بخشی از مقاله
چکیده
امروزه به دلیل کمیاب شدن سیترین طبیعی، آمتیستهایی که به رنگ بنفش کمرنگ هستند و همچنین کیفیت خوبی ندارند را تحت بهینهسازی حرارتی قرار میدهند و بهعنوان سیترین در بازار گوهر به فروش میرسند. در این پژوهش آمتیستهایی را از دو منطقه ترود و قلعهزری بیرجند تهیه کرده و این نمونهها تحت آزمایشات بهینهسازی حرارتی - تبدیل آمتیست به سیترین - ، طیفسنجی وآنالیز - XRF - قرار گرفتهاند، که عامل اصلی در این تغییر رنگ یون Fe3+ و همچنین وجود نقص در ساختار شبکه است.
-1 مقدمه
با توجه به اهمیت اقتصادی روز افزون گوهرها، علم گوهرشناسی پیشرفت شایانی داشته است. امروزه گوهرها تحت بهینهسازی قرار میگیرند. گوهرها به 2 نوع طبیعی و مصنوعی تقسیم میشوند . آمتیست با توجه به ذخایر قابل توجهی که در ایران دارد و با نمونههای با کیفیت خوب و شکستگی کم و نمونههای دارای کیفیت پایینتر که با بهینهسازی - از طریق فرآیندهای پرتودهی و عملیات حرارتی - به سیترین تبدیل شدند، دارای ارزش اقتصادی بالایی هستند. با بهکارگیری این نمونهها در صنعت، جواهرسازی و زیور آلات میتوان بازارهای جدیدی را در زمینه تجارت این گوهر ایجاد کرد.
-2 مواد و روشها
این تحقیق برمبنای انواع گوناگونی از آمتیست که از منشاهای متفاوتی هستند، صورت گرفته است.
- کانی شناسی
· کوارتز
از یونهای سیلیسیوم و اکسیژن در یک ساختار تکتوسیلیکات تشکیل شده است. در یک ساختار تتراهدرال کامل هر سیلیسیوم توسط چهار اکسیژن محاصره شده و هر اکسیژن به دو سیلیسیوم وصل میشود . - Fisanich,1983 - کوارتز دارای سختی 7 در مقیاس موس، دارای وزن مخصوص 2/65، دارای شکستگی صدفی و همچنین جلای شیشهای است. معمولا بیرنگ یا سفید، اما در بعضی شرایط به دلیل وجود ناخالصیها به صورت رنگی هم دیده میشود. کوارتز در بین کانیهای مختلف، دارای خالصترین ترکیب شیمیایی است. این ویژگی باعث ثبات و پایداری خواص فیزیکی کوارتز میشود
خانواده کوارتز جزو سنگهای نیمهقیمتی محسوب شده و رنگهای مختلف آن در جواهرات مورد استفاده قرار میگیرد. گروه کوارتز شامل:
.1کوارتز بهصورت کریستال که میتواند بدون رنگ مثل درکوهی یا رنگی به رنگ قهوهای تیره مثل کوارتز دودی، یا به رنگ بنفش مثل آمتیست، رنگ زرد مثل سیترین، رنگ زرد و بنفش مثل آمترین و یا صورتی مثل کوارتز صورتی باشد.
.2 کوارتز به صورت تجمع دانهای میباشد که ژاسپر، سافیر و کوارتز آوانتورین را شامل میشود.
.3 کوارتز همراه با پدیده خاص و تجمع رنگدانه با حالتهای مختلف میباشد که کوارتز چشم گربهای، کوارتز چشم ببری و چشم عقابی از آن جمله میباشد. .4 کوارتز به حالت میکروکریستالین و تجمع رشتهای شامل کلسدونی و عقیق میباشد
کوارتز براساس رنگ به 3 نوع تقسیم میشود: کوارتز آهندار، کوارتز حاوی آلومینیوم و کوارتز با محتوای آب زیاد . - Hennand and Guttler, 2012 - کوارتز طبیعی که حاوی آهن بالایی است توسط نامهای کانیشناسی آمتیست و سیترین شناخته شده است، که این بلورها سنگهای نیمه قیمتی هستند . - Fisanich, 1983 - هدف اصلی ما در این مقاله بررسی آمتیست و سیترین و انجام بهینهسازی بر روی آمتیست است.
