 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Основные представители кварцевой группы
В природе могут встречаться зональноокрашенные кварцы. Например, окраска дымчатого кварца обусловлена тем, что трехвалентный алюминий в кристаллической решетке заменяется так называемым «морионовым» центром (АlO4+ электрон). Такая окраска стабильна при температурах не выше 180 °С. При более высоких температурах идет обратное замещение, и кварц снова обесцвечивается. Таким образом, встречаются частично темные, частично бесцветные прозрачные кристаллы, а также кристаллы с зонально-различной степенью выраженности темной окраски. Встречаются кварцы с эффектом иризации: кошачий глаз (зеленый), бычий глаз (красный, коричневый), тигровый глаз (желтый) и соколиный глаз (серый, черный). Иногда (очень редко) в кварцах можно наблюдать эффект астеризма в виде шестиконечной звезды, который обусловлен наличием игольчатых включений таких минералов, как готит, рутил или сильманит. Достаточно распространено для кварцев наличие макровключений различной природы, которые формируют определенные рисунки внутри кристалла. Например, различно ориентированные кристаллы рутила внутри кристалла горного хрусталя могут создавать так называемый «морозный узор»; игольчатые включения гематита - рисунок из параллельных линий (так называемые «ножки жуков»); включения хлоритов металлов (зеленый цвет), оксида марганца (черный) и гематита (красный, коричневый) способны создавать рисунок, известный как «моховой». Эффект хамелеона наблюдается в кварцах скорее как исключение. Однако, «русские аметисты» из месторождения Мурзинка (Урал) получили известность и всемирное признание именно за способность изменять окраску с фиолетовой (дневной свет) на насыщенно вино-красную (искусственное освещение). Основные физические характеристики:
Поскольку кварцы одни из самых распространенных минералов на Земле, выделить основные месторождения достаточно сложно - кварцы встречаются по всему миру. Одним из самых значимых для мирового рынка поставщиком ювелирных кварцев можно назвать Бразилию (аметисты, горный хрусталь, цитрин, дымчатый кварц (морион, раухтопаз), агаты). Также из южноамериканских государств можно назвать Уругвай (аметисты, агаты) и Боливию (аметисты, цитрины). На Африканском континенте Замбия имеет одно из самых больших месторождений аметистов в мире, Намибия располагает множеством различных месторождений (горный хрусталь, дымчатый кварц, цитрин, розовый кварц, аметисты и агаты). Богатые месторождения также находятся в ЮАР (горный хрусталь, дымчатый кварц, цитрин, аметисты, агаты, сердолики, гелиотропы и хризопразы) и на Мадагаскаре (горный хрусталь, дымчатый кварц, аметист, цитрин, розовый кварц, агаты, авантюрины и яшмы). В Азии самая значительная добыча кварцев ведется в Индии (аметисты, агаты, гелиотропы, авантюрины). Из европейских стран можно назвать Польшу (самое крупное месторождение хризопразов в мире) и Германию (добыча аметистов, агатов и яшм ведется в регионе Идар-Оберштайн с XIV века). Россия на протяжении почти 200 лет (до середины XX века) являлась самым крупным в мире поставщиком аметистов на мировой рынок, на территории России имеются месторождения всех разновидностей группы кварца. Опал состоит из кремнезема и воды (SiO2- nН2O). Со временем и при нагревании кристаллизационная вода может теряться, что приводит к помутнению камня. Цвет благородного опала белый, серый или черный, и главное достоинство - опалесценция, т.