Thạch anh (silic dioxide, SiO2) hay còn gọi là thủy ngọc[1] là một trong số những khoáng vật phổ biến trên Trái Đất. Thạch anh được cấu tạo bởi một mạng liên tục các tứ diện silic – oxy (SiO4), trong đó mỗi oxy chia sẻ giữa hai tứ diện nên nó có công thức chung là SiO2.
Thạch anh được sử dụng trong nhiều nghành khác nhau : điện tử, quang học, … và trong ngọc học. Các tinh thể thạch anh trong suốt có sắc tố phong phú : tím, hồng, đen, vàng, … và được sử dụng làm đồ trang sức đẹp từ rất rất lâu rồi. Ametit loại biến thể màu tím của thạch anh được coi là đá quý của tháng hai và là loại được ưu thích nhất của họ thạch anh .
Thạch anh là tên gọi theo phiên âm Hán – Việt có nguồn gốc là “石英”. Trong tiếng Anh nó được gọi là Quartz. Theo một trong những giả thiết, từ Quartz trong tiếng Đức xuất phát từ từ Queretz gần với từ Querkluftertz trong tiếng Sachsen – Đức, nghĩa là “vân ngang”, vì khi quan sát trên bề mặt của tinh thể thạch anh người ta thấy có nhiều sọc nằm trong mặt phẳng ngang vuông góc với phương dài nhất của tinh thể này.
Nội dung chính
Bạn đang đọc: Thạch anh – Wikipedia tiếng Việt
Thành phần hoá học và cấu trúc tinh thể.
Bạn đang đọc: Thạch anh – Wikipedia tiếng Việt
Trong thành phần của thạch anh ngoài thành phần chính còn hoàn toàn có thể chứa một số ít chất hơi, chất lỏng : CO2, H2O, NaCl, CaCO3, … Các khoáng vật của nhóm thạch anh có công thức rất đơn thuần SiO2, là một loạt biến thể đa hình gồm 3 biến thể độc lập : thạch anh, tridimit và cristobalit và tuỳ thuộc vào nhiệt độ, chúng sẽ sống sót ở những dạng nhất định .Biến thể nhiệt độ cao của thạch anh kết tinh trong hệ lục phương, biến thể thạch anh vững chắc ở nhiệt độ dưới 573 °C kết tinh trong hệ tam phương. Dạng tinh thể thường hay gặp là dạng lưỡng tháp lục phương với những mặt lăng trụ rất ngắn hoặc không có. Thạch anh chỉ thành những tinh thể đẹp trong những hỗng hoặc những thiên nhiên và môi trường hở, có trường hợp gặp những tinh thể nặng tới một vài tấn có khi tới 40 tấn. Dạng tinh thể của thạch anh khá phong phú nhưng đặc trưng là thường gặp những mặt m [ 0111 ], và có vết khía ngang trên mặt, mặt khối thoi r [ 1011 ] và z [ 0111 ], lưỡng tháp phức tam phương s [ 1121 ], khối mặt thang x [ 5161 ] … Ngoài hai biến thể kết tinh thạch anh còn có loại ẩn tinh có kiến trúc tóc : canxedon và thạch anh khác nhau chỉ do quang tính .Trong thạch anh thường gặp những bao thể thể khí lỏng tạo thành bao thể hai pha. Các bao thể rắn thường gặp nhất là những bao thể kim que của rutin tạo thành những đám bao thể dạng búi tóc hay ” tóc thần vệ nữ ” cùng với những bao thể tourmalin, actinolit dạng sợi, clorit màu lục, gơtit, hematit màu nâu đỏ và màu cam và 1 số ít những bao thể khác nữa .
Các đặc thù vật lý và quang học.
Tính đa sắc : Thay đổi tuỳ thuộc vào màu của viên đáTính phát quang : Loại rose quartz phát quang màu tím lam nhạt, những biến thể của thạch anh trơ dưới tia cực tím .
