А
Авантюрин
Авантюриновый полевой шпат (солнечный камень)
Агат
Азурит (медная лазурь)
Аквамарин
Аксинит
Актинолит (лучистый камень)
Алебастр
Алмаз
Альмандин
Амазонит
Амблигонит
Аметист
Аметистовый кварц
Ангидрит
Андалузит
Апатит
Апофиллит
Арагонит
Арагонитовый гороховый камень (шпрудельштейн)
Б
Барит (тяжелый шпат)
Баритокальцит
Бенитоит
Бериллонит
Бингемит
Бирюза
Благородная шпинель
Благородный берилл
Бразилианит
В
Варисцит (юталит)
Везувиан (идиокраз, вилуит)
Вивианит
Виллемит
Витерит
Вульфенит (желтая свинцовая руда)
Г
Гагат (черный янтарь)
Гамбергит
Ганит
Гаюнн
Гейлюссит
Гелиотроп
Гематит (кровавик)
Гемиморфит
Гиперстен
Говлит
Горный хрусталь
Гроссуляр
Д
Данбурит
Датолит
Демантоид
Диопсид
Диоптаз (медный изумруд)
Доломит
Древесный агат (дендр-агат)
Дымчатый кварц
Дюмортьерит
Ж
Жадеит
Жемчуг (перл)
З
Золото самородное
И
Изумруд
К
Кальцит (известковый шпат)
Карнеол (сердолик)
Касситерит (оловянный камень)
Кианит (дистен)
Кобальтовый кальцит
Колеманит
Кораллы
Кордиерит (дихроит, водяной сапфир, иолит)
Корнерупин (призматин)
Кошачий глаз
Крокоит (оранжевая свинцовая руда)
Куприт (красная медная руда)
Курнаковит
Л
Лабрадор
Лазулит
Лазурит (ляпис-лазурь)
Ландшафтный (пейзажный) мрамор, или руинный мрамор
Лейцит
Лунный камень
М
Магнетитовый жад
Малахит
Манганотанталит
Молдавит (бутылочный камень, водяной хризолит, влтавит)
Морская пенка (сепиолит)
Моховой агат (моховик)
Мраморный оникс («египетский алебастр», «восточный алебастр»)
Н
Натролит
Нефрит
О
Обсидиан
Окаменелое дерево
Окаменелости
Опал
Ортоклаз
П
Перидот
Периклаз
Перистерит (беломорит)
Перламутр
Петалит
Пирит (серный, железный колчедан)
Пироп
Празем
Празиолит
Пренит
Прустит (светлая красная серебряная руда)
Пурпурит
Р
Родонит
Родохрозит
Розовый кварц
Рубин
Рутил
С
Санидин
Сапфир
Сардер
Сера самородная
Серебро самородное
Серпентин
Сидерит (железный шпат)
Сингалит
Синий кварц
Скаполит (вернерит)
Слоновая кость
Смарагдит
Смитсонит (цинковый шпат)
Содалит
Соколиный глаз
Спессартин
Сподумен
Сфалерит (цинковая обманка)
Т
Танзанит
Тигровый глаз
«Тигровый железняк»
Титанит (сфен)
Топаз
Тугтупит (олений камень)
Тулит
Турмалин
У
Уваровит
Улексит (боронатрокальцит, телевизионный камень)
Ф
Фенакит
Флюорит (плавиковый шпат)
Фосгенит (роговая свинцовая руда)
Х
Халцедон
Халькопирит (медный колчедан)
Хризоберилл
Хризоколла
Хризопраз
Ц
Целестин
Церрусит (белая свинцовая руда)
Цинкит (красная цинковая руда)
Циркон
Цитрин
Ш
Шаровой диорит (корсит, наполеонит, орбикулит)
Шеелит
Э
Эвклаз
Энстатит
Эпидот (пистацит)
Я
Янтарь
Яшма
Метод определения твердости путем царапанья принадлежит венскому минералогу Фридриху Моосу. Моос определил твердость царапанья как сопротивление, оказываемое минералом при царапанье его поверхности острым контрольным предметом. Камни, имеющие твердость по Моосу выше 7, считаются твердыми. О минералах с твердостью от 8 до 10 говорят, что они имеют «твердость драгоценных камней». Однако это не совсем удачное определение, ибо драгоценные камни характеризуются не только высокой твердостью, хотя она и представляет собой весьма ценное для них качество. Драгоценные камни с твердостью ниже 7 по Моосу нестойки против вездесущей пыли, которая всегда содержит мельчайшие зерна кварца (его твердость по Моосу 7), а потому повреждает полировку и ухудшает блеск мягких камней. Такие камни с течением времени тускнеют и требуют при ношении и хранении особой осторожности, дабы уберечь их от контакта с твердыми, то есть царапающими предметами.
При определении твердости царапанья необходимо следить за тем, чтобы последнее производилось только острым краем образца и только на ровных и свежих поверхностях. У ребристых образований, листоватых кристаллов или выветренных с поверхности штуфов значения твердости царапанья получаются заниженными.
Некоторые драгоценные камни имеют на разных гранях, равно как и по разным направлениям, совершенно различную твердость. Например, у кианита на гранях переднего пинакоида твердость по Моосу составляет в продольном направлении (по удлинению кристалла) 4,5, а в поперечном - 6-7. Поэтому кианит называют также дистеном - «оказывающим двоякое сопротивление». Большие различия в твердости существуют также у алмаза. Только благодаря этому вообще возможно шлифовать алмаз - самый твердый из известных материалов. Шлифовальщик драгоценных камней обязательно должен знать различия в их твердости (как при царапанье, так и при шлифовании), ибо в этом состоит одна из важных предпосылок успешной работы мастера.
Шкала твердости царапанья по Моосу - относительная шкала. С ее помощью можно установить лишь, каким минералом царапается другой (испытуемый) минерал. О том, насколько возрастает (в количественном выражении) твердость от ступени к ступени шкалы Мооса, ничего сказать нельзя. А этот рост в действительности резко различается, как видно из приведенной ниже таблицы, где сопоставлены значения твердости по Моосу и значения абсолютной твердости (твердости шлифования в воде по А. Розивалю).
| Твердость царапанья (по Моосу) | Эталонный минерал | Простейший способ определения твердости | Твердость шлифования (по Розивалю) |
|---|---|---|---|
| 1 | Тальк | Скоблится ногтем | 0,03 |
| 2 | Гипс | Царапается ногтем | 1,25 |
| 3 | Кальцит | Царапается медной монетой | 4,5 |
| 4 | Флюорит | Легко царапается ножом | 5 |
| 5 | Апатит | Еще царапается ножом | 6,5 |
| 6 | Ортоклаз | Царапается стальным напильником | 37 |
| 7 | Кварц | Царапает оконное стекло | 120 |
| 8 | Топаз | 175 | |
| 9 | Корунд | 1 000 | |
| 10 | Алмаз | 140 000 |
Твердость самоцветов по шкале Мооса
| Алмаз | 10 |
| Рубин | 9 |
| Сапфир | 9 |
| Александрит | 8,5 |
| Хризоберилл | 8,5 |
| Цейлонит | 8 |
| Родицит | 8 |
| Шпинель | 8 |
| Таафеит | 8 |
| Топаз | 8 |
| ИАГ-гранат (гранатит) | 8 |
| Аквамарин | 7,5—8 |
| Берилл | 7,5—8 |
| Ганит | 7,5—8 |
| Пейнит | 7,5—8 |
| Фенакит | 7,5—8 |
| Изумруд | 7,5—8 |
| Альмандин | 7,5—8 |
| Андалузит | 7,5 |
| Эвклаз | 7,5 |
| Гамбергит | 7,5 |
| Уваровит | 7,5 |
| Кордиерит | 7—7,5 |
| Данбурит | 7—7,5 |
| Гроссуляр | 7—7,5 |
| Пироп | 7—7,5 |
| Спессартин | 7—7,5 |
| Ставролит | 7—7,5 |
| Турмалин | 7—7,5 |
| Аметист | 7 |
| Авантюрин | 7 |
| Горный хрусталь | 7 |
| Цитрин | 7 |
| Дюмортьерит | 7 |
| Дымчатый кварц (раухтопаз) | 7 |
| Розовый кварц | 7 |
| Тигровый глаз | 7 |
| Циркон | 6,5—7,5 |
| Агат | 6,5—7 |
| Аксинит | 6,5—7 |
| Халцедон | 6,5—7 |
| Хлоромеланит . | 6,5—7 |
| Хризопраз | 6,5—7 |
| Демантоид | 6,5—7 |
| Окаменелое дерево | 6,5—7 |
| Жадеит | 6,5—7 |
| Яшма | 6—7 |
| Корнерупин | 6,5—7 |
| Перидот (хризолит) | 6,5—7 |
| Танзанит | 6,5—7 |
| Галлиант | 6,5 |
| Перистерит | 6,5 |
| Соссюрит | 6,5 |
| Сингалит | 6,5 |
| Смарагдит | 6,5 |
| Везувиан | 6,5 |
| Силлиманит | 6—7,5 |
| Касситерит | 6—7 |
| Эпидот | 6—7 |
| Гидденит | 6—7 |
| Кунцит | 6—7 |
| Амазонит | 6—6,5 |
| Авантюриновый полевой шпат | 6—6,5 |
| Бенитоит | 6—6,5 |
| Эканит | 6—6,5 |
| Фабулит | 6—6,5 |
| Лабрадор | 6—6,5 |
| Лунный камень | 6—6,5 |
| Нефрит | 6—6,5 |
| Ортоклаз | 6—6,5 |
| Петалит | 6—6,5 |
| Пренит | 6—6,5 |
| Пирит | 6—6,5 |
| Рутил | 6—6,5 |
| Амблигонит | 6 |
| Битовнит | 6 |
| Санидин | 6 |
| Тугтупит | 6 |
| Гематит | 5,5—6,5 |
| Опал | 5,5—6,5 |
| Родонит | 5,5—6,5 |
| Тремолит | 5,5—6,5 |
| Актинолит | 5,5—6 |
| Анатаз | 5,5—6 |
| Бериллонит | 5,5—6 |
| Элеолит | 5,5—6 |
| Гаюин | 5,5—6 |
