شکل 1. نمونه کلاستر سنگ کریستال کوارتز با وزن 1114 گرم و ابعاد 119 × 126 میلی متر. عکس از Lai Tai-An Gem Lab.
اخیراً یک مشتری قطعه نشان داده شده در شکل 1 را با فرض اینکه یک نمونه بلوری طبیعی است را برای شناسایی به لابراتواری در تایپه تایوان ارسال کرد. وزن آن 1114 گرم، 119 × 126 میلی متر بود و حاوی کریستال های شفاف تا مات بی رنگ بود. اینکلوژنهای قابل رویت با چشم و همچنین ریز بلورهای متعدد و مقداری پودر ریز در اطراف پایه کلاستر دیده می شد.
شکل 2. تحت بزرگنمایی اینکلوژنهای سیال و دو فازی درون بلورها را نشان داد. فتومیکروگراف Lai Tai-An Gem Lab. میدان دید 4.60 میلی متر.شکل 3. در طیف FTIR یک قله در 3584 ثابت کرد که نمونه کریستال کوارتز مصنوعی (خط قرمز) است. در مقابل، یک نمونه مرجع طبیعی کوارتز که توسط آزمایشگاه GIA تجزیه و تحلیل شد، قله‌های 3378، 3482 و 3595 (خط سیاه) را نشان می‌دهد که در نمونه وجود نداشت.
تست های آزمایش گوهرشناسی استاندارد ضریب شکست 1.542-1.555، وزن مخصوص 2.65، و واکنش های بی اثر تحت تابش امواج فرابنفش با طول موج بلند و کوتاه را به همراه داشت، ویژگی هایی که با کوارتز سازگار است. بررسی میکروسکوپی اینکلوژنهای سیال و دو فازی را به طور آشکار نشان داد (شکل 2). بررسی توسط طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) ناحیه جذبی را در محدوده 400-1600 سانتی‌متر-1 نشان داد، همچنین با کوارتز سازگار بود، و طیف‌سنجی رامان این امر را تأیید کرد. با این حال، مهم ترین داده ها از تجزیه و تحلیل FTIR در حالت انتقال در محدوده 1000-6000 سانتی متر به دست آمد. یک قله مشخصه از کوارتز مصنوعی در 3584 (شکل 3) مشاهده شد، در حالی که قله های سازگار با کوارتز طبیعی (3378، 3482 و 3595 سانتی متر-1) شناسایی نشدند. طیف‌های مشابهی از سایر کریستال‌های سنتتیک ، منشا مصنوعی را تأیید می‌کند.
شکل 4. خط بندی های افقی در منشور کوارتز طبیعی، نسبت به محور بلوری c (سمت چپ، نمونه طبیعی مرجع)، بجای اینکه افقی باشد، در خوشه کوارتز مصنوعی مورد مطالعه (راست) مورب بودند. از آنجایی که خط بندی ها می توانند ساختگی توسط انسان باشند، نباید آنها را یک فاکتور تشخیصی در نظر گرفت. عکس ها از Lai Tai-An Gem Lab.
کلاسترهای کریستال کوارتز مصنوعی در بازار جدید نیستند، اما با افزایش استفاده از کوارتز مصنوعی، چنین نمونه‌های کریستالی در بسیاری از پلتفرم‌های خرید آنلاین (حتی بازار ایران) در دسترس قرار گرفته‌اند. با کمال تعجب، اکثر آنها به عنوان “کلاسترهای کوارتز طبیعی” فروخته می شوند. یکی از روش‌های تجاری رایج برای جداسازی کلاسترهای کوارتز طبیعی و مصنوعی، مشاهده خط بندی های روی وجه منشور است. در کوارتز طبیعی، خطوط به صورت افقی (عمود بر محور c) تشکیل می شوند، در حالی که کوارتز مصنوعی معمولاً خطوط مورب یا مثلثی را نشان می دهد (شکل 4) . این روش ممکن است به شناسایی کمک کند، اما نباید به عنوان یک فاکتور تشخیصی در نظر گرفته شود، زیرا خطوط می توانند جعلی و حک شده توسط انسان باشند.
هنگامی که کلاسترهای کوارتز مصنوعی به محصولات نگین صیقلی و تراش خورده تبدیل می شوند، پتانسیل شناسایی نادرست آنها به عنوان “کوارتز طبیعی” به طور قابل توجهی افزایش می یابد، به ویژه با مصرف کنندگان بی تجربه و آزمایشگاه های کوچکی که فاقد تجهیزات تحلیلی پیشرفته هستند. در چنین مواردی، نمای اینکلوژنها تقریباً مشابه آنچه در کوارتز طبیعی مشاهده می‌شود، است و خطوط کمک کننده رشد در وجه های منشوری ناپدید می‌شوند. جدا از این مورد، هزینه آنالیز برای یک کوارتز نسبت به قیمت خود نمونه زیاد است و صرفه اقتصادی ندارد.
منبع PDF مطلب:
GIA: Gems & Gemology, Winter 2022, Vol. 58, No. 4
حسن کرمی
گوهر شناسی ترکیبی از علوم آزمایشگاهی و هنر زیبایی شناختی هست. من اینجام تا شما رو با هر دو اونها یعنی "دنیای گوهرسنگها" آشنا کنم!
