Opal dengan efek perubahan warna
Gambar 5-2-17 Perbandingan efek perubahan warna (tiga gambar kiri) dan efek cahaya bulan (tiga gambar kanan)
Gambar 5-2-18 Batu Alexandrite di bawah cahaya lilin di malam hari
Gambar 5-2-19 Batu Alexandrite di bawah sinar matahari pada siang hari
Gambar 5-2-20 Kordierit pleokroik
5.3 Efek Pasir-emas
Jenis kaca kuning kecoklatan dengan efek pasir-emas sangat umum di pasaran, yang juga dikenal sebagai aventurine atau batu pasir-emas (Gambar 5-2-21, Gambar 5-2-22)
Gambar 5-2-21 Kaca dengan efek pasir-emas (biru)
Gambar 5-2-22 Kaca dengan efek pasir emas (biru tua dan kuning kecokelatan)
Proses produksi melibatkan penambahan cuprous oxide ke dalam kaca, yang direduksi menjadi tembaga metalik selama pendinginan. Serbuk tembaga menghasilkan bentuk segitiga kecil dan kristal heksagonal.
Metode ini juga dapat menghasilkan kaca tembus pandang berwarna biru kobalt yang mengandung lembaran tembaga metalik, yang digunakan untuk meniru lapis lazuli yang mengandung pirit (Gambar 5-2-23)
Bagian IV Opal
Kata bahasa Inggris untuk opal adalah opal, yang berasal dari kata Latin Opalus, yang berarti "keindahan batu permata yang terkumpul menjadi satu." Seorang naturalis Romawi kuno, Pliny, pernah berkata: "Pada batu opal, Anda dapat melihat nyala api dari batu rubi, bintik-bintik warna kecubung, lautan zamrud yang hijau, penuh warna dan harmonis, keindahan yang tidak ada bandingannya."
1. Asal Usul Opal
Komposisi opal adalah silika terhidrasi.
Pembentukan opal membutuhkan lingkungan geologis yang stabil dan waktu pertumbuhan yang tepat. Opal dalam kerak bumi purba yang lapuk merupakan hasil pelapukan dan pencucian, yang dibentuk oleh penguapan larutan air yang kaya silika. Selama proses penguapan, jika lingkungannya stabil dan air menguap dengan kecepatan konstan selama durasi yang sesuai, maka dapat membentuk bola silika padat dengan ukuran dan bentuk yang seragam. Bola-bola ini tersusun secara teratur, memerangkap air di antara mereka. Bola silika yang tersusun secara teratur dapat mendifraksikan cahaya, menciptakan karakteristik efek permainan warna opal yang unik. Jika lingkungan tidak stabil, dengan tingkat penguapan yang bervariasi atau waktu pertumbuhan yang tidak mencukupi, partikel silika yang dipadatkan dengan ukuran dan bentuk yang tidak beraturan akan terbentuk, menghasilkan opal yang lebih rendah, atau bahkan opal yang biasa. Sebaliknya, jika waktu pertumbuhan terlalu lama, kristalisasi bisa kehilangan permainan warnanya.
Selama kondisi geologis di atas terpenuhi, opal bisa ditemukan di banyak tempat, seperti Meksiko, Australia, Peru dan Ethiopia.
1.1 Opal Meksiko
Meksiko telah lama menghasilkan opal berkualitas tinggi. Bahkan sebelum opal ditemukan di Australia, Meksiko sudah menjadi daerah penghasil opal yang terkenal. Deposit opal di Meksiko sebagian besar terletak di bagian selatan negara ini, seperti di Irgo, Jimaba, dan San Nicolas. Namun, jarang terlihat di pasaran karena faktor-faktor seperti produksi yang rendah, daerah pertambangan yang terpencil, dan ketidakstabilan politik. Opal Meksiko dibagi menjadi tiga kategori: opal api, opal, dan opal matriks, dengan opal api dan opal kristal yang paling terkenal. Sebelum ditemukannya opal Ethiopia, Meksiko adalah satu-satunya tempat di mana opal api tumbuh.
1.2 Opal Australia
Opal yang diproduksi di Australia juga dikenal sebagai "permata sedimen" karena sebagian besar terbentuk dan diproduksi di batuan sedimen Cekungan Artesis Besar Mesozoikum.
