1 / 58

บทที่ 4 ลักษณะและสมบัติของอัญมณีสำคัญ

เพชรที่เป็นอัญมณี (gem diamond) 20 %. บทที่ 4 ลักษณะและสมบัติของอัญมณีสำคัญ. (Characteristic and properties of important gemstones). 4.1 เพชร (Diamond). เพชรที่ใช้ในอุตสาหกรรม (industrial diamond). แบ่งเป็น 2 variety ใหญ่ๆ คือ. แบ่งได้ 4 ชนิด.

alissa
Download Presentation

บทที่ 4 ลักษณะและสมบัติของอัญมณีสำคัญ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. เพชรที่เป็นอัญมณี (gem diamond) 20 % บทที่ 4 ลักษณะและสมบัติของอัญมณีสำคัญ (Characteristic and properties of important gemstones) 4.1 เพชร (Diamond) เพชรที่ใช้ในอุตสาหกรรม (industrial diamond) แบ่งเป็น 2 variety ใหญ่ๆ คือ แบ่งได้ 4 ชนิด พิจารณาจากปริมาณธาตุ N และ B ร่วมกับ การรวมตัวกันของธาตุ N Type I b Type II b Type I a Type II a

  2. Type I a  พบมากถึง 98 %  มี N สูง อยู่รวมตัวเป็นกลุ่ม(aggregate) เข้าแทนที่ C ในปริมาณเล็กน้อย  ไม่มีสี ถึงสีออกเหลือง อาจพบสีอมเทา อมน้ำตาล Type I b  พบน้อยกว่า 1 % ของเพชรที่เป็นอัญมณี  มี N น้อยกว่า type I a อยู่ในรูปอะตอมเดี่ยวๆ  มีสีเหลืองเข้มกว่า type I a

  3. Type II a  พบน้อยมาก  มี N อยู่ในปริมาณต่ำมาก  ส่วนใหญ่ไม่มีสี Type II b  พบน้อยกว่า type I b และ II a  มี B มากกว่า N  มีสีน้ำเงิน หรือเทา บางครั้งไม่มีสี  มีสมบัติเป็นกึ่งนำไฟฟ้า การตรวจแยกชนิดต้องใช้Infrared spectroscopy

  4. Crystallography  ระบบ isometric  รูปผลึก : octahedron อาจพบ cube dodecahedron และ tetrahexahedron : ผลึกแฝด เรียก แมคเคิล (macle)

  5. Hardness 10 ความแข็งต่างกันในทิศทางต่างๆ เพชรจึงตัดเพชรได้ Physical properties Cleavageperfect octahedron S.G.  3.52 Thermal conductivity  นำความร้อนได้ดีที่สุด เครื่องจี้เพชร เรียกว่า Diamond tester ไม่สามารถแยกเพชรโมอิส(moissanite) จากเพชรได้ Optical properties Luster  adamantine Transparency โปร่งใส Optic character isotropic R. I.  2.417 Dispersion  0.044

  6. Fluorescence ส่วนใหญ่เรืองแสงสีฟ้าทั้งใน LWUV และ SWUV Absorption spectrumcape series ที่ตำแหน่ง 415.5 nm.

  7. Colour เพชรมีสีขาวใส หรือสีโทนเหลืองอ่อน เพชรสีแฟนซี หมายถึง เพชรสีชมพู แดง ส้ม ส้ม เขียว และ ฟ้า หรือสีเหลืองเข้ม น้ำตาลเข้ม และเทาเข้ม

  8. Chemical properties Group  Native element Formula  C มีโครงสร้างที่แข็งแรงมาก C แต่ละอะตอมเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ covalent กับ C อีก 4 อะตอม Diagnostic features ๏ มีประกายแวววาว ๏ มีค่า R.I. เพียงค่าเดียว ๏ ค่า ถ.พ. = 3.52 ๏ H = 10

  9. เพชรเลียนแบบ (diamond simulants) 1. Strontium titanate (SrTiO3) H = 5 1/2 ถ.พ. =5.13 R.I. = 2.41 ใกล้เคียงกับเพชร Dispersion = 0.19 2. YAG (Y3Al2(AlO4)3 เป็น yttrium aluminum garnet R.I. = 1.833 Dispersion = 0.028 H = 8 เป็น gadolinium gallium garnet 3. เพชร GGG ( Gd3Ga2(GaO4)3 ถ.พ. =7.05 -----> สูงมาก R.I. = 1.970 สูงกว่าเพชร Dispersion = 0.045 H = 6 1/2 4. Cubic zirconia (ZrO2) หรือ CZ หรือ เพชรรัสเซีย เป็นเพชรเลียนแบบที่นิยมใช้แทนเพชรมากที่สุด ถ.พ. =5.80 R.I. = 2.150 Dispersion = 0.060 H = 8 1/2

