Gem 101 (218101)

1. Gem 101 (218101) INTRODUCTION OF GEMOLOGY โดย ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร. ปัญจวรรณ ธนสุทธิพิทักษ์ สาขาอัญมณีวิทยา ภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่

2. Department of Geological Sciences, Faculty of Science Gem 101 INTRODUCTION TO GEMOLOGY (218101) Abbr : - Pre : NONE Course Description Introduction crystal form, physical and optical properties of gemstone, origin and occurrence of gemstones, characteristic and properties of important gemstones. Objectives To enable the students to understand definition used in gemology and gain knowledge about important gemstones including their origins. Course ContentNo. of lecture hrs. 1. Introduction 3 1.1 Gemstones and gemology 1.2 Classification of gemstones 1.3 Manmade gemstones

3. Course ContentNo. of lecture hrs. • 2. Crystal form, physical and optical properties of gemstones 12 • 2.1 Crystal system and crystal form • 2.2 Physical properties of gemstones • 2.2.1 Cleavage, parting and fracture • 2.2.2 Hardness • 2.2.3 Toughness • 2.2.4 Stability • 2.2.5 Specific gravity • 2.3 Electrical and magnetic properties • 2.3.1 Electroconductivity • 2.3.2 Piezoelectricity • 2.3.3 Pyroelectricity • 2.3.4 Magnetism • 2.4 Optical properties • 2.4.1 Visual characteristic • 2.4.2 Optical test • 3. Origin and occurrence of gemstones 3 • 3.1 Gemstones in igneous rocks • 3.2 Gemstones in sedimentary rocks • 3.3 Gemstones in metamorphic rocks • 3.4 Gemstones from solution

4. Course ContentNo. of lecture hrs. • 4. Characteristics and properties of important gemstones 27 • 4.1 Diamond • 4.2 Corundum • 4.3 Beryl • 4.4 Chrysoberyl • 4.5 Garnet • 4.6 Spinel • 4.7 Tourmaline • 4.8 Quartz • 4.9 Peridot • 4.10 Topaz • 4.11 Opal • 4.12 Zircon • 4.13 Jade • 4.14 Turquoise • 4.15 Lapis Lazuli • 4.16 Iolite • 4.17 Tanzanite • 4.18 Organic gems • Total 45

5. บทที่ 1 บทนำ (Introduction) 1.1 ความหมายของอัญมณี และอัญมณีวิทยา(gemstones and gemology) รัตนชาติ(gemstone)หมายถึง “ แร่ หรือ หิน ที่ผ่านการขัด การเจียระไนจนมีคุณค่าสูง คือมีความสวยงาม มีความคงทนถาวร เป็นสิ่งที่หายาก และมีขนาดพอ เหมาะที่จะนำมาทำเครื่องประดับได้ ” อัญมณี(gems) หมายถึง “ แร่ หรือหิน หรือสิ่งที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ รวมทั้งสาร อินทรีย์ ที่เมื่อนำมาขัดมัน และเจียระไนให้ได้สัดส่วนแล้ว มีความ สวยงาม และความคงทนถาวร สามารถนำไปทำเครื่องประดับได้ ” อัญมณีวิทยา(gemology) หมายถึง วิทยาศาสตร์สาขาที่ศึกษาเกี่ยวกับอัญมณี รวมทั้งแหล่ง กำเนิด (source) การอธิบายลักษณะต่างๆ (description) การเกิด (origin) การจำแนกชนิด (identification) การจัดคุณภาพ (grading) ตลอดจนการ ประเมินราคา(appraisal)

6. อัญมณีวิทยา เป็นวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างใหม่ มีรากฐานมาจากวิทยาแร่ (mineralogy) ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของธรณีวิทยา (geology) นักอัญมณีวิทยา คือ นักแร่วิทยา ที่มีความเชี่ยวชาญเกี่ยวกับแร่ที่เป็นอัญมณี มีความรู้ ครอบคลุมถึงการเกิด การจำแนกประเภท การตรวจแยกอัญมณีแท้จาก อัญมณีเทียม การเพิ่มคุณค่าอัญมณี การจัดคุณภาพ การประเมินราคา ตลอดจนด้านการตลาด และการค้าขายอัญมณี อัญมณีส่วนใหญ่ คือ แร่ ซึ่งเป็นธาตุหรือสารประกอบอนินทรีย์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ มีโครงสร้างภายในเป็นระเบียบ มีสูตรเคมีและสมบัติอื่นๆ ที่แน่นอนหรือเปลี่ยนแปลงได้ในวงจำกัด แร่ที่รู้จักกันกว่า 4000 ชนิด ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเป็นอัญมณีได้ มีเพียง 150 กว่าชนิดเท่านั้น และในจำนวนนี้ มีเพียง 20 กว่าชนิด ที่จัดเป็นอัญมณีสำคัญ รู้จักกันแพร่หลาย นอกจากแร่แล้ว หินและสารอินทรีย์บางชนิดที่มีความสวยงาม จัดเป็นอัญมณีได้เช่นกัน

