Sateenkaari Hematiitti: Fyysiset ja Optiset Ominaisuudet
Jaa
Sateenkaarihematitti: fyysiset ja optiset ominaisuudet
Sateenkaarihematitti on hematitti, rauta(III)oksidi, jolla on iridesoiva pintakalvo, joka jakaa heijastuneen valon vaihtuviksi violeteiksi, sinisiksi, sinivihreiksi, vihreiksi, ruusunpunaisiksi ja kultaisiksi vyöhykkeiksi. Sen tieteellinen identiteetti on edelleen hematitti: tiheä, läpinäkymätön, metallinen tai puolimetallinen, kolmikulmainen ja tunnusomainen punertavan ruskea viiru.
Mitä sateenkaarihematitti on
Sateenkaarihematitti on hematitti, Fe2O3, luonnollisesti iridesoivalla tai joskus muokatulla pintakalvolla. Varsinainen mineraali on rautaoksidi, jolla on korkea tiheys, läpinäkymätön läpinäkyvyys, metallinen tai puolimetallinen kiilto ja tunnusomainen punertavan ruskea viiru.
Iridesoivat värit eivät edusta erillistä mineraalilajia. Ne syntyvät pinnalla olevasta kalvosta, joka sisältää tavallisesti rautaoksideja tai oksihydroksideja, joiden paksuus ja mikrorakenne muuttavat heijastunutta valoa. Drusy-, mikake- tai terttumaisilla pinnoilla lukemattomat pienet fasetit voivat hajottaa ilmiön värivyöhykkeiksi ja laikkuiksi.
Mineraali-identiteetti
Hematitti, rauta(III)oksidi, kaavalla Fe2O3. Se kuuluu oksidimineraalien luokkaan ja kiteytyy kolmikulmaiseen järjestelmään.
Visuaalinen luonne
Teräksenharmaa musta pohja voi kantaa violetteja, sinisiä, vihreitä, sinivihreitä, kultaisia, ruusunpunaisia tai kuparin sävyisiä interferenssivärejä pinnalla.
Diagnostinen vihje
Punertavan ruskea viiru on edelleen yksi hyödyllisimmistä yksinkertaisista testeistä, vaikka pinta olisi kirkkaasti iridesoiva.
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Sateenkaarihematitti ymmärretään parhaiten hematitin ominaisuuksien ja pinnan kalvon käyttäytymisen kautta. Alla oleva taulukko erottaa vakaan mineraali-identiteetin iridesoivasta ulkonäöstä.
| Ominaisuus | Tyypillinen arvo tai kuvaus | Tulkintamuistio |
|---|---|---|
| Kemiallinen ryhmä | Oksidi; rauta(III)oksidi | Sama peruskoostumus kuin tavallisella hematitilla. |
| Kaava | Fe2O3 | Rautaoksidipohja iridesoivan pinnan alla. |
| Kidejärjestelmä | Kolmikulmainen, usein kuvattu kuusikulmaisessa järjestelmässä | Yleisiä muotoja ovat levymaiset kiteet, levyt, ruusukkeet, mikakekokoelmat ja terttumaiset aggregaatit. |
| Varsinainen väri | Teräksenharmaa, rauta-musta, tummanharmaa, punertavan musta | Sateenkaaren värit ovat pinnan ilmiö eivätkä varsinaisen mineraalin väri. |
| Pinnan värit | Violetti, sininen, sinivihreä, vihreä, kulta, ruusu, kupari, pronssi | Sävy riippuu kalvon paksuudesta, katselukulmasta, pinnan tekstuurista ja valaistuksesta. |
| Viiru | Punertavan ruskea | Keskeinen hematitin tunnistustapa; käytä vain huomaamattomalla karkealla materiaalilla. |
| Kiilto | Metallinen tai puolimetallinen; satiininen joillakin drusy-pinnoilla | Iridesenssi voi pehmentää peilimäistä ulkonäköä riikinkukon tai öljyhohteen kaltaiseksi. |
| Läpinäkyvyys | Läpinäkymätön; hyvin ohuet lehdet voivat läpäistä syvän punaisen valon | Suurin osa havainnoista perustuu heijastuneeseen valoon, ei läpäisevän valon jalokivien optiikkaan. |
