Jääkvartsi: Fyysiset ja optiset ominaisuudet

Mineraalin identiteetti

Vuorikide, jossa on huurteen kaltaisia sisäisiä piirteitä

Jääkvartsi ei ole erillinen mineraalilaji. Se on kuvaileva kauppanimi ja visuaalinen nimitys kvartsi-näytteille, joiden läpinäkyvyyttä häiritsevät huurteen kaltaiset tekstuurit: parantuneet halkeamat, hunnut, nestemäiset inkluusiot, kaiverretut pinnat, lumiset alueet ja joskus tarkoituksellinen crackle-käsittely.

Keskeinen kuvaus

Väriltään väritön tai valkoinen kvartsi, jonka sisäiset tasot ja pintatekstuurit saavat valon käyttäytymään kuin talvi lasin läpi.

Isäntämineraali on kvartsi, SiO₂, sama laji kuin kirkas vuorikide. "Jäinen" ominaisuus johtuu optisesta tekstuurista, ei kemiallisesta koostumuksesta: pienet sisäiset kalvot, halkeamat, kuplat ja huurretut pinnat ohjaavat valoa uudelleen, tuottaen viileän hehkun, rikkoutuneita heijastuksia ja kulmasta riippuvia sateenkaaren välähdyksiä.

Jotkut "fire and ice" tai "crackle quartz" -nimellä myytävät materiaalit on kuumennettu ja jäähdytetty nopeasti, jolloin syntyy hienojen halkeamien verkosto. Luonnollinen jääkvartsi ja käsitelty crackle-kvartsi voivat näyttää samankaltaisilta, mutta niiden historia ja hoitovaatimukset eroavat.

Ominaisuudet

Fyysiset ja optiset tiedot

Mitattavat ominaisuudet kuuluvat kvartsiin. Jäinen ulkonäkö johtuu sisäisestä rakenteesta ja pintatekstuurista, ei uudesta mineraalilajista.

Ominaisuus	Tyypillinen arvo tai kuvaus	Tulkinta jääkvartsille
Kemiallinen koostumus	Piidioksidi, SiO₂.	Kivi pysyy kvartsiina riippumatta jäisistä hunnoista tai halkeilutekstuurista.
Mineraaliryhmä	Tektosiilikaatit.	Jatkuva SiO-kehys₄ Tetraedrit antavat kvartseille sen kestävyyden.
Kidejärjestelmä	Trigonaalinen, alfa-kvartsi.	Muodostaa yleisesti kuusikulmaisia prismaattisia kiteitä, joiden päät ovat romboedriset.
Väri	Väriltään väritön, valkoinen, huurrettu tai himmeästi savunharmaa.	Valkoiset tai jäiset alueet johtuvat yleensä valon sironnasta sisäisistä tasoista, inkluusioista tai pinnan huurrettumisesta.
Läpinäkyvyys	Läpinäkyvä tai läpikuultava.	Hunnut ja murtumat vähentävät näkyvää läpinäkyvyyttä, mutta voivat lisätä visuaalista syvyyttä ja sateenkaari-ilmiöitä.
Kiilto	Lasimainen tuoreilla tai kiillotetuilla pinnoilla; satiininen tai huurrettu kaiverretuilla pinnoilla.	Pintatekstuuri vaikuttaa voimakkaasti siihen, näyttävätkö korostukset teräviltä vai diffuusilta.
Kovuus	Mohsin kovuus 7.	Kestävä moniin käyttötarkoituksiin, vaikka kärjet ja murtumapitoiset osat voivat lohkeilla.
Halkeama	Ei lainkaan.	Kvartsi murtuu halkeamatasojen sijaan.
Murtuma	Kuorimainen epätasainen; hauras.	Tuoreet sirpaleet voivat näyttää kuorimaisilta kaarilta ja teräviltä reunoilta. Halkeilevat kappaleet vaativat erityistä varovaisuutta.
Suhteellinen tiheys	Noin 2,65.	Tyypillinen kvartsin paino, yleensä raskaampi kuin saman tilavuuden lasi.
Optinen luonne	Yksisuuntainen positiivinen.	Kvartsin isäntä ohjaa kokonaisoptista käyttäytymistä, vaikka se olisi jännittynyt tai verhoutunut.
Taitekerroin	n_ω noin 1,544; n_ε noin 1,553.	Nämä arvot erottavat kvartsin kalkkikivestä, kipsistä, lasista ja monista valkoisista näennäisistä.
Kaksoistaite	Noin 0,009.	Kohtalainen kaksoistaite; dramaattinen sisäinen värileikki johtuu yleensä ohutkalvovaikutuksista, ei kappaleen väristä.
Pleokroismi	Ei lainkaan.	Näennäiset värimuutokset johtuvat valon kulmasta, sironnasta, savuisista alueista tai sisäisistä heijastuksista.
Fluoresenssi	Yleensä inertti; satunnaisesti heikko.	Ei luotettava tunnistusominaisuus tälle materiaalille.
Muu käyttäytyminen	Pietsosähköinen; voi näyttää heikkoa triboluminesenssia.	Kvartsi voi tuottaa sähkövarausta jännityksen alla, vaikka tämä ei ole käytännöllinen kenttätesti valmiille kappaleille.

