Silicates

1. Silicates ซิลิเกต

2. Silicates • แร่หมู่ซิลิเกตเป็นแร่หมู่ที่สำคัญมากกว่าทุกหมู่ที่กล่าวมา เป็นหมู่แร่ที่ใหญ่ที่สุด เนื่องจากแร่ทั้งหมดที่มนุษย์รู้จักเป็นแร่ซิลิเกตถึง 25% และในจำนวนนี้เป็นแร่สามัญถึงเกือบ 40% แร่เกือบทุกชนิดในหินอัคนีเป็นแร่ซิลิเกต

3. Silicates • หากคิดเป็นปริมาณเปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนักโดยเฉลี่ยของธาตุที่มีมากที่สุดบนเปลือกโลกมี 8 ธาตุ คือ O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K ถ้าคำนวณตามเปอร์เซ็นต์ของจำนวนอะตอม พบว่าทุกๆ 100 อะตอม จะมี O = 62.5 Si = 21.2 Al = 6.5 ส่วน Fe, Mg, Ca, Na และ K แต่ละธาตุจะมี 2 – 3 อะตอมขึ้นไป ธาตุอื่นนอกจากนี้มีน้อยมาก ดังนั้นแร่ทั้งหลายจึงมีส่วนประกอบของธาตุ Si4+, Al3+, Fe2+, Ca2+, Na+, K+และอื่นๆ

4. Silicates • แร่ส่วนใหญ่บนเปลือกโลกมีส่วนประกอบเป็นซิลิเกตออกไซด์และสารประกอบออกซิเจนอื่นๆ เช่น คาร์บอเนต การผสมกันของแร่ซิลิเกตในสัดส่วนต่างๆ เป็นลักษณะที่ปรากฎเห็นได้ชัด ทั้งในหินอัคนี หินชั้น และหินแปร ซึ่งเรียกว่าแร่ประกอบหิน ตลอดจนแร่ในสายแร่แบบน้ำร้อน เพกมาไทต์ หินผุ และดิน

5. Silicates • โครงสร้างพื้นฐานของซิลิเกตทุกชนิดมี Si จับกับ O แบบเตตระฮีดรอน ในแต่ละเตตระฮีดรอน ประกอบด้วย Si4+ 1 ไอออน ล้อมรอบด้วย O2- 4 ไอออน ทำให้มีลักษณะคล้ายรูปสามเหลี่ยมด้านเท่าสามรูปประกอบกัน เขียนเป็นสัญลักษณ์คือ (SiO4)4-

6. Silicates • เนื่องจากขนาดของไอออน Si4+ซึ่งอยู่ตรงกลางมีขนาดเล็กกว่า O2-ที่ล้อมรอบถึง 3 เท่า ทำให้ไอออน O2- ทั้ง 4 สามารถอัดตัวชิดกันแน่น ไอออนทั้งสองชนิดยึดติดกันด้วยพันธะเคมีที่แข็งแรงมาก โดยเป็นพันธะไอออนิก 50% และพันธะโควาเลนท์ 50% กล่าวคือ มีทั้งการดึงดูดของไอออนต่างประจุกัน และการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน พันธะเคมีจะแข็งแรงมากบริเวณที่มีการใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน ถึงแม้การใช้อิเล็กตรอนร่วมกันจะเกิดระหว่างไอออนของ Si-O แต่พลังงานพันธะรวมของซิลิกอนจะกระจายไปเท่าๆกัน

7. Silicates • ดังนั้นความแข็งแรงของพันธะเคมีระหว่าง Si-O คู่ใดคู่หนึ่ง จึงมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของพลังงานพันธะเคมีรวมที่มีอยู่ในไอออนออกซิเจน ทำให้ออกซิเจนแต่ละไอออนมีความสามารถที่จะยึดเหนี่ยวกับซิลิกอนได้อีก 1 ไอออน และสามารถเชื่อมต่อกับเตตระฮีดรอนตัวอื่นได้อีก โดยการใช้ออกซิเจนร่วมกัน การจับตัวกันในลักษณะนี้เรียกว่า Polymerizationในเตตระฮีดรอน 1 ตัว อาจมีการใช้ออกซิเจนร่วมกับเตตระฮีดรอนอื่นเพียง 1 – 4 ไอออน ซึ่งทำให้เกิดโครงสร้างแบบต่างๆของหมู่แร่ซิลิเกตได้ 6 แบบ และถือเป็นการแบ่งหมู่ซิลิเกตออกเป็น 6 หมู่ย่อย ดังนี้