| Mohsin kovuus | Noin 5,5–6,5 | Yksittäiset drusy-pisteet ja ohuet levyt voivat silti olla hauraita kohtuullisesta kovuudesta huolimatta. |
| Lohkeaminen | Ei todellista lohkeamista; pohjakerroksen halkeama voi esiintyä mikrokiteisessä materiaalissa | Murtuma on yleensä epätasainen tai lähes simpukkamainen. |
| Sitkeys | Hauraus | Suojaa ruusukkeita, herkkiä drusyjä ja ohuita levyjä puristukselta ja iskuilta. |
| Suhteellinen tiheys | Noin 5,2–5,3 | Hematite tuntuu kooltaan poikkeuksellisen painavalta rautapitoisuutensa vuoksi. |
| Optinen käyttäytyminen | Läpinäkymätön heijastava mineraali | Heijastavan valon mikroskopia voi näyttää anisotropiaa ja kaksinkertaista heijastuvuutta; käsinäytteet näyttävät ohutkalvointerferenssin. |
| Fluoresenssi | Yleensä ei lainkaan | Ultraviolettivaste ei ole luotettava tunnistusominaisuus. |
| Magnetismi | Heikko tai ei lainkaan tyypillisessä hematitessa | Vahva magnetismi viittaa magnetiittiin tai synteettiseen magneettiseen hematite-tyyppiseen materiaaliin. |
Optinen käyttäytyminen: miksi sateenkaari näkyy
Sateenkaarihematiten värileikki johtuu pääasiassa ohutkalvointerferenssistä. Valo heijastuu sekä erittäin ohuen pintakalvon pinnasta että kalvon ja hematiten rajapinnasta. Kun heijastuneet säteet yhdistyvät, jotkut aallonpituudet vahvistuvat ja toiset heikkenevät.
Kalvo on usein vain kymmeniä tai muutamia satoja nanometrejä paksu. Pienet paksuuden muutokset voivat siirtää hallitsevan värin violetista siniseen, vihreään, kultaan, ruusuun tai kupariin. Kun näytettä kallistetaan, valon kulku kalvon läpi muuttuu, joten väri näyttää liikkuvan pinnalla.
Drusy-hematite voimistaa ilmiötä, koska monet mikroskooppiset kiteen pinnat heijastavat valoa hieman eri kulmissa. Mikrokiteinen tai levyinen materiaali voi näyttää laajempia metallisia väripesuja, kun taas botryoidi-pinnat paljastavat usein kaarevia nauhoja, jotka seuraavat pyöristettyä kasvumuotoa.
Väri, vakaus ja pinnan herkkyys
Hematite itsessään on vakaa tavallisessa sisävalossa. Sateenkaarihematiten väri-ilmiö on herkempi, koska se kuuluu pintakalvolle ja paljastuneiden kiteiden rakenteeseen. Hankaaminen, kova puhdistus tai kemiallinen muutos voi himmentää tai poistaa iridesenssikerroksen.
Pintakalvo säätelee sävyä
Ohut oksidi- tai oksihydroksidikerros säätelee näkyvää väriä. Eri kalvon paksuudet vahvistavat eri aallonpituuksia, tuottaen tutut violetti-, vihreä-, kulta- ja ruusuefektit.
Kulman muutos muuttaa väriä
Näytteen kallistaminen muuttaa valon kulkua kalvon läpi. Värit saattavat näyttää liikkuvan, romahtavan tai voimistuvan katselukulman muuttuessa.
Hankaaminen himmentää näyttöä
Drusy-pintojen hankaaminen, hankaavien jauheiden käyttö tai kappaleiden säilyttäminen kovempia mineraaleja vasten voi naarmuttaa kalvoa ja heikentää värileikkiä.
Hellävarainen puhdistus säilyttää kontrastin
Pölyn poistaminen ilmalla ja erittäin pehmeällä harjalla on turvallisinta. Jos vettä käytetään, sen tulee olla lyhytaikaista, puhdasta ja sitä tulee seurata huolellinen kuivaus.
Kiteen muoto ja rakenteet
Sateenkaarihematia esiintyy useissa muodoissa, ja jokainen muoto vaikuttaa siihen, miten iridesenssi näkyy. Rakenne ei siis ole vähäpätöinen yksityiskohta; se on keskeinen mineraalin optisessa luonteessa.
