Skutočná minerálna podstata modrého kremeňa

Modrý kremeň z mineralogického hľadiska zostáva kremeň.

Jeho základný chemický vzorec:

SiO₂.

Vzorec vyzerá jednoducho, skutočná štruktúra kryštálu je však zložitejšia než jednotlivé molekuly SiO₂.

V kryštáli kremeňa nie sú izolovaných samostatných molekúl.

Atómy kremíka a kyslíka tvorí súvislú trojrozmernú sieť.

Kremíkové tetraedre

Každý atóm kremíka obklopujú štyri atómy kyslíka.

Usporiadajú sa do tvaru tetraédra.

Každý kyslík tetraédra spoločný pre dva susedné centrám kremíka.

Tak sa mnohé tetraédre SiO₄ spájajú do priestorovej kostry.

Makrokryštalický a masívny kremeň

Modrý kremeň možno jeden jasne vytvorený kryštál.

V obchode sa však týmto názvom často sa označuje aj ako masívny polykryštalický materiál.

Môže byť zložená z:

• mnohých zrastených zŕn kremeňa;
• kremeňa a dumortieritu;
• kremeňa a sľudy;
• kremeňa, živcov a ďalších minerálov horniny;
• metamorfne rekryštalizovaného kvarcitu.

Preto nie každý modrý dekoratívny kus je jeden kryštál kremeňa, aj keď kremeň tvorí jeho väčšinu.

Modrý kremeň a modrý kvarcit

Kvarcit je hornina, vzniknutom metamorfózou na kremeň bohatom pieskovci alebo iným kremičitým materiálom.

Jeho zrná rekryštalizujú a zrastajú do pevnej mozaiky.

Ak kvarcit obsahuje modrých minerálov, môže sa predávať ako modrý kremeň, hoci geologicky presnejšie by bolo nazývať modrým kvarcitom.

Modrý kremeň a dumortierit

Dumortieritas yra samostatný minerál hlinitoboritého kremičitanu.

Nie je farebnou formou kremeňa.

Ak je prerastený v kremeni môže dodať celému kusu výraznú modrú alebo fialovomodrú farbu.

Takýto materiál sa označuje ako:

• dumortieritovým kremeňom;
• kremeňom s dumortieritom;
• dumortieritickým kvarcitom;
• modrým kremeňom – v širšom obchodnom zmysle.

Závisí modrá farba od kryštálovej mriežky kremeňa?

Niektorých farebných odrôd kremeňa farba súvisí s atómami a elektronickými defektmi priamo v kryštálovej mriežke kremeňa.

Veľká časť prírodného modrého kremeňa farba pochádza z inklúzií aj rozptylom svetla.

To znamená, že kostra kremeňa môže byť takmer bezfarebná, a celkový modrý dojem vytvára v ňom uzavretá druhá minerálna fáza.

Odkiaľ pochádza modrá farba?

Modrá farba kremeňa gali atsirasti keliais visiškai skirtingais būdais.

Dėl to vien pagal spalvą negalima patikimai pasakyti, koks mineralas yra kvarco viduje ar kokioje aplinkoje egzempliorius susiformavo.

Rayleigh šviesos sklaida

Vienas svarbiausių mėlynos spalvos mechanizmų – šviesos sklaida ties labai mažomis dalelėmis.

Kai intarpai yra gerokai mažesni už vlnovú dĺžku viditeľného svetla, trumpesnės mėlynos bangos gali būti išsklaidomos stipriau.

Todėl į stebėtoją sugrįžtanti išsklaidyta šviesa atrodo melsva.

Panašus fizikinis principas prisideda prie mėlyno dangaus spalvos.

Ilmenito nanodalelės

Mėlyname kvarce iš Llano grafystės Teksase aptikta daugybė labai smulkių ilmenito dalelių.

Ilmenitas yra geležies ir titano oksido mineralas, kurio formulė FeTiO₃.

Atskiros dalelės buvo pernelyg mažos, kad jas būtų galima įžiūrėti plika akimi.

Tačiau jų skaičius buvo pakankamai didelis, kad kvarcas įgautų aiškią mėlyną spalvą.

Didesnės juostelės formos ilmenito dalelės taip pat galėjo sukurti sidabriškai mėlyną kryptingą blyksnį.

Rutilas ir kiti titano mineralai

Kituose uolienas sudarančiuose mėlyno kvarco egzemplioriuose randama submikroskopinio:

• rutilo;
• ilmenito;
• žėručio;
• magnetito;
• kitų smulkių mineralų.

Jų dydis ir optinis kontrastas gali būti svarbesni už pačių dalelių regimą spalvą.

Net juoda ar tamsiai pilka nanodalelė gali prisidėti prie mėlyno sklaidos efekto.

Ihličkovité kryštály dumortieritu

Dumortieritas dažnai būna mėlynas, violetiškai mėlynas arba žalsvai mėlynas.

Kvarce jis gali sudaryti:

• plonas adatėles;
• spindulines sankaupas;
• modré oblaky;
• pluoštines juostas;
• fantomų plokštumas;
• atskirus ryškius kristalus skaidriame kvarce.

Kai adatėlių daug, visas akmuo gali atrodyti vientisai mėlynas.

Kai jų mažiau, skaidriame kvarce matomas tarsi mėlynas povandeninis sodas.

Turmalino intarpai

Kvarce taip pat gali pasitaikyti mėlynų turmalino grupės mineralų.

Aprašyti egzemplioriai, kuriuose mėlyną kūno spalvą sukuria gausios elbaito adatėlės.

Tokie intarpai gali stipriai keisti spalvą priklausomai nuo stebėjimo krypties, nes pats turmalinas gali būti pleochroinis.

Vláknité amfiboly

Kai kuriuose mėlynuose kvarco ar kvarcito gabaluose spalvą gali kurti pluoštiniai amfibolų grupės mineralai.

Tarp jų gali būti:

• magnezioribekitas;
• ribekitas;
• kiti mėlyni amfibolai.

