ไอซ์ควอตซ์: ลักษณะทางกายภาพและทางแสง
Linas Juozenasแบ่งปัน
ลักษณะทางกายภาพและแสง
ควอตซ์น้ำแข็ง
ควอตซ์น้ำแข็งเป็นชื่อเชิงพรรณนาสำหรับคริสตัลหินใสถึงฝ้าขาวที่มีม่านภายใน รอยแตกที่ซ่อมแซมแล้ว สิ่งเจือปนของเหลว หน้าผิวกัดกร่อน และระนาบรุ้งทำให้ดูสว่างเหมือนฤดูหนาว เป็นควอตซ์ SiO2มีพฤติกรรมทางแสงของคริสตัลหินใสและความงดงามของน้ำแข็งที่แขวนลอยภายในหิน
- ควอตซ์: SiO2
- ระบบผลึกไตรโกนัล
- ความแข็งโมห์ส: 7
- ดัชนีหักเหประมาณ 1.544–1.553
คริสตัลหินใสที่มีลักษณะภายในเหมือนน้ำแข็ง
ควอตซ์น้ำแข็งไม่ใช่แร่ชนิดแยกต่างหาก เป็นชื่อเชิงพรรณนาและการค้าใช้เรียกตัวอย่างควอตซ์ที่ความใสถูกขัดจังหวะด้วยพื้นผิวเหมือนน้ำแข็ง: รอยแตกที่ซ่อมแซมแล้ว ม่าน สิ่งเจือปนของเหลว หน้าผิวกัดกร่อน โซนหิมะ และบางครั้งผ่านการบำบัดแตกละเอียดโดยเจตนา
ควอตซ์ไม่มีสีถึงสีขาวที่ระนาบภายในและพื้นผิวทำให้แสงเหมือนฤดูหนาวผ่านกระจก
แร่โฮสต์คือควอตซ์ SiO2เป็นชนิดเดียวกับคริสตัลหินใส ลักษณะ “น้ำแข็ง” มาจากพื้นผิวทางแสงมากกว่าความแตกต่างทางเคมี: ฟิล์มภายในขนาดเล็ก รอยแตก ฟองอากาศ และผิวฝ้าขาวเปลี่ยนทิศทางแสง ทำให้เกิดแสงเย็น สะท้อนแตก และแสงรุ้งที่เปลี่ยนตามมุมมอง
วัสดุบางส่วนที่ขายในชื่อ “ไฟและน้ำแข็ง” หรือ “ควอตซ์แตกละเอียด” ได้รับการอบร้อนและช็อกเย็นเพื่อสร้างเครือข่ายรอยแตกละเอียด ควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติและควอตซ์แตกละเอียดที่ผ่านการบำบัดอาจดูคล้ายกัน แต่ประวัติและการดูแลแตกต่างกัน
ข้อมูลทางกายภาพและแสง
คุณสมบัติที่วัดได้เป็นของควอตซ์ ลักษณะน้ำแข็งเกิดจากโครงสร้างภายในและพื้นผิว ไม่ใช่แร่ชนิดใหม่
| คุณสมบัติ | ค่าหรือคำอธิบายทั่วไป | การตีความสำหรับควอตซ์น้ำแข็ง |
|---|---|---|
| องค์ประกอบทางเคมี | ซิลิกอนไดออกไซด์ SiO2. | หินยังคงเป็นควอตซ์ไม่ว่าจะมีม่านน้ำแข็งหรือพื้นผิวแตกละเอียด |
| กลุ่มแร่ | เทคโตซิลิเกต | โครงสร้างต่อเนื่องของ SiO4 เตตระฮีดรอนให้ความทนทานแก่ควอตซ์ |
| ระบบผลึก | ไตรโกนัล ควอตซ์แอลฟา | มักก่อตัวเป็นปริซึมหกเหลี่ยมที่มีปลายรูปทรงรอมโบเฮดรัล |
| สี | ไม่มีสี ขาว ฝ้าขาว หรือมีควันจางๆ | บริเวณสีขาวหรือเย็นมักเกิดจากการกระจายแสงจากระนาบภายใน สิ่งเจือปน หรือผิวที่มีฝ้าขาว |
| ความโปร่งใส | โปร่งใสถึงโปร่งแสง | ม่านและรอยแตกลดความใสที่เห็นได้แต่สามารถเพิ่มความลึกและเอฟเฟกต์รุ้งได้ |
