Справжня мінеральна природа синього кварцу

Синій кварц з мінералогічного погляду залишається кварц.

Його основна хімічна формула:

SiO₂.

Формула здається простою, однак справжня структура кристала складніша за окремі молекул SiO₂.

У кристалі кварцу немає ізольованих окремих молекул.

Атоми кремнію та кисню утворює суцільну тривимірну мережу.

Тетраедри кремнію

Кожен атом кремнію оточують чотири атоми кисню.

Вони розташовуються у формі тетраедра.

Кожен атом кисню тетраедра спільним для двох сусідніх центрам кремнію.

Так численні тетраедри SiO₄ з’єднуються у просторовий каркас.

Макрокристалічний і масивний кварц

Синій кварц можуть один чітко сформований кристал.

Однак у торгівлі цим ім’ям часто називається також масивний полікристалічний матеріал.

Вона може складатися з:

• численних зрослих зерен кварцу;
• кварцу й думортієриту;
• кварцу та слюди;
• кварцу, польових шпатів та інших мінералів породи;
• метаморфічно перекристалізованого кварциту.

Тому не кожен блакитний декоративний шматок є одним кристалом кварцу, навіть якщо кварц становить більшу його частину.

Блакитний кварц і блакитний кварцит

Кварцит — це гірська порода, що утворився внаслідок метаморфізму пісковику, багатому на кварц, або іншого кремнеземного матеріалу.

Його зерна перекристалізовуються і зростаються у міцну мозаїку.

Якщо в кварциті є блакитних мінералів, він може продаватися як блакитний кварц, хоча геологічно точніше його називали блакитним кварцитом.

Блакитний кварц і думортієрит

Dumortieritas yra окремий мінерал — силікат алюмінію та бору.

Це не різновид кварцу за кольором.

Однак, вростаючи в кварц, він може надати усьому шматку яскравого блакитного або фіолетово-блакитного кольору.

Такий матеріал називають:

• думортієритовим кварцом;
• кварцом із думортієритом;
• думортієритовим кварцитом;
• блакитним кварцом — у ширшому торговельному значенні.

Чи залежить блакитний колір від кристалічної ґратки кварцу?

Деяких забарвлених різновидів кварцу колір пов’язаний з атомами і електронними дефектами у самій кристалічній ґратці кварцу.

Однак значної частини природного блакитного кварцу колір походить від включень і розсіювання світла.

Tai reiškia, що каркас кварцу може бути майже безбарвним, а загальне блакитне враження створює в ньому ув’язнена друга мінеральна фаза.

Звідки береться блакитний колір?

Кварц блакитного кольору може виникати кількома абсолютно різними способами.

Тому лише за кольором неможливо достовірно сказати, який мінерал міститься всередині кварцу або в якому середовищі сформувався зразок.

Rayleigh šviesos sklaida

Один із найважливіших механізмів синього кольору — розсіювання світла у дуже малих частинках.

Коли включення значно менші за matomos šviesos bangos ilgį, коротші сині хвилі можуть розсіюватися сильніше.

Тому до спостерігача розсіяне світло, що повертається має блакитний вигляд.

Подібний фізичний принцип сприяють забарвленню блакитного неба.

Наночастинки ільменіту

У синьому кварці з округу Льяно в Техасі виявлено безліч дуже дрібних частинок ільменіту.

Ільменіт — це залізо і мінерал оксиду титану, формула якого FeTiO₃.

Окремі частинки були надто малими, щоб їх можна було розрізнити неозброєним оком.

Однак їхня кількість був достатньо великим, щоб кварц набув виразний синій колір.

Більші частинки у формі смуг частинки ільменіту також могли створити сріблясто-синій спрямований спалах.

Рутил та інші титанові мінерали

В інших породотвірних у зразках синього кварцу виявляється субмікроскопічний:

• рутилу;
• ільменіту;
• слюди;
• магнетиту;
• інших дрібних мінералів.

Їхній розмір і оптичний контраст можуть бути важливішими за видимий колір самих частинок.

Навіть чорна або темно-сіра наночастинка може сприяти до синього ефекту розсіювання.

Dumortierito adatėlės

Дюмортьєрит часто буває синім, фіолетово-синім або зеленувато-синім.

У кварці він може утворювати:

• тонкі голочки;
• радіальні скупчення;
• блакитні хмари;
• волокнисті смуги;
• площини фантомів;
• окремі яскраві кристали в прозорому кварці.

Коли голочок багато, весь камінь може здаватися однорідно синім.

Коли їх менше, у прозорому кварці видимий наче синій підводний сад.

Включення турмаліну

У кварці також можуть траплятися мінералів групи синіх турмалінів.

Описані зразки, у яких синє забарвлення тіла створює безліч голочок елбаїту.

Такі включення можуть сильно змінювати колір залежно від напрямку спостереження, оскільки сам турмалін може бути плеохроїчним.

Amfibolų pluoštai

У деяких синіх у шматках кварцу або кварциту колір можуть створювати волокнисті мінерали групи амфіболів.

Серед них можуть бути:

• магнезіорибекіт;
• рибекіт;
• інші сині амфіболи.

Якщо волокна паралельні, може з’явитися шовковистий або ефект котячого ока.

Зони кольору

Синій колір не завжди розподіляється рівномірно.

Jis gali būti:

• насиченіший у центрі кристала;
• темніший по краях;
• susitelkęs augimo plokštumose;
• matomas tik viename fantome;
• debesuotas ir netolygus;
• susijęs su atskira uolienos juosta.