| Периклаз | 5,5—6 |
| Псиломелан | 5,5—6 |
| Содалит | 5,5—6 |
| Бразилианит | 5,5 |
| Хромит | 5,5 |
| Энстатит | 5,5 |
| Лейцит | 5,5 |
| Молдавит | 5,5 |
| Натролит | 5,5 |
| Виллемит | 5,5 |
| Скаполит | 5—6,5 |
| Канкринит | 5—6 |
| Диопсид | 5—6 |
| Гиперстен | 5—6 |
| Ильменит | 5—6 |
| Лазурит | 5—6 |
| Лазулит | 5—6 |
| Танталит | 5—6 |
| Бирюза | 5—6 |
| Датолит | 5—5,5 |
| Обсидиан | 5—5,5 |
| Томсонит | 5—5,5 |
| Титанит | 5—5,5 |
| Апатит | 5 |
| Аугелит | 5 |
| Диоптаз | 5 |
| Гемиморфит | 5 |
| Смитсонит | 5 |
| Страз | 5 |
| Вардит | 5 |
| Кианит | 4,5 и 7 |
| Апофиллит | 4,5—5 |
| Шеелит | 4,5—5 |
| Цинкит | 4,5—5 |
| Колеманит | 4,5 |
| Варисцит | 4—5 |
| Пурпурит | 4,5 |
| Баритокальцит | 4 |
| Флюорит | 4—4,5 |
| Магнезит | 4 |
| Родохрозит | 4 |
| Доломит | 3,5—4,5 |
| Сидерит | 3.5—4 |
| Арагонит | 3,5—4,5 |
| Азурит | 3,5—4 |
| Куприт | 3,5—4 |
| Халькопирит | 3,5—4 |
| Малахит | 3,5—4 |
| Сфалерит | 3,5—4 |
| Церуссит | 3,5 |
| Говлит | 3,5 |
| Витерит | 3,5 |
| Кораллы | 3—4 |
| Жемчуг | 3—4 |
| Ангидрит | 3—3,5 |
| Барит | 3 |
| Кальцит | 3 |
| Курнаковит | 3 |
| Вульфенит | 3 |
| Гагат | 2,5—4 |
| Крокоит | 2,5—3 |
| Гарниерит | 2,5—3 |
| Гейлюссит | 2,5 |
| Прустит | 2,5 |
| Серпентин | 2,5 |
| Хризоколла | 2—2,5 |
| Слоновая кость | 2—4 |
| Янтарь | 2—3 |
| Морская пенка (сепиолит) | 2—2,5 |
| Алебастр | 2—2,5 |
| Улексит | 2 |
| Вивианит | 1,5—3 |
| Стихтит | 1,5—2,5 |
| Сера | 1,5—2 |
Наличие спайности необходимо учитывать при шлифовке и огранке камней, а также при вставке их в оправу. Сильное механическое воздействие может вызвать раскол (трещину) по спайности. Часто для этого бывает достаточно легкого удара или чрезмерного надавливания при определении твердости. Термические напряжения, возникающие в процессе ювелирной газоплазменной пайки, могут приводить к образованию в камне трещин спайности, а это не только снижает ценность камня, но и чревато опасностью того, что он в дальнейшем и вовсе расколется по возникшим трещинам. Огранка фасетами драгоценного камня с весьма совершенной спайностью (например, эвклаза) требует большого искусства.
Прежде спайность использовалась для аккуратного расчленения крупных камней на части или для отделения дефектных участков. Самый большой из когда-либо найденных алмазов ювелирного качества «Куллинан» (3106 кар) был в 1908 г. расколот по спайности на три крупных куска и множество мелких частей. Теперь подобные операции выполняются преимущественно путем распиловки, что позволяет лучше использовать форму камня, а также избежать нежелательных трещин и расколов. (Подробнее см. в разд. «Обработка драгоценных камней»).
Форму поверхности фрагментов, на которые распадается минерал при ударе, называют изломом. Он бывает раковистым (похожим на отпечаток раковины), неровным, занозистым, волокнистым, ступенчатым, ровным, землистым и пр. Иногда излом может служить диагностическим признаком, позволяющим различать сходные по внешнему облику минералы. Раковистый излом типичен, например, для всех разновидностей кварца и для имитаций драгоценных камней из стекла.
Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7. Камни с плотностью ниже 2 кажутся нам легкими (янтарь 1,1), от 2 до 4 - нормальной тяжести (кварц 2,65), и выше 5 - тяжелыми (касситерит 7,0). Наиболее дорогие драгоценные камни, такие, как алмаз, рубин, сапфир, имеют более высокую плотность, чем главные породообразующие минералы, прежде всего кварц и полевой шпат. Благодаря этому в текучих водах они отлагаются раньше кварцевых песков и накапливаются в так называемых россыпных месторождениях.
Определение плотности драгоценных камней может очень помочь коллекционеру при их идентификации.
В геммологии, которая обычно оперирует малыми количествами материала, плотность определяют двумя методами: методом гидростатического взвешивания и методом погружения в тяжелые жидкости. Первый из них хотя и отнимает много времени, но не требует больших затрат. Что же касается второго метода, то он довольно сложен, а подчас и дорог, но зато позволяет быстро провести надежное сравнение по плотности крупных партий незнакомых камней.
Метод гидростатического взвешивания основан на законе Архимеда; путем погружения неизвестного камня в воду определяется его объем, а плотность затем рассчитывается по простой формуле:
Плотность камня = Масса камня / Объём камня
Гидростатические весы каждый может смастерить собственными силами. Достаточно приспособить для этого аптекарские рычажные весы. Испытуемый объект взвешивается сначала в воздухе, а затем в воде; разность полученных значений соответствует массе вытесненной воды и тем самым в числовом выражении - объему камня.
Даже любитель, пользуясь этим способом, в силах измерить плотность с точностью до первого, а при некотором навыке - и до второго десятичного знака. Разумеется, необходимо следить за тем, чтобы камни не соприкасались с посторонними веществами; они должны быть без оправы, а при взвешивании на воздухе - непременно сухими.
Пример:
Масса в воздухе 5,2 г
Масса в воде 3,3 г
Разность = объему 1,9
Плотность = Масса / Объём = 5,2 / 1,9 = 2,7
Основная идея метода погружения в тяжелые жидкости опирается на тот известный факт, что твердые тела в жидкости равной плотности пребывают во взвешенном состоянии, не опускаясь на дно, но и не плавая на поверхности. При испытании неизвестный камень помещают в более тяжелую жидкость, на поверхности которой он плавает; затем начинают разбавлять жидкость, постепенно уменьшая ее плотность, пока последняя не сравняется с плотностью камня, (что распознается по его переходу во взвешенное состояние). Остается измерить плотность разбавленной жидкости - и задача решена.
Существует большой набор тяжелых жидкостей. Для коллекционера особенно подходят те из них, которые допускают разбавление дистиллированной водой. К ним относится, например, жидкость Туле (раствор двойного иодида калия и ртути), плотность которой 3,2. С помощью этой жидкости удается идентифицировать большинство ювелирных камней. Для более тяжелых камней рекомендуется жидкость Клеричи (раствор формиата и малоната таллия), плотность которой 4,2. Но, хотя жидкость Клеричи и охватывает весь диапазон плотности драгоценных камней, у нее есть два существенных недостатка: она дорога и токсична. Любителям пользоваться ею не следует. Для камней с плотностью до 3,5 подходит жидкость Сушина - Рорбаха (раствор иодида бария и ртути), однако обращение с ней иногда несколько затруднительно из-за образования осадка иодида ртути. Разбавленные жидкости после использования регенерируют путем выпаривания на водяной бане с восстановлением исходной плотности.
Плотность тяжелой жидкости в ходе разбавления определяется в лабораторных условиях с помощью весов Вестфаля, специально предназначенных для этой цели. Любителям же лучше пользоваться индикаторами - кусочками стекла или минералами с различной, но заведомо известной плотностью. Если такой индикатор взвешен в жидкости, то, значит, их плотности равны; тем самым определяется и плотность взвешенного в той же жидкости испытуемого минерала.
Метод погружения в тяжелые жидкости, конечно, довольно сложен, но он имеет большие преимущества в тех случаях, когда необходимо отсортировать определенные камни из целой партии неизвестных камней или же отличить искусственные камни и имитации от настоящих драгоценных камней.
