Ювелирное дело

Поделочные и драгоценные камни

Драгоценные камни — природные ископаемые —минералы, образовавшиеся сложным путем в земной коре, встречаются, как правило, в форме кристаллов.

Образовавшиеся в природе кристаллы драгоценных камней строятся на основе симметрии и в соответствии с кристаллографическими осями делятся на шесть кристаллических систем: 1. Кубическая (правильная)— случай абсолютной симметрии (алмаз, шпинель, гранат). 2. Квадратная — три оси взаимно перпендикулярны, из них две одинаковой длины (циркон). 3. Ромбовидная — три неодинаковых по длине оси взаимно перпендикулярны (александрит, топаз, хризолит, марказит). 4. Гексагональная — три оси сходятся под углом 60°, четвертая ось стоит на их плоскости перпендикулярно (корунд, берилл, кварц). 5. Однонаклонная — три неодинаковых по длине оси, две из них образуют косой угол, а третья стоит на их плоскости перпендикулярно (кунзит, адуляр, малахит). 6. Трехнаклонная — три неодинаковых по длине оси и три косых угла (амазонит, лабрадорит).

Минералы, встречающиеся в случайных формах, называются бесформенными (аморфными), например опал, влтавин, также янтарь и др. С химической точки зрения драгоценные и поделочные камни являются химическими соединениями, лишь алмаз является элементом — это чистый углерод. Для того, чтобы различать драгоценные камни, недостаточно знать лишь цвет их отдельных разновидностей. Нередко чутье не подтверждается опытом. Необходимо знать их физические и оптические свойства. Из физических свойств основными являются плотность и твердость.

Плотность — величина, выражающая массу вещества в единице объема. В системе СИ в качестве единицы плотности принят кг/м3. Плотность дистиллированной воды при 4° С равна 1000 кг/м3. Плотность определяют взвешиванием камня на воздухе и в воде. На воздухе взвешивают камень обычным способом. В воде подвешивают его на нитке (склянку с водой помещают' под чашку весов). От массы камня на воздухе вычитают массу камня в воде и первоначальную массу делят на вычисленную разность. Например, желтый камень на воздухе имеет массу 3,33 г, в воде—2,38 г. Первоначальную массу 3,33 г делят на разность 0,95. Результат 3,50 умножают на 1000. Желтый камень, плотность которого равна 3500 кг/м3, называется топаз (плотность цитрина 2650 кг/м3); конечно, предполагается, что была проверена его твердость, так как упомянутый камень оставляет царапины на кварце, однако он мягче корунда.

Плотность можно определить также тяжелыми жидкостями (растворами различных минеральных солей в воде или определенных органических веществ в эфире). Если минерал упадет на дно то, он имеет большую плотность по сравнению с веществом, если он плавает внутри раствора, то имеет с веществом одинаковую плотность, а если плавает на поверхности, то плотность его ниже плотности вещества. Следующим вспомогательным средством для определения плотности является пикнометр — колба с притертой пробкой, в которой имеется небольшое отверстие (капилляр). После взвешивания заполненного водой пикнометра в него опускают камень, а вытесненную воду аккуратно высушивают промокательной бумагой. По разнице между массой драгоценного камня и вытесненной водой определяют плотность камня.

Твердость, т. е. сопротивление, которое оказывает минерал действию на него инородного тела, имеет большое значение для распознания драгоценных камней. В повседневной практике твердость устанавливают простым царапанием по шкале Мооса, которая упорядочена так, что предыдущий минерал можно поцарапать последующим.

Исследование плоскостной твердости на истирание выявило, что кварц имеет истираемую поверхность, равную 120, топаз— 175, корунд— 1000, а алмаз— 140 000. Алмаз является самым твердым из известных до сих пор природных веществ.

Точное определение твердости является необходимым условием, однако с помощью прибора склерометра получить точные результаты невозможно. Бывает и так, что материал показывает неодинаковую твердость, например, алмаз на поверхности тверже, чем внутри (самый твердый алмаз австралийский).

Спайность — природная делимость драгоценных камней на кристаллографические пластины. Спайными являются алмаз, топаз, турмалин, перидот, лунный камень (раскалываются в определенном направлении, подобно пихте, которая расщепляется зубилом в направлении во. локон). Легко раскалывается известь, полевой шпат, тогда как кварц совершенно не раскалывается. Качество спайности драгоценных камней используют при подготовке сырья к шлифовке: крупные куски расщепляют на мелкие, а дефектные части (бракованные) отщепляют. Спайность ничего общего не имеет с твердостью.

К оптическим свойствам драгоценных камней относятся определенное преломление и поляризация света.