Tokios zonos rodo, kad augant kvarcui keitėsi skysčio ar lydalo sudėtis, temperatūra, intarpų kiekis arba kristalizacijos greitis.

Kodėl mėlyna kartais atrodo pilka?

Mėlynojo kvarco atspalvis priklauso nuo:

• šviesos šaltinio;
• akmens storio;
• paviršiaus poliravimo;
• tamsių intarpų kiekio;
• fone esančios spalvos;
• stebėjimo krypties.

Šaltame dienos apšvietime akmuo gali atrodyti ryškiau mėlynas.

Šiltame geltoname apšvietime jis gali pasirodyti:

• pilkesnis;
• žalsvesnis;
• violetiškesnis;
• blankesnis.

Poliruotas paviršius paprastai sustiprina spalvos gylį.

Šiurkštus paviršius išsklaido daugiau baltos šviesos ir gali atrodyti blyškesnis ar pieniškesnis.

Kvarco kristalinė gardelė

Įprastomis Žemės paviršiaus sąlygomis kvarcas egzistuoja kaip žematemperatūrė α kvarco forma.

Ji kristalizuojasi trigonalinėje sistemoje.

Kvarco kristalai išoriškai dažnai atrodo šešiakampiai, tačiau jų tikroji simetrija nėra paprasta heksagoninė.

Šešios prizmės sienelės gali paslėpti trigonalinę vidinės struktūros tvarką.

Kairysis ir dešinysis kvarcas

Kvarco karkasas gali suktis dviem kryptimis.

Todėl egzistuoja:

• kairioji kvarco forma;
• dešinioji kvarco forma.

Jos yra viena kitos veidrodiniai atvaizdai, kurių negalima visiškai sutapatinti paprastu pasukimu.

Tokia savybė vadinama chirališkumu arba rankiškumu.

Kairiojo ir dešiniojo kvarco erdvinės grupės yra skirtingos, nors cheminė formulė abiejų ta pati.

optinis aktyvumas

Chirališka gardelė gali pasukti poliarizuotos šviesos plokštumą.

Sukimo kryptis priklauso nuo kristalo rankiškumo ir šviesos sklidimo krypties.

Ši savybė svarbi:

• kristalų optikoje;
• poliarizaciniuose tyrimuose;
• kvarco plokštelių gamyboje;
• laboratoriniame kristalų orientavime.

α ir β kvarcas

Kaitinamas iki maždaug 573 °C esant įprastam slėgiui, α kvarcas pereina į aukštesnės simetrijos β kvarco formą.

Tai nėra kvarco ištirpimas.

Atomai persitvarko į kiek kitokią struktūrą.

Vėstant β kvarcas vėl pereina į α kvarcą.

Šis virsmas gali sukelti vidines įtampas, todėl staigus stiprus kaitinimas gali pažeisti natūralų kristalą.

Kristalo augimo spiralės

Kvarco kristalai gali augti sluoksnis po sluoksnio iš silicio turtingo lydalo arba tirpalo.

Augimą gali palaikyti:

• paviršiaus pakopos;
• spiraliniai dislokacijų centrai;
• naujos atomų salelės;
• esamos kristalo viršūnės;
• gretimų mineralų paviršiai.

Priemaišos kartais sustabdo vieną augimo plokštumą, pakeičia kristalo formą arba tampa įkalintais intarpais.

Kietumas, tankis ir lūžis

Твердість 7

Кварц є сьомим Еталонний мінерал шкали Мооса.

Він може подряпати:

• скло;
• кальцит;
• флюорит;
• апатит;
• більшість м'якших декоративних каменів.

Кварц можуть подряпати:

• топаз;
• корунд;
• сапфір;
• рубін;
• алмаз;
• інший кварц, якщо тиск достатній.

Оскільки у звичайному пилі часто є кварцові зерна, брудний камінь не слід сильно терти сухою тканиною.

Твердість і удар — не те саме

Кварц досить стійкий до подряпин, але залишається крихким.

Сильний удар може:

• відколоти вершину кристала;
• розколоти камінь уздовж старої тріщини;
• пошкодити зону включень;
• відколоти намистину біля отвору;
• відкрити черепашкову поверхню зламу.

Раковистий злам

Кварц не має чітких досконалих площин спайності, тому часто ламається вигнутими поверхнями.

Хвилі зламу можуть нагадувати:

• внутрішню поверхню мушлі;
• дуги, що перетинаються;
• дрібні гострі краї;
• видимий у склі злам.

Ця властивість дала змогу кварц та інші кремнієві матеріали для формування гострих країв.

Густина

Густина чистого кварцу становить близько 2,65.

думортієриту, ільменіту, рутилу або інших важчих включень матеріал може бути трохи щільнішим.

Пористий кварцит або матеріал із з численними мікротріщинами може мати дещо меншу виміряну об'ємну густину.

Полірування

Щільний синій кварц може набути дуже красивого склоподібне полірування.

Під час полірування проявляються:

• сині зони;
• мінеральні голочки;
• sidabriški blyksniai;
• білі кварцові хмари;
• внутрішні фантоми;
• жилки темніших порід.

Якщо матеріал складається з мінерали різної твердості, поверхня може поліруватися нерівномірно.

М'якші включення можуть залишатися трохи заглибленими, а твердіша кварцова матриця — більш виступаючою.

Оптичні властивості та розсіювання синього світла

Кварц є оптично анізотропний мінерал.

Tai reiškia, щоб світло в різних у напрямках кристала поширюється нерівномірно.