е. способность многократно рассеивать падающий свет. Благородные опалы делят на: а) белый опал - белая основа с ирризацией; б) черный опал - темная основа с ирризацией; в) огненный опал (или солнечный) - прозрачный и полупрозрачный, красноватый или оранжевый, опалесцирующий, иногда с ирризацией; г) кошачий глаз (очень редкая и наиболее дорогая разновидность) - ярко-зеленый и зеленоватый с концентрической зональной опалесценцией; д) царский опал - с темно-красным или бронзовым ядром, изумрудно-зеленой каймой и неокрашенной внешней зоной; е) джиразоль-просвечивающийголубоватый или голубоватобелый опал с красновато-золотистой опалесценцией. Кроме того, встречаются обыкновенные (неблагородные) опалы, не обладающие опалесценцией. Например, кахолонг -светлый, фарфоровидный опал. Опалы, окрашенные слоями, называют опал-агатами или опал-ониксами. Основные физические характеристики: Твердость по Моосу - от 5,5 до 6,5. Плотность - 1,97-2,22 г/см3. Блеск - стеклянный. Коэффициент преломления - 1,450 (1,370-1,470). Основные месторождения - Австралия (95% мировой добычи опалов), Перу, Казахстан, Мексика, Россия, США, Словакия. Топаз - фторосодержащий силикат алюминия (Al2(FOH) SiO4). Существует предположение, что название минерала произошло от санскритского «тапас» - огонь. В России топазы называли «сибирскими алмазами». Самое древнее ювелирное украшение, найденное на одной из стоянок древнейшего человека на Урале, представляет собой изделие из горного хрусталя и топазов. Топаз характеризуется особой внутренней игрой света, своей легкостью и прозрачностью напоминает капли росы. Окраска топазов очень разнообразна: желтая, винно-, медово- и золотисто-желтая, голубая, синевато-зеленая, зеленая, розовая, красная (бразильские рубины), фиолетовая, редко встречаются абсолютно бесцветные камни. Кристаллы топаза могут обладать эффектом кошачьего глаза. Иногда у топазов проявляется неоднородная окраска, например, в центральной части кристалл окрашен в голубой цвет, а на внешних гранях в розовато-желтый. Кроме того, топазы обладают свойством изменять свою окраску. При нагревании коричневые и желтые топазы становятся розовыми, бесцветные - в результате УФ-облучения - коричневыми, а при одновременном воздействии УФ-облучения и температуры - небесно-голубыми. Основные физические характеристики: Твердость по Моосу - 8. Плотность - 3,52-3,57 г/см3. Блеск - стеклянный. Коэффициент преломления - nх= 1,606-1,635, ny= 1, 609-1,637, nz= 1,616-1,644. Двупреломление от 0,008 до 0,010. Дисперсия - 0,008. Спайность - совершенная по кубу. Наиболее известны топазы Бразилии и России (найден самый крупный топаз весом 32 кг). Месторождения находят также в Австралии, Бирме, Пакистане, США, Японии. К группе топазов не относится раухтопаз, поскольку это дымчатый кварц - представитель кварцевой группы. Турмалин - сложный боросиликат алюминия щелочных металлов (лития, натрия), а также кальция, магния, марганца и железа. Содержит воду и фтор. Турмалины, обогащенные щелочными металлами, обычно бесцветные. Однако популярность турмалина связана с красотой многообразных окрасок его различных прозрачных разновидностей: а) рубеллит - розовый или красный; б) сибирит - вишнево-красный; в) индиголит - синий или голубой; г) верделит - зеленый; д) дравит - коричневый, желтый и бурый; е) ахроит - бесцветный; ж) шерл - черный. Встречаются турмалины с эффектом плеохроизма (два оттенка основного цвета в одном кристалле), а также с астеризмом (очень редко). Астеризм наблюдается у турмалинов, окрашенных в зеленый цвет, и вызывается, как правило, наличием в камне тонких каналов, заполненных газово-жидкими включениями. Основные физические характеристики: Твердость по Моосу - от 7 до 7,5. Плотность - 3,05 (2,90-3,40) г/см3. Блеск - стеклянный. Коэффициент преломления - nе= 1,620 (1,614-1,639), nо — 1,640(1,634-1,666). Двупреломление - 0,020 (0,014-0,032). Дисперсия - 0,009-0,011. Спайность - отсутствует. Основные месторождения - Бирма, Бразилия, Намибия, Россия, США, Шри-Ланка, Афганистан. Циркон - силикат циркония (Zr(SiO4)). По оптическим свойствам цирконы разделяют на три типа: 1) сиамские алмазы (желтые, соломенно-желтые и дымчатые цирконы); 2) гиацинты (красные, желто-оранжевые, малиновооранжевые, коричнево-красные и коричневые цирконы); з) бесцветные и голубоватые цирконы. Их иногда используют как