Световой луч, проходя сквозь минерал и попадая на кристалл, преломляется. В некоторых драгоценных камнях луч не только преломляется, но и одновременно разлагается на два различных ломаных луча (так называемое двойное лучепреломление). Однопреломляющими яв. ляются алмаз, шпинель, гранат, опал, влтавин, янтарь; двойное лучепреломление у рубина, сапфира, смарагда, аквамарина, топаза, циркона, турмалина, оливина, горного хрусталя, аметиста, раухтопаза, цитрина и др. Индекс преломления можно точно вычислить при помощи рефрактометра или спектрометра (дорогие приборы, требующие профессионального обращения). Алмаз имеет индекс преломления 2,43: циркон—1,95; корунд и гранат—1,76; топаз—1,62; берилл и кварц— 1,55; опал— 1,46 и т. д.

Дихроскоп (дихроскопическая лупа) предназначен для определения плеохроизма, т. е. светового свойства (многоцветий) драгоценного камня. Проявляется оно у минералов с двойным лучепреломлением, особенно у цветных камней (у рубина, сапфира, александрита, смарагда, топаза и др.). Дихроскоп представляет собой втулку с призмой из исландского шпата. Втулка на одном конце имеет окошко, сдвоенное призмой из шпата соответствующей длины, а на другом конце —увеличительное стекло (линзу). Если подставленный к окну камень проявляет дихроизм, то окно, если посмотреть в лупу, окрашивается разноцветными красками или имеет постоянный цвет (однако различных оттенков). Научиться работать с дихроскопом можно очень быстро. Кроме дихроскопа применяют также турмалиновые клещи, изготовленные из двух пластинок турмалина, отшлифованных особым способом.

Для того, чтобы отличить настоящие природные камни от камней искусственных (имитированных), используют фильтровальные лупы из темного стекла. Настоящий смарагд под такой лупой представляется розовым (особенно по краям), в то время как имитации остаются зелеными. Природный шпинель под фильтровальной лупой имеет также розовый оттенок, а природный аквамарин _ зеленоватый. Однако большинство камней определить под этой лупой трудно.

Цвет драгоценных камней происходит от примесей различных металлических окислов (хрома, железа, никеля, кобальта, титана, ванадия, марганца). У некоторых камней цвет можно искусственно изменить нагреванием в различных условиях или травлением и окраской при помощи кислот и других окрашивающих веществ. Так, например, аметист в результате медленного нагревания (в песке) свой фиолетовый цвет изменяет на красно-коричневый или желтый, и тогда его ошибочно принимают за мадейрский, или испанский, топаз. Пористость серых халцедонов, особенно бразильских, смягчает окраску (не считаются фальшивыми). Солями железа окрашивается красный сердолик, хрома— зеленый хризопраз, сахаром или медью — черный оникс.

Прозрачные (бесцветные камни называются прозрачными) и просвечивающиеся камни пропускают световые лучи, непрозрачные камни лучи не пропускают. Блеск драгоценных камней приравнивается к блеску известных веществ; говорят, например, блеск алмазный, металлический, шелковый, жемчужный, восковой и т. д. Под словом «огонь» подразумевают многоцветное сверкание драгоценных камней; оно возникает в результате разложения световых лучей на разные радужные цвета. Самым сильным блеском обладает алмаз.

Минералогия предполагает существование примерно 2000 минералов. Из них, однако, лишь небольшая часть достойна быть включенной в ряд драгоценных камней; число их равно примерно 100. В ювелирном деле в последнее время используется примерно 20 основных камней и их разновидностей: из группы элементов — алмаз; из группы корунда — рубин, сапфир, падпараджа; из группы берилла — аквамарин и смарагд (изумруд); из группы хризоберилла —александрит, далее топаз, шпинель, циркон и гиацинт, турмалин; из группы граната — пироп, альмандин, гессонит и демантоид. Наиболее широко представлена группа кварца. В нее входят; аметист, циркон, раухтопаз, буроватый кварц, тигровый глаз, авантюрин, яшма, гелиотроп, халцедон, агат, хризопраз, сердолик и оникс, далее следует опал; из группы силикатов—оливин (хризолит, перидот), ляпис-лазури и моль-давит; из группы пироксена — жадеит, нефрит и кунзит; из группы полевого шпата — адуляр, амазонит и лабрадорит; из группы колчеданов — пирит и марказит; из группы руд — железный блеск (гаматит); из группы фосфатов — бирюза; из группы карбонатов — малахит.

Ни один из природных или искусственных драгоценных камней не сохраняет своей первоначальной формы, Для того, чтобы проявилась природная красота и редкостные свойства драгоценных камней, их подвергают специальной обработке.

← Назад  |  Оглавление  |  Вперед →

 
 
Реклама:


Продвижение сайта ©Оптима
© 2003-2017 Gems.su. Все права защищены.