Подвійний злам

Потрапивши в кварц šviesos spindulys gali būti padalytas į:

• paprastąjį spindulį;
• nepaprastąjį spindulį.

jų lūžio rodikliai yra maždaug 1,544 ir 1,553.

skirtumas nėra toks didelis kaip kalcite, todėl plika akimi dvigubas vaizdas paprastai nėra lengvai pastebimas.

vienašis teigiamas mineralas

kvarcas priskiriamas vienaašiams teigiamiems mineralams.

jis turi vieną optinę ašį, susijusią su pagrindine kristalo kryptimi.

optinis aktyvumas

kvarcas gali pasukti poliarizuotos šviesos plokštumą.

šis sukimasis kyla iš spiralinės kristalo gardelės.

kairysis ir dešinysis kvarcas šviesą suka priešingomis kryptimis.

Rayleigh sklaida

kai kvarco viduje yra daugybė dalelių, gerokai mažesnių už matomos šviesos bangos ilgį, jos gali selektyviai išsklaidyti trumpesnes bangas.

mėlyna šviesa turi trumpesnį bangos ilgį nei raudona.

todėl tam tikro dydžio intarpų debesyje ji išsklaidoma stipriau.

stebėtojui toks kvarcas gali atrodyti mėlynas, net jeigu atskiros dalelės pačios nėra ryškiai mėlynos.

Tyndall efektas

kai dalelės kiek didesnės arba medžiaga nevienalytė, kartais vartojamas Tyndall sklaidos apibūdinimas.

praktikoje mėlyno kvarco sklaidos mechanizmai gali būti sudėtingi, todėl ne visuomet lengva vien iš akmens išvaizdos tiksliai atskirti skirtingus fizikos režimus.

katės akis ir šilkinis blyksnis

Паралельно розташовані pluoštai ar adatėlės gali atspindėti šviesą viena bendra kryptimi.

išgaubtame kabochone tai gali sukurti:

• siaurą šviesos juostą;
• ефект котячого ока;
• sidabriškai mėlyną blyksnį;
• šilkinį paviršiaus švytėjimą.

kad efektas būtų ryškus, kabochoną reikia orientuoti tinkama kryptimi intarpų pluoštų atžvilgiu.

Fantomai

kvarcui augant etapais, jo ankstesnį paviršių gali padengti intarpų sluoksnis.

vėliau augimas tęsiasi, o intarpų plokštuma lieka kristalo viduje.

taip susidaro fantomas – ankstesnės kristalo viršūnės kontūras naujesniame kvarce.

mėlynas dumortierito ar turmalino sluoksnis gali sukurti ypač ryškų vidinį mėlyną fantomą.

Блакитні включення, голочки та фантоми

Kvarcas gali augti разом із безліччю інших мінералів.

Коли кристал, що росте, оточує менший мінерал, воно залишається як включення.

Включення може бути:

• старше за кварц;
• яке росло разом із кварцом;
• утворене пізніше в тріщині;
• відокремлене від кварцу під час його охолодження;
• застигле як крапелька розплаву або рідини.

Думортьєрит

Dumortieritas yra один із найвідоміших мінералів, здатних надавати кварцу яскравий блакитний колір.

Він найчастіше утворює:

• тонкі призматичні голочки;
• волокнисті скупчення;
• блакитні хмари;
• паралельні смуги;
• пучки, що нагадують промені.

Його колір може бути:

• яскраво-блакитна;
• фіолетово-блакитна;
• зеленувато-блакитна;
• сіро-блакитна;
• майже безбарвна.

У прозорому кварці голочки думортьєриту можуть бути чітко видимими як окремі кристали.

У масивному кварциті вони можуть злитися в однорідний блакитний фон.

Ільменіт

Ільменіт — це оксид заліза й титану.

Великі його кристали зазвичай темні, однак нанометрові частинки у кварці може створювати блакитний ефект розсіювання.

Більші стрічки ільменіту може створювати:

• сріблястий спалах;
• шестикратний візерунок відбиттів;
• темні голочки;
• спрямоване шовковисте сяйво.

Рутил

Рутил — це мінерал TiO₂.

У кварці він більш відомий як золотисті, коричневі або чорні голочки.

Однак субмікроскопічні частинки рутилу також можуть відігравати роль у розсіюванні блакитного світла.

Елбаїт

Елбаїт належить до групи мінералів турмаліну.

Jis gali būti безбарвний, зелений, рожевий або блакитний.

Численні блакитні голочки елбаїту в кварці може надавати всьому каменю напівпрозорий блакитний колір основної маси.

Під збільшенням голочки може мати трикутний або приблизно тригональний поперечний переріз.

Амфіболи

Блакитні амфіболи може утворювати волокна або голочки в масі кварцу.

Їхнє орієнтоване розташування може створювати шовковистий ефект.

У масивному матеріалі окремий кристал амфіболу може бути невидимим, але весь зразок має сірий або димчасто-блакитний вигляд.

Включення рідин

Кварц може ув’язнювати маленькі краплі давньої рідини.

У них іноді містяться:

• води;
• розчину солей;
• вуглекислого газу;
• бульбашки газу;
• маленького кристала дочірнього мінералу.

Безліч дуже дрібних можуть бути включення рідин надати кварцу pienišką, miglotą ar kartais melsvą optinį įspūdį.

Užgiję plyšiai

Kristalui įtrūkus, per plyšį gali pratekėti silicio turtingas skystis.

Nusėdęs naujas kvarcas iš dalies užgydo plyšį.

