แร่ธาตุ

เพทาย



ใช้เป็นอัญมณีมานานกว่า 2000 ปี วันนี้มันเป็นแร่หลักของเซอร์โคเนียม


คริสตัลเพทาย: กลุ่มเล็ก ๆ ของผลึกเพทายที่เกิดขึ้นอย่างสวยงามซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเพทายเป็นสมาชิกของระบบคริสตัล tetragonal ผลึกสี่ด้านนั้นเป็นแท่งปริซึมที่มีส่วนตัดขวางสี่เหลี่ยมและสิ้นสุดด้วยปิรามิด คริสตัลที่ใหญ่ที่สุดในกระจุกนั้นมีความยาวประมาณ 1.7 เซนติเมตร ตัวอย่างจากภูเขา Malosa, Malawi

เพทายคืออะไร

Zircon เป็นแร่เซอร์โคเนียมซิลิเกตที่มีองค์ประกอบทางเคมีของ ZrSiO4. มันเป็นเรื่องธรรมดาไปทั่วโลกในฐานะที่เป็นส่วนประกอบของหินอัคนีหินแปรและตะกอน

เพทายเป็นอัญมณีที่ได้รับความนิยมซึ่งถูกใช้มาเกือบ 2,000 ปีแล้ว มันเกิดขึ้นในช่วงกว้างของสีและมีความสว่างและไฟที่เป็นคู่แข่งของเพชร บางครั้งใช้เพทายไร้สีเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าสำหรับเพชร เพทายไม่ควรสับสนกับ cubic zirconia ซึ่งเป็นวัสดุที่มนุษย์สร้างขึ้น

เพทายมีอยู่ในดินและตะกอนมากที่สุด ตะกอนที่อุดมไปด้วยเพทายถูกขุดและเพทายที่นำกลับมาใช้เพื่อผลิตโลหะเซอร์โคเนียมและเซอร์โคเนียมไดออกไซด์ สิ่งเหล่านี้ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายและกระบวนการทางอุตสาหกรรม

เพชรพลอยหยาบ: ลำธารของเพทายในเพทายจากการทับถมของตะกอนในออสเตรเลีย แม้ว่าเพทายสีน้ำตาลจะไม่สามารถทำการตลาดได้มากนัก แต่ส่วนใหญ่สามารถเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงินเข้มได้โดยการให้ความร้อนในบรรยากาศที่มีอุณหภูมิลดลงอยู่ระหว่าง 900 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส หินเหล่านี้มีขนาดตั้งแต่ 5 ถึง 10 มิลลิเมตร

การเกิดขึ้นของแร่ของเพทาย

เพทายเป็นแร่ธาตุหลักในหินแกรนิตส่วนใหญ่ มันยังมีอยู่ใน gneiss และหินอื่น ๆ ที่ได้มาจากการเปลี่ยนแปลงของหินอัคนีที่มีเพทาย เพทายเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปและมีการกระจายอย่างกว้างขวางทั่วโขดหินบนพื้นผิวโลกซึ่งถือได้ว่าเป็นแร่ธาตุที่แพร่หลาย อย่างไรก็ตามมักจะไม่สังเกตเห็นเพทายในหินและตะกอนเนื่องจากขนาดอนุภาคที่เล็กมาก เม็ดเพทายที่มีขนาดไม่กี่มิลลิเมตรนั้นหายาก - โดยทั่วไปจะมีขนาดต่ำกว่าหนึ่งมิลลิเมตร มันเป็นหนึ่งในแร่ที่พบมากที่สุดในโลก แต่ถูกมองข้ามมากที่สุด

เพทายมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและรอยขีดข่วน เมื่อหน่วยหินที่มีเพทายถูกผุกร่อนและตะกอนของพวกมันจะถูกกัดเซาะผลึกของเพทายขนาดเล็กจำนวนมากจะถูกแยกย้ายกันไป สิ่งเหล่านี้สามารถคงอยู่ในดินดินตะกอนและหินตะกอนเป็นล้าน ๆ ปีแม้กระทั่งหลายพันล้านปี พวกเขาสามารถอยู่รอดได้หลายรอบของการยกระดับสภาพดินฟ้าอากาศการกัดเซาะและการทับถม

