כריזובריל

כריזובריל הוא מינרל שהוא אלומינה של בריליום. נוסחת המבנה שלו היא BeAl2O4. כריזובריל הוא אבן החן הטבעית השלישית בקשיותה, והיא מדורגת אחרי היהלום והקורונדום ולפני הטופז בסולם הקשיות. מקור השם "כריזובריל" ביוונית, "כריסוס" – זהוב ו"ברילוס" - גביש של אבן חן. חרף הדמיון בשמות, כריזובריל ובריל הן שתי אבני חן שונות. הכריזובריל התגלה בברזיל ב-1789. ב-1790 תיאר אותו הגאולוג הגרמני מפתח תאוריה על שיכוב של קרום כדור הארץ, אברהם גוטלוב ורנר, ונתן לו את שמו. ורנר קיבל את דוגמת המינרל כאשר לימד באקדמיה הנודעת למקצועות הכרייה אוניברסיטת פרייברג לכרייה ולטכנולוגיה בעיירה פרייברג שבמדינת סקסוניה בגרמניה. קיימים שלושה סוגים של כריזובריל: הכריזובריל הרגיל הוא שקוף עד שקוף למחצה, חסר צבע או בעל גוון צהוב-ירקרק. בתקופה הוויקטוריאנית ובתקופה האדוראדית היה נהוג לכנות את הכריזובריל הצהוב בשם כריזוליט, בשל צבע הזית של רבות מאבני החן שלו. כיום אין משתמשים בשם זה בטרמינולוגיה הגמולוגית. במינרל זה נעשה שימוש כאבן חן כאשר הוא שקוף בגוון יפה הנע בין ירוק חיוור לצהבהב. תצורה מעניינת של גבישי הכריזובריל הטבעיים היא "גבישי תאומים מעגליים" המכונים באנגלית טרילינגים (trillings). לגבישי התאומים יש צורת משושה, אבל לאמיתו של דבר הם איחוד של שלישיית תאומים כשכל אחד מהם נוטל עד 120° מהטרילינג המעגלי. הסימופאן מוכר יותר בשמו העממי "עין החתול". סוג כריזובריל זה מציג את תופעת עין החתול או אופאלסנציה המזכירה עין של חתול. כשמלטשים את האבן בצורת קבושון (צורת טיפה השטוחה בתחתיתה), נוצרת מהמינרל דוגמה ירוקה בהירה שעל פניה נפרשת רצועת אור בתצורה משיית. האלכסנדריט הוא אבן חן בעלת פליאוכרואיזם (השתנוּת צבע המינרל בהתאם לזווית שבה מסתכלים בו) עז, מציגה צבעי ירוק אזמרגד, אדום וצהוב-כתום, ונוטה לשנות את צבעה באור מלאכותי בהשוואה לאור יום. הצבע משתנה מאדום לירוק בשל בליעה חזקה של האור בתחום הצהוב והכחול של הספקטרום. גוון האלכסנדריט הוא בדרך כלל ירוק-אזמרגד באור טבעי ואדום-פטל באור מלאכותי. הכריזובריל נוצר כתוצאה מתהליכים פגמטיטיים שהתרחשו לפני למעלה מ-250 מיליון שנים. טמפרטורות ולחצים גבוהים דחפו את המגמה המותכת של מעטפת כדור הארץ אל פני השטח. כשהמגמה התקררה והתמצקה ברובה, הלך והתגבר ריכוז המים במגמה, שבמקור היה נמוך בסלע המותך, וזאת מכיוון שהמים אינם שותפים לתהליך ההתגבשות של המינרלים. עקב כך, יתרת המגמה המותכת שטרם התגבשה הייתה עשירה במים. המגמה הייתה גם עשירה ביסודות נדירים ובסיליקה שטרם התמצקה. כשחלק זה של המגמה העשירה במים התקרר בשלבים האחרונים של התגבשות המגמה, הוא התמצק בסדקים ובחרכי הסלע ויצר פגמטיטים. במגמה שהייתה עשירה בבריליום, נוצרו גבישים של בריל וכריזובריל, אך