Плотность самоцветов и поделочных камней
| Танталит | 5,18—8,20 |
| Касситерит | 6,8—7,1 |
| Вульфенит | 6,7—7,0 |
| Галлиант | 7,05 |
| Церуссит | 6,46—6,57 |
| Куприт | 5,85—6,15 |
| Фосгенит | 6,13 |
| Крокоит | 5,9—6,1 |
| Шеелит | 5,1—6,1 |
| Джевалит | 5,60—5,71 |
| Цинкит | 5,66 |
| Прустит | 5,57—5,64 |
| Пирит | 5,0—5,2 |
| Гематит | 4,95—5,16 |
| Фабулит | 5,13 |
| Хромит | 4,1—4,9 |
| Ильменит | 4,72 |
| Циркон | 3,90—4,71 |
| ИАГ-гранат | 4,6 |
| Барит | 4,5 |
| Смитсонит | 4,3—4,5 |
| Псиломелан | 4,35 |
| Витерит | 4,27—4,35 |
| Рутил | 4,20—4,30 |
| Халькопирит | 4,1—4,3 |
| Спессартин | 4,12—4,20 |
| Альмандин | 3,95—4,20 |
| Страз | 3,15—4,20 |
| Виллемит | 3,89—4,18 |
| Пейнит | 4,1 |
| Сфалерит | 4,08—4,10 |
| Рубин | 3,97—4,05 |
| Сапфир | 3,99—4,00 |
| Целестин | 3,97—4,05 |
| Ганит | 3,99—4,00 |
| Анатаз | 3,58—3,98 |
| Малахит | 3,82—3,95 |
| Азурит | 3,75—3,95 |
| Периклаз | 3,7—3,9 |
| Плеонаст | 3,7—3,9 |
| Сидерит | 3,85 |
| Демантоид | 3,82—3,85 |
| Ставролит | 3,7—3,8 |
| Пироп | 3,65—3,80 |
| Уваровит | 3,77 |
| Александрит | 3,70—3,73 |
| Хризоберилл | 3,70—3,72 |
| Родонит | 3,40—3,70 |
| Родохрозит | 3,30—3,70 |
| Кианит | 3,65—3,69 |
| Бенитоит | 3,65—3,68 |
| Гроссуляр | 3,60—3,68 |
| Баритокальцит | 3,66 |
| Шпинель | 3,58—3,61 |
| Таафеит | 3,6 |
| Топаз | 3,53—3,56 |
| Алмаз | 3,47—3,55 |
| Титанит | 3,52—3,54 |
| Гемиморфит | 3,52—3,54 |
| Гиперстен | 3,4—3,5 |
| Сингалит | 3,47—3,49 |
| Везувиан | 3,32—3,42 |
| Дюмортьерит | 3,26—3,41 |
| Эпидот | 3,4 |
| Родицит | 3,4 |
| Пурпурит | 3,2—3,4 |
| Перидот (хризолит) | 3,27—3,37 |
| Жадеит | 3,30—3,36 |
| Танзанит | 3,35 |
| Диоптаз | 3,28—3,35 |
| Корнерупин | 3,28—3,35 |
| Диопсид | 3,27—3,31 |
| Аксинит | 3,27—3,29 |
| Эканит | 3,28 |
| Энстатит | 3,26—3,28 |
| Турмалин | 3,02—3,26 |
| Силлиманит | 3,25 |
| Смарагдит | 3,25 |
| Апатит | 3,17—3,23 |
| Гидденит | 3,16—3,20 |
| Кунцит | 3,16—3,20 |
| Лазулит | 3,1—3,2 |
| Флюорит | 3,18 |
| Андалузит | 3,12—3,18 |
| Магнезит | 3,00—3,12 |
| Эвклаз | 3,1 |
| Тремолит | 2,9—3,1 |
| Актинолит | 3,03—3,07 |
| Амблигонит | 3,01—3,03 |
| Нефрит | 2,90—3,02 |
| Данбурит | 3 |
| Датолит | 2,90—3,00 |
| Бразилианит | 2,98—2,99 |
| Ангидрит | 2,90—2,99 |
| Фенакит | 2,95—2,97 |
| Доломит | 2,85—2,95 |
| Арагонит | 2,94 |
| Пренит | 2,87—2,93 |
| Яшма | 2,58—2,91 |
| Лазурит | 2,4—2,9 |
| Бериллонит | 2,80—2,85 |
| Вардит | 2,81 |
| Стеатит (жировик) | 2,7—2,8 |
| Бирюза | 2,60—2,80 |
| Серпентин | 2,4—2,8 |
| Гарниерит | 2,3—2,8 |
| Изумруд | 2,67—2,78 |
| Жемчуг | 2,60—2,78 |
| Берилл | 2,65—2,78 |
| Битовнит | 2,71—2,74 |
| Скаполит | 2,57—2,74 |
| Кальцит | 2,71 |
| Аквамарин | 2,67—2,71 |
| Тигровый глаз | 2,64—2,71 |
| Аугелит | 2,7, |
| Мраморный оникс | 2,7 |
| Лабрадорит | 2,69—2,7 |
| Кораллы | 2,6—2,7 |
| Вивианит | 2,6—2,7 |
| Кордиерит | 2,58—2,66 |
| Авантюрин | 2,65 |
| Горный хрусталь | 2,65 |
| Цитрин | 2,65 |
| Празиолит | 2,65 |
| Дымчатый кварц (раухтопаз) | 2,65 |
| Розовый кварц | 2,65 |
| Аметист | 2,63—2,65 |
| Авантюриновый полевой шпат | 2,62—2,65 |
| Агат | 2,60—2,65 |
| Моховой агат | 2,58—2,62 |
| Элеолит | 2,55—2,65 |
| Халцедон | 2,58—2,64 |
| Хризопраз | 2,58—2,64 |
| Перистерит | 2,61—2,63 |
| Лунный камень | 2,56—2,62 |
| Ортоклаз | 2,56—2,60 |
| Псевдофит | 2,5—2,6 |
| Варисцит | 2,4—2,6 |
| Обсидиан | 2,3—2,6 |
| Говлит | 2,53—2,59 |
| Санидин | 2,57—2,58 |
| Амазонит | 2,56—2,58 |
| Тугтупит | 2,36—2,57 |
| Лейцит | 2,45—2,50 |
| Канкринит | 2,4—2,5 |
| Апофиллит | 2,30—2,50 |
| Колеманит | 2,42 |
| Гаюин | 2,4 |
| Петалит | 2,4 |
| Томсонит | 2,3—2,4 |
| Хризоколла | 2,00—2,40 |
| Молдавит | 2,32—2,38 |
| Гамбергит | 2,35 |
| Алебастр (гипс) | 2,30—2,33 |
| Содалит | 2,13—2,29 |
| Натролит | 2,20—2,25 |
| Стихтит | около 2,2 |
| Опал | 1,98—2,20 |
| Сера | 2,05—2,08 |
| Морская пенка (сепиолит) | 2 |
| Улексит | 1,9—2,0 |
| Слоновая кость | 1,7—2,0 |
| Гейлюссит | 1,99 |
| Курнаковит | 1,86 |
| Гагат | 1,30—1,35 |
| Янтарь | 1,05—1,30 |
Отсюда расхождения в массе исторических алмазов, встречающиеся в литературе. Сокращенное обозначение карата - кар. Доли карата выражают в виде простых (например, 1/16 кар) или десятичных (с точностью до второго знака после запятой, например 1,25 кар) дробей. При взвешивании самых мелких алмазов используется также единица массы, называемая «пункт» (англ. point) и равная 0,01 кар.
На помещенном здесь рисунке представлены в натуральную величину точные размеры бриллиантов с современной огранкой и соответствующие им значения массы в каратах; из него видно, как соотносятся поперечник бриллианта и его масса. Разумеется, для камней, имеющих другую плотность и другие формы огранки, эти соотношения будут иными. Не следует путать карат как единицу массы драгоценных камней с каратом как мерой чистоты (пробности) золота, употребляемой в ювелирном деле. В этом втором случае карат служит не единицей массы, а мерой качества золотого сплава. Чем больше число каратов, тем выше содержание чистого золота в ювелирном изделии, а масса его может быть при этом какой угодно. Грамм - единица массы, используемая в торговле ювелирными камнями для менее дорогих камней, и особенно для необработанного камнецветного сырья (например, группы кварца).
Гран [от лат. granum - зерно (пшеницы)] - мера массы жемчуга. Соответствует 0,05 г, то есть 0,25 кар. Сейчас гран все более вытесняется каратом. Употребляемая прежде в торговле жемчугом японская мера массы «момма» (=3,75 г= 18,75 кар) теперь в европейской торговле практически не используется.
Цена. В торговле драгоценными камнями обычно указывается цена за 1 карат. Чтобы вычислить полную стоимость камня, надо перемножить цену и его массу в каратах. При продаже камня конечному потребителю обычно называется полная цена. Стоимость одного карата прогрессивно возрастает с увеличением размеров и массы камней: если, скажем, бриллиант-каратник (массой 1 кар) стоит определенную сумму, то двухкаратник (при том же качестве) оценивается не вдвое дороже, а гораздо выше.
