อัญมณีและหินสี

ตามความหมายทางวิทยาศาสตร์ อัญมณีและหินสี คือ แร่ที่เกิดจากกระบวนการทางธรรมชาติ โดยไม่มีการกระทำของมนุษย์เข้าไปเกี่ยวข้อง

แร่มีสถานะเป็นของแข็งและเป็นสารผลึกอนินทรีย์ (Inorganic crystalline substances) ยกเว้น โอปอ เพราะโอปอไม่มีผลึกที่ชัดเจนจึงจัดโอปอเป็น สารอสัณฐาน ไม่ใช่สารผลึก แร่บางชนิดเกิดจากการตกผลึกจากแมกมาหรือลาวา แมกมาเป็นหินหลอมเหลวร้อนอยู่ใต้ชั้นเปลือกโลกและตกผลึกภายในชั้นเปลือกโลก ลาวา เป็นหินหลอมเหลวร้อนที่ไหลออกมาและเย็นตัวตกผลึกบนเปลือกโลก แร่บางชนิดเกิดจากการตกผลึกของสารละลายน้ำร้อนใต้พิภพ (Hydrothermal solution) ที่เหลือจากการตกผลึกของแมกมา ไหลแทรกตามรอยแตกของหินแล้วตกผลึกเป็นสายแร่ (Mineral veins) แร่บางชนิดเกิดจากการแปรสภาพจากแร่เดิมเนื่องจากความร้อนและความดันมหาศาลภายในชั้นเปลือกโลก หรือเกิดจากการทำปฏิกิริยาระหว่างแร่เดิมและน้ำร้อนใต้พิภพ จากการที่แร่เป็นสารผลึกนี้เอง ทำให้แร่แต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางกายภาพ ทางเคมีและทางแสงเป็นเอกลักษณ์เฉพาะตัว ที่นำมาใช้จำแนกชนิดแร่ให้แยกออกจากกันได้ในการตรวจสอบแร่ผลึกแร่ตามธรรมชาติมีตั้งแต่ขนาดใหญ่มากเห็นด้วยตาเปล่าชัดเจนจนถึงขนาดเล็กมากจนต้องใช้กล้องขยายกำลังสูง หรือใช้การเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์สำหรับดูรูปผลึก ผลึกแร่ประกอบด้วยหน้าผลึกหลายหน้ามาประกอบกันเป็น รูปทรงสามมิติ หน้าผลึกมีลักษณะเป็นหน้าเรียบ มีประกายวาว มีขอบเขตชัดเจนเป็นรูปทางเรขาคณิต เช่น หน้าผลึกรูปสี่เหลี่ยมด้านเท่า สี่เหลี่ยมคางหมู สามเหลี่ยมหน้าจั่ว สามเหลี่ยมด้านไม่เท่า และรูปอื่น ๆ อีกมาก รูปทรงสามมิติ ของแร่มีรูปร่างหลากหลายแบบมาก ซึ่งบางรูปแบบเป็นเอกลักษณ์ของแร่ แต่ละชนิด ยกตัวอย่างเช่น แท่ง
หกเหลี่ยมอ้วนหัวตัด เป็นผลึกของ 

                          ผลึกโกเมน

แร่เบอริลและผลึกมรกต แห่งหกเหลี่ยมยาว แหลมหัว-ท้ายเป็นผลึกแร่ควอตซ์ แท่งสามเหลี่ยมเรียวยาวเป็นผลึกแร่ ทัวร์มาลีน เป็นต้น ผลึกแร่ที่ขนาดใหญ่หลายสิบเซนติเมตรจนถึงเมตร มักเกิดจากการตกผลึกจากสารละลายน้ำร้อนใต้พิภพ เช่น ผลึกหินเขี้ยวหนุมานหรือแก้วโบ่งขาม ซึ่งเป็นแร่ตระกูลควอตช์
เเม้อัญมณีมาจากแร่ แต่แร่ทุกชนิดไม่ได้เป็นอัญมณี ในทางอัญมณีศาสตร์แร่ที่มีคุณสมบัติเป็นอัญมณี (Gem quality) ได้ ต้องมีคุณสมบัติ ดังนี้ คือ

มีความสวยงาม มีประกายแวววาวแบบเพชรถึงแบบแก้ว มีความ
โปร่งใสถึงโปร่งแสง เมื่อนำมาเจียระไนแล้วมีค่าการกระเจิงแสงสูงหรือมีไฟดีและมีความทนทานต่อการกระแทกและการถูกขูดขีด จากชนิดแร่ทั้งหมดที่พบมาแล้วไม่ต่ำกว่า 3,000 ชนิด มีไม่เกิน 100 ชนิดที่มีคุณสมบัติ เช่นนี้ และชนิดที่เป็นอัญมณีมูลค่าสูงมีไม่เกิน 50 ชนิด และแต่ละชนิดมีไม่เกินร้อยละ 1 เท่านั้น ที่มีคุณภาพเป็นอัญมณีชั้นยอด ดังนั้น ความหายากของอัญมณี จึงเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้

                  ผลึกเบอริล                      ผลึกไพลิน

อัญมณีเป็นที่ต้องการและมีค่าสูงอยู่เสมอ
ดังจะเห็นได้ชัดว่า อัญมณีชนิดใดที่มีการผลิต
ออกมามาก อัญมณีชนิดนั้นจะมีคุณค่าลดลง ทำให้ราคาต่ำลงไปด้วย
ในทางการค้า อัญมณีและหินสีอาจแบ่งออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ
ตามคุณค่าและราคา ได้แก่
1-อัญมณีธรรมชาติ (Natural gemstones)
2-อัญมณีสังเคราะห์ (Synthetic gemstones) และ
3-อัญมณีเทียม (Imitation or simulants)