Jeigu pluoštai lygiagretūs, gali atsirasti šilkinis arba katės akies efektas.

Spalvos zonos

Mėlynumas ne visada pasiskirsto vienodai.

Môže byť:

• stipresnis kristalo centre;
• tamsesnis kraštuose;
• sústredený v rastových rovinách;
• viditeľný iba v jednom fantóme;
• zakalený a nerovnomerný;
• súvisiaci s osobitným pásom horniny.

Takéto zóny ukazujú, že pri raste kremeňa menilo sa zloženie kvapaliny alebo taveniny, teplota, množstvo inklúzií alebo rýchlosť kryštalizácie.

Prečo modrá niekedy vyzerá sivá?

Odtieň modrého kremeňa závisí od:

• zdroja svetla;
• hrúbky kameňa;
• leštenia povrchu;
• množstva tmavých inklúzií;
• farby v pozadí;
• smeru pozorovania.

V studenom dennom svetle kameň môže vyzerať výraznejšie modrý.

V teplom žltom osvetlení môže pôsobiť:

• sivejší;
• zelenší;
• fialovejší;
• matnejší.

Leštený povrch zvyčajne zosilňuje hĺbku farby.

Drsný povrch rozptyľuje viac bieleho svetla a môže vyzerať bledší alebo mliečnejší.

Kryštálová mriežka kremeňa

Za bežných podmienok na zemskom povrchu za bežných podmienok existuje kremeň ako nízkoteplotná α-forma kremeňa.

Kryštalizuje v trigonálnej sústave.

Kryštály kremeňa navonok často vyzerajú ako šesťuholníky, no ich skutočná symetria nie je jednoduchá hexagonálna.

Šesť prizmatických stien môže skrývať trigonálnu poradie vnútornej štruktúry.

Ľavotočivý a pravotočivý kremeň

Kremenná kostra môže otáčať sa dvoma smermi.

Preto existuje:

• ľavotočivá forma kremeňa;
• pravotočivá forma kremeňa.

sú navzájom zrkadlové obrazy, ktoré nemožno úplne stotožniť jednoduchým otočením.

Takáto vlastnosť sa nazýva chiralitou alebo rukovosťou.

Ľavého a pravého kremeňa priestorové grupy sú odlišné, hoci chemický vzorec obe sú rovnaké.

Optická aktivita

Chirálna mriežka môže otočiť rovinu polarizovaného svetla.

Smer otáčania závisí od chirality kryštálu a smeru šírenia svetla.

Táto vlastnosť je dôležitá:

• v kryštaloptike;
• v polarizačných výskumoch;
• pri výrobe kremenných doštičiek;
• pri laboratórnej orientácii kryštálov.

α- a β-kremeň

Zahrievaný približne na pri teplote 573 °C a bežnom tlaku, α-kremeň prechádza do štruktúry s vyššou symetriou formu β-kremeňa.

Nejde o rozpustenie kremeňa.

do trochu odlišnej štruktúry. Atómy sa preskupia

opäť prechádza do α-kremeňa. pri ochladzovaní β-kremeň

Táto premena môže vyvolať vnútorné napätia, preto náhle silné zahrievanie môžu poškodiť prírodný kryštál.

Špirály rastu kryštálu

Kryštály kremeňa môžu rásť vrstvu po vrstve z kremíkom bohatej taveniny alebo roztoku.

Rast môžu podporovať:

• povrchové stupne;
• špirálové centrá dislokácií;
• nové ostrovčeky atómov;
• existujúce vrcholy kryštálu;
• povrchy susedných minerálov.

Nečistoty niekedy zastaví jednu rastovú rovinu, mení tvar kryštálu alebo sa stanú uväznenými inklúziami.

Tvrdosť, hustota a lom

Tvrdosť 7

Kremeň je siedmy Referenčný minerál Mohsovej stupnice.

Môže poškriabať:

• sklo;
• kalcit;
• fluorit;
• apatit;
• väčšinu mäkších ozdobných kameňov.

Kremeň môžu poškriabať:

• topás;
• korund;
• zafír;
• rubín;
• diamant;
• iný kremeň, ak je tlak dostatočný.

Keďže v bežnom prachu sa často nachádzajú zrnká kremeňa, znečistený kameň by sa nemal silno trieť suchou handričkou.

Tvrdosť a náraz – nie je to isté

Kremeň je pomerne odolný proti poškriabaniu, no zostáva krehký.

Silný úder môže:

• odštiepiť vrchol kryštálu;
• rozštiepiť kameň cez starú trhlinu;
• poškodiť zónu inklúzií;
• odštiepiť korálik pri vŕtanej dierke;
• odkryť lastúrovitý lomový povrch.

Lastúrnikový lom

Kremeň nemá jasných dokonalých štiepnych plôch, preto sa často láme zakrivenými povrchmi.

Lomové vlny môžu pripomínať:

• vnútro lastúry;
• pretínajúce sa oblúky;
• drobné ostré hrany;
• lom viditeľný v skle.

Táto vlastnosť umožnila kremeň a ďalšie používať kremenné materiály na vytváranie ostrých hrán.

Hustota

Hustota čistého kremeňa je približne 2,65.

dumortieritu, ilmenitu, rutilu alebo iných ťažších inklúzií materiál môže mať byť o niečo hustejší.

Pórovitý kvarcit alebo materiál s s množstvom mikrotrhlín môže mať o niečo nižšiu nameranú objemovú hustotu.

Leštenie

Hustý modrý kremeň môže nadobudnúť veľmi krásny sklovitý lesk.

Pri leštení sa zvýraznia:

• modré zóny;
• minerálne ihličky;
• striebristé záblesky;
• biele kremenné oblaky;
• vnútorné fantómy;
• žilky tmavších hornín.

Ak materiál tvoria minerály s rôznou tvrdosťou, povrch sa môže leštiť nerovnomerne.

