รวมรูป ผลึกแร่สวย สวย ความงามดั่งงานศิลป

ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์ค้นพบแร่ที่มีอยู่ในโลกแล้วจำนวน 3,000-4,000 ชนิด ซึ่งแร่แต่ละชนิดก็มีคุณสมบัติแตกต่างกันออกไป ทั้งในเชิง คุณสมบัติทางกายภาพ (physical property) รวมทั้ง คุณสมบัติทางเคมี (chemical property)

คุณสมบัติทางกายภาพ ที่ทำให้ผลึกแร่สวยงาม เกิดจากการรวมกันขององค์ประกอบต่างๆดังนี้

     สี (color) เป็นคุณสมบัติที่เกิดจากปฏิกิริยาของแสงต่อ 1) องค์ประกอบทางเคมี 2) มลทินภายในแร่ 3) การจัดเรียงอะตอม และ 4) ความผิดปกติของโครงสร้างภายในแร่ โดยแร่ในแต่ละชนิดจะมีสีเฉพาะตัว แต่แร่บางชนิดสามารถเกิดขึ้นได้หลายสี เช่น แร่ควอตซ์ปกติใสไม่มีสี แต่อาจเกิดสีต่างๆ ได้เนื่องจากมีธาตุมลทินเจือปนอยู่

    ความวาว (luster) หมายถึง คุณสมบัติในการสะท้อนแสงของแร่ทั้งจากบนพื้นผิวแร่และภายในผลึกแร่ ความวาวมีหลายรูปแบบ ได้แก่

• วาวแบบเพชร (adamantine) เนืองจากความหนาแน่นของผลึกสูงมาก แสงจึงสามารถสะท้อนออกจากผลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพ มีความโปร่งใสหรือโปร่งแสง โดยส่วนใหญ่เป็น แร่อัญมณี (gemstone) เช่น เพชร แร่เซอรูสไซต์ (cerussite) และแร่เซอร์คอน (zircon) เป็นต้น
• วาวแบบด้าน (dull) หรือไม่มีความวาว เกิดจากแร่มีคุณสมบัติหักเหแสงออกไปทุกทิศทุกทาง เช่น แร่คาโอลีไนต์
• วาวแบบน้ำมัน (greasy) มีความวาวคล้ายจาระบี เช่น แร่โอปอล (opal) และแร่คอร์เดียไรต์ (cordierite)
• วาวแบบโลหะ (metallic) (วแร่จะมันวาวเหมือนโลหะ มักเป็นแร่ที่มีกำมะถันเป็นองค์ประกอบ เช่น แร่กาลีนาและแร่ไพไรต์
• วาวแบบไข่มุก (pearly) มีลักษณะโปร่งใสเล็กน้อย เช่น แร่มัสโคไวต์และแร่สติลไบต์ (stilbite)
• วาวคล้ายยางสน (resinous) มีความวาวคล้ายขี้ผึ้งหรือ เทียนไข เช่น แร่อำพัน (amber)
• วาวแบบใยไหม (silky) แร่มีการเรียงตัวของเส้นใยขนาดเล็กและมีลักษณะคล้ายเส้นไหม เช่น แร่แอสเบสตอส (asbestos) หรือแร่ใยหิน แร่ยูลีไซต์ (ulexite) และแร่ซาตินสปาร์ (satin spar)
• วาวแบบขี้ผึ้ง (waxy) เป็นความวาวคล้ายกับขี้ผึ้ง เช่น แร่หยก (jade) และแร่คาลซิโดนี (chalcedony)
• วาวแบบแก้ว (vitreous) เป็นความวาวที่พบมากในแร่ เกิดจากการหักเหหรือการสะท้อนแสงของแร่ที่มีดัชนีหักเหต่ำ เช่น แร่แคลไซต์ (calcite) แร่ควอตซ์ (quartz) แร่โทแพซ (topaz) แร่ทัวร์มาลีน (tourmaline) และแร่ฟลูออไรท์ (fluorite) เป็นต้น

  

   

  รอยแตกเรียบ (cleavage) หมายถึง รอยแยกของแร่ตามแนวแตกของผลึกแร่ซึ่งจะสัมพันธ์กับโครงสร้างอะตอม โดยตัดขนานกับระนาบการจับตัวของอะตอม (atomic plane) แนวแตกเป็นคุณสมบัติที่สำคัญ เนื่องจากแร่ในแต่ละชนิดจะมีลักษณะการแตกเฉพาะ ได้แก่

