3. СВОЙСТВА НА СКЪЦИТЕ

Изследването на специфичните физически и оптични характеристики на всеки материал ни позволява да идентифицираме скъпоценните камъни и да ги разграничим.

курс

3.1. Физически свойства на скъпоценните камъни

Физическите свойства, които разглеждаме, са:

  • Твърдост. Противопоставяне, което тялото представя, за да бъде надраскано.
  • Упоритост. Противопоставянето, което дадено тяло представлява за разцепване.
  • Пилинг. Свойство на счупване според определени структурни равнини.
  • Фрактура. Повърхност, която остава в минерал при счупване без ексфолиране.
  • Специфично тегло. Брой пъти материалът е по-тежък от обема на водата.
  • Топлопроводимост. Капацитет на топлопреминаване на материал.

Твърдост

Твърдостта на минерала се определя по скалата на Моос, сравнявайки го с материали с известна твърдост. Необходимо е да се докаже кой минерал драска и кой драска, като оставя твърдостта му да е фиксирана между тази и на двамата. Ако тяхната твърдост съвпада с тази на една от скалата, те ще се надраскат.

При скъпоценните камъни проверката на твърдостта е разрушителен тест, който не се използва върху отсечени камъни. Важно е обаче да се знае твърдостта на скъпоценните камъни, тъй като именно основната характеристика определя тяхната издръжливост, след като бъдат монтирани върху бижута.

Твърдият скъпоценен камък обаче може да бъде крехък поради ексфолиране или вътрешни неравности.

Скала на твърдост по Моос 1 две 3 4 5 6 7 9
ТАЛК Драскотини с нокътя
ЛИТЕ Драскотини с нокътя
КАЛЦИТ Драскотини с бръснач
ФЛУОРИТ Драскотини с бръснач
АПАТИТ Драскотини с бръснач
ОРТОЗА Издраскайте до обикновено стъкло
КВАРЦ Драскайте до обикновено стъкло
КОРИНДОН Издраскайте до обикновено стъкло
Твърдост на най-важните скъпоценни камъни Диамант Руби Сапфир Хризоберил Шпинел Топаз Аквамарин Хелиодор Морганит Изумруд Гранант Турмалин Кварц Танзанит Перидот Опал Тюркоаз Корал
10
9
9
8.5
8
8
7,5 - 8
7,5 - 8
7,5 - 8
7,5 - 8
7.5
7 - 7,5
7
6,5 - 7
6,5 - 7
5 - 6
5 - 6
3,5 - 4

Пилинг

Физическо свойство, получено от структурата на минерала да се разрушава според определени по-слаби структурни равнини. Това е много важно свойство в процеса на камъни с камъни. При изсечените скъпоценни камъни това може да се види от ориентацията на вътрешните пукнатини.

Специфично тегло

Това е решаващо за идентифицирането на много скъпоценни камъни. За изчисляването му може да се използва прецизен баланс, като се използва хидростатичен метод, или се използват течни течности с известно специфично тегло.

Топлопроводимост

Проверката на това свойство се използва главно за отделянето на диаманта и неговите имитации посредством често наричаните „тестери на диаманти“. Трябва да се отбележи, че в момента има имитация на диамант (моисанит), който не се отличава от конвенционалните тестери за проводимост.

3.2. Оптични свойства на скъпоценните камъни

Цвят

При осветяване на тяло с бяла светлина част от радиацията от видимия спектър се абсорбира, а останалите се предават. Усещането за цвят се дължи на лъчението или на всички предадени лъчения.

Цветът на скъпоценния камък зависи от естеството на светлината, която той пропуска чрез отражение и прозрачност.

Цветът зависи от наличието на определени елементи в неговия химичен състав и вътрешната структура на скъпоценния камък.

В момента съществуват системи, които обективно описват цвета на скъпоценните камъни, като системата GemeWizard.

Яркост

Светлина, отразена от вътрешността на скъпоценен камък. Яркостта ще зависи от прозрачността на скъпоценния камък и най-вече от качеството на изрязването, което има.

Не бива да се бърка с блясъка, който е светлината, отразена от повърхността на изсечен скъпоценен камък.

Прозрачност

Прозрачността е по-голямото или по-малкото средство за преминаване на светлина през тялото. При скъпоценните камъни прозрачността зависи главно от количеството включвания, които имат. Влияе и дебелината на камъка. Скъпоценните камъни обикновено се класифицират като прозрачни, полупрозрачни и непрозрачни.

Пречупване

Пречупването е явлението, при което лъч светлина, който пресича границата между две среди (например, влизайки в скъпоценния камък от въздуха), се отклонява от първоначалната си посока. Стойностите на показателите на пречупване на скъпоценните камъни се получават с помощта на рефрактометъра и са от съществено значение за гемологичния анализ.