8. Silicates • นีโซซิลิเกต (Nesosilicates) หรือ ออโทซิลิเกต (Orthosilicates) เป็นหมู่แร่ที่ประกอบด้วยโครงสร้าง (SiO4)4- เดี่ยวๆ ไม่มีการใช้ออกซิเจนร่วมกับเตตระฮีดรอนอื่นๆ แต่เชื่อมต่อกันด้วยไอออนบวกของธาตุอื่นๆ เช่น Fe, Mg, Mn, Ca และ Al • โซโรซิลิเกต (Sorosilicates) เป็นหมู่แร่ที่มีเตตระฮีดรอน 2 ตัว เชื่อมติดกันโดยใช้ออกซิเจนร่วมกัน 1 ไอออน ทำให้มีโครงสร้างเป็น (Si2O7)6 – • ไซโคลซิลิเกต (Cyclosilicates)หรือ ริงซิลิเกต (Ring silicates) เป็นหมู่ที่มีเตตระฮีดรอนเชื่อมต่อกันเป็นวงปิด โดยใช้ออกซิเจนร่วมกัน 2 ไอออน มีสูตรโครงสร้างทั่วไปเป็น SxO3xถ้าใน 1 วง มี 3 เตตระฮีดรอน จะมีสูตรเป็น (Si3O9)6 –ถ้ามี 4 เตตระฮีดรอนจะมีสูตรเป็น (Si4O12)8 – ถ้ามี 6 เตตระฮีดรอน จะมีสูตรเป็น (Si6O18)12-

9. Silicates • อินโนซิลิเกต (Inosilicates) หรือเชนซิลิเกต (Chain silicates) แร่ในหมู่นี้มีเตตระฮีดรอนเชื่อมต่อกันเป็นลูกโซ่ยาวไม่มีที่สิ้นสุด แบ่งเป็น 2 แบบคือ แบบโซ่แถวเดียว (Single chain silicates) แต่ละเตตระฮีดรอนใช้ออกซิเจนร่วมกับเตตระฮีดรอนอื่น 2 ไอออน มีสูตรเป็น (Si2O6)4-หรือ (SiO3)2- แบบโซ่แถวคู่ (Double chain silicates) ครึ่งหนึ่งของเตตระฮีดรอนในโครงสร้างใช้ออกซิเจนร่วมกับเตตระฮีดรอนอื่น 3 ไอออน และอีกครึ่งหนึ่งใช้ 2 ไอออน ทำให้อัตราส่วนของซิลิกอนและออกซิเจนเท่ากับ 4 : 11 จึงมีสูตรเป็น (Si4O11)6-หรือ (Si8O22)12-

10. Silicates • ฟิลโลซิลิเกต (Phyllosilicates) หรือ ชีทซิลิเกต (Sheet silicates) เป็นหมู่แร่เตตระฮีดรอนจับกันเป็นแผ่น โดยใช้ออกซิเจนร่วมกัน 3 ไอออน มีสูตรโครงสร้างเป็น (Si2O5)2- • เทคโทซิลิเกต (Tectosilicates) หรือเฟรมเวิร์คซิลิเกต (Framework silicates) แต่ละเตตระฮีดรอนในกลุ่มนี้มีการใช้ออกซิเจนทั้ง 4 ไอออนร่วมกัน จึงมีสูตรโครงสร้างเป็น SiO2