Drusy-matot
Tiheät mikrokiteiden kentät tuottavat eloisia, pilkullisia värejä, koska jokainen pieni pinta vangitsee valon eri kulmasta.
Rautaruusut
Pinotut levyiset levyt muodostavat ruusukemaisia kokoonpanoja. Irisoituminen voi kerääntyä levyjen reunoille ja paljastuneille pinnoille.
Botryoidi- ja munuaismaiset massat
Pyöreät ”munuaismalmi” pinnat voivat näyttää kaarevia satiinivärisiä nauhoja, jotka seuraavat kasvupintaa.
Mika- ja peilimäinen hematite
Liuskamaiset hiukkaset ja peilimäiset massat voivat näyttää kirkasta metallista heijastusta, joskus irisoivilla kalvoilla paljailla pinnoilla.
Yleiset yhdistelmät
Sateenkaarihematite voi esiintyä goetiitin, limoniitin, kvartsin, jaspiksen, rautakiven, magnetiitin pseudomorfien hematitin jälkeen tai hematitin magnetiitin jälkeen sekä muiden rautapitoisten matriksien kanssa. Nämä yhdistelmät voivat vaikuttaa sekä ulkonäköön että käsittelyyn.
Tunnistus ja samankaltaiset
Sateenkaarihematite tulisi tunnistaa punaruskean raaputuksen, korkean ominaispainon, läpinäkymättömän metallisen rungon, hematitin muodon ja kulmasta riippuvan pintairisenssin yhdistelmän perusteella. Useat mineraalit ja käsitellyt materiaalit voivat näyttää pinnallisesti samankaltaisilta.
Bornite ja kalkopyriitti
Tummuneet kuparisulfidit voivat näyttää kirkkaita ”riikinkukon” värejä, mutta ne ovat pehmeämpiä, kemiallisesti erilaisia eivätkä tuota hematitin tunnusomaista punaruskeaa raaputusta.
Sateenkaari pyriitti
Pyriitillä on erilainen kemia, kuutiomainen muoto ja tummanvihreästä mustaan vaihteleva raaputus. Sen irisoivat drusy-pinnat näyttävät usein selkeämmin pyriittisen kiteen geometriaa.
Magnetiitti
Magnetiitti on voimakkaasti magneettinen ja jättää mustan raaputuksen. Hematiitti on heikosti magneettinen tai ei-magneettinen ja jättää punaruskean raaputuksen.
Pinnoitetut helmet ja synteettiset korvikkeet
Titaani- tai niobium-pinnoitetut helmet voivat olla hyvin kirkkaita ja tasaisia. Synteettiset magneettiset ”hematitit” ovat usein voimakkaasti magneettisia eivätkä välttämättä käyttäydy hematitin raaputustestin mukaan.
Ei-tuhoava testaus
Koska irisoiva kalvo on säilytettävä ominaisuus, voimakas raaputustesti näyttelypinnalla ei ole sopiva. Kun testi on tarpeen, käytä huomaamattomia karheita pintoja tai irtonaisia kappaleita ja suosii ensin visuaalisia, painon, magneettisuuden ja mikroskopian havaintoja.
Hoito, näyttely ja valokuvaus
Sateenkaarihematite on tiheä ja kohtalaisen kova, mutta sen tunnusomaisin piirre on herkkä pintailmiö. Hoidon tulee siksi suojata kalvoa, drusy-pintoja, ruusukkeita ja kiillotettuja metallipintoja kulumiselta.
Puhdistus
Käytä ilmapuhallinta, pehmeää harjaa tai pehmeää liinaa. Jos vettä tarvitaan, huuhtele lyhyesti puhtaalla vedellä ja kuivaa nopeasti. Vältä ultraäänipuhdistusta, höyryä, happoja, hankaavia tahnoja ja voimakkaita pesuaineita.
Säilytys
Säilytä kappaleet erillään vuoratussa tarjottimessa tai pussissa. Älä anna kvartsin, korundiin tai kovempien mineraalien hangata irisoivia pintoja vasten.
Näyttely
Laaja, hajavalo matalasta tai kohtalaisesta kulmasta paljastaa vaihtuvat kalvon värit. Suora lämpö ja kova pistevalo eivät ole tarpeen ja voivat korostaa heijastuksia värin sijaan.