| ความเงา | เป็นแก้วบนพื้นผิวสดหรือขัดเงา; เป็นผ้าซาตินถึงฝ้าบนหน้าผิวที่กัดกร่อน | พื้นผิวมีผลอย่างมากต่อความคมชัดหรือความฟุ้งของแสงสะท้อน |
| ความแข็ง | โมห์ส 7 | ทนทานสำหรับการใช้งานหลายประเภท แม้ว่าจุดและชิ้นส่วนที่มีรอยแตกมากอาจแตกได้ |
| ระนาบแยก | ไม่มี | ควอตซ์แตกหักแทนที่จะผุกร่อนตามระนาบแยก |
| รอยแตก | แตกแบบเปลือกหอยถึงไม่สม่ำเสมอ; เปราะ | ชิ้นใหม่อาจแสดงเส้นโค้งเหมือนเปลือกและขอบคม ชิ้นที่แตกเป็นรอยต้องระมัดระวังเป็นพิเศษ |
| ความหนาแน่นเฉพาะ | ประมาณ 2.65 | น้ำหนักควอตซ์ทั่วไป มักหนักกว่าแก้วที่มีปริมาตรเท่ากัน |
| ลักษณะทางแสง | แกนเดี่ยวบวก | วัสดุควอตซ์ควบคุมพฤติกรรมทางแสงโดยรวม แม้จะมีความเครียดหรือมีม่านบาง |
| ดัชนีหักเหแสง | nω ประมาณ 1.544; nε ประมาณ 1.553 | ค่านี้ช่วยแยกควอตซ์ออกจากแคลไซต์ ยิปซัม แก้ว และวัสดุสีขาวที่คล้ายกันหลายชนิด |
| ความแตกต่างของดัชนีหักเหแสง | ประมาณ 0.009 | ความแตกต่างของดัชนีหักเหแสงเล็กน้อย; การเล่นสีภายในที่โดดเด่นมักเกิดจากผลของฟิล์มบาง ไม่ใช่สีของเนื้อวัสดุ |
| การเปลี่ยนสีตามมุมมอง | ไม่มี | การเปลี่ยนสีที่เห็นได้เกิดจากมุมแสง การกระจายแสง โซนหมอกควัน หรือการสะท้อนภายใน |
| การเรืองแสง | โดยทั่วไปไม่ทำปฏิกิริยา; บางครั้งอ่อนแอ | ไม่ใช่ลักษณะที่เชื่อถือได้สำหรับการระบุวัสดุนี้ |
| พฤติกรรมอื่นๆ | มีคุณสมบัติไพโซอิเล็กทริก; อาจแสดงแสงเรืองแสงจากแรงเสียดทานเล็กน้อย | ควอตซ์สามารถสร้างประจุไฟฟ้าเมื่อมีความเครียด แม้ว่านี่จะไม่ใช่การทดสอบภาคสนามที่ใช้งานได้จริงสำหรับชิ้นงานสำเร็จรูป |
ทำไมควอตซ์น้ำแข็งจึงดูสว่าง มีม่าน และเป็นรุ้ง
ควอตซ์ใสหักเหแสงในระดับปานกลาง แต่ควอตซ์น้ำแข็งเพิ่มชั้นภายในและจุดเชื่อมต่อเล็กๆ ที่เปลี่ยนทิศทางแสง ผลลัพธ์คือหินที่อาจดูโปร่งใสในทิศทางหนึ่ง ขาวเหมือนหิมะในอีกทิศทาง และสว่างเป็นรุ้งเมื่อรอยแตกที่ซ่อมแซมจับแสง
รอยแตกที่ซ่อมแซมและม่านบาง
ชั้นบางภายในสามารถเกิดขึ้นเมื่อรอยแตกถูกปิดผนึกด้วยของเหลวที่อุดมด้วยซิลิกา ชั้นเหล่านี้อาจสะท้อนและเลี้ยวเบนแสง สร้างประกายรุ้งที่มุมมองแคบ
การรวมของเหลว
ช่องเล็กๆ ที่กักเก็บของเหลวหรือแก๊สอาจปรากฏเป็นฟอง รอยทาง เส้นบาง หรือหิมะภายใน ตัวอย่างบางชิ้นมีฟองที่เคลื่อนที่ได้เมื่อเอียงผลึก