כדי שייווצר אלכסנדריט נדרשה גם נוכחות של מעט כרום. כיוון שבריליום וכרום הם יסודות נדירים מאוד בסלעים, רק תהליך זה יכול היה לגרום לריכוז יסודות נדירים אלו בסביבה שבה מתרחש תהליך התגבשות. ריכוזם הגבוה של המים בתכולת המגמה איפשר לגבישים לגדול במהירות, לכן גבישי הפגמטיטים גדולים למדי, ולעובדה זו יש חשיבות לדגימות של אבני חן. כריזובריל מצוי תמיד בלוויית קוורץ. הכריזובריל מצוי בפגמטיטים של גרניט, בשיסטים של נציץ ובשיש שנוצר מהתמרה של סלעי משקע דולומיטיים. כמו כן מצוי כריזובריל במקורות משניים כדוגמת חולות וחצץ בנהרות ובמניפות סחף, יחד עם קורונדום, ספינל, גארנט וטורמלין. נעשו מעט מאוד מחקרים על תהליך היווצרותו של הכריזובריל, משום שאת רוב הכריזובריל כורים כיום באתרים משניים (כדוגמת חולות וחצץ נהרות) ונדיר למצוא אותו במקור הראשוני הסלעי. עם זאת, ההנחה המקובלת היא כי תהליך יצירת הכריזובריל דרש סביבה של התמרת פגמטיטים עשירים בבריליום ואלומיניום. המשקל הסגולי של הכריזובריל גבוה מספיק על מנת לגרום לריכוז של המינרל ב"חולות שחורים", במרבצים הנוצרים בנחלים זורמים או באפיקים יבשים של נחלים קדומים, יחד עם מינרלים כבדים אחרים כדוגמת הקסיטריט, היהלום, הקורונדום, הטופז והגארנט. לכריזובריל שמוצאים בכריית פלייסר, ישנם קצוות מעוגלים, בניגוד לפינות החדות בצורת טריז של הגבישים המקוריים. את רוב הכריזובריל שמקורו בברזיל ובסרי לנקה כורים בכריית פלייסר, שכן הסלעים המקוריים שהכילו אותו עברו בליה אינטנסיבית והם נשחקו. את מרבצי הכריזובריל ניתן לחלק לשלושה סוגים (אם מתעלמים ממרבצים נדירים בסלעים דולומיטיים). כריזובריל בפגמטיטים שנוצרו בסלעים אולטרה-מאפיים, כריזובריל בפגמטיטים שנוצרו בסלעים בעלי ריכוז גבוה של אלומיניום, וכריזובריל המצוי כמינרל העיקרי בפגמטיטים של יסודות נדירים. צבעו של הכריזובריל הוא בדרך כלל צהוב, צהוב-ירוק או חום, כשמקור הצבע הוא בנוכחות של ברזל. אנליזה ספקטרוסקופית מגלה בדרך כלל רצועה רחבה שבה הסגול משתלט על הכחול. ככל שצבע המינרל מתכהה מירוק-צהבהב מבריק לזהוב ולחום, הולכת ומתחזקת רצועה זו. כשהאבן היא בצבע עז נוספות שתי רצועות בתחום הירוק-כחול. מקור צבעו הירוק מנטה-כחלחל של סוג כריזובריל נדיר מאוד מטנזניה הוא כמויות זעירות של ונדיום. למרות הדמיון בשמות, ואף על פי שהן הכריזובריל והן הבריל מכילים בריליום, אלו הן שתי אבני חן שונות. בריל הוא סיליקט וכריזובריל הוא תחמוצת. בקבוצת הבריל כלולים האזמרגד, האקוומרין והמרגניט, בעוד שקבוצת הכריזובריל כוללת את הכריזובריל, הסימופאן (עין החתול) והאלכסנדריט. בשל הבלבול הקיים בין כריזובריל ובריל, הכריזובריל מוכר פחות בזכות עצמו והסוג אלכסנדריט מוכר הרבה יותר. הסוג אלכסנדריט משנה את צבעו כתלות בסוג האור