مصنوعات سنگی

بسم الله الرحمن الرحیم

آموزش تراش سنگهای گوهری

تاریخچه

باستان شناسان این باور را دارند که یافته های آنان در طی چندین سال تحقیق و کاوش نشان از قدمت هنر گوهر تراشی و ساخت جواهرآلات و تجارت پر سود در پهنه ای بین سواحل مدیترانه تا دره سند بین سالهای 2500 تا 2800 قبل از میلاد بوده است .

یکی از مهمترین مراکز این تجارت ، در جنوب شرق ایران ، شهر سوخته در استان سیستان و بلوچستان امروزی و در شهداد ، در استان کرمان می باشد .

دستبندها ، گردن بندها و مهرهای ساخته شده از فیروزه عقیق لاجورد ، کوارتز یا کریستال صخره ای ، سنگ آهک ، کلسیت ، کلرایت و صدفهای در یایی در جواهرات و گوهرهای حاکمان و ثروتمندان نشان از علاقه به هنر و ثروت در مردم آن روزگاران دارد و نشانگر سابقه طولانی هنر تراش گوهر و جواهرسازی در مردم مبتکر وباهوش آن زمان ایران باستان است.

در پاسخ به درخواست جوامع بشری از اواخر دوران پارینه سنگی به بعد سنگ تراشان شروع به تراش سنگها و تبدیل آنها به اسلحه و ابزار شکار کردند و بعد ها با تحولات صورت گرفته از دوران نو سنگی به بعد و بخصوص از دوران آغاز شهر نشینی گروههایی متخصص در جوامع به وجود آمدند و صنعت سنگ تراشی شکل گرفت .

امروزه تراش سنگهای گوهری یکی از پر درآمد ترین مشاغل در برخی کشورهای جهان است .

گوهر (Gemstone / Gem) چیست ؟

هر کانی که دارای پنج خصوصیت

1: زیبایی (Beauty) .

2: کمیابی (Rarity) .

3: مد بودن (Fashion) .

4: قابل حمل بودن (Portabihity) .

5: سختی (Durability) .

باشد که از آن بعنوان زیورآلات استفاده شود به عنوان گوهر شناخته می شود.

علم گوهرشناسی (Gemology) به همراه پیشرفت سایر علوم و تکنولوژی در جهان توسعه یافته است بطوریکه انسان توانسته است در آزمایشگاهها گوهر بسازد و ذسته بندی جدیدی از گوهر به وجود آورد .

انواع گوهر

1: گوهرهای طبیعی (Natural Gem) :

این دسته از گوهر در طبیعت به صورت کاملا طبیعی به وجود می آیند و انسان در پیدایش آنها هیچ دخالتی ندارد .

2: گوهرهای مصنوعی (Synthetic Gem) :

گوهرهایی هستند که در لابراتوار ، توسط انسان ساخته می شود و از نظر خواص فیزیکی و ترکیب شمیایی با یک گوهر طبیعی هم ترازی دارند .

3: گوهرهای آزمایشگاهی (Man-Made) : که در لابراتوارساخته می شوند

اما فقط از نظر ظاهر شبیه یک گوهر طبیعی هستند و هیچ یک ازخصوصیات

فیزیکی وشیمیایی یک گوهرطبیعی را ندارند .

4: گوهرهای بدلی (Imitation Gem) :

این قبیل گوهرها که می توانند هم به صورت طبیعی و هم مصنوعی باشند ، فقط از نظر ظاهری مشابه گوهری گرانقیمت هستند . این نوع گوهر ها اغلب کم ارزش می باشند . به عنوان مثال می توان به کانی آپاتیت (Apatite) نام برد که از نظر ظاهری بسیار شبیه به زمرد (Emerald) می باشد ولی بهاء وارزش زیادی ندارد .

5: گوهرهای دست کاری شده (Treated Gem) :

گوهری که توسط انسان بر روی آنها عملیاتی غیر از تراش و پولیش صورت گرفته که باعث بهبود یک یا چند خصوصیت آن گوهر می شود . بعموان مثال وقتی کیفیت رنگ یا پاکی درون یک سنگ گوهری را توسط یک فرایند یا عملیات شیمیایی خاص بهبود می دهند . این نوع گوهرها را گوهر های دست کاری شده یا (Treated Gem) می نامند .

6: گوهرهای ترکیبی (Assembled Gem) :

گوهرهایی که با استفاده از ترکیب دو یا سه تیکه سنگ طبیعی یا مصنوعی ساخته می شوند به گوهر های ترکیبی معروفند . در این قبیل گوهرها معمولا یک یا دو تیکه از گوهرهای کمیاب وزیبا را با استفاده از چسب مخصوص و همرنگ ، بر روی سنگهایی دیگر که اغلب کم ارزش می باشند و یا رنگهای متفاوت دارند می چسبانند و گوهری زیبا وجذاب به وجود می آورند . این نوع گوهرها اگر از ترکیب دو تیکه سنگ ساخته شده باشند به (Doublet Gem) و اگر از ترکیب سه تیکه سنگ ساخته شده باشند به (Triplet Gem) شناخته می شوند.

