Ametist’in Genel ve Gemolojik Özellikleri

Silis grubu mineraller doğada çok çeşitli formlar ve şekiller sunmaktadır. Bu minerallerden agat, opal, jasper, kalsedon, kuvars (dağ kuvarsı, sitrin, gül kuvarsı, dumanlı kuvars, krizopras ve ametist) en çok adı duyulanlarıdır. Her birinin içinde oluştuğu kayaçlar ve ortamlar farklılıklar göstermektedir. İnceleme konusu, Dursunbey-Güğü köyü civarında izlenen ve kabaca kalsedon, şeffaf kuvars ve ametistlerden oluşan silisli çözeltilerin oluşumları ve özellikleri hakkında olduğundan aşağıda ametist ile ilgili genel ve gemolojik bilgilere yer verilmiştir.

Ametist, Kuvars (Si02) mineralinin makrokristalin çeşididir. Makroskobik kristaller ve mikro kristaller olarak iç tarafı agat ile çevrilmiş boşluklarda ve sıkça jeod şeklinde silikatlı volkanikler içinde bulunurlar

AMETİST GENEL ÖZELLİKLERİ

.Kimyasal Kompozisyon:
Silisyum dioksit, Si02. Diğer elementlerin az miktarda bulunuşu renk çeşitliliğini arttırır. Ametiste demir kirliliği mor rengin sebebi olarak belirtilmektedir.

Kristallografi:

Hexagonal-R; 32 (trigonal-trapezohedral) dir, dolphin ve brezilya ikizlenmeleri gösterir. Fiziksel Özellikleri:
Kırınım konkoidal, rombohedral dilinim enderdir. S:7. Kristallilerde Ö.A:2.65; iyi tanelenmiş çeşitlerde Ö.A: 2.60. Kristallerde parlaklık camsı, iyi tanelenmiş çeşitlerde donuk mum şeklindedir. Geçirgen ya da yarı geçirgen ve pizoelektriktir. Dilinim göstermezler, kırılınımı konkoidaldır.
Açık leylaktan koyu mora kadar değişen renklere sahiptir. Renklenmeye sebep olan küçük miktardaki demirin, yanı sıra manganez ve antumuan varlığı ve radyasyonun da etkili olduğu birçok araştırmacı tarafından belirtilmektedir.

Ametist farklı ısılarda renk değiştirir. Sıcaklık 400 °C ve 500 °C arasında iken renk genellikle kahverengimsi-sarı veya granat kırmızısına değişip, 575 °C üzerinde rengini kaybederek aytaşı benzeri bir görünüm almaktadır. Isıl işlem sonucu rengi kahverengimsi-sarıya dönüştürülerek doğada ender rastlanan sitrin elde edilmektedir.

Bazı ametistler doğada daha açık renklerde, bazıları ise koyu renklerde bulunabilmektedir. Ancak koyu renkli olanların gün ışığında ısı gerekmeksizin renginin açıldığı gözlenmiştir. Koyu renkli olanların daha makbul olduğu için karanlık ortamlarda saklanması gerekmektedir.

Kuvars içerisindeki demirin irradyasyonu ametistin mor, mavimsi kırmızı rengini ortaya çıkarır. Sentetik kuvars üzerine yapılmış çalışmalar da kuvarsın bazı renk merkezlerinin irradyasyona maruz bırakılması ile üretilen ametistlerden Fe3 içerenlerin sarı ve Fe+2 içerenlerin yeşil olduğu görülmüştür. Dolayısı ile doğal yada sentetik ısı verilen ametisler de iki farklı sonuç ortaya çıkmış, eğer irradyosyondan önce ametist bünyesinde Fe+3 bulunduruyorsa sitrin adı verilen sarı renkli kuvars çeşidinin ancak Fe+2 bulunduruyorsa prasiolit veya vermandin olarak adlandırılan yeşil renkli ametist çeşidinin oluşumu söz konusudur.
Sitrin genellikle yalancı topaz olarak satılmaktadır ve genellikle de ametistin 450 °C civarında ısıtılması ile elde edilmiştir. Pratikte ısıtma, 150 °C civarında başlatılır ve taş her 25 °C de bir kontrol edilerek yer değiştirilir. Her bir adım da bu işlemin süresi uzar ve optimum renk elde edilene dek bu işlemlere devam edilir. Bazen düşük sıcaklıklarda renk açılır ve renksiz kuvars oluşur. Eğer çok az miktarlarda da olsa Fe+3 bulunuyorsa, sarı renkli sitrin elde edilecektir, ancak koyu renkli ametistler irradyosyon altında sitrine dönüşümü daha kesin sonuç vermektedir. Ametist yada sitrin, sıcaklık yavaş yavaş arttırıldığında demir oksit bileşimi ısıtıldığından, (500-575 °C altında, yoğunlukta sarı renk), tipik olarak turuncu, kahverengi, kırmızımsı renklere dönüşür. Isı yeterinden yüksek sıcaklıklara ulaştığında renk beyaza döner ve sütümsü opelesans oluşur (Şekil 1.2). Ametist içindeki götit inklüzyonları ısı ile hematite dönüşür ve kırıklara yol açar (Nassau, 1994).