ผลึกที่ใหญ่ที่สุดของเพทายถูกสร้างขึ้นใน pegmatites, หินคาร์บอเนตคาร์บอเนตที่รู้จักกันในชื่อ carbonatites และในหินปูนที่ถูกเปลี่ยนแปลงโดยการเปลี่ยนแปลงของไฮโดรเทอร์มอล วงกลมขนาดใหญ่เหล่านี้บางครั้งมีความคมชัดสูงและเหมาะสำหรับใช้เป็นอัญมณี

เพทายประกอบ: zircons ธรรมชาติและความร้อนในช่วงของสีที่รวมถึงสีขาว, แชมเปญ, น้ำเงิน, เขียว, เหลือง, พีช, กุหลาบ, คอนยัค, น้ำผึ้งและมอคค่า หินเหล่านี้มีขนาดประมาณ 5 มิลลิเมตรและมีน้ำหนักรวมประมาณ 7.47 กะรัต สีขาว, สีฟ้า, สีเขียว, สีเหลือง, สีพีชและดอกกุหลาบได้รับการผลิตโดยการรักษาความร้อน

คุณสมบัติทางกายภาพของเพทาย

การจำแนกทางเคมีซิลิเกต
สีปกติแล้วจะเป็นสีเหลืองสีน้ำตาลหรือสีแดง ยังไม่มีสี, เทา, น้ำเงินและเขียว
ริ้วไม่มีสี มักจะหนักกว่าแผ่นริ้ว
ความเป็นเงาน้ำเลี้ยงกับเพชรบางครั้งมันเยิ้ม
Diaphaneityโปร่งแสงเป็นโปร่งใส
ความแตกแยกไม่สมบูรณ์
ความแข็ง Mohs7.5
แรงดึงดูดเฉพาะ4.6 ถึง 4.7
คุณสมบัติการวินิจฉัยความแข็งความมันวาวความถ่วงจำเพาะ
องค์ประกอบทางเคมีZrSiO4
ระบบคริสตัลtetragonal
การใช้ประโยชน์แร่ของเซอร์โคเนียมโลหะ, แร่ของเซอร์โคเนียมไดออกไซด์, สารฟอกขาว, เม็ดสีขาว, อัญมณี, การหาคู่ด้วยรังสี

เพทายเป็นอัญมณี

เพทายถูกใช้เป็นอัญมณีมานานกว่า 2000 ปี การกระจายตัวที่สูงมากและดัชนีการหักเหของแสงทำให้เกิดประกายไฟและไฟที่ตรงข้ามกับเพชร ด้วยเหตุผลดังกล่าวจึงได้ใช้เพทายที่ไม่มีสีเป็นทั้งตัวแทนที่นิยมและหลอกลวงสำหรับเพชร

นักอัญมณีศาสตร์และนักอัญมณีที่มีความรู้จำนวนมากสามารถแยกความแตกต่างของเพทายออกจากเพชรได้อย่างรวดเร็ว เมื่อต้องการทำเช่นนี้พวกเขามองเข้าไปในหินผ่านโต๊ะและมุ่งเน้นไปที่ทางแยกด้านศาลาด้วย 10x loupe บริเวณทางแยกของศาลาควรปรากฏเป็นภาพซ้อนที่เกิดจากการหักเหซ้ำของเพทาย เพชรหักเหโดยลำพังและจะไม่แสดงคุณสมบัติสองเท่าภายในหิน การทดสอบเดียวกันนี้สามารถใช้แยกแยะ zircon จาก cubic zirconia

เพทายเป็นอัญมณีที่ได้รับความนิยมเพราะมีให้เลือกหลายสี zircons ธรรมชาติส่วนใหญ่มีสีเหลืองสีแดงหรือสีน้ำตาล การทำความร้อนและการฉายรังสีสามารถใช้ในการผลิตไม่มีสี, สีน้ำเงิน, สีเขียวและสีเพทายอื่น ๆ อีกมากมาย สีน้ำเงินเป็นสีเพทายที่เป็นที่นิยมมากที่สุด ประมาณ 80% ของ zircons ที่ขายในวันนี้เป็นสีน้ำเงิน

