آموزش پولیش سنگ های قیمتی و روش صیقل دادن آنها

پولیش در لغت، به معنای جلا دادن و آراستن می باشد. اصطلاح سنگهای پولیش شده یا گوهرهای تامبل (Tumbled Gemstone) اغلب به قطعه سنگهای کوچک گرد شده و صیقلی گفته می شود. ماده اولیه فرآیند پولیش سنگ های قیمتی شامل خرده سنگهایی است که ابعادی در حدود ۱ تا ۵ سانتی متر دارند و با گذر از مراحل سایش، صیقل دادن سنگ های قیمتی و جلا دادن سنگ به وسیله پودر پولیش پتانسیل خوبی جهت استفاده در تهیه زینت آلات و لوازم تزئینی پیدا می کنند. این سنگها می توانند ارزش افزوده خوبی به همراه داشته باشند؛ تا جایی که عرضه و فروش آنها در مکانهایی مثل فروشگاههای هدیه و لوازم تزئینی نمایشگاهها و موزه های علوم طبیعی، غارها و دیگر اماکن دارای جاذبه های علمی – طبیعی حرفه اقتصادی به همراه خواهد داشت. با توجه به ارزش افزوده حاصل از پولیش سنگ های قیمتی و نیز پتانسیل های صنعتی و معدنی موجود، می توان علاوه بر جنبه اشتغالزایی، جنبه های گردشگری و صادراتی آن را نیز باید در نظر گرفت. آنچه در این مقاله می آموزیم: چه کسانی توانایی پولیش سنگ های قیمتی را دارند؟ انواع دستگاه پولیش سنگ های قیمتی چیست؟ مواد و ابزار جانبی برای کار با دستگاه تامبلر چه هستند؟ چگونه سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی را پولیش دهیم و چه مراحلی را باید برای این کار طی کنیم؟ موارد احتیاط و دستور العمل ها هنگام پولیش دادن سنگها و یا صیقل دادن آنها چه می باشند؟

 پولیش سنگ های قیمتی چیست؟

عبارت سنگهای پولیش شده Tumbled Gemstones به قطعه های کوچکی از سنگها یا کانی ها گفته می شود که مراحل گرد و صیقل را در دستگاه پولیش سنگ طی کرده اند. اغراق نیست که این قطعه ها را در گروه گوهرها و جواهرات قرار داد. اغلب سنگهایی که اطراف ما یافت می شوند، قابلیت پولیش را ندارند و کانی هایی به گوهرهای پولیش شده تبدیل می شوند که معمولا از نظر رنگ، شفافیت و جلاپذیری مطلوب باشند. از موارد استفاده این سنگها، می توان به تهیه زینت آلات و لوازم تزئینی اشاره کرد؛ هر چند خود نیز به تنهایی می توانند هدیه گرانبهایی به شمار روند. از جمله سنگهایی که دارای قابلیت استفاده در قرآیند تامبل کردن هستند می توان به فیروزه، جاسپر، عقیق، آمیتیست، رز کوارتز، مالاکیت، هماتیت، ابسیدین و … اشاره کرد. در کنار ابزارها و مواد اولیه اصلی، لوازم فرعی دیگری نیز مورد نیاز بوده که دسترسی به آنها برای هر کسی به آسانی میسر است.

چه کسانی قادر به پولیش کردن سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی هستند؟