Mäkšie inklúzie môžu zostať mierne vpadnuté, a tvrdšia kremenná matrica – viac vystupujúca.

Optické vlastnosti a rozptyl modrého svetla

Kremeň je opticky anizotropný minerál.

To znamená, že svetlo v rôznych v smere kryštálu šíri sa nerovnomerne.

Dvojitý lom

Po pateku do kremeňa svetelný lúč sa môže rozdeliť na:

• obyčajný lúč;
• mimoriadny lúč.

Ich indexy lomu sú približne 1,544 a 1,553.

Rozdiel nie je taký veľký ako kalcit, preto voľným okom dvojitý obraz zvyčajne nie je ľahko pozorovateľný.

Jednoosový kladný minerál

Kremeň sa zaraďuje pre jednoosové kladné minerály.

Má jednu optickú os, súvisiacu s hlavnou smerom kryštálu.

Optická aktivita

Kremeň môže otáčať rovinu polarizovaného svetla.

Táto rotácia vyplýva zo špirálovej kryštálovej mriežky.

Ľavý a pravý kremeň otáča svetlo opačnými smermi.

Rayleighov rozptyl

Keď je vo vnútri kremeňa je množstvo častíc, výrazne menších než vlnovú dĺžku viditeľného svetla, môžu selektívne rozptyľovať kratšie vlnové dĺžky.

Modré svetlo má kratšiu vlnovú dĺžku než červené.

Preto určitá veľkosť v oblaku inklúzií rozptyľuje silnejšie.

Takýto kremeň sa pozorovateľovi môže vyzerať modrý, aj keď jednotlivé častice samotné nie sú výrazne modré.

Tyndallov efekt

Keď sú častice o niečo väčšie alebo je materiál nehomogénny, sa niekedy používa opis Tyndallovho rozptylu.

V praxi sa pri modrom kremeni mechanizmy rozptylu môžu môžu byť zložité, preto nie je vždy ľahké len podľa vzhľadu kameňa presne rozlíšiť odlišné fyzikálne režimy.

Mačacie oko a hodvábny záblesk

Usporiadané rovnobežne zväzky alebo ihličky môžu odrážať svetlo jedným spoločným smerom.

V klenutom kabochóne môže vytvoriť:

• úzky pás svetla;
• efekt mačacieho oka;
• striebristomodrý záblesk;
• hodvábny lesk povrchu.

Aby bol efekt výrazný, kabochón treba orientovať správnym smerom voči zväzkom inklúzií.

Fantómy

Keď kremeň rastie v etapách, jeho predchádzajúci povrch môže prekryť vrstva inklúzií.

Neskôr rast pokračuje, a rovina inklúzií zostáva vo vnútri kryštálu.

Tak vzniká fantóm – predchádzajúceho vrcholu kryštálu obrys v novšom kremeni.

Modrý dumortieritový alebo vrstva turmalínu môže vytvoriť mimoriadne výrazný vnútorný modrý fantóm.

Modré inklúzie, ihličky a fantómy

Kremeň môže rásť spolu s množstvom iných minerálov.

Keď rastúci kryštál obklopí menší minerál, zostáva ako inklúzia.

Inklúzia môže byť:

• starší než kremeň;
• rástol spolu s kremeňom;
• vytvorený neskôr v pukline;
• vylúčený z kremeňa pri jeho ochladzovaní;
• uviaznutý ako kvapka taveniny alebo tekutiny.

Dumortierit

Dumortieritas yra jeden z najznámejších minerálov, ktoré môžu dodať kremeni výraznú modrú farbu.

Najčastejšie vytvára:

• tenké prizmatické ihličky;
• vláknité zhluky;
• modré oblaky;
• rovnobežné pásy;
• zhluky pripomínajúce lúče.

Jeho farba môže byť:

• jasnomodrá;
• fialovomodrá;
• zelenomodrá;
• sivo-modrá;
• takmer bezfarebná.

V priehľadnom kremeni ihličky dumortieritu môžu byť zreteľne viditeľné ako samostatné kryštály.

V masívnom kremeni môžu splývať do jednotného modrého pozadia.

Ilmenit

Ilmenit je oxid železa a titánu.

Jeho veľké kryštály zvyčajne tmavé, avšak nanometrové častice v kremeni môžu vytvoriť modrý efekt rozptylu.

Väčšie ilmenitové pásiky môže vytvoriť:

• striebristý záblesk;
• šesťsmerný vzor odleskov;
• tmavé ihličky;
• usmernenú hodvábnu žiaru.

Rutil

Rutil je minerál TiO₂.

V kremeni je známy najmä ako zlaté, hnedé alebo čierne ihličky.

Avšak submikroskopické častice rutilu tiež sa môžu podieľať v rozptyle modrého svetla.

Elbait

Elbait patrí do skupine turmalínových minerálov.

Môže byť bezfarebný, zelený, ružový alebo modrý.

Množstvo modrých ihličky elbaitu v kremeni môžu dať celému kameňu polopriesvitnú modrú farbu tela.

Pri zväčšení ihličky môžu mať trojuholníkový alebo približne trigonálny prierez.

Amfiboly

Modré amfiboly môžu vytvárať vlákna alebo ihličky v kremennej hmote.

Ich usporiadanie v jednom smere môže vytvárať hodvábny efekt.

V masívnej hmote samostatný kryštál amfibolu môže byť neprehliadnuteľný, no celý kus vyzerá sivasto alebo dymovo modro.

Tekutinové inklúzie

Kremeň môže uväzniť malé kvapôčky starobylej tekutiny.

Niekedy obsahujú:

• vody;
• soľného roztoku;
• oxidu uhličitého;
• plynových bublín;
• kryštálu drobného dcérskeho minerálu.

Množstvo veľmi malých môžu byť tekutiné inklúzie udeliť kremeňu mliečny, zahmlený alebo niekedy modrastý optický dojem.

