Phần 3.THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ CẤU TRÚC TINH THỂ CỦA ĐÁ NGỌC
3.1 Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của đá ngọc được thể hiện bằng công thức hóa học tạo nên đá ngọc.
Ví dụ: corindo là khoáng vật có công thức là Al2O3. Công thức này có nghĩa là hai cation Al3+ liên kết hóa học với ba anion O2- tạo nên .Ở trạng thái tinh khiết, cordion Al2O3không màu.Nhưng nếu hợp chất Al2O3có lẫn các chất tạo màu thì nó sẽ có tên gọi khác nhau tùy theo chất vi lượng tạo màu. Hợp chất Al2O3có lẫn vi lượng Cr sẽ tạo thành màu đỏ mang tên ruby, có lẫn vi lượng Fe và Ti tạo thành màu xanh lam có tên gọi là saphir.
Thành phần hóa học có ảnh hưởng đến tính chất vật lý của đá ngọc, thể hiện rõ nhất là độ bền của chúng. Các đá và khoáng vật oxyt thường là bền vững với các tác dụng hóa học như: Thạch anh(SiO2), khoáng vật Corindon(Al2O3), spinel(MgAl2O4)…
Các đá silicat rất cứng và bền vững như: Hoàng ngọc(topaz), lãm ngọc(peridot), ngọc thạch(jade)…
Các đá carbonat thường mềm và dễ bị các axit tác dụng, như: Malachit(Cu2(OH)2CO3), azurite(2CuCO3.Cu(OH) 2)….
Thành phần hóa học giúp ta hiểu biết bản chất của đá ngọc , nhưng trong thực tế người ta không giám định đá ngọc bằng phân tích hóa học vì đòi hỏi phải phá mẫu, mà phải dùng các phương pháp hiện đại đắt tiền hơn nhiều.
3.2 Cấu trúc tinh thể của đá ngọc
Hầu hết các khoáng vật đều là chất kết tinh, trong đó các nguyên tử và phân tử sắp xếp theo một cấu trúc không gian ba chiều đối xứng và có trật tự.
Như đã trình bày ở trên, đến nay các nhà khoa học trên thế giới đã xác định được trong và trên vỏ trái đất có khoảng 5000 khoáng vật.Dù được hình thành trong các điều kiện rất khác nhau, ở các thời điểm cách nhau tới trăm triệu , hàng tỷ năm nhưng đều kết tinh trong khuôn khổ chỉ có bảy hệ tinh thể . Các nhà khoa học đã xếp các tinh thể khoáng vật thành bảy hệ với các đặc điểm sau:
A. Hệ lập phương(cubic)
Trong hệ lập phương, các hình thường gặp khối lập phương, hình tám mặt, hình mười hai mặt thoi….
B. Hệ sáu phương(Hexagonal)
Còn gọi là hệ