Obsidiaani: Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Jaa
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Obsidiaani: luonnollinen vulkaaninen lasi, peilikiilto ja suuntaa antavat valoefektit
Obsidiaani on piipitoinen vulkaaninen lasi: sulanutta kiveä, joka on jäähtynyt niin nopeasti, ettei atomit ehtineet järjestyä kiderakenteeksi. Tämä amorfinen rakenne antaa obsidiaanille sen lasimaisen kiillon, kuorimaisen murtuman, isotrooppisen optisen käyttäytymisen ja kyvyn kiillotua syvästi. Sen kuuluisa musta väri, metallinen kiilto, sateenkaaren raidat, lumihiutalekuvioinnit ja punaruskeat mahonginlaikut ovat kaikki variaatioita yhdestä keskeisestä asiasta: tämä on lasiksi jähmettynyttä laavaa.
- Materiaali: luonnollinen vulkaaninen lasi
- Rakenne: amorfinen mineraaloidi
- Kovuus: Mohsin 5–5,5
- Optiikka: isotrooppinen, taitekerroin noin 1,48–1,51
- Murtuma: kuorimainen ja mahdollisesti terävä
Mitä obsidiaani on
Obsidiaani on luonnollinen vulkaaninen lasi, yleensä ryoliittista tai felsistä koostumukseltaan. Se muodostuu, kun piipitoinen laava jäähtyy niin nopeasti, ettei kiteitä ehdi kasvaa sulan läpi. Sen sijaan siitä tulee tiheä, kiiltävä, amorfinen lasi.
Tämä pitkäkantaisen kiderakenteen puute on keskeinen kaikissa fyysisissä ja optisissa ominaisuuksissa. Obsidiaanilla ei ole lohkeamisuuntaa, se murtuu sileinä kuorimaisina kaarina, käyttäytyy optisesti isotrooppisena lasina ja voi haljeta teräviksi reunoiksi, mikä on tehnyt siitä yhden historian tärkeimmistä työkalukivistä.
Fyysiset ja optiset tiedot
Obsidiaan arvot vaihtelevat kemian, hydrataation, inkluusioiden ja muutosten mukaan, mutta alla olevat vaihteluvälit kuvaavat tyypillistä jalokivi- ja näytemateriaalia.
| Ominaisuus | Tyypillinen obsidiaanin arvo | Merkitys tunnistuksessa |
|---|---|---|
| Materiaalin tyyppi | Luonnollinen vulkaaninen lasi; amorfinen mineraaloidi | Ei kiderakennetta eikä varsinaista kidejärjestelmää. |
| Tyypillinen kemia | Piipitoinen lasi, usein noin 70–78 % SiO2, sisältäen Al, Na, K, Fe, Mg, Ti ja vähäisiä vesimääriä | Yleensä ryoliittinen tai felsinen; jälkiainesosat ja inkluusiot vaikuttavat väriin ja optisiin ilmiöihin. |
| Väri | Musta yleisin; myös savunruskea, mahonginpunaruskea, harmaa, vihertävä, raidallinen, kiiltävä, sateenkaarenvärinen ja lumihiutalekuviollinen lajike | Väri yksinään ei ole tunnistava; pinnalla, murtumalla ja kontekstilla on merkitystä. |
| Kiilto | Lasimainen tai peilimäinen, kun se on tuore tai kiillotettu | Kiillotettu pinta voi näyttää syvältä ja erittäin heijastavalta. |
| Kovuus | Mohsin kovuus 5–5,5 | Pehmeämpi kuin kvartsit tai kalcedoni; kovempi kuin kalsiitti ja useimmat muovit. |
| Suhteellinen tiheys | Yleensä noin 2,3–2,5; usein lähellä 2,4 | Tuntuu yleensä hieman kevyemmältä kuin saman kokoinen kvartsikappale. |
| Taitekerroin | Noin 1,48–1,51 | Yhtenevä luonnollisen vulkaanisen lasin kanssa. |
| Optinen luonne | Isotrooppinen | Se ei halkaise valoa kuten kiteinen anisotrooppinen jalokivi; jännittynyt lasi voi näyttää poikkeavia värejä ohuissa osissa. |