  • รอยแตกแนวเดียว แร่สามารถแตกและแยกออกเป็นแผ่นๆ ได้ง่าย เช่น แร่ไมกา
  • รอยแตก 2 แนว มี 2 แบบคือ แนวรอยแตกตั้งฉากกัน เช่น แร่ออร์โทเคลส และแนวรอยแตกไม่ตั้งฉากกัน เช่น แร่แอมฟิโบล
  • รอยแตก 3 แนว มี 2 แบบคือ แนวรอยแตกตั้งฉากกัน ทำให้แร่แตก เป็นลูกบาศก์ เช่น แร่กาลีนา และแนวรอยแตกไม่ตั้งฉาก ทำให้แร่แตกเป็นสี่เหลี่ยมขนมเปียกปูน เช่น แร่แคลไซต์
  • รอยแตก 4 แนว คือแนวรอยแตกที่คล้ายกับรูปสามเหลี่ยมด้านประกบกันเป็นรูปออกตะฮีดรอน เช่น แร่ฟลูออไรท์

    

  รอยแยก (fracture) คือ ลักษณะการแตกของแร่ซึ่งไม่เป็นระนาบเรียบและไม่มีทิศทางที่แน่นอนเหมือนกับรอยแตกเรียก โดยส่วนใหญ่เกิดโดยรอบ บริเวณที่มีความผิดปกติหรือมีมลทินในผลึกแร่ รูปแบบของรอยแยกที่พบบ่อยมีหลากหลายแบบ เช่น 1) รอยแยกแบบโค้งเว้า (conchoidal) หรือรอยแยกแบบฝาหอย เช่น รอยแยกในหินออปซิเดียน ซึ่งมีองค์ประกอบเป็นแร่ควอตซ์ 2) รอยแยกแบบเสี้ยน (splintery) เช่น แร่ไครโซไทล์ (chrysotile) และ 3) รอยแยกแบบแบบขรุขระ (uneven) เช่น แร่แมกนีไทต์ เป็นต้น

  

  รูปผลึก (crystal form) เกิดจากการจัดตัวอย่างเป็นระเบียบของโครงสร้างภายในแร่ รูปผลึกประกอบด้วยหน้าผลึกที่เป็นระนาบเรียบด้านต่างๆ ประกอบกันขึ้นเป็นรูปทรงทางเรขาคณิต แร่บางชนิดอาจมีรูปผลึกเฉพาะตัวเพียงรูปเดียว บางชนิดอาจมีรูปผลึกได้หลายรูป นักธรณีวิทยาจำแนกรูปผลึกออกเป็น 6 ระบบ ตามการวางตัวและความยาวของแกนผลึก ดังนี้

  • ระบบไอโซเมตริก (isometric system) มีแกน 3 แกน เท่ากัน และตัดกันที่กึ่งกลางเป็นมุมฉาก รูปผลึกเหมือนลูกเต๋า เช่น แร่กาลีนา เป็นต้น
  • ระบบเตตระโกนอล (tetragonal system) มีแกน 3 แกน ตัดตั้งฉากกันที่กึ่ง กลาง 2 แกนยาวเท่ากัน แกนที่ 3 อาจจะยาวหรือสั้นกว่า รูปหน้าตัดของแร่เป็นรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส เช่น แร่ดีบุก เป็นต้น
  • ระบบออร์โธรอมบิก (orthorhombic system) มีแกน 3 แกน ตัดตั้งฉากที่กึ่งกลางแต่ยาวไม่เท่ากัน รูปหน้าตัดของแร่เป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า เช่นแร่โทแปซและแร่กำมะถัน เป็นต้น
  • ระบบโมโนคลีนิก (Monoclinic system) มีแกน 3 แกนยาวไม่เท่ากันเลย 2 แกนตัดตั้งฉากกัน ส่วนแกนที่ 3 ตัดทำมุมกับ 2 แกนแรก เช่น แร่ยิปซั่มและแร่ออร์โทเคลส เป็นต้น
  • ระบบไตรคลีนิก (triclinic system) มีแกน 3 แกน ไม่เท่ากันและตัดไม่ตั้งฉากกัน เช่น แร่ไมโครคลายน์และแร่เทอร์ควอยซ์ เป็นต้น
  • ระบบเฮกซะโกนอล (hexagonal system) มีแกน 4 แกน 3 แกนอยู่ในแนวราบ ยาวเท่ากัน และตัดทำมุม 60 องศา ซึ่งกันและกัน แกนที่ 4 ยาวหรือสั้นกว่าและตั้งฉากกับ 3 แกนแรก เช่น แร่ควอตซ์และแร่คอรันดัม 

