Diopside: Fyysiset ja optiset ominaisuudet

Mineraalin tunnistus

Mitä diopside on

Kalsium-magneesiumsiliikkaatti

Diopside on yksiketjuinen inosilikaatti pyrokseeniryhmässä. Sen ideaalikaava on CaMgSi₂O₆, vaikka luonnonkivissä esiintyy usein pieniä rautaa, kromia, mangaania tai muita hivenaineita korvaavia määriä. Se muodostaa täydellisen kiinteän liuossarjan kohti hedenbergiittiä, CaFeSi₂O₆, kun rauta korvaa magnesiumin.

Käsikappaleessa diopside tunnistetaan pyrokseenin ominaisuuksien yhdistelmän perusteella: lohkomainen tai prismoittainen muoto, lasimainen kiilto, valkoinen viiru, kohtalainen kovuus ja kaksi erillistä prismoittaista halkeamaa, jotka kohtaavat lähes oikeassa kulmassa. Jalokivimateriaalissa se tunnetaan parhaiten kylläisestä vihreästä kromidiopsidista, läpinäkymättömästä mustasta tähtidiopsidista ja violettiin tai siniviolettiin vivahtavasta violane-lajikkeesta.

Pyrokseeni

Mineraaliryhmä

Diopside kuuluu klinopyrokseeneihin, yksiketjuisen silikaatin haaraan, jolle on ominaista prismoittainen halkeama.

Monokliininen

Kidejärjestelmä

Kiteet ovat tavallisesti lyhyitä tai pitkulaisia prismoja, kun taas metamorfoottinen materiaali voi näyttää rakeiselta, massiiviselta tai kasautuneelta.

87° / 93°

Halkeamakulmat

Lähes suora kulma halkeamissa on yksi hyödyllisimmistä rakenteellisista vihjeistä pyrokseenien erottamiseksi monista samankaltaisista mineraaleista.

Katsaus

Keskeiset fysikaaliset ja optiset tiedot

Viitesummaus

Kovuus

Mohsin kovuus 5,5–6,5. Kestävä riittävästi varovaiseen käsittelyyn, mutta altis teräville iskuille ja kovempien mineraalien aiheuttamalle kulutukselle.

Suhteellinen tiheys

Noin 3,22–3,38. Rauta- ja kromipitoisuus voivat hieman muuttaa tiheyttä.

Taitekerroin

n_α noin 1,664–1,671, n_β noin 1,671–1,679, n_γ noin 1,699–1,705.

Optinen ominaisuus

Biaksiaalinen positiivinen. Kohtalainen kaksoismurtuma antaa diopsidille terävän optisen käyttäytymisen ilman voimakasta dispersiotulta.

Tiivis kuvaus

Diopside on monokliininen kliinipyroksiini, jossa on lasimainen kiilto, valkoinen juova, kohtalainen kovuus, kaksi prismaattista lohkeamaa lähellä 90°, lajitiheys noin 3,22–3,38, biaxiaalinen positiivinen optiikka ja taitekerroin, joka ulottuu keskivaiheen 1,66-luvusta hieman yli 1,70:n.

