اگرچه بیشتر سنگهای قیمتی عایق الکتریکی هستند، اما تعداد کمی مانند هماتیت، روتیل مصنوعی و الماس آبی طبیعی نوع IIb وجود دارند که در صورت اعمال ولتاژ به آنها، جریان را عبور میدهند. خاصیت نیمهرسانایی الماس آبی طبیعی به دلیل وجود اتمهای ناخالصی بور در شبکه کریستالی است.
تشخیص الماس آبی از مویزنایت به کمک ویژگیهای الکتریکی
با استفاده از مدار ساده الکتریکی یا دستگاه تست میتوان الماس آبی با رنگ طبیعی (که جریان الکتریکی را عبور میدهد) را از یک الماس آبی نارسانا که رنگ آن به طور مصنوعی توسط تابش ذرات اتمی القا شده است، شناسایی کرد. (توجه: الماسهای آبی مصنوعی که با بور آلاییده شدهاند نیز نیمهرسانا هستند).
نمونه ی یک مدار برای بررسی رسانایی الکتریکی سنگهای قیمتی
امروزه بدلهای الماس(واژه Imitation به معنی: کانیهایی که از نظر ظاهری شبیه گوهر مورد نظر هستند نه بدل. پس به جای واژه بدل باید شبه الماس بکار رود) گوناگونی در بازار طلا و جواهر وجوددارد.همه بدلهای شناخته شده الماس تا به امروز دارای نقص های قابل توجهی بوده اند.ولی در این میان کانی مویزنایت دارای شباهت های ظاهری و فیزیکی بیشتری نسبت به بقیه بدل های الماس می باشد. کانی مویزنایت توسط HenriMoissan در سال ۱۹۸۳در دهانه برخوردی شهاب سنگ کانیون دیابلو در آریزونا کشف گردیده است.
مویزنایت دارای شباهت های ظاهری و فیزیکی بیشتری نسبت به بقیه بدل های الماس می باشد
مویزنایت نیز یک نیمهرسانا است اما الکتریسیته را بسیار کمتر از الماس طبیعی نوع IIb هدایت میکند و برای شناسایی آن به یک دستگاه تست حساس نیاز است به نظر میرسد خاصیت نیمهرسانایی مویزنایت نیز به دلیل ناخالصیها باشد. با این حال، برخی از مویزنایت ها حاوی اتمهای ناخالصی سطحی کمتری هستند و به عنوان نارسانا آزمایش میشوند.
اگر این سنگها هنگام آزمایش با دستگاه تست میگر (Megger Tester) تحت تابش فرا بنفش با موج بلند (LW UV ) قرار گیرند، این امر رسانایی را تحریک میکند توصیه میشود که تمام مویزنایت های مصنوعی مشکوک در حالی که تحت تابش اشعه فرا بنفش با موج بلند قرار دارند، آزمایش شوند.
پیروالکتریک (pyroelectric)
یکی دیگر از ویژگیهای الکتریکی برخی از کانیها، و به ویژه کوارتز و تورمالین، اثر پیروالکتریک (pyroelectric) است. هنگامی که کانیهای پیروالکتریک گرم میشوند، در دو سر مخالف محور کریستالی خود بار الکتریکی ایجاد میکنند. تورمالین از این نظر بسیار حساس است و اگر توسط خورشید یا نورهای ویترین جواهرفروشی گرم شود، ذرات گرد و غبار را جذب میکند.
بیشتر بخوانید:
دنیای شگفتانگیز اینکلوژنها در کوارتز
کوارتز توتفرنگی (Strawberry Quartz)
خانواده سنگی تورمالین: گنج رنگارنگ طبیعت
پیزوالکتریک (piezoelectric)
تورمالین و کوارتز همچنین دارای خواص پیزوالکتریک (piezoelectric) هستند (اثری که در سال ۱۸۸۰ توسط دو برادر و دانشمند فرانسوی کشف شد) و هنگامی که به صورت مکانیکی در جهات خاصی تحت فشار قرار میگیرند، دارای بار الکتریکی میشوند.
هنگامی که یک قطعه کوارتز که در امتداد یک محور خاص برش داده شده است، فشرده میشود، بارهای الکتریکی مثبت و منفی در سطوح مقابل آن ظاهر میشوند. قطبیت این بارها هنگامی که کریستال تحت کشش قرار میگیرد (یعنی وقتی “کشیده میشود”) معکوس می گردد.
اثر پیزوالکتریک در یک کریستال کوارتز (a) تولید تنش مکانیکی در امتداد محور Y هنگامی که یک بار الکتریکی در امتداد محور X اعمال میشود (b) صفحاتی از کریستال به شکل نشان داده شده برش داده میشوند تا در اسیلاتور (نوسانساز) الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند. صفحه ۳۰ درجه Y در شکل (C) به ویژه در فرکانسهای پایینتر، نسبت به صفحه X بیشتر نوسان میکند.
رسانایی نوری (photoconductivity)
یکی دیگر از ویژگیهای الکتریکی برخی از کانیها، رسانایی نوری یا (photoconductivity) است.
در صورت وجود این ویژگی، مقاومت الکتریکی معمولاً بالای کانی در هنگام قرار گرفتن در معرض تابش الکترومغناطیسی مانند اشعه ماوراء بنفش و پرتوهای ایکس کاهش مییابد به عبارت دیگر افزایش رسانایی در آن کانی رخ میدهد
الماسهای نیمهرسانای حاوی بور، رسانای نوری(photoconductive) در برابر پرتوهای ایکس هستند.
تریبوالکتریک (triboelectric)
کهربا یک ماده تریبوالکتریک (triboelectric) است که هنگام مالش، بار الکترواستاتیک منفی روی سطح خود ایجاد میکند. وقتی این اتفاق میافتد برای مثال گوهر قادر به جمعآوری قطعات کوچک دستمال کاغذی است. با این حال، از آنجایی که چندین نمونه پلاستیکی کهربا نیز همین ویژگی را دارند، نباید بدون آزمایشهای تأییدی دیگر به عنوان یک ویژگی شناسایی به آن اعتماد کرد.
اثر تریبوالکتریک کهربا که که هنگام مالش، بار الکترواستاتیک منفی روی سطح آن ایجاد شده و یک پر به آن چسبیده
اثر تریبوالکتریک، در یک کهربا که باعث بار الکترواستاتیک منفی روی سطح آن شده
نظرات کاربران