Đá thạch anh hay còn gọi là thủy ngọc là một trong số những khoáng vật phổ biến trên Trái Đất. Thạch anh có vô số ứng dụng trong cuộc sống, nhằm giúp bạn có những hiểu biết sâu hơn về thạch anh, chúng tôi sẽ giới thiệu cho các bạn về 18 loại thạch anh trong bài viết sau đây.
Nội dung chính:
- 1 Thạch anh là gì?
- 2 Cấu trúc tinh thể của thạch anh
- 3 Phân loại thạch anh theo cấu trúc
- 4 Phân loại theo màu sắc và độ trong suốt
- 4.1 1. Thạch anh ám khói (Smoky quartz)
- 4.2 2. Thạch anh sao (Star quartz)
- 4.3 3. Thạch anh tím (Amethyticst)
- 4.4 4. Thạch anh hồng ( Rose quartz)
- 4.5 5. Thạch anh pha lê (Rock crysytal)
- 4.6 6. Thạch anh sữa (Milky quartz)
- 4.7 7. Thạch anh vàng ( Critrine)
- 4.8 8. Thạch anh lục (Parasolite)
- 4.9 9. Thạch anh Chalcedony
- 4.10 10. Thạch anh Calnelian
- 4.11 11. Thạch anh Aventurine
- 4.12 12. Thạch anh mã não (Agate)
- 4.13 13. Thạch anh cẩm thạch (Onyx)
- 4.14 14. Thạch anh Jasper
- 4.15 15. Thạch anh tím xanh (Prasiolite)
- 4.16 16. Thạch anh tóc vàng (Rutilated quartz)
- 4.17 17. Thạch anh Dumortierite
- 4.18 18. Thạch anh Ametrine
- 5 Các phương pháp xử lý và tổng hợp
- 6 Nguồn gốc và phân bố
- 7 Khai thác
- 8 Các đá tương tự thạch anh và phương pháp nhận biết
- 9 Ứng dụng
Thạch anh là gì?
Thạch anh là một khoáng chất cứng, tinh thể bao gồm các nguyên tử silicon và oxy. Các nguyên tử được cấu tạo bởi một mạng liên tục các tứ diện silic – oxy SiO4, trong đó mỗi oxy chia sẻ giữa hai tứ diện nên nó có công thức chung là SiO2. Thạch anh là khoáng chất phong phú thứ hai trong lớp vỏ lục địa của Trái đất, sau feldspa .
Ý nghĩa, công dụng và báo giá chi tiết đá thạch anh
Thạch anh tồn tại ở hai dạng cơ bản, thạch anh Alpha và thạch anh Beta. Thạch anh Alpha có cấu trúc thấp và cấu trúc này sẽ bị phá vỡ khi nhiệt độ lên đến 573 ° C (1.063 ° F). Thạch anh Beta là cấu trúc tinh thể nên giải thích vì sao đá thạch anh có hình lục giác với công thức SiO4 ổn định với mức nhiệt độ trên 573 ° C.
Cả hai cấu trúc thạch anh Alpha và Beta đều liên quan chặt chẽ nhiệt độ chuyển đổi alpha và beta là 573 ° C. Ở nhiệt độ trên 867 ° C (1.593 ° F), thạch anh có cấu trúc beta chuyển thành Tridymite nhưng quá trình biến đổi rất chậm do phá vỡ liên kết xảy ra để tạo thành một cấu trúc mở. Ở áp suất rất cao cấu trúc alpha biến đổi thành Coesite và ở áp suất cao hơn nữa biến đổi thành Stishovite
Có nhiều loại thạch anh khác nhau, một vài trong số đó là những loại đá quý. Kể từ thời cổ đại, các loại thạch anh là khoáng chất được sử dụng phổ biến nhất trong việc chế tác trang sức và chạm khắc đá cứng, đặc biệt là ở Châu Á và châu Âu.
Cấu trúc tinh thể của thạch anh
Thạch anh thuộc hệ tinh thể lượng giác. biến thể thạch anh vững bền ở nhiệt độ dưới 573 °C kết tinh trong hệ tam phương. Dạng tinh thể thường hay gặp là dạng lưỡng tháp lục phương với các mặt lăng trụ rất ngắn hoặc không có. Thạch anh chỉ thành những tinh thể đẹp trong các hỗng hoặc các môi trường hở, có trường hợp gặp các tinh thể nặng tới một vài tấn có khi tới 40 tấn. Trong tự nhiên, các tinh thể thạch anh thường được kết đôi (với các tinh thể thạch anh thuận tay phải và tay trái), bị biến dạng hoặc xen kẽ với các tinh thể thạch anh liền kề hoặc các khoáng chất khác để chỉ hiển thị một phần của hình dạng này hoặc hoàn toàn không có mặt tinh thể rõ ràng và xuất hiện đồ sộ.