| Lohkeama | Ei mitään | Murtuu murtumalla, ei lohkeamistasoilla. |
| Murtuma | Konkoidinen, kuorimainen, mahdollisesti terävä | Yksi selkeimmistä kenttäviitteistä tuoreelle materiaalille. |
| Pleokroismi | Ei mitään | Kulmaan sidotut värimuutokset kiillossa tai sateenkaari-ilmiössä ovat heijastus- ja interferenssivaikutuksia, eivät pleokroismia. |
| Fluoresenssi | Yleisesti inertti | Satunnaisia heikkoja vasteita voi esiintyä, mutta fluoresenssi ei ole ensisijainen tunnistusominaisuus. |
Optinen käyttäytyminen: Miksi obsidiaani näyttää tummalta peililtä
Obsidiaanien korkea kiilto ja lasimainen pinta luovat voimakkaan pinnan heijastuksen, kun taas useimpien mustien obsidiaanien runko imee suuren osan sisään tulevasta valosta. Ohuet reunat voivat läpäistä savunruskeaa, harmaata, vihertävää tai meripihkaista valoa, paljastaen, että jopa hyvin tumma obsidiaani ei ole aina täysin läpinäkymätöntä ohuessa osassa.
Koska obsidiaani on isotrooppinen, se ei näytä normaalia kaksoisjännitystä tai pleokroismia. Ristiin asetettujen polarisaattorien alla ohuet sirpaleet ovat yleensä tummia, vaikka sisäinen jäähdytysjännitys voi aiheuttaa poikkeavia laikukkaita värejä. Sen koristeelliset optiset ilmiöt johtuvat sen sijaan sisäisistä rakenteista: suuntautuneista kuplista, virtalaminaateista, ohuista kalvoista, oksidikerroksista ja devitrifikaatio-ominaisuuksista.
Kiilto- ja sateenkaari-ilmiöt
Hopea-, kulta-, sateenkaari- ja tulenkaltaiset välähdykset ovat suuntautuneita. Ne näkyvät, kun valo heijastuu suuntautuneista kuplista, ohuista kalvoista, oksidirikkaista laminaateista tai erittäin hienoista sisäisistä kerroksista oikeassa kulmassa.
Lumihiutalekuviointi
Lumihiutaleobsidiaani on osittain devitrifioitunutta lasia. Vaaleat kristobaliittipitoiset pallot hajottavat valoa tummemman lasin sisällä muodostaen pyöreitä, höyhenmäisiä tai tähdenmuotoisia kuvioita.
Väri- ja optiset ilmiöt
Obsidiaanien värit ja ilmiöt määräytyvät valon absorptiosta, mikroskooppisista inkluusioista, virtakankaasta, hapettumisesta, ohuista kalvoista ja myöhemmistä muutoksista. Tuloksena voi olla tasainen musta lasi tai monimutkainen kuvioitu materiaali.
Musta ja savunvärinen obsidiaani
Tiheä, rautapitoinen lasi imee valoa voimakkaasti, tuottaen klassisen mustan ulkonäön. Ohuet sirpaleet voivat paljastaa savunruskeaa, harmaata tai vihertävää läpikuultavuutta.
Mahonginobsidiaani
Punertavanruskeat läiskät ja raidat heijastavat yleensä rautaoksiditahroja tai lasin sisäisiä hapettuneita alueita. Kontrasti voi olla laikukas, nauhamainen tai pilvinen.
Hopea- ja kultakiilto
Suuntautuneet kuplat, laminaatit ja heijastavat mikrorakenteet palauttavat metallinhohtoista valoa. Ilmiö on voimakkain, kun kivi on leikattu ja katsottu oikeasta kulmasta.
Sateenkaari- ja tulilasiobsidiaani
Moniväriset raidat tai välähdykset ovat rakenteellisia ilmiöitä. Ohuet sisäiset kerrokset ja oksidirikkaat kalvot voivat häiritä valoa, tuottaen väriä, joka vaihtuu kiven kääntyessä.