    

    ลักษณะผลึก (crystal habit) ผลึกแร่ในธรรมชาติมีทั้งผลึกขนาดใหญ่ที่สามารถมองเห็นชัดเจนด้วยตาเปล่า หรือมีขนาดเล็ก หรือขนาดเล็กมากจนต้องดูด้วยกล้องจุลทัศน์ นอกจากนี้ผลึกแร่ยังอาจเกิดซ้อนกันหรือรวมกันเป็นกลุ่ม หรือในกรณีของแร่บางชนิดอาจไม่แสดงหน้าผลึกที่ชัดเจน แต่ซ่อนความเป็นผลึก หรือคุณสมบัติผลึกไว้ภายในแร่ และนอกจากนั้นยังแสดงลักษณะรูปร่างเฉพาะแบบ (habit) ซึ่งนักธรณีวิทยานำมาใช้ประโยชน์ในการจำแนกหรือศึกษาวิจัยแร่ด้วยเช่นกัน โดยในการจำแนกแร่ นักธรณีวิทยาแบ่งย่อย ลักษณะผลึก (crystal habit) ของแร่ดังแสดงตัวอย่างในตาราง

  • ผลึก	คำอธิบาย	ตัวอย่าง
    ผลึกชัด (crystallised)	มองเห็นผลึกชัดเจน	แร่ควอตซ์
    ผลึกไม่ชัด (crystalline)	ผลึกไม่ชัดเจน และไม่สมบูรณ์	แร่แคลไซต์
    เข็ม (acicular)	เรียวยาวคล้ายกับเข็มและเรียงรวมกัน	แร่นาโทรไลท์
    ใบมีด (bladed)	แผ่นแบนยาวแบบใบมีด	แร่สติบไนต์
    กิ่งไม้ (dendritic)	เกิดตามระนาบชั้นหิน	แร่แมงกานีส
    รังตาข่าย (recticulated)	ผลึกแร่เกาะขัดกันไป-มา ไม่เป็นระเบียบ	แร่รูไทล์
    รัศมี (radiated)	กระจายออกจากจุดกึ่งกลางเป็นแบบรัศมี	แร่สติปไนต์
    เม็ดถั่วเขียว (pisolitic)	เม็ดกลมขนาดเม็ดถั่วเขียว	แร่ไลโมไนท์
    รอยแตกรูปเสา (columnar joint)	แท่งขนาดใหญ่กว่ารูปเข็มและเรียงรวมกัน	แร่ฮอร์นเบลนด์
    เส้นใย (fibrous)	เส้นใยอาจจะแข็งหรืออ่อนนุ่ม	แร่ใยหิน
    พวงองุ่น (botryoidal)	กลมหรือกลมครึ่งซีกเกิดเกาะรวมกัน	แร่คาลซิโดนี
    ไต (reniform)	มนเรียบคล้ายกับไต	แร่ฮีมาไทต์
    ฝาชี (mammillary)	มนโค้งเตี้ยครึ่งซีก	แร่ฮีมาไทต์
    แผ่นซ้อนกัน (foliated)	แผ่นหรือกาบบางซ้อนกัน	แร่ยิปซั่ม
    แผ่นบาง (micaceous)	แผ่นบางมากซ้อนกัน ลอกหลุดออกได้ง่าย	แร่ไมกา
    แผ่นหนา (tabular)	แผ่นหนายึดกันแน่น แยกออกไม่ได้	แร่วุลแฟรมไมต์
    มวลเมล็ด (granular)	เม็ดเล็กเกาะกันแน่นแบบเม็ดน้ำตาล	แร่แมกเนไทต์
    รูปหินงอก (stalactitic)	เป็นแท่งกรวยเคลือบพอกซ้อนต่อกัน	แร่คาลซิโดนี
    จีโอด (geode)	ก้อนหินข้างในเป็นโพรง มีแร่ตกผลึกภายใน	แร่ควอตซ