· آمتیست
با فرمول شیمیایی SiO2، از خانواده تکتوسیلیکاتها است. محلول در HNO3 و مقدار Mg تحت تاثیر اسیدها کم می-شود . نام این سنگ از کلمه لاتین به معنی سنگ آبی گرفته شده است. آمتیست از نظر شکل بلور منشوری بی پیرامیدال و پسودوکوبیک است. دارای رنگهای بنفش تیره تا روشن و ارغوانی است و همچنین از لحاظ شفافیت، شفاف و نیمهکدر است. دارای شکستگی صدفی و تراشهای - خشن - و جلای شیشهای و صدفی است و دارای رخ ناقص مطابق با سطح است و همچنین خاصیت مغناطیسی ندارد و منشا تشکیل آن ماگمایی هیدروترمال است.
رنگ آن از عناصر منگنز، آهن و تیتان بوجود میآید. مقدار بسیار اندکی آهن سه ظرفیتی موجب ایجاد رنگ بنفش میشود. نامهای دیگر آمتیست، جمست، گمست، کوارتز بنفش و یاقوت ارغوانی است. بهترین نوع آمتیست به نام Deep Russian و یا Deep Siberion نامیده می-شود، که مقدار جزیی رنگ قرمز دارد. ارزش سنگ آمتیست با میزان افزایش رنگ آن نسبت مستقیم دارد.
کانیهای همیافت با آمتیست شامل: کلسیت،کوارتز دودی، فیروزه، اپیدوت، فلوئوریت، پیریت، هماتیت و کوارتز نقرهای است. معمولا آمتیستهای مرغوب را در سنگهای رسوبی میتوان یافت.
محل کشف آمتیست بیشتر در کشورهای برزیل، ماداگاسکار، اروگوئه و اورال است. بیشتر بهصورت ژئودهای کوارتزی یافت میشوند. بیشترین احتمال کشف آمتیست در ایران: منطقه کوه تشتاب در جنوب خاوری خور در حاشیه کویر، منطقه کیلومتر 80 جاده تهران-قم، محدوده کوه گبری در 25 کیلومتری خاور رفسنجان، منطقه ترکمنچای نزدیک میانه با آمتیستهای زیبا به قطر 3 سانتیمتر در سنگهای آندزیتی، تپه بازالتی کنار اتوبان تهران- قزوین روبروی نیروگاه شهید رجایی، منطقه جنوب باختری ترود، منطقه بایگ و قلعه زری بیرجند که در شرق ایران هستند.
· سیترین
دارای فرمول شیمیایی SiO2 است. نام آن از رنگ زرد لیمویی گرفته شده است. از نظر شکل بلور پهن و کوتاه، ندرتا دو هرمی - بی پیرامیدال - و دارای رنگ زرد روشن تا زرد طلایی است. بهصورت نیمهشفاف و دارای شکستگی صدفی و تراشه ای و رخ ناقص است. منشا آن پگماتیتی- هیدروترمال است. بیشتر در کشورهای برزیل، آمریکا، اسپانیا، روسیه، فرانسه، انگلستان و ماداگاسکار یافت میشود. اکثر سیترینهای زرد، زرد مایل به قهوهای، نارنجی- قهوهای و قهوهای تجاری، آمتیستهایی هستند که به وسیلهی عملیات حرارتی در دمای تقریبی400 تا 600 درجه سانتیگراد به سیترین تبدیل میشوند
زمین شناسی
موقعیت جغرافیایی منطقه ترود:
منطقه مورد مطالعه در حاشیه شمالی زون ساختاری ایران مرکزی واقع شده است، که در بخش شرقی نقشه زمینشناسی 1:100000 معلمان قرار میگیرد و قسمتی از کمربند آتشفشانی نفوذی ترود-چاه شیرین است - اشراقی و همکاران، . - 1385 این منطقه با وسعت حدود 100 کیلومتر مربع در 30 کیلومتری جنوب غربی دهستان ترود از توابع شهرستان شاهرود واقع شده است و در حد فاصل عرض جغرافیایی 35œ18'54 و 35œ13'16 شمالی و طول جغرافیایی 54œ58'5" و 54œ48'14" شرقی قرار دارد
موقیت جغرافیایی منطقه قلعهزری:
دهستان قلعهزری در فاصله 180 کیلومتری جنوب غرب بیرجند قرار دارد. در حاشیه شمالی کویر لوت واقع شده است. در مسیر آن روستاهای نسبتا بزرگ هومند، سرچاه و بصیران قرار میگیرد - دیمهور، . - 1374 که نمونههای ما از معدن مس قلعهزری تهیه شده است، که این معدن در مجاورت دهستان قلعه زری واقع شده است.
-3 بحث
بهسازی - بهینه سازی -
نوعی تغییرات که موجب افزایش زیبایی از لحاظ رنگ، پاکی و یا مقاومت سنگ شود را بهسازی گویند. عملآوری سنگهای قیمتی با هدف بهبود ظاهر سنگ و افزایش دوام سنگ صورت میگیرد