Các tinh thể hình thành tốt thường hình thành trong một ma trận, chúng có sự phát triển không giới hạn thành một khoảng trống; thông thường các tinh thể được gắn ở đầu kia của một ma trận và chỉ có hệ tam phương là chấm dứt. Tuy nhiên, các tinh thể sẽ kết thúc gấp đôi khi chúng phát triển tự do mà không có sự liên kết, ví dụ như trong thạch cao. Một biến thể của thạch anh là một tình huống như vậy, khi các khoảng trống có hình dạng gần như là hình cầu thì chúng được lót bằng một lớp tinh thể hướng vào trong.
Thạch anh Alpha kết tinh trong hệ tinh thể lượng giác, nhóm không gian P3121 hoặc P3221 tùy thuộc vào cấu trúc liên kết phân tử của nó. Thạch anh Beta thuộc hệ lục giác và chúng cũng có nhóm không gian P6222 và P6422 tương ứng. Các nhóm không gian này thực sự là những cặp đối kháng với nhau (mỗi nhóm bao gồm 11 cặp đối kháng). Cả thạch anh Alpha và thạch anh Beta là những ví dụ về cấu trúc tinh thể đối xứng bao gồm các khối đối xứng hợp nhất (tứ diện SiO4 trong trường hợp hiện tại). Sự biến đổi giữa thạch anh Alpha và thạch anh Beta chỉ liên quan đến một vòng xoay tương đối nhỏ của tứ diện đối với nhau, mà không thay đổi cách liên kết của chúng.
Phân loại thạch anh theo cấu trúc
1. Đá Mắt Hổ, Mắt Mèo (Tiger’s Eye)
Đây là biến thể của thạch anh có màu vàng, nâu vàng và nâu đỏ. Chúng có kiểu kết tinh rất đặc biệt với dạng sợi hỗn hợp màu đỏ nâu và vàng, thành phần chính là SiO2, khi chiếu ánh sáng vào sẽ tạo nên hiệu ứng đặc biệt, ánh sáng sọc sẽ chạy trên bề mặt đá cũng giống như khi chúng ta nhìn vào mắt con hổ.
Phân loại theo màu sắc và độ trong suốt
1. Thạch anh ám khói (Smoky quartz)
Đây là loại đá có màu nâu nhạt đến đậm giống màu ám khói, đôi khi nó lại có màu đen hoặc chắn sáng và nhìn chúng có vẻ khá trong suốt. Với nhiều truyền thuyết kể về sự an lành của đá nên chúng thường được sử dụng để làm tượng hay những vật trang trí để mang đến sự an lành và cảm giác an toàn cho người sử dụng.
2. Thạch anh sao (Star quartz)
Thạch anh sao là một biến thể của đá thạch anh và có màu phớt hồng đến hồng đậm. Chúng có hiệu ứng sao trên bền mặt mo tròn theo dạng cacbonhon. Hiệu ứng sao thường hiếm xuất hiện ở đá thạch anh vì vậy độ sắc sảo của sao không bằng ở ruby và saphia. Tuy nhiên đối với vòng tay đá thạch anh sao rất được ưa chuộng bởi sự trang nhã và rất dễ phối đồ.
3. Thạch anh tím (Amethyticst)
Đá thạch anh này có dạng trong suốt, chúng thường có màu tìm phớt xanh đến tím phớt đỏ. Loại đá này rất được ưa chuộng tại thị trường Việt Nam và thường được sử dụng để làm đồ trang sức như mặt dây chuyền. Khi sở hữu mặt dây chuyền bằng thạch anh tím sẽ giúp cho con người cảm thấy bớt căng thẳng và thư thái tinh thần, mang đến vượng khí cho chủ nhân.
4. Thạch anh hồng ( Rose quartz)
Thạch anh hồng là dạng đá khá hiếm, nó cũng xuất hiện ở nước ta nhưng không nhiều. Dạng thạch anh hồng này có màu từ rất nhạt đến vừa, nửa trong suốt đến trong mờ và đục. Loại trong hơn thì thường được mài cacbonhon, còn loại đục được mài hạt tròn và chạm khắc.