Optinen käyttäytyminen

Miksi jääkvartsi näyttää kirkkaalta, verhoutuneelta ja sateenkaaren väriseltä

Kirkas kvartsi taittaa valoa maltillisesti, mutta jääkvartsi lisää sisäisiä tasoja ja mikrorajapintoja, jotka ohjaavat valoa uudelleen. Tuloksena on kivi, joka voi näyttää läpinäkyvältä yhdestä suunnasta, lumiselta toisesta ja sateenkaaren kirkkaalta, kun parantunut halkeama osuu valonsäteeseen.

Parantuneet halkeamat ja verhot

Ohuet sisäiset tasot voivat muodostua, kun halkeamat suljetaan myöhemmin piirikasteisilla nesteillä. Nämä tasot voivat heijastaa ja taittaa valoa, luoden sateenkaaren välähdyksiä kapeista katselukulmista.

Nesteinclusionit

Pienet sisään jääneet neste- tai kaasukuplat voivat näkyä kuplina, jälkinä, hentoina juovina tai sisäisenä lumena. Joissakin näytteissä on liikkuvia kuplia, jotka liikkuvat, kun kide kallistetaan.

Huurretut ja etsatut pinnat

Luonnollinen etsaus, kasvutekstuuri tai säätyminen voi hajottaa pinnan heijastuksia pehmeäksi kiilloksi, antaen kiteelle huurrelasimaista ulkonäköä säilyttäen samalla kvartsin lasimaisen luonteen.

Jännitys- ja himmenemisvaikutukset

Polarisoidun valon alla jännittynyt kvartsi voi näyttää aaltoilevaa himmenemistä. Tämä aaltoileva tummeneminen on yleistä kvartseissa, jotka ovat kokeneet muodonmuutosta tai sisäistä jännitystä.

Kulma ratkaisee: Vahvimmat sisäiset sateenkaaret näkyvät yleensä, kun kapea valo osuu matalasta tai kohtalaisesta kulmasta ja kohtaa parantuneen tason vinosti. Pieni kierto voi saada värin ilmestymään, liikkumaan ja katoamaan.

Väri ja vakaus

Väriltään väritön kvartsi jäämäisessä rakenteessa

Luonnollisen jääkvartsin perusväri on väritön tai valkoinen. Näennäinen huurre, lumi ja hopeanhohtoinen syvyys johtuvat yleensä valon sironnasta ja sisäisistä heijastuksista. Satunnaisia savuisia alueita voi esiintyä, kun kvartsissa on säteilyyn liittyviä värikeskuksia.