имитацию бриллиантов. Основные физические характеристики: Твердость по Моосу - от 6,5 до 7,5. Плотность - 3,91 —4,73 г/см3. Блеск - стеклянный. Коэффициент преломления - nе = 1,923-1,960, nо= 1,968-2,015. Двупреломление - 0,045-0,055. Дисперсия - 0,022. Основные месторождения - Вьетнам, Кампучия, Мадагаскар, Таиланд, Шри-Ланка, Нигерия, Танзания. Шпинели - алюминат магния (MgAl2O3), типичная форма кристаллов - октаэдр. Шпинели могут иметь самую разнообразную окраску: все оттенки розового и красного, синюю, голубую, зеленую, желтую, коричневую, фиолетовую, оранжевую, лиловую, пурпурную, темно-бурую (цейлонит), черную. Встречается бесцветная шпинель, шпинель с александритовым эффектом, с астеризмом в виде четырех и шестилучевой звезды. В древности красную шпинель считали рубином, однако по своему строению и основным физическим свойствам она отличается от корундов, например, твердость, плотность и коэффициент преломления чуть более низкие. Основные физические характеристики: Твердость по Моосу - 8. Плотность - 3,54-3,90 г/см3. Блеск - стеклянный. Коэффициент преломления - 1,718 (1,711-1,742). Двупреломление - от -0,007 до -0,010. Дисперсия - 0,011. Спайность - совершенная. Основные месторождения - Афганистан, Таджикистан, Вьетнам, Бирма, Индия, Мадагаскар, Танзания, Таиланд, Шри-Ланка.
Свойства ювелирных камней Многие ювелирные камни характеризуются одинаковыми или сходными признаками. Так, например, среди прозрачных камней можно выделить группы одинакового цвета - зеленого, красного и т. п. Поэтому только по цвету и прозрачности трудно определить природу камня. Для отнесения минерала к тому или иному виду проводят специальную диагностику, основанную на определении ряда физических, химических и морфологических (кристаллографических) показателей. Наиболее важными являются физические показатели, к которым относят цвет, блеск, прозрачность, преломление и двупреломление, дисперсию, люминесценцию, твердость и плотность. Цвет ювелирных камней Окраска является одним из наиболее характерных отличительных признаков для большинства минералов. Цвет основных минералов представлен в табл. Таблица Цвет ювелирных камней
Известно, что видимый свет состоит из семи чистых цветов, отличающихся длинами волн от 380 до 740 нм. Причина многообразной окраски - неодинаковая степень отражения и поглощения различных волн спектра света. Камень, пропускающий весь спектр видимого диапазона, кажется бесцветным, поглощающий весь спектр, - черным. Если камень отражает только красную часть, а остальной спектр поглощает, то он - красный и т. д. Цвет драгоценных камней зависит от освещения, поскольку спектры солнечного и искусственного освещения имеют некоторые различия. Резче всего перемена цвета при различном освещении выражена у камней-хамелеонов, например, александрита. Прозрачность Под прозрачностью понимают способность твердого тела пропускать сквозь себя лучи света в той или иной степени. Прозрачность зависит от степени совершенства структуры кристаллов, наличия или отсутствия трещин, твердых и газово-жидких включений, больших, чем длина волны падающего света, которые искажают ход лучей через камень. Если включения крупные, камень становится непрозрачным. Прозрачность определяется визуально при их просмотре на просвет или экспериментально. Количественно степень - прозрачности, т. е. величину коэффициента прозрачности и коэффициента поглощения, можно установить при помощи спектрофотометров. По степени прозрачности ювелирные камни подразделяются на: - прозрачные - все бесцветные и слабоокрашенные, сквозь пластинки (толщиной 3-5 мм) которых ясно виден предмет; - полупрозрачные, сквозь пластинки которых предметы видны неясно; - просвечивающие в тонких слоях; - непрозрачные. Блеск Блеск характеризует отражательную способность поверхности минерала и зависит от показателя преломления и характера поверхности камня. Для описания блеска используют следующие