Zacelené pukliny

Keď kryštál praskne, cez puklinu môže pretekať kvapalina bohatá na kremík.

Usadený nový kremeň čiastočne zacelí puklinu.

Zostávajú v ňom:

• rady drobných tekutých inklúzií;
• ploché závoje;
• vzory pripomínajúce odtlačky prstov;
• dúhové vnútorné odrazy.

Ako vzniká modrý kremeň?

Kremeň môže rásť v mnohých geologických prostrediach.

Modrá farba však vyžaduje ďalšie podmienky:

• vhodných minerálnych inklúzií;
• vhodnej veľkosti;
• dostatočného množstva častíc;
• určitej histórie rastu alebo neskoršieho chladnutia.

Magmatický modrý kremeň

V granitoch a ryolitoch kremeň kryštalizuje zo taveniny bohatej na kremík.

Pri raste kryštálu kremeňa, drobné nachádzajúce sa v tavenine minerály titánu a železa môžu byť:

• uzavrieť sa vo vnútri kryštálu;
• usadiť sa na rastovom povrchu;
• neskôr sa oddeliť od tuhého roztoku;
• usporiadať sa v rastových rovinách.

Ak majú častice vhodnú veľkosť, môžu vytvárať modrý rozptyl svetla.

Llanit

Llanit je porfyrická ryolitová hornina z Texasu.

V nej vynikajú:

• modré fenokryštály kremeňa;
• ružové živce;
• tmavšia jemnozrnná matrica.

V modrých kryštáloch kremeňa submikroskopický ilmenit vytvára Rayleighov rozptyl.

V niektorých smeroch väčšie paralelné inklúzie môžu vykazovať striebristo-modrý záblesk.

Pegmatity

Pegmatity vznikajú z neskorých vodných a prchavých zložiek bohatých magmatických kvapalín.

V nich môžu rásť veľmi veľké kryštály:

• kremeň;
• živce;
• turmalíny;
• sľudy;
• beryly;
• dumortierit a ďalšie bórové minerály.

Ako kremeň rastie spolu s modrým dumortieritom alebo turmalínom, tieto minerály môžu stať sa jeho inklúziami.

Hydrotermálne žily

Horúca voda, cirkulujúca v zemskej kôre, môže rozpúšťať a prenášať kremík.

Keď kvapalina chladne alebo pri zmene tlaku, kremeň sa usádza v puklinách.

Spoločne môžu kryštalizovať:

• turmalín;
• rutilas;
• hematit;
• chlorit;
• živce;
• rôzne rudné minerály.

Fázy rastu môžu vytvoriť fantómy, farebné zóny a plôch inklúzií.

Metamorfovaný kremenec

Na horninu bohatú na kremeň pôsobením tlaku a tepla, jej zrná rekryštalizujú.

Ak sa v hornine nachádza:

• dumortieritu;
• modrých amfibolov;
• turmalínu;
• oxidov titánu;
• iných farebných minerálov,

môže vzniknúť modrý kremenec alebo modrá hornina bohatá na kremeň metamorfovaná hornina.

Vylučovanie pri ochladzovaní

Niektoré častice nemusia byť zachytené priamo počas rastu, a neskôr sa vylúčiť.

Pri vysokej teplote určité prvky môže byť jednoduchšie začleňujú sa do štruktúry kremeňa.

Pri ochladzovaní klesá ich rozpustnosť, a preto vzniká samostatnej nanometrickej fázy.

Takýto proces sa nazýva vylučovaním alebo exsolúciou.

Deformácia a rekryštalizácia

Tektonický tlak môže deformovať kremeň.

Vznikajú v ňom:

• dislokácií;
• podzŕn;
• nových hraníc zŕn;
• trhlín;
• zón redistribúcie inklúzií.

To môže zmeniť intenzitu modrej farby alebo ich rozloženie.

Tvary a textúry modrého kremeňa

Klasická kremenná prizma

Dobre sformovaný kryštál kremeňa má najčastejšie:

• šesť dlhých stien prizmy;
• vrchol so šiestimi plochami;
• vodorovné rastové prúžky;
• sklovitý povrch;
• zašpicatený koniec.

Skutočná trigonálna symetria môžu objaviť cez nerovnomerne vyvinuté povrch hrotu.

Obojstranne ukončené kryštály

Ak kryštál kremeňa rastie vo voľnej dutine, roztok môže dosiahnuť oba jeho konce.

Vtedy sa hroty vytvoria sa na oboch stranách.

Modré obojstranne ukončené kryštály kremeňa mimoriadne pôsobivé, pretože farba môže byť nerovnomerne rozložená v strede a na okrajoch.

Fantómy

Fantóm je história rastu, viditeľná vo vnútri kryštálu.

Vzniká vtedy, keď:

1. kremeň určitý čas rastie;
2. jeho povrch pokryje vrstva inklúzií;
3. rast sa dočasne spomalí alebo zastaví;
4. neskôr začne priehľadný kremeň opäť rásť.

Starý povrch zostáva ako vnútorný obrys kryštálu.

Masívny dumortieritový kremeň

V masívnom kameni jednotlivé ihličky dumortieritu môžu byť veľmi malé a navzájom sa prepletajú.

V reze takáto hmota môže vyzerať:

• jednofarebne modrá;
• oblačná;
• pásikavá;
• modrobiela;
• posiata fialovými škvrnami;
• pretkaná žilkami priehľadného kremeňa.

Brečciová hmota

Modrý kremeň môže byť rozlámaný, a jeho úlomky neskôr nový kremeň zaceľuje.

Takýto rez vyzerá ako mapa modrých ostrovov, oddelený bielymi alebo priesvitnými žilkami.

Piezoelektrina a kremenný signál

Kremeň je piezoelektrický.

To znamená, že po mechanickom stlačení správne orientovaný kryštál, na jeho povrchoch môže vzniknúť elektrický náboj.

Možný je aj opačný jav: elektrické pole môže vyvolať veľmi malú deformáciu kryštálu.