Двойно лучепреломление

Двойно лучепреломление е явлението, при което падащ светлинен лъч поражда два пречупени лъча в скъпоценния камък. Двулучепречупващите скъпоценни камъни имат два показателя на пречупване и разликата между тях осигурява стойността на двойно пречупване, характерна за всеки скъпоценен камък.

Оптичен характер

Това е поведението на светлината при преминаване през камъка. Скъпоценните камъни могат да бъдат:

  • Изотропни. Те нямат двойно пречупване. Те се държат на светлина по един и същ начин във всички посоки. Аморфни вещества и минерали, които кристализират в кубичната система, принадлежат към тази група.
  • Анизотропни. Имат двойно лучепреломление. Те представят различно поведение в зависимост от посоката на преминаване на светлината. Както всички останали скъпоценни камъни. Анизотропните вещества могат да бъдат едноаксичен или biáxicas и имат оптичен знак положителен или отрицателен.

За определяне на двойното пречупване и оптичната природа се използват полярископът и рефрактометърът.

Много силно двойно пречупване, наблюдавано в калцитен блок.

Дисперсия

Разсейването е свойството да разгражда бялата светлина в цветовете на дъгата, като преминава през вещество и пречупва. Може да се види с просто око. Скъпоценните камъни с висока дисперсия, като диамант, имат светкавици с цвят на дъга, наречени "огън".

Плеохроизъм

Свойството на анизотропните минерали да поглъщат светлина с различна дължина на вълната в зависимост от посоката, следователно показват цветовете, малко по-различни в зависимост от посоката. За наблюдение на плеохроизма се използва дискоскопът или полярископът.

Оптичен спектър

Характерни абсорбции в електромагнитния спектър на видимия диапазон. За наблюдение на оптичния спектър се използва ръчен спектроскоп. За специални показания трябва да прибегнете до лабораторни спектрофотометри, които осигуряват много по-точни показания.

UV луминесценция

Поведение при излагане на ултравиолетова светлина. За да се наблюдава, се използват ултравиолетови лампи (дълги и къси вълни).

Обща характеристика на най-важните скъпоценни камъни

Кристална система Оптичен характер Индекс на
пречупване		 Двойно лучепреломление Твърдост Специфично тегло
ДИАМАНТ Кубичен изотропен 2,417 - 10 3.52
КОРИНДОН
(Рубин, сапфир) Тригонален едноаксичен (-) 1,762-1,770 0,008 9 4.00
БЕРИЛ
(Изумруд) Шестоъгълна едноаксичен (-) 1,570-1,579 0,005-0,009 7,5-8 2,67-2,78
(Аквамарин) Шестоъгълна едноаксичен (-) 1,575-1,582 0,005-0,009 7,5-8 2.71
СПИНЕЛ Кубичен изотропен 1,718 - 8 3.60
ХРИЗОБЕРИЛ
(Александрит, Cimófano) Ромбичен биаксичен (+) 1,746-1,755 0,009 8.5 3.73
КВАРЦ
(Аметист, цитрин, ахат)		 Тригонален едноаксичен (+) 1,544-1,553 0,009 7 2.65-2.70
ТЮРКОЗА Триклиника биаксичен (+) 1,610-1,650 0,040 5-6 2,40-2,85
JADEÍTA Моноклина биаксичен (+) 1,660-1,680 0,020 6.7-7 3.33
ТОПАЗ
(син, безцветен) Ромбичен биаксичен (+) 1,609-1,617 0,008 8 3.56
(Жълто розово) Ромбичен биаксичен (+) 1,629-1,637 0,008 8 3.53
ТУРМАЛИНА Тригонален едноаксичен (-) 1,624-1,644 0,020 7-7,5 3.05
ПЕРИДОТ Ромбичен биаксичен (+) 1,654-1,690 0,036 6.5-7 3.34
ГАРНЕТ
(Алмандин) Кубичен изотропен 1,760-1,820 - 7.5 4.05
(Грубост) Кубичен изотропен 1,735 - 7 3.34-3.73
(Демантоид) Кубичен изотропен 1,875 - 6.5-7 3.84
ОПАЛ Аморфни изотропен 1450 - 5-6 2.15-2.20

3.3. Специални оптични ефекти

Явления, породени от включвания, дефекти или структурни характеристики. Те се именуват според ефекта, който произвеждат.

Котешко око (Chatoyancy)

Ефектът възниква поради включвания под формата на игли или фини тръби (капиляри), ориентирани само в една посока. Отразявайки светлината от тях, се получава движеща се тясна светеща линия или област. Камъните с този ефект се изрязват в кабошон и могат да бъдат представени в хризоберил, кварц, турмалин, апатит, скаполит, берил, диопсид и др.

Ефект на котешко око върху апатит.

