1 Magdalena Steńko klasa IC

2 Kamienie szlachetne s ą to skały wyró ż niaj ą ce si ę spo ś ród pozostałych wysok ą trwało ś ci ą, odporno ś ci ą na działanie innych czynników (chemicznych, otaczaj ą cych je przedmiotów, pyłów w powietrzu), silnym połyskiem, przezroczysto ś ci ą oraz barwami. Pi ę kno kamieni szlachetnych, pot ę gowane obróbk ą jubilersk ą, powoduje, ż e s ą u ż ywane do celów zdobniczych i stanowi ą przedmiot po żą dania jako symbol zamo ż no ś ci. Odpowiedni szlif, czyli wytwarzanie na powierzchni kamienia licznych ś cianek odbijaj ą cych i załamuj ą cych ś wiatło wielokrotnie zwi ę ksza warto ść okazu. Dodatkowo, kusz ą cym jest fakt, ż e kamienie szlachetne s ą na Ziemi rzadko ś ci ą. Kwarc różowy Kwarc płonący

3 Podział na klasy twardo ś ci, autorstwa M. Bauera, klasyfikuje kamienie w pi ę ciu grupach: kamienie o twardo ś ci 8-10 w skali Mohsa : diament, korund (rubin, szafir), chryzoberyl, spinel kamienie o twardo ś ci 7-8 : cyrkon, beryl (szmaragd, akwamaryn), topaz, turmalin, granat, opal szlachetny kamienie o twardo ś ci 6-7 : kordieryt, wezuwian, chryzolit, ksynit, cyjanit, staurolit, andaluzyt, chiastolit, pistacyt, turkus kamienie o twardo ś ci 4-7 : kwarce, chalcedon, opal, skalenie potasowe, labrador, obsydian, lazuryt, hauyn, hipersten, diopsyd, fluoryt, bursztyn kamienie o twardo ś ci ni ż szej: gagat, nefryt serpentyn, talk, gips, malachit, hematyt. Pod wzgl ę dem chemicznym natomiast mo ż emy dokona ć nast ę puj ą cego podziału: pierwiastki: diament tlenki: korund, rubin, szafir, kwarc, spinele krzemiany: cyrkon, oliwin, topaz, plagioklazy glinokrzemiany: granaty fosforany: turkus, waryscyt, apatyt w ę glany: malachit, azuryt siarczki: piryt siarczany: gips szkliwa: obsydian poł ą czenia organiczne: bursztyn, perły, gagat

4 GRUPA DWUTLENKU KRZEMU Jest to najliczniejsza grupa ze wzgl ę du na du żą ilo ść odmian kwarcu. Sam SiO 2 tworzy rozbudowane struktury przestrzenne, w których prawie ka ż dy atom krzemu jest poł ą czony z czterema atomami tlenu, za ś prawie ka ż dy atom tlenu ł ą czy si ę z dwoma atomami krzemu. Powierzchnia krzemionki, w zale ż no ś ci od pochodzenia zawiera ć mo ż e atomy wodoru, metali alkalicznych lub grupy hydroksylowe.

5 2

6 KRZEMIONKA Krzemionka jest bardzo rozpowszechnionym zwi ą zkiem w skorupie ziemskiej. W miar ę czyste jej postacie (głównie piasek i piaskowiec) stanowi ą ok. 12% jej masy, natomiast je ś li uwzgl ę dni ć tak ż e wszystkie minerały, w skład których wchodzi ona jako cz ęść ich struktury, ł ą czna jej zawarto ść wynosi około 50% masy skorupy ziemskiej. KWARC Kwarc krystalizuje w układzie trygonalnym. Najcz ę stsz ą form ą wyst ę powania kwarcu s ą szczotki krystaliczne na ś cianach pró ż ni skalnych lub geody. Kwarce spotyka si ę równie ż w formie sze ś ciobocznych słupów o poprzecznych pr ąż kach, niekiedy bardzo znacznych rozmiarów ( ś rednica nawet 8 metrów). Kwarc wykazuje szeroki wachlarz kolorów dzi ę ki ró ż nym domieszkom- czysty kwarc jest bezbarwny.

