Opetukseen sopivia artikkeleita sanomalehtien tiedesivuilla

Perttu Mikkola ja Jouko Parviainen, Tekniikan maailma 3.9.2017
Miten Suomi syntyi?

Jussi Konttinen HS Kuukausiliite 3.9.2016
Helsinki, Euroopan kallioisin pääkaupunki

Johanna Junttila HS Tiede 7.9.2017
Suomen ensimmäinen rautameteoriitti

Timo Paukku HS Tiede 13.12.2017
Mannerliikunnot

Timo Paukku HS Tiede 24.1.2018
Jalokivet Suomessa

Timo Paukku HS Tiede 21.2.2018
Tulivuoret

Jukka Hildén HS Tiede 14.3.2018
Kasvit ilmentävät mineraaleja

Niko Kettunen HS Tiede 25.7.2018
Geologiset aikakaudet

Geomatkailu ja geologiset luontokohteet

Kotimaisia kohteita

Ulkomaisia kohteita

 

Mineraalit A-Ö

Lisätietoja ja mineraaleja löytyy Kai Hytösen kirjasta Suomen Mineraalit (Geologian tutkimuskeskuksen julkaisu, e-kirja).

Mineraalien tunnistamisessa voi hyödyntää myös Kivikonetta.

Mineraalilistan kirjoittanut Mikko Turunen, täydentänyt Teemu Karlsson

  • Akaatti
  • Akvamariini
  • Albiitti
  • Almandiini
  • Amatsoniitti
  • Ametisti
  • Amfiboliryhmä
  • Andalusiitti
  • Andesiini
  • Andradiitti
  • Anortiitti
  • Antimonihohde
  • Apatiitti
  • Arseenikiisu
  • Aventuriini
  • Berylli
  • Biotiitti
  • Bytowniitti
  • Diopsidi
  • Dolomiitti
  • Draviitti
  • Elbaiitti
  • Epidootti
  • Fayaliitti
  • Fluoriitti
  • Forsteriitti
  • Fossiilit
  • Fuksiitti
  • Grafiitti
  • Granaatti
  • Grossulaari
  • Haliitti
  • Haukansilmä
  • Heliotrooppi
  • Helmet ja simpukat
  • Hematiitti
  • Hopea
  • Islanninsälpä
  • Jaspis
  • Kalimaasälpä
  • Kalsedoni
  • Kalsiitti
  • Kaoliniitti
  • Karneoli
  • Keltakvartsi
  • Kipsi
  • Kivettynyt puu
  • Kloriitti
  • Koralli
  • Kordieriitti
  • Korundi
  • Kromiitti
  • Krysopraasi
  • Kulta
  • Kupari
  • Kuparikiisu
  • Kuukivi
  • Kvartsi
  • Kyaniitti
  • Labradoriitti
  • Limoniitti
  • Lumikvartsi
  • Lyijyhohde
  • Magneettikiisu
  • Magnesiitti
  • Meripihka
  • Meteoriitti
  • Mikrokliini
  • Molybdeenihohde
  • Morganiitti
  • Muskoviitti
  • Oligoklaasi
  • Oliviini
  • Opaali
  • Ortoklaasi
  • Peridootti
  • Piikivi
  • Plagioklaasi
  • Pyriitti
  • Pyrooppi
  • Rikki
  • Rikkikiisu
  • Rodoniitti
  • Rubiini
  • Ruusukvartsi
  • Safiiri
  • Sanidiini
  • Sarvivälke
  • Savukvartsi
  • Schörl
  • Serpentiini
  • Sinikvartsi
  • Sinkkivälke
  • Sitriini
  • Smaragdi
  • Spektroliitti
  • Spessartiini
  • Stauroliitti
  • Talkki
  • Tiikerinsilmä
  • Timantti
  • Topaasi
  • Turmaliini
  • Uraniniitti
  • Uvaroviitti
  • Vuorikide
  • Vuorisuola
  • Wollastoniitti
  • Zirkoni