Причиной различных окрасок является свет, то есть электромагнитные колебания, лежащие в определенном интервале длин волн. Человеческий глаз воспринимает только волны так называемого оптического диапазона - примерно от 400 до 700 нм. Эта область видимого света подразделяется на 7 главных частей, каждая из которых соответствует определенному цвету спектра: красному, оранжевому, желтому, зеленому, голубому, синему, фиолетовому. При смешении всех спектральных цветов получается белый цвет. Если, однако, какой-либо интервал длин волн абсорбируется («поглощается»), из смеси остальных цветов возникает определенная - уже не белая - окраска. Камень, пропускающий все длины волн оптического диапазона, кажется бесцветным; если же, напротив, весь свет поглощается, то камень приобретает самую темную из видимых окрасок - черную. При частичном поглощении света по всему видимому диапазону волн камень выглядит мутно-белым или серым. Но если, наоборот, абсорбируются только вполне определенные длины волн, то камень приобретает окраску, соответствующую смешению оставшихся непоглощенными частей спектра белого света. Главными носителями цвета - хромофорами, обусловливающими окраску драгоценных камней, - являются ионы тяжелых металлов: железа, кобальта, никеля, марганца, меди, хрома, ванадия и титана, способные абсорбировать определенные длины волн в видимой области. Эти ионы часто присутствуют в столь малых количествах, что даже не находят отражения в химических формулах.
Окраска циркона и некоторых других минералов вызывается не ионами-хромофорами, а деформациями кристаллической решетки, точнее, возникновением в ней радиационных дефектов под воздействием радиоактивного излучения, что вызывает селективное (избирательное) поглощение света.
На поглощение света и тем самым на окраску кристалла влияет также длина пути, проходимого в нем световыми лучами. Соответственно при шлифовке необходимо стремиться использовать это обстоятельство к максимальной выгоде для камня. Светлоокрашенные камни шлифуются более толстыми, а при огранке фасеты наносятся с таким расчетом, чтобы удлинить путь прохождения лучей сквозь камень, то есть усилить абсорбцию. Слишком темные камни, наоборот, следует шлифовать потоньше, чтобы несколько высветлить их. К примеру, темно-красный гранат-альмандин при шлифовке кабошоном высверливают с нижней стороны, чтобы сделать полым.
Цвет драгоценных камней зависит также от освещения, поскольку спектры искусственного (электрического) и дневного (солнечного) света различны. Существуют камни, на окраску которых искусственный свет оказывает неблагоприятное влияние (сапфир), и такие, которые при вечернем (искусственном) свете только выигрывают, усиливая свое сияние (рубин, изумруд). Но резче всего перемена цвета выражена у александрита: днем он выглядит зеленым, вечером - красным.
Несмотря на то что для драгоценных камней цвет играет столь большую роль, практические способы его объективной оценки (кроме случая алмаза) не разработаны. Сравнительные таблицы цветов - лишь весьма скудный суррогат, оставляющий широкий простор для субъективных суждений. Применяемые в научном цветоведении измерительные методы для ювелирной промышленности и торговли чересчур сложны и требуют слишком больших затрат.
Собственные окраски, будучи постоянными, могут служить диагностическими признаками драгоценных камней. Если с нажимом провести камнем по пластинке неглазурованного шершавого фарфора - бисквита, то цвет оставленной на фарфоре черты выявит эту собственную окраску, так как тонкорастертый порошок ведет себя в отношении оптических свойств подобно тончайшей просвечивающей пластинке минерала. Например, серо-стальной гематит дает вишнево-красную черту, латунно-желтый пирит - черную, голубой содалит - белую. При определении более твердых минералов рекомендуется сначала стальным напильником соскоблить немного порошка, а затем растереть его на бисквитной пластинке. Этот способ диагностики представляет особый интерес для коллекционеров. У ограненных камней во избежание их повреждения цвет черты определять не следует. Ниже представлена сводная таблица цвета черты самоцветов, поделочных камней и некоторых коллекционных минералов.
[При отсутствии специальной бисквитной пластинки для определения цвета черты (порошка) минералов можно с успехом использовать фарфоровое блюдце или тарелку, при этом образцом чертят по ободку на обратной стороне донышка. Особенно удобен для тех же целей бой крупных фарфоровых изоляторов: поверхность их излома по существу представляет собой настоящий бисквит. - Пер.]
Цвет черты самоцветов, поделочных камней и некоторых коллекционных минералов
| Цвет черты белый, бесцветный, серый |
|---|
| Авантюрин , Авантюриновый полевой шпат , Агат , Агат, моховой , Аквамарин , Аксинит , Актинолит , Алебастр , Александрит , Альмандин , Амазонит , Амблигонит , Аметист , Аметистовый кварц , Анатаз , Ангидрит , Андалузит , Апатит , Апофиллит , Аугелит , Барит , Баритокальцит , Бенитоит , Берилл , Бериллонит , Бирюза , Битовнит , Бразилианит , Варисцит , Везувиан , Виллемит , Витерит , Галлиант , Гамбергит , Ганит , Гаюин , Гейлюссит , Гемиморфит , Гессонит , Гидденит , Гиперстен , Говлит , Горный хрусталь , Гроссуляр , Данбурит , Датолит , Демантоид , Джевалит (фианит) , Диопсид , Доломит , Жадеит , Жад-альбит , Жемчуг , ИАГ-гранат , Изумруд , Кальцит , Канкринит , Касситерит , Кварц , Дымчатый кварц , Розовый кварц , Кианит , Колеманит , Кораллы , Кордиерит , Корнерупин , Кунцит , Лабрадорит , Лазулит , Лейцит , Лунный камень , Магнезит , Молдавит , Натролит , Нефрит , Обсидиан , Опал , Ортоклаз , Перидот , Периклаз , Перистерит , Петалит , Празиолит , Пренит , Пироп , Родолит , Родонит , Родохрозит , Рубин , Санидин , Сапфир , Сепиолит , Серпентин , Сидерит , Силлиманит , Сингалит , Скаполит , Слоновая кость , Смитсонит , Содалит , Спессартин , Ставролит , Стеатит (жировик) , Стекло , Страз , Танзанит , Титанит , Томсонит , Топаз , Тремолит , Турмалин , Уваровит , Улексит , Фабулит , Фенакит , Флюорит , Фосгенит , Халцедон , Хлоромеланит , Хризоберилл , Хризоколла , Хризопраз , Цейлонит , Целестин , Церуссит , Циркон , Цитрин , Шеелит , Шпинель , Эвклаз , Элеолит , Энстатит , Эпидот , Янтарь , Яшма |
| Цвет черты красный, розовый, оранжевый |
| Гематит , Крокоит , Куприт , Прустит , Рутил , Танталит , Цинкит , Яшма |
| Цвет черты желтый, оранжевый, коричневый |
| Апатит , Вивианит , Вульфенит , Гагат , Гиперстен , Ильменит , Касситерит , Крокоит , Куприт , Прустит , Псиломелан , Рутил , Сера , Сфалерит , Танталит , Тигровый глаз , Хромит , Цинкит , Яшма |
| Цвет черты зеленый, желто-зеленый, сине-зеленый |
| Гарниерит , Диоптаз , Малахит , Пирит , Халькопирит , Хризоколла |
| Цвет черты синий, сине-зеленый, красно-фиолетовый |
| Азурит , Диоптаз , Дюмортьерит , Лазурит |
| Цвет черты черный, серый |
| Апатит , Гагат , Ганит , Гиперстен , Ильменит , Пирит , Псиломелан , Танталит , Халькопирит , Церуссит , Эпидот |
Наиболее известным примером такого рода является, по-видимому, «обжиг» аметиста. Будучи нагрет до нескольких сотен градусов, первоначально фиолетовый камень приобретает светлую золотисто-желтую (цитриновую), красно-коричневую, зеленую или молочно-белую окраску. Большинство встречающихся в продаже цитринов и все празиолиты представляют собой преобразованные аметисты.
Менее привлекательные цвета могут быть путем нагревания трансформированы в другие, более красивые и популярные. Например, аквамарины зеленоватых оттенков становятся после обжига голубыми (цвета морской воды), слишком темные турмалины высветляются, синие турмалины превращаются в зеленые. Обжиг красновато-коричневых гиацинтов (разновидность циркона) позволяет получить как алмазоподобные цирконы, так и цирконы аквамаринового цвета (синие старлиты).
Изменения цвета драгоценных камней достигают также с помощью рентгеновского излучения, а с недавних пор - посредством бомбардировки потоками элементарных частиц в атомном реакторе. Измененные цвета при этом производят настолько естественное впечатление, что простым глазом распознать вмешательство человека невозможно. Искусственное происхождение подобных окрасок устанавливается лишь с помощью специальных сложных исследований. Но в некоторых случаях полученные такими способами цвета оказываются нестойкими; «облагороженные» камни могут со временем вновь побледнеть, приобрести другой цвет или покрыться пятнами.
Изменение окраски пористых камней, таких, как лазурит, бирюза, жемчуг и агат, достигается путем их пропитки красителями. Этот способ воздействия на цвет драгоценных камней был известен уже в античности. Всякие искусственные изменения окраски драгоценных камней должны указываться при продаже, исключение составляют обожженные камни и окрашенные агаты; обычно эти требования регламентированы соответствующими документами, принятыми во многих странах.
Величина светопреломления всех кристаллов драгоценных камней одного и того же минерального вида постоянна (иногда она слегка колеблется, но в пределах весьма узкого интервала). Поэтому числовое выражение этой величины - показатель преломления (часто называемый просто преломлением или светопреломлением) - используется для диагностики драгоценных камней. Показатель преломления определяется как отношение скоростей света в воздухе и в кристалле. Дело в том, что отклонение светового луча в кристалле вызывается именно уменьшением скорости распространения этого луча в оптически более плотной среде.
Пример.
Скорость света в воздухе (принимаемая равной скорости света в вакууме) V1 = 300 000 км/с.