Màu sắc của thạch anh rất đa dạng nhưng phổ biến nhất là những loại không màu, màu trắng sữa và màu xám và theo màu sắc thạch anh mang các tên khác nhau như: Pha lê trong suốt; Amethyst: màu tím; Citr: m Màu vàng; Smoky quartz: màu ám khói, khi rất tối gọi là “Morion”; Rose quartz: màu đỏ; Aventurin quartz: màu lục; Dumortierit quartz: màu lam đậm hoặc lam tím; Milky quartz: màu trắng tới màu xám; Siderit hoặc sapphire quartz rất ít gặp, chúng thường có màu lam pha chàm.
Các hiệu ứng quang học đặc biệt quan trọng :
Hiệu ứng mắt hổ (tiger’s eye): Là một hiệu ứng đặc biệt thường thấy ở các biến thể của thạch anh và đặc trưng cho các biến thể có màu từ vàng nâu nhạt tới nâu và đỏ nhạt, lam nhạt hoặc thậm chí màu đỏ và ở các loại bán trong. Nguyên nhân của hiện tượng này là do sự sắp xếp có định hướng của các bao thể dạng sợi bên trong viên đá. Khi viên đá được mài cabochon sự phản xạ của ánh sáng trên bề mặt sẽ cho ta hiệu ứng “mắt hổ” rất đẹp.
Hiệu ứng mắt mèo “cat’s eye”: Cũng giống như hiệu ứng mắt hổ nhưng chúng thể hiện đẹp hơn và rõ nét hơn và thường gặp trong các biến thể bán trong và có màu trắng tới màu xám nâu vàng lục nhạt, đen hoặc màu lục oliu tối.
Hiệu ứng sao: Thạch anh hồng và một số biến thể màu xám hoặc màu sữa thường có hiện tượng sao 6 cánh giống như hiệu ứng sao trong ruby và saphia.
Đặc điểm 1 số ít biến thể chính.
Bài cụ thể : AmetitCác loại thạch anh có màu tím tới tím phớt hồng trong tiếng Anh được gọi là amethyst, từ amethyst xuất phát từ chữ Hy Lạp ” amethystos ” có nghĩa là không say do tại rất lâu rồi người ta tin rằng khi đã đeo ametit thì không giờ bị say. Amethyst đã từng một thời rất được ưu thích và nó có giá trị cao nhất trong những loại thạch anh khác .
Các biến thể màu vàng của thạch anh được gọi là citrin, có một thời người ta gọi nó là thạch anh topaz vì màu của nó giống với màu của topaz vàng. Màu của citrin đổi khác từ vàng tinh khiết tới vàng tôi hay vàng mật ong hoặc vàng nâu nhạt, không như ametit màu thường tập trung chuyên sâu thành từng dải, đám, màu của citrin thường đồng đều hơn .
Do sự xuất hiện của những bao thể nhỏ li ti thạch anh hồng thường có xu thế bán trong hơn là trong suốt .
Là loại thạch anh phổ cập và phân bổ thoáng rộng nhất đã được biết đến từ thời tiền sử, tên Hy Lạp ” crystal ” hoặc băng do họ tin rằng nó được đông cứng quá mạnh trong vỏ Trái Đất .
