گوهر شناسی و سنگ شناسی
مشخصه کوراندوم مصنوعی به روش ورنویل (Verneuil) : منحنی های خطرناک
تقریباً همه گوهرشناسان از خطوط رشد منحنی شکل و حباب‌های گاز در کوراندوم مصنوعی ورنویل (flame-fusion) آگاه هستند، اما تعداد کمی دقیقاً می‌دانند که چرا رخ می‌دهند و چگونه در این سنگ‌ها توزیع می‌شوند. این مطلب این ویژگی های مهم شناسایی را روشن می کند.
خطوط رشد منحنی
خطوط رشد منحنی یکی از ویژگی های برجسته تقریباً تمام کوراندوم های سنتتیک به روش Verneuil است. در حالی که بسیاری بر این باورند که آنها شبیه به حلقه های رشد یک درخت هستند، حقیقت کاملا متفاوت است. درختان و بلورهای طبیعی از یک نقطه مرکزی در همه جهات به بیرون رشد می کنند. در درختان، این خطوط متحدالمرکز هستند، در حالی که در بلورهای طبیعی، آنها زاویه ای هستند، اما هر دو از یک نقطه مرکزی تشکیل می شوند.
کوراندوم مصنوعی ورنویل کاملاً متفاوت است و فقط در یک جهت (بالا) از طریق مواد خوراک که از بالا رها می شود رشد می کند. از آنجایی که رشد از یک قطره مذاب ریز شروع می شود، خطوط رشد در لایه های نیم دایره ای پیرو سطح بالایی آن قطره تشکیل می شوند (شکل 3 را ببینید). بنابراین آنها متحدالمرکز نیستند. این خطوط همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است با نگاه کردن به یک زاویه اندکی مایل به سمت سطح بالای بلور سنتتیک دیده می شوند.
خطوط رشد منحنی در سنتتیک های ورنویل در دو شکل وجود دارند. خطوط باریک تیز به نام “striae” در یاقوت سرخ و سفایر مصنوعی کالرچنج (عامل رنگ -وانادیوم) یافت می شود. در تمام انواع دیگر، خطوط منحنی به صورت نوارهای لبه‌های مبهم ظاهر می‌شوند (بهترین شکل با قرار دادن یک فیلتر دیفیوزر سفید روی قسمت پایین میکروسکوپ قابل مشاهده است). در حالی که انتظار نمی رود هیچ خطی در انواع بی رنگ سنتتیک پیدا شود، بررسی فلورسانس UV موج کوتاه این نوع گوهرها اغلب ساختار منحنی را نشان می دهد. برای این کار حتما از محافظ چشم مناسب استفاده کنید.
اما چرا کوراندوم های مصنوعی ورنوئیل این خطوط را نشان می دهند؟ عمدتاً به این دلیل که بول های بلورین سنتتیک در یک محیط کنترل نشده با افت شدید دمایی (گرادیان حرارتی) بین کریستال در حال رشد و جو پیرامون آن رشد می کنند. این موضوع باعث ایجاد استرس و عدم نفوذ عناصر در بلور در حال رشد در آن نقاط می شود. این تفاوت‌های ناچیز ساختاری و ترکیباتی در نهایت به خطوط منحنی که می‌بینیم تبدیل می‌شوند.
حباب های گاز (Gas Bubbles)
حباب های گاز در محصولات سنتتیک ورنویل از اکسیژن اضافی در مشعل کوره ایجاد می شود و دمای شعله ای را ایجاد می کند که بسیار گرم است. این باعث ایجاد یک جوش موضعی در سطح می شود که در نتیجه حباب های گاز به دام می افتند. (شکل 3 را ببینید). زمانی که حباب ها کشیده می شوند، معمولاً در برابر بافت منطقه بندی رشد قرار می گیرند. سر حباب های دراز به طور کلی به سمت سطح فوقانی بوول می رود (شکل 6 را ببینید).
چرا این مهم است؟ زیرا حباب های کشیده در یک گوهر می تواند به شما بگوید که برای تعیین خطوط رشد منحنی روی کدام جهت تمرکز کنید.
