الاحجار البلورية كيفيت تكونها وخصائصها واستخراجها ووصف شكلها البلورى

النظام البلوري المكعب في علم المعادن هو أحد أنظمة تبلور المعادن. وجد عمليا أن الأملاح والمعادن تتبلور طبقا لأحد 7 أنظمة للتبلور. منها النظام بلوري الثلاثي ونظام بلوري الرباعي أو نظام بلوري أحادي الميل، وأكثر تلك الأنظمة شيوعا وأبسطها هو النظام البلوري المكعب.
توجد من النظام المكعب ثلاثة أنواع مختلفة ،وهي المكعب البسيط، والمكعب مركزي الجسم والمكعب مركزي الوجه.
• ويتسم نظام المكعب البسيط باحتوائه على ذرة واحدة في وحدة الخلية.
• ويتسم نظام المكعب مركزي الجسم باحتواء وحدة خليته ذرتين،
• ويتسم نظام المكعب مركزي الوجه باحتواء وحدة خليته 4 ذرات (أنظر الشكل).
يتبلور الحديد طبقا لنظام المكعب مركزي الجسم، ويتبلور النحاس طبقا لنظام المكعب مركزي الأوجة.


[] النمو البلوري في الالماس
النمو الكريستالي في ألماس هو إضافة ذرة جديده وأيونات إلى ذرة أخرى أو ما يسمى البولمير (polymerization) أي بمعنى اتحاد جزئين أو أكثر من أي مركب ما لتشكيل مركب ذي وزن جزئي أكبر وتحويلة إلى مركب آخر) فيتحول تركيب الكربون الذري إلى خاصية تنظيم مخططه أو متشابكه (شبكه) كرستالية جديده ويحدث التحول إلى كرستال على مرحلتين تسمى المرحله الأولى النمو الذري (Nucleation occurs). وهو عباره عن مثال ونموذج متكرر يحاكي النسق والعاده المكتسبة لذرة الكربون التي تبنتها من بعض المعادن المتصلبه أو المتوحدة التكوين، وبما ان الألماس هو أول عنصر عرف عنه هذا النوع من التنبي لتلك العاده فان عناصر أخرى ثم اكتشافها فيما بعد عرف عنها تتبني نفس النسق في البناء الكرستالي وتقع معظمها في المجموعة الرابعة من الجدول الدوري

ينشأ وينمو وينتشر النظام الكرستالي بوصفه وشكله الجديد كنتيجة للتغير الذري للكربون، ويكون انتشاره سريعاً ومن الموقع المتنوي nucleating site باتجاه الخارج مبتعدا عن موقع التغير والحدود (outwards)وفي هذه العملية السريعه فان العناصر المكونه تتصرف كانها الباعث أو المحفز أو المحرك(motif) أو بلغة أخرى(كمرتب سلفاً) ومقدماً للنظام الكرستالي الناشئ وتعتبر هذه بداية التكوين الذري الجديد للشبكه الكرستالية للماس.
[] النمو البلوري في الزمرد
إن النسق الكرستالي للزمرد مثل الكثير من المعادن إما أن تتبناه من معادن أخرى أو أنها تطور ذلك النسق خلال عمليات التكوين، وللزمرد نسق كريستالي سداسي أو النظام البلوري السداسي وهو مثل غيره مختلف المراكز والموضع ينتهي بموشورات سداسية ويتأثر هذا النوع من النسق الكرستالي بمجموعة عوامل منها تداخل نوعين أو أكثر من النظم الكرستاليه معا لتشكيل نظام جديد أو وجود لآثار تضامين وشوائب من عناصر أو معادن خلال عملية التكوين فتؤثر في الشكل العام للكرستاله أو تعطي لونا محددا مألوفا الأخضر ومشتقاته مما يؤدي إلى تحديد المدى والتنوع اللوني في الزمرد.

[] النمو البلوري في الياقوت
إن النسق الكرستالي للياقوت مختلف المراكز والموضع ينتهي بموشورات سداسية مجدوله ومنتهية ويسمى (المجدول أَو الرقائقي) ويوصف بأنه مستوي على شكل قرصي بارز ريشي الشكل أو مستدق ويتأثر هذا النوع من النسق الكرستالي بمجموعة عوامل منها تداخل نوعين أو أكثر من النظم الكرستالية معا لتشكيل نظام جديد أو وجود لآثار تضامين وشوائب من عناصر أو معادن خلال عملية التكوين فتؤثر في الشكل العام للكرستاله مما يؤدي إلى تنوع المدى اللوني في الياقوت، وينتمي إلى النظام الثلاثي الكرستالي أو (سداسي غير متوازي الأضلاع) إلى النموذج (Symbol (-3 2/m) Space Group: R-3c)
 
[] النمو البلوري لمجموعة الكوارتز


النظام المحوري الثلاثي
ينتمي الكوارتز إلى مجموعات الميل الثلاثي المحوري في النظم البلوريه وهو النظام المتشعب والهجين في علوم الاحجار الكريمة يعتبر السترين من أحجار الكوارتز الهجينة فهناك عدة أنواع متفرعة عن النظام البلوري الاصل ولذلك يتراوح المدى اللوني لتلك الاحجار من الوردي الشاحب إلى البني المعتم وما بين ذلك حسب درجة الشوائب وأنواعها ومن ناحية بصرية فانه لا يمكن لعين الإنسان العادي التميز ما بين السترين الاصفر من بعض أنواع الأحجار الصفراء الأخرى مثل حجر التوباز Topaz الاصفر والتوباز الدخاني المائل للاصفر smoky quartz وحجر Amethyst "الجمشت" أو الحجر الارجواني الذين يعتبران أيضا من عائلة الكوارتز مثلا وليس حصرا (وهذا ما سأتعرض له لاحقا في هذا المقال)


الكوارتز بشكل عام دون تداخل أو شوائب


الجمشت الارجواني \ كوارتز بشوائب الحديد والكبريت
لكن ما هي مواصفات النمو البلوري في السترين وما هي مميزاته، ان ما يميز الشبكة البلورية للسترين أنها تتداخل مع شبكات بلورية أخرى خلال مراحل النمو والانبعاث من الموقع المتنوي (بمعنى موقع ابتداء التكوين البلوري تحت الظروف الخاصة لكل عنصر)ومن تلك العتاصر للذكر وليس للحصر شوائب مجموعات الحديد الثلاثية وهو ما يرمز إليها (oxidation number of +3) عدد أكسدةِوكذلك (oxidation number of +2) فعندما يتداخل الحديد بنسب معينة كشوائب في الشبكة البلورية فانه يحدث عيوبا في تلك الشبكة وتلك العيوب سواء كانت شوائب أو انحرافات تكوينة في الشبكة البلوريه هي التي تسبب المدي الواسع من التنوع اللوني. وهناك موضوع حساس من الناحية اللونية في الاحجار الكريمة بشكل عام ان الحديد كشوائب في الشبكات البلورية يسبب اللون الاصفر ولكن في الياقوت يسبب اللون الاحمر ويدرس خبراء ألماس والاحجار الكريمة الكميات والنسب لتلك الشوائب في الاحجار لمعرفة النسب المناسبة لإنتاج احجار كريمة صناعية بالالوان المطلوبة تجاريا، وقد نتج عن تلك الدراسات الوان لاحجار سترين بجميع ألوان الطيف اللوني والضوئي. ويتركز أفضل الإنتاج العالمي لحجر السترين خاصة والكوارتز عامة في البرازيل وذلك بسبب وجود منظومة معادن كبيرة في الطبقات الجيولوجية المحيطة بمخزونات الكوارتز، وللتعمق في تاثير الشوائب على موجات الطيف الضوئي المار من خلال الشبكات البلورية في الاحجار الكريمة سنتعرض لاحقا لموضوع الطيف الضوئي وتاثيره في اللون بالاحجار الكريمة.