7. แร่ที่จัดเป็นอัญมณี ควรมีคุณสมบัติที่สำคัญ คือ 1.มีความสวยงาม (beauty)พิจารณาจากสี การมีประกายแวววาวเล่นกับไฟดี (brilliancy) ตลอดจนความใสสะอาด(transparency) 2. มีความคงทนถาวร (durability)พิจารณาจากคุณสมบัติ 3 ประการ คือ - ความแข็ง (hardness) เป็นความทนทานต่อการขูดขีดหรือขัดถู เพชรเป็นอัญมณีที่มีความแข็งมากที่สุด - ความเหนียว (toughness) เป็นความทนทานต่อการแตกหัก ไม่สัมพันธ์กับความแข็ง หยก เป็นอัญมณีที่มีความเหนียวมากที่สุด แต่มีความแข็งต่ำ - ความมีเสถียรภาพ (stability) เป็นความทนทานต่อการซีดจางของสี การสูญเสียเนื้ออัญมณีเมื่อถูกความร้อน แสงสว่าง หรือสารเคมี 3. เป็นสิ่งที่หายาก (rarity)เนื่องจากธรรมชาติของมนุษย์ชื่นชอบสิ่งที่หายาก ทำให้อัญมณี ที่พบน้อยเป็นที่ต้องการมาก ราคาจึงสูงกว่าอัญมณีที่หาได้ทั่วไป นอกจากปัจจัยทั้ง 3 ประการแล้ว คุณค่าของอัญมณีบางชนิดยังขึ้นกับความนิยม (fashion) และอัญมณีควรมีขนาดกะทัดรัด พกพาได้สะดวก (portable)

8. 1.2 การแบ่งประเภทของอัญมณี แบ่งกว้างๆ ได้ 3 กลุ่ม คือ • แร่ เป็นกลุ่มใหญ่ที่สุด • หิน เช่น หินลาพิสลาซูรี (lapis lazuri) • หินออบซิเดียน (obsidian) • สารอินทรีย์ เช่น ไข่มุก (pearl) อำพัน (amber) ปะการัง (coral)

9. แร่ที่เป็นอัญมณี แบ่งตามหลักวิชาการ แบ่งเป็น 1. ประเภท (Species) แบ่งตามประเภทของแร่ โดยแร่แต่ละประเภท มีส่วนประกอบทางเคมีที่แน่นอน และมีรูปผลึก เฉพาะตัว เช่น แร่คอรันดัม(corundum) • จัดเป็นอัญมณีประเภทคอรันดัม (species corundum) • มีสูตรเคมีเป็น Al2O3 • มีรูปผลึกอยู่ในระบบ hexagonal มีหลายสี แร่เบริล(beryl) • จัดเป็นอัญมณีประเภทเบริล (species beryl) • มีสูตรเคมีเป็น Be3Al2Si6O18 • มีรูปผลึกอยู่ในระบบ hexagonal มีหลายสี Species corundum

10. 2.ชนิด (Variety) เป็นการแบ่งอัญมณีแต่ละประเภทเป็นชนิดย่อยๆตามสี ความโปร่งใส และ/หรือ ปรากฏการณ์ทางแสง เช่น อัญมณีประเภทคอรันดัม เป็นแร่คอรันดัม ที่มีหลายสี แบ่งเป็นชนิดตามสี เช่น ทับทิม (ruby)มีสีแดง แซปไฟร์ (blue sapphire) มีสีน้ำเงิน เรียก ไพลิน แซปไฟร์สีเหลือง (yellow sapphire) เรียก บุษราคัม แซปไฟร์สตาร์ (star sapphire)มีแถบสีขาว 6 แฉก อัญมณีประเภท corundum สีต่างๆ

11. 3. ตระกูล (Group) เป็นการจัดรวมอัญมณีต่างประเภท ที่มีสูตรเคมีต่างกัน แต่มีลักษณะโครงสร้างและสมบัติต่างๆ คล้ายคลึงกัน ให้อยู่เป็นกลุ่มเดียวกัน เช่น • ตระกูลการ์เนต หรือ โกเมน (Garnet group)แบ่งเป็นหลายประเภท ได้แก่ • ประเภทไพโรป (Species pyrope) Mg3Al2Si3O12 • ประเภทแอลมันดีน (Species almandine) Fe3Al2Si3O12 • ประเภทเปสซาร์ทีน (Species spessartine) Mn3Al2Si3O12

12. ประเภทกรอสซูลาไรต์ (Species grossularite) Ca3Al2Si3O12 - ชนิดซาโวไรต์ (Variety tsavorite) มีสีเขียว - ชนิดเฮสโซไนต์ (Variety hessonite) มีสีส้ม • ประเภทแอนดราไดต์ (Species andradite) Ca3Fe2Si3O12 - ชนิดดีมานทอยด์ (Variety demantoid) มีสีเขียว

13. 1.3 อัญมณีปลอม (Manmade gemstones) 1. อัญมณีสังเคราะห์ (synthetic gemstone)เป็นอัญมณีที่มนุษย์สังเคราะห์ขึ้น โดยมีส่วนประกอบทางเคมี สมบัติทางกายภาพและทางแสงเหมือนอัญมณีธรรมชาติชนิดนั้นทุกประการ การตรวจแยกทำได้ยาก อัญมณีที่นิยมสังเคราะห์ เป็นอัญมณีราคาสูง เช่น เพชร ทับทิม แซปไฟร์ มรกต เป็นต้น 2. อัญมณีเลียนแบบ (simulant หรือ imitation)เป็นอัญมณีปลอมที่มีลักษณะเหมือนอัญมณีแท้แต่เพียงภายนอกเท่านั้น ส่วนประกอบทางเคมีและสมบัติอื่นๆ แตกต่างจากอัญมณีแท้ ทำให้ตรวจสอบได้ง่ายกว่าอัญมณีสังเคราะห์ อัญมณีเลียนแบบที่พบมาก คือ แก้ว พลาสติก หรืออัญมณีอื่นที่มีราคาถูกกว่า 3. อัญมณีประกบ (assemble stone หรือ composit gem)เป็นการนำชิ้นส่วนของอัญมณีแท้ หรือเทียม มากกว่า 2 ชิ้นขึ้นไป ประกบติดกันด้วยกาว หรือหลอมให้ติดกัน