Lumihiutaleobsidiaani
Valkoiset tai harmaat sferuliitit muodostuvat lasin osittaisen kiteytymisen seurauksena. Nämä merkit ovat sisäisiä devitrifikaatiorakenteita, eivät maalia, pintapinnoitetta tai lisättyä kuviota.
Vihreät, ruskeat ja läpikuultavat kyhmyt
Jotkut obsidiaanin kyhmyt läpäisevät lämpimän ruskeaa, oliivinvihreää tai savunvihreää valoa. Pyöreitä kyhmyjä kutsutaan usein Apache-kyyneletyyppiseksi obsidiaaniksi tai marekaniittityyppisiksi muodoiksi.
Rakenteet, rakenteet ja lajikkeet
Useimmat obsidiaanin lajikenimet kuvaavat ulkonäköä, eivät erillisiä mineraalilajeja. Ne ovat luonnollisia ilmenemismuotoja vulkaanisessa lasissa.
| Lajike tai rakenne | Näkyvä ominaisuus | Fyysinen syy | Arviointimuistio |
|---|---|---|---|
| Klassinen musta obsidiaani | Syvän musta, lasimainen, heijastava pinta. | Tiheä piipitoista lasia, jossa on rautapitoisia aineksia ja vähän näkyvää kiteytymistä. | Etsi puhdasta kiillotusta, heijastuksen syvyyttä ja vähäistä kuoppaisuutta tai lohkeamia. |
| Virtausvyöhykkeinen obsidiaani | Käyrät nauhat, savuiset kerrokset, harmaat tai ruskeat vyöhykkeet. | Venytetyt ja taitetut sulakerrokset, jotka jäätyivät ennen lasin kovettumista. | Sivuvalaistus voi paljastaa nauhoja, jotka ovat hienovaraisia ylävalossa. |
| Lumihiutaleobsidiaani | Tumma lasi, jossa vaaleita pyöreitä tai tähtimäisiä inkluusioita. | Devitrifikaation sferuliitit, yleisesti kristobaliittipitoiset säteittäiset klusterit. | Kuvion tasapaino, kontrasti ja kiillotus määräävät visuaalisen laadun. |
| Mahonginobsidiaani | Musta lasi, jossa on punaruskeita laikkuja tai nauhoja. | Rautaoksiditahroitus, hapettuminen ja virtaukseen liittyvä värivyöhykitys. | Vakaa murtuma ja siistit siirtymät parantavat valmiita kappaleita. |
| Kiiltävä obsidiaani | Hopea-, kulta- tai silkkimäinen heijastus vinossa valossa. | Suuntautuneet kuplat, mikrokalvot ja virtauksen suuntaiset heijastavat kerrokset. | Leikkaussuunta säätelee, kuinka laaja ja kirkas kiilto on. |
| Sateenkaari- tai tulenobsidiaani | Värivyöhykkeet, kaaret tai voimakkaat välähdykset, jotka liikkuvat valon mukana. | Ohuet sisäiset kalvot, oksidirikkaat nanokerrokset, laminaatit ja interferenssivaikutukset. | Arvioi liikkeessä yhden suunnan valossa; staattiset kuvat voivat johtaa harhaan. |
| Apache-kyyneletyyppiset kyhmyt | Pienet pyöreät tummat kyhmyt, usein läpikuultavan ruskeita taustavalaistuna. | Sään tai irronneet obsidiaanin kyhmyt, jotka liittyvät yleisesti hydratoituun vulkaaniseen lasiin tai perliittiin. | Taustavalaistus paljastaa sisäisiä verhoja, kuplia ja jännitysominaisuuksia. |
Tunnistus ja samankaltaiset
Obsidiaani tunnistetaan yleensä lasimaisen kiillon, simpukkamaisen murtuman, kohtuullisen kovuuden, reunan läpikuultavuuden ja vulkaanisen kontekstin yhdistelmän perusteella. Pelkkä väri ei riitä.
Hyödyllisiä ei-tuhoavia vihjeitä
- Tuoreet tai kiillotetut pinnat hehkuvat lasimaisesti tai peilimäisesti.
- Murtuneet pinnat näyttävät sileiltä, simpukkamaisilta kaarilta eivätkä rakeisilta murtumilta.
