الصناعات المتعلقة بالاحجار الكريمة

كيف تتعرف على الاحجار الكريمة ؟

مقياس الانعكاس
يستخدم الجيولوجيون العاملون في مجال الاحجار الكريمة الة تسمى " مقياس الانعكاس" لقياس الصفات المميزة للحجر فيما يعرف بمعامل الانعكاس refractive index الذي يحدد قابلية الحجر لانكسار الضوء.

المجهر القطبي polariscope
بالاضافة لذلك هناك الة اخرى تسمى المجهر القطبي polariscope الذي يستعمل في تحديد الانعكاس الزوجي والمفرد للحجر الكريم ، فاحجار الزمرد، والياقوت، والصفير ، والجمشت، والياقوت الصناعي synthetic rubies، كلها ذات انعكاس مزدوج doubly refracting، في حين ان الالماس ، والسبينل، والسبينل الصناعي synthetice spinels والجرانيت ، والزجاج ، كلها ذات انعكاس مفرد.

مجهر ذو عينين
يستعمل مجهر ذو عينين ذو مجال ضوئي مظلم لفحص التركيب الداخلي للاحجار الكريمة لتحديد ما اذا كانت طبيعية او صناعية، وايضا التعرف على الصفات الاخرى التي تميز الاحجار الكريمة الطبيعية.

هذه الاختبارات عادة ما تكون كافية للتعرف على عدد محدود من المواد التي يمكن استخدامها كاحجار كريمة، واحيانا يتطلب الامر استعمال الات اخرى مثل المجهر ثنائي اللون dichroscope الذي يقيس صفة تسمى الثنائية اللونية dichroism، او جهاز المحلل الطيفي spectroscope لتحديد صفات امتصاص الطيف.

تعريف الصلابة hardness
الصلابة hardness هي مقاومة المادة للخدش بتاثير حمل ثقيل وهي من المقاييس التي يعتمد عليها جيولوجي الاحجار الكريمة gemologist في قطع الاحجار الكريمة . هناك صفات فيزيقية تستخدم في اختبار الاحجار غير المعروفة (كتاب " الاحجار الكريمة والمعادن النفيسة " تاليف محمد محمد ).

الثقل النوعي او الكثافة النوعية
لتحديد الجاذبية النوعية ( الثقل النوعي او الكثافة النوعية) ، ولتحديد الاوزان المختلفة تستخدم الات متعددة، حيث يمكن استعمال سلسلة من السوائل المعروف مسبقا كثافتها النوعية في تحديد الكثافة النوعية للاحجار خفيفة الوزن فاذا طفا الحجر في سائل كثافته النوعية 4، وغاص في سائل كثافته النوعية 3، فان الكثافة النوعية لهذا الحجر لابد وان تقع بين الكثافتين السابقتين، ويمكن تحديدها تقريبا بـ 3.5.

قطع وتلميع الاحجار الكريمة cutting and polishing:

ان الصلابة والشفافية ومعامل الانكسار هي الطرق التي تحدد قطع الحجر الكريم.

وهناك طرازان اساسيان لقطع الاحجار الكريمة هما :

الاحجار متعددة الاوجه Faceted gems :
وتعني عدد الاسطح الصغيرة الملمعة التي تسمي facets.

كابوشون ( الاحجار المستديرة) cabochons :
وتعني استدارة ولمعان الحجر.
أما الطراز الوجهى المستدير round faceted style فيمسي بريليانت brilliant وله 58 وجها، وهو عادة ما يستخدم مع الالماس. والاحجار الكريمة مثل العقيق agate، والكريزوبريز chrysoprase، واليشب jasper، وحجر القمر moonstone، غالبا ما تقطع بطراز الكابوشون.

كيف تتم عملية التقطيع:

يقوم قاطعو الاحجار الكريمة lapidaries بقطع اغلب الاحجار الكريمة بطحن المادة المكون منها الحجر حتى نصل الى الشكل المرغوب . وعند قطع وتلميع الاحجار الكريمة يجب على قاطعي الاحجار lapidaries استخدام مادة للقطع اكثر صلابة من مادة الحجر ذاته، فمثلا يتم قطع الصفير والياقوت باستخدام مسحوق الماس او مسحوق الكربوراندم ( وهو الاسم التجاري لكربيد السيليكون) ، ذلك ان كلا من المسحوقين اكثر صلابة من الصفير والياقوت.