11. Silicates

12. Nesosilicates หรือ Orthosilicates • ออร์โทซิลิเกต เป็นหมู่แร่ที่โครงสร้างประกอบด้วย SiO4เตตระฮีดรอน เชื่อมกันด้วยไอออนบวกอื่นๆ เช่น Fe, Mg, Mn, Ca และ Al ด้วยพันธะไอออนิกโดยไม่ต้องใช้ออกซิเจนเป็นตัวเชื่อมประสาน การอัดตัวในโครงสร้างของอะตอมค่อนข้างแน่น จึงทำให้ถ.พ.ของแร่หมู่นี้ค่อนข้างสูง เนื่องจาก SiO4เตตระฮีดรอนเป็นอิสระต่อกัน ไม่มีการเชื่อมต่อเป็นแนวหรือแผ่น จึงพบว่าแร่หมู่นี้ไม่แสดงแนวแตกเรียบที่ชัดเจนแน่นอน รูปผลึกมีขนาดเท่ากันทุกทิศทาง มีการแทนที่ของ Al ใน Si ค่อนข้างต่ำ แร่ที่สำคัญในหมู่นี้ได้แก่

13. Silicates • Phenacite group Phenacite Be2SiO4 Willemite Zn2SiO4 • Olivine group Forsterite Mg2SiO4 Fayalite Fe2SiO4 Zircon group Zircon ZrSiO4 Al2SiO5 group Andalusite Sillimanite Kayanite

14. Silicates • Garnet group A3B2(SiO4)3 Pyrope Mg3Al2(SiO4)3 Uvarovite Ca3Cr2(SiO4)3 Almandine Fe3Al2(SiO4)3 Grossular Ca3Al2(SiO4)3 Spessartine Mn3Al2(SiO4)3 Andradite Ca3Fe2(SiO4)3 • Topaz Al2SiO4(F,OH)2 • Staurolite FeAl9O6(SiO4)4(O,OH)2 • Datolite CaB(SiO4)OH • Titanite (Sphene) CaTiO(SiO4) • Chloritoid (Fe,Mg)2Al4O2(SiO4)2(OH)4

15. วิลเลไมต์ (Willemite) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนราบ (hexagonal system) • รูปผลึกทั่วไป: รูปผลึกแท่งเฮกซะโกนอลที่มีปลายทั้งสองเป็นหน้าผลึกฟอร์มรอมโบฮีดรอลปิดอยู่ • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: พบเป็นเม็ดหรือเป็นกลุ่มก้อน ที่เป็นรูปผลึกพบน้อยมาก • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : Zn2SiO4

16. วิลเลไมต์ (Willemite) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.9 – 4.2 สี(colour) : เหลือง-เขียว แดงสด และน้ำตาล ถ้าบริสุทธิ์จะมีสีขาว สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 5 ½ ประกาย(Luster) : คล้ายแก้วและยางสน (vitreous, resinous) แนวแตกเรียบ(cleavage) : แตกในแนว {0001} ดี รอยแตก(fracture) : ไม่เรียบ (uneven) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent)

17. วิลเลไมต์ (Willemite)

18. วิลเลไมต์ (Willemite) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) ประกอบด้วย ZnO 73% SiO2 27 % Mn2+มักเข้าแทนที่ Zn ได้เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้อาจพบ Fe2+ได้เล็กน้อย • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) มักเกิดร่วมกับแร่แฟรงค์คลินไนต์และแร่ซิงไคต์

19. วิลเลไมต์ (Willemite) • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ พบในหินปูนที่ตกผลึก และอาจเป็นผลกระทบจากกระบวนการแปรสภาพของแร่เฮมิมอร์ไฟต์ และสมิทโซไนต์ อาจพบเป็นแร่อันดับรองในเขตออกซิไดซ์ของแร่สังกะสี แหล่งแร่ที่สำคัญเช่น สหรัฐอเมริกา เบลเยี่ยม และนามิเบีย • ประโยชน์ เป็นสินแร่สังกะสี และใช้ทำเครื่องประดับ

20. โอลิวีน (Olivine) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนต่าง (Orthorhombicsystems) • รูปผลึกทั่วไป: ผลึกมักผสมระหว่างฟอร์มของปริซึม 3 ฟอร์ม pinacoid 3 ฟอร์ม และ dipyramid 1 ฟอร์ม ผลึกมักแบนราบขนานตามแนว {100} หรือ {010} • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: มักพบเป็นเม็ดฝังตัวอยู่ในหินหรือเกาะกันเป็นกลุ่มก้อน (massive) • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : (Mg, Fe)2SiO4