Valokuvaus
Yksi pehmeä valo vinosta kulmasta antaa yleensä selkeimmät värivyöhykkeet. Kierrä näytettä hitaasti ja säädä valkotasapainoa niin, että violetti, sinivihreä ja kulta pysyvät tarkkoina.
Luonnolliset kalvot, parannukset ja pinnoitteet
Sateenkaarihematriitti voi näyttää luonnollisesti kehittyneitä iridesoivia kalvoja säätymisen ja matalalämpöisen hapettumisen seurauksena. Jotkut materiaalit voivat myös olla muokattuja etsaamalla tai pinnoitettu höyryllä talletetuilla metalleilla vahvemman tai tasaisemman väriefektin aikaansaamiseksi. Nämä ulkonäöt voivat kaikki olla houkuttelevia, mutta ne eivät ole samanarvoisia.
| Pintatyyppi | Ulkonäkö | Miten ymmärtää se |
|---|---|---|
| Luonnollinen iridesoiva kalvo | Vaihtelevat värit druusien, levyjen tai pyöristettyjen kasvupintojen mukaan. | Yleensä liittyy luonnolliseen hapettumiseen ja säätymiseen hematriitin pinnoilla. |
| Happokäsitelty tai virkistetty pinta | Voi näyttää kirkkaampaa tai uudelleen paljastunutta väriä. | Mineraali voi pysyä hematriittina, mutta pinnan tila on muokattu. |
| Höyrypinnoitettu hematriitti tai hematriittia muistuttavat helmet | Erittäin kylläiset, tasaiset, joskus sähköiset värit. | Väri voi johtua pinnoitetusta metallikerroksesta eikä luonnollisesta hematriitin pintakalvosta. |
| Magneettinen synteettinen materiaali | Usein helmimuodossa, tumma, painavalta näyttävä ja voimakkaasti magneettinen. | Myydään yleisesti hematriittiin liittyvillä nimillä, mutta ei vastaa luonnollisia hematriittinäytteitä. |
Usein kysytyt kysymykset
Onko sateenkaarihematriitti eri mineraali kuin hematriitti?
Ei. Sateenkaarihematriitti on hematriitti, Fe2O3, jossa on iridesoiva pintakalvo. Sen koostumus, tiheys, juova ja mineraali-identiteetti ovat edelleen hematriittia.
Mikä aiheuttaa sateenkaaren värit?
Värit johtuvat ohuen kalvon interferenssistä. Valo heijastuu erittäin ohuen pintakerroksen päältä ja sen alapuolella olevasta rajapinnasta, ja yhdistyy uudelleen tavoilla, jotka vahvistavat tai heikentävät tiettyjä aallonpituuksia.
Haalistuvatko värit?
Pinnan väri on vakaa normaalissa sisätilojen olosuhteissa, mutta se voi himmentyä hankauksesta, kovasta puhdistuksesta tai kalvon kemiallisesta muutoksesta. Pääasiallinen riski on pinnan vaurioituminen, ei tavallinen valolle altistuminen.
Miten se voidaan erottaa borniitista tai ”riikinkukko-malmi”sta?
Hematriitti on kovempaa ja tiheämpää kuin bornite ja jättää punaruskean juovan. Bornite on kupari-rautapikikide, paljon pehmeämpi, eikä sillä ole hematriitin punaista juovaa.
Miksi jotkut sateenkaarihematriittin helmet ovat voimakkaasti magneettisia?
Vahva magnetismi viittaa synteettiseen magneettiseen hematriittia muistuttavaan materiaaliin tai magneettiseen komposiittiin luonnollisen hematriitin sijaan. Luonnollinen hematriitti on yleensä heikosti magneettinen tai ei-magneettinen.
Sateenkaarihematriitin olennaiset ominaisuudet
Sateenkaarihematriitti on painon ja pinnan valon kohtaaminen. Sen runko on tiheää rautaoksidia: läpinäkymätöntä, metallista, kolmiomaista ja punaruskealla juovalla varustettua. Sen värileikki kuuluu erittäin ohuelle kalvolle, joka muuttaa heijastuneen valon vaihtuvaksi violetiksi, sinivihreäksi, vihreäksi, ruusuksi ja kullaksi. Kummankin osan – hematriitin alla ja herkän iridesoivan kalvon päällä – ymmärtäminen on avain kiven tunnistamiseen, käsittelyyn ja arvostamiseen.