  10. 5. มอยซาไนต์(moissanite) หรือเพชรโมอิส (Mois) ----> เป็น SiC ถ.พ. =3.32 R.I. = 2.648 -2.691 Dispersion = 0.104 สูงกว่าเพชรมาก H = 9 1/2 วิธีการตรวจแยกเพชรแท้จากเพชรเลียนแบบ 1. การอ่านผ่าน (Read Through Test) ใช้กับเพชรกลมเหลี่ยมเกสร เม็ดกลางคือเพชรแท้

  11. การตรวจแยกเพชรเลียนแบบจากเพชรแท้การตรวจแยกเพชรเลียนแบบจากเพชรแท้ 2. การตรวจสอบโดยใช้เครื่องมือ • การหาค่าความถ่วงจำเพาะ โดยเครื่องชั่งละเอียด เพชร = 3.52 เพทาย = 4.60 - 4.70 เพชรโมอิส = 3.22 เพชรรัสเซีย = 5.56 - 6.00 • การตรวจสอบด้วยเครื่องจี้เพชร (Presidium) ใช้หลักการนำความร้อน ใช้ตรวจแยกเพชรแท้จากเพชรเทียมชนิดอื่น แต่ใช้แยกเพชรโมอิสไม่ได้ เพราะนำความร้อนได้ดีเหมือนเพชร

  12. แหล่งเพชรที่สำคัญของโลกแหล่งเพชรที่สำคัญของโลก

  13. Cullinan I The Centenary 550.20 ct. pear shape 273.85 ct. Cullinan II 317.40 ct. cushion cut The Jubilee 545.67 ct. cushion cut The Hope The Tiffany Dresden Green 128.54 ct. cushion cut 45.52 ct. Cushion cut 41 ct. pear shape Koh - i Noor (108.93 ct.) The World’s Great Diamond

  14. ขั้นตอนการเจียระไนเพชรแบบ round brilliant table crown girdle pavilion culet

  15. รูปแบบต่างๆ ของการเจียระไนเพชร และอัญมณีอื่นๆ

  16. 4.2 คอรันดัม (Corundum) แบ่งได้เป็น 2variety คือ 1. ทับทิม (ruby) คอรันดัมสีแดง 2. แซปไฟร์ (sapphire) คอรันดัมสีอื่นๆ ยกเว้นสีแดง • แซปไฟร์ (sapphires) มีหลายสี เช่น : สีน้ำเงิน เรียกว่า ไพลิน หรือ blue sapphire : สีเหลือง เรียกว่า บุษราคัม หรือ yellow sapphire

  17. : สีเขียว เรียกว่า เขียวส่อง หรือ เขียวบางกะจะ หรือ green sapphire : สีชมพู เรียกว่า pink sapphire : สีส้ม เรียกว่า orange sapphire : สีม่วง เรียกว่า purple sapphire : สีชมพูอมส้ม เรียกว่า แพดพารัดชา หรือ เพชรพระราชา (padparadcha) : ทับทิมที่มีสตาร์ หรือ แซปไฟร์สตาร์ หรือ star ruby / star sapphire : คอรันดัมเปลี่ยนสี หรือ colour changed corundum

  18. สมบัติทางกายภาพ 1. ลักษณะทางผลึก (Crystallography)

  19. คุณสมบัติของคอรันดัม Hardness : 9 S.G. = 4.00 สูตรเคมี : Al2O3 Cr 3+ (Cr2O3 ~ 0.1 %) การเกิด : สีแดงสด Fe 3+ ,V 3+ สีแดงมืด Cr 3+ (Cr2O3 ~ 0.03 - 0.04 %) สีชมพู Fe 3+ - O - Ti 4+ สีน้ำเงิน Fe 2+ - O - Fe3+ สีน้ำเงินอมเทา colour center Fe 2+ / Fe3+ สีเหลือง Cr 3+ และ/ หรือ V 3+ Fe 3+ - O - Ti 4+ ชนิดเปลี่ยนสี (colour change)

