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 про-

1. Тальк

2. Гипс, галит, янтарь

3. Известь, малахит, мрамор

4. Флюорит, бронзит

5. Апатит, художественное стекло

6. Полевой шпат, бирюза, опал, гематит

7. Кварц, горный хрусталь, аме­тист и др.

8. Топаз, шпинель, берилл

9. Корунд (рубин, сапфир)

10. Алмаз

Царапается ногтем

Царапается медью Царапается стеклом Царапается ножом

Царапается напильником

Царапает стекло

Царапает кварц

Легко царапается алмазом

Царапается алмазом

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 по­лечить 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 яв­ляются 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 (многоцветия) 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 хри-

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. Са-

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

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