Szafir — korund: właściwości, kolory, pochodzenie i zastosowania
Szafir — korund: odkryj właściwości, kolory, pochodzenie i zastosowania szafirów; przewodnik o twardości, historii, odmianach oraz zastosowaniach jubilerskich i przemysłowych.
Szafir to krystaliczna odmiana mineralnego korundu – tlenku glinu (Al2O3). Chemicznie jest to ten sam minerał co rubiny, z tą różnicą, że rubin zawiera większe domieszki chromu, przez co jest czerwony, a szafir występuje w innych barwach.
Właściwości fizyczne i optyczne
- Układ krystaliczny: trygonalny (heksagonalny).
- Twardość: 9 w skali Mohsa – drugi najtwardszy minerał po diamencie. Dzięki temu szafir jest odporny na zarysowania i bywa stosowany także w zastosowaniach przemysłowych.
- Gęstość: około 3,95–4,03 g/cm3.
- Barwa i pleochroizm: barwa zależy od śladowych domieszek (np. Fe + Ti → niebieski, Cr → różowy/czerwony, Fe → żółty/zielony). Szafiry wykazują pleochroizm – różne odcienie widoczne pod różnymi kątami.
- Łupliwość i połysk: brak łupliwości; połysk szklisty.
- Właściwości optyczne: współczynnik załamania światła ~1,762–1,770; silne załamanie i wysoki połysk sprawiają, że szafiry pięknie się błyszczą po oszlifowaniu.
Kolory, inkluzje i odmiany
Najbardziej znane są niebieskie szafiry, ale minerał ten występuje w niemal całej gamie kolorów: od bezbarwnych, przez żółte, złotawe (bursztyn), pomarańczowe (pomarańcz), różowe, fioletowe, zielone aż po brązowe. Szczególną i rzadką odmianą jest padparadscha – różowo‑pomarańczowy szafir ceniony w jubilerstwie.
Specyficzną grupę stanowią tzw. szafiry gwiaździste (asteryzm), których wewnętrzne, równoległe igły rutylu tworzą efekt gwiazdy (zwykle sześcioramiennej) widocznej na wypolerowanej, kaboszonowej powierzchni. Te igły określane bywają też jako „jedwab”.
Pochodzenie i złoża
Szafiry tworzą się zarówno w skałach magmowych (np. w bazaltach), jak i w skałach metamorficznych (np. marmurach, łupkach metamorficznych). Często są też zbierane w złożach aluwialnych (złoża żwirowe), powstałych w wyniku wietrzenia i erozji pierwotnych żył. Najważniejsze rejony wydobycia to Myanmar (Birma), Tajlandia, Indie (m.in. rejon Kaszmiru), Sri Lanka, Australia oraz kraje Afryki Wschodniej – Kenia i Tanzania; w ostatnich dekadach znaczące złoża odkryto również na Madagaskarze.
Wśród historycznie cenionych pochodzeń, Kaszmir słynie z wyjątkowo nasyconych, jedwabistych niebieskich szafirów o dużej wartości kolekcjonerskiej.
Historia, symbolika i wykorzystanie w kulturze
Tradycja przypisuje szafirowi liczne znaczenia i legendy. W tekstach religijnych i ludowych czytamy na przykład, że tabletki z dziesięcioma przykazaniami miały być wykonane z wytrzymałego szafiru. antyczny Persowie wierzyć, że ziemia spoczywa na wielkim szafirze i że to on nadaje niebu błękitny kolor. W wielu kulturach kamienie z grupy korundu uważano za przynoszące spokój, chroniące przed złymi wpływami i pomagające w leczeniu niektórych dolegliwości.
Szafiry od dawna były symbolem władzy, cnoty, mądrości i świętości – używane w insygniach królewskich i w biżuterii najwyższej klasy. Przykładem współczesnej biżuterii królewskiej jest pierścień, jaki otrzymała Księżniczka Diana (później noszony przez księżną Kate), a także pierścień zaręczynowe i liczne duże, niebieskie kamienie w brytyjskich klejnotach koronu, postrzegane jako symbolu życzliwych i sprawiedliwych władców.
Szafir jest kamieniem miesiąca września – symbolizuje prawdomówność, wierność i odpowiedzialność.
Obróbka, synteza i ulepszanie barwy
Istnieją naturalne oraz laboratoryjne (syntetyczne) szafiry. Jedną z pierwszych i najbardziej znanych metod wytwarzania syntetycznego szafiru była tzw. „flame fusion” (proces Verneuila), nazywana też syntezą płomieniową. Inne techniki to flux growth (wzrost w topniku), metoda Czochralskiego oraz synteza hydrotermalna. Syntetyczne szafiry znajdują szerokie zastosowanie w jubilerstwie i przemyśle (m.in. jako podłoża do diod LED, okienka laserowe, elementy zegarków).