  20. R.I. : = 1.770 และ = 1.762 ( + 0.009 ถึง -0.005) Optical properties Luster : subadamantine - vitreous Transparency : transparent to translucent Optic character : Uni - Birefringence : 0.008 - 0.010 Dispersion : 0.018 Pleochroism : แสดงการเปลี่ยนสีเด่นชัด ยกเว้น yellow sapphire Fluorescence : ruby LWUV --> สีแดงอมส้ม-แดงเข้ม SWUV ---> แดง-แดงอมส้มหรือ Inert pink sapphire LWUV --> สีแดง - แดงอมส้ม blue sapphire มักไม่เรืองแสง

  21. Absorption spectrum ruby ( Cr) blue sapphire (Fe) yellow sapphire (Fe)

  22. Chemical properties Chemical formula : Al2O3 Group : oxide (กลุ่ม haematite) ออกซิเจนอะตอมเชื่อมต่อกันแน่นแบบหกเหลี่ยม (hexagonal closed packing)

  23. Occurrence พบใน หินอัคนี ---> syenite nepheline syenite basalt และ pegmatite หินแปร ---> schist • การทำเหมือง ส่วนใหญ่เป็นแบบ alluvial แหล่งสำคัญ คือ Southeast Asia : Myanmar Thailand Laos Cambodia Vietnam แหล่งอื่นๆ ได้แก่ Sri Lanka Australia Afghanistan Pakistan China India Madagascar Kenya Tanzania Canada รัฐ Montana ใน USA. Columbia และ Brazil Name Corundum มาจากภาษาอินเดีย “Kauruntaka” แปลว่า แร่ Sapphireมาจากภาษากรีก แปลว่า สีน้ำเงิน Rubyมาจากภาษาลาติน “Ruber” แปลว่า สีแดง

  24. แหล่ง ruby และ sapphire ใน Southeast Asia

  25. Species Corundum Variety orange sapphire yellow sapphire blue sapphire ruby colourless sapphire green sapphire pink sapphire purple sapphire colour-change sapphire padparadscha yellow-green sapphire star ruby star sapphire black star sapphire

  26. 4.3 เบริล (Beryl) แบ่งได้หลาย variety ได้แก่ Emerald (Cr) Green beryl (V) Aquamarine(Fe) Golden beryl(Fe)

  27. Goshenite Maxixe Morganite (Mn+2) Red beryl (Mn+3) Trapiche Star emerald Cat’s eye beryl พบทั้งในemeraldและ aquamarine พบใน emerald จาก Columbia

  28. Crystallography Hexagonal --> 1st order prism และ basal pinacoid Physical properties Cleavage : ไม่สมบูรณ์ Fracture : แบบก้นหอย Hardness : 7 1/2 - 8 S.G. : 2.72 (+0.18 ถึง -0.05)

  29. R.I. : = 1.853 และ = 1.577 ( + 0.017) Optical properties Luster : vitreous Transparency : transparent to translucent Optic character : Uni - Birefringence : 0.005 - 0.009 Dispersion : 0.014 Pleochroism : emerald ---> เปลี่ยนจาก เขียว เป็น เขียวอมน้ำเงิน aquamarine ---> เปลี่ยนจาก น้ำเงิน เป็น น้ำเงินอมเขียว morganite ---> เปลี่ยนจาก แดง เป็น แดงอมม่วง golden beryl ---> เปลี่ยนจาก เหลืองอมเขียว เป็นเหลืองโทนต่างๆ

  30. Fluorescence : emerald ---> ไม่เรืองแสง อาจเรืองสีแดงอมส้ม aquamarine ---> ไม่เรืองแสง morganite---> ไม่เรืองแสง อาจเรืองสีชมพู หรือม่วงอ่อนๆ goshenite ---> ไม่เรืองแสง อาจเรืองแสงสีเหลือง - ชมพูอ่อนๆ Absorption spectrum : emerald ---> เส้น Cr ที่ 683 และ 680.5 nm. aquamarine---> เส้นจางๆ ที่ 537 และ 456 nm. เส้นที่ชัดขึ้น ที่ 427 nm. Chemical properties Chemical formula : Be3Al2Si6O18 Group : Sorosilicate

  31. Occurrence • Beryl พบในหิน pegmatite และหิน granite • Beryl คุณภาพดี เกิดเป็นรูปผลึกอยู่ใน cavity ของหิน pegmatite • แหล่งสำคัญของ beryl คุณภาพดีและมีขนาดใหญ่ คือ Columbia พบในหินปูน โดยเกิดสัมพันธ์กับน้ำแร่ร้อน(hydrothermal) Name beryl มาจากภาษากรีกโบราณ beryllos เป็นชื่อเรียกหินสีเขียว emerald มาจากภาษากรีก smaragdos แปลว่า เขียว aquamarine มาจากภาษาลาติน แปลว่า น้ำทะเล morganite มาจากชื่อ J.P. Morgan heliodor มาจากภาษากรีก helios แปลว่า พระอาทิตย์

