แร่และหิน minerals and rocks...2....
TRANSCRIPT
ระบบผลก และสมบตทางกายภาพ
Crystal system and Physical properties
แรหรออญมณแตละชนด ตางประกอบดวยอะตอมของธาตเดยวกน หรอตางชนดกน จบตวกนแนนดวยวธการตางๆ เกดเปนโครงสรางทเปนระเบยบหลากหลายรปแบบ
สงผลใหแรหรออญมณแตละชนด มรปผลก สมบตทางกายภาพ และสมบตทางแสง ตลอดจนสวนประกอบทางเคมทแตกตางกน ซงท าใหสามารถจ าแนกชนดของอญมณได โดยอาศยความแตกตางดงกลาว
ระบบผลก (crystal system) และรปผลก (crystal form)
สมบตทางกายภาพและทางแสงของอญมณ ซงบางลกษณะสามารถเหนไดดวยตาเปลา เชน ส ความใส ความแวววาว สามารถใชเปนหลกเบองตนในการบอกชนดของอญมณได
แตบางลกษณะ เชน คาความถวงจ าเพาะ คาดชนหกเห การเรองแสง จ าเปนตองใชเครองมอในการตรวจสอบ และตองเปนเครองมอพเศษแตกตางจากการตรวจสอบแรทวไป เนองจากการตรวจสอบตองไมมการขดขด หรอบดท าลายตวอยางใหเกดความเสยหาย
ผลกและระบบผลก(Crystal and Crystal System)
• ผลก เปนของแขงเนอเดยว มโครงสรางภายในทเปนระเบยบทงสามมต และมการจดเรยงตวซ าๆ กนภายในโครงสราง
Halite
Crystal forms หรอ รปแบบผลก หมายถง ลกษณะภายนอกของผลกทมกจะพบในธรรมชาต ซงเปนลกษณะเฉพาะของแรแตละชนด แรบางแรอาจมรปแบบไดหลายอยาง เชน แรแคลไซด มประมาณ 108 รปแบบ
รปแบบเมอประกอบกบโครงสรางภายในท เปนระเบยบของแรสามารถจะชวยในการตรวจสอบแรได
โครงสรางภายในของแรสามารถแบงเปนระบบ ตามสมมาตรได 6 ระบบ และมรปแบบพนฐานทมกพบไดบอยๆ ในแตละระบบ
ระบบผลก (Crystal System) เปนการจดแบงผลกออกไดเปนระบบตางๆ โดยอาศยลกษณะการวางตวของแกน ไดเปน 6 ระบบคอ
1. ระบบไอโซเมตรก (Isometric System) มแกน 3 แกนยาวเทากน และตดกนเปนมมฉาก
1. Isometric system
garnet
diamond spinel
2. ระบบเฮกซะโกนอล (Hexagonal System) มแกน 1 แกนอยในแนวดงวางตงฉากกบ 3 แกนทยาวเทากนอยในแนวราบ ท ามม120 องศา รปแบบทพบมกตองประกอบกบรปแบบอนถงจะเปนผลกมหนาสมบรณ
2. Hexagonal system
•Hexagonal division beryl
apatite
2. Hexagonal system•Rhombohedral division
corundum
quartz
tourmaline
3. ระบบเตตระโกนอล (Tetragonal System) มแกน 1 แกนอยในแนวดงวางตงฉากกบ 2 แกนทยาวเทากนอยในแนวราบ ท ามมฉากซงกนและกน
zircon
4. ระบบออโทรอมบค (Orthorhombic System) มแกน 1 แกนอยในแนวดงวางตงฉากกบ 2 แกนอยในแนวราบท ามมฉากซงกนและกนโดยทง 3 แกนมความยาวไมเทากน
topaz
chrysoberylcyclic twin
5. ระบบโมโนคลนค (Monoclinic System) มแกน 2 แกนท ามมเอยงและแกนท 3 ตงฉากกบแกนทงสองทท ามมเอยงกนอย ความยาวของทงสามแกนไมเทากน
orthoclase มกดาหารหรอมนสโตน (moonstone )
6. ระบบไตรคลนค (Triclinic System) มแกน 3 แกนทความยาวไมเทากนและไมตงฉากซงกนและกน
microcline kyanite
