ફેલ્સ્પાર વર્ગ

ફેલ્સ્પાર વર્ગ : ખડકનિર્માણ માટેનાં આવશ્યક ઍલ્યુમિનોસિલિકેટ ખનિજોના મહત્વના સમૂહનો ફેલ્સ્પાર વર્ગમાં સમાવેશ કરેલો છે. રાસાયણિક બંધારણ : ફેલ્સ્પાર ખનિજોનું એક સમૂહ તરીકે સર્વસામાન્ય બંધારણ પોટૅશિયમ, સોડિયમ, કૅલ્શિયમ અને ક્વચિત્ બેરિયમ સહિત ઍલ્યુમિનિયમના સિલિકેટથી બનેલું હોય છે. તેમનું રાસાયણિક બંધારણ Or_xAb_yAn_z એ રીતે મુકાય, જેમાં x + y + z = 100 થાય. તેમનાં સૂત્રો નીચે મુજબ લખી શકાય : Or = KAlSi₃O₈, Ab = NaAlSi₃O₈ અને An = CaAl₂Si₂O₈ જેમાં Or, Ab અને An સંજ્ઞાઓ ઑર્થોક્લેઝ, આલ્બાઇટ અને ઍનૉર્થાઇટ ફેલ્સ્પાર ખનિજોને સંક્ષિપ્તમાં લખવા માટે વપરાય છે. રૂબિડિયમ (Rb) અને સ્ટ્રૉન્શિયમ(Sr)ની માત્રા RbAlSi₃O₈ અને SrAl₂Si₂O₈માં કુલ પ્રમાણના 1% મોલથી ઓછી હોય છે. BaAl₂Si₂O₈ બંધારણવાળા પોટૅશિયમ ફેલ્સ્પારમાં Baનું પ્રમાણ થોડુંક વધારે હોય છે ત્યારે તે હાયલોફેન કહેવાય છે. સેલ્સિયન નામે ઓળખાતું શુદ્ધ બેરિયમ ફેલ્સ્પાર BaAl₂Si₂O₈ કુદરતમાં વિરલ હોય છે. Or–Ab અને Or–Anના બંધારણવાળા બધા જ પ્રકારો મળે છે, પરંતુ OrAn શ્રેણીમાં તે બંને એકબીજાને વધુ પ્રમાણમાં વિસ્થાપિત કરી શકતા નથી; Or અને Anને Ab વિસ્થાપિત કરી શકે છે, જેમાં વધુમાં વધુ Or₁₀Ab₈₀An₁₀નું બંધારણ શક્ય બની રહે છે.

પ્રાપ્તિ : મોટાભાગના બધા જ પ્રકારના ખડકોમાં ફેલ્સ્પાર એક ખનિજ-ઘટક તરીકે મળે છે. અગ્નિકૃત અને વિકૃત ખડકોમાં તેમનું કણકદ મહદંશે 0.1 મિમી.થી 10 મિમી. સુધીનું રહે છે; અર્ધસ્ફટિકમય (porphyritic) ખડકોમાં તે 5થી 10 સેમી. સુધી પહોંચે છે; પેગ્મેટાઇટમાં 10 મીટર કે વધુ પરિમાણવાળા સ્ફટિકો મળી શકે છે. જળકૃત ખડકોમાં કણસહજાત (authigenic) ખનિજ તરીકે ફેલ્સ્પાર (શુદ્ધ પોટૅશિયમ કે સોડિયમ)નું કદ મોટેભાગે 1 મિમી.થી ઓછું હોય છે. ક્યારેક ગ્રૅનાઇટ જેવા ખડકોમાં સુંદર રીતે સ્ફટિકવિકાસ પામેલો ફેલ્સ્પાર પોલાણ-ખનિજ (druse) સ્વરૂપે મળે છે.

ગુણધર્મો : ફેલ્સ્પારના ગુણધર્મો ચલિત રહે છે. તેના ગુણધર્મોનો આધાર રાસાયણિક બંધારણ પર, વિકાસના સંજોગો પર તેમજ સમય જવાની સાથે બાહ્ય સંજોગોથી થતા ફેરફારો પર રહેલો હોય છે.