המוטל עליו, וכן כתלות בזווית ההסתכלות עליו (תופעה אופטית הנקראת פליאוכרואיזם). אלכסנדריט נוצר כאשר כמות קטנה של אלומיניום מוחלפת בתחמוצת של כרום, הגורם האחראי לחילופי הצבע מירוק לאדום האופייניים לאלכסנדריט. צבעו של אלכסנדריט, שמקורו בהרי אורל שברוסיה, הוא ירוק באור יום טבעי ואדום באור מלאכותי. סוגים אחרים של אלכסנדריט יכולים להיות צהבהבים או ורודים באור יום ואדום-פטל באור מלאכותי. חילופי הצבע המועדפים הם מירוק אזמרגד לאדום ארגמן עז, אך אלכסנדריט הניחן בחילופי צבע כאלו נדיר מאוד. בשל נדירותן ויכולת שינוי הצבע שבה ניחנו, אבני חן "אידיאליות" מהסוג אלכסנדריט הן מבין אבני החן היקרות ביותר בעולם. את האלכסנדריט גילה, על פי סיפור מקובל אך שנוי במחלוקת, המינרלוג הפיני נילס גוסטף נורדנשלד (Nils Gustaf Nordenskiöld) (1792-1866) ב-17 באפריל 1834, יום הולדתו ה-16 של יורש העצר הרוסי אלכסנדר. בשל סיבה זו קרא נורדנשלד למינרל על שמו של הצאר לעתיד אלכסנדר השני. לעיתים טועים בין נילס גוסטף נורדנשלד לבנו אדולף אריק נורדנשלד (1832-1901), שגם הוא היה גאולוג, מינרלוג וחוקר קוטב פיני מפורסם שליווה את אביו במסע המחקר להרי אורל, על מנת לחקור את מכרות הברזל והנחושת בטאגליסק ב-1853. עם זאת, אדולף אריק נורדנשלד היה בן שנתיים בלבד כשהתגלה האלכסנדריט ורק בן 10 כאשר האבן תוארה לראשונה בשם אלכסנדריט. אף שנורדנשלד הוא שאכן גילה את האלכסנדריט, לא ייתכן שהוא גילה את האבן ונתן לה את שמה ביום הולדתו של אלכסנדר. התגלית המקורית של נורדנשלד התרחשה כתוצאה מבחינה של דגימת מינרל חדשה שקיבל מהדוכס פרוֹבסקי, שבתחילה זיהה אותה בטעות כאזמרגד. הקשיות הגבוהה של האבן הפתיעה אותו והוא החליט להמשיך לחקור אותה. כשהביט בדגימת המינרל לעת ערב לאור הנר, הופתע לראות כי צבע האבן השתנה מירוק לאדום-פטל. מאוחר יותר הוא אישר את גילויו של סוג חדש של כריזובריל והציע לכנותו "דיאפניט" (מיוונית "די" – שניים ו"אפאנס" בלתי נראה או "פאן" להיראות). שמו של האדם שמצא את האבן לראשונה אבד במשך הזמן. עם זאת, האדם הראשון שהביא את קיומה של האבן לידיעת הציבור ודאג בכך שהאבן תהיה קשורה תמיד בזכר המשפחה הקיסרית, היה הדוכס לב אלכסייביץ' פרובסקי. אבני האלכסנדריט המשובחות ביותר מצויות בהרי אורל. הגדולות ביותר מבין האבנים החתוכות הן בתחום ה-30 קרט (כ-6 גרם), אם כי אבנים יפות נתגלו גם בסרי לנקה (עד 65 קרט), בהודו (במדינת אנדרה פרדש), בברזיל, בבורמה ובייחוד בזימבבואה (אבנים קטנות בדרך כלל פחות מקרט (200 מיליגרם) אבל עם שינויי צבע עזים). בדרך כלל, אבנים מכל אחד ממקומות אלו שגודלן מעל ל-5 קרט הן נדירות מאוד, בייחוד אבנים עם שינוי צבע אידיאלי. אלכסנדריט היא אבן קשה מאוד ולכן מתאימה מאוד לשיבוץ בתכשיטים. בארצות