Астеризъм (звезда)

Включения под формата на игли, ориентирани в две или три посоки. Когато светлината се отразява в тях, се получава светимост във формата на звезда. Понякога върху един камък могат да се появят няколко звезди. Звездата може да има четири или шест точки. Необходимо е камъните да се изрязват в кабошон.
Може да бъде представен в рубин, сапфир, кварц, гранат, диопсид, енстатит и др.

Приключенски ефект (Adventurescence)

Включва плочи от слюда или олигисто (хематит), които произвеждат малки блясъци при преместване на камъка.
Може да се появи във фелдшпатове (слънчев камък), авантюринов кварц, златен или сребърен обсидиан.

Слънчев камък фелдшпат.

Адуларесценция

Ламинарна структура или разпръснати частици, причиняващи синкав или белезникав блясък, който изглежда плава в камъка. Присъства във фелдшпатове (лунен камък или адулария).

Адуларесценция на лунния камък.

Опалесценция

Разпръснати частици, които причиняват облачен или млечен вид. Опал, кварц и др.

Ефект на опалесценция върху жълт опал.

Иридесценция (ефект на дъгата)

Явления на интерференция, получени при пукнатини, фрактури или ексфолиации.
Може да се появи във всеки камък, често кварцов (ирисов кварц).

Иридесценция в пукнатина на зелен берил. Снимка: Anthony de Goutière.

Цветна игра

Дифракция на светлината, произведена в благороден опал, поради подреждането на глобули от аморфен силициев диоксид под формата на слоеве. Виждат се различни цветни зони, които светват или се изключват и променят цвета си при преместване на камъка. Присъства в опал.

Игра на цветове в благороден опал.

Лабрадорсценция

Ламеларна структура чрез полисинтетично побратимяване. Причинява метално изглеждащо многоцветно отражение, понякога показващо всички цветове в спектъра. Полеви шпатове (лабрадорит), корите и др.

изток

Отражение на светлината в слоеве арагонит. Типичен блясък на перли.

Ориентира се в култивирани перли.

3.4. Включения в скъпоценни камъни

Изследването на включванията е от съществено значение за гемологичния анализ. Изследването се извършва с помощта на 10-кратна джобна лупа или с помощта на бинокулярна лупа.

Значение на изследването на включванията

Включването е всякакъв вид нередности, материали, оптична хетерогенност или дефект, които се появяват в скъпоценния камък. В геологията включванията ни позволяват да разберем по-добре произхода и процеса на образуване на минерали. Изследването на включванията в гемологията е от изключителна важност, тъй като позволява:

  • Идентифицирайте скъпоценен камък, тъй като има някои характерни включвания за някои скъпоценни камъни (демантоиден гранат, перидот, лунен камък, аметист и др.).
  • Понякога определяйте държавата или депозита на източник на даден скъпоценен камък, тъй като някои включвания са уникални за мина или местност (Muzo emerald parisite, Ceylan ruby ​​halo cirkon и др.).
  • Разграничете произхода естествени или синтетични на скъпоценен камък. В този случай наблюдението на включванията е решаващо, тъй като останалите свойства и идентификационни характеристики са сходни или идентични. Но средата, в която са се образували естествени скъпоценни камъни или синтетични камъни, са много различни и различните включвания оставят своя отпечатък вътре в кристалите.
  • Определете присъствието на лечения прилага се върху скъпоценния камък за подобряване на цвета или/и чистотата му. Обработките променят включванията в скъпоценните камъни или добавят вътрешни характеристики, които позволяват откриването на обработени камъни чрез микроскопско изследване.

Видове включвания

Класификация по физическо състояние:

Включенията се разделят на твърди, течни и газообразни. Включенията, съдържащи повече от една фаза, също са много често срещани, например течност с газов мехур. Полифазните включвания се образуват, когато хомогенна течност се задържа в кухина на кристала, от която кристалът се образува и впоследствие, когато температурата и налягането спадат, той се разделя на няколко фази. Тези включвания се наричат ​​още течни включвания.

Генетична класификация:

  • Протогенетичен: Винаги са твърди. Формира се преди генерирането на кристала и се включва в неговата вътрешност по време на растеж. Примери: актинолит в изумруд, диамант в диамант, пиротин в шпинел и др.
  • Сингенетично: Тези включвания са се образували по време на процеса на кристализация на кристала, който ги съдържа, като са обхванати от него. Те могат да бъдат твърди или течни. Пример: оливин в диамант, калцит в корунд, доломит в изумруд, трифазни включвания в колумбийски изумруди и др.
  • Епигенетика: Те са включвания, които се образуват, след като завърши образуването на кристала гостоприемник. Те обикновено са фрактури, ореоли, вторични минерали, запълване на фрактури или кухини и т.н.