كما يقوم قاطعو الاحجار بقطع الاحجار الشفافة مستخدمين الطراز متعدد الاوجه، ويستخدمون معامل الانعكاس في تحديد الزاوية المناسبة بين مجموعة الاوجه القمية top set facets وبين مجموعة الاوجه السفلية bottom.

واذا كان الحجر مناسبا للقطع ، فان كل الضوء الذي يدخل الى الحجر عبر مجموعة الاوجه العلوية ينعكس مرتدا من الاوجه القاعدية معطيا الحجر اقصى درجة من اللمعان.

الالات والادوات المستخدمة في قطع الاحجار الكريمة:

• يمكن تشكيل الاحجار الكريمة تماما باستخدام عجلات الصنفرة WWHEELS ABRASIVE او اقراص الصنفرة الدوارة REVOLVING ABRASIVE DISKS ، وفي حالة المعادن الاقل صلابة من الكوارتز QUARTZ تسشتخدم عجلات من الحجر الرملي الطبيعي SANDSTONEk , وفي حالة الاحجار الاكثر صلابة مثل الياقوت والصفير تستخدم عجلات من الكربورانم المدعم CARBORUNDUM ( SILICON CARBIDE) .
• اول خطوات قطع الاحجار الكريمة هي نشر الاشكال الخشنة ثم استخدام اقراص الصنفرة الناعمة الرفيعة التي تستخدم مسحوق الماس او أي نوع اخر من الصنفرة .
• العجلات التي تسمى IAPS تصنع من الكربوراندم او من الحديد وتستخدم في تشكيل الحجر ، والحجر الذي يجري تشكيله لابد ان يثبت بقطعة من الخشب تسمى DOP تعمل على مسك الحجر ضد قوة دوران عجلة الصنفرة، وتحتوي هذه الكتلة الخشبية المساعدة على عدة ثقوب تعمل على اراحة الحجر وتثبيته دون ضرر، ومن خلال تغيير القطعة الخشبية من ثقب لاخر ، يمكن لقاطع الاحجار الكريمة من التحكم في عدد الاوجه وزاوية قطع الوجه، ويتم تلميع الحجر باستخدام عجلة من الخشب او من القماش بمساعدة مادة صنفرة ناعمة مثل مسحوق الترايبولي TRIPOLI ( راسب غير متماسك الجسيمات يحتوي على نسبة عالية من السليكا ويتكون من مصاريع الدياتومات او اصداف الراديولاريا او من صوان - جرانيت - دقيق التفتت ، ويستعمل في صناعة مساحيق الصقل والمرشحات) .
• اغلب طرق تشكيل وقطع الاحجار الكريمة القديمة هي التي كانت تجري باسلوب القطع المستديرة مكونة حجرا مستديرا ناعما ، وتصبح هذه الطريقة ملزمة في حالة الرغبة في اظهار النجوم او في حالة الرغبة في اظهار عين القط CATS-EYE ، وهي طريقة مناسبة جدا لحجر الاوبال OPAL، حجر القمر MOONSTONE والاحجار الكريمة الملونة تماما وغير الشفافة.
• الاحجار الكريمة المقطوعة بنظام القطع الدائري تكون مستديرة من الخلف (انظر الصورة السابقة) ، ويكون القطع بهذه القطع بهذه الطريقة مفيدا في بعض الاحيان لتحسين مظهر الحجر، لكنه غالبا ما يستخدم بغرض الحصول من الحجر على اكبر وزن ممكن.
• الاشكال الاخرى من القطع مثل الطراز متعدد الاوجه يستخدم في الاحجار الكريمة للحصول على عدد من الاسطح المسطحة المتناسقة ، والمتماثلة ، والتي تطلق عليها اسم الاوجه FACETS، ويستخدم هذ الطراز عالميا في قطع الماس بصفة خاصة وباقي الاحجار الكريمة الاخرى بصفة عامة . وفي حين ان اكثر طراز القطع شيوعا هي البريليانت ( طريقة من طرق الاحجار الكريمة تزيد من تالق الحجر وتقلل من الخسارة في الوزن) ، وفيه تكون قمة الحجر مسطحة وتسمى "المائدة" وتكون جوانب الحجر مائلة او منحدرة للخارج في اتجاه القسم العريض من الحجر والذي يعرف حاليا باسم الطوق، واسفل الطوق تنحدر الاجناب الى الداخل بزاوية اوسع قليلا الى السطح الاكثر صغرا، اما الوجه المسطح الذي يقع خلف الوجه فيوازي المائدة ( قمة الحجر) عند قاعدة الحجر.
• تتميز الاحجار المقطوعة بطريقة السطوع بوجود 32 وجه جانبي عند القسم الاعلي من الحجر الذي يسمي التاج او الحافة فوق الطوق ، و24 وجها بجانب الـ CULET في القسم القاعدي من الحجر ( الوجه الذي يتكون عند قطع الحجر بطريقة السطوع وياتي اسفل الطوق).
• في حالات نادرة يزيد عدد الاوجه عن العدد المعروف بمقدار 8 اوجه، وفي بعض الدراسات العلمية حسب نسبة الحجم والميل الظاهري للاوجه فاعطت اعلى نسبة من التالق للحجر.
• واضافة الى طريقة قطع الحجر المسماة السطوع الدائري، تقطع الاحجار بطرق اخرى مثل المربع والمثلث والماسي، وطريقة القطع التي تبدو فيها الاوجه على شكل معين منحرف TRAPEZOIDAL FACETED CUTS .