21. โอลิวีน (Olivine) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.27 – 3.37 โดยถ.พ.จะเพิ่มขึ้นตามปริมาณของ Fe2+ สี(colour) : เขียวอมเหลืองอ่อน จนถึงเขียวมะกอก (light yellowish green – olive green) สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 6 ½ - 7 ประกาย(Luster) : คล้ายแก้ว (vitreous) แนวแตกเรียบ(cleavage) : ไม่ชัดเจน รอยแตก(fracture) : คล้ายฝาหอย (conchoidal) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent)

22. โอลิวีน (Olivine) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) เป็นผลึกผสมเนื้อเดียวอย่างสมบูรณ์ อยู่ระหว่างแร่ฟอร์สเทอร์ไรต์ (Forsterite: Mg2SiO4) และเฟยาไลต์ (Fayalite: Fe2SiO4) สามารถเขียนเป็นสัดส่วนของของForsterite (Fo) และ Fayalite (Fa) ได้ เช่น Fo70Fa30ซึ่งส่วนใหญ่มักพบโอลิวีนที่มีปริมาณของ Mg มากกว่า Fe2+จึงทำให้สูตรของForsterite มีปริมาณมากกว่า Fayalite • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) ความวาวเหมือนแก้ว รอยแตกคล้ายฝาหอยสีเขียว และผลึกที่เกาะกลุ่มกันคล้ายเม็ดกรวด ในทางอัญมณีเรียกโอลิวีนสีเขียว โปร่งใสนี้ว่า เพอริดอต (Peridot)

23. โอลิวีน (Olivine) • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ โอลิวีนเป็นแร่ประกอบหินที่พบมาก อาจจัดเป็นแร่หลักหรือแร่รองได้ ส่วนใหญ่มักพบในหินอัคนีทั้งแบบ mafic (หินอัคนีที่ประกอบด้วย Mg และ Fe เป็นส่วนใหญ่) เช่น แกบโบร และบะซอลต์ และ ultra mafic rock (หินอัคนีที่มีปริมาณซิลิกาต่ำกว่า 45% มี MgO มากกว่า 18%) เช่น ดันไนต์ และเพอร์ริโดไทต์ แหล่งแร่ที่สำคัญ เช่น สหรัฐอเมริกา นอร์เวย์ เยอรมนี พม่า รัสเซีย และนิวซีแลนด์ สำหรับในประเทศไทย พบที่ แพร่ กาญจนบุรี ตราด ลำปาง ศรีษะเกษ และอุบลราชธานี นอกจากนี้โอลิวีนที่มีปริมาณของ Mg มากยังพบได้ในดาวอังคาร และดวงจันทร์ได้อีกด้วย

24. โอลิวีน (Olivine) • ประโยชน์ โอลิวีนสีเขียว โปร่งใส นำมาทำเป็นอัญมณี เรียกว่า เพอริดอต (Peridot) นอกจากนี้ยังใช้ทำเป็นทรายทนไฟในงานอุตสาหกรรมหล่อ และอิฐทนไฟ เป็นสินแร่แมกนีเซียม และใช้เป็นฟลักซ์ในอุตสาหกรรมเหล็กกล้า

25. การ์เนต (Garnet) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนเท่า (Isometricsystems) • รูปผลึกทั่วไป: ฟอร์มผลึกสามัญที่พบคือ dodecahedron และ trapezohedron ส่วนฟอร์มอื่นๆ พบน้อยมาก • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: มักพบเป็นผลึกที่เด่นชัด หรือเกิดเป็นเม็ดกลมๆ เป็นเม็ดละเอียดหรือหยาบ เกาะตัวเป็นกลุ่มก้อน • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : A3B2(SiO4)3 โดย A คือ Ca, Mg, Fe2+ หรือ Mn2+ B คือ Al, Fe3+, Cr3+