Скорость света в кристалле алмаза V2 = 125 000 км/с.
Показатель преломления = V1 / V2 = 300 000 / 125 000 = 2,4.
Иммерсионный метод
Белая кайма + черные ребра фасет - светопреломление камня ниже, чем жидкости
Черная кайма + белые ребра фасет - светопреломление камня выше, чем жидкости
Широкая кайма - светопреломление камня и жидкости резко различно
Нечеткий контур, кайма стерта - светопреломление камня и жидкости одинаково
Иными словами, в алмазе свет распространяется в 2,4 раза медленнее, чем в воздухе. Показатели преломления драгоценных камней находятся в интервале 1,2-2,6. В зависимости от цвета и месторождения драгоценного камня его преломление может несколько варьировать. Двупреломляющие камни имеют два или даже три показателя светопреломления. Измерение показателей преломления на практике производится с помощью рефрактометра. Их значения непосредственно считываются со шкалы прибора. Однако на обычном рефрактометре можно измерять только показатели преломления не выше 1,80, притом лишь у камней, имеющих плоские грани или фасеты. Для кабошонов специалистам с помощью особых приемов удается получать приближенные данные.
Без больших технических трудностей и затрат можно измерять светопреломление иммерсионным методом - погружая камень в жидкости с известным показателем преломления и наблюдая границы раздела. По тому, насколько светлыми и резкими кажутся контуры камня или ребра между фасетами, а также по видимой ширине границ раздела можно довольно точно оценивать показатель преломления драгоценного камня.
Светопреломление и двупреломление самоцветов и поделочных камней
| Камень | Светопреломление | Двупреломление |
|---|---|---|
| Гематит | 2,94—3,22 | -0,28 |
| Прустит | 2,792—3,088 | -0,296 |
| Рутил | 2,62—2,90 | 0,28 |
| Куприт | 2,849 | Нет |
| Крокоит | 2,31—2,66 | 0,35 |
| Анатаз | 2,49—2,55 | -0,06 |
| Фабулит | 2,40—2,42 | Нет |
| Алмаз | 2,417—2,419 | --- |
| Танталит | 2,24—2,41 | 0,17 |
| Вульфенит | 2,30—2,40 | -0,1 |
| Сфалерит | 2,368—2,371 | Нет |
| Сера | 1,960—2,248 | 0,288 |
| Джевалит | 2,15—2,20 | Нет |
| Фосгенит | 2,117—2,145 | 0,026 |
| Хромит | 2,1 | Нет |
| Касситерит | 1,997—2,093 | 0,096 |
| Церуссит | 1,804—2,078 | -0,274 |
| Титанит | 1,885—2,050 | + 0,105 до +0.135 |
| Галлиант | 2,03 | Нет |
| Цинкит | 2,013—2,029 | 0,016 |
| Циркон | 1.777—1,987 | 0,059 |
| Шеелит | 1,918—1,934 | 0,016 |
| Пурпурит | 1.84—1,92 | 0,08 |
| Малахит | 1.655—1,909 | -0,254 |
| Демантоид | 1.888—1,889 | Нет |
| Уваровит | Около 1,870 | --- |
| Сидерит | 1,63—1,87 | -0,24 |
| Смитсонит | 1,621—1,849 | -0,228 |
| Азурит | 1.730—1,838 | 0,108 |
| ИАГ-гранат | 1,83 | Нет |
| Родохрозит | 1,600—1,820 | -0,22 |
| Пейнит | 1,787—1,816 | -0,029 |
| Спессартин | 1,795—1,815 | Нет |
| Пирит | Более 1,81 | --- |
| Альмандин | 1,78—1,81 | --- |
| Бенитоит | 1,757—1,804 | 0,047 |
| Плеонаст | 1.77—1,80 | Нет |
| Рубин | 1,766—1,774 | -0,008 |
| Сапфир | 1,766—1,774 | -0,008 |
| Эпидот | 1,733—1,768 | 0,035 |
| Ставролит | 1,739—1,762 | + 0.015 |
| Родолит | Около 1,76 | Нет |
| Пироп | 1,730—1,760 | --- |
| Александрит | 1,745—1,759 | 0,01 |
| Хризоберилл | 1,744—1,755 | 0,011 |
| Ганит | 1,715—1,752 | Нет |
| Гессонит | 1,742—1,748 | --- |
| Гроссуляр | 1,738—1,745 | --- |
| Родонит | 1,733—1,744 | 0,011 |
| Периклаз | 1,74 | Нет |
| Шпинель | 1,712—1,736 | --- |
| Клиноцоизит | 1,724—1.734 | 0,01 |
| Кианит | 1,715—1.732 | -0,017 |
| Гиперстен | 1,67—1,73 | -0,014 |
| Диопсид | 1,671—1.726 | 0,028 |
| Дюмортьерит | 1,686—1,723 | -0,037 |
| Таафеит | 1.718—1.722 | -0,004 |
| Везувиан | 1,700—1,721 | ±0,005 |
| Виллемит | 1,691—1,719 | 0,028 |
| Магнезит | 1,515—1,717 | -0,202 |
| Диоптаз | 1,644—1,709 | 0,053 |
| Сингалит | 1,699—1,707 | -0,038 |
| Танзанит | 1,691—1,700 | 0,009 |
| Родицит | 1,69 | Нет |
| Перидот | 1,654—1,690 | 0,036 |
| Жемчуг | 1,52—1,69 | Слабое либо нет |
| Аксинит | 1,675—1,685 | -0,01 |
| Арагонит | 1,530—1,685 | -0,155 |
| Барито-кальцит | 1,684 | Нет |
| Корнерупин | 1,665—1,682 | -0,013 |
| Доломит | 1,503—1.682 | -0,179 |
| Гидденит | 1,655—1,680 | 0,015 |
| Кунцит | 1,655—1,680 | 0,015 |
| Гагат | 1,64—1,68 | Нет |
| Витерит | 1,532—1,680 | -0,148 |
| Силлиманит | 1,658—1,678 | 0,02 |
| Энстатит | 1,663—1,673 | 0,01 |
| Эвклаз | 1,652—1,672 | 0,02 |
| Фенакит | 1,654—1,670 | 0,016 |
| Датолит | 1,625—1,669 | -0,044 |
| Жадеит | 1,654—1,667 | + 0,013, часто нет |
| Кальцит | 1,486—1,658 | -0,172 |
| Кораллы | 1,486—1,658 | -0,172 |
| Мраморный оникс | 1,486—1,658 | -0.172 |
| Турмалин | 1,616—1,652 | -0,014, до -0.044 |
| Бирюза | 1,61—1,65 | 0,04 |
| Андалузит | 1,641—1,648 | -0,007 |
| Барит | 1,636—1,648 | 0,012 |
| Апатит | 1,632—1,648 | -0,002, до 0,004 |
| Лазулит | 1,615—1,645 | -0,03 |
| Актинолит | 1,618—1,641 | -0,023 |
| Пренит | 1,61—1,64 | 0,03 |
| Топаз | 1,610—1,638 | + 0,008, до +0,010 |
| Амблигонит | 1,611—1,637 | 0,026 |
| Данбурит | 1,630—1,636 | -0,006 |
| Гемиморфит | 1,614—1,636 | 0,022 |
| Целестин | 1,622—1,631 | 0,009 |
| Гамбергит | 1.559—1,631 | 0,072 |
| Смарагдит | 1,608—1,630 | -0.022 |
| Нефрит | 1,600—1,627 | -0,027, иногда нет |
| Вивианит | 1,580—1,627 | 0,047 |
| Бразилианит | 1.603—1,623 | + 0.020 |
| Тремолит | 1,60—1.62 | -0,02 |
| Колеманит | 1,586—1,614 | 0,028 |
| Ангидрит | 1,571—1,614 | 0,043 |
| Говлит | 1,586—1,609 | -0,019 |
| Эканит | 1,6 | Нет |
| Берилл | 1,570—1,600 | -0,06, до -0,009 |
| Вардит | 1,590—1,599 | 0,099 |
| Варисцит | 1,55—1,59 | -0,01 |
| Стеатит (жировик) | 1,539—1,589 | -0,05 |
| Аугелит | 1,574—1,588 | 0,014 |
| Аквамарин | 1,577—1,583 | -0,006 |
| Изумруд | 1,576—1,582 | -0,006 |
| Битовнит | 1,567—1,576 | -0,009 |
| Серпентин | 1,560—1,571 | Нет |
| Лабрадор | 1,560—1,568 | 0,008 |
| Бериллонит | 1,553—1,562 | -0,009 |
| Скаполит | 1,540—1,560 | -0,009, до -0,020 |
| Агат | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Аметист | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Аметистовый кварц | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Авантюрин | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Горный хрусталь | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Цитрин | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Празиолит | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Кварц | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Дымчатый кварц | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Розовый кварц | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Тигровый глаз | 1,544—1,553 | 0,009 |
| Агальматолит | Около 1,55 | Нет |
| Моховой агат | 1,54—1,55 | До + 0,06 |
| Кордиерит | 1,53—1,55 | -0,008, до -0,012 |
| Стихтит | 1,52—1,55 | -0,027 |
| Элеолит | 1,532—1,542 | 0,01 |
| Авантюриновый полевой шпат | 1,532—1,549 | -0,004 |
| «Жад-альбит» | 1,525—1,540 | 0,015 |
| Слоновая кость | 1,54 | Нет |
| Окаменелое дерево | Около 1,54 | Слабое либо нет |
| Яшма | Около 1,54 | Нет |
| Томсонит | 1,52—1,54 | 0,028 |
| Халцедон | 1,530—1,539 | До 0,006 |
| Хризопраз | 1,530—1,539 | До +0,004 |
| Апофиллит | 1,535—1,537 | ±0,002 |
| Перистерит | 1,525—1,536 | 0,011 |
| Морская пенка (сепиолит) | 1,529—1,519 | 0,01 |
| Амазонит | 1,522—1,530 | -0,008 |
| Алебастр | 1,520—1,530 | -0,01 |
| Лунный камень | 1,520—1,525 | -0,05 |
| Ортоклаз | 1,519—1,525 | -0,06 |
| Санидин | 1,518—1,524 | -0,06 |
| Канкринит | 1,491—1,524 | -0,023 |
| Улексит | 1,491—1,520 | 0,029 |
| Петалит | 1,502—1,518 | 0,016 |
| Гейлюссит | 1,517 | Нет |
| Обсидиан | 1,48—1,51 | --- |
| Лейцит | 1,508—1,509 | 0,001 |
| Гаюин | 1,502 | Нет |
| Тугтупит | 1,496—1,502 | 0,006 |
| Хризоколла | >1,50 | Нет |
| Лазурит | >1,50 | --- |
| Молдавит | 1,48—1,50 | --- |
| Натролит | 1,480—1,493 | 0,013 |
| Содалит | 1,48 | Нет |
| Опал | 1,44—1,46 | --- |
| Флюорит | 1,434 | --- |
Особенно велико значение цветовой дисперсии у алмаза, который именно ей обязан своей великолепной игрой цветов - знаменитым «огнем», составляющим главную прелесть этого камня.