ان استخدام مثل هذه الطرق من القطع يتحدد بشكل كبير من خلال الشكل الاصلي للحجر

فالياقوت الكبير، والصفير، والزمرد تقطع بشكل مربع او مستطيل RECTANGULAR مع وجود مائدة (قمة الحجر) كبيرة تحيط بعدد صغير نسبيا من الاوجه الاضافية. وتستعمل طريقة القطع الزمردي EMERALD CUT باستمرار لقطع الماس ، وهي تشبه طريقة البريليانت ولكنها تتميز بوجه مربع او مستطيل كبير عند القمة، ويبلغ مجموع الاوجه 58 وجها، ويمكن ايضا اضافة 8 اوجه اضافية.

كيف تتحدد قيمة الاحجار الكريمة VALUE؟GEM

تحدد قيمة الحجر الكريم بعدد من العوامل تشمل اللمعان، اللون، الندرة، الوزن، جمال الحجر ذاته، قسوته وصلابته، اضافة الى المهارة التي قطع الحجر بها ودرجة لمعانه، ان احجارا مثل الماس، الزمرد، الياقوت تعتبر من اهم الاحجار الكريمة في قيمتها النقدية، ففي اوقات الحروب والازمات الاقتصادية يحول معظم الناس ثرواتهم الى احجار كريمة يمكن بيعها في أي مكان بسهولة ، كما يسهل حملها ونقلها.

الصفات البصرية optical properties

• تعتمد صفات الجمال في المجوهرات على مدى واسع من الصفات البصرية، ومن اهم هذه الصفات البصرية، درجة الانعكاس واللون، اما الصفات الاخرى فهي البريق او اللمعان ، ظهور الالوان الموشورية prismatic colors، الثنائية اللونية dichroism ( هي قابلية بعض الاحجار الكريمة الى اظهار لونين مختلفين عند النظر اليهما من اتجاهين مختلفين) ، الشفافية.
• للالماس DIAMOND بريق ولمعان كبير جعل قيمته المادية عالية ، والياقوت RUBY والزمرد EMERALD لهما أيضا قيمة كبيرة بسبب كثافتهما وجمالهما اللوني، والصفير النجمي STAR SAPPHIRE والياقوت النجمي لهما ايضا قيمة كبيرة بسبب ذلك التاثير النجمي الذي يعرف باسم الكوكبية وايضا لالوانهما الجميلة.
• في بعض الاحجار الكريمة نلاحظ وجود مناطق لونية لامعة كما في الاوبال OPALS يمكن رؤيتهما داخل الحجر . تختلف هذه المناطق في التدرج اللوني ، وفي الحجم كلما حركت الحجر في يديك. تعرف هذه الظاهرة باسم " مسرحية اللون PLAY OF COLOR وهي تختلف عن البريق او اللمعان ، وتنتج من تداخل وانعكاس الضوء بسبب عدم الانتظام داخل الحجر ويعرض الاوبال انعكاسات حليبية او دخانية من داخل الحجر.
• الاحجار الكريمة ليفية التركيب تعطي انعكاسات داخلية شاذة تشبه ما نراه في المساقي المائية او الحرير المتوج. هذه الصفات البصرية التي يطلق عليها " متغيرة البريق" CHATOYANCY تبدو واضحة في العديد من الاحجار الكريمة كما هو الحال في عين النمر وعين الهر.
• يمكنك رؤية مظاهر الحجر الكريم من خلال الضوء المنعكس ، وهناك صفات اخرى للاحجار الكريمة سوف نناقشها بالتفصيل مثل اللمعان الذي يستخدم في وصفه مصطلحات مثل " معدني، و" بريق الماسي، و"زجاجي" راتنجي ، ذهني ، حريري، لؤلؤي، باهت . يعتبر البريق او اللمعان من اهم الصفات التي نفرق بها بين الاحجار الكريمة غير المقطوعة .