Korukiven hiontavaiheet

Mikko Turunen

Korukivien hionta Suomussalmen Ruukinkankaan koululla

Ladattava wmv-muotoinen video korukivien teosta ja alla pdf-tiedostoina videolla esitetyt korukivien hionnan eri työvaiheet. Niitä voi tulostaa vaikka oman mahdollisen kivityösalin seinälle. Video ja alla olevat työohjeet on valmistettu erityisesti Suomussalmen Ruukinkankaan koululla käytettäväksi, mutta ne havainnollistavat korukivien hiontaa ihan yleisestikin.

Kivenhiontavideo kestää 26 minuuttia. Resoluutio on 320×240, 25 kuvaa sekunnissa. Videon tiedostokoko on suuri, 68 Mb. Sisältää äänen. Valitamme pitkää latausaikaa. Video näkyy esim. Windows Media Playerin versiolla 9 tai sitä uudemmalla.

Hionnan eri työvaiheet (pdf):

Korukivien pyöröhionta

Nimensä tämä hiontamuoto on saanut todennäköisesti cabouchon-hionnasta, joka viittaa ranskalaiseen sanaan caboche, joka tarkoittaa päänuppia. Pyöröhionta sanana viittaa myös vanhaan egyptiläiseen skarabee-kuoriaisen muotoiseen hiottuun korukiveen. Suomalainen pyöröhionta-sana tarkoittaa enemmän tai vähemmän päällyspinnaltaan kaarevaksi hiottua muotoa ja on ainoa oikea suomenkielinen vastine cabouchon sanalle.

Läpinäkymättömät kivet hiotaan yleensä pyöröhiontaiseksi, joskin tämä hionta sopii myös joillekin läpinäkyvillekin kiville. Pyöröhiottu kivi voi olla perusmuodoltaan pyöreä, soikea, pisaranmuotoinen, kulmikas, sydämen tai jonkin muun tunnetun kuvion muotoinen. Kiven muodon täytyy olla pyöreähkö, koska normaaleilla kotihiomalaitteilla ei saada tasaisia pintoja kiiltämään pyöreiden pintojen veroisesti ja läpinäkymätön kivi on kauniimpi pyöröhiottuna.

Alla olevat työvaiheita esittävät kuvat on otettu Suomussalmen kunnan Ruukinkankaan koulun kivityösalissa loppuvuodesta 2003. Alla olevat työmenetelmäkuvaukset eivät kuitenkaan ole enää kaikilta osiltaan Ruukinkankaan koululla käytössä. Ne on jätetty tälle sivustolle siksi, että ne saattavat olla hyödyksi muille aiheesta kiinnostuneille. Yllä oleva video ja pdf-tiedostot edustavat Ruukinkankaan koululla tällä hetkellä käytettävää hiontatapaa.

Kaikki alla olevat hiontavaiheet yhtenä pdf-tiedostona ladattavissa tästä.

Sahaus

Hiottavaksi aiottu kivi irrotetaan tavallisesti sahaamalla suuremmasta kappaleesta, jolloin kivestä samalla poistuvat ympärillä olevat kivilaadun tai muodon puolesta kelpaamattomat ainekset. Sahaamiseen käytetään kivisahaa, jossa sahaavaan särmään sijoitetut timantit leikkaavat kiveä. Suuren kierrosnopeuden ansiosta kivi sahautuu melko nopeasti. Sahauksessa käytettävä vesi estää terän kuumenemisen ja tukkeutumisen sahaamisen aikana. Sahattaessa ei saa käyttää niin suurta voimaa, että terä kuumenisi tai saha \”leikkaisi kiinni\”.