ความหมายของอัญมณีแต่ละชนิดมีดังนี้
อัญมณีธรรมชาติ เป็นอัญมณีที่กำเนิดโดยกระบวนการทางธรรมชาติ
ใช้ระยะเวลาในการเกิดเป็นเวลานานมากหลายร้อยถึงหลายล้านปี บางชนิดเกิด
อยู่ใต้พิภพลึกมาก ต่อมาถูกนำขึ้นมาด้วยหินหลอมเหลวที่เรียกว่า แมกมา
(Magma)
               อัญมณีธรรมชาติ (รมไปถึงอัญมณีธรรมชาติที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพหรือเสริมแต่งให้ดูสวย มีมูลค่ามากขึ้น) มีราคาสูง โดยเฉพาะอัญมณี
ที่สวยงามตามธรรมชาติ ไม่ผ่านการปรุงแต่ง
               อัญมณีสังเคราะห์ ด้วยอัญมณีบางชนิดหายากในธรรมชาติ ไม่เพียงพอต่อความต้องการ จึงได้มีการสังเคราะห์ขึ้นโดยเลียนแบบกระบวนการเกิดตลอดจนส่วนประกอบต่าง ๆ ทางธรรมชาติ ดังนั้น อัญมณีสังเคราะห์จึงมีคุณสมบัติเช่นเดียวกับอัญมณีธรรมชาติ กระบวนการสังเคราะห์อัญมณีมีความชับซ้อน ค่าใช้จ่ายสูง และต้องมีความเข้าใจในกระบวนการเกิดตามธรรมชาติของอัญมณีนั้น ๆ เป็นอย่างดี อัญมณีสังเคราะห์จึงจัดเป็นอัญมณีแท้ เช่นกัน เพียงแต่กำเนิดขึ้นมาด้วยฝีมือมนุษย์ในห้องปฏิบัติการที่ทันสมัยและอาจเป็นเพราะกลไกการตลาดที่ทำให้อัญมณีสังเคราะห์ส่วนใหญ่มีราคาต่ำกว่า
อัญมณีธรรมชาติมาก
              อัญมณีเทียม บางที่เรียกพลอยอัด เป็นอัญมณีที่แตกต่างจากอัญมณีแท้โดยสิ้นเชิง เป็นอัญมณีที่มนุษย์สร้างขึ้นมาเอง โดยทำให้ดูเหมือนอัญมณีแท้เท่านั้น ไม่ได้เลียนแบบการเกิดตามธรรมชาติของอัญมณีใด ๆ จึงไม่พบอัญมณีประเภทนี้ในธรรมชาติ ตัวอย่าง เช่น พลอยซีแชด (Cubic zirconia)แก้วหลอม หรือพลาสติคหลอมเติมสารให้สี หรือเติมวัสดุที่ทำให้เกิดความแวววาวตามที่ต้องการว่าจะให้เลียนแบบพลอยอะไร เช่น ทรายเงิน ทรายทอง
อัญมณีเทียมมีราคาถูกกว่าอัญมณีแท้หลายเท่าตัว
           ส่วนหินสีนั้นแตกต่างจากอัญมณีตรงที่ว่า หินสีไม่ค่อยโปร่งใสไปจนถึงทึบแสง ประกายค่อนข้างด้านจนถึงคล้ายขี้ผึ้ง แต่มีความสวยงามที่สีสันซึ่งมักเป็นสีเข้มโดดเด่นสะดุดตา หินสีส่วนใหญ่มีสีเป็นเอกลักษณ์ เช่น สีเขียวเข้ม เป็นมาลาไดท์ สีน้ำเงินเข้มเป็นลาปีซ ลาชูรี่ สีแดงเป็นแจสเปอร์ เป็นต้น  บางชนิดมีลวดลายแปลก ๆ ภายในเนื้อหิน เช่น ลายแถบขนานในอะเกต หรือ โอนิกซ์

สาเหตุที่หินสีแตกต่างจากอัญมณีเพราะว่า หินสี เกิดจากการรวมตัวของผลึกแร่ขนาดเล็ก อย่างไม่ค่อย เป็นระเบียบ หรือเรียกทับศัพท์ว่า แอกกรีเกต(Aggregates) ในขณะที่อัญมณีมักเกิดเป็นผลึกเดี่ยว ด้วยความที่หินสีค่อนข้างทึบแสงจึงนิยมเจียระไนหินสีแบบหลังเต่า (Cabochon)

        ทรายทอง                       ทรายเงิน

ส่วนอัญมณีนำมาเจียระไนแบบเหลี่ยมเกสรโดยทั่วไป อัญมณีและหินสีมักรวมเรียกว่า พลอย (Gems) ซึ่งรวมไปถึงไข่มุก อำพัน ปะการัง เปลือกหอย ที่นำมาทำเป็นเครื่องประดับ
ที่จริงแล้วไข่มุก อำพัน ปะการัง เปลือกหอย เป็นสารอินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับสิ่งมีชีวิต จึงไม่จัดเป็นแร่ อาจจะจัดแยกกลุ่มเป็นอัญมณีอินทรีย์ (Organic gems)

                  อำพัน

ส่วนเพชรนั้นแยกออกไปจากพลอยด้วยคุณสมบัติหลายประการที่โดดเด่นเป็นเอกลักษณ์
แตกต่างจากคุณสมบัติของพลอยทั่วไปอย่างมาก

ลักษณะ "แอกกรีเกต"ของเนื้อหินแคลซิโดนี
(ภาพขยายจากกล้องจุลทรรศน์ 2000 เท่า)