مورگانیت
مقدمه
مورگانیت (Morganite) یک نوع بریل (Beryl) است با فرمول شیمیایی Be₃Al₂Si₆O₁₈ که رنگ صورتی تا هلویی آن ناشی از ناخالصی منگنز (Mn) است. این سنگ به دلیل زیبایی لطیف و رنگ ملایم، محبوبیت زیادی در زیورآلات دارد، ولی خصوصیات علمی آن کمتر شناخته شده‌اند. در این مقاله به بررسی این خصوصیات می‌پردازیم.
ترکیب شیمیایی و ساختار بلوری
- ساختار بلوری مورگانیت مانند سایر بریل‌ها، هگزاگونال است. منگنز در حالت‌های اکسیداسیونی متفاوت (Mn²⁺ و Mn³⁺) در ساختار آن نفوذ می‌کند و مسئول رنگ صورتی تا پرتقالی آن است. در برخی مورگانیت‌ها، میزان سزیم (Cs) قابل توجه است؛ در مطالعاتی روی نمونه‌های ماداگاسکار و افغانستان، Cs₂O تا حدود ۱۵٫۱۸٪ وزنی نیز مشاهده شده است که باعث تغییراتی در پارامترهای سلولی (به‌ویژه افزایش محور c) نسبت به بریل خالص شده.
خواص فیزیکی و اپتیکی
خاصیت مقدار / توضیح
| سختی در مقیاس موهس | حدود ۷٫۵ تا ۸ CAMEO+1 |
| چگالی ویژه (Specific Gravity) | معمولاً بین ۲٫۷۲ تا حدود ۲٫۹۱ بسته به ناخالصی‌ها SSEF+2Advance Quality Gemstones+2 |
| شاخص شکست نور (Refractive Index, RI) | حدود 1.577 تا 1.583 برای جهت معمولی (no/ ne)، در نمونه‌های با سزیم زیاد تا مقداری بیشتر هم گزارش شده‌اند. |
| دوگانگی نوری (Birefringence) | حدود 0.007–0.008 |
| پراکنش رنگ (Pleochroism) | ضعیف تا متوسط؛ معمولاً صورتی ملایم در یک جهت و صورتی عمیق‌تر یا هلویی در جهت دیگر دیده می‌شود. |
| شفافیت و ناخالصی‌ها | در نمونه‌هایی با کیفیت بالا، غالباً ناخالصی‌های چشم‌دیده کمتر هستند. با این حال، مطالعه‌ای وجود دارد دربارهٔ یک مورگانیت با رنگ بنفش-صورتی که شامل سوزن‌های زیرکون (zircon needles) است که به‌صورت پرتوهایی از یک نقطه مرکزی انشعاب دارند. |
منشاء و رخداد زمین‌شناسی
- مورگانیت معمولاً در پگماتیت‌ها یافت می‌شود؛ سنگ‌های آذرینی با بلورها بسیار درشت که هنگام سرد شدن آهستهٔ ماگما تشکیل می‌شوند.
- مناطقی که نمونه‌های با کیفیت بالا تولید می‌کنند شامل ماداگاسکار، برزیل، افغانستان و نیز برخی نقاط ایالات متحده آمریکا است.
بهبود رنگ و درمان‌ها
- رنگ ملایم صورتی در بسیاری از موارد نیاز به بهبود دارد. یکی از روش‌ها گرمادهی ملایم (low-temperature heat treatment) است که برای کاهش رنگ نارنجی و تقویت تون‌های صورتی استفاده می‌شود.
- مطالعه‌ای دربارهٔ تأثیر پرتوزایی (irradiation) بر مورگانیت انجام شده است، که نشان می‌دهد پرتوزایی می‌تواند رنگ را تحت شرایط خاصی تغییر دهد. همچنین استفاده از گاما-سکیترسکوپی (Gamma Spectroscopy) برای تشخیص آثار پرتوزایی در مورگانیت بررسی شده است. مطالعه‌ای دربارهٔ تأثیر پرتوزایی (irradiation) بر مورگانیت انجام شده است، که نشان می‌دهد پرتوزایی می‌تواند رنگ را تحت شرایط خاصی تغییر دهد. همچنین استفاده از گاما-سکیترسکوپی (Gamma Spectroscopy) برای تشخیص آثار پرتوزایی در مورگانیت بررسی شده است.
مطالعات ویژه
- Stellate Zircon Inclusions in Vivid Purple-Pink Morganite: تحقیقاتی که روی یک سنگ مورگانیت با رنگ بنفش-صورتی روشن انجام شد، نشان داد که این سنگ شامل خوشه‌هایی از سوزن‌های زیرکون است که از یک نقطه مرکزی انشعاب یافته‌اند. این ناخالصی‌ها همراه با رنگ اشباع‌شده آن، سنگ را منحصر به فرد ساخته‌اند. اندازه و خصوصیات شکست نور، چگالی و طیف نشان داد که همگی با بریل منطبق‌اند.
- نمونه‌های غنی از سزیم (Cs-rich Morganite): در نمونه‌هایی از افغانستان و ماداگاسکار، سزیم به مقدار قابل توجهی یافت شده است و ساختار بلوری نسبت به شرایط عادی بریل تغییر نشان داده؛ به‌ویژه افزایش طول محور c در سلول بلوری.
نتیجه‌گیری
مورگانیت یکی از سنگ‌های جواهری است که ترکیب خوبی از زیبایی و دوام را ارائه می‌دهد. رنگ صورتی یا هلویی آن، به ویژه در نمونه‌های با ناخالصی منگنز و در موارد خاص سزیم، بسیار جذاب است. خواص اپتیکی و فیزیکی آن امکان استفاده در زیورآلات را فراهم می‌آورد، به شرطی که سنگ از نظر شفافیت و رنگ کنترل شده باشد. درمان‌هایی مانند گرما و پرتوزایی می‌توانند رنگ را بهبود دهند، ولی تشخیص این درمان‌ها برای قیمت‌گذاری و اعتبار سنجی سنگ ضروری است.