הברית, באוסטרליה ובתאילנד, האלכסנדריט הוא אבן ההולדת התחליפית של חודש יוני. מאבן החן נולד שם התואר "אלכסנדריטי" שניתן לכל אבן חן או חומר שקופים המציגים שינוי מוחשי בצבעם במעבר מאור טבעי לאור מלובן. דוגמאות לאבני חן אחרות שהן אלכסנדריטיות כוללות את הספיר, הגארנט והספינל. כמה אבני חן המתוארות כאלכסנדריט סינתטי, כלומר כאלו שיוצרו במעבדה, הן למעשה קורונדום שנוספו לו עקבות של יסודות אחרים (למשל ונדיום) או ספינל מחליף צבע, ואינם כריזובריל. הכינוי המדויק לאבנים אלו הוא "חיקויי אלכסנדריט" והם אינם אלכסנדריט סינתטי. לעומתם קיים אלכסנדריט סינתטי אמיתי שנוצר בשיטה שפותחה בברית המועצות בשנות ה-70 של המאה ה-20 ונעשה בו שימוש בלייזר גביש. שולי הגביש של האלכסנדריט הסינתטי מעוגלים וישנם בו כתמי צבע חומים. סימופאן הוא כריזובריל צהבהב שקוף למחצה המציג את תופעת עין החתול (מצרפתית שטויאן) ומכונה עין החתול. מקור השם גם הוא מיוונית, הלחם של המילים גל והופעה, רמז לתופעת עין החתול שהמופיעה לעיתים באבן. בסוג כריזובריל זה נוצרים במקביל לציר ה-z חללים מיקרוסקופיים צינוריים המכילים רוטיל, שיוצרים את אפקט עין החתול כשקרן אור בודדת חולפת על פני הגביש. הצורה הטובה ביותר שבה אפשר לראות אפקט זה היא באבני חן חתוכות כקבושון (צורת טיפה שתחתיתה שטוחה) בניצב לציר ה-z. הצבע בכריזובריל הוא צהוב בשל זיהומים ב-+Fe3. אף על פי שתופעה דומה לתופעת עין החתול בסימופאן קיימת גם במינרלים אחרים כדוגמת טורמלין, סקפוליט, קורונדום, ספינל וקוורץ, תעשיית התכשיטים מכנה אבנים אלו בשמות כדוגמת "קוורץ עין החתול" או "אודם עין החתול" ורק הכריזובריל מכונה "עין החתול" בלבד. את הכריזובריל שלא נכללו בו חוטי המשי של הרוטיל נוהגים ללטש לאבן בעלת פאות שטוחות. אלכסנדריט עין החתול הוא סוג של עין החתול מכריזובריל המשנה את צבעו. המונח המתאר את צבען של אבני עין החתול הטובות ביותר הוא "חלב ודבש". המונח מתייחס לתופעה שבה קרן אור חדה חלבית חוצה את הקבושון בקו מרכזי לאורכו, על גבי אבן הרקע בצבע הדבש. גמולוגים רבים מחשיבים את צבע הדבש כצבע היפה ביותר של הסימופאן, אך גם צבעי הצהוב לימון הם מבוקשים. כריזובריל עין החתול מצוי באחוזים קטנים מסך כל הכריזובריל, בכל מקום שבו מצוי כריזובריל. מדריך האלכסנדריט כריזובריל באתר Webmineral כריזובריל באתר Mindat כריזובריל, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) באנגלית Placer Mining. שיטת כרייה בה מסננים את הזהב מתוך העפר שעל גדות הנהר, השיטה העיקרית למציאת זהב בימים הראשונים של הבהלה לזהב. על פי אתר Mindat המופיע בקישורים החיצוניים. אתר Webmineral נוקב בשנת 1790 שהיא השנה בה ניתן שם למינרל וקובע שנתגלה ברוסיה. שני האתרים אינם נוקבים בשם האדם שגילה את המינרל.