| Tên | Mài cắt | Nhận biết | Phân bố | Giá trị | Giả và tổng hợp |
|---|---|---|---|---|---|
| Ametit | kiểu oval hay kiểu giọt nước hỗn hợp đôi khi cũng được cắt ở kiểu bậc và một số kiểu khác, ở những viên màu đẹp nhưng nhiều bao thể cũng có thể cắt ở dạng cabonchon | Màu thường phân bố thành từng dải hoặc đám. Scapolit và cordierit màu tím rất khó phân biệt với ametit, chúng chỉ khác nhau ở các tính chất vật lý | Chủ yếu ở Brasil và Uruguay, ít hơn ở Mỹ, Madagascar, Nga, Ấn Độ, Úc và một số nước khác | ametit tổng hợp được sản xuất vì mục đích công nghệ nhiều hơn là vì mục đích trang sức, giá của sản phẩm tự nhiên và sản phẩm tổng hợp cũng gần như nhau | Làm giả từ thuỷ tinh màu |
| Citrin | ở tất cả các kiểu khác nhau ngoại trừ kiểu tròn kim cương | Có tỷ trọng thấp nhất trong số các loại đá có màu tương tự và thấp hơn nhiều so với topaz. Có bao thể giống xa-phia nhưng ánh kém hơn | Brazil, ít hơn ở Nga, Mỹ, Tây Ban Nha | Khá thấp, thấp hơn ametit và cũng đã từng được ưa chuộng trong quá khứ | Sản xuất khối lượng lớn trong công nghiệp nên giá của chúng cũng chỉ thấp hơn tự nhiên chút ít |
| Rose quartz | Khai thác chủ yếu ở Brazil một số ít ở Mỹ và Madagascar | Thấp, chủ yếu để trang trí hơn là trang sức | Trước kia thường được làm giả bởi thuỷ tinh nhưng ngày nay rất ít | ||
| Pha lê | Được cắt ở tất cả các kiểu trừ kiểu tròn kim cương | với thuỷ tinh chì bởi tính đa sắc, thuỷ tinh thường chứa các bao thể khí và có độ cứng thấp hơn | Chủ yếu ở Brazil và Madagascar | Khá thấp thường chỉ làm mẫu sưu tập | Dạng tổng tổng hợp chỉ với mục đích công nghệ và sản xuất ít hơn ametit và citrin |
Thạch anh tóc.
Là loại thạch anh có chứa những bao thể kim, que thường tạo bởi những khoáng thể tuamalin, hematit, actinolit, clorit … nhiều màu, ngoằn nghèo bên trong thạch anh. Thạch anh tóc cũng được cho có công dụng chữa bệnh, phong thuỷ. Các mẫu đẹp được tìm thấy ở nước Australia, Brazil, Pakistan, Madagascar, Mỹ, Na Uy và Indonesia .Thạch anh tóc đen có công thức hóa học là SiO2, độ cứng từ 6 đến 7 được tính trên độ cứng thang Mohs. Màu sắc của viên đá được phân bổ từ đen trắng đến đen đậm, hệ tinh thể lục phương và chúng có năng lực liên kết với luân xa số 1 .Ngoài những dạng thạch anh này ra còn có thạch anh tóc tím, thạch anh tóc trắng, … tùy vào cấu trúc của bao thể kết tinh bên trong viên đá. Tuy nhiên những dạng đá này lại không thông dụng như ba loại đá thạch anh trên. [ 2 ]
Các giải pháp giải quyết và xử lý và tổng hợp.
- Xử lý nhiệt
Dưới tác dụng của nhiệt độ cao ametit, citrin, thạch anh ám khói và thạch anh hồng đều có khuynh hướng chuyển sang không màu. Bằng phương pháp xử lý nhiệt có thể chuyển các loại thạch anh có chất lượng thấp màu tím và ám khói sang loại có màu vàng nhạt hoặc cam đỏ nhạt với chất lượng cao hơn và được thị trường ưa chuộng hơn.
Ametit khi giải quyết và xử lý nhiệt ở nhiệt độ 878 – 1.382 độ C sẽ cho màu vàng sáng, nâu đỏ hoặc màu lục hoặc không màu. Một số loại ametit bị mất màu ở ánh sáng thông thường và màu sẽ Phục hồi khi chiếu xạ tia X. Thạch anh ám khói khi nung ở nhiệt độ 572 – 752 độ C màu sẽ bị nhạt đi. Citrin tự nhiên khá hiếm trên thương trường và lượng đa phần citrin là do ametit hoặc thạch anh ám khói bị giải quyết và xử lý nhiệt. Ametit chuyển sang vàng nhạt ở nhiệt độ 470 độ C và màu vàng tối tới màu nâu nhạt ở nhiệt độ 550 – 560 độ C. Thạch anh ám khói chuyển sang màu vàng sớm hơn ở nhiệt độ khoảng chừng 300 – 400 độ C. Đa số citrine tự nhiên có màu vàng rất nhạt và khi bị giải quyết và xử lý sẽ không còn tính đa sắc, trong khi đó citrine tự nhiên có tính đa sắc yếu .