Fyysiset ominaisuudet

Mitattavat ominaisuudet ja kenttään liittyvät vihjeet

Käsinäyte pöydälle

Diopsiden fyysiset ja optiset ominaisuudet
Ominaisuus	Tyypillinen diopsidialue	Tulkintamuistiinpanot
Kaava	CaMgSi₂O₆	Kalsium-magneesiumsiliikkaatti; luonnollinen materiaali voi sisältää Fe, Cr, Mn ja vastaavia korvaavia alkuaineita.
Mineraaliryhmä	Pyroksiini, erityisesti kliinipyroksiini	Yksiketjuinen inosilikaattirakenne; kiinteä liuos ulottuu kohti hedenbergiittiä.
Kidejärjestelmä	Monokliininen	Prismaattiset kiteet ovat yleisiä; rakeiset ja massiiviset rakenteet esiintyvät metamorfoisissa kivissä.
Väri	Väriltään väritön, vaaleanvihreä, krominvihreä, keltaisenvihreä, ruskea, violetti, musta	Kromi tuottaa kirkkaan vihreän; rauta siirtää sävyä oliiviin ja ruskeaan; mangaani liittyy violettiin violaaneen.
Juova	Valkoinen	Jopa tumma tähtidiopside antaa vaalean juovan, kun sitä testataan huolellisesti sopivalla materiaalilla.
Kiilto	Lasimainen	Tuoreet kristallipinnat ja kiillotetut jalokivet näyttävät lasimaisilta; säätyneet pinnat voivat näyttää himmeämmiltä.
Läpinäkyvyys	Läpinäkyvästä läpikuultavaan ja läpinäkymättömään	Kivimäinen kromidiopside on läpinäkyvä tai läpikuultava; musta tähtidiopside on tyypillisesti läpinäkymätön.
Kovuus	Mohsin asteikko 5,5–6,5	Kohtalainen kovuus; sopii varovaiseen käyttöön, mutta ei kestä kaikkea kulutusta tai iskua.
Lohkeama	Kaksi erillistä prismaattista lohkeamaa noin 87° ja 93°	Määrittävä pyroksiinivihje. Lohkeama voi vaikuttaa leikkaukseen, kiinnitykseen ja murtumiseen.
Murtuma ja sitkeys	Epätasainen tai lievästi kuorimainen; hauras	Reunat ja lohkeamispinnat voivat lohjeta, jos niitä isketään tai painetaan haavoittuvia tasoja vasten.
Lajitiheys	Noin 3,22–3,38	Tiheys vaihtelee koostumuksen mukaan, erityisesti rautapitoisuuden mukaan.
Optinen luonne	Biaxiaalinen positiivinen	Yhtenevä kliinipyroksiinin optiikan kanssa; optinen kulma voi vaihdella koostumuksen mukaan.
Taitekerroin	n_α noin 1,664–1,671; n_β noin 1,671–1,679; n_γ noin 1,699–1,705	Arvot voivat vaihdella Fe:n, Cr:n ja muiden korvaavien alkuaineiden mukaan.
Birefringenssi	Noin 0,025–0,030	Tuottaa terävän optisen erottelun ja huomattavia interferenssivärejä ohuessa leikkuussa.
Pleokroismi	Heikko tai selvä, lajista riippuen	Kromidiopside voi vaihdella keltaisenvihreästä syvempään vihreään; violaani voi näyttää hillittyjä violetteja sävyjä.
Dispersion	Matala, noin 0,020	Diopsiden visuaalinen viehätys perustuu yleensä väriin ja läpinäkyvyyteen, ei sateenkaaren kaltaiseen liekkiin.
Fluoresenssi	Tyypillisesti inertti heikkoon	Fluoresenssi ei ole luotettava tunnistusominaisuus useimmille materiaaleille.
Erityiset optiset efektit	Neljänsädeinen asterismi mustassa tähtidiopsideissa; harvinainen chatoyanssi	Tähtiefektit näkyvät parhaiten kabosoneissa keskittyneen pistevalon alla.

Optinen käyttäytyminen

Miksi diopside näyttää lasimaiselta, vihreältä ja tarkalta

Biaxiaalinen positiivinen

Diopsidin taittumisluvut ovat riittävän korkeat antaakseen kiillotetuille kiville miellyttävän kirkkauden, kun taas sen alhainen hajonta pitää ulkonäön hallittuna eikä liekkimäisenä. Tuloksena on puhdas lasimainen olemus: jalokivi tai kidepinta, joka näyttää kirkkaalta, terävältä ja rakenteellisesti eheältä.

Kaksoismurtuma, noin 0,025–0,030, on kohtalainen. Jalokivimateriaalissa se voi aiheuttaa hienovaraista kaksoiskuviointia tietyissä suunnissa, kun taas ohuissa näytteissä se tuottaa kirkkaita interferenssivärejä ristikkäisten polarisaattorien alla. Klinopyroksiinina diopside on optisesti kaksinapainen positiivinen, ja optinen kulma sekä absorptio muuttuvat kemian muuttuessa.

n_α noin 1,664–1,671

n_β noin 1,671–1,679

n_γ noin 1,699–1,705

Miten optiikka näkyy visuaalisesti

Kromipitoiset vihreät kivet syvenevät usein kallistettaessa, erityisesti neutraalia taustaa vasten katsottuna. Tämä ilmiö on yleensä hienovaraisempi kuin turmaliinin voimakas pleokroismi, mutta antaa diopsidelle suunnallisen ominaisuuden, joka palkitsee hitaasta tarkkailusta.

Värin kemia

Vihreä, violetti, musta ja keltaisenvihreä diopside

Hivenaineet ja sulkeumat

Diopsidin väriä säätelevät kemia, sulkeumat ja rakenteelliset vaihtelut. Puhdas tai lähes puhdas materiaali voi olla väritöntä tai vaaleaa, kun taas hivenaineet luovat keräilijöille ja jalokiviharrastajille tutut variaatiot.