Ennen aihion sahaamista, on syytä tutkia kiven ominaisuudet huolellisesti. Tällöin päätetään mistä sahataan ja millaisella sahalla sahataan. Aihio sahataan käsivaraisesti kiveä terään ohjaten suoraviivaisin sahauslinjoin käyttämättä kuitenkaan liian suurta voimaa. Timanttireunainen saha leikkaa hyvin kaikkea kovaa materiaalia, mutta esimerkiksi sormenpään nahkaan se ei pysty.

Kasteltu kivi antaa viitteen siitä, millainen se tulee olemaan hiottuna. Märästä kivestä ei kuitenkaan näe siinä mahdollisesti olevia halkeamia tai huokosia. Sahattua kiveä on aina tarkasteltava kuivana, jotta sen mahdolliset virheet nähtäisiin.

Raakakivi viipaloidaan tässä vaiheessa käyttötarkoituksen mukaisiin paksuuksiin. Läpinäkyvät ja läpikuultavat materiaalit sahataan yleensä hieman paksummiksi, samoin kuin hiottavaksi aiottavat suurikokoiset korutkin. Mukavin tilanne on silloin, kun jatkotyöstöön on käytettävissä tasapaksu kiviviipale. Taitava kivenhioja voi hyödyntää myös ns. poskipalaset, joissa on vain toinen puoli sahattu.

Pyöröhiottavan kiven muoto määräytyy joko sen luonnollista muotoa hieman korjaamalla tai valmiiseen korupohjaan kiinnittämisen ehdoilla, jolloin sillä on oltava tietty ulkomuoto. Muotoa suunnitellessa tulee ottaa huomioon kiven lohkeavuus ja lohkeamisen välttäminen työstön aikana. Myös erilaiset väri-, kuvio-, sulkeuma- ym. ominaisuudet kannattaa huomioida tässä yhteydessä. Sahattuun viipaleeseen piirretään sapluunan avulla tussijälki osoittamaan halutunkokoisen kiven ulkomuotoa. Kannattaa piirtää kiven reunaan, mikäli kivi on sieltäkin ehjää. Näin samasta kiviviipaleesta saa useampia koruja.

Kiviviipaleeseen voi piirtää apuviivat osoittamaan sahauslinjoja. Kivisaha ei ole kuviosaha eli sahauslinjojen on oltava aina suoria. Jos kivisahalla yrittää tehdä kaarevia sahauksia, on melko todennäköistä, että terä vahingoittuu. Sahaamisessa kannattaa aloittaa leikkaamalla ensimmäisenä kiven perusmuotoa sivuavat pääsuunnat ja vasta sen jälkeen tarkemmat muotoa noudattelevat sahaukset.

Pienemmät sahaukset kannattaa tehdä pienellä sahalla. Pienellä sahalla työskentely on tarkempaa kuin isolla sahalla. Myös tämän sahan käytössä on ehdottomasti muistettava huolehtia terän jäähdytyksestä (vesi).

Sahattu kivi näyttää tältä:

Kannattaa jättää vähintään parin millimetrin verran väliä sahauslinjojen ja piirretyn muodon väliin. Usein vaarana on sahaaminen liian läheltä haluttua muotoa, jolloin kivestä tulee liian pieni.

Karkeahionta

Sahaamisen jälkeen suoritetaan kiven karkeahionta, jolloin jo lähestytään aiottua perusmuotoa. Tällöin tahkoa muistuttavassa koneessa käytetään hiomakivenä karkeahkoa laikkaa tai timanteilla varustettua hiomalaikkaa. Ruukinkankaan koulun kivityösalissa karkeahionta suoritetaan päätytimanttilaikalla, jonka karkeus on 180. Timantilla työskenneltäessä on aina muistettava huolehtia jäähdytyksestä (vesi).

Karkeahionnassa on sääntönä, että aina ensin hiotaan muoto kohdalleen, vasta sen jälkeen aletaan hiomaan kiveä oikeaan kokoon. Ensin kivestä hiotaan kulmat pois, sen jälkeen kiveä pyöritellään käsissä ja hiotaan sitä tasaisesti joka puolelta. Tässä vaiheessa kiveä kannattaa pitää käsissä pystysuunnassa. Tällä varmistetaan se, ettei kiven sivumuodosta tule kartiota.