Преломление и дисперсия белого света при его прохождении сквозь призму.
Дисперсия бывает хорошо заметна только у бесцветных камней. Природные и синтетические камни с высокой дисперсией (например, фабулит, рутил, сфалерит, титанит, циркон) используются в ювелирном деле как заменители алмаза. В качестве числовой меры дисперсии драгоценных камней обычно принимается разность показателей преломления для длин волн красной (линия В: 687 нм) и фиолетовой (линия G: 430,8 нм) частей спектра.
Дисперсия в интервале В-G
| Рутил | 0,28 |
| Анатаз | 0,213 и 0,259* |
| Фабулит | 0,19 |
| Сфалерит | 0,156 |
| Касситерит | 0,071 |
| Джевалит | 0,063 |
| Демантоид | 0,057 |
| Меланит | 0,057 |
| Церуссит | 0,051 |
| Титанит | 0,051 |
| Бенитоит | 0,039 и 0,046* |
| Алмаз | 0,044 |
| Циркон | 0,039 |
| Бенитоит | 0,046 и 0,039* |
| Галлиант | 0,038 |
| Смитсонит | 0,014 и 0,031* |
| Эпидот | 0,03 |
| Танзанит | 0,03 |
| Гроссуляр | 0,027 |
| Гессонит | 0,027 |
| Спессартин | 0,027 |
| Виллемит | 0,027 |
| Шеелит | 0,026 |
| Шпинель | 0,026 |
| Альмандин | 0,024 |
| Родолит | 0,024 |
| Ставролит | 0,023 |
| Диоптаз | 0,022 |
| Пироп | 0,022 |
| Кианит | 0,02 |
| Перидот | 0,02 |
| Таафеит | 0,019 |
| Везувиан | 0,019 |
| Корнерупин | 0,018 |
| Рубин | 0,018 |
| Сапфир | 0,018 |
| Сингалит | 0,018 |
| Кальцит | 0,008 и 0,017* |
| Кордиерит | 0,017 |
| Данбурит | 0,017 |
| Гидденит | 0,017 |
| Кунцит | 0,017 |
| Скаполит | 0,017 |
| Турмалин | 0,017 |
| Андалузит | 0,016 |
| Апатит | 0,016 |
| Датолит | 0,016 |
| Эвклаз | 0,016 |
| Александрит | 0,015 |
| Хризоберилл | 0,015 |
| Гамбергит | 0,015 |
| Фенакит | 0,015 |
| Силлиманит | 0,015 |
| Аквамарин | 0,014 |
| Берилл | 0,014 |
| Бразилианит | 0,014 |
| Петалит | 0,014 |
| Изумруд | 0,014 |
| Смитсонит | 0,031 и 0,014* |
| Топаз | 0,014 |
| Аметист | 0,013 |
| Аметистовый кварц | 0,013 |
| Авантюрин | 0,013 |
| Горный хрусталь | 0,013 |
| Цитрин | 0,013 |
| Празиолит | 0,013 |
| Дымчатый кварц | 0,013 |
| Розовый кварц | 0,013 |
| Тигровый глаз | 0,013 |
| Амазонит | 0,012 |
| Лунный камень | 0,012 |
| Ортоклаз | 0,012 |
| Бериллонит | 0,01 |
| Канкринит | 0,01 |
| Лейцит | 0,01 |
| Обсидиан | 0,01 |
| Кварцевое стекло | 0,01 |
| Кальцит | 0,017 и 0,08* |
| Флюорит | 0,007 |
* У минералов с очень сильным двупреломлением света указана дисперсия для обыкновенного (нижнее значение) и необыкновенного (верхнее значение) лучей. - Прим. ред.
Однако человеческий глаз не в состоянии различить все тонкие цветовые оттенки. Нам очень легко обмануться, приняв за драгоценный рубин такие похожие на него по цвету камни, как красный турмалин или красный гранат и даже красное стекло. Однако спектры поглощения (абсорбции) однозначно «разоблачают» эти камни или стекла, которыми, может быть, в самом деле пытались подменить рубин.
Ведь большинство видов драгоценных камней имеет весьма характерный, присущий только данному виду спектр абсорбции, отличающийся от спектров других камней числом и расположением вертикальных черных линий или широких полос поглощения.
Особое преимущество этого метода исследования состоит в том, что он позволяет однозначно диагностировать камни одинаковой плотности и близкие по светопреломлению. Метод в равной мере пригоден для определения необработанных камней, кабошонов и даже ограненных камней, вставленных в оправу. Все более широкое приложение метод находит при отделении природных камней от искусственных и от их имитаций.
Наилучшие результаты этот метод дает применительно к интенсивно окрашенным прозрачным цветным камням. Спектры поглощения непрозрачных камней могут быть получены на очень тонких и потому пропускающих свет срезах (как в случае гематита), а также на просвечивающих краях или же с помощью света, отраженного от поверхности камня.
Прибором для наблюдения спектров служит спектроскоп. Он позволяет устанавливать длины волн погашенного, то есть поглощенного света. Единицей измерения длин волн служит нанометр (1 нм = 10-9 м); еще недавно (до 1 января 1980 г.) для этой цели использовался, а потому часто встречается в литературе ангстрем (1 A= 10-10 м = 0,1 нм). Ввиду того, что линии и полосы поглощения не всегда бывают выражены одинаково четко, принято указывать различия в их интенсивности особыми пометами, относящимися к числовым значениям соответствующих длин волн. В нашем случае сильные линии подчеркнуты, например 653,5, а слабые заключены в скобки, например (432,7).
Обычно к блеску причисляют и световые эффекты, в основе которых лежит явление полного внутреннего отражения. Дело в том, что нижние фасеты ограненного камня, подобно зеркалам, почти полностью отбрасывают свет, падающий на камень сверху, снова наверх, благодаря чему блеск камня как бы усиливается. Такой суммарный световой эффект на поверхности камня называют сверканием. При бриллиантовой огранке достигается идеальное полное внутреннее отражение и тем самым наиболее яркое сверкание.