แม้ว่าจะไม่ทนทานเท่าเพชร แต่เพทายก็มีความทนทานทางกายภาพที่ดีเหมือนอัญมณี มันมีความแข็ง 7.5 และมีรอยแยกที่ไม่สมบูรณ์ การรวมกันนั้นทำให้มันเหมาะสำหรับการใช้พลอยส่วนใหญ่ซึ่งรวมถึงแหวน, ต่างหู, จี้, เข็มกลัดและเครื่องประดับอื่น ๆ เพทายบางชนิดโดยเฉพาะอัญมณีที่ผ่านการอบด้วยความร้อนอาจเปราะได้ ขอบด้านของอัญมณีเหล่านี้มีความอ่อนไหวต่อชื่อเล่นและการบิ่น

ความเสียหายจากเพทายในร้านฟอกหนังและร้านทำเล็บ

เพทายสีน้ำเงินส่วนใหญ่ที่ขายในเครื่องประดับวันนี้ผลิตโดยการรักษาความร้อนเพทายสีน้ำตาลในบรรยากาศที่ลดลงถึง 900 ถึง 1,000 องศาเซลเซียส บางคนได้ทำลาย zircons สีน้ำเงินเหล่านี้โดยการเปิดเผยให้รังสีอัลตราไวโอเลตในเตียงฟอกหนังหรือภายใต้หลอดรังสีอัลตราไวโอเลตที่ใช้ในการรักษากาวเล็บมือคริลิค สีฟ้าสามารถลดระดับลงเป็นสีน้ำตาลได้ด้วยการสัมผัสเพียงไม่กี่นาที สีของอัญมณีเหล่านี้บางส่วนได้รับการฟื้นฟูด้วยการสัมผัสกับแสงจากหลอดไส้กำลังไฟต่ำ เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายอัญมณีที่สวยงามให้นำเครื่องประดับออกจากห้องฟอกหนังและร้านทำเล็บ 1

การผลิตเข้มข้นเพทาย: สมาธิแร่เพทายผลิตขึ้นโดยการทำเหมืองแร่ทรายหนักจากแหล่งดินและทางทะเล ออสเตรเลียแอฟริกาใต้จีนอินโดนีเซียโมซัมบิกอินเดียยูเครนศรีลังกามาดากัสการ์บราซิลเคนยาและอีกหลายประเทศกำลังผลิตเพทายในปี 2557 2

การขุดแร่หนัก: ภาพถ่ายของเหมืองแร่หนักที่แซนด์ Concord ในเวอร์จิเนียตอนใต้ตอนกลาง ทรายที่ได้รับการสะสมอย่างอ่อน Pliocene และตะกอนที่นี่มีแร่ธาตุหนักประมาณ 4% โรงงานแยกถูกใช้เพื่อกู้คืน ilmenite, leucoxene, rutile และ zircon 3

การทำเหมืองเพชร

เพทายได้รับการขุดจากกรวดลำธารมานานกว่า 2,000 ปี การขุดในช่วงต้นของเพทายส่วนใหญ่เพื่อให้ได้ผลึกที่ดีสำหรับใช้เป็นอัญมณี ทุกวันนี้เพทายส่วนใหญ่ผลิตโดยการขุดหรือการขุดตะกอนที่อุดมด้วยเพทาย ตะกอนเหล่านี้อาจอยู่ในบริเวณชายหาดแนวชายฝั่งหรือบริเวณที่เป็นตะกอน

เพทายมีค่าความถ่วงจำเพาะ 4.6 ถึง 4.7 ซึ่งสูงกว่าเม็ดตะกอนแบบทั่วไปที่อยู่ระหว่าง 2.6 ถึง 2.8 ความแตกต่างของแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงนี้ช่วยให้สามารถกู้คืนเม็ดเพทายจากตะกอนโดยการแยกเชิงกล วิธีการแยกแรงโน้มถ่วงที่เฉพาะเจาะจงทำให้สามารถกู้คืนเพทายและแร่ธาตุหนักอื่น ๆ ในระดับแร่ได้เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์ เพทายมักจะเป็นกระบวนการผลิตที่การขุด / การประมวลผลซึ่งแร่ทองคำและไอโซโทปมีรูไทล์สำหรับไทเทเนียม ในสหรัฐอเมริกาเพทายถูกขุดในเวอร์จิเนียจอร์เจียนอร์ ธ แคโรไลน่าและฟลอริดา