Jame lieka:

• smulkių skysčio intarpų eilės;
• plokšti šydai;
• pirštų atspaudus primenantys raštai;
• vaivorykštiniai vidiniai atspindžiai.

Kaip susidaro mėlynasis kvarcas?

Kvarcas gali augti daugelyje geologinių aplinkų.

Tačiau mėlyna spalva reikalauja papildomų sąlygų:

• tinkamų mineralinių intarpų;
• tinkamo jų dydžio;
• pakankamo dalelių kiekio;
• tam tikros augimo ar vėlesnio vėsimo istorijos.

Magminis mėlynasis kvarcas

Granituose ir riodolituose kvarcas kristalizuojasi iš silicio turtingo lydalo.

Augant kvarco kristalui, lydale esantys smulkūs titano ir geležies mineralai gali būti:

• įsiterpti kristalo viduje;
• nusėsti ties augimo paviršiumi;
• vėliau išsiskirti iš kietojo tirpalo;
• išsidėstyti augimo plokštumose.

Jeigu dalelės yra tinkamo dydžio, jos gali sukurti mėlynos šviesos sklaidą.

Llanitas

Llanitas yra porfyrinė riolitinė uoliena iš Teksaso.

Joje išsiskiria:

• mėlynieji kvarco fenokristai;
• rausvieji lauko špatai;
• tamsesnė smulkiagrūdė matrica.

Mėlynuosiuose kvarco kristaluose submikroskopinis ilmenitas sukuria Reilio sklaidą.

Kai kuriomis kryptimis didesni lygiagretūs intarpai gali sukelti sidabriškai mėlyną blyksnį.

Pegmatitai

Pegmatitai susidaro iš vėlyvo vandens ir lakiųjų komponentų turtingų magminių skysčių.

Juose gali augti labai dideli kristalai:

• kvarcas;
• lauko špatai;
• turmalinai;
• žėručiai;
• berilai;
• dumortieritas ir kiti boro mineralai.

Kvarcui augant kartu su mėlynuoju dumortieritu arba turmalinu, šie mineralai gali tapti jo intarpais.

Hidroterminės gyslos

Karštas vanduo, cirkuliuojantis Žemės plutoje, gali ištirpinti ir pernešti silicį.

Skysčiui vėstant arba kintant slėgiui, kvarcas nusėda plyšiuose.

Kartu gali kristalizuotis:

• turmalinas;
• rutilas;
• hematitas;
• chloritas;
• lauko špatai;
• įvairūs rūdų mineralai.

Augimo etapai gali sukurti fantomus, spalvotąsias zonas ir intarpų plokštumą.

Metamorfinis kvarcitas

Kvarco turtingoje uolienoje veikiant slėgiui ir karščiui, jos grūdeliai persikristalizuoja.

Jeigu uolienoje yra:

• dumortierito;
• mėlynųjų amfibolų;
• turmalino;
• titano oksidų;
• kitų spalvotųjų mineralų,

gali susidaryti mėlynasis kvarcitas або блакитна кварцова метаморфічна порода.

Виділення під час охолодження

Деякі частинки можуть не бути захоплені безпосередньо під час росту, а згодом виділитися.

За високої температури певні елементи можуть бути легше включаються до структури кварцу.

Під час охолодження їхня розчинність зменшується, тому утворюється окремої нанометричної фази.

Такий процес називається виділенням або ексолюцією.

Деформація та перекристалізація

Тектонічний тиск може деформувати кварц.

У ньому виникають:

• дислокацій;
• субзерен;
• нових меж зерен;
• тріщин;
• зон перерозподілу включень.

Це може змінити інтенсивність блакитного кольору або їхній розподіл.

Форми й текстури блакитного кварцу

Klasikinė kvarco prizmė

Gerai susiformavęs kvarco kristalas dažniausiai turi:

• šešias ilgas prizmės sieneles;
• šešių plokštumų viršūnę;
• horizontalius augimo ruoželius;
• stiklišką paviršių;
• smailėjantį galą.

Tikroji trigonalinė simetrija gali pasirodyti per nevienodai išsivysčiusius viršūnės paviršius.

Dvigubai užbaigti kristalai

Jeigu kvarco kristalas auga laisvoje ertmėje, tirpalas gali pasiekti abu jo galus.

Tuomet viršūnės susiformuoja abiejose pusėse.

Mėlyni dvigubai užbaigti kvarco kristalai ypač įspūdingi, nes spalva gali būti nevienodai pasiskirsčiusi centre ir kraštuose.

Fantomai

Fantomas yra augimo istorija, matoma kristalo viduje.

Jis susidaro, kai:

1. kvarcas kurį laiką auga;
2. jo paviršių padengia intarpų sluoksnis;
3. augimas laikinai sulėtėja arba sustoja;
4. vėliau skaidrus kvarcas pradeda augti iš naujo.

Senasis paviršius lieka kaip vidinis kristalo kontūras.

Masyvus dumortierito kvarcas

Masyviame akmenyje atskiros dumortierito adatėlės gali būti labai mažos ir tarpusavyje persipynusios.

Pjūvyje tokia medžiaga gali atrodyti:

• vientisai mėlyna;
• debesuota;
• juostuota;
• mėlynai balta;
• nusėta violetinėmis dėmėmis;
• perskrosta skaidraus kvarco gyslomis.

Brekcinė medžiaga

Mėlynas kvarcas gali būti suskaldytas, o jo fragmentus vėliau sucementuoja naujas kvarcas.

Toks pjūvis atrodo tarsi mėlynų salų žemėlapis, atskirtas baltomis ar permatomomis gyslomis.