พื้นผิวฝ้าและกัดกร่อน
การกัดกร่อนตามธรรมชาติ ลักษณะการเจริญเติบโต หรือการผุกร่อนสามารถกระจายแสงบนพื้นผิวให้เป็นแสงเงานุ่มนวล ทำให้ผลึกดูเหมือนกระจกฝ้าในขณะที่ยังคงรักษาลักษณะกระจกของควอตซ์ไว้
ผลของความเครียดและการดับ
ภายใต้แสงโพลาไรซ์ ควอตซ์ที่มีความเครียดสามารถแสดงการดับแบบคลื่นคลื่น การมืดแบบคลื่นนี้พบได้บ่อยในควอตซ์ที่เคยผ่านการเปลี่ยนรูปหรือความเครียดภายใน
มุมสำคัญ: รุ้งภายในที่ชัดเจนที่สุดมักปรากฏเมื่อแสงแคบเข้าสู่ที่มุมต่ำถึงปานกลางและกระทบพื้นผิวที่ซ่อมแซมอย่างเฉียง การหมุนเล็กน้อยสามารถทำให้สีปรากฏ เคลื่อนที่ และหายไปได้
ควอตซ์ไม่มีสีที่มีโครงสร้างเหมือนน้ำแข็ง
สีพื้นฐานของควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติมีตั้งแต่ไม่มีสีจนถึงสีขาว ความขาวเหมือนน้ำค้างแข็ง หิมะ และความลึกสีเงินมักเกิดจากการกระจายแสงและการสะท้อนภายใน บางครั้งอาจมีโซนสีหมอกควันเมื่อควอตซ์มีศูนย์กลางสีที่เกี่ยวข้องกับรังสี
พฤติกรรมสีตามธรรมชาติ
- คริสตัลหินใสไม่มีสีโดยทั่วไปมีความเสถียรภายใต้แสงในร่มปกติ
- โซนสีขาวมักสะท้อนการกระจายแสงภายในมากกว่าสีผิวที่เปราะบาง
- สีรุ้งเป็นเอฟเฟกต์ทางแสงจากฟิล์มและรอยแตกภายใน ไม่ใช่สีตัวถังถาวร
วัสดุหมอกควันและผ่านการบำบัด
- การแบ่งโซนสีหมอกควันสามารถเกิดขึ้นตามธรรมชาติในควอตซ์และอาจได้รับผลกระทบจากความร้อน
- ควอตซ์แตกจากความร้อนควรปกป้องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว
- ควอตซ์แตกแต่งสีอาจแสดงสีเข้มข้นตามรอยแตกและควรแยกแยะให้ชัดเจน
รูปแบบทั่วไปของควอตซ์น้ำแข็ง
ควอตซ์น้ำแข็งน่าดึงดูดที่สุดเมื่อรูปทรงและโครงสร้างภายในทำงานร่วมกัน: ปริซึมโปร่งใสที่มีม่านขนนก จุดที่มีผิวด้าน หรือกลุ่มที่ผิวดรูซีจับแสงเหมือนหิมะเม็ดเล็ก
จุดปริซึม
ปริซึมควอตซ์หกเหลี่ยมคลาสสิกอาจแสดงหน้าต่างโปร่งใส ปลายรูปทรงรอมโบเฮดรัล ม่านภายใน เส้นเหมือนเงาเงา หรือผิวด้าน
รูปแบบริบบิ้นและแบบฟาเดน
ควอตซ์ที่แบนราบหรือเจริญเติบโตแบบขนานอาจมีเส้นใยภายในที่สว่างหรือรอยต่อกลางที่หายแล้ว ลักษณะเหล่านี้บันทึกการแตกและการปิดผนึกซ้ำ ๆ ในระหว่างการเจริญเติบโต
ผิวด้านน้ำค้างกัดกร่อน
ผิวที่กัดกร่อนเล็กน้อยหรือกัดกร่อนตามธรรมชาติจะกระจายแสงเป็นเงาซาติน เอฟเฟกต์นี้เกิดจากผิวและไม่ควรเข้าใจผิดว่าเป็นการขัดเงาที่ไม่ดีเมื่อเป็นพื้นผิวการเจริญเติบโตตามธรรมชาติ