- Chiếu xạ
Bằng chiêu thức chiếu xạ hoàn toàn có thể chuyển loại thạch anh không màu sang có màu .
- Tổng hợp
Thạch anh cũng được tổng hợp trong công nghiệp với những tinh thể lớn dùng trong công nghiệp .
- Mài cắt
Thạch anh hoàn toàn có thể được mài cắt ở những dạng khác nhau từ những dạng nguyên thuỷ nhất cho tới những dạng mới nhất lúc bấy giờ. Citrin và ametit thường được mài ở dạng bậc, kiểu kim cương hay kiểu hỗn hợp khi đó màu của viên đá có khuynh hướng trở nên đậm hơn. Kiểu cabochon thường dùng cho aventurin, rose quartz, mắt hổ và mắt mèo. Thạch anh mắt hổ cũng thường được chạm khắc ở dạng ” cameo “. Đối với ametit màu của chúng thường không đều do vậy trong quy trình mài ta phải chú ý định hướng sao cho phần màu đẹp nhất nằm tại pavilion gần culet .
Nguồn gốc và phân bổ.
Thạch anh là khoáng vật rất phổ cập trong tự nhiên và là thành phần của rất nhiều loại đá và tài nguyên quặng. Thạch anh thường gặp ở dạng thành phần chính của nhiều loại đá magma axit xâm nhập và phun trào ở dạng hạnh nhân như mã não và onix, một số ít đá trầm tích cơ học như đá thạch anh, đá biến chất từ những loại đá trên như quartzit. Trong những quy trình biến chất thạch anh hình thành do sự khử nước của những đá trầm tích chứa opal để thành tạo ngọc bích. Trong những quy trình ngoại sinh thạch anh và conxedon thành tạo do sự khử nước và tái kết tinh của keo silic. Ngoài ra còn gặp những tinh thể lớn của thạch anh trong những hỗng pegmatit cộng sinh với fenspat, muscovit, topaz, beryl và 1 số ít khoáng vật khác, và là khoáng vật phổ cập trong những khoáng sàng nhiệt dịch .Các tinh thể thạch anh Open trong tự nhiên có độ tinh khiết cao thường dùng trong công nghiệp bán dẫn thì cực kỳ đắc và hiếm. Các mỏ thạch anh có độ tinh khiết cao như mỏ đá quý Spruce Pine ở Spruce Pine, Bắc Carolina. [ 3 ] Bên cạnh đó, loại citrin được khai thác đa phần ở Brasil ( Minas Gerais ), Mỹ ( Colorado ), Nga ( Ural ), Pháp và Scotland. Còn ametit được khai thác hầu hết ở Brasil, Uruguay … đặc biệt quan trọng kết tinh trong những tinh hốc với kích cỡ rất lớn .Ở Nước Ta thạch anh tinh thể đẹp gặp rất nhiều ở nam Thanh Hoá, Pia oắc, miền sông Đà ở Vạn Yên có những tinh thể lặng trụ rất dài, thạch anh tím được khai thác nhiều ở Kontum, thạch anh tinh thể, pha lê gặp nhiều ở Bảo Lộc, Gia Nghĩa …
Các khoáng vật giống thạch anh và giải pháp phân biệt.