خواص فیزیکی گوهرها

گوهر ها براساس یک سری از خواص فیزیکی نیز قابل شناسایی هستند . این خواص به پیوستگی شیمیایی و ساختار اتمی گوهر بستگی دارند.

1: سفتی (Toughness) :

مقاوت یک کانی در برابر شکستگی و ضربه را سفتی می گویند.سفتی رابطه مستقیمی با نوع قرار گرفتن اتمها در کانی دارد .

2: سختی (Hardness) :

مقاومت یک کانی در برابر خراش یا سایش را ، سختی گویند. سختی نسبی یک کانی توسط جدول مو (Moh) که توسط یک کانی شناس به نام فردریک مو (Fredrich Moh) که در سالهای 1773تا 1839 بدست آمده است ، اندازه گیری می شود. این کانی شناس 10 کانی معمولی را انتخاب کرد و با استفاده از روش مخصوص خود که عبارت است از خراشیدن یک کانی روی یک کانی دیگر و مرتب نمودن آنها براساس خراشیده شدن توسط کانی سخت تر این جدول را بوجود آورد.

جدول مو(Moh) :

1: تالک

2: ژیپس

3: کلسیت

4: فولوریت

5: آپاتیت

6: فلدسپات

7: کوارتز

8: توپاز

9: کراندوم

10: الماس

3: وزن مخصوص (Specific Gravity) :

هر ماده ای در طبیعت دارای وزن مخصوص (چگالی) می باشد که یکی از دقیق ترین راهها برای تعیین هویت گوهرها می باشد . وزن مخصوص یک ماده به وزن آب هم حجم آن ، در شرایط استاندارد ، را چگالی می گویند . وزن مخصوص به دو طریق قابل محاسبه می باشد:

روش اول : از طریق فرمول

روش دوم : از طریق مایعات سنگین با وزن مشخص (Heavily Liquid) :

در این روش وزن مخصوص با استفاده از مایعات سنگین ولی تقریبی بدست می آید

تنها مزیت این روش سرعت بالای آن در تعیین وزن مخصوص ماده نسبت به محاسبه از طریق فرمول می باشد . توجه داشته باشید که این ماده سمی می باشد و باید در محلی از آن تستفاده شود که دارای جریان هوا باشد .

4: شکستگی های درون گوهر: این شکستگی ها که در اثر رشد گوهر و یا عوامل خارجی و یا پدیده های درون زمین بوجود می آیند به دو دسته تقسیم می شوند :

الف : کلیواژ (Cleavage) :

به شکستگیهای منظم و هوار درون گوهر گفته می شود که به دلیل ضعف در بین سطوح مولکولی و یا تراکم کمتر در جهات مختلف بوجود می آید .

ب : فرکچر (fracture) :

به شکستگیهای نا منظم و نا هموار در گوهر گفته می شود که به دلیل تماس یا بر خوردهای ناگهانی با جسم سخت بوجود می آیند .

5: ضریب شکست نور :

اگر چوبی به صورت مایل درون آب فرو برده شود ، مشاهده میشود که این چوب در نقطه ورود به آب شکسته بنظر می رسد و قسمتی که از آن درون آب است ، نسبت به قسمتی از آن که بیرون آب است ، دارای زاویه می باشد. این مسئله به دلیل شکستگی پرتوهای نور در درون آب می باشد . علت شکستگی پرتوهای نور در سطح تماس دو محیط ، تفاوت در سرعت عبور نور از دو محیط مختلف می باشد .

میزان شکستگی نور در هر نوع از مواد کاملا ثابت و منحصر به فرد است . به این ترتیب می توان با تعیین ضریب شکست نور ، در انواع کانی های مختلف ، انواع کانی ها و گوهرها را شناسایی کرد . برای تعیین ضریب شکست نور در گوهر از انکسار سنج یا رفلکتومتر (Refractometer) استفاده می شود . که با قرار دادن سطح صاف گوهر در محل مخصوص دستگاه می توان ضریب شکست (RI) را اندازه گیری کرد . در صورتی که گوهر خام (Rough) راف (تراش و پولیش نخورده باشد ، در صورت امکان می بایست یک سطح صاف روی آن بوجود آورد .

این روش یکی از دقیق ترین روشهای شناسایی گوهر می باشد .