Kiveä hiotaan niin paljon, että se mahtuu juuri ja juuri korupohjaan tai on muuten aiotun muotoinen. Muodon piirtämisessä käytettyä sapluunaa ei saa käyttää kiven koon sovittamiseen vaan kiveä pitää aina sovittaa siihen korupohjaan, mihin se kiinnitetään valmiina. Jos kyseessä on pieni kivi, pitää se kiinnittää erikoiskitillä tai liimalla puutikkuun tms. jo tässä vaiheessa. Karkeahionnan lopussa kiven alareunaan hiotaan pieni viiste reunan kestävyyden parantamiseksi. Hyvin hiottu kivi on lieriön, ei kartion muotoinen.

Tämän jälkeen kivi kiinnitetään alapinnaltaan ruuviin pikaliiman avulla:

Ruuvi kiinnitetään liiman kuivuttua puutikkuun. Kiveä on helppo käsitellä, kun se on tikussa kiinni.

Puutikkuun kiinnitettyä kiveä hiotaan jälleen timanttipäätylaikalla viereisen kuvan mukaisesti. Ensin kiveen hiotaan yksi suuri viiste noin 45° kulmaan. Kiveä pyöritetään koko hionnan ajan, jolloin saadaan ensimmäinen viiste kiven ympäri. Vettä käytetään reilusti.

</div>\r\n</td>\r\n</tr>\r\n<tr>\r\n<td valign=\”top\”><img src=\”images/perusgeologiaa/kiviopas/korukivet/hiontavaiheet/017.jpg\” border=\”0\” /></td>\r\n<td valign=\”top\”>\r\n<div align=\”justify\”>

Viistettä ei hiota aivan alareunaa myöten, jos kivi on tarkoitus laittaa valmiiseen korupohjaan (korupohjan mahdollinen reunus täytyy huomioida kiven reunuksen suuruudessa):

Kulmia loivennetaan kunnes yläpinnan muoto alkaa pikkuhiljaa olemaan pyöreä:

Kiveä pyöritetään akselinsa ympäri kittitikun vartta pyörittämällä, jolloin kivi saa pyöreän muotonsa. Timanttipäätylaikka jättää kiveen aika suuret naarmut, mitkä pitää hioa huolellisesti pois myöhemmissä hiontavaiheissa. Yläpinnan hionnan jäljiltä ei kivessä saisi siis olla suuria havaittavia kulmia, koska niitä on vaikea poistaa myöhemmissä hiontavaiheissa.

Seuraava hiontavaihe tehdään kumipyörälaikoin varustetulla hiomakoneella. Käytettävän hiomanauhan karkeus on noin 200. Hiomanauhan alla oleva kumipyörälaikka joustaa hieman, mikä helpottaa edellisen hiomavaiheen aikana syntyneiden kulmien oikaisua. Vettä käytetään tässä työvaiheessa niin, että nauha on märkä, muttei lainehdi vettä.

Tämän työvaiheen jälkeen kivessä ei saisi olla enää selvästi havaittavia naarmuja. Varsinkin timanttipäätylaikka jättää kiveen suuria naarmuja, mitkä näkyvät kivessä vaaleampina kohtina. Nämä pitää saada hiottua pois jo tässä työvaiheessa, koska niitä on vaikea saada hiottua pois myöhemmissä työvaiheissa. Hiottua kiveä on aina tarkasteltava kuivana, märässä kivessä naarmut eivät näy.

Hienohionta

Kivi pestään huolellisesti ennen viimeistelyhiontaa ja sen eri vaiheiden jälkeen. Jos kiveen jää yhtään karkeata hiukkasta, voi seurauksena olla kiusallinen naarmu viimeistelyhionnan jälkeen.