  32. Diagnostic features อัญมณีที่อาจสับสนกับ emerald ได้แก่ jade green zircon peridot green tourmaline green garnet

  33. variety Species Beryl Aquamarine Emerald Green beryl Red beryl Golden beryl Morganite Goshenite Maxixe Cat’s eye beryl Trapiche Star emerald

  34. 4.4 คริโซเบริล (Chrysoberyl) แบ่งได้ 3variety คือ 1. Chrysoberyl ที่โปร่งใส มีสีเหลืองอมเขียว หรือเขียวอมเหลือง 2. Cat’s eye chrysoberyl 3. Alexandrite : เป็นชนิดที่เปลี่ยนสีได้ cat’s eye alexandrite มีราคาแพงที่สุด fluorescence light incandescence light incandescence light fluorescence light

  35. Crystallography Orthorhombic:มักแสดงผลึกแฝดแบบวงเรียกว่าtrilling Physical properties Cleavage : แสดงแนวแตกเรียบ prismatic Fracture : แบบก้นหอย Hardness : 8.5 S.G. : 3.73 (+0.02)

  36. R.I. : = 1.746 = 1.747 = 1.755 ( + 0.004 ถึง - 0.006) Pleochroism : alexandrite เปลี่ยนสีเด่นชัด จากแดง( ) เป็นส้ม( ) และเขียว( ) Optical properties Luster : vitreous - subadamantine Colour : yellow to greenish yellow , brownish yellow to brown Transparency : transparent to translucent Optic character : Bi + Birefringence : 0.008 - 0.010 Dispersion : 0.015 Fluorescence : chrysoberyl ไม่เรืองแสง alexandrite อาจเรืองแสงสีแดงอ่อนๆ ถึงปานกลาง ใน LWUV และ SWUV Absorption spectrum : chrysoberyl แสดงแถบการดูดกลืนแสงชัดเจนที่ 440 nm. alexandrite แสดงแถบการดูดกลืนแสงที่ซับซ้อน

  37. Chemical properties Chemical formula : BeAl2O4 Group : oxide chrysoberyl มีโครงสร้างเหมือน peridot เป็นแบบ hexagonal closed packing สีของ chrysoberyl เกิดจาก Fe+3 ส่วนการเปลี่ยนสีของ alexandrite เกิดจาก Cr+3 Occurrence พบในหิน granitepegmatite และ mica schist แหล่งสำคัญ คือ BrazilSri Lanka Madagascar เทือกเขา Ural Myanmar Zimbabwe และ Zambia Name Chrysoberyl หมายถึง golden beryl Cymophane หมายถึง wavy light Alexandrite มาจากชื่อพระเจ้า Czar Alexander II ของรัสเซีย

  38. Diagnostic features chrysoberyl มีลักษณะคล้ายอัญมณีสีเขียวอมเหลือง หรือเหลืองอมเขียว เช่น olivine greenish yellow beryl colour change garnet cat’s eye quartz

  39. 4.5 สปิเนล (Spinel) ชนิดที่จัดเป็นอัญมณี คือ Magnesium Spinel(Mg Spinel) The Timur Ruby The Black Prince’s Ruby

  40. Crystallography ระบบ isometric : octahedron อาจพบผลึกแฝดสปิเนล (spinel twin) Physical properties Cleavage : ไม่แสดงแนวแตกเรียบ Fracture : แบบก้นหอย Hardness : 8 S.G. : 3.60 (+0.10 ถึง - 0.03)

  41. Optical properties Luster : vitreous - subadamantine Transparency : transparent to opaque Optic character : isotropic Dispersion : 0.020 R.I. : 1.718 (+ 0.017 ถึง - 0.008) Fluorescence : spinel สีแดง ชมพู และส้ม มักเรืองแสงเป็นสีแดงหรือส้ม ใน LWUV แต่ไม่เรืองแสงหรือเรืองแสงอ่อนๆ ภายใต้ SWUV สปิเนลสีอื่นมักไม่เรืองแสง Absorption spectrum : red pink and orange spinel

  42. Colour Spinel มีหลายสี ที่พบบ่อย คือ red pink orange blue purple black pink purple orange red blue colour-change spinel black star spinel