Prečo vzniká náboj?

V pokojovom stave kladných a záporných centrá kladných a záporných nábojov v kryštáli sú vyvážené.

Pri stlačení mriežky atómy sa mierne posunú.

Centrá nábojov sa už neprekrývajú, preto na protiľahlých povrchoch vzniká rozdiel elektrického potenciálu.

Kremenné kmity

Vhodne tvarovaná kremenná doštička má presnú prirodzenú frekvenciu kmitov.

Elektronický obvod môže udržiavať tieto kmity a používať ich ako stabilný časový etalón.

Preto syntetický kremeň používa:

• hodinkách;
• telefónoch;
• počítačoch;
• v rádiových zariadeniach;
• v snímačoch;
• vo frekvenčných filtroch;
• v meracích prístrojoch.

Používa sa modrý kremeň v elektronike?

Elektronika zvyčajne potrebuje mimoriadne čistého, homogénneho a presne orientovaného kremeňa.

Inklúzie v modrom kremeni môžu narúšať:

• mechanickú homogenitu;
• elektrické vlastnosti;
• stabilitu kmitov;
• odolnosť platničky;
• priemyselné rezanie.

Preto sa modrý kremeň oceňuje častejšie ako zberateľský, dekoratívny alebo gemologický materiál.

Triboluminiscencia

Niektoré kúsky kremeňa trenie, lámanie alebo silno stláčané môžu v tme na chvíľu vyžarovať svetlo.

Tento jav sa nazýva triboluminiscenciou.

Spája sa s oddeľovaním elektrických nábojov a výbojmi pri lámaní.

História kremeňa

Kremeň je ľuďom známy od veľmi dávnych čias.

Priehľadný horský krištáľ používal:

• amuletom;
• pečatidlám;
• korálikom;
• nádobám;
• rytinám;
• predmetom podobným šošovkám;
• na náboženské a symbolické predmety.

V staroveku sa priehľadný kremeň sa niekedy považoval za mimoriadne stvrdnutý ľad.

Jeho priehľadnosť, chladný dotyk a náleziská v horách ľahko podporoval takúto predstavu.

Názov kremeňa

Moderný názov kremeňa do mnohých európskych jazykov preniklo cez nemecký slovník mineralógie.

Jeho presný starší pôvod nie je úplne jasný.

Kremeň ako materiál na nástroje

Kremeň a iné lastúrovitý lom kremíkových materiálov umožňuje vytvárať veľmi ostré hrany.

Na rôznych miestach kremeň sa používal:

• na škrabky;
• na čepele;
• na hroty šípov;
• na vrtáky;
• na získavanie iskier.

Kremeň v optike

Priehľadné kryštály kremeňa boli skúmané kvôli:

• dvojlomu;
• optickej aktivity;
• otáčania polarizovaného svetla;
• priepustnosti ultrafialového svetla;
• smeru kryštálu.

Optické vlastnosti kremeňa pomohli rozvíjať kryštalografiu a fyziku materiálov.

Kremeň vo veku elektroniky

Piezoelektrické vlastnosti urobili z kremeňa minerálom technológií vysokej presnosti.

Kremenné kmity umožňuje stabilne merať čas a riadiť elektronické frekvenciu obvodov.

V priemysle sa najčastejšie používa hydrotermálnou metódou kremeň vypestovaný v laboratóriu.

Takto možno získať:

• veľký homogénny kryštál;
• kontrolovanú orientáciu;
• menej nevhodných inklúzií;
• stabilnejšie elektrické vlastnosti;
• presne rezané platničky.

Lokalita modrého kremeňa

Modrý kremeň nie je jednou z najhojnejšie v historických odrôd kremeňa opísaných v šperkoch.

Jeho názov sa dlhý čas sa používal na rôzne:

• modrým horninám s kremeňom;
• dumortieritovým kvarcitom;
• modrým kryštálom kremeňa;
• pre dekoratívne materiály s inklúziami.

Moderná mikroskopia umožňuje rozlíšiť, kedy modré sfarbenie vytvára minerálna ihlička, a kedy nanometrickými časticami spôsobený rozptylom svetla.

Kde sa nachádza modrý kremeň?

Kremeň je veľmi rozšírený minerál, no prirodzene modrý jeho vzhľad sa vyskytuje oveľa zriedkavejšie.

Keďže mechanizmy modrého sfarbenia odlišné, modrý kremeň nemá jeden klasický typu ložiska.

okres Llano, Texas

Jedna z najlepšie preskúmaných lokalít modrého kremeňa je okres Llano v Texase.

Tu sa v ryolitovej hornine, nazývanej llanit, nachádzajú sa modré fenokryštály kremeňa.

Ich farba súvisí so submikroskopickými s inklúziami ilmenitu.

V hornine sa nachádzajú modré zrná kremeňa vynikajú ružové živce a na pozadí tmavšej matrice.

Bahia, Brazília

brazílsky štát Bahia známy vďaka kremeňu s výraznými dumortieritovými ihličkami.

V niektorých priehľadných kryštáloch sú viditeľné jednotlivé modré vlákna dumortieritu, fantómy a zhluky.

Ďalším materiálom je masívnejšia a vhodná na:

• kabošóny;
• korálky;
• guľôčky;
• na dekoratívne rezbárstvo.

horské oblasti Wyomingu

Opísaný z Wyomingu modrý kremeň s turmalínovými inklúziami.

Toto je ďalší príklad, že modré sfarbenie môžu vytvárať nielen oxidov titánu nanočastice alebo dumortierit.

Ďalšie magmatické oblasti

Tvoriaci horniny modrý kremeň sa vyskytuje v rôznych starých v granitových a ryolitových komplexoch.

Takéto zrná kremeňa môže byť dôležitá:

• znak na rozpoznanie žuly;
• detail dekoratívneho kameňa;
• náznak histórie kryštalizácie magmy;
• materiál z výskumu inklúzií.