Opal Australia ditemukan pada pertengahan hingga akhir abad ke-19. Deposito ini terutama didistribusikan di tebing putih dan Lightning Ridge di New South Wales di barat daya Australia, Coober Pedy dan Andamooka di Australia Selatan, serta Opalton dan Helix di Queensland. Lightning Ridge di New South Wales terkenal dengan opal hitamnya, dan opal yang signifikan seperti "Australian Essence" seberat 226 karat dan "Century Light" seberat 273 karat diproduksi di sana.
Australia menghasilkan berbagai macam opal, termasuk opal hitam, opal putih, opal kristal, dan opal fosil, di antaranya opal hitam yang paling terkenal.
1.3 Opal Biru Peru
Pada tahun 1980-an, ketika tambang tembaga ditambang secara lokal di Peru, opal biru ditemukan, tetapi baru muncul pada musim semi tahun 2001 di Tucson Gem Show di Amerika Serikat.
Warna tubuh opal biru Peru adalah biru, hijau, dan biru-hijau (Gambar 5-2-24). Warna yang paling langka dan paling berharga pada opal biru adalah biru tua, diikuti oleh biru danau. Opal biru Peru tidak menunjukkan permainan warna.
Opal biru Peru semi transparan hingga buram. Memiliki rekahan seperti setengah cangkang. Di bawah cahaya yang terpolarisasi ortogonal, opal biru menunjukkan kepunahan secara keseluruhan, dengan tekstur yang tidak beraturan atau kepunahan berpita yang teramati secara lokal. Di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek, batu ini menunjukkan fluoresensi hijau sedang hingga lemah; di bawah sinar ultraviolet gelombang panjang, batu ini menunjukkan fluoresensi hijau yang lemah.
Opal biru sering kali mengandung flokulan berbentuk lumut (Gambar 5-2-25), oksida besi berbintik-bintik, dan inklusi fase padat limonit.
Gambar 5-2-24 Opal Biru Peru
Gambar 5-2-25 Bahan Flokulan Internal Opal Biru Peru (Metode Penerangan Bidang Gelap 20X)
1.4 Opal Ethiopia
Opal Ethiopia dilaporkan telah ditemukan di provinsi Shewa pada awal tahun 1994, tetapi tidak stabil, mudah retak, dan memiliki penerimaan pasar yang rendah. Pada tahun 2008, ketika opal yang stabil, mirip dengan opal dari Australia, ditambang di wilayah Welo, Ethiopia, opal Ethiopia secara bertahap mendapatkan penerimaan pasar.
Opal Ethiopia, juga dikenal sebagai opal air, dalam bahasa Inggris disebut sebagai hydrophane opal, di mana istilah hydrophane berasal dari bahasa Yunani, yang berarti "keberadaan air", menggambarkan kemampuannya untuk menyerap air dan karakteristiknya yang berubah dari buram menjadi semi-transparan, atau dari semi-transparan menjadi transparan di dalam air. Sebagian batu opal yang tidak menampilkan perubahan warna yang cerah apabila kering, akan menunjukkan perubahan warna yang jernih apabila direndam dalam air.
Jenis-jenis opal yang diproduksi di Ethiopia termasuk opal putih, opal kristal, dan opal api.
Dibandingkan dengan opal Australia, karakteristik opal Ethiopia dapat diringkas sebagai pola perubahan warna yang lebih beragam, dehidrasi seperti spons, dan penyerapan air, fenomena yang mirip dengan efek cahaya bulan, dan volume yang lebih besar.
1.5 Opal Dari Sumber Lain
Lembah Virgin di Nevada, Amerika Serikat, juga menghasilkan beberapa opal api dan opal hitam. Batu opal terbesar yang diketahui di dunia, dengan berat 2.610 karat, berasal dari sini (saat ini disimpan di Museum Smithsonian di Washington, D.C.). Namun demikian, kekurangan opal Amerika adalah kandungan airnya yang tinggi, yang bisa menyebabkannya retak karena dehidrasi apabila terpapar udara dalam waktu yang lama. Pada akhirnya, batu ini akan benar-benar hancur.
Di negara kita, Henan, Shaanxi, Yunnan, Anhui, Jiangsu, dan Heilongjiang juga menghasilkan opal, tetapi dari segi kualitas, mereka hanya berada di tingkat giok. Opal berkualitas permata hanya ditemukan di daerah sekitar Shangcheng, Henan.
2. Efek Perubahan Warna dari Opal
Apa pun asal opal tersebut, alasan untuk efek perubahan warna tetap konsisten.
