Thạch Anh - Món quà vô giá từ thiên nhiên

Thạch Anh – Món quà vô giá từ thiên nhiên

Khái quát chung

Thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất trong vỏ trái đất và được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau điện tử, quang học… và trong ngọc học. Tên quartz được xuất xứ từ chữ Đức cổ và không rõ nghĩa và được sử dụng rộng rãi từ thế kỷ 16.

Các tinh thể trong suốt có màu sắc đa dạng: tím, hồng, đen, vàng… và được sử dụng làm đồ trang sức từ rất xa xưa. Amestit loại biến thể màu tím của thạch anh được coi là đá quý của tháng hai và là loại được ưa chuộng nhất.

Thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất trong vỏ trái đất
Thạch anh là khoáng vật phổ biến nhất trong vỏ trái đất

Thành chất hóa học và cấu trúc tinh thể:

Thành phần hóa học

Các khoáng vật của nhóm thạch anh có công thức đơn giản SiO2, là một loạt biến thể đa hình gồm 3 biến thể độc lập: thạch anh, tridimit và cristobalit và chúng biến thể theo sơ đồ:

α Thạch anh ⬌ β Thạch anh ⬌  β Tridimit ⬌  β Cristobalit ⬌ nóng chảy

573°                          870°                  1470°                           1713°

Ngoài ra đối với tridimit và cristobalit ở nhiệt độ thấp khi bị nguội đi đột ngột ta có các dạng song biến:

α tridimit ⬌ β tridimit      và      α cristobalit ⬌ β cristobalit

130°                                                      180 – 270°

Ngoài thành phần chính có thể chứa một số chất hơi, chất lỏng: CO2, H2O, NaCl, CaCO3…

Cấu trúc tinh thể

  • Tinh hệ: Biến thể cao của thạch anh kết tinh trong hệ lục phương thành khối mặt thanh lục phương, biến thể thạch anh vững bền ở nhiệt độ dưới 573°C kết tinh trong hệ tam phương.
  • Dạng tinh thể: Thường hay gặp dạng lưỡng tháp lục phương với các mặt lăng trụ rất ngắn hoặc không có. Thạch anh chỉ thành những tinh thể đẹp trong các hỗng hoặc các môi trường hở, có trường hợp gặp các tinh thể nặng tới 1 vài tấn có khi tới 40 tấn. Dạng tinh thể khá đa dạng nhưng đặc trưng thường là gặp các mặt m [0111], và có vết khía ngang trên mặt, mặt khối thoi r [1011] và z [0111], lưỡng tháp phức tam phương s[1121], khối mặt thang x [5161]…

Ngoài ra biến thể kết tinh thạch anh còn có thứ ẩn tinh có kiến trúc tóc: canxedoan và quartz khác nhau chỉ do quang tính.

Biến thể cao của thạch anh kết tinh trong hệ lục phương
Biến thể cao của thạch anh kết tinh trong hệ lục phương

Các tính chất vật lý và quang học

Các tính chất vật lý                                  

  • Độ cứng : 7
  • Tỷ trọng : 2,5 – 2,8
  • Cát khoa : Không có hoặc rẩt không hoàn toàn theo mặt thoi, vết vỡ vỏ sò.

