פצלת השדה

פַּצֶּלֶת הַשָּׂדֶה (מגרמנית פֶלְדְשְׁפָּט (Feldspat)‏ feld - שדה, spat - סלע שאינו מכיל מחצב) היא משפחה של מינרלים, אחת מקבוצות המינרלים החשובות ביותר שמהם בנויים סלעי היסוד. הקבוצה קרויה בעברית גם קבוצת הפלדספּרים (שמה באנגלית) או גם פלדספטים. עד כ-60% מקרום כדור הארץ בנוי מפצלות השדה. פצלות השדה מתגבשות ממאגמה הן בסלעי תהום (סלעים פלוטוניים) והן בסלעי פרץ (סלעים וולקניים). פצלות השדה מצויות גם בסוגים רבים של סלעים מותמרים וסלעי משקע. ההרכב הכללי של הקבוצה הוא Ba,Ca,Na,K,NH4)(Al,B,Si)4O8). כאשר מופיע יסוד אחד מכל קבוצה בסוגריים באותו יחס לקבוצות האחרות. פלדספר מתגבש במערכת הגבישית המונוקלינית או הטריקלינית ומשתייך לקבוצת המינרלים הטקטוסיליקטיים. הוא בעל קשיות של 6 עד 6.5 בסולם מוס ומופיע במגוון רחב של צבעים החל מחסר צבע, דרך לבן, ורוד, ירוק, כחול ועד חום. צבע השרטוט שלו הוא לבן. קבוצת פצלות השדה מכילה מינרלים סיליקטיים במבנה תלת־ממדי הקרוי טקטוסיליקט, סיליקטים במבנה מרחבי. כמו הקוורץ, בנויים מינרלים אלה מארבעה טטרהדרונים, אלא שבעוד שבקוורץ כל הטטרהדרונים בנויים מ-SiO4, בפצלת השדה מחליף אטום אלומיניום את אטום הצורן באחד או שניים מבין הטטרהדרונים. משום שהצורן הוא ארבע־ערכי בעוד שהאלומיניום הוא שלוש־ערכי נדרש פיצוי חשמלי בדמות קטיון כדוגמת אשלגן, נתרן וסידן. הפלדספרים מתחלקים לשלוש קבוצות עיקריות: ידוע גם בשם אורתוקלז ואלקלי-פלדספר. נוסחת המבנה הכימית שלו היא KAlSi3O8. קבוצת מינרלים חשובים בקבוצת הטקטוסיליקטים. מקור השם אורתוקלז ביוונית: "שבירה ישרה" וזאת מכיוון ששתי הפצילויות שלו ניצבות זו לזו. אורתוקלז מתגבש במערכה המונוקלינית. קשיותו היא 6, משקלו הסגולי 2.56-2.58 וברק זגוגיתי או פנינתי. הוא המרכיב העיקרי של גרניט וסלעים מאגמתיים פלסיים אחרים. הוא נמצא לעיתים בתמיסה מוצקה בין שני מרכיבי הקצה. מיוונית: "שבירה נטויה" בגלל זוויות הפצילות שלו. בקבוצת הפלגיוקלזים קיימים מרכיבי הקצה אלביט NaAlSi3O8 ואנורתיט CaAi2lSi2O8. בעל אחוז גבוה של סידן ונתרן. מינרלי פלגיוקלז שונים נבדלים אלה מאלה לפי אחוז האנורתיט שבהם:אלביט 0-10%, אוליגוקלז 10-30%, אנדסין 30-50%, לברדוריט 50-70%, בייטאוניט 70-90%, אנורתיט 90-100%. מינרלים המורכבים משלושת המרכיבים: אלקלי-פלדספר, אלביט, אנורתיט ביחסים שונים. אורתוקלז - סיליקט אשלגן-אלומיניום מונוקליני KAlSi3O8 מיקרוקלין – גם הוא סיליקט אשלגן-אלומיניום טריקליני KAlSi3O8 אמאזוניט – סוג נדיר של מיקרוקלין בעל צבע ירוק. פלגיוקלז - שורה איזומורפית, כלומר שורה של תרכובות אנלוגיות בהרכבן, של מינרלים המתחילה במינרל אלביט שנוסחתו NaAlSi3O8, שבו מספק קטיון נתרן את הפיצוי החשמלי, ומסתיימת במינרל אנורתיט שנוסחתו CaAl2Si2O8, שבו מחליפים שני אטומי אלומיניום מחצית מכמות אטומי הצורן בארבעת הטטרהדרונים ולכן נדרש פיצוי חשמלי של קטיון סידן שהוא דו־ערכי. אלביט - טריקליני NaAlSi3O8 אוליגוקלז -•טריקליני (Na,Ca)Al(Si,Al)3O8) אנדסין - טריקליני Na,Ca)Al(Si,Al)3O8) לברדוריט - טריקליני Ca,Na)Al(Si,Al)3O8) בייטאוניט - טריקליני Ca,Na)(Si,Al)4O8) אנורתיט - טריקליני CaAl2Si2O8 צלזיאן - מונוקליני Ba]Al2Si2O8] היאלופן - מונוקליני (K,Ba)Al(Si,Al)3O8) אנאורתוקלז - טריקליני Na,K)AlSi3O8) סנידין - מונוקליני KAlSi3O8 לברדוריט מיקרוקלין פלגיוקלז פלדספר אנטיפריתיטי הפלדספרים מופיעים לרוב בצורת גבישים בעלי צורה לוחית, שורתית, ולעיתים קרובות כגבישים תאומים (twinned). הם מופיעים בשלוש קבוצות הסלעים: סלעי יסוד, סלעים מותמרים וסלעי משקע. סוג הפלדספר שימצא בסלע מגמטי נתון תלוי בהרכב הכימי, הטמפרטורה והנתך המקורי. אלקלי-פלדספר נמצאים בטמפרטורות נמוכות יחסית במאגמה עשירה בסיליקה, שבונה את הסלעים גרניט וריוליט לאחר התגבשותה. אם הנתך לעומת זאת בעל אחוז סיליקה נמוך ומתגבש בטמפרטורות גבוהות יחסית, יתגבשו פלגיוקלזים, שבונים סלעים כמו גברו ובזלת. ואריאציות מסוימות של פלדספר כמו לברדוריט ואורתוקלז יכולים לשמש כאבני חן לתכשיטים כאשר הם מופיעים באיכות גבוהה. פלדספר, בנוסף לקאולין וקוורץ, הוא מרכיב חשוב בהכנת פורצלן. פלדספר טהור במיוחד משמש להכנת סתימות וציפוי לשיניים מלאכותיות. בתהליך הזה טוחנים, מנקים ושורפים את המינרל. בתהליך לא מעורבים תהליכים כימיים. התוצר הקרמי של התהליך הוא בעל תכונות פיזיקליות דומות מאוד לחומר ממנו עשויות שיניים טבעיות פלדספר משמש גם בתיארוך אופטי במדעי כדור הארץ וארכאולוגיה ומהווה חלק חשוב בתעשיית הקרמיקה והגאופולימרים. קריסטלוגרפיה סלעי יסוד Bonewitz, Ronald Louis. (2005). Rock and Gem, New York: DK Publishing Hurlbut, Cornelius S. Jr. & Klein, Cornelius (1971). Manual of Mineralogy, New York: John Wiley & Sons אתר Mineral.Galleries אתר Mindat פצלת השדה, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) למניעת בלבול: הנוסחה הכימית של הקוורץ היא SiO2 זאת מכיוון שכל אטום חמצן משותף לשני טטרהדרונים.