Với giá trị chiết suất xê dịch trong khoảng chừng 1,54 – 1,55 và tỷ trọng 2,65 – 2,66 thạch anh rất dễ phân biệt với những loại đá quý khác. Để phân biệt với canxedon người ta dùng dung dịch tỷ trọng 2,62 khi đó canxedon sẽ nổi còn thạch anh chìm ; với topaz và saphia bởi giá trị chiết suất ; với thuỷ tinh bởi đặc tính quang học ; với aventurin màu lục thường nhầm với nephrite hoặc jadeit nhưng chúng có tỷ trọng và giá trị chiết suất thấp hơn .Trong cuộc chiến tranh quốc tế thứ 2 khi hồng ngọc và xa-phia tổng hợp mới Open trên thị trường và đang còn khan hiếm người ta thường dùng thạch anh để làm giả chúng khi đó thạch anh thường được giải quyết và xử lý để cho màu lam đậm và giả hình dạng của xa-phia, so với loại này bằng việc xác lập chiết suất và giám định dưới kính ta sẽ phân biệt được chúng .Ametit rất dễ nhầm với beryl, fluorit, thuỷ tinh, corindon tổng hợp, kunzit, spinen, topaz và tuamalin, và dạng tổng hợp không không ship hàng cho ngành trang sức đẹp. Thạch anh ám khói rất dễ nhầm với andalusit, sanidin, tourmalin. Citrin rất dễ nhầm với beryn màu vàng, Orthoclas, topaz vàng và tuamalin vàng .
Một đặc tính quan trọng của tinh thể thạch anh là nếu ảnh hưởng tác động bằng những dạng cơ học đến chúng ( âm thanh, sóng nước … ) vào tinh thể thạch anh thì chúng sẽ tạo ra một điện áp giao động có tần số tương tự với mức độ tác động ảnh hưởng vào chúng, do đó chúng được ứng dụng trong rất nhiều nghành. Chẳng hạn trấn áp những sự rung động trong những động cơ xe hơi để trấn áp sự hoạt động giải trí của chúng và được ứng dụng nhiều trong những ngành công nghệ tiên tiến như : làm vật cộng hưởng, [ 4 ] vật tư áp điện [ 5 ] hiệu ứng phát quang âm cực, [ 6 ]Những tinh thể thạch anh tiên phong được sử dụng bởi chúng có đặc thù ” áp điện “, có nghĩa là chúng chuyển những xê dịch cơ khí thành điện áp và ngược lại, chuyển những xung điện áp thành những giao động cơ khí. Tính chất áp điện này được Jacques Curie phát hiện năm 1880 và từ đó chúng được sử dụng vào trong những mạch điện tử do đặc thù hữu dụng này .Lần tiên phong Walter G. Cady ứng dụng thạch anh vào một bộ trấn áp dao động điện tử vào năm 1921. [ 7 ] Ông công bố tác dụng vào năm 1922 và đến năm 1927 thì Warren A. Marrison đã ứng dụng tinh thể thạch anh vào điều khiển và tinh chỉnh sự hoạt động giải trí của những đồng hồ đeo tay. [ 8 ]Thạch anh ở dạng hạt ( cát, bột ) được sử dụng làm vật tư đánh bóng, là vật tư quan trọng trong công nghệ tiên tiến bán dẫn .Nếu như thạch anh vàng được xem là loại đá chiêu mời tài lộc thì thạch anh xanh lại được nhấn mạnh vấn đề về năng lực trấn an cảm hứng, giúp cho tâm lý luôn bình tĩnh, thư giãn giải trí, trong khi thạch anh đen thường được nhắc đến với hiệu quả trừ tà và kích thích sự phát minh sáng tạo .Các ứng dụng trong Phong Thủy để tăng nguồn năng lượng cho nhà tại, công ty được những nhà tử vi & phong thủy ưu thích sử dụng. Vì giá tiền rẻ và Nước Ta có khá nhiều nên Thạch Anh là ưu tiên số 1 trong nghành nghề dịch vụ tử vi & phong thủy và nguồn năng lượng .Ứng dụng thường thấy nhất là trong nghành trang sức đẹp, thạch anh thường được chế tác thành những chuỗi hạt để đeo bên người nhằm mục đích tăng nguồn năng lượng cho khung hình. Đá tự nhiên nên không hạt nào giống hạt nào, không chiếc vòng nào giống chiếc vòng nào. Vì vậy, giá cũng tùy thuộc vào chiếc vòng bạn lựa chọn ( độ lớn hạt, độ trong … ) .
Thư viện ảnh.
Liên kết ngoài.
Source: http://139.180.218.5
Category: Thuật ngữ đời thường