التورمالين — موسوعة اللون في مجموعة معدنية واحدة
التورمالين هو مجموعة كيميائية متنوعة من السيكلوسيلات الحاملة للبورون، تُقدر لتنوع ألوانها وتعدد ألوانها القوي. البلورات عادةً ما تكون منشورات طويلة مخددة ذات مقاطع عرضية مثلثة. إلبايت الغني بالليثيوم يوفر معظم ألوان الجواهر (الروبيليت الوردي، الإنديكوليت الأزرق، الأنواع النيون الحاملة للنحاس)، بينما شورل الغني بالحديد أسود وشائع؛ درافايت الغني بالمغنيسيوم وليديكواتيت الغني بالكالسيوم يكملان الأنواع الجوهرة الشائعة.
الهوية والتسمية 🔎
المجموعة والتركيب
التورمالين هو مجموعة معدنية (المجموعة الفائقة للتورمالين) من السيكلوسيلات الحاملة للبورون ذات صيغة عامة معقدة: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W (X = Na, Ca, K, ☐; Y = Li, Mg, Fe²⁺, Mn²⁺, Al, Cr, V; Z = Al, Mg, Fe³⁺; T = Si±Al,B; V,W = OH,O,F). معظم المواد الجوهرة تنتمي إلى سلسلة إلبايت.
علم الاشتقاق
يرتبط الاسم بالكلمة السنهالية tōramalli، التي استخدمت تاريخياً للأحجار الملونة المختلطة في سريلانكا. أسماء تجارية مثل روبيليت (أحمر/وردي)، إنديكوليت (أزرق)، ونوع بارايبا (أزرق-أخضر نيون يحتوي على النحاس) تصف اللون/التركيب ضمن المجموعة.
مكان التكوين 🧭
البيجماتيت
ينمو معظم التورمالين الجوهري في البيجماتيت الجرانيتية من سوائل ماجmatic متأخرة غنية بالبورون والليثيوم، مع الكوارتز، الفلسبار، السبودومين، الليبيدوليت، والبيريل.
الصخور المتحولة
درافايت/أوفايت توجد في الرخام الكلسي السيليكاتي والصخور المتحولة حيث يدور البورون أثناء التحول؛ يمكن أن تكون البلورات بنية إلى خضراء.
الرواسب الطميية
تتركز المنشورات المقاومة في المصبات. الحصى الملون والمقاطع "البطيخية" شائعة في بعض المناطق.
البيجماتيت توفر الكيمياء؛ البلورات الطويلة المخططة تسجل تدفق اللون على طول المحور c.
مفردات اللوحة والنمط 🎨
لوحة الألوان
- أخضر — Fe²⁺/كروم/فاناديوم.
- أزرق (إنديكولايت) — Fe²⁺؛ المحتوي على النحاس يظهر نغمات نيون.
- وردي/أحمر (روبيليت) — غني بالمنغنيز.
- أسود (شورل) — غني بالحديد.
- ثنائي اللون/بطيخي — نواة وردية، حافة خضراء (أو العكس).
عادةً ما يكون التورمالين ذو تلوّن قوي؛ يمكن أن يختلف النغمة بشكل ملحوظ على طول مقابل عبر المحور c.
كلمات النمط
- تقسيم محوري — تغيرات اللون على طول الطول.
- تقسيم قطاعات — قطاعات مثلثة عند النهايات.
- شرائح "البطيخ" — نواة وردية، حافة خضراء في المقطع العرضي.
- عين القط — أنابيب/ألياف مجوفة متوازية تنتج تأثير التلألؤ (كابوشون).
نصيحة للملاحظة: استخدم ديكرسكوب على بلورة خضراء/زرقاء: غالبًا ما تظهر الاتجاهات التلوينية الثنائية خضراء ↔ زرقاء أو فاتحة ↔ داكنة.
