Ametistlerin Renklenme Sebepleri

Doğal minerallerin çoğunluğunda renklenme nedeni olarak kristal hata yapıları gösterilir. Bu kristal hata yapılarını atom boşluğu, atomlar arası iyonlar, safsızlık iyonları ve bunların kombinasyonları olarak tanımlanan noktasal hatalar, çizgisel hatalar (dislakasyonlar, dizilim hataları ikizlenmeler gibi iki boyutlu hatalar ve sıvı-katı kapanımlar, çökelleri içeren üç boyutlu hataları oluştururlar. Bunlardan noktasal hatalar renklenme sebebi olan renk merkezlerini oluşturduğu için en çok inceleneni olmuştur.

AMETİST TAŞI RENKLERİ

Cohen (1956) farklı jeolojik bölgelerden derlediği 6 ametist örneğinin 2000 ile 1400 A° olan dalga aralıklarında absorbsiyon bantlarına rastladığını ancak tüm örneklerde 3400, 5400, ve 9500 A° civarında maksimum seviyeye ulaşan absorbsiyon bantlarının element kirliliğinden kaynaklandığı sonucuna varmıştır. Bu kirlilği ametistin renklenme nedeni olarak belirtmiştir. Ametistin renk merkezleri olarak kabul ettiği 3600 ve 5400 A° bantları oranın X ışınları uygulandığında belli bir süre artış gösterdiği daha sonra ise ilk halinden de düşük değerler sergilediği belirtilerek oranların aynı/yakın değerler gösterdiği bölgelerde benzer kirlilikler olduğuna işaret etmiştir.
Cohen ve ark., 1958 dört sentetik ve yedi doğal kuvars örneğinin kafes değişkelerini ölçmüşler ve a0 ekseninin kirlilik içermeye çok fazla duyarlı olduğunu görmüşledir.

Barry ve Moore (1964), ametistteki renk merkezlerinin a-kuvars yapısındaki Si+4 ün yerini alan Fe+3 tarafından ortaya çıktığını ve merkezlerin habercisi olan iyonize radyasyonların etkisi tarafından oluştuğunu belirmiştir. Bu Fe+3 merkezlerin, ametistin elektron paramanyetik yansımalarında baskın önemli bir rol almalarını sağladığını bildirerek, üç eşit Si+4 yerini düzensiz olarak Fe+3 tarafından işgal edildiğini ve bu durumunda ametistin biaxial optik özelliğini açıkladığını belirmişlerdir.
Lehman ve Moore (1966) doğal ve sentetik olan sarı ve mor renkli kuvarslarda yapılan EPR çalışmalarında biri Si+4 dün yerini alan diğeri ise atomlar arsı boşluklara yerleşen Fe +3 merkezi ayırt etmiştir. Amertistin renginin ataomlar arası boşluğa yerleşen demirden kaynaklı olduğunu belirtmiştir.
Schlesinger ve Cohen (1966), ametistlerde, Fe+3 atomlar arsındaki boşluktaki alkali iyonundan kaynaklanana 2250 A° bandı, 2 Li+ + Fe3 ve elektron kapanımından kaynaklı 3430 A° bandı, 2 Na+ + Fe+3 ve elektron kapanımından kaynaklı 3570 A° bandı ve Fe+3 ve elektronik boşlukla ilişkili 5450 A° bandı olmak üzere dört bant tespit etmiştir.
Heinrich ve Shappıro (1966), Kolorado eyaleti yakınlarındaki Mc.Clure dağı alkali kompleksinin içerisinde yer alan demir madeni çevresindeki dayklarda ametist karbonititlerinin tipik örneklerine rastlamış ve bu depoların üç faz 1) hematitleşmiş ve feldipatlaşmış granitlerinin exomorfik zonları 2) kalsit-barit karbonititleri ve 3) ametist kuvarsın damarlarını içerdiğini bildirmiştir. Bu depoların magmatik durumda başlamış olduğu ve hidrotermalleride içerdiğinden söz etmiştir.
Lehmann (1971), ametistteki mor renginin, Fe+4 ün yapıda Si+4 yerine geçtiğini ve Fe+2 de atomlar arsındaki boşluklarda olduğu zaman, gerçekleşebileceğini belirtmiştir.Lehman ve Bambauer (1973) kuvarsdaki mor renk için Si+4 atomunun yerini alan Fe+3 iyonu ve atomlar arası boşluğu dolduran Fe+2 iyonlarından oluşan bir model üzerinde çalışmıştır.
Cohen ve Hassan (1974), Si+4 iyonunun yerini alan Fe+4 iyonu ile atomlar arası boşlukta bulunan, Fe+3 iyonunun iyonize radyasyon uygulamasından sonra mor rengin oluşumu ile ilgili olduğunu kanıtlamıştır.Hassan ve Cohen (1974), ametistin biaxial ve paleokrizma özelliklerinin, güçlü anizotropik renk merkezleri varlığı ve demir ile ortorombik ve düşük simetrileri ile ilgili olduğunu açıklamışlardır. Ametist renginin beyazlaşmasını sağlayan ısıl ve optik uygulamaların her ikisin de de biaxialligin kaybolduğunu ametist kuvarsta görülen bu biaxial ve paleokrizma anomalilerinin renk merkezlerinin bir özelliği olduğu ve a-kuvars yapısının ait bir özellik olmadığını belirtmişlerdir.