26. การ์เนต (Garnet) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.5 – 4.3 เปลี่ยนแปลงไปตามองค์ประกอบ สี(colour) : ส่วนใหญ่ที่พบคือ แดง น้ำตาล เหลือง ไม่มีสี เขียว ดำ สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 6 ½ - 7 ½ ประกาย(Luster) : คล้ายแก้วถึงยางสน (vitreous - resinous) แนวแตกเรียบ(cleavage) : ไม่มี (none) รอยแตก(fracture) : คล้ายฝาหอยถึงไม่เรียบ (conchoidal to uneven) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent)

27. การ์เนต (Garnet) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) การ์เนตแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มย่อย คือ กลุ่ม ไพรอลสไปต์ (Pyralspite) และอูแกรนไดต์ (Ugrandite) ดังนี้ 1. Pyralspiteได้แก่ Pyrope, Almandine และ Spessartine ไพโรป (Pyrope)Mg3Al2(SiO4)3แต่บางครั้งอาจพบ Ca2+และ Fe2+ปนอยู่ด้วย มีสีแดงเข้มถึงเกือบดำ(dark red to near black) โปร่งใส ถ.พ. = 3.78 แอลแมนดีน (Almandine)Fe3Al2(SiO4)3อาจมี Fe2+เข้ามาแทนที่ Al และ Mg อาจเข้าแทนที่ Fe3+ได้ มีสีแดงเข้ม แดงอมน้ำตาล โปร่งใส ถ.พ. = 3.84 สเปซาร์ทีน (Spessartine)Mn3Al2(SiO4)3สีส้มอมเหลือง ถึงส้มอมแดง มีสีคล้ายคลึงกับ Hessonite โปร่งใส ถ.พ. = 4.05

28. การ์เนต (Garnet) • 2. Ugranditeได้แก่ Grossularite, Andradite และ Uvarovite กรอสซูลาไรต์ (Grossularite)Ca3Al2(SiO4)3ชนิดที่เป็นอัญมณี เรียกว่า Hessonite สีเหลือง-ส้ม ส้มอมแดง ถึง ส้ม-น้ำตาล ถ.พ. = 3.61 แอนดราไดต์ (Andradite)Ca3Fe2(SiO4)3ป็นการ์เนตที่พบมาก โดย Al เข้าแทนที่ Fe3+มีสีเหลือง เขียว น้ำตาล ดำ ที่จัดเป็นอัญมณีมีสีเขียว ถึงเขียวอมเหลือง เรียกว่า ดีมานทอยด์ (Demantoid) มีสีเขียวสวยงาม ประกายคล้ายเพชร ถ.พ. = 3.85 อูวาโรไวต์ (Uvarovite)Ca3Cr2(SiO4)3มีสีเขียวมรกต ประกายดี แต่ไม่ค่อยพบในตลาดอัญมณี เนื่องจากมีขนาดเล็ก เจียระไนยาก ถ.พ. = 3.7 – 3.8

29. การ์เนต (Garnet) Pyrope Almandine Spessartine

30. การ์เนต (Garnet) Grossularite Andradite Uvarovite

31. การ์เนต (Garnet) • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) ลักษณะผลึกในระบบสามแกนเท่า ความแข็ง สี และ ถ.พ. • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ การ์เนตเกิดได้กว้างขวางมาก พบมากในหินแปร และเป็นแร่รองในหินอัคนีบางชนิด พบได้ในผนังหินเพกมาไทต์ Pyrope เกิดในหิน ultrabasic เช่น หินเพอร์ริโดไทต์ หรือหินคิมเบอร์ไลต์ซึ่งพบร่วมกับเพชร แหล่งที่สำคัญอยู่ในประเทศเชคโกสโลวเกีย นอกจากนี้พบที่ South Africa, Australia, Tanzania, Burma, Brazil และ USSR Almandine พบในหินแปร และในแหล่งอัญมณีทุติยภูมิ (Secondary deposit) สะสมตัวกันในลานแร่ แหล่งที่พบ เช่นประเทศอินเดีย