Kromidiopside

Kromi tuottaa kirkkaan vihreän aina syvän metsänvihreään. Hieno materiaali voi olla intensiivisen kyllästynyttä, erityisesti pienissä ja keskikokoisissa kappaleissa.

Rautapitoinen Diopside

Rauta siirtää väripaletin oliivinvihreään, ruskehtavaan vihreään ja ruskeaan. Nämä sävyt ovat yleisiä monissa geologisissa ympäristöissä.

Violane

Mangaania sisältävä diopside voi näyttää violetilta tai sinivioletilta. Väri on usein pehmeä, mineraalinen ja ilmastollinen ennemmin kuin kirkas.

Musta Tähti Diopside

Läpinäkymätön musta materiaali voi näyttää nelisäteisen tähden, kun se on leikattu kaboshoniksi ja valaistu yhdestä pisteestä.

Värin kestävyys

Diopsidin väri on yleensä vakaa normaalissa sisävalaistuksessa. Kuten useimpien mineraalien ja jalokivien kohdalla, sitä tulisi suojata pitkäaikaiselta korkealta lämmöltä, äkillisiltä lämpötilan muutoksilta ja voimakkailta kemikaaleilta, erityisesti kun kivessä on sulkeumia tai näkyvää halkeilua.

Kiteen muoto

Muodot, rakenteet ja geologiset yhteydet

Prismat ja metamorfiset massat

Diopside esiintyy yleisesti lyhyinä tai pitkulaisina prismaattisina kiteinä, mutta sitä löytyy myös rakeisina, massiivisina, terävinä tai kuitumaisina aggregaatteina. Metamorfisissa kivissä se voi kasvaa yhdessä kalkkiitin, dolomiitin, granaatin, wollastoniitin, tremoliitin, epidotiitin, serpentiinin, kromiitin ja niihin liittyvien mineraalien kanssa.

Skarn- ja marmoriasetukset ovat erityisen tärkeitä monille diopsideesiintymille. Näissä ympäristöissä lämpö ja kemiallisesti aktiiviset nesteet voivat muuttaa karbonaattipitoiset kivet kalkkisilikaattiseoksiksi, joissa vihreä diopside voi esiintyä punaruskean granaatin, vaalean karbonaatin ja muiden kontaktimetamorfisten mineraalien rinnalla.

Prismaattiset kiteet

Usein lyhyitä, lohkaremaisia tai pitkulaisia, kirkkailla lasimaisilla pinnoilla tuoreena.

Rakeiset massat

Yleisiä marmorissa ja skarnissa, joissa diopside kasvaa lukkiutuneena muiden mineraalien kanssa.

Kuitumaiset tai terälehtimäiset muodot

Harvinaisemmat tekstuurit voivat näyttää silkkiseltä tai suunnatulta pinnalta.

Kaboshonit

Läpinäkymätön musta tähtimateriaali muotoillaan kupolimaisesti keskelle ja asterismi paljastetaan.

Tunnistus

Käytännöllinen järjestys diopsiden tunnistamiseen

Havainnosta varmistukseen

Tunnistus on vahvinta, kun useat ominaisuudet täsmäävät. Pelkkä väri ei riitä: vihreä diopside voi muistuttaa smaragdia, turmaliinia, peridoottia ja muita vihreitä mineraaleja. Käytännöllisin lähestymistapa yhdistää kasvutapa, lohkeamissuunnat, kovuus, tiheys, optiset mittaukset ja tarvittaessa laboratoriomenetelmät.

Aloita rakenteesta

Etsi lohkaremaista tai prismaattista kasvutapaa ja kahta lohkeamissuuntaa, jotka kohtaavat lähes suorassa kulmassa. Tämä on yksi tärkeimmistä pyroksiinin tunnusmerkeistä.

Tarkista kovuus huolellisesti

Diopside on kovuudeltaan noin Mohsin asteikolla 5,5–6,5. Se on pehmeämpi kuin smaragdi, krisoberiili ja monet kvartsipitoiset materiaalit, mutta kovempi kuin kalsiitti.

Huomioi paino ja viiru

Tiheys on yleensä noin 3,22–3,38, mikä antaa huomattavan mineraalipainon. Viiru on valkoinen, vaikka runkoväri olisi tumma.

Erottele yhdessä kasvaneet karbonaatit

Diopside ei kupli kuten kalsiitti, mutta näytteet voivat olla kasvaneet yhdessä karbonaattimineraalien kanssa, jotka reagoivat happoon. Tulkitse happoreaktio varoen.

