بنییت (Benitoite): نادرترین گوهر آبی جهان
مقدمه
بِنییت با فرمول شیمیایی BaTiSi₃O₉ یک سیلیکات حلقویِ تیتانیوم-باریم است که به‌دلیل شفافیت، رنگ آبی جذاب و خواص اپتیکی خاص، یکی از نادرترین گوهرهای جهان محسوب می‌شود. GIA+3Wikipedia+3Geosciences LibreTexts+3
اگر چه بلورها و نمونه‌های معدنی آن در برخی نقاط دنیا یافت شده‌اند، اما نمونه‌های جواهری با کیفیت تقریباً فقط از معدن Benitoite Gem در شهرستان سن بنتو، کالیفرنیا به دست می‌آیند.
ویژگی‌های فیزیکی و اپتیکی
ویژگی مقدار / توضیح
| سیستم بلورین | تری‌گونال / هِگزاگونال (تقریباً) |
| سختی موهس | 6 تا 6.5 |
| چگالی | تقریباً 3.65 |
| ضریب شکست | 1.756-1.757 |
| دوشکستی (بایرفرنژنس) | 0.046 |
| پدیده پراکندگی (Dispersion) | بسیار قوی — در برخی جهات بیشتر از الماس |
| فلورسانس | زیر نور فرابنفش کوتاه (SW-UV): آبی روشن Geosciences در برخی نمونه‌های بی‌رنگ، زیر نور فرابنفش بلند (LW-UV) به رنگ قرمز ظاهر می‌شود |
| رنگ | آبی یاقوتی تا آبی مایل به بنفش؛ در موارد نادر بی‌رنگ، صورتی یا قرمز |
| شکستگی / جدایش | جدایش مشخص ندارد، شکستگی به‌صورت صدفی (Conchoidal) |
پدیده‌های نوری و رنگ
بِنییت رنگ آبی خود را عمدتاً به دلیل ترکیب عناصر آهن و تیتانیوم در ساختار بلور به همراه فرآیندهای انتقال بار (charge transfer) به دست می‌آورد.
همچنین برخی مطالعات بر روی پرتوهای فلورسانت و لومینسانس نشان داده‌اند که مرکزهای فلورسانسی داخلی مرتبط با گروه‌های TiO₆ در بلور باعث این درخشش آبی در نور UV می‌شوند.
ژئولوژی و شرایط شکل‌گیری
مکان‌یابی و توزیع
- معدن Benitoite Gem در منطقه New Idria، شهرستان سن بنتو، کالیفرنیا، اصلی‌ترین منبع تجاری این گوهر است.
- در آن منطقه، بلورها معمولاً در زون‌های اِلتراسیون‌یافته از آبی‌سنگ (Blueschist) که در دل سنگ‌های سرپنتینیت جا گرفته‌اند، رشد می‌کنند.
- انبساط معدنی در سال ۱۹۹۷ نیز کشف شد که امکان استخراج بیشتر را فراهم کرد.
- در سایر نقاط جهان نیز بلورهای کوچک و غیر قابل استفاده جواهری یافت شده‌اند، ولی کیفیت آن‌ها کمتر است.
فرآیند تشکیل
تعیین منشأ دقیق بنییت همچنان موضوع بحث است، اما مدل غالب می‌گوید که بنییت در شرایط هیدروترمال-متامورفیک، در مرزهای تماس بین آبی‌سنگ‌ها و سنگ‌های اطراف، در حضور سیالات غنی از عناصر باریوم و تیتانیم شکل گرفته است.
مطالعات جدید نشان داده‌اند که تعادل پایداری بنییت در شرایط دمای متوسط و فشار نسبتاً پایین امکان‌پذیر است، اگر که سیالات مناسب فراهم باشند.
تاریخچهٔ کشف و استخراج
- اولین کشف بنییت در سال ۱۹۰۷ در منطقهٔ کوهستانی سن بنتو اتفاق افتاد، اما ابتدا به‌اشتباه گاهی آن را یاقوت کبود می‌نامیدند.
- در سال ۱۹۰۹، جورج لودر بک (George D. Louderback) آن را به‌عنوان یک ماده جدید معرفی کرد.
- معدن‌کاری فعال در مقاطعی آغاز شد و در دوره‌ای از فعالیت‌های معدنی، تنها چند هزار قیراط از مواد قابل تراش تولید گردید.
- در دهه‌های اخیر، پروژه‌های احیایی و کاوش در امتداد شیب معدن موجب یافتن ذخایر جدیدی شده است.
اهمیت گوهرشناسی و کاربرد
- به‌دلیل پراکندگی نوری بسیار بالا، درخشندگی رنگ و کمیاب بودن، بنییت در سطح بالای سنگ‌های قیمتی قرار می‌گیرد و با سنگ‌هایی مانند یاقوت و تَنزانیت مقایسه می‌شود.
- از آنجا که سختی متوسطی دارد، در جواهراتی که احتمال سایش زیاد است باید با دقت استفاده شود.
- یکی از مهم‌ترین روش‌های تشخیص آن، بررسی فلورسانس در نور UV کوتاه و نیز اندازه‌گیری ویژگی‌های اپتیکی مانند ضریب شکست و دوشکستی است.
چالش‌ها و چشم‌انداز آینده
- بزرگ‌ترین چالش در بهره‌برداری از بنییت، کمیاب بودن ذخایر با کیفیت جواهری است.
- مطالعات اخیر بر روی سینتِز هیدروترمال بنییت نشان داده‌اند که امکان تولید کنترل‌شده آن در شرایط آزمایشگاهی وجود دارد.
- اگر فناوری و روش‌های جداسازی و استخراج بهینه شوند، ممکن است عرضه آن در بازار سنگ‌های قیمتی بهبود یابد.