การเคลือบแบบดรูซี
คริสตัลควอตซ์ขนาดเล็กที่เคลือบผิวสร้างประกายคริสตัล ภายใต้แสงข้างเย็นเหล่านี้ไมโครแฟซเซ็ตสามารถสร้างเอฟเฟกต์เปลือกหิมะหรือประกายธารน้ำแข็ง
ควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติกับควอตซ์แตกจากความร้อน
ควอตซ์ธรรมชาติและควอตซ์ที่ผ่านการบำบัดสามารถดูเหมือนน้ำแข็งได้ ความแตกต่างอยู่ที่วิธีการเกิดเครือข่ายภายใน: ความเครียดทางธรณีวิทยาและการรักษาตัวตามเวลา หรือการช็อกความร้อนอย่างรวดเร็วในระหว่างการบำบัด
| วัสดุ | ลักษณะทั่วไป | การดูแลและการตีความ |
|---|---|---|
| ควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติ | ม่านที่หายแล้ว รอยรวมของของเหลว โซนการเจริญเติบโต ผิวด้านที่มีน้ำค้าง ผิวที่กัดกร่อน เงาเงา หรือประวัติรอยแตกตามธรรมชาติ | คุณค่ามาจากประวัติการเจริญเติบโตของคริสตัลและความซับซ้อนทางแสงตามธรรมชาติ บำบัดเหมือนควอตซ์ แต่ปกป้องจุดที่บอบบางและบริเวณที่มีม่านจากแรงกระแทก |
| ควอตซ์ไฟและน้ำแข็ง หรือควอตซ์แตก | เครือข่ายรอยแตกภายในใหม่ที่หนาแน่นและมักกระจายอย่างสม่ำเสมอซึ่งเกิดจากการให้ความร้อนและการช็อกด้วยน้ำเย็น | เปราะบางทางกลมากกว่าควอตซ์ที่สมบูรณ์ หลีกเลี่ยงไอน้ำ การทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก การช็อกความร้อน และการกระแทกแรง |
| ควอตซ์แตกแต่งสี | สีเข้มข้นตามรอยแตก มักจะสม่ำเสมอหรือสดใสมากเกินไปจนไม่เหมือนกับการแบ่งโซนตามธรรมชาติ | ควรเปิดเผยว่าได้รับการบำบัด หลีกเลี่ยงการแช่นาน ๆ ตัวทำละลาย และการทำความสะอาดที่รุนแรง |
การแยกควอตซ์น้ำแข็งออกจากของที่ดูเหมือนกัน
ควอตซ์น้ำแข็งอาจสับสนกับแก้วใส แก้วแตก แคลไซต์ หรือยิปซัม ความแข็งของควอตซ์ การไม่มีรอยแยก ดัชนีหักเหแสง และลักษณะการเจริญเติบโตของผลึกเป็นตัวแยกที่มีประโยชน์ที่สุด
| ของที่ดูเหมือนกัน | ลักษณะคล้ายกัน | วิธีแยกแยะ |
|---|---|---|
| แก้วใสหรือแก้วแตก | ร่างกายโปร่งใส รอยแตกภายใน ฟองอากาศ และเอฟเฟกต์ฝ้าผลิตภัณฑ์ | แก้วนุ่มกว่า อาจมีฟองกลมหรือรอยหมุนวน และไม่มีผิวผลึกธรรมชาติหรือโครงสร้างการเจริญเติบโตของควอตซ์ |
| แคลไซต์ | ผลึกใสถึงสีขาว บางครั้งมีแผ่นภายในหรือผิวที่มีฝ้าขาว | แคลไซต์มีความแข็ง Mohs 3 มีรอยแยกแบบรอมโบเฮดรัล สามารถแสดงการหักเหแสงสองเท้าอย่างแรง และตอบสนองต่อกรดเจือจาง ควอตซ์ไม่เป็นเช่นนั้น |