Käytä optisia tietoja, kun saatavilla

Taitekerroin noin 1,664–1,705, kaksisuuntainen positiivinen luonne ja kohtalainen kaksinkertaisuus tukevat tunnistusta.

Vahvista epätavallinen materiaali

Korkealaatuisille, voimakkaan värisille tai epäselville kiville jalokivitutkimus, Ramanin spektroskopia, FTIR tai kemiallinen analyysi voivat erottaa diopsiden läheisistä visuaalisista vastineista.

Vertailujalokivigrafia

Diopside ja yleiset vihreät näköismineraalit

Ei pelkkä väri

Hyödyllisiä erottavia piirteitä diopsiden ja samankaltaisten materiaalien välillä
Vertailu	Miksi ne voidaan sekoittaa	Erottelevat ominaisuudet
Kromidiopside ja smaragdi	Molemmat voivat olla kirkkaan vihreitä ja läpinäkyviä.	Smaragdi on berylliä, kuusikulmainen ja kovempi Mohsin asteikolla 7,5–8. Diopside on monokliininen, pehmeämpi ja osoittaa pyroksiinin lohkeamissuuntia lähes suorissa kulmissa.
Diopside ja peridootti	Molemmat voivat olla keltaisenvihreitä tai vihreitä ja läpinäkyviä.	Peridootti on oliiviiniä, tyypillisesti keltaisenvihreää eikä sillä ole lohkeamissuuntia. Diopsidella on pyroksiinin lohkeamissuunnat ja se voi näyttää syvemmän krominvihreän sävyn.
Diopside ja vihreä turmaliini	Molemmat voivat esiintyä pitkulaisina vihreinä kiteinä tai leikattuina jalokivinä.	Turmaliinilla ei ole lohkeamisuuntaa, se näyttää usein pituussuuntaisia juovia ja voi osoittaa voimakkaampaa pleokroismia. Diopside on lohkaremaisempi ja sillä on selkeä lohkeamissuuntansa.
Diopside ja amfiboli	Jotkut amfibolit ovat vihreitä, prismoittaisia ja esiintyvät samanlaisissa metamorfoisissa kivissä.	Amfibolit näyttävät yleensä halkeamakulmia noin 56° ja 124°, kun taas piokseneihin kuuluvat diopsideilla on lähes suora halkeama.
Musta tähtidiopside ja muut tähtikivet	Asterisoituneet kabosonit voivat näyttää samanlaisilta nopealla katsomisella.	Musta tähtidiopside näyttää yleisesti nelisäteisen tähden; korundi-tähdillä on usein kuusi säteitä. Laboratoriotestit voivat vahvistaa mineraalilajin.

Hoito ja esillepano

Halkeamien, kovuuden ja inkluusioiden kunnioittaminen

Kohtalainen kestävyys

Diopside ei ole herkkä eikä poikkeuksellisen kova. Sen kohtalainen kovuus ja selkeä halkeama tarkoittavat, että sitä tulee käsitellä varovaisemmin kuin kvartsia, safiiria tai spinelliä. Tärkeimmät riskit ovat terävät iskut, paine halkeamatasoilla ja naarmut kovemmista kivistä.

Puhdistus

Käytä haaleaa vettä, mietoa saippuaa ja pehmeää liinaa tai erittäin pehmeää harjaa. Kuivaa huolellisesti puhdistuksen jälkeen.

Vältä

Vältä höyrypuhdistusta, ultraäänipuhdistusta sisältyvälle materiaalille, voimakkaita kemikaaleja, äkillistä lämpöä ja karkeaa säilytystä.

Säilytys

Säilytä diopside erillään kovemmista mineraaleista ja jalokivistä. Pehmeät pussit, vuoratut laatikot ja vakaat kiinnikkeet vähentävät naarmuuntumista ja lohkeilua.

Korukäyttö

Suojaavat istutukset ovat suositeltavia, erityisesti sormuksissa tai paljaissa malleissa. Riipukset ja korvakorut ovat yleensä vähemmän alttiita.

Näytteen esillepano

Tue prismoittaisia kappaleita pohjasta, älä paljaiden reunojen kohdalta. Vältä tiukkoja painopisteitä halkeamapintojen lähellä.

Tähtidiopside

Pidä kabosonin pinnat naarmuuntumattomina, jotta nelisäteinen tähti pysyy terävänä pistevalon alla.