2.1 Penyebab dan Faktor yang Mempengaruhi Efek Perubahan Warna Opal
Dengan mengamati bagian dalam opal dengan efek perubahan warna menggunakan mikroskop elektron pemindaian, dapat diketahui bahwa bagian dalam opal tersusun atas bulatan silika nyaris bulat yang tak terhitung jumlahnya, yang dikemas secara padat. Bola-bola silika ini memiliki ukuran yang serupa, tersusun secara rapi, dan berada dalam kisaran tertentu; bola-bola ini saling terhubung satu demi satu, menumpuk dalam susunan kubik sederhana, atau menumpuk satu senar pada celah senar yang lain, membentuk kemasan kubik yang berpusat pada tubuh.
Apabila ukuran bulatan silika tidak rata dan tersusun tidak teratur, celah di antara bulatan silika juga tidak teratur dan tidak dapat membentuk kisi-kisi. Apabila cahaya memasuki jenis opal ini, difraksi tidak dapat terjadi, dan karenanya, efek perubahan warna tidak dapat dihasilkan.
Selain itu, opal dapat mengandung sejumlah kecil mikrokristal mineral non-homogen seperti kuarsa, kaolin, dan bedak. Kuarsa terbentuk dari kristalisasi opal amorf. Selama waktu geologis, opal amorf, tridimit monoklinik granular yang kurang kristalin, tridimit monoklinik prismatik yang kristalin, dan kuarsa granular yang kristalin berkembang. Derajat kristalisasi menentukan kekuatan perubahan warna opal. Menurut data yang relevan, pada opal dengan perubahan warna yang kuat, tidak ada mikrokristal, hanya kristalinitas yang lemah; pada opal dengan perubahan warna sedang, terdapat mikrokristal tridimit monoklinik butiran dengan garis tepi yang kabur; sedangkan pada opal dengan perubahan warna yang lemah atau tanpa perubahan warna, mikrokristal tridimit monoklinik berbentuk jarum muncul, yang mengindikasikan lemahnya kristalisasi. Dengan kata lain, apabila tingkat kristalisasi meningkat, maka, tingkat perubahan warna pada opal pun akan melemah.
Efek perubahan warna opal tidak hanya terkait dengan bulatan silika dan homogenitasnya, tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi eksternal. Karena efek perubahan warna bersifat optik, dan cahaya hanyalah sensasi yang bekerja pada otak manusia, maka, posisi, waktu, dan metode pengamatan, juga dapat memengaruhi efek perubahan warna. Bongkahan batu opal yang sama bisa menunjukkan kekuatan perubahan warna yang berbeda, atau variasi warna apabila diamati pada garis lintang yang berbeda, pada musim yang berbeda, di bawah kondisi cuaca yang berbeda, atau bahkan pada waktu yang berbeda pada hari yang sama. Oleh karena itu, apabila mengamati opal di dalam ruangan dengan menggunakan cahaya alami, yang terbaik adalah membelakangi jendela; jika di luar ruangan, sebaiknya berpaling dari matahari dan mengamati dari posisi yang berlawanan. Apabila berada di bawah cahaya buatan, sebaiknya memanfaatkan cahaya yang dipantulkan, mengamati kekuatan perubahan warna dan variasi warna dari jarak 15〜20 cm dari batu permata, yang memungkinkan deskripsi dan evaluasi yang lebih akurat.
2.2 Penyebab Bintik Warna dalam Efek Perubahan Warna Opal
Susunan bola silika kecil yang rapat di dalam opal, menciptakan celah yang teratur di antara bola-bola tersebut. Celah ini mendekati panjang gelombang cahaya, sehingga membentuk kisi-kisi tiga dimensi yang dapat menyebabkan cahaya terdifraksi. Apabila cahaya memasuki opal, sebagian cahaya menimpa permukaan bulatan silika, menyebabkan pembiasan, sedangkan sebagian cahaya lainnya melewati kisi-kisi tiga dimensi yang dibentuk oleh celah-celah tersebut. Apabila perbedaan dalam pembentukan cahaya sama dengan kelipatan bilangan bulat dari panjang gelombang, maka terjadilah difraksi. Eksperimen prisma Newton
Cahaya bisa diuraikan menjadi tujuh warna. Oleh karena itu, apabila cahaya alami melewati kisi-kisi, berbagai panjang gelombang cahaya monokromatik akan terdifraksi, terurai menjadi warna yang berbeda-beda, dari ungu hingga merah.