W jubilerstwie powszechnie stosuje się obróbkę cieplną (podgrzewanie) w celu poprawy barwy i przejrzystości kamieni: usuwania „jedwabiu” rutylowego, poprawy nasycenia niebieskiego lub zmiany barwy żółtej na złotą czy pomarańczową. Istnieją również techniki dyfuzji pierwiastków (np. berylu), które mogą zmieniać odcień kamienia; takie zabiegi bywają przedmiotem dyskusji ze względu na wpływ na wartość gemmologiczną.
Zastosowania
- Biżuteria – pierścionki, naszyjniki, kolczyki, amulety.
- Przemysł – elementy odpornych na ścieranie łożysk, okienka optyczne, kryształy stosowane w elektronice i optyce.
- Elektronika – syntetyczny szafir jest popularnym podłożem dla diod elektroluminescencyjnych (LED) i innych półprzewodnikowych zastosowań.
- Lasery – np. tytanowo‑szafirowe (Ti:sapphire) jako aktywne ośrodki laserowe o szerokim zakresie długości fal.
Praktyczne wskazówki
- Wartość szafiru zależy od koloru, czystości, wielkości i pochodzenia; intensywny, równomierny niebieski bez widocznych inkluzji jest zwykle najbardziej pożądany.
- Szafir, mimo dużej twardości, może pękać przy silnym uderzeniu; należy go chronić przed nagłymi wstrząsami i ostrymi uderzeniami.
- Przy zakupie dobrze jest poprosić o certyfikat gemmologiczny (szczególnie przy drogich okazach), który określa pochodzenie (naturalny vs. syntetyczny) i ewentualne obróbki.
Szafir łączy w sobie piękno i trwałość, a dzięki różnorodności barw i form (od klarownych kryształów po efektowne kaboszony z asteryzmem) pozostaje jednym z najbardziej cenionych kamieni szlachetnych na świecie.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest szafir?
A: Szafir jest rodzajem minerału korundu, tlenku glinu (Al2O3).
P: Czym szafir różni się od rubinu?
A: Szafiry są takie same jak rubiny, z tą różnicą, że nie są czerwone.
P: Gdzie można znaleźć szafiry?
O: Szafir można znaleźć w ziemi lub może być wykonany w dużym krysztale. Najbardziej znanym rodzajem są szafiry niebieskie, ale mogą mieć wiele różnych kolorów, takich jak bursztynowy i pomarańczowy. Szafiry występują głównie w Azji, ale ostatnio znaleziono je w Australii, Kenii i Tanzanii.
P: Co szczególnego jest w historii szafirów?
O: Szafiry mają długą historię. Tradycja mówi, że tablice z dziesięcioma przykazaniami były wykonane z szafiru tak mocnego, że młot nie mógł ich złamać, a zamiast tego złamałby się, gdyby w nie uderzył. Starożytni Persowie wierzyli, że ziemia siedzi na wielkim szafirze i że ten wielki szafir sprawia, że niebo jest niebieskie. Wielu starożytnych uważało, że rubiny uspokajają ludzi i leczą ich siniaki. Szafiry od dawna były używane przez królów i królowe jako symbol szczęścia, cnoty, mądrości i świętości.
P: Co to jest szafir gwiaździsty?
O: Istnieje szczególny rodzaj szafiru zwany szafirem gwiaździstym, który ma białawe kawałki rutylu lub jedwabiu, jak niektórzy go nazywają. Szafiry gwiaździste można podgrzewać, aby usunąć ich niebieską barwę, a następnie podgrzewać jeszcze bardziej, aby odzyskać niebieską barwę, usuwając jednocześnie biały jedwab.
P: Jak twardy jest szafir w skali twardości Mohsa?
O: Ponieważ szafir jest jednym z drugich najtwardszych minerałów w skali twardości Mohsa, jest czasami używany jako narzędzie do polerowania.
P: Jak produkujemy szafir laboratoryjnie hodowany?
O: Szafiry laboratoryjne są produkowane przy użyciu dwóch strategii - "fuzji płomieniowej" i "wzrostu strumienia". Podgrzewanie żółtego, jasnożółtego lub bezbarwnego szafiru w temperaturze 1500-1900oc może zmienić się w ciemnożółty, złoty, złotobrązowy, pomarańczowy lub czerwonobrązowy szafir.
Przeszukaj encyklopedię