7 Kryształ górski: Jeden z najpospolitszych minerałów, wyst ę puj ą cy nieraz w postaci wielotonowych egzemplarzy. Słu ż y do wyrobu ozdób oraz pryzmatów. W staro ż ytno ś ci wyrabiano z niego kielichy i misy, u ż ywany jest równie ż do produkcji bi ż uterii. Z uwagi na sw ą przezroczysto ść i brak barwy, nazywany bywa diamentem marmaroskim, meksyka ń skim, czy alaskim. Zło ż a kryształu znajduj ą si ę w Brazylii, Ameryce Północnej, Alpach, Kazachstanie, Australii. W Polsce wyst ę puje na Dolnym Ś l ą sku (okolice Jeleniej Góry).

8 Ametyst: Jako drogi kamie ń jest znany od pi ę ciu tysi ę cy lat. 3000 lat p.n.e. był u ż ywany w Egipcie do wyrobu bi ż uterii. W Ko ś ciele Katolickim pier ś cie ń z ametystem nosz ą biskupi i kardynałowie jako symbol wstrzemi ęź liwo ś ci i pami ą tka M ę ki Pa ń skiej. Biblia wymienia ametyst jako jeden z 12 kamieni zdobi ą cych napier ś nik najwy ż szego kapłana Jehowy. Pod wzgl ę dem chemicznym jest to dwutlenek krzemu, odmiana kwarcu o domieszce ż elaza, która nadaje ametystowi fioletow ą barw ę. Obecnie wiadomo, ż e to ż elazo odpowiada za nietrwał ą barw ę ametystu. Nietrwał ą, bowiem na skutek zbyt długiego ogrzewania ulega zmianie na ż ółt ą, br ą zow ą lub zielon ą. Kamienie te powstaj ą wskutek procesów hydrotermalnych, wi ę c z kr ążą cych w skałach roztworów wodnych; wypełniaj ą pró ż nie pogazowe skał wulkanicznych. Skupienia kryształów ametystu w owalnych pustkach skalnych to geody. W du ż ych ilo ś ciach wyst ę puj ą w Brazylii, Urugwaju, Iranie, Madagaskarze, Indiach, Syberii. Na terenie Polski znale źć je mo ż na w okolicach Lwówka i Kamiennej Góry oraz w Tatrach.

9 Kwarc szafirowy (niebieski): Barwa kwarcu niebieskiego pochodzi od zawartych w nich wyrostków krokidolitu, rutylu, dumortierytu, magnetytu, turmalinu lub sodalitu. Czasem jest spowodowana gazowymi lub ciekłymi inkluzjami. Znale źć go mo ż na w granitach, gnejsach, gejzerach na terenie Brazylii, Indii, Kazachstanu, Skandynawii, RPA, USA. W Polsce bywa spotykany na obszarze Sudetów. Kwarc ró ż owy: Odmiana ta, pomimo nazwy, mo ż e przybiera ć zabarwienie od ró ż owego do brzoskwiniowego. Jest to mo ż liwe dzi ę ki zawarto ś ci domieszki tytanu lub manganu w jego strukturze. Kryształy kwarcu ró ż owego s ą najcz ęś ciej nieprzezroczyste z powodu drobnych sp ę ka ń, ale znane s ą okazy prze ś wiecaj ą ce, a nawet przezroczyste. Kamie ń ten jest znany od dawna: w staro ż ytno ś ci importowano go do Rzymu z Indii, Syrii, Sri Lanki, i Uralu.