Viimeistelyhionta tehdään käsin sarjalla eri karkeuksisia vesihiontapapereita. Hionnan voi aloittaa karkeudella (MESH-asteikko) 180 tai 220, jatkaa sitten karkeuteen 400, sen jälkeen 600 tai 800 sekä 1000 tai 1200. Hionta kannattaa tehdä elastisen alustan (esim. huopa) päällä. Joillekin kiville riittää muutama eri karkeus, mutta jotkin kivet vaativat lähes kaikkien karkeuksien läpikäymistä.

Hiontatulos on riittävä, kun kiven pinnassa ei viimeistelyhionnan jälkeen näy yhtään naarmua edes 10 x suurentavalla luupilla katsottaessa. Kiven pintaa on tarkasteltava tällöin kuivana, koska kosteassa kivessa mahdolliset naarmut eivät näy. Kivi pestään huolellisesti ennen kiillotusta.

Kiillotus

Kiillotuksessa kivi saa lähes lasimaisen kiillon. Poikkeuksena tästä ovat pehmeät kivet, joiden pintaan saadaan syntymään vain vahattua pintaa muistuttava kiilto. Kiillotuksessa kivestä ei enää poisteta ainesta, kyseessä on vain sileän pinnan viimeistely. Tämän vuoksi viimeistelyhionta on tehtävä huolellisesti ennen kiillotusta.

Kiillotus suoritetaan huopa- tai nahkalaikalla, jossa on kiillotusaineena tinatuhkaa. Tinatuhkaa käytetään veteen sekoitettuna kermamaisena tahnana. Kiillotuksen jälki voidaan tarkastaa työn kuluessakin pesemällä ja kuivaamalla kivi. Kivi ei saa päästä kuumumaan kiillotuksen aikana, tuolloin kiven pinta voi vahingoittua. Kuumuminen estetään käyttämällä vettä kiillotuksen aikana, huopalaikan tulisikin olla kostea, muttei märkä.

Kun kiven pyöreäksi hiottu yläpinta kiiltää kauttaaltaan, on kiillotus suoritettu. Mahdollisiin kiven halkeamiin joutunut kiillotusaine saadaan poistettua hammasharjalla tai huopalaikalla, jossa ei käytetä lainkaan tinatuhkaa ja jossa käytetään runsaasti vettä. Huokoista kiveä voi hieroa kiinteään saippuapalaan, jolloin huokoset täyttyy saippuasta, mikä estää tinatuhkan joutumisen huokosiin. Saippua lähtee huokosista pesemällä.

Viimeistely

Kivi irrotetaan ruuvista lämmittämällä sitä varovasti esimerkiksi nestekaasupolttimella. Kivi voi särkyä, jos sitä kuumennetaan keskellä liekkiä. Kiveä lämmitetään varovasti ja vähän väliä on kokeiltava, joko se irtoaisi. Kivi ja ruuvi voivat kuumua niin paljon, palovammat voivat olla mahdollisia huolimattomassa työskentelyssä.

Valmis kivi kiinnitetään kaksikomponenttiliimalla sille sopivaan korupohjaan:

Korupohjan pohjaa kannattaa hieman naarmuttaa tartunnan parantamiseksi.

Kivi on valmis koru, kun se on kiinnitetty sille varattuun korupohjaan. Kiven pintaan joutunut liima lähtee esimerkiksi Sinoliin kastetulla paperilla pyyhkimällä.

 

Korukiven hionta

Mikko Turunen

Hiontaan sopiva materiaali

Kovuus

Jalo- ja korukivimateriaalin tulee olla kyllin kovaa kestääkseen särkymättä hionnan eri vaiheet sekä jatkuvan käytön koruna. Koruihin käytettävän kiven tulisi aina olla ainakin kovuutta 7 tai sitä kovempaa, sillä vain kovat kivet kestävät koruissa himmenemättä. Lähes poikkeuksetta voitaisiinkin sanoa, että mitä kovempi kivi, sitä parempi kiilto. On olemassa joitakin pehmeitä kiviä, joihin saadaan hyvä kiilto, mutta ne ovat herkkiä naarmuttumaan käytössä. Ilmassa leijuva kvartsipöly kuluttaa vähitellen pehmeiden kivien kiillotetun pinnan himmeäksi. Jos koruksi aiottu kivi on erityisen kaunis, voidaan hionta tehdä myös pehmeämmästä kivestä. Tällainen kivihän on esimerkiksi kotimainen spektroliitti.