التفاصيل الفيزيائية والبصرية 🧪
| خاصية | النطاق النموذجي / ملاحظة |
|---|---|
| الكيمياء | بوروسيليكات معقدة: X Y₃ Z₆ (T₆O₁₈)(BO₃)₃ V₃ W؛ الكاتيونات المتغيرة تنتج أنواعًا مثل الإلبايت، الشورل، الدرافايت، الليديكواتيت، الأوفايت. |
| نظام البلورة / المجموعة | مثلثي • مجموعة التورمالين (المجموعة العليا) |
| الصلابة (موهس) | ~7–7.5 |
| الكثافة النوعية | ~3.00–3.30 (يعتمد على التركيب) |
| مؤشر الانكسار / البصريات | ~1.614–1.666؛ انكسار مزدوج ~0.014–0.032؛ عادة أحادي المحور (−)، أحيانًا ثنائي المحور غير طبيعي؛ تلوّن قوي. |
| البريق / الشفافية | زجاجي؛ شفاف إلى معتم (شورل معتم) |
| الانقسام / الكسر | غير واضح إلى ضعيف؛ تكسر غير منتظم إلى شبه صدفي؛ هش |
| الخصائص الكهربائية | كهربائي حراري وكهربائي ضغطي: البلورات المسخنة أو المفروكة تجذب الغبار/الرماد. |
| التوهج | خامل إلى ضعيف (الوردي الغني بالمنغنيز أحيانًا أحمر ضعيف؛ المتغير المحتوي على النحاس) |
| علاجات | تسخين لتفتيح/تخفيف اللون؛ إشعاع لتحفيز/تعزيز اللون الوردي؛ طلاءات سطحية نادرة؛ يُذكر في السجلات عند المعرفة. |
تحت العدسة المكبرة 🔬
أنابيب النمو و"تريشايتس"
أنابيب مجوفة متوازية وشوائب إبرية دقيقة شائعة؛ عندما تكون كثيفة ومرتبة يمكن أن تنتج تألق القطيفة في الكابوشون.
تقسيمات قطاعية ومحورية
تقسيمات قطاع مثلثية عند النهاية وخطوات لونية على طول المحور c هي تشخيصية. شرائح ثنائية اللون "بطيخ" تظهر حواف متحدة المركز.
دلائل المعالجة
الوردي المشع قد يكون له لون مركز على السطح أو يتلاشى قليلاً عند التسخين؛ الخضراء المضيئة بالحرارة قد تظهر تقسيمات متبقية دقيقة. القرارات الحاسمة تتطلب اختبار مختبري.
شبهات وتقليد 🕵️
بريل (زمرد/أكوامارين)
ألوان مشابهة؛ البريل له معامل انكسار أقل (~1.58)، كثافة ~2.7، عادة سداسية، وطبيعة تعدد ألوان مختلفة.
كوارتز (جمشت/سترين)
معامل انكسار أقل (~1.54)، كثافة ~2.65، لا يوجد تعدد ألوان قوي، عادة بلورية مختلفة وشوائب مختلفة.
إيوليت (كورديريت)
تعدد الألوان القوي ولكن ثنائي المحور مع معامل انكسار ~1.54–1.56 وكثافة ~2.6؛ غالبًا ما يظهر مجموعة ألوان مختلفة (أزرق‑بنفسجي↔أصفر‑بني).
كورندوم (ياقوت/ياقوت أزرق)
مؤشر انكسار أعلى (~1.76)، الكثافة النوعية ~4.0، مشهد شوائب مختلف. فرق الانكسار في التورمالين أكبر؛ الياقوت غالبًا ما يظهر التضاعف بشكل أقل قوة.
الزجاج والسبينل
الزجاج يظهر فقاعات مستديرة وانكسار أحادي (مؤشر الانكسار ~1.52)؛ سبينل صناعي مؤشر انكساره ~1.72 ويفتقر لسلوك التعدد اللوني للتورمالين.
قائمة تحقق سريعة
- منشور مخطط طويل، مقطع عرضي مثلث؟
- مؤشر الانكسار ~1.62–1.66، فرق الانكسار حتى ~0.03، تعدد لوني قوي؟
- توزيع اللون على طول المحور ج؟ → على الأرجح تورمالين.