10 Awenturyn. Awenturyn mo ż e by ć zabarwiony na brunatno, zielono, srebrzysto, lub ż ółto. Barw ę zawdzi ę cza obecno ś ci licznych drobnych wyrostków innych substancji. Najcz ęś ciej s ą to zwi ą zki miki chromowej – fuchsytu (barwa kamienia zielona), wrostki pirytu (barwa brunatna), goethytu (barwazielonkawo-brunatna), chlorytu (odcienie zieleni) oraz hematytu (odcienie czerwone lub brunatne).. Mo ż na je spotka ć na Uralu, na Syberii, w Chinach, Indiach, Brazylii. Słu ż y do wyrobu drobnych przedmiotów- przycisków, figurek itp

11 Cytryn: Kryształy cytrynu nale żą do układu trygonalnego, tak jak pozostałe odmiany kwarcu. Zewn ę trznie s ą wykształcone jako sze ś cioboczne słupy zako ń czone ś cianami dwóch romboedrów przypominaj ą cych sze ś cioboczn ą piramid ę. Cytryn mo ż na otrzyma ć przez podgrzewanie ametystu do odpowiedniej temperatury (powy ż ej 770K), co jest procesem nieodwracalnym. Barwa cytrynu jest spowodowana domieszk ą ż elaza. Istniej ą formy dwubarwne, fioletowo- ż ółte, b ę d ą ce jakby poł ą czeniem cytrynu i ametystu. Nosz ą one nazw ę ametrynu. Najwi ę ksze ilo ś ci tego kamienia wyst ę puj ą w Brazylii, Madagaskarze i Rosji. Brazylijskie okazy po ogrzaniu zmieniaj ą barw ę na zielon ą. Kryształy cytrynu mo ż na napotka ć w skałach magmowych, metamorficznych oraz osadowych. Najcz ęś ciej wyst ę puj ą w pegmatytach- bardzo grubokrystalicznych skałach, bogatych w wiele kamieni szlachetnych. Z uwagi na podobie ń stwo barwy cytrynu do topazu, nazywa si ę go cz ę sto topazem fałszywym, czeskim, złotym.

12 Jest to kamie ń przezroczysty, zabarwiony na ró ż ne odcienie barwy brunatnej. Okazy czarne nosz ą nazw ę „morion”. Przyczyn ę zabarwienia mo ż na tłumaczy ć kilkoma mechanizmami: na ś wietlaniem naturalnym promieniowaniem ultrafioletowym; oddziaływaniem promieniowani jonizuj ą cego powstaj ą cego przy samorzutnym rozpadzie atomów pierwiastków promieniotwórczych; obecno ś ci ą domieszek manganu w strukturze kwarcu. Przez podgrzanie mo ż na doprowadzi ć do odbarwienia kwarcu dymnego. Najwi ę ksze zło ż a kwarcu dymnego znajduj ą si ę w Alpach, wydobywa si ę go równie ż na Uralu, w Szkocji, Brazylii, USA. W Polsce wyst ę puje na terenie Dolnego Ś l ą ska, w okolicach Jawora i Strzegomia. Z kwarcu tego wyrabia si ę ozdoby, szlifuje si ę go w rozmaity sposób. Szczególnie znany i ceniony jest w Szkocji, jest bowiem elementem narodowego stroju szkockiego. Kwarc dymny:

13 Barw ę zawdzi ę czaj ą obecno ś ci wodorotlenku ż elaza, natomiast charakterystyczne paski, przypominaj ą ce ź renice kocich oczu, pochodz ą od włókienek krokidolitu, minerału z grupy amfiboli. Po oszlifowaniu wykazuj ą siln ą migotliwo ść, czyli przemieszczanie si ę jasnego pasma przy zmianie poło ż enia kamienia. Barwa tygrysiego oka (na zdj ę ciach) jest brunatna lub ż ółtawa, sokolego – niebieskoszara, bawolego – brunatna, natomiast kociego – zielonoszara, niebieskozielona, na nawet biała. Tygrysie oko mo ż na znale źć w Południowej Afryce, gdzie zostało odkryte, Brazylii, Birmie, Indiach, Australii i USA. Kocie oko pochodzi z Cejlonu, Indii, Brazylii. Sokole oko natomiast wyst ę puje w południowej Afryce.

14 GRUPA CHALCEDONU Chalcedon jest to minerał o tym samym składzie chemicznym co kwarc, mo ż e jednak zawiera ć do 3% wody. Identyczno ść z kwarcem potwierdzaj ą badania rentgenograficzne. Minerały te ró ż ni ą si ę od siebie nieznacznie g ę sto ś ci ą i twardo ś ci ą, co jest spowodowane skrytokrystaliczn ą, włóknist ą budow ą porowatego chalcedonu. Barwy chalcedonu s ą ró ż ne, zale ż nie od domieszek. Do tej grupy nale żą : karneol, sard, agat, onyks, chryzopraz, sardonyks, plazma, heliotrop, jaspis.

