QUARTZ ตามตำราวิชาแร่ ( MINERALOGY ) แร่ (MINERAL) หมายถึง สารที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอน ซึ่งประกอบด้วยธาตุตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป มีการตกผลึกที่แน่นอน ปัจจัยที่ทำให้เกิดผลึก ได้แก่ ระยะเวลาในการเย็นตัว ช่องว่างที่จะเกิดผลึก ความเข้มข้นของสารละลาย และปริมาณของสารละลาย สีของแร่ : สามารถแบ่งได้ 2 พวก ดังนี้ 1. พวกมีสีคงตัวไม่เปลี่ยนแปลง เช่น แร่ทองมีสีทอง แร่กำมะถันมีสีเหลือง แร่แม่เหล็กมีสีดำ 2. พวกสีไม่คงตัวเนื่องจากมีสารที่ไม่บริสุทธิ์ปะปนอยู่ เช่น แร่ควอตซ์หรือโป่งข่าม เมื่อบริสุทธิ์จะขาวใสไม่มีสี (ROCK CRYSTAL QUARTZ) คนไทยเรียกว่า “แก้วน้ำหาย” คนจีนเรียกว่า "จุ้ยเจี่ย" ลักษณะเป็นผลึกควอตซ์ใสไม่มีสี ไม่แตกร้าว ไม่มีอะไรเคลือบแทรกบรรจุอยู่ภายใน นิยมนำมาทำเป็นลูกแก้วและเครื่องประดับ หากมีรอยร้าวด้านใน แสงที่ผ่านจะถูกแยกออกเป็นสีต่าง ๆ แบบสายรุ้ง-รุ้ง (RAINBOW – QUARTZ OR IRIS) หรือเรียกว่า INTERFERENCE OF LIGHT แต่ถ้าไม่บริสุทธิ์ จะมีสีต่าง ๆ ดังนี้ 2.1 สีม่วงแก่ (PURPLE QUARTZ) หรือที่เรียกว่าพลอยสีดอกผักตบ และสีม่วงสด (Amethyst Quartz) 2.2 สีน้ำตาล (SMOKY QUARTZ) มีทั้งโทนสีน้ำตาลเข้มไล่ไปจนถึงสีน้ำตาลจาง ๆ 2.3 สีเหลือง (CITRIN QUARTZ ,LEMON YELLOW QUARTZ ,CREAM YELLOW QUARTZ) มีทั้งสีเหลืองสดจนถึงสีเหลืองจางๆ 2.4 สีเหล้าองุ่นมะเดียร่า (MADEIRA QUARTZ) หรือสีน้ำผึ้งแก่อมแดงเล็กน้อย 2.5 สีชมพูอ่อนคล้ายสีของดอกกุหลาบ (PINK ROSE QUARTZ) สีชมพูสดใสคล้ายสีของผลเชอรี่ (PINK CHERRY QUARTZ) และสีชมพูเข้ม (PINK QUARTZ) 2.6 สีส้ม (ORANGE QUARTZ) ส่วนใหญ่ที่พบมักจะเป็นสีส้มเข้มไม่ค่อยใสนัก ความโปร่งแสงมีน้อย 2.7 สีเขียว (GREEN QUARTZ) มักเป็นสีเขียวจางใส 2.8 สีน้ำเงิน (BLUE QUARTZ) พบจำนวนน้อย หายากและราคาแพงที่สุด เป็นสีน้ำเงินเข้มอมเทา 2.9 สีขาวขุ่น (MILKY QUARTZ) คล้ายสีขาวของนม คนไทยเรียกว่า “แก้วน้ำตัน” ความแข็ง หมายถึง ความทนทานต่อการขูดถูกับแร่ที่มีสารความแข็งโดยใช้ระบบมาตรฐาน คือ ระบบของโมส์ (MOH’S SCALE OF HARDNESS) โดยแบ่งความแข็งเป็น 10 ระดับ คือ 1 อ่อนที่สุด – 10 แข็งที่สุด ดังนี้
การให้แสงผ่าน
1. ใส แสงผ่านได้ 100% เช่น ควอตซ์ 2. แสงพอจะผ่านได้บ้าง เช่น แร่ยิปซัม 3. ทึบแสง เช่น แร่แกรไฟท์ ความหนาแน่น หมายถึง ค่าของมวล / 1 หน่วยปริมาตร D = ความหนาแน่น มีหน่วย Kg/m³ m = มวลของวัตถุ มีหน่วย Kg V = ปริมาตรของวัตถุ มีหน่วย m³ สูตร D = m / V ตัวอย่าง เช่น แร่ควอตซ์น้ำหนัก 10 g ปริมาตร 5 cm³ แร่ควอตซ์จะมีความหนาแน่นคิดตามสูตรได้ดังนี้ สูตร D = m / V D = 10 / 5 = 2 g / cm³ ถ้าจะหาความหนาแน่นสัมพัทธ์ หรือ ความถ่วงจำเพาะ ใช้สูตร S = D / d S = ความหนาแน่นสัมพัทธ์ , D = ความหนาแน่นของวัตถุ , d = ความหนาแน่นของน้ำ หมายเหตุ : 1 กะรัต เท่ากับน้ำหนัก 0.2 กรัม หรือ 0.007 ออนซ์ แร่ควอตซ์ (QUARTZ) แร่ควอตซ์ (QUARTZ) หรือ เขี้ยวหนุมาน หรือ โป่งข่าม มีสูตรSiO2 . nH2Oลักษณะเป็นแท่งผลึก 6 เหลี่ยม สามารถแบ่งออกได้หลายชนิด ดังนี้ 1. พวกผลึกโต เช่น - แก้วโป่งข่าม สีใส วาวแบบแก้ว - แก้วตาแมว มีความแวววาวคล้ายตาแมวเมื่อถูกแสงไฟ 2. กลุ่มผลึกเล็กละเอียด เช่น ชาลซิโดนี โปร่งแสง มีหลายสี 3. พวกไม่มีผลึก เช่น โอปอล (สีขาวทึบหรือไม่มีสีเลยผิวคล้ายแก้ว) ควอตซ์เหล่านี้ นิยมนำมาใช้ทำเป็นเครื่องประดับ โดยเฉพาะควอตซ์อีกจำพวกหนึ่งซึ่งเรียกกันว่า “โป่งข่าม” ในอดีตได้จัดควอตซ์ประเภทนี้รวมไว้ในกลุ่มของอัญมณีประเภทของพลอย เนื่องจากมีลักษณะที่ใสโปร่งแสงเหมือนแก้ว แต่อาจมีสีที่แตกต่างกัน ซึ่งภายในอาจจะมีแร่อื่นๆ บรรจุอยู่ เช่น แร่จำพวกใยหิน (ASBESTOS) รูไทล์ (RUTILE) ทัวมาลีน (TOURMALINE) กลีบหิน (MICA) ควอไรท์ (CHLORITE) แร่เหล็กแดง (HEMATITE) แร่เหล็กเหลือง (LIMONITE) เป็นต้น ผลึกศาสตร์ (CRYSTALLOGRAPHY) “ผลึก” (CRYSTAL) เกิดจากการจัดเรียงกันอย่างมีระเบียบของอะตอม – โมเลกุลหรือไอออนเป็นแบบซ้ำกัน และแผ่ขยายออกไปเป็นโครงสร้างสามมิติแบบ “แลตทิซ” โดยที่ว่างระหว่างหน่วยเซลล์ในทิศทางต่าง ๆ เรียกว่า “แลตทิซ พารามิเตอร์” (LATTICE PARAMETER) โดยทั่วไปสสารที่เป็นของเหลว จะเกิดผลึกได้เมื่ออยู่ภายใต้กระบวนการ SOLIDIFICATION และภายใต้สภาวะที่สมบูรณ์จะเกิดเป็น “ผลึกเดี่ยว” (SINGLE CRYSTAL) ซึ่งอะตอมในของแข็งมีความพอดีที่จะอยู่ในแลตทิซเดียวกัน (โครงสร้างผลึกเดียวกัน) และในระหว่างที่เกิดกระบวนการ SOLIDIFICATION อาจทำให้เกิดของแข็งหรือเกิดรูปแบบของผลึกที่เรียกกันว่า POLYCRYSTALLINE SOLID หรือ ”ผลึกแฝด” (CRYSTAL TWINS) ซึ่งโดยรวมเรียกกระบวนการเกิดโครงสร้างผลึกว่า “คริสตัลไลเซชั่น” (CRYSTALLIZATION) โครงสร้างผลึกแบบแลตทิซ นักวิทยาศาสตร์ได้แบ่งรูปแบบการตกผลึกออกเป็น 32 รูปแบบ โดยมี 12 รูปแบบที่มักพบได้ในผลึกแร่ทั่วไป และในบางรูปแบบยังไม่มีการค้นพบอย่างเป็นรูปธรรมแท้จริง ซึ่งใน 32 รูปแบบดังกล่าวนี้ สามารถแยกตามลักษณะออกได้เป็น 6 ระบบ โดยแบ่งตามความยาวและตำแหน่งของแกนผลึก ดังนี้
รอยแตก รอยแตก (Fracture) เป็นการแตกอย่างไม่มีทิศทางที่แน่นอน และพื้นผิวของรอยแตก จะไม่เป็นระนาบเรียบ ซึ่งรอยแตกที่พบในพลอย มีด้วยกัน 5 ลักษณะคือ 3.1 รอยแตกแบบก้นหอย (Conchoidal) ลักษณะของรอยแตกจะโค้งเว้าเหมือนก้นหอย พบได้ในพลอยทั่ว ๆ ไป เช่น ควอตซ์ โอปอล และโกเมน เป็นต้น 3.2 รอยแตกแบบเสี้ยนไม้ (Splintery) ลักษณะของรอยแตกจะไม่เรียบเสมอกัน พบได้ในพลอยที่มีโครงสร้างเป็นเส้นใย เช่น เจดไดต์ เนฟไฟรต์ ฮีมาไทต์ (รวมทั้งงาช้าง) เป็นต้น 3.3 รอยแตกแบบมวลเมล็ด (Granular) ลักษณะของรอยแตกจะคล้ายเมล็ดงา พบได้ในพลอยที่เกิดเป็นผลึกเล็ก ๆ อยู่ด้วยกัน ซึ่งจะเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ เช่น ควอรตซ์ เป็นต้น 3.4 รอยแตกแบบผิวเรียบ (Even) ลักษณะพื้นผิวของรอยแตกจะเรียบสม่ำเสมอกัน แต่ไม่มีทิศทางที่แน่นอน พบได้ในพลอยทั่ว ๆ ไป 3.5 รอยแตกแบบผิวขรุขระ (Uneven) ลักษณะพื้นผิวของรอยแตกจะขรุขระไม่เรียบ เช่น อำพัน และ ลาปิสลาซูลี เป็นต้น
|