المواقع والاستخدامات 📍
أماكن وجوده
البرازيل (ميناس جيرايس) — إلبايت كلاسيكي بألوان متعددة؛ أفغانستان وباكستان — ألوان وردية/خضراء/زرقاء زاهية من البجمايتات؛ مدغشقر — ليديكويت مع توزيع لافت؛ موزمبيق ونيجيريا — تحتوي على النحاس (نوع بارايبا) وألوان مختلطة؛ الولايات المتحدة — بجمايتات مين و كاليفورنيا؛ سريلانكا — درافايت/حصى متنوعة.
الاستخدامات الشائعة
الأحجار الكريمة المقطعة التي تبرز التعدد اللوني والتوزيع، الكابوشونات (خاصة عين القط)، الخرز، والشرائح المصقولة من بلورات ذات لونين/بطيخ.
العناية، المجوهرات والحفر 🧼💎
العناية اليومية
- صابون خفيف + ماء؛ جفف بقطعة قماش ناعمة.
- تجنب الموجات فوق الصوتية/البخار (الشوائب، المعالجات، الإجهاد الداخلي).
- قلل من الحرارة والتغير السريع في درجة الحرارة؛ خزّن بعيدًا عن الأحجار الأصعب.
إرشادات المجوهرات
- وجه الأحجار لموازنة التعدد اللوني مقابل التشبع (عبر مقابل على طول المحور ج).
- احمِ الشرائح الرقيقة ذات اللونين؛ تجنب الظهور المفتوح حيث تكون الشرائح هشة.
- تورمالين عين القط يعمل بشكل أفضل في الكابوشونات ذات القبة العالية.
على العجلة
- التورمالين هو كهربائي حراري—الحرارة تولد شحنة ثابتة تجذب الأوساخ؛ حافظ على البرودة، وضغط خفيف.
- تلميع أولي 600→1200→3k؛ التلميع باستخدام ألومينا أو أكسيد السيريوم على القصدير/الجلد. تجنب "قشر البرتقال" بضبط سرعة القرص.
- افحص وجود تشققات إجهاد على الطول؛ وجه الحجر لتقليل المخاطر.
عروض عملية 🔍
اختبار تعدد الألوان
استخدم ديكرسكوب على إنديكولايت أو روبيليت: يظهر لونان/شدة مميزان ويتبادلان مع الدوران.
تأثير الحث الكهربائي الحراري
سخّن بلورة بلطف في اليد: الرماد الورقي الصغير أو الوبر ينجذب إلى الأطراف — تجربة فيزيائية سهلة الوصول.
التورمالين هو دراسة حالة لكيفية كتابة الكيمياء للون والفيزياء للبصريات.
أسئلة ❓
ما هو تورمالين بارايبا؟
إلبايت يحتوي على النحاس مع لون أزرق-أخضر نيون زاهي. أصله من بارايبا (البرازيل)، وتحدث كيمياء مماثلة في أجزاء من أفريقيا؛ المختبرات عادة تستخدم "نوع بارايبا" للمواد غير البرازيلية.
روبيليت مقابل التورمالين الوردي؟
“روبيليت” هو اسم تجاري لـ إلبايت مشبع غني بالأحمر إلى الوردي الداكن، يحتفظ باللون بشكل مثالي في إضاءات مختلفة.
هل للتورمالين انقسام؟
الانقسام غير واضح؛ الحجر الكريم قوي نسبيًا للمجوهرات لكنه يظل هشًا — تجنب الضربات الحادة.
لماذا تبدو بعض الأحجار أغمق من اتجاه معين؟
ظاهرة تعدد الألوان القوية — النغمة غالبًا ما تكون أعمق على طول المحور c. يقوم القاطعون بتوجيه الأحجار لتحقيق توازن بين السطوع والتشبع.
هل التعرض للإشعاع آمن؟
نعم؛ تعريض الأحجار للإشعاع في صناعة الأحجار الكريمة يجعلها غير مشعة. يجب توثيق المعالجة عند معرفتها.