الأحجار الكريمة precious stones

تطلق كلمة جواهر jewels على الأجسام المستخرجة من الأحجار الكريمة precious stones بأشكال هندسية محددة تقوم بتشكيلها وصياغتها مخابر متخصصة اعتماداً على بنيتها الداخلية التي عادة ما تكون على هيئة بلورات ذات أشكال خارجية غير منتظمة. تنشأ الأحجار الكريمة وتتشكل في أوساط سائلة أو مصهورة في حيز محدود، يشاركها فيه فلزات ومعادن أخرى (غير ثمينة) لا تسمح لها بالنمو الحر وتمنعها من أخذ الشكل البلوري الهندسي النموذجي المرتبط بالبنية الشبكية الفراغية space lattice stracture.

تأخذ الأحجار الكريمة في الوقت الحاضر أهمية كبيرة وقيمة عالية الثمن بسبب استخدامها في الصناعة وفي تشكيل الجواهر للزينة. ويتمتع كثير منها بصفات وخصائص فيزيائية مهمة جداً تؤهلها للاستخدامات الصناعية والتقانية المختلفة.

اكتشفت حتى اليوم مئات الأحجار الكريمة والمعادن الثمينة التي درست دراسة مستفيضة من ناحية التركيب والخصائص الفيزيائية والمنشأ ومجالات استخدامها. وابتكرت لأنواع منها، وخاصة الثمينة، طرائق لاصطناعها مخبرياً بهدف الحصول على جواهر نقية صافية بالأشكال والألوان المطلوبة.

المفهوم الشائع للجواهر

من الشائع أن الجواهر هي مواد صلبة مستخرجة من صخور الأرض أو بعض الكائنات الحية، وتستخدم عموماً، بعد إعطائها الشكل الهندسي الجميل، قطع زينة ضمن إطارات وقوالب من الذهب أو الفضة أو البلاتين، ويعود ذلك لغلاء سعرها ومميزاتها الجمالية شكلاً ولوناً من ناحية، وندرتها في الطبيعة من ناحية أخرى. ويزيد في ندرتها استثمارها بدءاً من خاماتها الأولية (كالألماس والكوارتز والتورمالين وغيرها) في كثير من الصناعات والتقانات العلمية الحديثة (الليزر والحاسوب).

يعد الألماس[ر] من أكثر الجواهر شهرة وشيوعاً واستخداماً في مجال الزينة، وكذلك الزفير (السفير) والزيركون والياقوت والتوباز والفيروز والعقيق واللازورد والزمرد والتورمالين والكوارتز والأوبال واللؤلؤ والأوليفين والآزوريت والملاكيت وحجر الأمازون والرودونيت والكريزوليت والكهرمان والرمانيات (بيروب، ألماندين، غروسولاد) وغيرها.

الجواهر الثمينة

أكثر الجواهر ثمناً واستخداماً خاصة لأغراض الزينة الأنواع الآتية:

1- الألماس diamond: فلز يتركب من كربون حر C، عديم اللون أو بألوان متباينة، شفاف أو عاتم، وزنه النوعي 3.52، يفوق في قساوته جميع المواد المتوافرة في الطبيعة.

2- الزيركون zircon صيغته الكيمياوية Zr(SiO₄) بلوراته موشورية رباعية المقطع، عديم اللون شفاف حين يكون صافياً، تكتسب الأنواع المشوبة منه ألواناً مختلفة فتكون صفراء أو برتقالية أو حمراء أو خضراء. يتمتع الزيركون بقساوة عالية 7- 8 وكثافة 4.7 ومناعة عالية حيال الحموض باستثناء حمض كلور الماء الذي يذوب فيه (الشكل- 1).

ينشأ الزيركون ويتشكل ضمن الصخور النارية والمتحولة (الاستحالية)، تستخدم أنواعه الشفافة والملونة الكبيرة البلورات جواهر للزينة، في حين تستخدم أنواعه المشوبة الأخرى في صنع الأدوات والأواني المقاومة للحموض والحرارة العالية وفي صناعة الفولاذ، ويعد الزيركون المصدر الوحيد لاستخراج الهافنيوم Hf (عنصر ثانوي يدخل في تركيبه).