રંગ : ફેલ્સ્પાર જ્યારે સમાંગ સ્ફટિક રૂપે વિકાસ પામે છે ત્યારે મોટેભાગે સ્વચ્છ અને પારભાસક હોય છે. તેમ છતાં, ભૂસ્તરીય કાળના વીતવા સાથે તેમાં ફેરફાર થવાની શક્યતા ઊભી થાય છે. અપવિલયન(exsolution)ના, સમમિતિ(symmetry)ના, પરિણામી યુગ્મતાના, તેમજ બંધારણ સહિત કણશ: વિસ્થાપન (metasomatism)ના ફેરફારો રંગ-બદલાવ માટે કારણભૂત બની રહે છે. આ પ્રકારની પરિસ્થિતિ હેઠળ તે પારભાસકતા ગુમાવે છે અને દૂધિયો રંગ તથા મંદ કે નિસ્તેજ દેખાવ બતાવે છે. ફેલ્સ્પારને તેમનો પોતાનો કહેવાય એવો કોઈ લાક્ષણિક રંગ હોતો નથી. અશુદ્ધિઓને કારણે ઘણુંખરું તે પીળા, કથ્થાઈ, રતાશ પડતા કે નિસ્તેજ લીલા (અથવા કાળા) રંગોમાં મળે છે. એમેઝોનાઇટ(એમેઝોનસ્ટોન)નો સુંદર તેજસ્વી લીલો રંગ તેના બંધારણમાં ભળેલી સીઝિયમ અને રૂબિડિયમ જેવાં વિરલ તત્વોની આંશિક માત્રાને કારણે મળે છે. આલ્કલી ફેલ્સ્પાર કે સૂક્ષ્મ પર્થાઇટની જાત ચંદ્રમણિ(moonstone)માં જોવા મળતી શ્વેતનીલ ચમક, ઑલિગોકલેઝ-પેરિસ્ટેરાઇટની વાદળી ચમક કે લેબ્રેડોરાઇટમાં જોવા મળતા બધા જ રંગોની તેજસ્વી ચમક જાણીતી છે. એવેન્ચ્યુરાઇનની ચમકનો લાલ કે લીલો રંગ તેમાં રહેલી હેમેટાઇટ કે અબરખની કણિકાઓને આભારી છે.

પ્રકાશીય ગુણધર્મો : જુદા જુદા ફેલ્સ્પાર તેમની સ્ફટિક સમમિતિ (ટ્રાયક્લિનિક કે મૉનોક્લિનિક) મુજબ, વક્રીભવનાંક-તફાવત (birefringence) (તુલનાત્મક રીતે ઓછા, આશરે 0.01 કે તેથી નીચેના તફાવત)વાળા હોય છે. વક્રીભવનાંક (R.I.) આશરે 1.52 (K-ફેલ્સ્પાર), 1.53 (Na-ફેલ્સ્પાર) અને 1.58 (Ca-ફેલ્સ્પાર) હોય છે. તેમનાં રાસાયણિક બંધારણ અણુરચના અને સમાંગતાની સ્થિતિ મુજબ તે –Ve કે +Ve પ્રકાશીય સંજ્ઞા ધરાવે છે.

ભૌતિક ગુણધર્મો : ‘મોહ’ની કઠિનતાના કોષ્ટક મુજબ ફેલ્સ્પારની કઠિનતા 6 ગણાય છે, પરંતુ તેની કઠિનતા વાસ્તવમાં તો ક્વાર્ટ્ઝની કઠિનતા 7 કરતાં થોડીક જ ઓછી હોય છે. સામાન્ય રીતે તો ફેલ્સ્પાર બરડ હોય છે, પરંતુ મોટેભાગે તે બેઝલ પિનેકૉઇડ (001) ફલકને સમાંતર સ્પષ્ટ સંભેદ દર્શાવે છે. ઓછો સ્પષ્ટ બીજો સંભેદ પાર્શ્વ પિનેકૉઇડ(010)ને સમાંતર હોય છે. આ ઉપરાંત, સંભેદ કરતાં પણ વધુ સારી વિભાજનસપાટીઓ પ્રિઝમો (110) અને  તેમજ અન્ય દિશાઓને સમાંતર મળે છે, જે ખાસ કરીને પ્લેજિયોક્લેઝ(સંભેદવિહીન)માં વિશિષ્ટપણે જોવા મળે છે.

સ્ફટિકવિદ્યાત્મક લક્ષણો : ફેલ્સ્પાર ખનિજો મૉનોક્લિનિક કે ટ્રાયક્લિનિક પ્રણાલીમાં સ્ફટિકીકરણ પામે છે. મૉનોક્લિનિકના અક્ષકોણ α = γ = 90° અને β≈116° અને ટ્રાયક્લિનિકના અક્ષકોણ α અને γ 90°થી 4° સુધી વિચલન પામે છે. પોટૅશિયમ ફેલ્સ્પારના અક્ષલંબાઈના ગુણોત્તર a : b : c માટે 8.6 : 13.0 : 7.2 અને સોડિયમ કે કૅલ્શિયમ ફેલ્સ્પાર માટે 8.1 : 12.8 : 7.2 રહે છે. રાસાયણિક બંધારણ અને સ્ફટિક-વિકાસ મુજબ તેમના સ્ફટિક-દેખાવ સમપરિમાણી, a, b કે c પર લાંબા અથવા (001) કે (010) ફલક પર મેજ આકારના હોય છે. સુવિકસિત સ્ફટિકોમાં (110) અને  તેમજ (010), (001), (01) અને (01) ફલકો સ્પષ્ટ રીતે દેખાય છે. એડ્યુલેરિયા અને ઍનૉર્થોક્લેઝ જેવા સ્ફટિકોમાં જોવા મળે છે તેમ અને  ફલકો પરના આડછેદ ચતુષ્કોણીય (rhomblike) અને બાહ્ય આકારિકી દ્વિફાચર આકારની (double wedge shaped) હોય છે.