برای انجام پولیش سنگ های قیمتی و نیمه قیمتی به دانش و تخصص خاصی نیاز نیست و همه افراد در هر سنی که باشند، قادر به انجام آن خواهد بود. پولیش سنگها می تواند سرگرمی مناسبی برای کودکان باشد. در بازدید از موزه ها و نمایشگاههای علوم طبیعی، همواره با گروهی از کودکان مواجه خواهید شد که هیجان زده در حال جست و جو و کنکاش، مقایسه نمونه ها و اجسام مختلف هستند. بسیاری از زمین شناسان هم اولین بار در کودکی، با دیدن سنگ های پولیش شده مجذوب این علم شده اند. یک دستگاه پولیش سنگ می تواند هدیه مناسبی برای یک کودک کنجکاو باشد. در کشورهای دیگر مدل های متنوعی از این نوع دستگاهها که تماما پلاستیکی هستند، برای استفاده کودکان بالای ۱۰ سال طراحی شده اند. شاید به همین دلیل باشد که آنها در تجارت چند میلیارد دلاری سنگهای قیمتی گوی سبقت را از کشور ما ربوده اند! والدین و مربیان آموزشی می توانند با فراهم کردن زمینه فعالیت کودکان در این کار، علاوه بر افزایش مهارت های تجربی، مهارت های رفتاری آنان را نیز پرورش دهند با نگاهی اجمالی به ابزارها و مواد مورد نیاز متوجه می شویم که فراهم کردن آنها با توجه به پتانسیل های معدنی و صنعتی کشور به سادگی امکان پذیر بوده و علاوه بر اشتغال زایی و ایجاد ارزش افزوده در زمینه سنگهای قیمتی و نیمه قیمتی، می تواند در امر آموزش و جذب گردشگر نیز موثر باشد.

روشهای پولیش کردن و دستگاه های تامبلر

به طور کلی ۲ روش اصلی برای انجام این کار وجود دارد؛ تمام ابزارها و مواد اولیه این روش ها مشابه بوده و تفاوت اصلی آنها در نوع دستگاه پولیش سنگ است؛ الف) دستگاه تامبلر پولیش دورانی ب) دستگاه تامبلر پولیش لرزشی. در روش استفاده از دستگاه پولیش دورانی باید حدود یک ماه منتظر نتیجه نهایی بود، اما در روش استفاده از دستگاه پولیش لرزشی می توان مدت زمان انتظار را تا ۵۰ درصد کاهش داد. خوشبختانه به دلیل این که تمام فرآیند به وسیله دستگاه انجام می شود، فرد می تواند با برنامه ریزی اولیه، تنها بخشی از اوقات فراغت خود را به این کار اختصاص دهد و نگرانی از بابت تداخل با فعالیتهای روزمره را نداشته باشد، یعنی این کار می تواند جنبه سرگرمی داشته باشد یا به عنوان شغل جانبی. برای تهیه سنگهای پولیش شده دستگاه ها، ابزار و مواد مختلف، اما ساده ای مورد نیاز است. ابزارها و مواد اولیه اصلی مورد نیاز برای تهیه سنگهای پولیش شده عبارتند از:

• خرده سنگهایی که دارای قابلیت صیقلی شدن و جلاپذیری باشند
• دستگاههای پولیش کننده در دو نوع دورانی و لرزشی
• شن های ساینده یا همان پودر پولیش سنگ
• پودر پولیش صیقل دهنده و همچنین صابون جهت جلا دادن سنگ

دستگاه تامبلر لرزشی جهت پولیش سنگها

دستگاه لرزشی دارای یک ظرف کاسه مانند است. مرحله سایش سنگها با هدف گرد شدن زوایای آنها، در این نوع دستگاهها کوتاه است. دستگاه لرزشی می تواند مدت زمان فرآیند پولیش را به میزان ۵۰ – ۴۰ درصد کاهش دهد که این مورد، مزیت بزرگی است. نیاز به مواد ساینده و جلا دهنده آن کم است و همچنین این امکان را دارد که سنگ هایی با جنس شکننده و حساس را با سرعت آرام پولیش نماید. تنها موردی را که می توان عیب این دستگاه برشمرد، این است که میزان گردشدن زوایای سنگ ها در این دستگاهها کمتر است. هرچند باید این مورد را در نظر داشت که هزینه مواد ساینده و فرایند جلا دادن سنگ باکیفیت ممکن است به مرور کار را گران کند که این دستگاه کمتر از این مواد نیاز دارد. در مجموع انتخاب نوع دستگاه مورد استفاده به جنس سنگها و مقدار آن و نیز سرعت مورد نیاز بستگی دارد. البته ما در این مقاله به بررسی تولید سنگهای پولیش شده به روش دستگاه دورانی خواهیم پرداخت.