Tính chất quang học

  • Chiết suất : 1,53 – 1,54
  • lưỡng chiết suất : 0,009
  • Tính đa sắc : Thay đổi tùy thuộc vào màu viên đá
  • Tính phát quang : Loại rose quartz phát punag màu tím lam nhạt, các biến thể của thạch anh trơ dưới tia cực tím.
  • Màu : Màu sắc của thạch anh rất đa dạng nhưng phổ biến nhất là những thứ không màu, màu trắng sữa và màu xám và theo màu sắc thạch anh mang các tên khác nhau:
  • Pha lê: Là tinh thể thạch anh không màu trong suốt.
  • Amestit: màu vàng
  • Smoky quartz: loại loại thạch anh có màu ám khói, khi rất tối gọi là “morion”.
  • Rose quartz : có màu đỏ
  • Aventurin quartz: có màu lục
  • Dumortierit quartz: có màu lam đậm hoặc màu lam tím.
  • Milky quartz: có màu trắng tới màu xám.
  • siderit hoặc sapphire quartz: rất ít gặp chúng thường có màu lam pha chàm.
  • Phổ hấp thụ : Không đặc trưnng.
  • Các hiệu ứng quang học đặc biệt:
  • Hiệu ứng mắt hổ (tiger’s eye): Là một hiệu ứng đặc biệt thường thấy các biến thể của thạch anh và đặc trưng cho các biến thể có màu từ vàng nâu nhạt tới nâu và đỏ nhạt, lam nhạt hoặc thậm chí màu đỏ và các loại bám trong dạng sợi trong lòng viên đá. Khi viên đá được mài cacbochon sự phản xạ của ánh sáng trên bề mặt sẽ cho ta hiệu ứng “mắt hổ” rất đẹp.
  • Hiệu ứng mắt mèo “cat’s eye”: Cũng giống như hiệu ứng mắt hổ nhưng chúng thể hiện đẹp hơn và rõ nét hơn và thường gặp trong các biến thể bán trong và có màu trắng tới màu xám nâu vàng lục nhạt, đen hoặc màu lục oliu tối.
  • Hiệu ứng sao: Thạch anh hồng và một số biến thể màu xám hoặc màu sữa thường có hiện tượng 6 cánh giống như hiệu ứng sao trong ruby và saphia.
Tính đa sắc : Thay đổi tùy thuộc vào màu viên đá
Tính đa sắc : Thay đổi tùy thuộc vào màu viên đá

Đặc điểm bao thể

Các bao thể hay gặp nhất trong thạch anh là các bao thể khí lỏng tạo thành bao thể hai pha. Các bao thể rắn thường gặp nhất là các bao thể kim que của rutin tạo thành đám bao thể dạng búi tóc hay “tóc thần vệ nữ” cùng với các bao thể tuamalin, actinolit actinolit dạng sợi, clorit màu lục, gotit, hematit màu nâu đỏ và màu cam và một số bao thể khác nữa. trang 108

Các phương pháp xử lý và tổng hợp

  • xử lý nhiệt: Dưới tác dụng của nhiệt độ cao amestit, citrin, thạch anh ám khói và thạch anh hồng đều có khung hướng chuyển sang không màu. Bằng phương pháp xử lý nhiệt có thể chuyển các loại thạch anh có chất lượng màu tím và ám khói sang loại có màu vàng nhạt hoặc cam đỏ nhạt có chất lượng cao hơn và được thị trường ưa chuộng hơn.

Đối với amestit dưới tác dụng của nhiệt độ chúng sẽ chuyển sang màu vàng phớt nâu. Thạch anh ám khói khi nung ở nhiệt độ 572 – 752°C màu sẽ bị nhạt dần đi.

Ametit khi sử lý nhiệt độ 878 – 1382°C sẽ cho màu vàng sáng, nâu đỏ hoặc màu lục hoặc không màu. Một số loại ametit bị mất màu ở ánh sáng bình thường và sẽ khôi phục khi chiếu xạ tia X.

Citrin tự nhiên khá hiếm trên thương trường và lượng chủ yếu do ametit hoặc thạch anh ám khói bị xử lý nhiệt. Ametit chuyển sang màu vàng nhạt ở nhiệt độ 470°C và màu tối tới màu nâu nhạt ở nhiệt độ 550 – 560°C. Thạch anh ám khói chuyển sang màu vàng sớm hơn ở nhiệt độ khoảng 300 – 400°C. Đa số citrin có màu vàng rất nhạt và khi bị xử lý sẽ không còn tính đa sắc, trong khi đó citrin tự nhiên có tính đa sắc yếu

  • Chiếu xạ: Bằng phương pháp chiếu xạ có thể chuyển loại thạch anh không màu sang màu có màu.
  • Tổng hợp: Thạch anh cũng được tổng hợp trong công nghiệp và các tinh thể lớn dùng trong công nghiệp.

Nguồn gốc và phân bố

Đặc điểm nguồn gốc 

Thạch anh là khoáng vật rất phổ biến trong tự nhiên và là loại thành phần rất nhiều loại đá và khoáng sàng quặng.

  • Thạch anh là thành phần chính của nhiều loại đá macma axit xâm nhập vào phún xuất.
  • Các tinh thể lớn của thạch anh thường gặp trong các hỗng pecmatit cộng sinh với fenpat, muscovit, topaz, beryn, tuamalin và một số khoáng vật khác.
  • Thạch anh cũng là khoáng vật phổ biến trong khoáng sàng nhiệt dịch.
  • Mã não là onix thành hình hạt nhân rất phổ biến trong nhiều loại đá bún xuất.
  • Trong các qúa trình ngoại sinh thạch anh và conxedoan thành tạo do sự khử nước do các đá trầm tích chưa opal để thành tạo ngọc bích.