เพทายระดับอุตสาหกรรมขุดขึ้นมาจากแหล่งกำเนิดดินและทางทะเลจากแหล่งกำเนิดของลุ่มน้ำในหลายส่วนของโลก ออสเตรเลีย, แอฟริกาใต้, จีน, อินโดนีเซีย, โมซัมบิก, อินเดีย, ยูเครน, ศรีลังกา, มาดากัสการ์, บราซิล, เคนยาและประเทศอื่น ๆ เป็นผู้ผลิตที่สำคัญในปี 2014 เงินฝากจากลุ่มน้ำเหล่านี้ประกอบด้วยส่วนย่อยของมิลลิเมตรเพทายที่ได้มาจากการผุกร่อนของหินแกรนิต โขดหิน

เพทายเกรดอัญมณีผลิตจากแหล่งตะกอนในประเทศศรีลังกากัมพูชาพม่าและเวียดนามเป็นเวลาหลายร้อยปี เงินฝากระดับอัญมณีเพิ่มเติมล่าสุดอยู่ในออสเตรเลียไนจีเรียและมาดากัสการ์ เงินฝากที่ขุดได้จากเพทายเกรดอัญมณีต้องมีคริสตัลอย่างน้อยหลายมิลลิเมตรที่มีความคมชัดดี โดยทั่วไปแล้วจะมาจากการผุกร่อนของหินคาร์บอเนตและหินประเภทอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมความร้อนใต้พิภพ ผลึกเพทายเกรดอัญมณีที่ดีที่สุดบางส่วนขุดจากโพรงใน pegmatite โดยตรง

วิธีที่ดีที่สุดในการเรียนรู้เกี่ยวกับแร่ธาตุคือการศึกษาด้วยชุดตัวอย่างขนาดเล็กที่คุณสามารถจัดการตรวจสอบและสังเกตคุณสมบัติได้ คอลเล็กชันแร่ราคาไม่แพงมีอยู่ในร้านค้าของ Geology.com

เพทายเซอร์โคเนียมเซอร์โคเนียและ Cubic Zirconia

มีความสับสนในที่สาธารณะมากระหว่างสี่วัสดุ: เซอร์โคเนียมเซอร์โคเนียมเซอร์โคเนียและเซอร์โคเนียลูกบาศก์ คำจำกัดความโดยย่อของข้อกำหนดเหล่านี้มีให้ที่ด้านล่าง

เพทาย เป็นแร่ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติด้วยองค์ประกอบทางเคมีของ ZrSiO4.

เซอร์โคเนียม เป็นโลหะสีขาวเงินและองค์ประกอบทางเคมี มันมีเลขอะตอม 40 และสัญลักษณ์อะตอมของ Zr

เพชรรัสเซีย เป็นผลึกออกไซด์สีขาวของเซอร์โคเนียมที่มีองค์ประกอบทางเคมีของ ZrO2. รูปแบบของ ZrO ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ แต่หายาก2 เป็นแร่ baddeleyite

Cubic Zirconia เป็นพลอยสังเคราะห์ที่มีรูปร่างคล้ายเพชรมาก มันขายในราคาเพียงเศษเสี้ยวของเพชรและในอดีตเคยเป็นเพชรจำลองที่ใช้กันมากที่สุด

วัสดุทั้งหมดเหล่านี้เกี่ยวข้องกัน เซอร์โคเนียมเซอร์โคเนียและเซอร์โคเนียลูกบาศก์ผลิตจากเกรดอุตสาหกรรม

การใช้อุตสาหกรรมของเพทาย

ข้อมูลอ้างอิงเพทาย
1 การปรับเปลี่ยนสีที่พลิกกลับได้ของ Blue เพทายโดยการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตแบบคลื่นยาวโดย Nathan D. Renfro, อัญมณีและอัญมณี, เล่มที่ 52, หมายเลข 3, ฤดูใบไม้ร่วง 2016
2 Zircon และ Hafnium โดย George M. Bedinger, 2014 แร่ประจำปี, การสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา, 2559 สิงหาคม
รูปแบบการฝาก 3 สำหรับทรายที่มีแร่ธาตุหนักในสภาพแวดล้อมชายฝั่งโดยแบรดลีย์เอสแวนโกเซ่อ, เดวิดแอลเฟย์, อันจานาเคชาห์, ฟิลิปแอลเวอร์แพล็ค, และทอดด์เอ็ม. Hoefen 2010-5070-L, การสำรวจทางธรณีวิทยาสหรัฐอเมริกา, 2014
4 Mineville, Eastern Adirondacks - การศึกษาธรณีฟิสิกส์และธรณีวิทยาโดย Anjana Shah, บทความในเว็บไซต์โปรแกรมทรัพยากรแร่จากการสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกา, เข้าถึงพฤศจิกายน 2559

ทรายเพทายมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำและเสถียรมากที่อุณหภูมิสูง มันถูกใช้เป็นวัสดุทนไฟในงานหล่อและการหล่อ หนึ่งในการใช้งานที่พบบ่อยที่สุดคือการผลิตเซรามิกส์

เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ (zirconia) ผลิตโดยการให้ความร้อนกับทรายที่มีอุณหภูมิสูงพอที่จะทำลายโมเลกุลของเพทาย เซอร์โคเนียมไดออกไซด์ในรูปแบบผงเป็นสีขาวสว่างสะท้อนแสงได้ดีและมีความร้อนสูง มันถูกใช้เป็น opacifier, ตัวแทนไวท์เทนนิ่งและเม็ดสีในการเคลือบและคราบที่ใช้ในเซรามิกและเครื่องปั้นดินเผา Yttria เสถียรเซอร์โคเนียใช้ในการผลิตเซอร์โคเนียลูกบาศก์, ส่วนประกอบใยแก้วนำแสง, เคลือบทนไฟ, เซรามิก, ฟันปลอมและผลิตภัณฑ์ทันตกรรมอื่น ๆ

เพทายทำหน้าที่เป็นแร่หลักของโลหะเซอร์โคเนียม เซอร์โคเนียมถูกใช้ในผลิตภัณฑ์โลหะที่ต้องการความต้านทานความร้อนและการกัดกร่อน มันถูกใช้เพื่อสร้างโลหะผสมที่มีประสิทธิภาพสูง, เหล็กพิเศษ, เส้นใยหลอดไฟ, สีรองพื้นระเบิด, อุปกรณ์คอมพิวเตอร์และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์จำนวนมาก

zircons อายุพันล้านปี: เม็ดเพทายเหล่านี้ถูกเลือกด้วยมือจากหินควอตซ์ - อัลไฟต์ที่เก็บรวบรวมใน Essex County, นิวยอร์ก กล้องจุลทรรศน์ไฟโตรฟากราฟติกที่ส่งภาพแสงนี้จะเผยให้เห็นรอยแตกการผนวกรวมและอายุ“ โซน” ทั่วทั้งเมล็ด แกนและขอบของเม็ดเพทายสะท้อนเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาและการแปรสัณฐานที่เกิดขึ้นภายในภูมิภาคประมาณ 1-1.15 พันล้านปีก่อน 4

การสลายตัวของเพทายและกัมมันตภาพรังสี

ผลึกเพทายจำนวนมากมีปริมาณยูเรเนียมและทอเรียม ธาตุกัมมันตรังสีเหล่านี้ถูกรวมเข้ากับเพทายในเวลาที่ตกผลึก พวกเขาเปลี่ยนเป็นผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพในอัตราคงที่ สามารถใช้อัตราส่วนของวัสดุแม่กับผลิตภัณฑ์ลูกเพื่อประเมินเวลาการตกผลึก ใช้วิธีการนี้แร่ธาตุที่เก่าแก่ที่สุดในโลกคือผลึกเพทายที่พบในออสเตรเลีย คาดว่ามีอายุประมาณ 4.4 พันล้านปี

เมื่อธาตุกัมมันตรังสีในผลึกเพทายหรือวัสดุใกล้เคียงสลายตัวรังสีจะถูกปล่อยออกมา คริสตัลเพทายอาจได้รับความเสียหายจากรังสีนี้ เพทายบางอันได้รับความเสียหายอย่างมากจากการสัมผัสกับรังสีนี้ซึ่งไม่ได้รักษาความชัดเจนและคุณสมบัติทางแสงของวัสดุอัญมณีที่น่าสนใจอีกต่อไป นี่คือสาเหตุที่เพทายบางอันไม่เหมาะที่จะใช้เป็นอัญมณี

ดูวิดีโอ: ลายเพลง บชา 9 นาคาธบด. ศลปน แกวเพทาย (กรกฎาคม 2020).