دستگاه تامبلر دورانی پولیش سنگ های قیمتی

دستگاه پولش دورانی دارای یک ظرف استوانه ای شکل است که سنگ ها به همراه آب و مواد ساینده، در جریان مراحل پولیش در داخل آن قرار می گیرند و به وسیله یک موتور الکتریکی که با برق شهری تغذیه می شود، به چرخش در می آید. (شکل ۲) از معایب این دستگاه می توان به زمان بر بودن هر مرحله کار اشاره کرد. مصرف مواد ساینده و جلا دهنده آن نیز زیاد بوده و پولیش سنگهایی با جنس حساس و شکننده در این دستگاهها مشکل است. گاهی هم در طول کار مواد داخل استوانه به بیرون نشت پیدا می کنند.

معرفی ابزارها و مواد مورد نیاز پولیش سنگهای قیمتی

داشتن اطلاعات بیشتر درباره آنها کمک می کند تا در پایان فرآیند پولیش سنگ های قیمتی، به محصول قابل قبولی دست یافت. علاوه بر دستگاه پولیش کننده، مواد و ابزار دیگری نیز برای این کار لازم است که عبارتند از:

• قطعه سنگهای کوچک اولیه
• ترکیبات ساینده، صیقل دهنده و مواد جلا دادن سنگ
• قطعات ضربه گیر و پر کننده حجم

قطعه سنگهای اولیه

نکته کلیدی که همواره باید در انتخاب، جمع آوری یا خریداری سنگ ها به خاطر داشت؛ کیفیت مواد اولیه است. چون همواره کیفیت مواد اولیه مساوی کیفیت محصولات خواهد بود. سنگهای دارای حفره، ترک و شکستگی عمیق برای این منظور مناسب نیستند. انتخاب برخی سنگ ها برای این کار، چیزی جز هدر دادن وقت به همراه نخواهد داشت. سنگ های رسوبی مثل ماسه سنگ، سنگ آهک، شیل و موارد مشابه که جنس آنها نرم است یا به طور ضعیفی سیمان شده اند، مطلوب نیستند. سنگهای دگرگونی که حاوی میکا بوده یا بافت دانه ای دارند نیز برای این کار مناسب به نظر نمی رسند، این سنگ ها به جای این که سائیده شوند خرد خواهند شد. اغلب سنگ های آذرین نیز برای این کار مناسب نیستند، چون حاوی کانی های مختلف، با سختی های متفاوت هستند. به طور کلی همواره سنگهای با سختی بیشتر درخشندگی بیشتری خواهند داشت و سنگهای با سختی کمتر درخشندگی کمتر. در جدول زیر نمونه هایی از کانی های مناسب برای این روش نام برده شده است.

انواع سنگهای تامبل شده دیگر	انواع کوارتز تامبل شده
مالاکیت (Malachite)	جاسپر (Jasper)
همایتیت (Hematite)	عقیق (Agate)
ابسیدین (Obsidian)	آمیتیست (Amethyst)
فیروزه (Turquoise)	رز کوارتز (Rose Quartz)
اُپال (Opal)	اونتورین (Aventurine)
سنگ ماه (Moon stone)	کارنلین (Carnelian)

شن ساینده جهت پولیش سنگ های قیمتی

شن های ساینده ای که در پولیش سنگ های قیمتی مورد استفاده قرار می گیرند، با ایجاد خراش روی سنگ ها رفته رفته آنها را می سایند و گرد و هموار می کنند. انواع مختلفی از پودر پولیش ، برای این منظور وجود دارد که علاوه بر جنس در اندازه دانه ها نیز با یکدیگر متفاوت هستند

• ساینده دانه درشت (90 یا 60)
• ساینده دانه متوسط ( 120 یا 90)
• ساينده دانه ریز (500 یا 200)

اعداد به کار رفته در نام ساینده ها به اندازه دانه ها اشاره دارد. مثلا ذرات ساینده دانه درشت از الک ۶۰ مش عبور می کنند، اما از الک ۹۰ مش عبور نمی کنند و بقیه نیز به همین ترتیب هستند. ترکیبات مختلفی که به عنوان پودر پولیش مورد استفاده قرار می گیرنده شامل کاربید سیلیکون، کاربید بور، اکسید آلومینیوم، اکسید سریم و اکسید کروم هستند.