ગલનબિંદુ : આલ્કલી ફેલ્સ્પારનાં ગલનબિંદુ આશરે 1100° અને પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલસ્પારનાં ગલનબિંદુ 1100° સે.થી 1544° સે.ની વચ્ચેનાં હોય છે.

અણુરચના : ફેલ્સ્પારની સ્ફટિકરચના 1933(ડબલ્યૂ. એચ. ટેલર)થી સૈદ્ધાંતિક રીતે જાણવામાં આવેલી હોવા છતાં હજી ઘણી પ્રયોગશાળાઓમાં તેની સમસ્યા અન્વેષણ હેઠળ છે. પ્રત્યેક Si₄⁺ (ત્રિજ્યા ≈ 0.4 Å) અને Al3+ (ત્રિજ્યા ≈0.5 Å) ચાર O^2– (ત્રિજ્યા( ≈1.3 Å)થી ટેટ્રાહેડ્રલ સહયોગમાં ઘેરાયેલા હોય છે. પ્રત્યેક O^2– નજીકના બે SiO₄ અથવા AlO₄ ટેટ્રાહેડ્રનની ગોઠવણીમાં રહે છે. Si⁴⁺ અથવા Al³⁺ એકલા 4 સંખ્યાનો સહયોગ કરી ત્રિપરિમાણી માળખું રચે છે અને તેમની વચ્ચે વચ્ચે ઓછામાં ઓછા અંતરે O^2– રહેલા હોય છે. આ રીતે (SiAl)O₂ માળખામાં વચ્ચે વચ્ચે જે જગા રહે છે તેમાં મોટા કૅટાયન K⁺ (ત્રિજ્યા ≈1.3), Na⁺ (ત્રિજ્યા ≈1.0) અને Ca²⁺ (ત્રિજ્યા ≈1.0 A) ગોઠવાય છે.

ફેલ્સ્પાર ખનિજો : કોઈ પણ ગુણોત્તરમાં રહેલા Or અને Abથી બનેલા ફેલ્સ્પાર માટે આલ્કલી ફેલ્સ્પાર નામ અપાય છે. સામાન્ય રીતે આવા દરેક ફેલ્સ્પારમાં થોડી માત્રામાં તો An રહેલું હોય છે, એટલે કે Ab/Or ગુણોત્તર મુજબ તેમાં An માત્રા હોઈ શકે. કુદરતી સ્ફટિકોમાં જોવા મળતા An/(Or + Ab)નું મહત્તમ પ્રમાણ Or સમૃદ્ધ ફેલ્સ્પારમાં આશરે 1% જેટલું હોય છે, જ્યારે Ab સમૃદ્ધ ફેલ્સ્પારમાં તે વધીને 15 % જેટલું થઈ શકે છે. NaAlSi₃O₈ (Ab) એ સોડિયમ-સમૃદ્ધ આલ્કલી ફેલ્સ્પાર છે. તે પ્લેજિયોક્લેઝનો ખનિજપ્રકાર પણ છે, તેથી આલ્કલી ફેલ્સ્પારને પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલ્સ્પારથી Or/An ગુણોત્તર (આલ્કલી ફેલ્સ્પારમાં Or/An > 1, પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલ્સ્પારમાં Or/An < 1) મુજબ જુદા પાડવા જોઈએ.

આલ્કલી ફેલ્સ્પારના પ્રકારોમાં સેનિડિન, માઇક્રોક્લિન, ઑર્થોક્લેઝ, આલ્બાઇટ, મૉનાલ્બાઇટ, એનાલ્બાઇટ, પર્થાઇટ અને ઍન્ટિપર્થાઇટ તેમજ એનૉર્થોક્લેઝનો સમાવેશ થાય છે. પ્લેજિયોક્લેઝ ફેલ્સ્પારમાં આલ્બાઇટ, ઑલિગોક્લેઝ, ઍન્ડેસિન, લૅબ્રેડોરાઇટ, બિટોનાઇટ અને ઍનૉર્થાઇટનો સમાવેશ થાય છે.

વ્રિજવિહારી દીનાનાથ દવે