Luonnollinen värikäyttäytyminen

Väriltään kirkas kalliokristalli on yleensä vakaa tavallisessa sisävalossa.
Valkoiset vyöhykkeet heijastavat yleensä sisäistä valon hajontaa eivätkä haurasta pinnan väriä.
Sateenkaaren värit ovat optisia ilmiöitä sisäisistä kalvoista ja halkeamista, eivät pysyvä kehon väri.

Savunvärinen ja käsitelty materiaali

Savunvärinen vyöhykkeisyys voi esiintyä luonnollisesti kvartsissa ja siihen voi vaikuttaa lämmitys.
Lämpökäsitelty halkeileva kvartsikivi tulisi suojata äkillisiltä lämpötilan muutoksilta.
Värjäytynyt halkeileva kvartsikivi voi näyttää värin keskittyvän halkeamien kohdalle ja se tulisi tunnistaa erikseen.

Kristallin muoto ja tekstuurit

Yleiset jääkvartsin muodot

Jääkvartsikivi on vaikuttavimmillaan, kun muoto ja sisäinen rakenne toimivat yhdessä: läpinäkyvä prisma, jonka poikki kulkee höyhenverhoja, kärki huurretuilla pinnoilla tai klusteri, jonka drusy-pinnat vangitsevat valoa kuin rakeinen lumi.

Prismamaiset kärjet

Klassiset kuusikulmaiset kvartsiprismat voivat näyttää läpinäkyviä ikkunoita, romboedrisia päätyjä, sisäisiä verhoja, haamulinjoja tai huurrettuja pintoja.

Nauha- ja faden-tyyppiset muodot

Litistetty tai rinnakkaiskasvava kvartsikivi voi sisältää kirkkaan sisäisen langan tai parantuneen keskisauman. Nämä piirteet tallentavat toistuvia halkeamia ja niiden sulkeutumista kasvun aikana.

Syöpyneet huurrepinnat

Hieman syöpynyt tai luonnollisesti syöpyneet pinnat hajottavat valoa satiinimaiseksi kiilloksi. Tämä ilmiö on pinnan aiheuttama eikä sitä pidä erehtyä huonoksi kiillotukseksi, kun se on luonnollinen kasvutekstuuri.

Drusy-pinnoitteet

Pienet kvartsikiteet pinnalla luovat kristallisen kimalteen. Viileässä sivuvalossa nämä mikrofacetit voivat tuottaa lumikuoren tai jäätikkösäihkeen vaikutelman.

Luonnolliset ja käsitellyt ulkonäöt

Luonnollinen jääkvartsikivi vs. lämpökäsitelty halkeileva kvartsikivi

Sekä luonnollinen että käsitelty kvartsikivi voivat näyttää jäiseltä. Ero on sisäisen verkoston muodostumistavassa: geologinen rasitus ja parantuminen ajan myötä tai nopea lämpöshokki käsittelyn aikana.

Materiaali	Tyypilliset piirteet	Hoito ja tulkinta
Luonnollinen jääkvartsikivi	Parantuneet verhot, nestemäiset inkluusiot, kasvuvyöhykkeet, huurretut pinnat, syöpyneet pinnat, haamukuvioinnit tai luonnollinen halkeamien historia.	Arvo perustuu kristallin kasvuhistoriaan ja luonnolliseen optiseen monimutkaisuuteen. Käsittele kuten kvartsia, mutta suojaa herkät kohdat ja verhoalueet iskuilta.
Tuli- ja jää- tai halkeileva kvartsikivi	Tiheät, usein tasaisesti jakautuneet uudet sisäiset halkeamaverkostot, jotka syntyvät kuumentamisen ja sammutuksen seurauksena.	Mekaanisesti herkempi kuin ehyt kvartsikivi. Vältä höyryä, ultraäänipuhdistusta, lämpöshokkia ja kovia iskuja.
Värjätty halkeileva kvartsikivi	Väri keskittyy halkeamien kohdalle, usein liian tasainen tai kirkas muistuttamaan luonnollista vyöhykkeisyyttä.	Tulisi ilmoittaa käsitellyksi. Vältä pitkäaikaista liotusta, liuottimia ja kovaa puhdistusta.