5. Thạch anh pha lê (Rock crysytal)
Thạch anh pha lê chỉ được gọi khi đá hoàn toàn trông suốt và không màu, nếu như có phần đục màu trắng ở dưới tinh thể thì không thể gọi tên này. Đây là loại đá thạch anh tinh khiết nhất vì nó không lẫn bất cứ một tạp chất nào. Đá trong suốt, không màu nhìn rất giống với thủy tinh pha lê vô cùng bắt mắt. Với những tinh thể nào dáng đẹp thì ít được mài giác và trở thành món đồ quý với những người ưa sưu tập.
6. Thạch anh sữa (Milky quartz)
Thạch anh sữa là dòng khá phổ biến nhưng lại ít được ưa thích, đa số chúng được chạm trổ và mài nhẵn cacbonhon. Đá có dạng trong mờ đến đục, màu trắng đến xám rất nhạt, đôi khi đá có dạng bán trong và phớt xanh.
7. Thạch anh vàng ( Critrine)
Thạch anh vàng đến cam và cam phớt nâu, trong suốt rất phổ biến và được ưa chuộng ở thị trường Việt Nam. Nếu đá có nhiều tạp chất thì sẽ được mài cacbonhon hoặc mài tròn, còn thông thường sẽ được sử dụng phương pháp mài giác với những viên đá trong.
8. Thạch anh lục (Parasolite)
Thạch anh này có màu lục đến phớt vàng và chúng trong suốt. Ở thị trường Việt Nam loại đá này mới xuất hiện và chủ yếu là đá mài giác.
9. Thạch anh Chalcedony
Đây là dạng thạch anh với sự tồn tại của các sợi, màu đục, khác nhau và chúng xảy ra trong nhiều biến thể đá. Cái tên này thường được sử dụng cho các vật liệu màu trắng, đến màu mây hoặc nhạt.
10. Thạch anh Calnelian
Thạch anh dạng này có màu nâu – đỏ và được coi là một loại đá bán quý. Màu sắc có thể thay đổi mạnh, từ vàng nhạt đến hầu như đen hoàn toàn. Nó có mặt phổ biến ở Brazil, Ấn Độ, Siberia, và Đức.
11. Thạch anh Aventurine
Đây là một dạng của tinh thể thạch anh. Bên trong có chứa các khoáng sản sáng bóng nhỏ liên kết bên trong tạo nên một hiệu ứng lấp lánh, gọi lại aventurescence. Dạng đá này giúp giảm stress, tăng sự tự tin và mang đến cảm giác an lành cho con người.
12. Thạch anh mã não (Agate)
Những dòng đá mã não có hoa văn rất đặc biệt, chúng bao gồm mắt mã não được hình thành như vòng tròn với một điểm ở vị trí trung tâm. Mã não hình cây được phân biệt với các đá khác bởi hình hoa văn giống rêu. Còn đối với đá mã não lửa chúng có ánh sáng ngũ sắc phát kim khác thường.
13. Thạch anh cẩm thạch (Onyx)
Đây là một biến thể của đá thạch anh. Đá được hình thành nhờ quá trình kết hợp từ nước và sự phân rã của đá vôi cùng với sự chuyển hóa liên tục trong lòng đất. Đá cẩm thạch có đặc tính là mềm, giòn, dễ vỡ và rạn nứt theo vân. Trên bề mặt của nó trông như sáp, chúng sở hữu độ trong và ánh sáng màu tuyệt đẹp với nhiều màu khác nhau. Người xưa tin rằng đá cẩm thạch sẽ có tác dụng chống lại những điều tiêu cực và sự tấn công của các thế lực đen tối. Do vậy không ít tín đồ coi đá cẩm thạch như vật hộ thân cho mình.
14. Thạch anh Jasper
Đá Jasper là một trong những biến thể của đá Thạch Anh. Nó là một dạng SiO2 mờ đục và không tinh khiết. Cái tên Jasper có nguồn gốc từ Hy Lạp và được hiểu là “hòn đá đốm” để thể hiện vẻ ngoài nhiều màu sắc cùng sọc và đốm của nó. Jasper được hình thành ở hầu hết các màu sắc nhưng lại không có một màu đồng nhất. Ở Việt Nam jasper thường được biết đến với các tên như “ngọc thạch anh” và “ngọc bích đỏ”.