3- الكوارتز quartz: صيغته الكيمياوية SiO₂، يوجد في الطبيعة على هيئة بلورات موشورية سداسية أو ثلاثية المقطع العرضي، قساوته 7، وزنه النوعي 2.65 لا يتأثر بالحموض باستثناء حمض الفلور، ينحل في الماء في درجات أعلى من 360 ْ، يتكهرب بالتسخينpyroelectrisation أو بالضغط والشد piezoelectrisation (لذلك يستخدم لإعطاء شرارة عند الضغط في الأجهزة الحرارية الغازية)، النوع الصافي منه عديم اللون وفي حال توضع الشوائب في فراغات بنيته الشبكية الفراغية وأقنيتها يكتسب ألواناً متنوعة عدة. ومن أشهر أنواعه العديمة اللون والملونة بألوان جميلة التي تستخرج منها الجواهر الثمينة: كوارتز بريستول bristol quartz (عديم اللون) كريزوبراز cryzoprase (أخضر تفاحي)، الكوارتز البوهيمي bohemian quartz (أحمر)، أفانتورين avanturine (أحمر بتألقات ذهبية)، عين النمر أو القط tiger’s or cat’s quartz(أخضر أو أزرق موشح بألوان صفراء ذهبية)، عين الصقر (كوارتز الزفير) sapphire quartz (أزرق موشح بألوان أخرى)، أميتست amthyst(بنفسجي)، سيترين citrine (أصفر)، الكوارتز الأسود black quartz. والكوارتز الحليبي والدخاني وغيرها. يستخدم الكوارتز جواهر ثمينة على نطاق واسع (ولاسيما الملونة)، وفي صناعة الساعات والحواسيب والزجاج والعدسات الضوئية والألياف الزجاجية و«الدمعات» المتدلية في الثريات الثمينة.

4- الياقوت الأحمر ruby والزفير sapphire (الياقوت الأزرق): وهما من الجواهر التي تنتقى وتعالج بدءاً من بلورات ما يدعى بالكوروندوم corundum وهو أكسيد الألمنيوم وصيغته Al₂O₃يتبلور بأشكال موشورية متطاولة أو مسطحة أو مزدوجة الهرم (ثلاثية المقطع أو ثلاثية مزدوجة)، قساوته عالية تأتي بعد الألماس مباشرة (درجته 9 في جدول موس)، وزنه النوعي 4، الأنواع الصافية من الكوروندوم وبلوراتها كبيرة تشكل جواهر الياقوت والزفير، في حين تستخدم الأنواع الرديئة في تطعيم أدوات القطع والقص والجلخ والتلميع وتستثمر تجمعاته الكبيرة في استخراج الألمنيوم (الشكل - 3).

5 - الزمرّد emerald: وهو أحد أنواع فلز البيريل beryl إذا دخل في تركيبه عنصر الكروم Cr، ويأخذ تركيبه الصيغة [Cr-[Be₃Al₂(Si₆O₁₈)، يتبلور على شكل مواشير سداسية، ويتلون باللون الأخضر الفاتح حين يكون صافياً، وبألوان أخرى في حال وجود الشوائب فيه، يتصف بقساوة 7.5- 8 ووزن نوعي 2.63- 2.93، لا يتأثر بالحموض. من أنواعه الجميلة: الزمردالصافي (أخضر اللون)، أكوامارين aquamarine (أخضر مزرق)، هيليودور heliodor (ذهبي اللون)، مورغانيت morganite (وردي اللون). تستخدم الأنواع السيئة للبيريل، التي لا تصلح للجواهر في استخراج البيريليوم Be المستعمل في صناعة سبائك الطائرات والمركبات الفضائية (الشكل- 4).

6- الفيروز (أو التركواز) turquoise:

ويأخذ الصيغة CuAl₆[po₄]₄.4H₂O، ويتمتع باللون الأزرق الفاتح، إلا أن بعض الشوائب تكسبه تدرجات لونية خضراء متباينة، يتوافر في الطبيعة على شكل بلورات غير هندسية (ثلاثية الميل triclinic) أو على هيئة كتل متراصة خفية التبلور، قساوته 5- 6، وزنه النوعي 2.8، تُستخدم الأنواع الصافية والجيدة بعد إكسابها الشكل المطلوب جواهر للزينة وتعد أغلاها ثمناً الأنواع الزرقاء (الشكل-5).

7- اللازورد lazurite:

 التركيب الكيمياوي Na₆Ca(SO₄,Cl,S)₂(AlSiO₄)، يوجد على هيئة بلورات مكعبية أو اثنا عشرية الوجوه المعينية، يتمتع بلون أزرق قاتم أو أزرق سماوي أو بنفسجي أو أزرق مخضر، قساوته 5- 5.5، كثافته 2.4، لمعانه زجاجي، لا يتأثر بالحموض، تستخدم بلوراته الكبيرة ذات الألوان الصافية في صياغة الجواهر وتستثمر معظم كمياته الهشة في صناعة الأصبغة (الشكل- 6).

8- التوباز topaz: التركيب الكيمياوي  Al₂[SiO₄](F,OH)₂، التبلور في المنظومة المعينية المستقيمة orthorhombic system، اللون متنوع: أصفر، دخاني، أخضر، أزرق، وردي، أحمر، لايتأثر بالحموض باستثناء الفلور، يعد من الأحجار الكريمة المهمة في صناعة المجوهرات.