Tunnistus

Jääkvartsin erottaminen näköisistä

Jääkvartsi voidaan sekoittaa kirkkaaseen lasiin, halkeilevaan lasiin, kalsiittiin tai gypsiin. Kvartsin kovuus, halkeamattomuus, taitekerroin ja kidekasvun ominaisuudet ovat hyödyllisimmät erot.

Näköis	Samankaltainen ulkonäkö	Kuinka erottaa se
Kirkas tai halkeileva lasi	Läpinäkyvä kappale, sisäinen halkeilu, kuplat ja valmistetut huurteen efektit.	Lasi on pehmeämpää, voi näyttää pyöreitä kuplia tai pyörremerkkejä, eikä sillä ole kvartsin luonnollisia kidepintoja ja kasvurakennetta.
Kalsiitti	Läpinäkyvät tai valkoiset kiteet, joskus sisäisillä tasoilla tai huurretuilla pinnoilla.	Kalsiitti on Mohsin asteikolla 3, sillä on romboedrinen halkeama, se voi näyttää voimakasta kaksoistaiteilua ja reagoi laimeaan happoon. Kvartsi ei reagoi.
Seliini tai gypsi	Läpinäkyvät tai valkoiset, jäältä näyttävät lehdet tai kuitumaiset levyt.	Gypsi on hyvin pehmeä, sillä on täydellinen halkeama ja sen voi naarmuttaa kynsellä. Kvartsi on paljon kovempi eikä halkeile.
Valkoinen kalsedoni tai tavallinen opaali	Pehmeästi läpikuultavat valkoiset tai sinertävät kappaleet.	Kalsedoni on vahamaisempi ja mikrokiteinen; tavallinen opaali on pehmeämpi ja amorfinen. Jääkvartsi on makrokiteinen kvartsi, jolla on terävämmät pinnat tai säröilykäyttäytyminen.
Maitoinen kvartsi	Valkoinen sameus, pehmeä hehku ja sisäinen sumu.	Maitoinen kvartsi on myös kvartsia, mutta laajemmin samea. Jääkvartsi korostaa kirkkaampia ikkunoita, huurteen kaltaisia verhoja, kaiverrettuja pintoja ja sisäisiä sateenkaaritasoja.

Työpöytäindikaattorit: Kvartsin taitekerroin on noin 1,544–1,553 refraktometrillä mitattuna, ominaispaino noin 2,65, ei halkeamia ja optisessa testissä uniaxiaalinen positiivinen.

Havaintomenetelmä

Kuinka tutkia sisäistä maisemaa

Jääkvartsi palkitsee hitaalla kiertämisellä hallitun valon alla. Pieni kulman muutos voi paljastaa verhoja, sateenkaarikalvoja, nestesulkeumajälkiä ja huurteen tekstuuria, jotka katoavat tasaisessa valaistuksessa.

Puhdista pinta

Poista sormenjäljet pehmeällä liinalla. Pinnalla oleva öljy voi jäljitellä sumua ja heikentää sisäisten heijastusten näkyvyyttä.

Aloita hajavalolla

Käytä laajaa valoa tutkiaksesi kokonaiskidemuotoa, läpinäkyvyyttä, huurretut pintoja ja mahdollisia savuisia tai lumisia vyöhykkeitä.

Lisää sivuvalo

Aseta kapea tai hallittu valonlähde matalaan tai keskinkertaiseen kulmaan. Kierrä kide hitaasti, jotta parantuneet tasot ja sateenkaaret näkyvät.

Tarkasta verhot ja halkeamat

Erottele luonnollisesti parantuneet tasot avoimista halkeamista. Parantuneet verhot näyttävät usein suljetuilta, sisäisiltä ja herkiltä; tuoreet vauriot katkaisevat yleensä reunat tai pinnat.