термины: - алмазный - при сильном отражении света от поверхности (алмаз, циркон, демантоид); - стеклянный - стеклоподобный блеск (типичен для большинства прозрачных самоцветов, например, корундов, бериллов, топазов, турмалинов); - восковой - при практически матовой поверхности (бирюза, жадеит, коралл, яшмы); - жирный - поверхность талька и нефрита; - металлический - сильный блеск поверхности непрозрачных минералов (пирит, гематит); - перламутровый - блеск жемчужных раковин; - смолистый - блеск янтаря; - шелковистый - блеск от волокнистой поверхности (селенит, некоторые разновидности кальцита). Твердость Твердость - это сопротивление материалов местной пластической деформации, возникающей при внедрении в него более твердого тела (индентора). Чаще всего для минералов она измеряется по относительной шкале твердости Мооса. В качестве стандартов твердости в этой шкале используется 10 минералов, которые имеют собственную твердость, оцениваемую в баллах (табл.). Таблица Шкала твердости Мооса
На любом самоцвете может остаться царапина, нанесенная минералом, твердость которого по шкале Мооса больше. Плотность Плотность вещества определяется его массой в единице объема и связана с плотностью упаковки атомов или молекул вещества. Значения твердости и плотности различных минералов представлены в табл. Таблица Плотность и твердость ювелирных камней
Преломление Преломление — это изменение направления световых лучей при их прохождении (под углом, отличным от 90°) через границу раздела двух сред (например, воздуха и минерала) с различными оптическими характеристиками. Чем больше разница в оптических плотностях сред, тем сильнее преломляются лучи. Палка, наполовину опущенная в воду под углом, отличным от 90°, «переламывается» у поверхности воды, т. е. ее нижняя часть получает иное направление. Степень преломления у кристаллов является величиной постоянной, поэтому служит одним из показателей идентификации драгоценных камней. Скорость света в воздухе - 300 ООО км/час. Скорость света в алмазе -124 120 км/час. Показатель преломления алмаза (300 000/ 124 120) = 2,417. Показатели преломления ювелирных камней колеблются от 1,4 до 3,2. Показатель преломления определяется на рефрактометре. Принцип действия прибора основан на явлении полного внутреннего отражения света при его прохождении из более плотной в менее плотную среду. Зная показатель преломления призмы-столика, на котором располагают исследуемый образец, и, измерив критический угол, при котором начинается полное внутреннее отражение, определяют показатель преломления образца. Обычно рефрактометры имеют прозрачную измерительную шкалу, видимую в окуляр прибора, которая градуирована в величинах показателя преломления. Одна часть шкалы, на которую падают отраженные лучи, выглядит освещенной, остальная затемнена. По положению края тени на шкале считывают показатель преломления. Однопреломляющие кристаллы называют изотропными. К ним относят алмаз, шпинель, гранаты. Двупреломление Двупреломление света - это разложение светового луча, входящего в кристалл, на два преломленных луча с различными показателями преломления. Разница этих показателей характеризует двупреломление - один из показателей диагностики кристаллов. Наиболее ярко двойное преломление выражено у кальцита, циркона, турмалина, перидота. Если упомянутые выше минералы прозрачны - двупреломление - удвоение граней можно наблюдать невооруженным глазом - при просмотре ребер нижних граней ограненного кристалла через таблицу. Дисперсия Цветные составляющие белого луча света (красный, оранжевый и другие) имеют разные длины волн и по-разному преломляются в минералах, так как обладают различными показателями преломления. Мерой дисперсии служит разница между показателями преломления для двух выделенных длин волн, одна из которых соответствует красному (687 нм), а другая - фиолетовому (430,8 нм) цвету. В практике чаще всего определяют