Metamorfné ložiská

Bohatý na dumortierit modrý kvarcit môže vznikať vyššie teploty v metamorfovaných horninách.

Takýto materiál je známy z viacerých kontinentov, najmä regiónov, v ktorých sa stretávajú:

• horniny bohaté na kremeň;
• hliník;
• bór;
• metamorfné teplo a tlak.

Dá sa pôvod určiť z fotografie?

Najčastejšie nie.

Podobný sivomodrý kremeň môže byť:

• z rôznych krajín;
• zafarbený rôznymi minerálmi;
• masívny kvarcit;
• kremeň s dumortieritom;
• farbený alebo laboratórne vytvorený produkt.

Spoľahlivý pôvod sa opiera o:

• etiketou zbierky;
• dokumentáciou nálezu;
• sledovateľným dodávateľským reťazcom;
• geologickým kontextom;
• laboratórnym testom, keď je nevyhnutný.

Odrody a obchodné názvy

Rozpoznávanie modrého kremeňa

Modrý kremeň možno zamieňať s mnohými iných modrých minerálov.

Na spoľahlivé určenie treba posudzovať nielen farbu.

Modrý kremeň a sodalit

Modrý kremeň a modrý kalcit

Modrý kalcit oveľa mäkší.

Jeho tvrdosť je 3, zatiaľ čo kremeň má tvrdosť 7.

Kalcit:

• ľahko sa poškriabe oceľou;
• má dokonalú romboedrickú štiepnosť;
• aktívne reaguje s kyselinou;
• často vyzerá mliečnejšie;
• môže vykazovať výrazný dvojlom.

Kremeň nereaguje so slabými domácimi kyselinami tak ako kalcit.

Modrý kremeň a fluorit

Fluorit môže byť azúrový, fialový alebo modrozelený.

Jeho vlastnosti však:

• má tvrdosť 4;
• dokonale sa štiepi v smeroch oktaédra;
• často vytvára kubické kryštály;
• ľahšie sa poškodí;
• môže mať výrazné farebné zóny.

Modrý kremeň a lazurit

Lazurit je jednou z najdôležitejších lazuritovej horniny – častí lapis lazuli.

Zvyčajne je:

• sýto ultramarínovo modrý;
• nepriehľadný;
• mäkší ako kremeň;
• môže obsahovať biely kalcit;
• môže obsahovať zlatisté bodky pyritu.

Modrý kremeň a angelit

Angelit je modrá odroda masívneho anhydritu obchodná odroda.

Je mäkší, zvyčajne rovnomerne sivomodrý a nemá kremeň lastúrnikového lomu.

Modrý kremeň a chalcedón

Oba sa skladajú prevažne z oxidu kremičitého, preto je ich tvrdosť a chemická odolnosť sú podobné.

Chalcedón však:

• mikrokryštalický;
• často má voskový lesk;
• nemá viditeľné steny veľkých kryštálov;
• môže byť rovnomerne polopriehľadný;
• niekedy pruhovaný ako achát.

Farbený kremeň

Porézny kvarcit, popraskaný kremeň alebo chalcedón môže byť zafarbený na modro.

Znaky farbenia:

• výraznejšia farba v puklinách;
• tmavé okraje vŕtaných otvorov;
• neprirodzene elektrická modrá farba;
• farba sústredená iba na povrchu;
• nahromadenie pigmentu v póroch;
• prenesenie farby na rozpúšťadlo.

Sklo

Modré sklo môže napodobňovať priehľadný alebo polopriehľadný kremeň.

Pri zväčšení môžu byť viditeľné:

• okrúhle bublinky;
• línie toku;
• odlievacie švy;
• príliš jednotná farba;
• absencia prirodzených minerálnych inklúzií.

Skúška tvrdosti

Pravý kremeň zvyčajne poškriabe sklo.

Pokus však môže:

• poškodiť leštený kameň;
• odštiepiť okraj;
• zanechať viditeľnú čiaru;
• poškodiť zberateľský exemplár.

Preto je pri drahom alebo krásnom pre predmet je lepšie zvoliť nedestruktívne laboratórne vyšetrenie.

Laboratórne metódy

Na identifikáciu modrého kremeňa a na skúmanie príčiny farby sa používa:

• Ramanova spektroskopia;
• infračervená spektroskopia;
• röntgenová difrakcia;
• mikroskopia;
• elektrónová mikroskopia;
• meranie indexu lomu;
• stanovenie hustoty;
• chemická mikroanalýza.

Syntetický, farbený a upravený modrý kremeň

Kremeň možno pestovať v laboratóriu hydrotermálnym spôsobom.

Táto metóda napodobňuje časť prírodných hydrotermálnych procesov, no prebieha v kontrolovanom v nádobe s vysokým tlakom.

Hydrotermálne pestovanie

V autokláve sa používa:

• kremičitá surovina;
• horúci alkalický roztok;
• vysoký tlak;
• teplotný rozdiel;
• malý zárodočný kryštál kremeňa.

V teplejšej zóne kremičitý materiál sa rozpúšťa.

Keď roztok prúdi do chladnejšej zóny, kremeň sa vylučuje na zárodočnom kryštáli.

Kobaltovo sfarbený syntetický kremeň

Do systému hydrotermálneho rastu do systému možno pridať kobalt.

Správne vypestovaný a tepelne upravený kremeň obsahujúci kobalt môže získať výrazné modré sfarbenie.

Takýto materiál môže byť:

• priehľadná;
• rovnakej farby;
• brúsiť do faziet;
• oveľa sýtejšia než väčšina prírodného modrého kremeňa.

Chemicky a štrukturálne môže byť skutočným kremeňom, no jeho pôvod je laboratórny.

Syntetický neznamená to isté ako imitácia

Syntetický kremeň má rovnakú základnú kryštálovú štruktúru a vzorec ako prírodný kremeň.

Imitácia je iný materiál, iba napodobňuje vzhľad.