32. การ์เนต (Garnet) Spessartineเกิดในหินแปรสภาพแบบสัมผัส โดยพบอยู่ร่วมกับแร่อื่นที่มี Mn แหล่งสำคัญอยู่ที่ Myanmar, Sri Lanka, Madagascar, Brazil และ USA Grossularite เกิดที่แปรสภาพมาจากหินปูนสกปรก แหล่ง Hessonite ที่สำคัญ คือ Sri Lanka และ Canada Andradite เกิดในสภาพแวดล้อมเดียวกับ Grossularite และอาจเกิดในสภาพหินปูนที่มีซิลิกาปนอยู่ แหล่งที่สำคัญของ demantoid อยู่ที่เทือกเขา Ural ใน USSR, Italy, Switzerland Uvarovite เกิดในแหล่งแร่โครเมียม พบในเทือกเขา Ural และ Finland

33. การ์เนต (Garnet) • ประโยชน์ การ์เนตแทบทุกชนิดสามารถนำมาทำอัญมณีได้ ที่มีค่าที่สุดคือ ดีมานทอยด์ ที่มาจากเทือกเขาUral ประโยชน์ด้านอื่น คือ นำมาทำกระดาษทราย

34. เซอร์คอน (Zircon) • ระบบผลึก: ระบบสองแกนราบ (Tetragonalsystems) • รูปผลึกทั่วไป: ฟอร์มผลึกที่พบ second order prism และ dipyramid • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: พบเป็นเม็ดรูปร่างไม่แน่นอน • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : ZrSiO4

35. เซอร์คอน (Zircon) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 4.70 สี(colour) : น้ำตาลอ่อนถึงเข้ม ไม่มีสี เทา เขียว แดง (brown, colourless, gray, green, red) สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 7 ½ ประกาย(Luster) : กึ่งคล้ายเพชร (subadamantine) แนวแตกเรียบ(cleavage) :{010} แต่ไม่ดี รอยแตก(fracture) : คล้ายฝาหอย (conchoidal) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent)

36. เซอร์คอน (Zircon) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) ประกอบด้วย ZrO2 67.2% SiO2 32.8% เซอร์คอนมักประกอบด้วยธาตุฮาฟเนียม Hf ปนอยู่ด้วยเสมอในปริมาณ 1 - 4 % แต่เคยมีรายงานว่าสูงถึง 24% นอกจากนี้ยังพบธาตุกัมมันตรังสี พวก uranium และ thorium ซึ่งไปทำลายโครงสร้างของเซอร์คอน ทำให้มีโครงสร้างไม่เป็นระเบียบ มีผลทำให้คุณสมบัติทางกายภาพและแสงเปลี่ยนแปลงไป โดยมีความแข็ง ความถ่วงจำเพาะ และดัชนีหักเหลดลง บางครั้งเปลี่ยนเป็นสีเขียว แต่รูปร่างผลึกเดิมไม่เปลี่ยน ยังคงแสดงหน้าผลึกสมบูรณ์

37. เซอร์คอน (Zircon) • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) โดยปกติใช้รูปผลึก สี ความวาว ความแข็ง ถ.พ.สูง • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ เซอร์คอนเกิดอย่างกว้างขวางโดยเกิดเป็นแร่รองในหินอัคนี เช่น แกรนิต แกรโนไดออไรต์ ไซอีไนต์ พบในหินปูนที่ตกผลึก หินไนส์ หินชีสต์ เซอร์คอนที่เป็นอัญมณีมักพบอยู่ร่วมกับก้อนกรวดทรายในแหล่งตะกอน แหล่งที่สำคัญเช่น Australia, Vietnam, Laos, Cambodia, Myanmar, Brazil, Nigeria และ Tanzania สำหรับในประเทศไทยพบในหินบะซอลต์ อยู่ในแหล่งทับทิมและแซปไฟร์ จ.จันทบุรี และตราด ศรีสะเกษ และแพร่ นอกจากนี้ยังพบเม็ดละเอียดในลานแร่ดีบก และชายหาดจ.ชลบุรี ระยอง ประจวบคีรีขันธ์