Плеохроизм
| Авантюриновый полевой шпат | слабый, либо не плеохроирует |
| Азурит | отчетливый; светло-голубой — темно-голубой |
| Аквамарин голубой | отчетливый; почти бесцветный до светло-голубого, синий до небесно-голубого |
| зеленый | отчетливый; желто-зеленый до почти бесцветного, коричнево-зеленый |
| Аксинит | сильный; оливково-зеленый, красно-коричневый, желто-коричневый |
| Актинолит | желто-зеленый, светло-зеленый, голубовато-зеленый |
| Александрит | зеленый в дневном свете александрит — отчетливо; оранжево-желтый, изумрудно-зеленый |
| Аметист | очень слабый; фиолетовый — серовато-фиолетовый |
| Анатаз | отчетливый; желтоватый, оранжевый |
| Андалузит | сильный; желтый, оливковый, красно-коричневый до темно-красного |
| Апатит желтый | слабый; золотисто-желтый, желто-зеленый |
| зеленый | слабый; желтый, зеленый |
| синий | очень сильный; синий, бесцветный |
| Барит голубой | слабый |
| Бениотит | очень сильный; бесцветный, зеленоватый до синего |
| Берилл золотистый | слабый, лимонно-желтый, желтый |
| зеленый | желто-зеленый, сине-зеленый |
| гелиодор | слабый; золотисто-желтый, зеленовато-желтый |
| морганит | отчетливый; бледно-розовый, фиолетово-розовый |
| Бирюза | слабый |
| Бразилианит | очень слабый |
| Везувиан желтый | слабый; желтый, почти бесцветный |
| зеленый | слабый; желто-зеленый, желто-коричневый |
| коричневый | слабый; желто-коричневый, светло-коричневый |
| Виллемит | различный |
| Гидденит | отчетливый; голубовато-зеленый, изумрудно-зеленый, желто-зеленый |
| Гиперстен | сильный; гиацинтово-розовый, соломенно-желтый, небесно-голубой |
| Данбурит | слабый; бледно-желтоватый, светло-желтый |
| Диопсид | слабый; желто-зеленый, травяно-зеленый, оливково-зеленый |
| Диоптаз | слабый; темно-изумрудно-зеленый, светло-изумрудно-зеленый |
| Дюмортьерит | сильный; черный, красно-коричневый, коричневый |
| Изумруд природный | отчетливый; зеленый, сине-зеленый до желто-зеленого |
| синтетический | желто-зеленый, сине-зеленый |
| Касситерит | различный |
| Кварц темный дымчатый | отчетливый; коричневый, красновато-коричневый |
| розовый | слабый; розовый, бледно-розовый |
| Кианит | сильный; светло-синий до бесцветного, светло-синий |
| Кордиерит | очень сильный; темно-синий, желтый, темный сине-фиолетовый, бледно-синий |
| Корнерупин | сильный; зеленый, желтый, коричневый |
| Корунд синтетический | отчетливый; сине-зеленый, желто-зеленый |
| Кунцит | отчетливый; аметистово-фиолетовый, бледно-красный, бесцветный |
| Лазурит | сильный; бесцветный, темно-синий |
| Малахит | очень сильный; бесцветный, зеленый |
| Нефрит | слабый; желтый до коричневого, зеленый |
| Ортоклаз желтый | слабый |
| Пейнит | сильный; рубиново-красный, коричнево-оранжевый |
| Перидот (хризолит) | очень слабый; бесцветный до бледно-зеленого, ярко-зеленый, оливково-зеленый |
| Празем (яшма) | очень слабый |
| Празиолит | очень слабый; светло-зеленый, бледно-зеленый (белесый) |
| Пурпурит | отчетливый; серовато-коричневый, кроваво-красный |
| Родонит | отчетливый; оранжевый, темно-розовый, алый |
| Рубин | сильный; желтовато-красный, темно-карминово-красный |
| Санидин | слабый |
| Сапфир желтый | слабый; желтый, светло-желтый |
| зеленый | слабый; желто-зеленый, зеленовато-желтый |
| оранжевый | сильный; желто-коричневый до оранжевого, почти бесцветный |
| синий | отчетливый; темно-синий, зеленовато-синий |
| фиолетовый | отчетливый; фиолетовый, светло-красный |
| синтетический | темно-синий, желтый до синего |
| Силлиманит | сильный; светло-зеленый, темно-зеленый, синий |
| Сингалит | отчетливый; зеленый, светло-коричневый, темно-коричневый |
| Скаполит желтый | отчетливый; бесцветный, желтый |
| розовый | бесцветный, розовый |
| Ставролит | сильный; желтоватый, желтовато-красный, красный |
| Танзанит | очень сильный; пурпурный, синий, коричневый |
| Титанит желтый | сильный; бесцветный, желтый, красноватый |
| зеленый | бесцветный, зеленый |
| Топаз желтый | отчетливый; лимонно-желтый, медово-желтый, соломенно-желтый |
| зеленый | отчетливый; бледно-зеленый, светло-сине-зеленый, зеленовато-белый |
| коричневый | отчетливый, желто-коричневый, светло-желто-коричневый |
| красный | сильный, темно-красный, желтый, алый |
| обожженный | отчетливый; розовый, бесцветный |
| розовый | отчетливый; бесцветный, бледно-розовый, розовый |
| синий | слабый; светло-синий, розовый, бесцветный |
| Турмалин желтый | отчетливый; густо-желтый, светло-желтый |
| зеленый | сильный; темно-зеленый, желто-зеленый |
| коричневый | отчетливый; темно-коричневый, светло-коричневый |
| красный | отчетливый; темно-красный, светло-красный |
| розовый | отчетливый; светло-красный, красновато-желтый |
| синий | сильный; темно-синий, светло-синий |
| фиолетовый | сильный; фиолетовый, светло-фиолетовый |
| Фенакит | отчетливый; бесцветный, желто-оранжевый |
| Хризоберилл | очень слабый; красный до желтого, желтый до светло-зеленого, зеленый |
| Хризоколла | слабый |
| Циркон желтый | очень слабый; медово-желтый, коричнево-желтый |
| зеленый | очень слабый, зеленый, коричнево-зеленый |
| коричневато-зеленый | очень слабый; розово-желтый, лимонно-желтый |
| коричневый | очень слабый; красно-коричневый, желто-коричневый |
| красно-коричневый | очень слабый; красновато-коричневый, желтовато-коричневый |
| красный | очень сильный; красный, светло-коричневый |
| синий | отчетливый; синий, желто-серый до бесцветного |
| Цитрин природный | слабый; желтый, светло-желтый |
| Шеелит | различный |
| Эвклаз | очень слабый; зеленовато-белый, желто-зеленый, сине-зеленый |
| Энстатит | отчетливый; зеленый, желто-зеленый |
| Эпидот | сильный; зеленый, коричневый, желтый |
Эффект «кошачьего глаза» присущ камням, представляющим собой агрегаты параллельно сросшихся волокнистых или игольчатых индивидов либо содержащим тонкие параллельно ориентированные полые каналы. Эффект возникает вследствие отражения света на таких параллельных срастаниях (или каналах) и состоит в том, что при повороте камня по нему пробегает узкая светлая полоска, вызывающая в памяти светящийся щелевидный зрачок кошки. Наибольшее впечатление от этого эффекта достигается, если камень отшлифован в форме кабошона, притом так, что плоское основание кабошона располагается параллельно волокнистой структуре камня. Самым ценным считается хризоберилловый кошачий глаз, его и называют просто кошачьим глазом. Но аналогичный эффект встречается у очень многих ювелирных камней. Наибольшей известностью пользуются кварцевый кошачий, соколиный и тигровый глаз. Все другие разновидности кошачьего глаза, кроме хризобериллового, требуют более точного минералогического определения («кварцевый» и т. п.).
Астеризм (от лат. astrum - созвездие) - появление на поверхности камня световых фигур в виде светлых полосок, пересекающихся в одной точке и напоминающих звездные лучи; число этих лучей и угол их пересечения определяются симметрией кристаллов. По своей природе он аналогичен эффекту кошачьего глаза с той лишь разницей, что отражающие включения - тонкие волокна, иголочки или канальцы - имеют в разных участках различную ориентировку. Большое впечатление производят шестилучевые звезды у кабошонов рубина и сапфира. У других камней встречаются также четырех- и в единичных случаях двенадцатилучевые звезды. У розового кварца, отшлифованного в форме шара, лучи проходят кругами по всей поверхности. Если закономерное расположение игольчатых включений оказывается частично нарушенным, то возникают недоразвитые звезды, имеющие облик круговых шкал с черточками-делениями или ярких светлых точек - «световых узелков».
Звездчатые камни называют астериями. Астеризм создают и у синтетических ювелирных камней.
Адулярисценция - голубовато-белое мерцающее сияние лунного камня, драгоценной разновидности адуляра (отсюда название эффекта). При движении кабошона из лунного камня это сияние, или отлив, скользит по его поверхности. Эффект объясняется интерференцией света на тонких параллельных пластинках ортоклаза и альбита (криптопертита), из которых построен лунный камень.
Авантюрисценция - пестрая цветовая игра блестящих, искрящихся отражений света от чешуйчатых включений на, большей частью, непрозрачном фоне (в непрозрачных камнях). В авантюриновом полевом шпате, или солнечном камне, блестящие чешуйки принадлежат гематиту или гетиту, в авантюриновом кварце это чешуйки хромсодержащей слюдки (фуксита) или гематита, в искусственном авантюриновом стекле - стружки меди.
Иризация (от лат. iris - радуга) - радужная цветовая игра некоторых ювелирных камней, результат разложения белого цвета, преломляющегося на мелких разрывах и трещинках в камне, на спектральные цвета. У горного хрусталя этот эффект усиливается или даже вызывается искусственно путем создания трещинок в камне, так как иризация повышает его ценность. [В русской специальной литературе иризацией часто называют все интерференционные световые эффекты, в том числе вызываемые ламеллярным (доменным) строением полевых шпатов (адулярисценция, лабра-дорисценция) или глобулярным строением опала (опализация). - Пер.]
Лабрадорисценция - цветовая игра в синих, зеленых, красных, золотисто-коричневых и других тонах с металлическим отливом, наблюдаемая у Лабрадора (отсюда название) и особенно у спектролита - его финской разности, играющей всеми цветами спектра (что считается наиболее ценным). Причиной лабрадорисценции служат, скорее всего, явления интерференции на тонких пластинках плагиоклазов разного состава, образующих в структуре Лабрадора параллельные срастания.
Опалесценция - молочно-белый, мутно-голубоватый или с жемчужным отливом облик обыкновенного опала (отсюда название эффекта). Опалесценция вызывается явлениями отражения и рассеяния света мелкими частицами кремнезема, причем в отраженном свете доминируют коротковолновые, то есть сине-голубые лучи. Не путать с опализацией!