  43. Chemical properties Chemical formula : MgAl2O4 Group : spinel Diagnostic features rubellite ruby garnet Occurrence : เกิดในหินปูนที่ถูกแปรสภาพแบบสัมผัส ส่วนใหญ่อยู่ในแหล่ง placer บริเวณเดียวกับที่พบ corundum พบใน Myanmar Thailand Sri Lanka Tanzania Name : คำว่า spinelมาจากภาษากรีก “spark”แปลว่า หนามแหลม หรืออาจมาจากภาษาลาติน “spina”แปลว่า หนาม หรือมงกุฏ

  44. 4.6 การ์เนต (Garnet) Crystallography ระบบ isometric : dodecahedron trapezohedron หรือทั้ง 2 ฟอร์มผสมกัน

  45. Physical properties Cleavage : ไม่แสดงแนวแตกเรียบ Fracture : ที่เป็นผลึกเดี่ยวแตกแบบก้นหอย ชนิด hydrogrossular แตกแบบไม่เรียบ Hardness : 6.5 - 7.5 ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมี S.G. : 3.15 - 4.30 ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมี Optical properties Luster : vitreous - subadamantine Colour : มีหลายสีขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมี Transparency : translucent-semitranslucent ชนิด hydrogrossular --> transparent to opaque Optic character : isotropic มักแสดง anomalous double refraction R.I. : 1.720 - 1.880 ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมี Dispersion : 0.024 - 0.057 ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบทางเคมี Fluorescence : ส่วนใหญ่ไม่เรืองแสง

  46. Chemical properties Garnet เป็นแร่ silicate ตระกูลใหญ่ สูตรเคมีทั่วไป คือ A3B2SiO4 A :ธาตุที่มีประจุ + 2 B :ธาตุที่มีประจุ + 3 Garnet แบ่งได้เป็น 2 ชุด(series) คือ 1. Pyralspite series มี B เป็น Al +3 2. Ugrandite series มี A เป็น Ca +2 โครงสร้างของ garnet

  47. Garnet ประเภท(species) ต่างๆ ในชุด pyralspite และชุด Ugrandite Garnet ที่พบในธรรมชาติส่วนใหญ่มีส่วนประกอบทางเคมีผสมกัน ระหว่าง 2species ที่มีส่วนประกอบเหมือนสูตรเคมีที่แสดงไว้ หายากมาก

  48. 4.6.1 ไพโรป (Pyrope) มี Fe และCr เข้าแทนที่Mg -----> ให้สีส้มอมแดง แดงมืด แดงอมม่วง S.G. = 3.78 (+0.09 ถึง - 0.16) Hardness = 7 - 7.5 R.I. = 1.740 (+0.002 ถึง - 0.026) Dispersion = 0.024 Fluorescence : ไม่เรืองแสง Absorption spectrum :

  49. S.G. = 3.84 (+ 0.10) โรโดไลต์(rhodolite) • เป็น garnet ที่ประกอบด้วยpyropeและalmandine • มีสีแดงอมม่วง ม่วงอมแดง • มีสมบัติต่างๆ อยู่ระหว่าง pyrope กับ almandine Hardness = 7 - 7.5 R.I. = 1.760 (+0.010 ถึง - 0.020) Dispersion = 0.026 Fluorescence : ไม่เรืองแสง Absorption spectrum : เหมือน almandine Pyrope : เกิดในหิน ultrabasic เช่น peridotite kimberlite(พบร่วมกับเพชร) แหล่งสำคัญ คือ Czechoslovakia ซึ่งเดิมชื่อ Bohemia จึงเรียกBohemian garnet Rhodolite : เกิดในหิน eclogite แหล่งทางการค้าที่สำคัญ คือ Sri Lanka India Tanzania และ Zimbabwe

  50. R.I. = 1.790 ( + 0.030) 4.6.2 แอลมันดีน (Almandine) Almandineบริสุทธิ์ มีส่วนประกอบเป็น Fe3Al2Si3O12--> ไม่พบในธรรมชาติ Almandine ที่เป็นอัญมณีจึงมีส่วนประกอบระหว่าง almandine และpyrope เดิม เรียกว่าคาร์บันเคิล(carbuncle) มีสีส้มอมแดงมืด ถึง แดงอมน้ำตาล แดง และแดงม่วง Hardness = 7 - 7.5 S.G. = 4.05 (+0.25 ถึง - 0.12) Dispersion = 0.024 Fluorescence : ไม่เรืองแสง Absorption spectrum : Occurrence : พบในหินที่แปรสภาพแบบ regional metamorphism แหล่งสำคัญ คือ รัฐ Idaho และ India บางเม็ดแสดงสตาร์ 4 หรือ 6 ขา

More Related