38. เซอร์คอน (Zircon) • ประโยชน์ เซอร์คอนที่โปร่งใสนำมาทำอัญมณี สีฟ้าที่พบตามตลาดอัญมณีนั้นเกิดจากการเพิ่มคุณภาพโดยการให้ความร้อน ส่วนเซอร์คอนที่ไม่มีสี สีเหลือง สีควันไฟ เรียกว่า จาร์กอน Jargon มีลักษณะคล้ายเพชร แต่ราคาต่ำกว่ามาก ประโยชน์ในด้านอื่นคือ เป็นแหล่งเซอร์โคเนียมออกไซด์ ซึ่งใช้เป็นสารทนความร้อน เป็นแหล่งโลหะเซอร์โคเนียม ใช้ในการก่อสร้างเตาปฏิกรณ์ปรมาณู เม็ดแร่เซอร์คอนในหินชนิดต่างๆยังมีประโยชน์ในการกำหนดอายุหินด้วย

39. แอนดาลูไซต์ (Andalusite) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนต่าง (Orthorhombic systems) • รูปผลึกทั่วไป: พบเป็นแท่งปริซึมขนาดหยาบ หน้าตัดเกือบเป็นรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส มีฟอร์ม {001} ปิดหัวท้าย • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : Al2SiO5

40. แอนดาลูไซต์ (Andalusite) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.16 – 3.20 สี(colour) : สีแดงสด น้ำตาลแดง เขียวมะกอก (red, reddish brown, olive green) ส่วนวาไรตี้ Chiastolite มีมลทินคาร์บอนสีดำเป็นรูปกากบาท (inclusions of carbon or clay which form a checker-board pattern) สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 7 ½ ประกาย(Luster) : คล้ายแก้ว (vitreous) แนวแตกเรียบ(cleavage) : แตกหนึ่งทิศทาง รอยแตก(fracture) : คล้ายฝาหอยถึงไม่เรียบ (conchoidal and uneven) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงทึบแสง (opaque)

41. แอนดาลูไซต์ (Andalusite) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) ประกอบด้วย Al2O3 63.2% SiO2 36.8% • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) เป็นแท่งปริซึมที่มีหน้าตัดเกือบเป็นสี่เหลี่ยมจตุรัส ความแข็ง chiastolite มีมลทินที่มีลักษณะสมมาตร

42. แอนดาลูไซต์ (Andalusite) • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ แอนดาลูไซต์เกิดในบริเวณแหล่งสัมผัส (Aureole) ที่มีหินอัคนีแทรกขึ้นมาในหินเนื้อดิน ซึ่งในกรณีนี้พบเกิดร่วมกับแร่คอร์เดียไรต์ และพบเกิดร่วมกับแร่ไคยาไนต์และซิลิเมไนต์ และอาจพบร่วมกับแร่ทั้งสองในเขตที่ถูกแปรสภาพบริเวณไพศาล แหล่งที่พบแร่แอนดาลูไซต์ ได้แก่ Spain Australia Brazil USA ส่วนในประเทศไทยพบตามบริเวณหินแปรที่ถูกแปรเปลี่ยนโดยหินแกรนิต พบตามหินดินดาน ของเหมืองแร่ทั่วไป เช่น พังงา ภูเก็ต และระนอง • ประโยชน์ ใช้ทำหัวเทียน (spark plug) และเครื่องถ้วยชาม เราะเป็นแร่ที่ทนความร้อนมาก บางวาไรตี้อาจใช้ทำอัญมณี

43. ซิลิเมไนต์ (Sillimanite) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนต่าง (Orthorhombicsystems) • รูปผลึกทั่วไป: เป็นผลึกยาวเรียวเล็ก ปลายทั้งสองไม่มีฟอร์มผลึกที่เด่นชัด • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: เกิดเป็นกลุ่มผลึกที่ขนานกัน ที่พบบ่อยมีลักษณะคล้ายเส้นใย เรียกว่า ไฟโบรไลต์ (Fibrolite) • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : Al2SiO5

44. ซิลิเมไนต์ (Sillimanite) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.23 สี(colour) : น้ำตาล เขียวอ่อน ขาว (brown, light green, white) สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 7 ½ ประกาย(Luster) : คล้ายไหม (silky) และคล้ายแก้ว (vitreous) แนวแตกเรียบ(cleavage) : แตกหนึ่งทิศทาง รอยแตก(fracture) : แบบเสี้ยน (splintery) ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) องค์ประกอบเหมือนกับแอนดาลูไซต์