نماذج للاحجار الكريمة المشهورة SOME FAMOUS GEMS

الالماس diamonds
يتكون الالماس من الكربون النقي الذي تعرض للضغط الشديد في حيز ضيق مكونا شكلا .

يعتبر الالماس هو اكثر الاحجار الكريمة شهرة في العالم، ويعتقد ان الحجر الالماسي المسمى كوهينور KOH-I-NOOR هو اكثرها شهرة، حيث وجد في الهند منذ مئات الاعوام، وكان قد قدم هدية للملكة البريطانية فيكتوريا في عام 1850 من قبل الشركة الهندية البريطانية الشرقية.

وجدت ماسة الكولينان في جنوب افريقيا ، وكانت وقت اكتشافها من اكبر الماسات المعروفة ، حيث بلغ وزنها اكثر من 3100 قيراط ( القيراط الواحد يعادل 200 ملليجرام أي 0.007 اونس . وقد عثر فيما بعد على ماسة سميت " نجمة افريقيا STAR OF AFRICA والتي بلغ وزنها 530 قيراطا ، وهي الان جزء من مجوهرات التاج البريطاني.

اللالئ
ومن اكبر اللالئ المعروفة تلك التي وجدت في الـ LA PELLEGRINE في الهند ويبلغ وزنها 36 قيراطا.

عين النمر tiger eye
نوع من الكوارتز الاصفر المائل للسمرة، والمسئول عن تسميته بعين النمر هو الصفة البصرية التي تسمى الـ chatoyancu حيث يبدو شكل الحجر بشكل عين النمر تحتوي هذه الاحجار على الياف بلورية من الاسبستوس في اصل تكوينها ، لكنها استبدلت بالكوارتز واكاسيد الحديد التي ساهمت في شكلها الحالي، حيث تعمل هذه البلورات الشاذة على عكس الضوء معطية توهجا يجعلها تبدو كعين حقيقية.

تورمالين tourmaline
بعض الاحجار الكريمة تبدي الوانا مختلفة عند النظر لها من اتجاهات مختلفة، وقد عرفت هذه الخاصية باسم (الثنائية اللونية ) dichroism وفي المواد ذات الثنائية اللونية يمتص الضوء بشكل مختلف معتمدا على زاوية ترحال الضوء الامر الذي يجعل من الممكن رؤية لونين مختلفين عند النظر من اتجاهات مختلفة.

مقياس الاحجار الكريمة

القيراط CARATE
مقياس يستخدمه صانعو المجوهرات في وزن الاحجار الكريمة ، وقد اشتق هذا المصطلح من اللغة العربية بمعنى "بذرة" ففي الازمنة القديمة كانت بذور اشجار المرجان CORAL ، والـ CAROB تستخدم في وزن الاحجار الكريمة ، وكانت الاحجار الكريمة توصف بانها تزن عدة " بذور" " او" قراريط".

ويستخدم هذ المقياس ( القيراط) ايضا في وزن سبيكة من الذهب ، والقيراط يعدل في الذهب جزء من اربع وعشرين جزء من الوزن الكلي للسبيكة alloy، فمثلا الخاتم عيار 18 قيراط من الذهب به 18 قيراطا من الذهب و6 قراريط سبيكة alloy ، والذهب النقي به 24 قيراطا من الذهب .

القيراط المتري
اما القيراط المتري فهو وزن يعدل 200 ملليجرام او 0.2 جرام ، وهو يعدل 3.086 حبة بمقياس تروي troy grains او يعدل 0.00705 اونس ounce بمقياس اوفواردوبوا avoirdupois.