не абсолютное значение дисперсии показателей преломления, а так называемый дисперсионный эффект, т. е. цветовую игру ограненных камней, которая устанавливается визуально. Сильно выраженная дисперсия характерна для ограниченного числа драгоценных камней (алмаз, демантоид, циркон). Например, алмаз, обладающий сильной дисперсией, создает игру света - «бриллиантовый огонь». Минералы, обладающие так же, как алмаз, высокими показателями дисперсии (циркон) используются как заменители алмаза, так как визуально далеко не каждый может отличить «бриллиантовый огонь» циркона от «бриллиантового огня» алмаза. Плеохроизм При прохождении света в двупреломляющих минералах возможно избирательное его поглощение, т. е. наблюдается различие в окраске минерала. Свойство некоторых самоцветов к различному поглощению каждого из двух преломленных лучей называют плеохроизмом. В одноосных кристаллах можно наблюдать два цвета - и тогда говорят о дихроизме, а в двуосных три цвета - трихроизм. Инструментом для наблюдения плеохроизма является дихроскоп. Так как плеохроизм встречается только в цветных двупреломляющих кристаллах, этот признак позволяет отличить анизотропные кристаллы от изотропных (рубин от пиропа и альмандина). Иногда плеохроизм создает дополнительную привлекательность путем вывода двух- и трехцветия на площадку (таблицу) ограненного кристалла. Люминесценция Люминесценция - это способность некоторых минералов испускать свет в результате воздействия тех или иных видов энергии. После приобретения веществом избытка энергии посредством облучения оно может испускать так называемое «холодное» излучение, которое часто бывает характерной особенностью конкретного вещества. Из многих типов люминесценции наиболее используемой в геммологии является фотолюминесценция, которая возникает при приобретении веществом энергии в виде электромагнитного излучения (например, видимого света, ультрафиолетовых лучей, рентгеновских лучей). Некоторые самоцветы обладают люминесценцией при их облучении коротковолновым или длинноволновым светом. При облучении ультрафиолетовыми лучами возникает так называемая флюоресценция (название связано с минералом флюоритом, у которого был впервые обнаружен эффект свечения в ультрафиолетовых лучах). Флюоресценция позволяет отличить натуральные камни от синтетических, которые реагируют на лучи ультрафиолета по-другому. Люминесценция от воздействия рентгеновских лучей позволяет отличить природный жемчуг (не люминесцирует) от жемчужин, выращенных в пресной воде, которые сильно светятся. Используя эффект люминесценции можно определить место добычи минерала. Один и тот же минерал, добытый в одном месторождении - люминесцирует, добытый в другом - нет. Игра света в минералах Оптический эффект, вызванный отражением лучей света от внутренних поверхностей кристалла, называется игрой света. Рассмотрим три вида игры света: переливчатость, астеризм и иризация. Переливчатость обусловлена отражением света от параллельно залегающих внутри минерала включений: асбеста или крокидолита. Переливчатость хорошо наблюдается при освещении минерала лучами солнца или направленными лучами электрической лампы, когда минерал имеет обработку кабошоном (куполообразная обработка минерала) или бусиной. Эффект проявляется в виде светящейся полосы, мерцающей при повороте минерала. Переливчатостью обладают минералы кварца, при этом, в зависимости от цвета основы (цвета камня), различают: кошачий, соколиный, тигровый и бычий глаз. Кошачий глаз - это кварц зеленого, серого, зеленоватосерого цвета с эффектом переливчатости. Самые крупные месторождения кошачьего глаза находятся в Шри-Ланке, Индии, на Урале близ г. Златоуст. Соколиным глазом называют кварц темно-синего или голубого цвета с включениями крокидолита. Месторождения соколиного глаза находятся в ЮАР. Тигровый глаз - кварц золотисто-желтого или коричневого цвета с включениями гетита. Месторождения