15 Jaspis: Barwa jaspisu zale ż y od jego domieszek. I tak, czerwony kolor pochodzi od obecno ś ci hematytu, tlenku ż elaza; kamienie szare, ż ółte, białe zawieraj ą domieszki minerałów ilastych; a ciemnobrunatne – goethytu (tlenkowego minerału ż elaza). Domieszki w strukturze jaspisu wnikaj ą w submikroskopijne szczeliny, nie s ą wi ę c zwi ą zane chemicznie w strukturze minerału. W okazach jaspisu mo ż na zauwa ż y ć wyra ź ne barwne smugi, co zmniejsza warto ść tego kamienia pod wzgl ę dem jubilerskim, ale czyni z niego ciekawy materiał rze ź biarski- wyrabia si ę z nich brosze, figurki, szkatułki czy szachy. Najwi ę ksze pokłady jaspisu znajduj ą si ę w Indiach i Wenezueli. Wyst ę puje te ż w USA, Francji, Niemczech, Rosji, Włoszech, RPA, Egipcie oraz Szkocji. W Polsce mo ż na jaspis spotka ć na Dolnym Ś l ą sku. Jaspis powstał w wyniku przeobra ż enia gł ę bokomorskich iłów, zawieraj ą cych szcz ą tki g ą bek, radiolarii, okrzemek, bogatych w krzemionk ę. Osady te, zmieszane z pyłami wulkanicznymi, okruchami minerałów, pod wpływem temperatury, ci ś nienia, działania wodnego roztworu kwasu krzemowego, uległy diagenezie w wielobarwn ą skał ę.

16 Chryzopraz: Zielona barwa kamienia pochodzi od obecno ś ci niklu, jako kopalina jest uzyskiwany przy eksploatacji rud tego metalu. Wydobywa si ę go głównie w Polsce (zło ż a na terenie Dolnego Ś l ą ska), wyst ę puje te ż, lecz w mniejszych ilo ś ciach, w Australii, Nowej Zelandii oraz Ameryce Północnej. Jego kolor znajduje wielu amatorów, st ą d du ż e zainteresowanie kamieniem w jubilerstwie. Chryzopraz znajduje równie ż zastosowanie jako surowiec do wyrobu mozaiki, wykładzin – na przykład w Zamku na praskich Hradczanach mo ż na podziwia ć mozaiki ś cienne oraz ramy obrazów wykonane z tego kamienia. Podobne ozdoby wykonano w pałacu cesarskim w Poczdamie.

17 Spo ś ród innych kamieni wyró ż nia go przede wszystkim charakterystyczna budowa wst ę gowa, a wi ę c s ą siedztwo odmiennie zabarwionych warstewek. Te równoległe pasma najprawdopodobniej s ą zwi ą zane z kolejnym wytr ą caniem si ę krzemionki z roztworów. Agaty maj ą zwykle form ę kulist ą lub bulast ą, o mniej lub bardziej współ ś rodkowo uło ż onych barwnych pasmach. Z zewn ą trz kamienia pasma s ą niewidoczne, ukazuj ą si ę zazwyczaj dopiero po rozci ę ciu okazu. Cz ę sto ś rodkow ą cz ęść buły agatowej stanowi kryształ kwarcu, np. ametystu. Wyró ż nia si ę : agat drzewiasty: skrzemionkowane drewno, którego tkanka organiczna została zast ą piona przez agat; agat brekcjowaty i ruinowy: maj ą ce wst ę gi w postaci ostrokraw ę dziowych wzorów, przypominaj ą cych zarysy ruin, lub spojonych z sob ą fragmentów agatów. agat mszysty: odmiana prze ś wituj ą cego lub przezroczystego, najcz ęś ciej białego lub szarego chalcedonu, w którym tkwi ą ciemne inkluzje tlenków lub wodorotlenków ż elaza i manganu przypominaj ą ce gał ą zki mchu. Agaty maj ą porowat ą struktur ę, dzi ę ki czemu absorbuj ą ciecze, mog ą wi ę c by ć łatwo barwione na dowolny, fantazyjny kolor. Powoduje to, ż e nawet okaz o nieciekawym z jubilerskiego punktu widzenia mo ż e po barwieniu stanowi ć ciekaw ą ozdob ę. Dlatego te ż wi ę kszo ść niedrogich agatów dost ę pnych w handlu stanowi ą wła ś nie takie sztucznie barwione kamienie. Agaty poza zdobnictwem maj ą zastosowanie przy produkcji mi ę dzy innymi pryzmatów wag analitycznych, mo ź dzierzy oraz pisteli, stosowanych w laboratoriach chemicznych oraz aptekach. Agat:

18

19 Onyks: Jest odmian ą agatu o pasach od barwy białej a ż do czarnej. Cz ę sto wykonuje si ę z niego wisiorki, breloki, brosze czy kamee. Przy pr ąż kowaniu jasnobr ą zowym kamie ń nosi nazw ę sardonyks. Onyksy s ą minerałami rzadkimi. Wyst ę puj ą głównie z Brazylii, Urugwaju, Indiach, Egipcie. Powstaj ą w pogazowych pustkach w skałach wulkanicznych. W celu podkre ś lenia barwy onyksu, ju ż od staro ż ytno ś ci zanurzano agat w roztworze cukru a nast ę pnie podgrzewano w kwasie siarkowym w celu zw ę glenia cz ą steczek cukru, co nadawało mu barw ę brunatn ą. Od staro ż ytno ś ci równie ż przypisywano agatom i onyksom szczególne moce przynoszenia szcz ęś cia jego posiadaczowi.

20 Sard. Jest to brunatna, czasem z odcieniem pomara ń czowym lub czerwonym, odmiana chalcedonu. Rysa sardu jest biała, tak jak i pozostałych odmian chalcedonu, co skazuje na to, i ż jego barwa nie jest barw ą własn ą minerału, ale zabarwieniem wywołanym obecno ś ci ą obcych domieszek. Dla sardu s ą to głównie tlenki i wodorotlenki ż elaza, czasem manganu. Sard jako kamie ń ozdobny jest znany od czasów staro ż ytnego Egiptu. Wyrabia si ę z niego rozmaite ozdoby, zwłaszcza kamee i intaglio. Sard tworzy si ę w kawernach i pustkach skał wulkanicznych w których wytr ą ciła si ę krzemionka z kr ążą cych w skałach roztworów wodnych. Spotyka si ę go równie ż w niektórych skałach osadowych. Miejsca wyst ę powania sardu to: Brazylia (Rio Grande do Sul), Egipt, Indie (wy ż yna Dekan), Arabia Saudyjska, Sri Lanka (Ratnaputra), Turcja, Urugwaj. W Polsce wyst ę puje na Dolnym Ś l ą sku.

21 Heliotrop (krwawnik): Jest to odmiana zielona w czerwone plamki. Nazwa pochodzi wła ś nie od tych czerwonych plamek i ż yłek rozrzuconych w zielonej masie kamienia. Zabarwienie czerwone pochodzi od tlenków ż elaza, zielone natomiast- z obecno ś ci drobniutkich wyrostków aktynolitu, chlorytu lub seladonitu. Według staro ż ytnej legendy udzielał swojemu wła ś cicielowi cechy niewidzialno ś ci. Ludzie wierzyli, ż e czerwone plamki pochodz ą od Sło ń ca (Helios=sło ń ce). W czasach ś redniowiecznych z heliotropu wykonywano rze ź by przedstawiaj ą ce M ę ki Pa ń skie. Współcze ś nie heliotrop stosuje si ę do wykonywania ozdób i małych statuetek. Wykorzystuje si ę go do wyrobu kolczyków i wisiorków- szlifuje si ę go w kaboszony, kule lub łezki. Heliotrop wyst ę puje w Australii, Austrii, Brazylii, Szkocji, USA, Indiach, Chinach, na Syberii.