شناسایی گوهر :

حال با دانستن خصوصیات فوق می توان اقدام به شناسایی گوهر خام نمود . در بسیاری از موارد می توان نمونه ای از توده خام را جدا کرد و تا حد امکان آن را از مواد زائد پاک نمود ، که این عمل می تواند توسط ابزار تراش انجام گیرد . اما گاهی اوقات گوهر خام ارائه شده برای تراش را به علت کمیابی ، ارزشمندی ، حجم کم و ساختار کریستالی آن نمی توان نمونه برداری کرد . در این شرایط بهتر است از کل گوهر به عنوان نمونه استفاده نمود . اما باید توجه داشت که درپروسه تشخیص هویت گوهر به ساختار کریستالی و شکل فیزیکی گوهر آسیبی وارد نشود . برای نمونه برداری از گوهرها بایستی توجه داشت که نمونه از قسمتی انتخاب گردد که به پروسه تراش گوهر خللی وارد نشود . لازم به ذکر است که در بسیاری از گوهر های کمیاب کریستالی نشانه هایی برای تشخیص نام گوهر وجود دارد ، علاوه بر آن فرم بیرونی ساختار کریستالی آن نیز می تواندبه شناسایی گوهر کمک نماید.

با شناخت گوهر می توان مطمئن شد که انتخاب چه نوع تراشی به قیمت گوهر می افزاید .

توجه به چند پدیده مهم که در اغلب گوهرها دیده می شود و در شناسایی یک گوهر تاثیر بسزایی دارند ، حائز اهمیت می باشد .

عواملی که در تراش یک گوهر خام موثر است و همچنین شناسایی آنها در انتخاب نوع تراش برای هر گوهر تاثیر دارد و باعث افزایش جذابیت و ارزش بیشتر آن گوهر می گردد .

پدیده ها (Phenomenas) :

1: آونتوریسنسی (Aventurescence) :

وجود ذرات ریز خارجی در بعضی از گوهرها باعث درخشش سنگ می شود . مثلا وجود ذرات ریز کانیهایی مانند پریت (Prite) ، کلسیت (Calcite) و هماتیت (Hematite) در گوهرهای دیگر باعث بوجود آمدن نقاط درخشان متعددی می شوند . معروف ترین این گوهرها سنگ خورشید (Sunstone) و سنگ طلا (Goldstone) می باشند .

2: پدیده لابرادوراسنسی (Labradorascence) :

این پدیده ، درخشش فلز گونه ای به رنگهای آبی و سبز می باشد که بخاطر تداخل پرتوهای نور منعکس شده از ورقه های لایه لایه درون گوهر بوجود می آید . این پدیده فقط در سنگ لابرادوریت (Labradorite) دیده می شود.

3: پدیده آدولاری سنسی (Adularescence) :

این پدیده شبیه به پدیده لابرادوراسنسی (Labradorascence) می باشد با این تفاوت که نور بازتابیده شده از سطح گوهر ، برقی آبی مایل به سفید است. این پدیده را می توان در سنگ ماه (Moonstone) مشاهده کرد .

4: پدیده لریدی سنسی (Lridescence) :

این پدیده اثری است که در نتیجه بازتاب پرتوهای نور از یک لایه نازک درون گوهر بوجود می آید . این پدیده را می توان در

عقیق آتشی (Fire Agate) و(Fossil Ammonite) دید .

5: پدیده آستریسیم (Asterism) :

این پدیده بخاطر وجود Rutile Silk متقاطع در درون سنگ بوجود می آید . این پدیده اغلب به صورت انعکاس نور ستاره ای شکل دیده می شود. در یاقوت (Corundum) و کوارتز (Quartz) این پدیده قابل مشاهده می باشد . این حالت در سنگ Chryso beryl نیز به صورت یک یا چند خط موازی دیده می شود که به این پدیده شاتویانسی (Chatayoncy) گویند .

اگر شاتویانسی (Chatayoncy) بصورت یک خط دیده شود آنرا چشم گربه ای (Cat,s Eye) واگر بصورت چند خط موازی دیده شود آنرا چشم ببری (Tiger,s Eye) می نامند .

شکل 8 -

Chryso beryl در صورتی که بصورت کریستال شفاف یافت شود بصورت فست (Faceted Cut) تراش می خورد .

شکل

6: پدیده نمایش رنگها (Play Of Color) :

این پدیده منحصر به سنگ اپال (Opal) می باشد که با تغییر زاویه تابش نور رنگهای رنگین کمانی در سنگ ایجاد می شود .

شکل

بلور شناسی (Crystallography) :

در بسیاری از موارد تشخیص صحیح شکل بلور کمک شایانی به شناسایی گوهر بدست آمده از طبیعت می کند زیرا اکثر گوهرهای قیمتی ساختمان بلوری دارند . دنیای بلور یعنی دنیای تقارون ، یعنی دنیای نظم و قاعده ، یعنی دنیای شکل ، فرق بلمر با غیر بلور در همین نکته اخر است ، یعنی شکل در برابر بی شکلی .