Warna efek permainan warna opal bergantung pada ukuran celah di antara bulatan silika, yang pada gilirannya bergantung pada diameter bulatan silika. Jika diameter bulatan silika besar, maka celahnya juga besar, memungkinkan lebih banyak cahaya monokromatik yang melewatinya, sehingga menghasilkan permainan warna yang lebih kaya; sebaliknya, permainan warna akan monoton.
Singkatnya, batu opal yang menghasilkan efek permainan warna harus memenuhi ketentuan berikut ini: ukuran butiran sedang, ukuran butiran serupa, dan susunan butiran yang teratur. Perbedaan mendasar antara opal dan opal biasa, serta antara opal berkualitas tinggi dan opal berkualitas rendah, terletak pada struktur mikro internalnya. Semakin seragam ukuran butirannya, semakin moderat diameter butirannya, dan semakin teratur susunannya, semakin kuat permainan warna yang dihasilkan, dan semakin tinggi kualitas opal; sebaliknya, jika ukuran butirannya tidak sama, dan susunannya tidak teratur, maka akan membentuk opal biasa.
2.3 Penyebab Bentuk Bintik Warna dalam Efek Permainan Warna Opal
Pembentukan bintik-bintik warna dalam permainan warna berasal dari cacat struktural pada butiran. Banyak teks gemologi yang menyebutkan bahwa susunan butiran equidiameter yang teratur membentuk batu permata yang menghasilkan permainan warna. Namun demikian, "equidiameter" dan "teratur" hanyalah istilah relatif. Pemindaian gambar mikroskop elektron menunjukkan bahwa ukuran butiran sama dalam kisaran tertentu, dan susunan atau orientasi penumpukan butiran tidak sepenuhnya konsisten, tetapi hanya menyajikan susunan yang teratur dalam kisaran tertentu, sehingga membentuk struktur mosaik. Struktur ini disebabkan oleh fakta bahwa selama pembentukan opal, kondisi geologi tidak sepenuhnya stabil, dan sedikit perubahan dapat menyebabkan variasi dalam ukuran butir dan kesalahan dalam urutan susunan. Struktur ini memungkinkan opal untuk menunjukkan warna yang bergantian dari bercak warna-warni, benang, atau titik-titik pada bidang yang sama, berubah seperti kaleidoskop dengan warna-warna cerah. Jika seluruh bongkahan opal terdiri atas butiran yang ukurannya sama dan tersusun secara konsisten, permainan warna yang teramati, hanya akan menunjukkan perubahan warna yang teratur pada seluruh bongkahan opal, dan hanya ada satu warna yang teramati pada saat tertentu. Oleh karena itu, dalam identifikasi, bintik warna yang ukurannya tidak rata dan batasnya kabur, harus dianggap sebagai salah satu karakteristik opal alami.
Bagian V Penjelasan Sifat Mekanik yang Terkait dengan Padatan Amorf
Di sini, kita akan membahas fraktur yang terkait dengan padatan amorf.
Rekahan konkoidal yang umum terjadi pada batu permata amorf meliputi kaca (terlepas dari kealamiannya), plastik, dan opal (Gbr. 5-3-1 hingga 5-3-3).
Gambar 5-3-1 Fraktur konkoidal pada kaca (kilau berminyak)
Gambar 5-3-2 Fraktur konkoidal pada kaca (simulasi batu matahari)
Gambar 5-3-3 Fraktur konkoidal kaca (giok imitasi)
Bagian VI Plastik
Plastik adalah bahan organik buatan manusia yang terutama terdiri dari polimer atom karbon dan hidrogen rantai panjang. Plastik sangat mudah dibentuk, dapat dipanaskan atau dicetak menjadi bentuk apa pun, dan dapat dibuat dalam berbagai warna dengan menambahkan pewarna. Sifat fisik plastik sangat berbeda dengan kebanyakan batu permata anorganik, sehingga jarang digunakan untuk meniru batu permata anorganik transparan selain opal. Namun, banyak sifat optik plastik, seperti kilau, berat jenis, kekerasan, dan konduktivitas termal, mirip dengan batu permata organik, sehingga biasa digunakan untuk meniru permata organik, dan memiliki potensi penipuan yang kuat, seperti meniru mutiara, ambar, dan jet. Sebagian besar tiruan plastik dibuat dengan menggunakan cetakan. Plastik terkadang juga digunakan untuk mempercantik batu permata, seperti laminasi, backing, dan pelapis permukaan.
Plastik bukanlah bahan imitasi yang tahan lama, jadi harus berhati-hati untuk mencegah kerusakan.