Kauneus

Toinen tärkeä ominaisuus on materiaalin kauneus. Tähän vaikuttavat monet ulkonäköön liittyvät seikat ja henkilökohtaiset mieltymykset. Kiven on oltava väreiltään miellyttävä, mahdollisesti jopa läpinäkyvä jolloin sen loisto tulee parhaiten esille. Myös kovuuteen osittain liittyvä kiilto on osa kauneutta. Kauneuteen liittyvät myös henkilökohtaiset mieltymykset kuten mahdollinen oma suosikkikivi, kiveen liittyvä tunnearvo, erikoinen löytöpaikka, tietty käyttötarkoitus ym.

Käyttötarkoitus

Kiveä valittaessa pitääkin miettiä ensimmäisenä sen lopullinen käyttötarkoitus ettei esimerkiksi hiottaisi sormukseen liian pehmeää kiveä. Kivessä voi olla myös joitakin optisia ominaisuuksia, jotka on huomioitava kiven muotoa ja hionnan korkeutta suunniteltaessa. Tällaisia ominaisuuksia ovat läpinäkyvyys ja läpinäkymättömyys, läpikuultavuus sekä valon heijastuminen (spektroliitti).

Kiven mekaaniset ominaisuudet

Edellämainittujen ominaisuuksien ohella hiojan tulee kiinnittää huomiota kiven lohkeavuuteen. Esimerkiksi spektroliitti on herkkä lohkeamaan ja työ voi mennä pilalle, mikäli sitä painetaan liian voimakkaasti laikkaa vasten tai sahataan huonolla sahalla. Etevästä lohkeavuudesta voi olla hyötyäkin, sillä lohkomalla voi nopeasti ja vaivattomasti pienentää mineraalin.

Kiven huokoisuus ja joidenkin pehmeiden mineraalien aiheuttamat sulkeumat voivat vaikuttaa lopputulosta huonontavasti. Lähellä kiven omaa kovuutta olevat toisen mineraalin tai kivilajin sulkeumat voivat antaa lopputulokseen kauniin vaikutelman. Esimerkiksi kvartsikiteet kirjomaasälvässä ovat lähellä maasälvän kovuutta ja käyttäytyvät hiottaessa hyvin samankaltaisesti kuin maasälpäkin.

Jos hiottavaksi aiotussa kivessä nähdään silmämääräisesti halkeamia, ei siitä kohdasta kannata lähteä hiomaan. Kivi voi lohjeta halkeaman kohdalta tai halkeama voi täyttyä kiillotusaineesta, jolloin lopputulos ei ole halutun kaltainen. Kotimaiset kvartsit sisältävät pieniä hiushalkeamia, jotka kuuluvat kiven ominaisuuksiin, eikä siitä ole mahdollista löytää halkeamatonta kohtaa. Kvartsi ei kuitenkaan lohkea helposti, jolloin hionta tällaisista kohdista on kuitenkin mahdollista.

Varsinaisia jalokiviä esiintyy Suomessa harvoin, mutta harrastajille tärkeitä korukiviä on runsaasti. Tässä alempana esitellään joitakin tavallisimpia korukiviksi soveltuvia kotimaisia mineraaleja ja mukaan on otettu joitakin ulkomaisiakin mineraaleja, koska niiden saatavuus on viime vuosina huomattavasti helpottunut. Jotkut kivilajit soveltuvat myös loistavasti hiontamateriaaliksi.