پودر پولیش یا صیقل دهنده سنگ

پودرهایی که جهت صیقل دادن سنگ های قیمتی استفاده می شوند بسیار ریز دانه هستند و برای از بین بردن خراش های بسیار ریزی که بر اثر سایش با شن های ساینده روی سطوح سنگ ها ایجاد شده است، استفاده می شوند. اغلب از پودر اکسید آلومینیوم می توان جهت صیقل دادن سنگهای قیمتی استفاده میشود. ترکیبات دیگری نیز به عنوان پودر پولیش سنگ وجود دارد که عبارتند از اکسید قلع اکسید سریم و تریپولی.

قطعات ضربه گیر و پرکننده حجم

این قطعات که در مجموع به نام Tumbling Media شناخته می شوند، مواد غیر سنگی هستند که به همراه سنگها درون استوانه دستگاه پولیش کننده قرار گرفته و مانع وارد شدن ضربات شدید به قطعه سنگها می شود همچنین به عنوان پر کننده حجم استوانه استفاده می شوند. در مواردی که قطعه سنگها از نظر اندازه یکدست باشند، این قطعات در رساندن ساینده ها به تمام سطوح سنگ مؤثر خواهند بود. این قطعات به ۲ نوع هستند؛ گلوله های پلاستیکی و مهره های سرامیکی

گلوله های پلاستیکی جهت پولیش سنگ

گلوله های پلاستیکی اغلب در مراحل پایانی کار استفاده می شوند تا به عنوان ضربه گیر مانع وارد شدن ضربات شدید به قطعات سنگی شوند. در مراحلی که مقدار قطعه سنگ ها برای پر کردن 2/3 حجم استوانه کافی نیست، از این قطعات به عنوان پرکننده استفاده می شود. می توان پس از پایان هر مرحله، قطعات پلاستیکی استفاده شده را نگهداری کرد تا مجددا مورد استفاده قرار گیرند.

مهره های سرامیکی جهت پولیش سنگ های قیمتی

مهره های سرامیکی نیز اساسا برای افزایش محتوای استوانه ها کاربرد دارد. مهره های سرامیکی در اندازه های کوچک نیز ضربه گیر خوبی خواهند بود. مهره های سرامیکی بر خلاف گلوله های پلاستیکی به آسانی با آب تمیز می شوند و می توان در مرحله بعدی کار که ساینده های دانه ریزتر به کار می رود از آنها استفاده کرد (شکل ۴

آموزش پولیش سنگهای قیمتی با دستگاه تامبلر دورانی

فرآیند تهیه سنگهای پولیش شده، بسیار سرگرم کننده و البته آسان است. در ابتدا قطعه سنگهای اولیه از نظر سختی بررسی می شوند، تا دارای درجه سختی یکسان و نیز در اندازه های مختلف باشند. سپس 2/3 تا 3/4 از حجم استوانه دستگاه با سنگ پر میشود. همواره باید در نظر داشت که بیش از نصف حجم استوانه پرشود تا عملکرد خوبی داشته باشد. از طرفی پر کردن بیش از 3/4 حجم، آن را سنگین می کند و موتور دستگاه توان کافی برای ایجاد سرعت مناسب را نخواهد داشت. در جدول زیر مقدار مواد پودر پولیش ساینده بر اساس حجم استوانه دیده می شود: مراحل بعدی پولیش سنگ های قیمتی به 5 روش کلی تقسیم می شوند:

1- پولیش سنگ های قیمتی با استفاده از پودر پولیش ساینده دانه درشت

به مقدار کافی شن ساینده یا پودر پولیش دانه درشت به استوانه اضافه کرده، که با توجه به حجم استوانه و مقدار سنگ موجود، این میزان متغیر است. سپس به قدری آب درون استوانه ریخته شود که به ته استوانه رسیده و سنگ ها را نیز در بر بگیرد، اما لازم نیست آنها را کاملا بپوشاند. اکنون باید لبه های داخلی و خارجی استوانه را با استفاده از دستمال، تمیز و خشک کرد. وجود تکه ای شن ساینده یا آب در لبه های استوانه، در طول کار موجب نشت مواد داخل استوانه به بیرون از آن می شود. درپوش استوانه را بگذارید تا کاملا به دقت مهروموم گردد. استوانه را در جای خود روی دستگاه قرار داده و دستگاه را روشن می کنیم. پس از حصول اطمینان از کارکرد عادی دستگاه، از این به بعد باید روزی یک بار آن را کنترل کرد تا در حین کار، مشکلی پیش نیاید. در این مرحله، دستگاه به مدت ۷ شبانه روز به طور مداوم کار می کند. پس از باز کردن درپوش استوانه، محتوای آن را درون یک صافی ریخته و با استفاده از جریان ضعیف آب شستشو می دهیم. پس از شستشوی سنگها، آنها را بررسی می کنیم تا از نظر گردشدگی و هموار بودن قابل قبول باشند. شکل گیری سنگها تنها در این مرحله بوده و تا پایان نیز شکل اصلی آنها به همین صورت خواهد بود. در صورتی که تشخیص داده شود سنگها باید بیشتر از این گرد شوند باید این مرحله را تکرار کرد. باید در نظر داشت شن های ساینده پس از ۷ روز استفاده مداوم، خاصیت سایندگی خود را از دست می دهند و استفاده مجدد از آنها نتیجه مطلوبی را نخواهد داشت. با تکرار این مرحله، حجم سنگها تا ۳۰ درصد کاهش و برای تکمیل ظرفیت استوانه باید از سنگ های جدید یا قطعات پلاستیک و سفالی استفاده کرد. (شکل 1)

2- سایش سنگ جهت پولیش با استفاده از پودر پولیش دانه متوسط

قبل از شروع این مرحله باید استوانه و نیز سنگهای ساییده شده را کاملا تمیز کرد. وجود ذره ای شن ساینده دانه درشت (پودر پولیش) تمام سنگها را خراش خواهد داد. همانند مرحله قبل، پس از قرار دادن سنگ ها درون استوانه، باید پودر پولیش دانه متوسط و آب را به مقدار کافی اضافه کرد و درپوش استوانه را مُهر و موم و دستگاه را روشن کرد. این مرحله نیز ۷ شبانه روز زمان می برد. با پایان این مرحله و شست و شوی سنگها، تا وقتی که مرطوب هستند، باید ظاهری تقریبا درخشان داشته باشند؛ در این صورت سنگها برای مرحله بعدی آماده هستند.

3- پولیش سنگ های قیمتی با استفاده از شن ساینده دانه ریز

موارد ذکر شده در مرحله قبل در این مرحله نیز انجام می شود، با این تفاوت که در این مرحله، از ساینده ریز دانه استفاده می شود. این مرحله نیز به مدت ۷ شبانه روز زمان می برد. پس از شستشوی سنگ ها برای حصول اطمینان از این که برای مرحله بعد آماده هستند، می توان یک آزمایش کوچک انجام داد. یک حوله کهنه با نمد را برداشته و آن را مرطوب می کنیم. مقداری پودر صیقل دهنده روی آن پاشیده شود. سپس یکی از قطعه سنگ ها را با قدرت روی پودر صیقل دهنده مالش میدهیم، اگر سطح سنگ درخشش واضحی پیدا کرده باشد، برای مرحله بعد آماده است. در صورت درخشان نبودن، این مرحله باید تکرار شود و هر دو روز یک بار سنگها بررسی شوند تا نتیجه مطلوب حاصل شود.

4- صیقل دادن سنگ

در این مرحله پس از پر کردن استوانه ها که همانند مراحل گذشته انجام می شود، از پودر صیقل دهنده استفاده می کنیم. مدت زمان این مرحله ۱۰ شبانه روز است. در پایان، سنگ ها باید پس از شست و شو و خشک شدن، درخشنده و براق باشند. در صورتی که آنها به این سطح از درخشندگی نرسیده باشند و لایه نازک کدری روی آنها مشاهده شود، لازم است مرحله بعد را انجام دهید. در غیر این صورت کار خاتمه یافته است.