Käytä suurennusta

10× suurennuslasi paljastaa pinnan huurteen, pienet sulkeumat, kuplajäljet, kosketusjäljet, kiillotuksen laadun ja tuoreet sirpaleet päätepisteissä.

Hoito ja käsittely

Kestävä kvartsikide, joka vaatii säröjen huomioivaa hoitoa

Kvartsi on kova mineraali, mutta jääkvartsin kauneus johtuu usein herkistä sisäisistä tasoista ja pintatekstuureista. Hoidon tulee kunnioittaa näytteen rakennetta, erityisesti kun halkeilun verkostoja, kärkiä tai emäkiinnityksiä on läsnä.

Puhdistus

Käytä pehmeää harjaa tai liinaa pölyn ja sormenjälkien poistoon.
Lyhyt huuhtelu haalealla vedellä ja miedolla saippualla sopii kunnolliselle kvartseille.
Kuivaa huolellisesti, erityisesti halkeamien, porattujen alueiden ja emätaskujen ympäriltä.
Vältä hydrofluorihappoa ja voimakkaita kemiallisia käsittelyjä; ne ovat vaarallisia ja voivat vahingoittaa piidioksidia.

Säilytys ja esillepano

Vältä höyry-, ultraäänipuhdistusta tai äkillisiä lämpötilan vaihteluita halkeilevissa tai voimakkaasti verhottuissa kappaleissa.
Suojaa kärjet, ryhmät ja kiillotetut reunat kovilta iskuilta.
Säilytä erillään kovemmista jalokivistä, kuten safiirista ja timantista, jotka voivat naarmuttaa kvartsia.
Käytä vakaita telineitä korkeille kärjille tai ryhmille, jotta paino ei lepää kärjellä.

UKK

Yleisiä kysymyksiä

Onko jääkvartsi erillinen mineraali?

Ei. Jääkvartsi on kvartsia, SiO₂Nimi kuvaa kirkasta tai huurrettua, talvista ulkonäköä, jonka aiheuttavat verhot, inclusiot, kaiverretut pinnat tai halkeilutekstuurit.

Mikä aiheuttaa sisäiset sateenkaaret?

Sisäiset sateenkaaret johtuvat yleensä ohuen kalvon interferenssistä ja heijastuksesta parantuneiden halkeamien, verhojen tai hienojen sisäisten tasojen kohdalla. Ne riippuvat voimakkaasti katselu- ja valaistuskulmasta.

Mikä on ero luonnollisen jääkvartsin ja tuli-ja-jää-kvartsin välillä?

Luonnollinen jääkvartsi muodostaa verhot, huurteen ja inclusiot geologisen kasvun ja parantumisen kautta. Tuli-ja-jää-kvartsi on tyypillisesti kirkasta kvartsia, joka on kuumennettu ja sammutettu halkeilun verkoston luomiseksi.

Voiko jääkvartsi sisältää liikkuvia kuplia?

Jotkut kvartsinäytteet sisältävät nestein inclusioita, ja joissakin on liikkuvia kuplia, jotka liikkuvat kallistettaessa. Näitä kutsutaan usein enhydro-inclusioiksi, ja niitä tulee käsitellä varovasti.

Onko jääkvartsi turvallista puhdistaa vedellä?

Kunnollinen kvartsi voidaan yleensä huuhdella lyhyesti haalealla vedellä ja kuivata huolellisesti. Vältä pitkäaikaista liotusta halkeilevassa kvartsiissa, murtuneissa näytteissä, liimatuissa pohjissa tai pehmeämpien mineraalien sisältämissä emäkappaleissa.

Haalistuko jääkvartsi auringonvalossa?

Värittömät kvartsit ja rakenteelliset huurteen vaikutukset ovat yleensä vakaita tavallisessa valossa. Vältä pitkäaikaista kuumuutta tai äkillisiä lämpötilan muutoksia, erityisesti halkeilleille, murtuneille tai savuisille kappaleille.