کلمه کریستال به معنی بلور (Crystal) از زبان یونان قدیم منشا می گیرد ، لیکن کلمه کریستالوز که در اصل به معنای یخ آمده است به کانی معینی که در زبان فارسی در کوهی می نامیم محدود شده است .

شکل13

در سال 1669 میلادی محقق دانمارکی به نام Nicolaus Steno با مطالعه دقیق بلور در کوهی به این نتیجه رسید که در این جسم سطوح جانبی بلمر بطور دلخواه و اتفاقی تشکیل نشده است بلکه زوایای بین سطوح مشابه در بلورهای مختلف این جسم همیشه برابر است . این تجربه بعدها در روی بسیاری از بلورها مورد آزمایش قرار گرفت و تایید شد که زوایای دو سطح معین دربلورهای متعدد یک جسم مشخص در درجه حرارت معین همواره ثابت است .

بطور کلی هفت سیستم بلور وجود دارد که کلیه بلورها دراین هفت سیستم دسته بندی می گردند ، که عبارتند از :

الف : سیستم تری کلینیک Triclinic System

شکل

ب : سیستم منوکلینیک Monoclinic System

شکل

پ : سیستم اورتورومبیک یا رومبیک Orthorhombic ,Rhombic System

شکل

ت : سیسیتم تترا گونال یا کوادراتیک Tetragonal System

شکل

ث : سیستم هگزا گونال Hexagonal System

شکل

ج : سیستم تری گونال یا رومبوهدرال Trigonal , Rhombohedral System

شکل

چ : سیستم کوبیک یا مکعب Cubic System

شکل

در واقع هریک از این اشکال نماینده صلیب محور و عناصر تقارون بالاترین رده در هر سیستم می باشند و به این جهت آنها را اشکال اصلی سیستم می نامیم .

وقتی بلور و یا یک مدل مصنوعی آن برای تشخیص مورد مطا لعه قرار می گیرد به هیچ وجه نباید با تشابه ظاهری آن به شکل هندسی معین مثلا مکعب یا مکعب مستطیل ، آنرا به سیستم های مکعب یا تتراگوننال منسوب داشت ، چرا که در بسیاری از رده های تقارن ، فرم و یا ترکیبی از فرمهای مختلف وجود دارند که به ظاهر به شکل مکعب یا مکعب مستطیل می نمایند . علاوه برآن اصولا برخی فرمها ممکن است در چند رده تقارن مختلف تشکیل شود که غالبا از لحاظ عناصر تقارن و قرینه سازی سطوح آن متفاوت باشند. ممکن است تمرینات مداوم باروشهایی که در زیر پیشنهاد می شود، چنان ورزیدگی در دیده و چشم ما بوجود بیاورد که با دیدن یک بلور مشخصات آنرا بطور صحیح بیان کنیم و لیکن برای همین ورزیدگی نخست باید در جستجوی عناصر تقارون یک بلور بود و این اولین قدم برای شناسایی بعدی خواهد بود .

از این لحاظ در زیر مختصری از مطالعات عملی بلورها را بیان می کنیم علاقمندانی که امکان حضور در آزمایشگاه را ندارند با تهیه مدلهای مصنوعی بتوانند این علم را بطور عملی فراگیرند. در ضمیمه 2 فرمهای مختلفی ازبلورنشان داده شده است . تشخیص عناصر تقارن دربلورها به صورت زیر انجام می گیرد :

مرکز تقارن – عمل این عنصر تقارن ، تکرار یک سطح در جهت دیگر بلور به فاصله 180 درجه است . باید در نظر داشت که تمام اجزائ بلور مانند سطوح ، یالها و گوشه ها از این قائده ، در صورت موجودیت مرکز تقارن ، نمی توا ند مستثنی باشد . پس در صورت وجود مرکز تقارن در یک بلور ، هر سطحی از بلور باید سطحی مساوی ،موازی وقرینه خود داشته باشد . تشخیص عملی وجود مرکز تقارن به این ترتیب است که سطوح مختلف بلور را بر روی میز یا یک سطح صاف و افقی دیگر قرار می دهیم ، چنانچه سطح افقی دیگرکه ضمنا مشابه و برابر سطح زیرین است در بالا قرار گیرد ، موجودیت مرکز تقارن تایید می شود این اصل باید در باره تمام سطوح یک بلور صادق باشد . زیرا همچنانکه قبلا ذکر شد ممکن است تکرار یک سطح در جهت دیگر در نتیجه عمل محور یا سطح تقارن باشد .

درحال تکمیل ................................................................................