15. Thạch anh tím xanh (Prasiolite)
Đá thạch anh tím xanh là một trong những biến thể của đá thạch anh. Thạch anh tím xanh có công thức hóa học là SiO2, khối lượng là 2,6g/cm3. Đá có hệ tinh thể ba phương và phát quang ánh thủy tinh. Thạch anh tím xanh có màu xanh lá cây đậm nhạt khác nhau. Với màu sắc này giúp cho con người cảm thấy vui vẻ và hoan hỉ, mang đến sự tươi mới và tràn đầy sức sống.
16. Thạch anh tóc vàng (Rutilated quartz)
Xem thêm: Cấu tạo, phân loại và ý nghĩa trong phong thủy của thạch anh tóc
Thạch anh tóc vàng là một biến thể của đá thạch anh. Đá này chứa các bao thể khoáng vật dạng kim, que và có sự đa dạng về màu sắc. Các bao thể này nhìn bên ngoài giống như những sợi tóc thế nên mọi người gọi đó là thạch anh tóc. Đặc biệt có nhiều loại khoáng vật khác nhau để tạo thành những màu tóc khác nhau cho thạch anh.
17. Thạch anh Dumortierite
Thạch anh Dumortierite là một dạng thạch anh thường, nhưng bên trong cấu trúc có lẫn khoáng sản Dumortierite. Chính những tạp chất dumortierite khiến cho thạch anh có màu xanh thẳm. Điều này là hiện tượng duy nhất trong họ đá thạch anh.
18. Thạch anh Ametrine
Thạch anh Ametrine là viết tắt của hai từ Amethyst – Citrine. Nó là một hỗn hợp của thạch anh tím và vàng do vậy mang nặng lượng của cả hai tinh thể này. Chúng có dạng trong suốt nhưng bên trong có sự phối hợp xen kẽ giữa màu tím và màu vàng chanh. Đây chính là pha ghi điểm nhất của Ametrine. Sự kết hợp giữa màu tím và ánh vàng sáng càng hài hòa thì càng được đánh giá cao. Thông thường những viên có trọng lượng trên 5 carats sẽ tạo hiệu ứng màu sắc đẹp nhất, và tất nhiên giá trị cũng sẽ cao hơn.
Các phương pháp xử lý và tổng hợp
Không phải tất cả các loại thạch anh đều là tự nhiên. Một số các tinh thể trong suốt có thể được xử lý bằng cách sử dụng nhiệt hoặc bức xạ để tạo ra màu sắc đối với những viên đá không tự tạo được các hiệu ứng một cách tự nhiên. Để áp dụng những phương pháp này tùy thuộc vào nơi khai thác thạch anh.
Xử lý nhiệt
Parasiolite, một vật liệu có màu ô liu được sản xuất bằng phương pháp xử lý nhiệt độ. Tất nhiên Parasiolite tự nhiên cũng đã được tìm thấy ở Lower Silesia ở Ba Lan. Mặc dù đối với đá citrine có thể được tạo ra từ trong tự nhiên, nhưng phần lớn là kết quả của thạch anh tím xử lý nhiệt hoặc thạch anh ám khói. Carnelian cũng được xử lý nhiệt để làm đậm màu của nó.
Ametit sẽ cho màu vàng sáng, nâu đỏ hoặc màu lục hoặc không màu khi xử lý nhiệt ở mức 878 – 1.382 độ C. Thạch anh ám khói sẽ bị nhạt màu đi khi được nung ở mức nhiệt 572 – 752 độ C. Ametit khi được nung ở nhiệt độ 470 độ C sẽ chuyển sang màu vàng nhạt, khi ở nhiệt độ 550 – 560 độ C chúng sẽ chuyển sang màu vàng tối tới màu nâu nhạt.
Chiếu xạ
Giống như những tinh thể khác, thạch anh cũng có thể được phủ bằng hơi kim loại để tạo cho nó một ánh sáng hấp dẫn. Bằng phương pháp chiếu xạ, những thạch anh không màu cũng có thể chuyển sang có màu.
Tổng hợp
Bởi vì thạch anh tự nhiên thường được kết đôi, nên thạch anh hỗn hợp được sản xuất để sử dụng trong công nghiệp. Các tinh thể lớn, hoàn hảo hay đơn lẻ được tổng hợp trong nồi hấp, thông qua quá trình thủy nhiệt, ngọc lục bảo cũng được tổng hợp bằng cách này.
Mài cắt
Để tạo nên sự đa dạng về kiểu dáng, kích thước và mẫu mã, thạch anh được mài cắt ở nhiều dạng khác nhau, từ nguyên thủy đến những kiểu mới nhất. Citrin và ametit thường được mài ở dạng bậc để làm màu đá trở nên đẹp hơn.