тигрового глаза находятся в ЮАР, Бирме, Индии, Австрии. Бычий глаз - кварц красного цвета с эффектом переливчатости. Залежи бычьего глаза находятся в ЮАР. Эффектом переливчатости могут обладать многие минералы, среди них: изумруд, гранат, турмалин, циркон, хризоберилл (цимофан). Астеризм обусловлен скоплением мелких волокон или кристаллов, которые ориентированны вдоль кристаллографических осей, образуя два, три или шесть таких направлений. При обработке минерала кабошоном наблюдается эффект четырех-, шести- и двенадцатилучевой звезды, наилучший эффект наблюдается при солнечном освещении или при направленном освещении электрической лампы. Эффект четырехлучевой звезды (два направления пересекаются под углом 90°) наблюдается у диопсида, месторасположение которого находится в Мадрасе (Индия). Индусы называют диопсид с эффектом астеризма «Black Star» (черная звезда). Астеризм в диопсидах обусловлен включениями магнетита. Эффект шестилучевой звезды (три направления включений пересекаются под углом 60°) мы наблюдаем у корунда в результате включений рутила или гематита. Кроме корунда астеризм наблюдается у хризоберилла, шпинели, граната. Очень редко можно встретить сапфиры с 12-лучевой звездой. Один из таких сапфиров весом 7,28 карата находится в коллекции Б. Андерсона, автора книги «Определение драгоценных камней». В последнее время появилось очень много синтетических рубинов и сапфиров, искусственные сапфиры почти непрозрачны, их звезда очень четкая, выглядит как нарисованная. Иризация - радужная игра света, обусловленная интерференцией лучей света, которые отражаются от плотно расположенных шариков на поверхности и внутри минерала. В результате этого белый свет, попадая на плотно расположенные шарики, разлагается на спектр и видится как цвета радуги, отраженные от минерала. Эффект иризации наблюдается у некоторых видов благородного опала: белый опал - белая основа с иризацией, черный опал - темная основа с иризацией. Основным месторождением благородного опала является Австралия, поставляющая на рынок до 90% благородного опала. Находки благородного опала известны в Индии, Индонезии, Мексике и Бразилии. Небольшие месторождения опала в РФ находятся на Камчатке и Чукотке. Из-за невысокой твердости (5,5-6,5 по шкале Мооса) опал следует оберегать от ударов, резких перепадов температуры, воздействия абразивных материалов, чистить только в мыльном растворе, недопустимы паровая и ультразвуковая обработки. При определении химических показателей изучают химический состав минерала, наличие и химический состав различных внутренних включений, которые могут быть твердыми, жидкими, газообразными или же комбинированными двух- или трехфазными. Обычно для минералов того или иного вида характерны определенные включения, например, в кристаллах алмаза часто присутствуют включения пиропа или графита, в изумрудах двухфазные газово-жидкие включения, для кварцевой группы характерные включения таких минералов, как гематит, рутил, готит. К морфологическим (кристаллографическим) показателям относят геометрическую форму кристаллов (куб, призма, пирамида, октаэдр, ромбододекаэдр и др.); способность к двойникованию; зональность окраски и линии роста кристаллов, анизотропия и др. Одним из важнейших показателей структуры минерала является спайность. Спайность - это свойство некоторых кристаллических веществ раскалываться по определенным плоскостям, где имеется более слабая химическая связь. Спайность проявляется во многих самоцветах. Выделяют несовершенную, слабую и совершенную спайность. Например, берилла, алмаза и топаза соответственно. Фальшивой, или псевдоспайностью, называют способность не имеющего спайности минерала раскалываться по определенным областям. Возникновение фальшивой спайности может быть связано с особенными условиями роста минерала (например, для корундов) или с полисинтетическим двойникованием кристаллов (например, лабрадор). |