ผลกแรตางๆ ไมวาจะตกผลกอย ในระบบใดยอมประกอบดวยหนาผลกทมาจากรปแบบพนฐานเหลาน บางผลกอาจมรปแบบเดยว แตผลกสวนมากมกประกอบดวยรปแบบหลายๆ อยาง และผลกทสมบรณทกหนานนมกจะหายาก
นอกจากนกลมผลก (crystal aggregate) และลกษณะทผลกมกเกดเปน (crystal habit) สามารถชวยบงบอกชนด หรอกลมของแรไดเชนกน
เมอแรอย ในลกษณะผลกเดยว อาจมลกษณะดงน ผลกรปเขม ผลกเปนเสนคลายเสนผม เสนไหม เสนดาย ผลกเปนแทง ผลกคลายใบมด
เมอแรอยในลกษณะกลมผลก (aggregate) คอเกดจากผลกเดยวมาตอกนตามมมหรอหนาผลก ท าใหไดลกษณะตางๆ เชน
เกดเปนกงกาน (dendritic) เกดลกษณะทเปนแผน (foliated) กลมทรงกลมหลายๆ กลม (botryoidal) เกดเปนลกษณะคลายเสนใย (fibrous) เกดเ ปนลกษณะแรท เ ปนเมดเลกๆ เกาะก ลมก น (granular)
สมบตทางกายภาพ(Physical properties)
เปนความทนทานของอญมณ ตอการขดขวน หรอการขดส ใชสญลกษณ H
ความแขง ขนอยกบความแขงแรงของพนธะ (bond) ทเชอมอะตอมเขาดวยกน คาความแขงมสเกลเปนตวเลขตงแต 1 ถง 10 ตามสเกลมาตรฐานในการวดความแขงของโมห(Mohs’ scale of hardness)
Friedrich Mohs (1773-1839)
ความแขง (Hardness)
Mohs' scale of hardness
1. ทลก (Talc) 6. เ ลดสปาร (Feldspar)
2. ยปซม (Gypsum) 7. ควอตซ (Quartz)
3. แคลไซต (Calcite) 8. โทแพซ (Topaz)
4. ลออไรต (Fluorite) 9. คอรมดม (Corundum)
5. อะพาไทต (Apatite) 10. เพชร (Diamond)
ความเหนยว (Toughness)
•เปนความคงทนของอญมณตอการแตกหก การโคงงอ การฉกขาด หรอการบด ความเหนยวและความแขง เปนปจจยส าคญในการบงบอกความคงทน (durability) ของอญมณ
Exceptional(เหนยวดมาก)
jadeite
Excellent(เหนยวมาก)
Good (เหนยวปานกลาง) Poor (ไมเหนยว)
corundum
rose quartz topaz
•ค าอธบายสมบตลกษณะความเหนยวหรอความคงทนไดแกเปราะ (Brittle)
ตเปนแผนได (Malleable)
ดงเปนเสนได (Ductile)มดตดได (Sectile)
งอได (Flexible)
ยดหยนได (Elastic)
เสถยรภาพ (Stability)
เปนปจจยส าคญประการหนงทแสดงความคงทนของอญมณ นอกเหนอจากความแขงและความเหนยว เสถยรภาพเปนความทนทานตอการจางลงของสเนองจากแสง ความรอน หรอ สารเคม
pearlopal coral
kunzite
อญมณทสมกจางลงเมอโดนแสง
yellow-brown topaz
อญมณทควรระวงไมใหถกสารเคม
malachite
แนวทแตกเปนระนาบเรยบตามโครงสรางอะตอมในผลกแร เปนทศทางทอะตอมจบตวกนไมแขงแรง
Perfect octahedron in diamond Perfect rhombohedron in calcite
Imperfect prismatic in diopside Poor pinacoid in beryl
แนวแตกเรยบ (Cleavage)
แนวแตกของผลกตามแนวระนาบทโครงสรางไมแขงแรง มกเปนแนวระนาบแฝดซ าซอน
เปนแนวแตกอนๆ ของผลก ทไมใชแนว cleavage หรอ parting มทศทางไมแนนอน
Rhombohedral pinacoid
รอยแตกแบบกนหอย (conchoidal fracture)
แนวแตก (Parting)
รอยแตก (Fracture)
การแตกแบบอนๆไดแกแบบกนหอย (Concoidal)แบบเปนเสยน (Fibrous)แบบเปนเสยนคลายไมหก (Splintery)แบบผวขรขระแหลมคม (Hackley)แบบเรยบ (Even)