5- جلا دادن سنگ پولیش شده

در این مرحله برای براق کردن و جلا دادن سنگ های قیمتی پولیش شده باید از صابونی که فاقد مواد ساینده است، استفاده کرد. صابون های مایع که حاوی روغن هستند نیز مناسب نیستند و موجب مات و کدر شدن سطح سنگ می شوند. این مرحله ۱ تا ۲ روز زمان لازم دارد و آخرین مرحله فرآیند پولیش به حساب می آید. روش شرح داده شده مخصوص دستگاه دورانی و در مقیاس های کوچک است. در روش استفاده از دستگاه لرزشی، مرحله سایش حدود یک هفته زمان می برد و برای مراحل صیقل و جلا دادن سنگ تنها یک تا دو روز کافی است.

نکات مهمی که باید همواره در پولیش سنگ بخاطر داشت

رعایت یک سری نکات می تواند مانع وارد شدن خسارات غير قابل جبران شود. این نکات عبارت انداز:

• تمیز کردن سنگها و نیز استوانه و بقیه ابزار در پایان هر مرحله
• نداشتن ترک و حفره در سنگ های اولیه، که در صورت وجود موجب نگهداری پودر سایندها در سنگ و در نتیجه خراش سنگ ها خواهد شد.
• برای دوام دستگاه پولیش سنگ باید هر هفته یک بار آن را روغن کاری کرد و طی آن باید مراقب بود که روغن روی تسمه دستگاه نریزد تا موجب چسبندگی یا لغزندگی آن نشود. پر کردن بیش از حد استوانه ها می تواند مانع عملکرد صحیح دستگاه و فرسودگی زود هنگام آن شود.
• برای مصرف ترکیبات پودر پولیش سنگهای قیمتی و ساینده ها، صیقل دهنده و جلا دهنده از دستورالعمل و برنامه مشخصی استفاده شود. نباید بیش از حد لازم از این ترکیبات استفاده کرد؛ چون موجب سایش بیش از حد سنگ ها خواهند شد.
• محلول حاصل از شست و شوی سنگها را نباید در مجاری زهکش خانگی ریخت، چون موجب مسدود شدن آن می شود و باز کردن آن با محلول های تمیز کننده کار دشواری است.

همچنین مسائل جانبی که در کار با دستگاه تامبلر جهت پولیش سنگ های قیمتی بهتر است رعایت شود:

• دستگاه در مکانی قرار داده شود که صدای آن مزاحم فعالیتهای روزانه نشود و نیز در مسیر رفت و آمد نباشد. مکان هایی مثل زیر زمین یا گاراژ برای این کار مناسب هستند. برای جلوگیری از تخریب و محافظت از سطحی که دستگاه روی آن قرار می گیرد می توان از یک قالیچه یا حوله کهنه استفاده کرد.
• تبدیل سنگهای زاویه دار و ناهموار به یک قطعه گوهر صیقلی و براق، کاری زمانبر است و باید اجازه داد تا هر مرحله به طور کامل انجام شود. گاهی نیز لازم است مراحل را تکرار کرد، لذا داشتن صبر و حوصله، اصلی اساسی است.
• استفاده از وسائل ایمنی مانند دستکش و عینک برای جلوگیری از آسیب های احتمالی، هرگز فراموش نشود.
• استفاده از تجربیات کارشناسان سنگ شناس می تواند در دستیابی به نتیجه مطلوب کمک شایانی باشد.

در ویدئو زیر، آموزش پولیش کردن سنگ ها را در تمامی مراحلی را که توضیح داده ایم در 5 مرحله و طی یک ماه بطور خلاصه نشان داده ایم:

توجه : این فیلم در یوتیوب است و برای دیدن آن حتما از vpn استفاده نمایید. منابع: ملیحه ظفری مقدم؛مدیریت زمین شناسی و اکتشافات معدنی  Rock tumbler and grits