- Tiheässä materiaalissa ei ole halkeamia eikä näkyvää kiteistä rakennetta.
- Ohuet reunat voivat läpäistä savunruskeaa, harmaata, vihertävää tai meripihkaista valoa.
- Tuntuma on yleisesti ottaen kevyempi kuin kvartsilla ja tiheämpi kuin orgaanisella jetillä.
- Suuntakiilto tai sateenkaari-ilmiöt tulisi vaihtua käännön mukana, eivätkä ne saa olla tasaisen pinnan väriä.
Obsidiaani vs. musta onyksi
Musta onyksi on kalcedonia, mikrokiteistä kvartsimateriaalia. Se on kovempaa, yleensä Mohsin asteikolla 7, ja sillä on vahamainen-lasiainen kiilto eikä puhdas lasimainen särö. Obsidiaani on pehmeämpää, amorfista ja lasimaisempaa.
Obsidiaani vs. jet
Jet on orgaanista fossiloitunutta puuta ja paljon kevyempää. Se voi tuntua lämpimämmältä kosketettaessa ja näyttää ruskean juovan. Obsidiaani on raskaampaa, lasimaisempaa ja murtuu terävillä konkoidisilla reunoilla.
Obsidiaani vs. kuona tai valmistettu lasi
Teollisuuslasi ja kuona voivat matkia mustaa obsidiaania. Varoitusmerkkejä ovat muottisaumat, epäluonnolliset värit, toistuvat kuplakuvioinnit, pintapinnoitteet tai konteksti, joka ei sovi tulivuorimateriaaliin.
Obsidiaani vs. basaltti
Basaltti on tyypillisesti kiteistä tai mikrokiteistä tulivuorikiveä, ei kokonaan lasia. Se voi näyttää mustalta, mutta yleensä siitä puuttuu obsidiaanin puhdas lasimainen särö ja peilikiilto.
Obsidiaani vs. tektiitti
Tektiitit ovat törmäyslaseja, eivät tulivuorilaseja. Ne näyttävät usein aerodynaamisilta, kuoppaisilta, kemiallisesti erilaisilta ja sisältävät erilaista vesipitoisuutta. Obsidiaani liittyy tulivuorivirtoihin, kupuihin, laavavirtoihin ja niihin liittyviin kerrostumiin.
Valaistus, suuntaus ja katselu
Obsidiaani hyötyy hallitusta valaistuksesta. Kirkas ylävalaisu voi litistää sen syvyyttä, kun taas yksi vinovalaisu voi paljastaa peilikiillon, virtaukset, kiillon ja sateenkaari-ilmiöt.
Käytä yhtä pehmeää suunnattua valoa
Yksi sivuvalo, sijoitettuna matalalle ja hieman sivulle, auttaa erottamaan heijastuksen häikäisystä. Se myös helpottaa kiillon ja sateenkaaren materiaalin arviointia.
Käännä kiveä hitaasti
Kiilto, sateenkaari ja liekkiefektit vaihtuvat kulman mukaan. Kääntäminen paljastaa, peittääkö efekti laajan alueen vai näkyykö se vain kapeana välähdyksenä.
Taustavalaise läpikuultavat kappaleet
Pienet kyhmyt, ohuet viipaleet ja savunvärinen obsidiaani voivat näyttää sisäisiä kuplia, verhoja, jännityksiä tai runkoväriä, kun niitä katsotaan valon takaa.
Kiillosta huolellisesti
Obsidiaani voidaan kiillottaa korkeakiiltoiseksi, mutta kuopat, vetojäljet, naarmut ja appelsiininkuoren tekstuuri katkaisevat peiliefektin. Pinnan laatu on osa optista vaikutelmaa.
Hoito, käsittely ja säilytys
Obsidiaani on kestävä moniin koriste- ja korukäyttöihin, mutta sitä tulee aina käsitellä luonnollisena lasina: hauraana, kovempien kivien naarmuttamana ja terävästi rikkoutuvana.
Puhdistus
Käytä pehmeää kuivaa tai kevyesti kosteaa mikrokuituliinaa. Miedolla saippualla ja lyhyellä haalean veden kosketuksella on yleensä riittävä, kun tarve vaatii. Kuivaa heti ja vältä hankaavia jauheita tai karheita liinoja.