Опализация - мерцание цветных искр у благородного опала (отсюда название), меняющееся в зависимости от угла зрения. Еще в 60-е годы этот эффект объясняли преломлением света на тонких пластинках или трещинках. Однако электронный микроскоп при 20 000-кратном увеличении выявил истинную причину опализации: мелкие шарики (глобулы; кристобалита, включенные в массу, состоящую из геля кремнезема, и расположенные в благородном опале строго регулярно, действуют подобно дифракционной решетке, обусловливая отражение и интерференцию световых волн. Диаметр шариков (которые в благородном опале могут быть сложены и аморфным кремнеземом) варьирует от единиц до (чаще) сотен нанометров. Не путать с опалесценцией!
«Шелк» - шелковистый блеск и переливы у некоторых драгоценных камней, вызванные присутствием в них параллельно ориентированных включений тонковолокнистых или игольчатых минералов либо полых канальцев. Весьма ценится у ограненных рубинов и сапфиров. С увеличением количества включений камень теряет прозрачность и при надлежащей шлифовке может обнаружить эффект кошачьего глаза.
Люминесценция драгоценных камней вызывается главным образом присутствием в них очень малых количеств тех же примесных элементов, ионы которых служат причиной их окраски, то есть хрома, марганца, кобальта и никеля, а кроме того - включений молибдатов, вольфраматов и некоторых соединений урана. Известны и другие центры люминесценции, связанные с различными типами дефектов кристаллической решетки минералов. Ввиду того, что одни и те же камни могут содержать разные элементы-примеси, цвета флуоресценции камней, принадлежащих к одной группе, не обязательно должны быть строго одинаковыми. Но зато для отдельных месторождений цвет флуоресценции добываемых там камней чрезвычайно характерен. Железо, даже при невысоком его содержании в камне, является гасителем флуоресценции.
Испытания драгоценных камней в ультрафиолетовом свете проводятся как в длинноволновой (400-315 нм), так и в коротковолновой (280-200 нм) области. Дело в том, что бывают камни, реагирующие только на излучение в одном из указанных диапазонов. Промежуточные длины волн (315-280 нм) при исследовании драгоценных камней вообще не имеют значения. На практике область длинноволнового ультрафиолетового излучения коротко обозначается длиной волны 365,0 нм, коротковолнового - 253,7 нм.
Флуоресценция может оказать существенную помощь при диагностике ювелирных камней; особенно полезна она в тех случаях, когда речь идет об идентификации синтетических камней. Интенсивность флуоресценции может быть различной, видимое свечение облученных камней - белым или цветным (причем отнюдь не обязательно совпадающим с собственной окраской камня).
Цвета и интенсивность люминесценции в ультрафиолетовых лучах (при комнатной температуре)
Авантюрин: красноватая
Авантюриновый полевой шпат: отсутствует
Агат: различная у разных слоев; иногда сильная голубовато-белая, зеленая
Аксинит: отсутствует
Алмаз: весьма разнообразная:
- бесцветный и желтый - обычно голубая;
- коричневый и зеленоватый - часто зеленая;
- синтетический - сильная желтая
Амазонит: отсутствует
Амблигонит: иногда очень слабая желтая
Аметист: отсутствует
Ангидрит: иногда фиолетовая, красная, оранжевая, желтая, бело-голубая
Андалузит: слабая желтовато-зеленая
Апатит: слабая до средней, разных цветов - фиолетовая, синяя, желтая, розовая и промежуточных тонов
Арагонит: оранжево-красная
Бенитоит: отсутствует
Берилл: обычно отсутствует; редко (гл. обр. у розовых бериллов) - слабая желтоватая, зеленоватая
Бирюза: обычно отсутствует; иногда беловатая, голубая
Виллемит: зеленая
Витерит: голубая, желтоватая, белая
Гаюин: оранжевая
Гемиморфит: слабая, нехарактерная
Гидденит: очень слабая оранжевая
Говлит: синяя
Данбурит: белая, бело-зеленая, иногда голубая
Диопсид: отсутствует
Доломит: обычно отсутствует
Дымчатый кварц: отсутствует
Дюмортьерит: отсутствует
Жадеит: обычно отсутствует
Жемчуг: голубая, реже белая, зеленоватая
- черный натуральный - красная, красноватая
Изумруд: обычно отсутствует
Кальцит: оранжевая, белая, бело-голубая; бесцветные прозрачные кристаллы (исландский шпат): отсутствует
Кианит: обычно отсутствует
- голубовато-зеленый - иногда красная
Колеманит: белая, желтовато-белая
Кораллы: слабая
Кунцит: сильная оранжевая
Лабрадор: обычно отсутствует
Лунный камень: слабая голубоватая
Ляпис-лазурь (лазурит): отсутствует
Моховой агат (моховик): разных цветов
Опал белый: голубоватая, белая, зеленоватая
- огненный: обычно отсутствует, резко зеленоватая
- черный: обычно отсутствует
Перистерит: фиолетовая
Петалит: слабая беловато-голубоватая, желтоватая
Пренит: отсутствует
Родонит: отсутствует
Родохрозит: отсутствует
Розовый кварц: обычно отсутствует; редко слабая темно-фиолетовая
Рубин: сильная карминово-красная (не всегда)
Сапфир: обычно отсутствует
- бесцветный: иногда оранжево-желтая
- желтый шриланкийский: слабая оранжевая
- синий: обычно отсутствует
Серпентин: отсутствует
Скаполит: разных цветов или отсутствует
- желтый: иногда желтая
- розовый: иногда оранжевая, розовая
Содалит: сильная оранжевая, желтая
Сфалерит: обычно желто-оранжевая; также зеленая, красная; иногда отсутствует
Топаз: отсутствует (в рентгеновских лучах - оранжево-желтая)
Тугтупит: оранжевая
Турмалин: практически отсутствует
- литиевый (эльбаит): слабая, оранжево-красная
Улексит: слабая беловатая
Флюорит: обычно сильная фиолетово-синяя, нередко с зеленой фосфоресценцией
Фосгенит: желтая, оранжево-желтая
Халцедон: голубовато-белая, зеленая
Хризоберилл: обычно отсутствует
- зеленый: иногда слабая красная
Церуссит: обычно желтая, нередко яркая, также беловатая, иногда отсутствует
Циркон: сильная
- синий: светло-оранжевый
- красный и коричневый: желто-оранжевый
Шеелит: голубая, беловатая или желтая
Шпинель: обычно отсутствует, редко - в красноватых тонах;
ганит: зеленая
Янтарь: голубовато-белая, желто-зеленая;
бирмит: голубая
Еще несколько лет назад любые нарушения правильного строения кристалла называли дефектами. Но, поскольку они отнюдь не всегда снижают ценность ювелирных камней, в кругах специалистов-геммологов предпочитают теперь именовать их включениями. Относительно часто встречаются включения минералов как одного и того же вида (например, алмаза в алмазе), так и чужеродных (например, циркона в сапфире). Хотя включения и малы, все же они дают многое для понимания условий роста вмещающего их кристалла (называемого кристаллом-хозяином). Минералы включений могут быть более ранними, чем кристалл-хозяин, который просто захватывает их в процессе роста (обрастает). Но они могут и образоваться из расплава одновременно с кристаллом-хозяином, который захватывает их благодаря более быстрому росту. Кроме того, бывают и минеральные включения, более поздние по отношению к кристаллу-хозяину. Они образуются из растворов или флюидов, проникших внутрь кристалла по трещинам.
Органические включения встречаются только в янтаре. Законсервированные в нем растительные остатки и насекомые дают нам прямые свидетельства о жизни на Земле за 50 млн. лет до нас.
К числу включений относятся также искажения кристаллической структуры, признаки роста и фаз кристаллизации, цветные полосы. Они возникают вследствие неравномерного роста минерала при меняющемся характере растворов, из которых происходила кристаллизация. Пустоты, заполненные жидкостями (водой, жидкой углекислотой) и газами (диоксидом и монооксидом углерода), тоже рассматриваются среди включений. При одновременном присутствии жидкости и газа включения называют двухфазными, а если в них имеются еще и мелкие кристаллики, - трехфазными. В обсидианах, стеклянных имитациях и синтетических ювелирных камнях в отличие от камней природного происхождения (минералов) часто встречаются воздушные пузырьки.
Даже скопления мелких разрывов и трещин (так называемые «хвосты» или «облака»), возникли ли они вследствие внутренних напряжений или в результате внешних механических воздействий, специалисты причисляют к включениям. Они встречаются внутри камней, а иногда достигают их поверхности. По таким трещинам в камень могут проникать воздух и растворы, вызывающие изменения окраски. При «залечивании» трещин все посторонние вещества вновь вытесняются, однако «шрамы» вдоль таких трещин выдают старый шов.
В большинстве случаев и любители, и специалисты считают, что включения снижают стоимость камней, так как они оказывают вредное влияние на их цвет, оптические эффекты и механическую прочность. Однако некоторые минеральные включения, равно как и параллельно ориентированные полые каналы, порождают световые эффекты, принадлежащие к числу самых ценных качеств ювелирного камня: эффект кошачьего глаза, световые фигуры («звезды») и шелковистый отлив, а также образование дендритов. Весьма эффектны золотистые включения рутила в горном хрустале или дымчатом кварце, особенно в тех случаях, когда игольчатые кристаллы рутила бывают собраны в звездчатые сростки.
В последнее время включения наряду с оптическими свойствами приобретают все большее значение при диагностике драгоценных камней. Многие виды включений настолько характерны, что благодаря им удается распознавать подделки и синтетические камни, а подчас и определять месторождения, из которых происходят природные камни.