Nguồn gốc và phân bố
Thạch anh là loại khoáng vật rất phổ biến trong tự nhiên. Thạch anh là một thành phần cố định của đá granite và các loại đá lửa felsic khác. Chúng rất phổ biến trong các mỏ đá trầm tích như sa mạc và đá phiến. Nó là thành phần phổ biến trong các đá phiến gneiss và các tinh thể khác. Thạch anh có tiềm năng phong hóa thấp nhất trong chuỗi hòa tan Goldich do đó nó rất phổ biến.
Trong khi phần lớn thạch anh được kết tinh từ mác ma nóng chảy, thì nhiều thạch anh khác cũng được kết tủa hóa học qua quá trình thủy nhiệt nóng như gangue, đôi khi có các khoáng vật như vàng, bạc và đồng. Các tinh thể thạch anh lớn được tìm thấy trong pegmatites mác ma, chúng được hình thành có thể đạt chiều dài vài mét và nặng hàng trăm kg.
Đối với các tinh thể thạch anh xuất hiện tự nhiên có độ tinh khiết cực cao. Tinh thể thạch anh lớn nhất được tìm thấy ở gần Itapore, Goiaz, Brazil với độ dài khoảng 6.1×1.5×1.5 m và nặng 39,916 kg.
Khai thác
Thạch anh được khai thác từ những mỏ lộ thiên. Những người khai thác ít khi sử dụng chất nổ khi họ cần một con đường để lấy được thạch anh từ trong lòng đất. Bởi vì dù thạch anh được biết đến với độ cứng và khả năng chịu lực tốt. Tuy nhiên nó dễ bị hư hại nếu như đột nhiên tiếp xúc với sự thay đổi nhiệt độ mà chất nổ gây ra. Thay vào đó hoạt động sử dụng các máy móc như máy ủi để loại bỏ đất và đất sét để lộ thiên những tĩnh mạch thạch anh ở trong đá.
Các đá tương tự thạch anh và phương pháp nhận biết
Thạch anh có giá trị chiết suất 1,54 – 1,55 và tỷ trọng 2,65 – 2,66 nên chúng rất dễ để phân biệt với các loại đá quý khác. Để phân biệt với caxedon thì dùng dung dịch có tỷ trọng 2,62 bởi lúc này canxedon sẽ nổi còn thạch anh sẽ chìm. Phân biệt thạch anh với topaz và saphia bởi giá trị chiết suất; với thủy tinh bởi đặc tính quang học.
Hồng ngọc và saphia tổng hợp mới xuất hiện trong chiến tranh thế giới thứ hai nên còn khan hiếm. Do vậy, thạch anh được dùng để làm giả và xử lý màu lam đậm, giả dạng hình của saphia. Tuy nhiên, ta vẫn có thể phân biệt chúng bằng cách giám định dưới kính và xác định chiết suất.
Ứng dụng
Thạch anh có thể tạo ra điện áp với tần số tương đương với mức độ dao động của cơ học khi tác động vào chúng. Do vậy thạch anh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như: kiểm soát sự rung động trong các động cơ xe hơi; làm vật cộng hưởng; vật liệu áp điện; hiệu ứng phát quang âm cực.
Đối với thạch anh ở dạng hạt như cát hay bột còn được ứng dụng vào làm vật liệu đánh bóng, đó là vật liệu quan trọng trong công nghệ bán dẫn.
Ngoài ra, thạch anh còn được ứng dụng trong lĩnh vực phong thủy. Bởi nó nằm sâu trong lòng đất, có hội tụ những tinh hoa của đất trời, vậy nên được sử dụng trong phong thủy để hút tà khí và mang đến tài lộc, sự an yên và may mắn cho con người.
Thạch anh cũng được sử dụng trong lĩnh vực trang sức, ngoài đem đến những vẻ đẹp sang trọng, quý phái. Nó cũng có tác dụng đem lại sự may mắn cho chủ nhân. Chúng thường được sâu thành các chuỗi hạt, mặt dây chuyền,…
Như vậy, thạch anh rất đa dạng về các chủng loại cũng như đa dạng về ứng dụng. Từ những thạch anh có nét đẹp tự nhiên đến các thạch anh đã qua xử lý. Tất cả đều có thể ứng dụng trong rất nhiều ngành và nhiều lĩnh vực khác nhau. Đặc biệt đối với những loại thạch anh đẹp lung linh như trên thì giá trị kinh tế mang đến là rất cao.