45. ซิลิเมไนต์ (Sillimanite) • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) ผลึกเรียวเล็ก มีแนวแตกเรียบ 1 ทิศทาง • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ เกิดในหินเนื้อดินที่ถูกแปรสภาพภายใต้อุณหภูมิสูง นอกจากนี้ยังเกิดในหินที่ถูกแปรสภาพแบบสัมผัสซึ่งอาจเกิดในหินซิลิเมไนต์-คอร์เดียไรตไนซ์ หินที่ถูกแปรสภาพแบบไพศาล และหินที่มีซิลิกาต่ำ เช่น คอรันดัม เป็นต้น แหล่งที่บแร่ได้แก่ เชคโกสโลวเกีย เยอรมนี บราซิล และสหรัฐอเมริกา ส่วนในประเทศไทยพบในหินไนส์ หินชีสต์ บริเวณภาคเหนือ • ประโยชน์ใช้ทำอัญมณีได้

46. ไคยาไนต์ (Kyanite) • ระบบผลึก: ระบบสามแกนเอียง (Triclinic systems) • รูปผลึกทั่วไป: ปกติพบเป็นผลึกยาวแบน(tabular) ปลายทั้งสองไม่พบหน้าผลึกที่ชัดเจน • การเกาะกลุ่มกันของผลึก: เกาะกลุ่มกันคล้ายใบมีด (bladed) • คุณสมบัติทางเคมี สูตรเคมี : Al2SiO5

47. ไคยาไนต์ (Kyanite) • คุณสมบัติทางกายภาพ ความถ่วงจำเพาะ(S.G.) : 3.55 – 3.66 สี(colour) : น้ำเงิน และมีสีเข้มขึ้นเข้าหาใจกลางของผลึก บางครั้งพบสีขาว เทา หรือเขียว สีอาจเกิดเป็นหย่อมๆ (blue also white, gray and green) สีผง(steak) : ขาว (white) ความแข็ง(hardness) : 5 ในแนวขนานกับความยาวผลึก และ 7 ในแนวตั้งฉากความยาวผลึก ประกาย(Luster) : คล้ายแก้ว (vitreous) และคล้ายมุก (pearly) แนวแตกเรียบ(cleavage) : แตกในแนว {100} สมบูรณ์ ความโปร่งใส(Diaphenity) : โปร่งใส (transparent) ถึงโปร่งแสง (translucent)

48. ไคยาไนต์ (Kyanite) • องค์ประกอบและโครงสร้าง(crystal structure) มีองค์ประกอบเช่นเดียวกับแอนดาลูไซต์ • ลักษณะที่ใช้จำแนก (Diagnostic features) ผลึกเป็นแผ่นคล้ายใบมีด แนวแตกเรียบดี สีน้ำเงิน และความแข็งต่างกันเมื่อเปลี่ยนทิศทางของผลึก

49. ไคยาไนต์ (Kyanite) • การเกิด และแหล่งแร่ที่สำคัญ ไคยาไนต์เป็นแร่ที่เป็นแบบฉบับของการแปรสภาพบริเวณไพศาลของหินตะกอน เช่น หินดินดาน เกิดร่วมกับการ์เนต สตอโรไลต์ และคอรันดัม นอกจากนี้ยังเกิดร่วมกับหินอีโคไจต์ และในปล่องหินคิมเบอร์ไลต์ที่มีแร่การ์เนต ออมฟาไซต์ ไคยาไนต์ หินทั้งสองชนิดนี้สะท้อนถึงสภาพการกำเนิดแบบความกดดันสูงมาก ผลึกไคยาไนต์คุณภาพสูงพบที่ประเทศ Switzerland แหล่งอื่นๆ เช่น France, India, Kenya และ USA ในประเทศไทยพบได้ทั่วไปในหินชีสต์ ทางภาคเหนือและภาคใต้

50. ไคยาไนต์ (Kyanite) • ประโยชน์ ใช้ทำประโยชน์เหมือนแอนดาลูไซต์ คือ ทำหัวเทียน และเครื่องถ้วยชามทนความร้อน ผลึกที่โปร่งใสใช้ทำอัญมณี