| เซลีนไนต์หรือยิปซัม | ใบมีดหรือแผ่นใยโปร่งใสถึงสีขาวที่ดูเหมือนน้ำแข็ง | ยิปซัมนุ่มมาก มีรอยแยกสมบูรณ์ และสามารถขีดข่วนด้วยเล็บ ควอตซ์แข็งกว่ามากและไม่มีรอยแยก |
| แคลซิโดนีสีขาวหรือโอปอลธรรมดา | ร่างกายสีขาวโปร่งแสงนุ่มนวลถึงสีฟ้าอ่อน | แคลซิโดนีมีลักษณะเหมือนขี้ผึ้งและเป็นผลึกจิ๋ว; โอปอลธรรมดานุ่มกว่าและไม่มีรูปทรงที่ชัดเจน ควอตซ์น้ำแข็งเป็นควอตซ์ผลึกขนาดใหญ่ที่มีผิวคมชัดหรือพฤติกรรมรอยแตก |
| ควอตซ์น้ำนม | ความขาวขุ่น แสงนุ่ม และหมอกภายใน | ควอตซ์น้ำนมก็เป็นควอตซ์เช่นกัน แต่มีความขุ่นกว้างกว่า ควอตซ์น้ำแข็งเน้นหน้าต่างที่ใสกว่า ผ้าคลุมเหมือนน้ำค้างแข็ง ผิวที่ถูกกัดกร่อน และแผ่นรุ้งภายใน |
ตัวบ่งชี้บนโต๊ะ: ควอตซ์มีค่าดัชนีหักเหแสงประมาณ 1.544–1.553 มีความหนาแน่นเฉพาะประมาณ 2.65 ไม่มีรอยแยก และเป็นแสงแกนเดียวบวกในการทดสอบทางแสง
วิธีตรวจสอบภูมิทัศน์ภายใน
ควอตซ์น้ำแข็งให้ผลตอบแทนจากการหมุนช้าๆ ภายใต้แสงที่ควบคุม การเปลี่ยนมุมเล็กน้อยสามารถเผยผ้าคลุม ฟิล์มรุ้ง รอยทางของสิ่งเจือปนของเหลว และพื้นผิวฝ้าขาวที่หายไปภายใต้แสงราบ
ทำความสะอาดผิว
ลบรอยนิ้วมือด้วยผ้านุ่ม น้ำมันบนผิวสามารถเลียนแบบหมอกและลดความชัดเจนของการสะท้อนภายใน
เริ่มด้วยแสงกระจาย
ใช้แสงกว้างเพื่อศึกษารูปทรงผลึกโดยรวม ความโปร่งใส ผิวที่มีฝ้าขาว และโซนนิ่งที่มีลักษณะเหมือนควันหรือหิมะ
เพิ่มแสงด้านข้าง
วางแหล่งกำเนิดแสงแคบหรือควบคุมที่มุมต่ำถึงปานกลาง หมุนผลึกอย่างช้าๆ เพื่อให้แผ่นที่หายและรุ้งปรากฏ
ตรวจสอบผ้าคลุมและรอยแตก
แยกแผ่นที่หายเองตามธรรมชาติออกจากรอยแตกที่เปิดอยู่ ผ้าคลุมที่หายมักดูเหมือนปิดผนึก อยู่ภายใน และบอบบาง; ความเสียหายใหม่มักขัดขวางขอบหรือพื้นผิว
ใช้การขยาย
แว่นขยาย 10× สามารถเผยให้เห็นผิวที่มีฝ้าขาว สิ่งเจือปนเล็กๆ รอยฟองอากาศ รอยสัมผัส คุณภาพการขัดเงา และชิ้นส่วนที่แตกใหม่ที่ปลายผลึก
ควอตซ์ที่ทนทานพร้อมการดูแลที่ตระหนักถึงรอยแตก
ควอตซ์เป็นแร่ที่แข็งแรง แต่ควอตซ์น้ำแข็งมักมีความงามจากระนาบภายในที่บอบบางและพื้นผิว ควรดูแลโครงสร้างของตัวอย่างอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะเมื่อมีเครือข่ายรอยแตก จุด หรือการยึดติดกับแมทริกซ์อยู่
การทำความสะอาด
- ใช้แปรงนุ่มหรือผ้านุ่มเช็ดฝุ่นและรอยนิ้วมือ