Modrý kremeň môže napodobňovať:

• sklo;
• kubický zirkón;
• farbený chalcedón;
• farbený kremenec;
• živica;
• kompozitný materiál.

Farbenie

Prasknutý alebo pórovitý kremeň môže absorbovať farbivo.

Farby najčastejšie hromadí sa tam, kde sa kvapalina pohybuje najľahšie:

• v prasklinách;
• v zrnitách;
• póroch;
• v otvoroch po vŕtaní;
• v povrchových zónach zvetrávania.

Povlaky

Priehľadný kremeň môže byť pokrytý tenkou kovovou alebo farebnou fóliou.

Takýto povlak môže vytvoriť:

• výraznú modrú farbu;
• dúhový efekt;
• kovový lesk;
• zmenu farby pri pohybovaní kameňom.

Povlak je zvyčajne povrchová úprava, a nie vnútorná farba kremeňa.

Môže sa opotrebovať na okrajoch a v kontaktných miestach.

Znaky laboratórneho kremeňa

Len podľa vzhľadu odlíšiť nie je vždy možné.

Výskumníci posudzujú:

• zóny rastu;
• rovinu zárodkov;
• povahu inklúzií;
• absorpčné spektrum;
• znaky infračerveného žiarenia;
• chemické stopové prvky;
• rozloženie farby.

Modrý kremeň v šperkoch a tvorbe

Tvrdosť 7 umožňuje používať modrý kremeň pre mnohé šperky aj dekoratívnych predmetov.

Vhodnosť však závisí nielen od tvrdosti kremeňa.

Je dôležité posúdiť:

• vnútorné praskliny;
• množstvo inklúzií;
• zrnitosť horniny;
• pevnosť žiliek;
• prípadné farbenie alebo povrchovú úpravu.

Kabošony

Masívny modrý kremeň sa často brúsi s hladkým vypuklým povrchom.

Kabošon sa hodí najmä, keď chceme ukázať:

• oblačnú farbu;
• vlákna dumortieritu;
• efekt mačacieho oka;
• modré fantómy;
• pásy a žilky.

Fazetované kamene

Priehľadný modrý kremeň možno ho fazetovať.

Najlepšie sa na to hodí materiál, ktorý:

• dostatočne priehľadný;
• nemá nebezpečné praskliny;
• má rovnomerné rozloženie farby;
• umožňuje zachovať viditeľné modré inklúzie;
• nie je príliš zakalená.

Priehľadné kryštály kremeňa so samostatnými modrými ihličkami dumortieritu môžu sa stať nezvyčajnými zberateľskými fazetovanými kameňmi.

Koráliky

Masívny modrý materiál reže na:

• okrúhlymi korálikmi;
• valčekmi;
• plochými kotúčikmi;
• fazetovanými guľôčkami;
• nepravidelnými nugetmi;
• prvkami v tvare trubičiek.

Otvor na vŕtanie môže byť slabším miestom, najmä ak ňou prechádza plocha inklúzií alebo stará prasklina.

Prívesky

Prívesok umožňuje zobraziť väčší vzor modrého kremeňa a zvyčajne zažíva menej nárazov než prsteň.

Pre priehľadný kryštál môže zostať ponechaná časť prirodzeného vrcholu.

Masívny kremencový kameň sa častejšie brúsi do kvapky, oválu alebo voľný tvar.

Prstene

Tvrdosť kremeňa vhodný na prstene, má však množstvo inklúzií modrý kremeň, ktorý môže byť krehkejší za priehľadný homogénny kryštál.

Na každodenný prsteň odporúča sa zvoliť:

• nízky kabošon;
• ochranný lem;
• kameň bez prasklín prechádzajúcich povrchom;
• dostatočne hrubé okraje;
• nie príliš vystupujúce osadenie.

Gule

Guľa z modrého kremeňa umožňuje preskúmať inklúzie z mnohých smerov.

Pri otáčaní gule sa môžu objaviť:

• zóny modrého svetla;
• striebristé záblesky;
• vnútorné oblaky;
• fantómy;
• dúhové odlesky v prasklinách.

Priehľadná kremenná guľa môže sústrediť slnečné svetlo, preto by sa nemal ponechať na priamom slnečnom svetle v blízkosti horľavých povrchov.

Rezbárske výrobky

Masívny modrý kvarcit možno použiť:

• figúrkam zvierat;
• srdciam;
• vežičkám;
• vajíčkam;
• malým sochám;
• dekoratívnym doštičkám.

Kremeň je tvrdý, preto vyrezávanie vyžaduje diamantových nástrojov, chladenia vodou a vhodná kontrola prachu.

Zberateľské kryštály

Dobre sformovaný modrý kryštál kremeňa môže byť cennejší nevybrúsený.

Zberateľskú hodnotu môže zvýšiť:

• jasná prirodzená forma kryštálu;
• zdokumentované nálezisko;
• výrazný modrý fantóm;
• identifikované vzácne inklúzie;
• mačacie oko alebo smerový záblesk;
• nepoškodený hrot;
• zaujímavá asociácia s inými minerálmi.

Starostlivosť o modrý kremeň

Modrý kremeň je zvyčajne odolnejší kalcit, fluorit, sodalit a mnohé iných modrých ozdobných kameňov.

Avšak inklúzie, fantómové roviny, zahojené praskliny a možné povrchové úpravy si vyžaduje opatrnosť.

Ručné čistenie

Väčšinu prírodného nepoškodeného modrého kremeňa možno čistiť:

• vlažnou vodou;
• jemným mydlom;
• mäkkou handričkou;
• mäkkou kefkou.

Po vyčistení kameň treba ho dobre opláchnuť a osušiť.

Dlhé namáčanie

Krátke umytie kremeňu zvyčajne neškodí.

Dlhému namáčaniu sa radšej vyhnite, ak:

• kameň je zafarbený;
• má povrchovú úpravu;
• boli v šperku použité lepidlá;
• má veľa otvorených prasklín;
• matrica je tvorená aj mäkšími minerálmi.