Ametsitten dönüşen sitrin çok az ısı farklılıklarında bir arada bulunabilir. Bu iki mineralin birlikte bulunması 350-400 °C arasında çok dikkatli ısıtılması ile mümkündür ki bu çift renkli ametist-sitrin karışımı mineral ametrin olarak adlandırılır. Isı daha da artığında 400-450 °C arasında ametist tamamen sitrine dönüşecektir. Bazen de irradyasyon uygulandığında tekrar ametist elde edilir (Şekil 1.2).

AMETİST

Şekil 1.2. Ametist ile ilgili iradyasyon değişimleri. Sıcaklıkların uygulanma süreleri farklı olup , °C olarak gösterilmektedir (Nassau, 1994).

Kuvars kristal yapısı içine demir atomları birkaç çeşitte girebilir ve farklı oksidasyon durumunda olabilir. Ametrin oluşumu, Fe4+ oksidasyon durumundaki demir kirliliğinin, kuvarsın bir bölümünde özel renk üretiminde bulunması ve Fe3+ de kuvarsın diğer bölümlerini farklı renge boyaması ile oluşur. Ametrinin rengi suni olarak ışıma veya ısıtma ile sağlanır, ancak azda olsa doğada oluşur (Şekil 1.3.).

Şekil 1.3. a) Damla şeklinde fasetalı kesilmiş bir ametist örneği
b) Markiz şeklinde fasetalı kesilmiş bir şiirin örneği
c) Step kesim uygulanmış dikdörgen ametrin kolye ucu

Çok iyi bilinen doğal ametrin kaynağı Bolivya daki Anahi madenidir (Şekil 1.4). Bu bölgede ametist ve sitrinin her ikisinin de oluşum sürecinde aynı zamanda kristallendiği düşünülmektedir. Bu oluşumu sağlayan sıcaklık, Fe+3 ün kuvarstaki renk üretim alanına girerek sitrini oluşturacağı sıcaklığının üzerinde ve Fe+4 gerekli uygun alanlara girerek ametisti oluşturacağı sıcaklığın altındadır. Kuvarsın kristalleşme yüzeyleri arasındaki sıcaklık da çok küçük fark bulunmaktadır, bazı yüzeyler için sıcaklık biraz daha yüksektir ve bu durumda sitrin kristalleşecektir diğer yüzeyler biraz daha renklenir ve ametist olarak kristalleşir. Eğer bir sıcaklık kaynağının çevresindeyse veya bir boşluğu kaplıyorsa kristallerin bir kenarında böyle bir oluşum söz konusu olacaktır. Basınçtaki her değişiklik de ametistin yerine oluşan sitrinin oluşum sıcaklığını etkiler. Suni olarak kristal üretimi yapılırken, ametrin kuvarsı kristalleştiren sıcaklıktaki bu hassas denge sağlanırken aynı zamanda, basınç ve kimyasal ortam da korunmuş olmalıdır (www.mineralminers.com).

Şekil 1.4. Bolivya Anahi madeninden Ametrin örnekleri. Sağda ki zonlu yapı sunmakta.

Mikroprop analizleri sarı- yeşil renkli sitrin alanlarında bileşimde 70 ppm ametist alanlarında ise 20 ile 40 ppm arasında demir konsantrasyonu olduğunu göstermektedir (Vasconcelos ve ark.,1994).
Brezilya’ nın bir bölgesindeki ametistlerin 1950’lerden beri dikkatli bir şekilde ısıtılmasıyla açık ile orta yeşillikteki kuvars çeşidi (vermarine veya prasiolite) elde edilmektedir. Doğal prasiolite Polanya’nın Lower Silesia bölgesinde görülmüştür (