Kemiallinen varovaisuus
Vältä voimakkaita kotitalouskemikaaleja, vahvoja happoja tai emäksiä, hydrofluorihappoa, höyrypuhdistusta, ultraäänipuhdistusta, öljyjä ja lasille tarkoitettuja pinnoitteita, joita ei ole suunniteltu obsidiaanille. Tällaiset käsittelyt voivat himmentää kiiltoa, vahingoittaa asetuksia tai pahentaa olemassa olevia halkeamia.
Iskunsuojaus
Suojaa ohuet reunat, kärjet, kaiverrukset, poratut helmet ja kabosonki-reunat kolhuilta. Raaka lohkareet ja rikkoutuneet palat voivat olla tarpeeksi teräviä leikkaamaan ihoa tai kangasta.
Säilytys
Säilytä erillään kvartsista, korundiista, metallityökaluista, avaimista ja irtonaisista sekalaista. Pehmeä pussi, jaettu tarjotin tai pehmustettu laatikko auttaa säilyttämään kiillon ja estämään lohkeamia.
Lukijoiden usein kysymiä kysymyksiä
Onko obsidiaani mineraali vai kide?
Ei. Obsidiaani on luonnollista vulkaanista lasia. Siitä puuttuu mineraalilajin vaatima järjestäytynyt kiderakenne, joten sitä kuvataan yleensä mineraaloidiksi tai lasimaiseksi vulkaaniseksi kiveksi.
Miksi obsidiaani murtuu niin terävästi?
Koska se on lasia, obsidiaani murtuu simpukkamaisesti: halkeamat kulkevat sen läpi sileinä kaarevina aalloina eivätkä halkeamatasojen suuntaisesti. Tuoreet murtumat voivat muodostaa erittäin teräviä reunoja.
Miksi suurin osa obsidiaanista on mustaa?
Tiheä lasi, jossa on rautapitoisia aineksia ja mikroskooppisia inkluusioita, imee suuren osan siihen tulevasta valosta. Ohuet reunat voivat silti paljastaa savunruskeaa, harmaata, vihertävää tai meripihkan läpikuultavuutta.
Ovatko kiilto, sateenkaari ja tuliobsidiaani luonnollisia?
Ne voivat olla luonnollisia. Aidoissa materiaaleissa efektit johtuvat sisäisistä rakenteista, kuten järjestäytyneistä kuplista, ohuista kalvoista, oksidikerroksista ja virtauksen kerrostumista. Efektin tulisi liikkua valon ja pyörimisen mukana, eikä näyttää kiinteältä pinnan maalilta.
Mikä tekee lumihiutaleobsidiaanista erilaisen?
Lumihiutaleobsidiaani on osittain devitrifioitunutta vulkaanista lasia. Vaaleat kristobaliittipitoiset pallomaiset muodostumat kasvoivat lasin sisällä, luoden pyöreän tai tähtimäisen harmaa-valkoisen kuvion.
Voiko obsidiaania käyttää koruissa?
Kyllä, erityisesti riipuksissa, korvakoruissa, helmissä ja suojatuissa kabosonki-asetelmissa. Sormukset ja rannekorut vaativat enemmän huolellisuutta, koska obsidiaani on lasimaista, haurasta ja pehmeämpää kuin kvartsia.
Yhteenveto
Obsidiaani on nopean vulkaanisen jäähtymisen fyysinen tallenne: piidioksidirikas sula jäähtyy lasiksi ennen kuin kiteet ehtivät järjestäytyä. Sen amorfinen rakenne selittää sen isotrooppisen optiikan, peilimäisen kiillon, halkeamattomuuden, kohtuullisen kovuuden ja simpukkamaisen murtuman. Sen eri lajikkeet syntyvät sisäisistä kalvoista, kuplista, rautaoksideista, virtauksista, nodulaarisesta rapautumisesta ja devitrifikaatiosta. Kun lukee näitä yksityiskohtia, obsidiaani on enemmän kuin musta kivi; se on kiillotettu vulkaaninen pinta, jossa lasi, valo, murtuma ja aika kohtaavat.