22 OPAL: Jest to uwodniona krzemionka o wzorze ogólnym SiO 2 *nH 2 O. zawarto ść wody rzadko si ę ga 20%, w odmianach szlachetnych wynosi 6-10%. Podczas „starzenia si ę ” traci wod ę przechodz ą c w chalcedon i staje si ę kruchy. W staro ż ytno ś ci był bardzo cenionym kamieniem ozdobnym, potem jednak zacz ę to mu przypisywa ć wła ś ciwo ś ci sprowadzania na wła ś ciciela nieszcz ęść. W czasach nowszych, kiedy przestano wierzy ć w te cechy, kamie ń stał si ę na nowo modny i poszukiwany przez kolekcjonerów. W przeciwie ń stwie do pozostałych kamieni szlachetnych opal jest amorficzny. Nie tworzy kryształów, mo ż na go spotka ć w postaci nerkowatych, groniastych skupie ń, wtr ą ce ń, nacieków, naskorupie ń, czy wypełnie ń w materiale organicznym. Badania mikroskopowe wykazały, ż e w strukturze opalu wyst ę puj ą g ę sto upakowane kuliste skupienia krzemionki, które zawieraj ą wod ę, i s ą ni ą otoczone. Załamanie ś wiatła na ich powierzchni powoduje gr ę barw. Rodzaj barwy zale ż y od rozmiarów tych kulek i odst ę pów mi ę dzy nimi. Czysty opal jest bezbarwny. Dzi ę ki domieszkom, głównie ż elaza, mo ż e przybiera ć barwy ż ółte, brunatne, czerwone, zielone, niebieskie lub czarne. Na półprzezroczystych okazach obserwuje si ę opalizacj ę, czyli mienienie si ę kolorami t ę czy, co jest spowodowane ugi ę ciem ś wiatła przechodz ą cego przez szczeliny mi ę dzy kulistymi skupieniami krzemionki w jego wn ę trzu. Równie ż ciepło powoduje powi ę kszenie ś rednic kuleczek i zmian ę barwy.

23 Odmiany opalu: Opal ognisty: barwa ż ółto-czerwona, w ogniste refleksy Opal biały: barwa jasna Opal czarny: odmiany ciemnozielone, ciemnoniebieskie, czarne. Wydobywane w Australii. Opal arlekinowy: czerwonawe, o barwnych plamkach Opal bulasty: ciemny opal wyst ę puj ą cy w postaci buł w skałach osadowych (głównie w łupkach) Opal Lechosos: odmiana ciemnozielona Hialit: bezbarwny, szklisty, przezroczysty, pozbawiony własno ś ci opalizuj ą cych, wyst ę puj ą cy w skupieniach kroplowych, naciekowych, gronowych Hydrofan: matowy, porowaty, w wyniku zanurzenia w odzie i wypełnienia ni ą szczelinek staje si ę przezroczysty Gejzeryt: opalowy osad powstaj ą cy wokół gor ą cych ź ródeł (gejzerów) Opal mszysty: zawieraj ą cy inkluzje tlenków manganu, wygl ą dem przypominaj ą ce gał ą zki mchu. Opal pod wpływem promieni ultrafioletowych wykazuje ż ółt ą lub zielon ą fluorescencj ę. Kamienie te wyst ę puj ą w Rumunii, USA, Australii, Meksyku, Islandii. W Polsce spotka ć je mo ż na na Dolnym Ś l ą sku (Szklary, Góry Sowie, Piława).

24 Bibliografia 1.Kazimierz Ma ś lankiewicz „Kamienie szlachetne” Wydawnictwa Geologiczne, Warszawa 1983 2.Teofil Mikulski „Geochemia” Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, Wrocław 1987 3. Skarby ziemi” De Agostini Polska Sp. z o. o. 1998 4. Surowce mineralne na terenie Dolnego Ś l ą ska” pod red. K. Dziedzica Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Wrocławskiego Zakład Narodowy im. Ossoli ń skich PAN 1979