Ultrazvukové čistenie

Homogénny nepopraskaný kremeň môže tolerovať čistenie ultrazvukom.

V modrom kremeni sa však sa často nachádza veľa inklúzií aj vnútorných rovín.

Vibrácie môžu:

• rozšíriť zahojenú prasklinu;
• oddeliť zónu inklúzií;
• poškodiť vŕtaný otvor;
• uvoľniť lepené osadenie;
• môže poškodiť povrch upraveného kameňa.

Preto ručné čistenie je zvyčajne bezpečnejšie.

Čistenie parou

Garinio valymo radšej sa mu vyhnite, najmä ak je kameň:

• je silne inkluzívny;
• má dúhové praskliny;
• bol natretý alebo potiahnutý;
• upevnený lepidlom;
• má neznámu históriu spracovania.

Náhle zmeny teploty

Kremeň môže prasknúť v dôsledku tepelného šoku.

Studený kameň, náhle vložený do horúcej vody, alebo zahriaty kameň, rýchlo ochladený, dochádza k nerovnomernej tepelnej rozťažnosti.

V kremeni s inklúziami rôzne minerály môžu sa rozťahovať nerovnomerne.

Zvyšuje to riziko prasknutia.

Silné teplo

Vysoká teplota môže:

• zmeniť stav niektorých inklúzií;
• znížiť alebo zmeniť intenzitu modrej farby;
• rozšíriť trhliny;
• poškodiť povrchovú úpravu;
• poškodiť lepidlo;
• spôsobiť napätie vedúce k štruktúrnej premene α-kremeňa na β-kremeň.

Kameň by sa nemal zahrievať kameň domácimi spotrebičmi ani sa pokúšať meniť jeho farbu.

Slnečné svetlo

Prírodné sfarbenie modrého kremeňa mechanizmy sfarbenia odrôd nie sú rovnaké.

Farba vytvorená inklúziami často pomerne stabilná, no zafarbený, pokrytý alebo laboratórny materiál môže sa správať inak.

Cenný exemplár je lepšie dlhý čas neskladovať na mieste, kde sa silno zahrieva, na priamom slnečnom svetle.

Chemické látky

Kremeň je odolný voči väčšine bežných slabých kyselín, no môže ho poškodiť špeciálne materiály obsahujúce fluoridy.

Pri šperkoch všeobecne treba sa vyhnúť:

• silných laboratórnych činidiel;
• abrazívnych čistiacich práškov;
• bielidiel;
• agresívnych čistiacich prostriedkov na kovy;
• roztokov na šperky s neznámym zložením.

Škrabance

Kremeň je pomerne tvrdý, no môže poškriabať ostatné kamene.

Je lepšie uchovávať ho oddelene od:

• kalcitu;
• fluoritu;
• malachitu;
• sodalitu;
• angelitu;
• serpentínu;
• perál a organických materiálov.

Aj samotný kremeň môže poškriabať topázu, korundu a diamantu.

Nárazy

Šperk z modrého kremeňa odporúča sa zložiť:

• pri športovaní;
• pri práci s náradím;
• pri zdvíhaní ťažkých predmetov;
• pri stavebných prácach;
• pri umývaní riadu;
• pri upratovaní domácnosti.

Prach z rezania a brúsenia

Pri rezaní kremeňa môže vznikať veľmi jemného kryštalického kremíka.

Pri opracovaní kameňa treba:

• používať mokré rezanie;
• kontrolovať prach pri jeho zdroji;
• používať vhodnú ochranu dýchacích ciest;
• používať ochranu očí;
• pracovisko čistiť namokro;
• nefúkať prach stlačeným vzduchom;
• brúsiť v obytnej miestnosti.

Hladký opracovaný kameň nosenie nie je to isté, pri jeho rezaní a tvorba prachu.

Ką dar verta žinoti apie mėlynąjį kvarcą?

Čo v našej predstavivosti zanecháva modrý kremeň?

Modrý kremeň na prvý pohľad môže vyzerať ako jednoduchý farebný je odroda krištáľu.

Jeho modré sfarbenie však často ukrýva zložitejší príbeh.

V jednom kryštáli rozptyľuje svetlo nanometrový ilmenit.

V inom možno vidieť výrazné ihličky dumortieritu.

V treťom prípade modrú farbu tela vytvárajú vytvárajú turmalínové vlákna.

Inde zrnká kremeňa modrá sa stáva celá ryolitovej alebo metamorfnej súčasťou horniny.

Preto názov modrý kremeň nie je jedným jednoduchým chemických procesov.

Ide o výsledok viacerých geologických a ríšou optických procesov.

Pod modrou farbou zostáva rovnaký pevný rámec SiO₂.

Kremíkové tetraedre zdieľajú atómy kyslíka a vytvára špirálovitú ľavú alebo pravú mriežku.

Dodáva kremeňu:

• tvrdosť;
• optickú aktivitu;
• piezoelektrickú odozvu;
• presnú frekvenciu kmitov;
• kryštálový smer.

Modrý kremeň môže premeniť takmer neviditeľné častice na viditeľný odtieň neba.

Kremeň ako taký môžu premeniť tlak elektrickým signálom.

Tieto dve vlastnosti vytvára silný symbol.

Malá vec nemusí byť bezvýznamný.

Tlak nemusí musí zostať iba tlakom.

Môže odhaliť informáciu, hranicu, potrebu alebo nový smer.

Starý povrch kryštálu môže zostať modrým fantómom, no nový kremeň môže ďalej rásť.

Tvar minulosti zostáva viditeľný, no už ňou nie je konečná vonkajšia hranica.

Možno preto môže modrý kremeň môže pripomínať nie iba priehľadnosť, ale aj priestor.

Nielen hlas, ale aj signál.

Nielen jedno veľké rozhodnutie, ale aj malé častice, ktoré spoločne menia celú viditeľnú farbu.