Sisältyvälle tai tähtimateriaalille

Inkluusiot ovat osa optista ilmiötä mustassa tähtidiopsideissa. Käsittele näitä varovasti; voimakas lämpö, isku tai aggressiivinen puhdistus voi vahingoittaa pintoja, istutuksia tai sisäistä vakautta.

Havainnointi ja valokuvaus

Kuinka näyttää diopside tarkasti

Neutraali valo ja hallittu heijastus

Diopsidin parhaat valokuvat syntyvät yleensä tasapainoisesta valaistuksesta liiallisen kontrastin sijaan. Neutraali valkoinen valo säilyttää vihreän perusvärin, kun taas keskiharmaa tai lämmin hiilenmusta tausta auttaa läpinäkyviä vihreitä kiviä säilyttämään syvyyden ilman liiallista sinisyyden siirtymistä.

Käytä neutraalia valoa

Noin 4000–5000 K valaistus estää kromivihreitä kiviä näyttämästä liian sinisiltä tai keltaisilta.

Hajauta lasimainen häikäisy

Lasimaiset halkeamapinnat voivat heijastaa teräviä korostuksia. Diffuusio pehmentää häikäisyä säilyttäen pinnan kirkkauden.

Kierrä hitaasti

Kallista läpinäkyviä kiviä tarkkaillaksesi pleokroisia muutoksia ja syvyyden vaihteluita. Pienet liikkeet paljastavat usein rikkaimman värin.

Valaise tähtikiviä suoraan

Musta tähtidiopside varten käytä yhtä pistevaloa kabosonin yläpuolella ja kierrä, kunnes neljä säteitä keskitetään puhtaasti.

Paras visuaalinen vihje

Hyvin valaistun diopsiden tulisi näyttää lasimaiselta eikä litteältä, vihreältä eikä ylilyödyltä, ja rakenteeltaan terävältä eikä kimaltavalta. Sen kauneus piilee selkeissä pinnoissa, hallitussa kirkkaudessa ja mineraaligeometrian sisään kätkeytyvässä värissä.

Kysymyksiä

Diopsiden fyysiset ja optiset usein kysytyt kysymykset

Ytimekkäät vastaukset

Onko kromidiopside sama mineraali kuin smaragdi?

Ei. Kromidiopside on kromipitoista diopsidea, monokliinista klinopirokseenia. Smaragdi on vihreää berylliä, eri mineraalilaji, jolla on eri kidejärjestelmä, kovuus ja rakenne.

Miksi diopsiden halkeamakulmat ovat tärkeitä?

Diopsidella on kaksi erillistä prismoidista halkeamaa, jotka kohtaavat lähes suorassa kulmassa, noin 87° ja 93°. Tämä on klassinen pirokseenin piirre ja auttaa erottamaan diopsiden amfiboleista, turmaliinista, peridotista ja monista muista vihreistä mineraaleista.

Mikä aiheuttaa nelisäteisen tähden mustassa tähtidiopsideissa?

Tähti johtuu suuntautuneista inkluusioista tai sisäisistä rakenteista, jotka heijastavat valoa kahden risteävän suunnan mukaan. Kun materiaali on leikattu kabosoniksi ja katsotaan keskittyneen pistevalon alla, nuo suunnat näkyvät nelisäteisenä tähtenä.

Sopiiko diopside jokapäiväiseen koruun?

Diopsidea voi käyttää varoen, mutta sen Mohsin kovuus noin 5,5–6,5 ja selkeä halkeama tekevät siitä alttiimman kuin kovemmat jalokivet. Suojatut istutukset ja harkittu käyttö ovat suositeltavia, erityisesti sormuksissa.

Fluoresoiko diopside?

Useimmat diopside-lajit ovat inerttejä tai heikosti fluoresoivia, eikä fluoresenssi yleensä ole diagnostinen. Väri, rakenne, optiset mittaukset ja halkeamat ovat hyödyllisempiä tunnistuksessa.

Mikä on violane?

Violane on violetti tai sinivioletti diopside-lajike, joka liittyy mangaaniin ja tiettyihin metamorfaattisiin ympäristöihin. Sitä arvostetaan tyypillisesti hillityn mineraalivärinsä, ei korkean loistonsa vuoksi.

Miten diopside erotetaan peridotista?

Peridotti on oliiviinia eikä sillä ole halkeamia, kun taas diopside on pirokseeni, jolla on kaksi erillistä lähes 90° kulmassa olevaa halkeamaa. Peridotti on usein keltaisemman vihreä ja voi näyttää voimakkaampaa fasettien reunojen kaksoiskuviointia kiven ja katselusuunnan mukaan.