Phân bố trên thế giới và Việt Nam

Ở Việt Nam thạch anh tinh thể đẹp gặp rất nhiều ở nam Thanh Hóa, Pia oắc
Ở Việt Nam thạch anh tinh thể đẹp gặp rất nhiều ở nam Thanh Hóa, Pia oắc

Citrin được khai thác chủ yếu ở Braxin (Minas Gerais), Mỹ (Colorado), Nga (Ural), Pháp và Scotlen. Amestit được khai thác chủ yếu ở Braxin, Urugoay…

Ở Việt Nam thạch anh tinh thể đẹp gặp rất nhiều ở nam Thanh Hóa, Pia oắc, miền sông đà ở Vạn Yên có những tinh thể lặng trụ rất dài, thạch anh tím (amestit) được khai thác nhiều ở Kontum, thạch anh tinh thể, Pha lê gặp nhiều Bảo Lộc, Gia Nghĩa…

Mài cắt

Thạch anh có thể mài cắt khác nhau từ những dạng nguyên thủy nhất cho những dạng mới nhất hiện nay. Citrin và amestit thường được mài ở dạng bậc, kiểu kim cương hay kiểu hỗn hợp khi đó màu của viên đá có xu hướng trở nên đậm hơn.

Kiểu cabochon thường dùng cho cho aventurin, rose quartz, mắt hổ và mắt mèo. Thạch anh mắt hổ cũng thường được chạm khắc ở dạng “cameo”.

Đối với amestit màu của chúng thường không đều do vậy trong quá trình mài ta phải chú ý định hướng sao cho phần màu đẹp nhất nằm tại pavilion gần culet.

Các đá thạch anh và phương pháp nhận biết

Với giá trị chiết suất gia động trong khoảng 1,54 – 1,55 và tỷ trọng 2,65 – 2,66 thạch anh rất dễ phân biệt các loại đá quý khác. Để phân biệt canxedon ta dùng dung dịch tỷ trọng 2,62 khi đó canxedon sẽ nổi còn thạch anh sẽ chìm.

Phân biệt với topaz và saphia bởi giá trị chiết suất. Phân biệt với thủy tinh bằng đặc tính quang học. Aventurin màu lục thường nhầm với nefrit hoặc jadeit nhưng chúng lại có tỷ trọng và giá trị chiết suất thấp hơn.

Các đá thạch anh và phương pháp nhận biết
Các đá thạch anh và phương pháp nhận biết

Trong chiến tranh thế giới thứ 2 khi ruby và saphia tổng hợp mới xuất hiện trên thị trường và còn đang khan hiếm người ta dùng thạch anh để làm giả chúng khi đó thạch anh thường được xử lý màu lam đậm và giả hình dạng của saphia, đối với loại này bằng việc xác định chiết suất và giám định dưới kính ta sẽ phân biệt được chúng.

Ametit rất dễ nhầm với beryn, fluorit, thủy tinh,corindon tổng hợp cũng như sản xuất như không phục vụ cho ngành trang sức. Thạch anh ám khói rất dễ nhầm với anduluzit, sanidin, tuamalin. Citrin rất dễ nhầm với beryn màu vàng, octoclas, topa vàng và tuamalin vàng.

Đặc điểm của một số biến thể chính

Ametit

Các loại thạch anh có màu tím tới tím phớt hồng được gọi là ametit, từ ametit xuất phát từ chữ Hy Lạp “amethystos” có nghĩa là không say bởi vì ngày xưa người ta tin rằng khi đã đeo ametit thì không bao giờ bị say. Ametit một thời rất được ưa chuộng tuy nó có giá trị rất cao nhất trong các loại thạch anh khác.