Pjezoelektra ir kvarco signalas

Kvarcas yra pjezoelektrinis.

Tai reiškia, kad mechaniškai suspaudus tinkamai orientuotą kristalą, jo paviršiuose gali atsirasti elektrinis krūvis.

Galimas ir atvirkštinis reiškinys: elektrinis laukas gali sukelti labai mažą kristalo deformaciją.

Kodėl atsiranda krūvis?

Ramybės būsenoje teigiamų ir neigiamų krūvių centrai kristale yra subalansuoti.

Suspaudus gardelę, atomai šiek tiek pasislenka.

Krūvių centrai nebesutampa, todėl priešinguose paviršiuose atsiranda elektrinio potencialo skirtumas.

Коливання кварцу

Tinkamos formos kvarco plokštelė turi tikslų natūralų virpesių dažnį.

Elektroninė grandinė gali palaikyti šiuos virpesius ir juos naudoti kaip stabilus laiko etalonas.

Todėl sintetinis kvarcas naudojamas:

• laikrodžiuose;
• telefonuose;
• kompiuteriuose;
• радіообладнанні;
• датчиках;
• частотних фільтрах;
• вимірювальних приладах.

Чи використовується блакитний кварц в електроніці?

Для електроніки найчастіше потрібен надзвичайно чистого, однорідного та точно орієнтованого кварцу.

Включення блакитного кварцу можуть порушувати:

• механічну однорідність;
• електричні властивості;
• стабільність коливань;
• стійкість пластини;
• промислове різання.

Тому блакитний кварц частіше цінується як колекційний, декоративний або гемологічний матеріал.

Триболюмінесценція

Деякі шматки кварцу труть, ламають або сильно стискають у темряві можуть на короткий час випромінювати світло.

Це явище називається триболюмінесценцією.

Він пов'язаний із розділенням електричних зарядів і розрядами під час руйнування.

Історія кварцу

Кварц відомий людям із дуже давніх часів.

Прозорий гірський кришталь використовували:

• амулетів;
• печаток;
• намиста;
• посуду;
• різьблення;
• об'єктів, схожих на лінзи;
• для релігійних і символічних виробів.

У давнину прозорий кварц іноді вважався особливо затверділим льодом.

Його прозорість, холодний дотик і гірські родовища легко підтримувала таку уяву.

Назва кварцу

Сучасна назва кварцу до багатьох європейських мов увійшло через німецький словник мінералогії.

Точне давніше походження його не є цілком зрозумілим.

Кварц як матеріал для інструментів

Кварцу та інших черепашковий злам кремнієвих матеріалів дає змогу створювати дуже гострі краї.

У різних місцевостях кварц використовували:

• скребків;
• лез;
• наконечників стріл;
• свердл;
• для добування іскор.

Кварц в оптиці

Прозорі кристали кварцу досліджували через:

• подвійного заломлення;
• оптичної активності;
• обертання поляризованого світла;
• пропускання ультрафіолетового світла;
• напрямку кристала.

Оптичні властивості кварцу допомогли розвивати кристалографію та фізику матеріалів.

Кварц в електронну епоху

П'єзоелектричні властивості перетворили кварц на мінералом високоточних технологій.

Коливання кварцу дає змогу стабільно вимірювати час і керувати електронними частоту ланцюгів.

У промисловості найчастіше використовується гідротермальним способом кварц, вирощений у лабораторії.

Так можна отримати:

• великий однорідний кристал;
• контрольовану орієнтацію;
• менше небажаних включень;
• стабільніші електричні властивості;
• точно нарізані пластини.

Місцезнаходження блакитного кварцу

Синій кварц не є однією з найбільшою кількістю в історичних різновидів кварцу, описаних у прикрасах.

Його назва тривалий час застосовувалася до різних:

• блакитним кварцовим породам;
• думортьєритовим кварцитам;
• блакитним кристалам кварцу;
• для декоративних матеріалів із включеннями.

Сучасна мікроскопія дає змогу розрізнити, коли блакитний колір створює мінеральна голочка, а коли — нанометрових частинок спричинене розсіюванням світла.

Де знаходять блакитний кварц?

Кварц — дуже поширений мінерал, однак природний блакитний його вигляд трапляється значно рідше.

Оскільки механізми блакитного забарвлення різні, блакитний кварц не має одного класичного типу родовища.

округ Льяно, Техас

Одне з найкраще досліджених місцевостей блакитного кварцу є округ Льяно в Техасі.

Тут, у ріолітовій породі, так званому лланіті, трапляються блакитні фенокристали кварцу.

Їхній колір пов’язаний із субмікроскопічними із включеннями ільменіту.

У породі блакитні зерна кварцу вирізняється вкрапленнями рожевих польових шпатів і тлі темнішої матриці.

Баїя, Бразилія

бразильський штат Баїя відома завдяки кварцу із яскравими голчастими включеннями думортьєриту.

У деяких прозорих кристалах видно окремі блакитні волокна думортьєриту, фантоми та скупчення.

Інший матеріал — масивніша й придатна:

• для кабошонів;
• для намистин;
• для куль;
• для декоративного різьблення.

гірські райони Вайомінгу

Описаний із Вайомінгу блакитний кварц із включеннями турмаліну.

Це ще один приклад, що блакитний колір можуть створювати не лише оксидів титану наночастинки або думортьєрит.

Інші магматичні місцевості

Той, що утворює породу блакитний кварц трапляється у різних давніх у гранітних і ріолітових комплексах.

Такі зерна кварцу може бути важливою:

• ознака для розпізнавання граніту;
• деталь декоративного каменю;
• підказка до історії кристалізації магми;
• матеріал для дослідження включень.

Метаморфічні родовища

Багатий на думортьєрит блакитний кварцит може утворюватися вищих температур у метаморфічних породах.

Такий матеріал відомий із кількох континентів, особливо регіонів, у яких зустрічаються:

• кварцвмісні породи;
• алюміній;
• бор;
• метаморфічні тепло й тиск.

Чи можна визначити походження за фотографією?

Зазвичай ні.

Схожий сіро-блакитний кварц може бути:

• з різних країн;
• nuspalvintas skirtingais mineralais;
• masyvus kvarcitas;
• kvarcas su dumortieritu;
• dažytas arba laboratorinis produktas.

Patikima kilmė remiasi:

• kolekcijos etikete;
• radinio dokumentais;
• atsekama tiekimo grandine;
• geologiniu kontekstu;
• laboratoriniu tyrimu, kai jis būtinas.

Atmainos ir prekybiniai pavadinimai

Розпізнавання синього кварцу

Синій кварц можуть плутають із багатьма інших синіх мінералів.

Для надійної ідентифікації потрібно оцінювати не лише колір.

Синій кварц і содаліт

Синій кварц і синій кальцит

Синій кальцит значно м’якший.

Його твердість — 3, а кварцу — 7.

Кальцит:

• легко дряпається сталлю;
• має досконалу ромбоедричну спайність;
• активно реагує з кислотою;
• часто виглядає молочнішим;
• може демонструвати сильне подвійне заломлення.

Кварц не реагує зі слабкими побутовими кислотами так само, як кальцит.

Синій кварц і флюорит

Флюорит може бути блакитним, фіолетовим або синьо-зеленим.

Однак він:

• має твердість 4;
• має досконалу спайність за напрямами октаедра;
• часто утворює кубічні кристали;
• легше пошкоджується;
• може мати виразні зони забарвлення.

Синій кварц і лазурит

Лазурит — це одна з найважливіших лазуритової породи — частин лазуриту.

Зазвичай він:

• насичено ультрамариново-синій;
• непрозорий;
• м’якший за кварц;
• може бути з білим кальцитом;
• може містити золотисті вкраплення піриту.

Синій кварц і ангеліт

Ангеліт — це синя масивна форма ангідриту торгова назва різновиду.

Він м’якший, зазвичай рівномірно сіро-блакитний і не має кварцу раковистого зламу.

Синій кварц і халцедон

Обидва складаються переважно із діоксиду кремнію, тому їхня твердість і хімічна стійкість подібні.

Однак халцедон:

• мікрокристалічний;
• часто має восковий блиск;
• не має видимих граней великих кристалів;
• може бути рівномірно напівпрозорим;
• іноді смугастий, як агат.

Пофарбований кварцовий матеріал

Пористий кварцит, тріщинуватий кварц або халцедон може бути пофарбований у синій колір.

Ознаки фарбування:

• яскравіший колір у тріщинах;
• темні краї свердлильних отворів;
• неприродно електрично-синій колір;
• колір зосереджений лише на поверхні;
• pigmento sankaupos porose;
• spalvos persikėlimas ant tirpiklio.

Stiklas

Mėlynas stiklas gali imituoti skaidrų arba pusiau skaidrų kvarcą.

Po didinimu gali matytis:

• apvalūs burbuliukai;
• tekėjimo linijos;
• liejimo siūlės;
• pernelyg vienoda spalva;
• natūralių mineralinių intarpų nebuvimas.

Kietumo bandymas

Tikras kvarcas paprastai subraižo stiklą.

Tačiau bandymas gali:

• pažeisti poliruotą akmenį;
• nuskaldyti kraštą;
• palikti matomą liniją;
• sugadinti kolekcinį egzempliorių.

Todėl brangiam ar gražiam dirbiniui geriau rinktis nedestruktyvų laboratorinį tyrimą.

Laboratoriniai metodai

Mėlynojo kvarco tapatybei ir spalvos priežasčiai tirti naudojama:

• Ramanų spektroskopija;
• infraraudonųjų spindulių spektroskopija;
• rentgeno spindulių difrakcija;
• mikroskopija;
• elektroninė mikroskopija;
• lūžio rodiklio matavimas;
• tankio nustatymas;
• cheminė mikroanalizė.

Sintetinis, dažytas ir apdorotas mėlynasis kvarcas

Kvarcą galima auginti laboratorijoje hidroterminiu būdu.

Šis metodas atkartoja dalį natūralių hidroterminių procesų, tačiau vyksta kontroliuojamame aukšto slėgio inde.

Hidroterminis auginimas

Autoklave naudojama:

• silicio žaliava;
• karštas šarminis tirpalas;
• aukštas slėgis;
• temperatūros skirtumas;
• mažas kvarco užuomazgos kristalas.

Karštesnėje zonoje silicio medžiaga tirpsta.

Tirpalui judant į vėsesnę zoną, kvarcas nusėda ant užuomazgos kristalo.

Kobaltu nuspalvintas sintetinis kvarcas

Į laboratorinio augimo sistemą galima įtraukti kobalto.

Tinkamai išaugintas ir termiškai apdorotas kobalto turintis kvarcas gali įgauti ryškią mėlyną spalvą.

Tokia medžiaga gali būti:

• skaidri;
• vienodos spalvos;
• fasetuojama;
• gerokai sodresnė už daug natūralaus mėlyno kvarco.

Ji chemiškai ir struktūriškai gali būti tikras kvarcas, tačiau jos kilmė – laboratorinė.

Sintetinis nėra tas pats, kas imitacija

Sintetinis kvarcas turi tą pačią pagrindinę kristalinę struktūrą ir formulę kaip natūralus kvarcas.

Imitacija yra kita medžiaga, tik atkartojanti išvaizdą.

Mėlyną kvarcą gali imituoti:

• stiklas;
• kubinis cirkonis;
• dažytas chalcedonas;
• dažytas kvarcitas;
• derva;
• kompozitinė medžiaga.

Dažymas

Įtrūkęs arba porėtas kvarcas gali sugerti dažus.

Dažai dažniausiai kaupiasi ten, kur skystis juda lengviausiai:

• plyšiuose;
• grūdelių ribose;
• у порах;
• у просвердлених отворах;
• у поверхневих зонах вивітрювання.

Покриття

Прозорий кварц може бути покривається тонкою металевою або кольоровою плівкою.

Таке покриття може створювати:

• яскравий блакитний колір;
• райдужний ефект;
• металевий блиск;
• зміну кольору під час руху каменю.

Покриття зазвичай є поверхнева обробка, а не внутрішній колір кварцу.

Вона може стиратися по краях і в місцях контакту.

Ознаки лабораторного кварцу

Лише за зовнішнім виглядом не завжди можливо відрізнити.

Дослідники оцінюють:

• зони росту;
• площину зародження;
• характер включень;
• спектр поглинання;
• ознаки інфрачервоного випромінювання;
• хімічні мікроелементи;
• розподіл кольору.

Блакитний кварц у прикрасах і творчості

Твердість 7 дає змогу використовувати блакитний кварц для багатьох прикрас і декоративних об’єктів.

Однак придатність залежить не лише від твердості кварцу.

Важливо оцінити:

• внутрішні тріщини;
• кількість включень;
• зернистість породи;
• міцність прожилок;
• можливе фарбування або покриття.

Кабошони

Масивний блакитний кварц часто шліфують з гладкою опуклою поверхнею.

Кабошон особливо підходить, коли хочуть показати:

• хмаруватий колір;
• волокна думортієриту;
• ефект котячого ока;
• блакитні фантоми;
• смуги та прожилки.

Грановані камені

Прозорий блакитний кварц можна гранувати.

Найкраще для цього підходить матеріал, який:

• достатньо прозорий;
• не має небезпечних тріщин;
• має рівномірний розподіл кольору;
• дає змогу зберегти видимі блакитні включення;
• не надто каламутний.

Прозорі кристали кварцу з окремими блакитними голочками думортієриту може стати незвичайними колекційними гранованими каменями.

Намистини

Масивний блакитний матеріал нарізають:

• круглими намистинами;
• циліндрами;
• плоскими дисками;
• гранованими кульками;
• неправильними самородками;
• елементами у формі трубочок.

Отвір для свердління може бути слабшим місцем, особливо якщо її перетинає площина включень або стара тріщина.

Підвіски

Підвіска дає змогу показати більший візерунок блакитного кварцу і зазвичай зазнає менше ударів, ніж каблучка.

Для прозорого кристала може залишатися частина природної верхівки.

Масивний кварцит частіше шліфують у формі краплі, овалу або вільну форму.

Каблучки

Твердість кварцу підходить для каблучок, однак містить багато включень блакитний кварц, що може бути крихкішим прозорий однорідний кристал.

Для щоденної каблучки варто обирати:

• низький кабошон;
• захисну оправу;
• камінь без тріщин, що перетинають поверхню;
• достатньо товсті краї;
• не надто високий каст.

Rutuliai

Mėlynojo kvarco rutulys leidžia apžiūrėti intarpus iš daugelio krypčių.

Sukant rutulį gali pasirodyti:

• mėlynos šviesos zonos;
• sidabriški blyksniai;
• vidiniai debesys;
• fantomai;
• vaivorykštiniai plyšių atspindžiai.

Skaidrus kvarco rutulys gali sutelkti saulės šviesą, todėl jo nereikėtų palikti tiesioginiuose saulės spinduliuose šalia degių paviršių.

Raižiniai

Masyvus mėlynasis kvarcitas gali būti naudojamas:

• gyvūnų figūroms;
• širdims;
• bokšteliams;
• kiaušiniams;
• mažoms skulptūroms;
• dekoratyvinėms plokštelėms.

Kvarcas yra kietas, todėl raižymas reikalauja deimantinių įrankių, vandens aušinimo ir tinkamos dulkių kontrolės.

Kolekciniai kristalai

Gerai susiformavęs mėlynas kvarco kristalas gali būti vertingesnis nešlifuotas.

Kolekcinę reikšmę gali didinti:

• aiški natūrali kristalo forma;
• dokumentuota radimvietė;
• ryškus mėlynas fantomas;
• identifikuoti reti intarpai;
• katės akies efektas arba kryptingas blyksnis;
• nepažeista viršūnė;
• įdomi asociacija su kitais mineralais.

Mėlynojo kvarco priežiūra

Синій кварц paprastai yra patvaresnis už kalcitą, fluorite, sodalitą ir daugelį kitų mėlynų dekoratyvinių akmenų.

Tačiau intarpai, fantomų plokštumos, sugiję plyšiai ir galimi paviršiaus apdorojimai reikalauja atsargumo.

Valymas rankomis

Daugumą natūralaus nepažeisto mėlynojo kvarco galima valyti:

• drungnu vandeniu;
• švelniu muilu;
• minkšta šluoste;
• minkštu šepetėliu.

Po valymo akmenį reikėtų gerai nuskalauti ir nusausinti.

Ilgas mirkymas

Trumpas plovimas kvarcui paprastai nekenkia.

Ilgo mirkymo geriau vengti, jeigu:

• akmuo dažytas;
• turi paviršinę dangą;
• papuošale panaudoti klijai;
• yra daug atvirų plyšių;
• matrica taip pat sudaryta iš minkštesnių mineralų.

Valymas ultragarsu

Vienalytis, neįtrūkęs kvarcas gali toleruoti valymą ultragarsu.

Tačiau mėlynajame kvarce dažnai yra daug intarpų ir vidinių plokštumų.

Vibracija gali:

• išplėsti sugijusį plyšį;
• atskirti intarpų zoną;
• pažeisti gręžimo angą;
• atlaisvinti priklijuotą aptaisą;
• gali pažeisti dengto akmens paviršių.

Todėl valymas rankomis paprastai yra saugesnis.

Valymas garais

Garinio valymo geriau vengti, ypač jei akmuo:

• stipriai prisotintas intarpų;
• turi vaivorykštinių plyšių;
• buvo dažytas arba dengtas;
• закріплений клеєм;
• має невідому історію обробки.

Різкі зміни температури

Кварц може тріснути через тепловий удар.

Холодний камінь, раптово потрапивши в гарячу воду, або нагрітий камінь, швидко охолоджений, зазнають нерівномірного розширення.

У кварці, що містить включення, різні мінерали можуть розширюватися нерівномірно.

Це підвищує ризик розтріскування.

Сильний жар

Висока температура може:

• змінити стан деяких включень;
• зменшити або змінити інтенсивність блакитного кольору;
• розширити тріщини;
• пошкодити покриття;
• пошкодити клей;
• спричинити напруження від структурного переходу α- і β-кварцу.

Камінь не слід нагрівати побутовими приладами або намагатися змінити його колір.

Сонячне світло

Природні механізми блакитного кварцу механізми забарвлення різновидів неоднакові.

Колір, створений включеннями, часто досить стабільний, але пофарбований, покритий або лабораторний матеріал може поводитися інакше.

Цінний зразок краще протягом тривалого часу не зберігати в місці, що сильно нагрівається, під прямими сонячними променями.

Хімічні речовини

Кварц стійкий до багатьох звичайних слабких кислот, але його можуть пошкодити спеціальних речовин, що містять фториди.

Для прикрас загалом слід уникати:

• сильних лабораторних реагентів;
• абразивних чистильних порошків;
• відбілювачів;
• агресивних засобів для чищення металу;
• розчинів для прикрас невідомого складу.

Подряпини

Кварц досить твердий, але може подряпати інші камені.

Його краще зберігати окремо від:

• кальциту;
• флюориту;
• малахіту;
• содаліту;
• ангеліту;
• серпентину;
• перлів та органічних матеріалів.

Сам кварц також може бути подряпаний топазу, корунду і алмазу.

Удари

Прикрасу з блакитного кварцу варто знімати:

• під час занять спортом;
• під час роботи з інструментами;
• під час піднімання важких предметів;
• під час виконання будівельних робіт;
• під час миття посуду;
• під час прибирання оселі.

Пил від різання та шліфування

Під час різання кварцу може утворюватися дуже дрібних кристалічного кремнеземного пилу.

Під час обробки каменю потрібно:

• використовувати мокре різання;
• контролювати пил у місці його утворення;
• використовувати належний захист органів дихання;
• використовувати захист очей;
• вологе прибирання робочого місця;
• не здувати пил стисненим повітрям;
• не шліфувати в житловому приміщенні.

Гладкого готового каменю носіння — це не те саме, коли його ріжуть і утворення пилу.

Ką dar verta žinoti apie mėlynąjį kvarcą?

Що синій кварц залишає в нашій уяві?

Синій кварц на перший погляд може виглядати як проста кольорова різновид гірського кришталю.

Однак його синій колір часто приховує складнішу історію.

В одному кристалі розсіює світло нанометровий ільменіт.

В іншому видно створюють яскраві голочки думортьєриту.

У третьому синій колір тіла створюють волокна турмаліну.

В інших випадках кварцові зерна стає синьою вся ріолітової чи метаморфічної частиною породи.

Тому назва синього кварцу не є однією простою хімічна відповідь.

Це результат кількох геологічних і царство оптичних процесів.

Маючи синій колір залишається тим самим міцний каркас SiO₂.

Тетраедри кремнію діляться атомами кисню і утворює спіральну ліву або праву ґратку.

Вона надає кварцу:

• твердість;
• оптичну активність;
• п’єзоелектричний відгук;
• точну частоту коливань;
• кристалічний напрямок.

Синій кварц може перетворити майже невидимі частинки на видимий небесний відтінок.

Кварц загалом можуть перетворити тиск електричним сигналом.

Ці дві властивості створює сильний символ.

Мала річ не обов’язково є незначущим.

Тиск не обов’язково має залишатися лише тиском.

Він може розкрити інформацію, межу, потребу або новий напрямок.

Стара поверхня кристала може залишитися синім фантомом, проте новий кварц може рости далі.

Форма минулого залишається видимою, але вона більше не є остаточна зовнішня межа.

Можливо, тому синій кварц може нагадувати не лише прозорість, а й простір.

Не лише голос, а й сигнал.

Не лише одне велике рішення, а й малі частинки, які разом змінюють увесь видимий колір.