9- الأوبال opal: التركيب الكيمياوي SiO₂.nH₂O مع شوائب متنوعة تلونه بألوان عديدة، يتميز بأنه غير متبلور يتحول تلقائياً مع مرور الزمن إلى كالسيدوني ومن ثم إلى كوارتز، القساوة 5.5- 6.5، الوزن النوعي 1.9- 2.3، اللون أبيض حليبي أو متنوع بحسب الشوائب الداخلة في تركيبه (الشكل- 7). من أشهر جواهره:

- الهيدروفان hydrophane وهو شفيف إذا كان جافاً ويبدو شفافاً عند غمره بالماء.

- الهياليت hiallite وهو شفاف عديم اللون كالزجاج.

- الأوبال الأصيل original opal أبيض حليبي، والنوع السيئ هو حجر النار flint.

10- الكالسيدوني chalcedony: التركيب الكيمياوي SiO₂ مع كثير من الشوائب التي تكسبه ألواناً متنوعة، يتشكل من بعضها جواهر جميلة، بلوراته ليفية دقيقة جداً تتحول مع الزمن إلى الكوارتز. متماسك بشدة، متراص كتيم، أملس السطح، قساوته 6- 7، مقاوم للحموض والتأثيرات الخارجية. من أهم أنواعه الثمينة: سافيرين (بلون أزرق)، كريزوبراز (بلون أخضر)، اليشب  jade أو jasper (ذو لون بني زيتوني أو أحمر)، عقيق agate (أو الحجر اليماني) (الشكل- 8)، ويتميز ببنية نطاقية حلقية ممركزة غير منتظمة بألوان متباينة جميلة، الجزع onyx(العقيق اليماني) ويتميز من سابقه بأن نطاقاته اللونية عريضة. أما الأنواع الرخيصة للكالسيدوني فواسعة جداً وتأخذ ألواناً بيضاء أو سوداء أو بنيّة وتدعى بالصوان.

11- اللؤلؤ pearls: وهي أجسام صلبة كروية أو بيضوية الشكل، مكونة من كربونات الكالسيوم ومواد عضوية تدعى بالكونكيولينConcioline، تكون حجومها ذات أبعاد 5- 12مم، تتمتع بسطوح ملساء لامعة صدفية بتألقات خاصة تحت أشعة الشمس. تستخرج اللآلئ من كائنات بحرية محارية من ذوات المصراعين المنتسبة إلى الرخويات. تتميز بكثافات وقساوات متباينة تبعاً لنسب كربونات الكالسيوم والمادة العضوية اللاصقة كونكيولين. يتلون اللؤلؤ بألوان متنوعة تبعاً لتركيب مياه الوسط الذي تعيش فيه المحارات فتعطيها ألواناً سماوية أو خضراء أو برتقالية أو بنفسجية أو سوداء. وتعد اللآلئ الوردية التي تتشكل بالمياه الغنية بالمنغنيز Mn من أغلى أنواع اللآلئ الملونة. لدى استخراج اللآلئ من محاراتها تكون لينة، ولكي تتصلب كانت توضع في الفم مدة ساعتين أما اليوم فتوضع في محمّات خاصة ثم على أقمشة رطبة، تعامل بعدها بالدلك لتصبح سطوحها أكثر لمعاناً وتألقاً.

12- الكهرمان amber: وهو صمغ متحجر أفرزته أشجار الصنوبريات المنقرضة التي ازدهرت في الدور الجيولوجي الثالث Tertiary. ويعد من المواد العضوية الهدروكربونية وصيغتهC₄₀H₆₄O₄، يصادف على شواطئ بعض البحار على هيئة كتل كروية أو بيضوية أو عديمة الشكل، ذات ألوان صفراء أو صفراء محمرة أو صفراء دخانية، يتميز الكهرمان بقلة قساوته ومن السهل قطعه ونحته وصقله والحصول منه على الأشكال المطلوبة. كثافته 1.02- 1.10، سيئ النقل للكهرباء إلا أنه يتكهرب عند حكه بقماش صوفي، يلين في درجة الحرارة 150 ْمئوية ويحترق في الدرجة 250- 400 ْ فيولّد رائحة زكية. يعد من الأحجار الكريمة التي تعالج لتعطي جواهر ثمينة، وخاصة منها الحاوية على بعض الحشرات المحفوظة (الشكل -9).

وتجدر الإشارة هنا إلى عدم الخلط بين كلمة amber اللاتينية وكلمة «عنبر» بالعربية الذي هو مادة عضوية رمادية ذات مظهر شمعي خفيفة الوزن وتتشكل في أمعاء نوع من الحيتانsperm whale وتخرج منها بالتقيؤ، ويعثر عليها على شواطئ البحار الاستوائية. ويستخدم العنبر في صناعة العطور والبخور ويقابله باللاتينية كلمة ambergris.

المراجع

محمد غالب سيدا، علم البلورات (مطبعة جامعة دمشق 1984).

ـ محمد غالب سيدا، علم الفلزات (مطبعة جامعة دمشق 1982).