- ล้างอย่างรวดเร็วด้วยน้ำอุ่นและสบู่อ่อนเหมาะสำหรับควอตซ์ที่สมบูรณ์
- เช็ดให้แห้งอย่างทั่วถึง โดยเฉพาะบริเวณรอยแตก บริเวณที่เจาะ และช่องในแมทริกซ์
- หลีกเลี่ยงกรดไฮโดรฟลูออริกและสารเคมีรุนแรง เพราะเป็นอันตรายและสามารถทำลายซิลิก้าได้
การเก็บรักษาและการจัดแสดง
- หลีกเลี่ยงไอน้ำ การทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก หรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็วสำหรับชิ้นที่มีรอยแตกหรือม่านหนา
- ปกป้องจุด กลุ่ม และขอบที่ขัดเงาจากแรงกระแทกแรง
- เก็บให้ห่างจากอัญมณีที่แข็งกว่าเช่นแซฟไฟร์และเพชรซึ่งอาจขีดข่วนควอตซ์ได้
- ใช้ฐานที่มั่นคงสำหรับจุดสูงหรือกลุ่มเพื่อไม่ให้น้ำหนักลงบนปลายผลึก
คำถามที่พบบ่อย
ควอตซ์น้ำแข็งเป็นแร่แยกต่างหากหรือไม่?
ไม่ใช่ ควอตซ์น้ำแข็งคือควอตซ์ SiO 2ชื่อเรียกนี้อธิบายลักษณะที่ใสถึงมีน้ำค้างแข็งเหมือนฤดูหนาวซึ่งเกิดจากม่าน ฟอง แกะสลักผิว หรือพื้นผิวรอยแตก
อะไรเป็นสาเหตุของรุ้งภายใน?
รุ้งภายในมักเกิดจากการแทรกแซงของฟิล์มบางและการสะท้อนตามรอยแตกที่ซ่อมแซม ม่าน หรือระนาบภายในที่ละเอียด ขึ้นอยู่กับมุมมองและมุมแสงอย่างมาก
ความแตกต่างระหว่างควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติกับควอตซ์ไฟและน้ำแข็งคืออะไร?
ควอตซ์น้ำแข็งธรรมชาติสร้างม่าน น้ำค้างแข็ง และฟองภายในผ่านการเจริญเติบโตและการซ่อมแซมทางธรณีวิทยา ควอตซ์ไฟและน้ำแข็งมักเป็นควอตซ์ใสที่ถูกให้ความร้อนและแช่เย็นอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างเครือข่ายรอยแตก
ควอตซ์น้ำแข็งสามารถมีฟองที่เคลื่อนที่ได้หรือไม่?
ตัวอย่างควอตซ์บางชิ้นมีฟองของเหลวภายใน และบางชิ้นมีฟองที่เคลื่อนที่เมื่อเอียง ซึ่งมักเรียกว่าฟองน้ำเอ็นไฮโดรและควรจัดการอย่างระมัดระวัง
ควอตซ์น้ำแข็งปลอดภัยที่จะล้างด้วยน้ำหรือไม่?
ควอตซ์ที่สมบูรณ์มักล้างด้วยน้ำอุ่นเล็กน้อยและเช็ดให้แห้งอย่างทั่วถึง หลีกเลี่ยงการแช่นานสำหรับควอตซ์ที่มีรอยแตก ตัวอย่างที่หัก หรือฐานที่ติดกาว หรือชิ้นที่มีแร่ที่อ่อนกว่าในแมทริกซ์
ควอตซ์น้ำแข็งจางลงเมื่อโดนแสงแดดหรือไม่?
ควอตซ์ไม่มีสีและผลของน้ำค้างแข็งโครงสร้างโดยทั่วไปจะคงที่ในแสงธรรมดา หลีกเลี่ยงความร้อนนานหรือการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะกับชิ้นที่มีรอยแตก รอยหัก หรือโซนสีควัน