Efectul „phantom” sau de „degrade” apare atunci cand se combina doua varietati ale cuartului: citrinul si cuartul fumuriu.
Cuartul este un mineral compus dintre un atom de siliciu si doi atomi de oxigen, avand formula chimica SIO2 . Acesta este pe locul doi ca raspandire in lume dupa feldspar.
Citrinul este o varietate a cuartului care se distinge prin culoarea sa galbena. Culoarea galbena a citrinului este data de prezenta impuritatilor de fier de tipul Fe3+.
Cuartul fumuriu este o varietate a cuartului de culoare maro-gri spre la negru a carui transparenta variaza de la complet transparent pana la opac. Culoarea provine de la iradinerea naturala care impreuna cu imparutatile de aluminiu (Al) inlocuiesc atomii de siliciu si genereaza atomi liberi de siliciu.
Cum ajung sa se combine cuartul fumuriu cu citrinul?
Totul tine modul in care se formeaza cristalul. Pentru ca un cristal sa creasca are nevoie de anumite conditii precum presiune si temperatura specifice. Aceste conditii se gasesc atunci cand suprafata crustei Pamantului se fractureaza si permite magmei din mantia Pamantului sa iasa la suprafata. Fluidele care scapa din magma umplu aceste cavitati create in crusta Pamantului. Pocket-urile (cavitatile) ofera spatiu pentru cristale sa creasca si presiunea si temperatura sunt suficient de mari astfel incat sa se creeeze mediul propice pentru formarea cristalelor.
Deoarece este un mediu dinamic, cavitatile se pot inchide si deschide, ducand astfel la stoparea cresterii cristalului si respectiv la reinceperea formarii lui. De cele mai multe ori cand se redeschide un „passage” cristalul va continua sa creasca fara a se vedea vreo modificare in structura acestuia. Exista insa si situatii in care compozitia chimica se modifica ducand la o modificare a culorii. Apare astfel fenomenul de zonare a culorii („color zooning”). In momentul in care se redeschide un „pocket”, pot aparea cu totul alte minerale (asa apar incluziunile sub forma de cristal), cresterea poate avea o orientare diferita (efectul de „twinning”) etc.
In cazul citrinului cu efect de degrade, cristalul de citrin a inceput sa se dezvolte intr-un pocket. La un moment dat acea cavitate s-a inchis si cand s-a redeschis compozitia chimica s-a modificat incluzand o cantitate mai mare de Al care s-a cristalizat in urma unui nivel mai ridicat de iradiere naturala. E posibil ca dupa un timp, cavitatea respectiva sa se inchida din nou si sa se redeschida cu nivelele initiale de iradinere naturala si urme de Al, si atunci cristalul sa creasca din nou ca citrin si tot asa rezultand un oxid de siliciu cu o culoare care se modifica de la galben la maro-gri numit comercial „citrin phantom”.
Studiile facute in cristalele de citrin phantom au aratat ca nu doar zona de cuart fumuriu contine impuritati de Al ci si partea cu citrinul si ambele zone contin urme de lithiu (Li). Astfel diferenta intre formarea cristalului ca citrin si respectiv cuart fumuriu este un raport Li:Al diferit. Pentru raportul este de 1 atunci se va dezvolta un cristal de culoare maro-gri (cuart fumuriu), daca raportul este de 0.5 atunci se va dezvolta un cristal de o culoare a mierii, iar la un raport de 0.3 va fi culoarea galbena. Desigur ca la aceasta se adauga un nivel diferit de iradiere naturala care asigura intensitatea culorii.
Stabilitatea culorii
Aceste cristale naturale au o sansa foarte mare sa isi piarda culoarea daca sunt incalzite la o temperatura mai mare de 200°C. Culoarea se va intensifica daca sunt expuse la raze x sau gamma. In unele cazuri, cuartul fumuriu e posibil sa isi piarda din culoare daca este expus mult timp la razele UV.
In concluzie, cuartul phantom este un mineral rar si foarte interesant.