  • Mài cắt:  Ametit được mài cắt ở kiểu oval hay kiểu giọt nước hỗn hợp đội khi được cắt ở kiểu bậc và một số kiểu khác nữa, ở những viên màu đẹp nhưng chiều cao cũng có thể cắt ở dạng cabonchon.
  • Nhận biết: Màu thường phân bố không đồng đều trong viên đá thường tập trung thành từng dải hoặc đám. Hai khoáng vật dễ nhầm với ametit scapolit và cordierit màu tím chúng chỉ khác nhau ở tính chất vật lý do vậy phải nhờ tới các chuyên gia để phân biệt.
  • Giả và tổng hợp: Ametit thường được làm giả bởi thủy tinh màu, bên cạnh đó ametit tổng hợp được được sản xuất vì mục đích công nghệ nhiều hơn là vì mục đích trang sức, chính vì vậy giá của sản phẩm tự nhiên và sản phẩm tổng hợp cũng gần như nhau.

Citrin

Các biến thể màu vàng của thạch anh được gọi là citrin, có một thời người ta gọi nó là thạch anh topa. Màu của citrin thay đổi từ màu tinh khiết tới vàng tôi hay vàng mật ong hoặc vàng nâu nhạt, không như ametit màu thường tập trung thành từng dải, đám, màu của citrin thường đồng đều hơn.

Các biến thể màu vàng của thạch anh được gọi là citrin
Các biến thể màu vàng của thạch anh được gọi là citrin
  • Mài cắt: citrin được mài cắt ở tất cả các kiểu thể khác nhau ngoại trừ kiểu tròn kim cương.
  • Nhận biết: Có tỷ trọng thấp nhất (cùng với octocla) trong số các loại đá có màu sắc tương tự và thấp hơn nhiều so với topa. Ánh kém hơn saphia bên cạnh đó saphia thường gặp các bao thể.
  • Nguồn gốc: Được khai thác nhiều ở Brazil, cũng như tìm thấy khai thác ở Nga, Mỹ, Tây Ban Nha.
  • Giá trị: Khá thấp, thấp hơn ở ametit nó đã từng bước ưa chuộng trong quá khứ.
  • Giá và tổng hợp: Thường không được làm giả tuy nhiên cũng được tổng hợp trong công nghiệp ở khối lượng khá lớn giá của chúng chúng cũng chỉ thấp hơn tự nhiên một chút ít.

Rose quartz

Do sự có mặt của các bao thể nhỏ li ti thạch anh hồng thường có xu thế bán trong suốt.

  •  nguồn gốc: Khai thác chủ yếu ở Brazil một số ít ở Mỹ và Madagasca
  • Giá trị: Thấp chủ yếu để trang trí hơn là trang sức.
  • Giả và tổng hợp: Trước kia thường được làm giả bởi thủy tinh nhưng ngày nay rất ít.

Pha lê

Là loại thạch anh phổ biến và phân bố rộng rãi nhất đã được biết đến thời tiền sử, tên Hy Lạp “crystal” hoặc băng do họ tin rằng nó được đông cứng trên vỏ trái đất.

Pha lê mặc dù khá thông dụng nhưng vẫn được sử dụng như một loại đá quý
Pha lê mặc dù khá thông dụng nhưng vẫn được sử dụng như một loại đá quý
  • Mài cắt: Pha lê mặc dù khá thông dụng nhưng vẫn được sử dụng như một loại đá quý và được cắt ở tất cả các kiều trừ kiểu tròn kim cương.
  • Nhận biết: Được phân biệt với thủy tinh chì bởi tính đa sắc, thủy tinh thường chứa bao thể khí và thủy tinh thường có độ cứng thấp hơn.
  • Nguồn gốc: khai thác chủ yếu ở Braxin và Madagasca.
  • Giá trị: khá thấp thường được coi làm mẫu  sưu tập.
  • Giả và tổng hợp: Dễ nhầm với thủy tinh chì cũng tổng hợp trong công nghiệp nhưng ít hơn ametit và citrin và chỉ với mục đích công nghệ.

Công ty cổ phần Trang sức và Đá quý Việt nam là một trong những công ty hàng đầu cả nước về thiết kế, chế tác về đá quý và trang sức. Nếu có mong muốn tư vấn thiết kế sản phẩm trang sức, đá quý mang tính “cá nhân hóa và gắn liền với câu chuyện của bản thân”,  Quý .ch vui lòng đăng ký trực tiếp trên website để được phục vụ tốt nhất.

Để được tư vấn trực tiếp, Quý Khách vui lòng bấm số HOTLINE hoặc đăng ký trực tuyến TẠI ĐÂY. Ngoài ra, nếu Quý khách cần hỗ trợ luôn, vui lòng nhắn tin tại TẠI ĐÂY (24/24).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *