Ювелирные камни. Ювелирные камни
- весьма условное понятие. Оно просто говорит о том, что эти камни
могут использоваться для изготовления тех или иных украшений. Это могут
быть драгоценные, полудрагоценные, поделочные или полусинтетические
камни, которые получают все большее распространение. Технология
выращивания кристаллов настолько развита в наши дни, что в лаборатории
можно получить имитацию практически всех драгоценных камней и даже
специалисту бывает трудно отличить их от природных. Физические свойства камней. Основными
характеристиками, по которым оцениваются камни, являются их физические
свойства. Все они различаются по структуре, плотности, твердости,
спайности, излому, прозрачности, преломлению, блеску, игре, цвету и
химической стойкости. Причем по ряду параметров могут различаться
одинаковые камни, например, по прозрачности. Структура у большинства ювелирных камней - кристаллическая. Реже встречаются аморфные структуры или скрытно-кристаллические. Плотностью
называется отношение массы вещества к массе того же объема воды.
Поэтому камень, имеющий плотность 2,6 во столько же раз тяжелее равного
объема воды. Плотность др. камней колеблется от 1 до 7. Наиболее
высокую плотность имеют алмаз, рубин, сапфир. Твердость зависит
от многих характеристик камня. Например, от характера его строения и
геометрической формы, от размеров и расположения атомов. Применительно
к минералам и др. камням под твердостью понимают, во-первых, твердость
при царапанье и, во-вторых, при шлифовании. Метод определения твердости
путем царапанья принадлежит венскому минералогу Фридриху
Моосу(1773-1839гг.).Он предложил шкалу, согласно которой минералы
группируются в соответствии с их относительной твердостью по
десятибальной шкале. Сравнение твердости по Моосу и твердости шлифованием.
Шкала твердости
| Минерал | Твердость по Моосу | Тведость шлифованием
| 1 | Тальк | Скоблится ногтем
| 0,03 | 2 | Гипс | Царапается ногтем
| 1,25 | 3 | Кальцит | Царапается медной монетой
| 4,5 | 4 | Флюорит | Легко царапается перочинным ножом
| 5,0 | 5 | Апатит | С трудом царапается перочинным ножом
| 6,5 | 6 | Ортоклаз | Царапается напильником
| 37 | 7 | Кварц | Царапает оконное стекло
| 120 | 8 | Топаз | Легко царапает кварц
| 175 | 9 | Корунд | Легко царапает топаз | 1000 | 10 | Алмаз | Не царапается ничем, легко царапает корунд | 140000 |
Смысл всего состоит в том, что каждый следующий по шкале вниз минерал
более твердый, царапает все вышестоящие, т.е. более мягкие. Минералы с
равными значениями твердости не царапают друг друга. Шкала очень проста
в использовании. Однако др.камни при царапании можно повредить. Поэтому
часто прибегают к определении твердости шлифованием, которая измеряется
количеством минерала, сошлифовываемого с поверхности образца при
определенных условиях. Некторые др.камни имеют на разных
гранях, равно как и по разным направлениям, совершенно различную
твердость. Чтобы успешно заниматься шлифованием камней, необходимо знать различия в твердости как при царапанье, так и при шлифовании. Спайность - способность некоторых камней расщепляться вдоль одного или нескольких определенных направлений. Плоскости спайности всегда параллельны возможным граням кристалла данного минерала. Зависит она от
строения кристаллической решетки миенерала и от сил сцепления между
атомами. У многих др. и поделочных камней она отсутствует. Излом.
Характер поверхности раскола твердых веществ не по спайности. Он
бывает раковистым, неровным, занозистым, волокнистым, ступенчатым,
ровным, землистым и пр. Иногда излом может служить диагностическим
признаком, позволяющим розличать сходные по внешнему облику минералы.
Волокнистые минералы, такие, как нефрит, имеют занозистый излом.
Раковистый излом типичен, например, для всех разновидностей кварца и
для имитаций др. камней из стекла. Прозрачность -
пожалуй, одна из самых главных характеристик камней, которая
определяется способностью камня пропускать световые лучи. Камень
считается прозрачным, если через него можно видеть предметы. В
зависимости от степени прозрачности камня, лучи света могут не только
отражаться от его поверхности, но и преломляться внутри него. Если
через камень не видно четких очертаний предметов, но он в какой-то мере
пропускает свет, то такой камень называется полупрозрачным (например,
нефрит). Кода же свет не проходит через материал, то он называется
непрозрачным (Например, пирит). Преломление -
показатель, который определяется отношением скоростей света в воздухе и
в кристалле. Дело в том, что отклонение светового луча в кристалле
вызывается именно уменьшением скрости распространения света в оптически
более плотной среде. Чем сильнее в камне происходит разложение белого
цвета, тем выше у него показатель преломления. Самый высокий показатель
преломления у алмаза - 2,4. Для сравнения - у сапфира эта цифра
составляет - 1,76. У искусственного фианита - 2,2. Блеск и игра
- этими свойствами характеризуются большинство самоцветов, которые
используются в ювелирном деле. Блеск др. камней возникает вследствие
отражения поверхностью камня части падающего на него света, но не от
его окраски. Чем выше преломление, тем сильнее блеск. Более всего
ценится алмазный блеск, а наиболее распространен стеклянный блеск.
Различают камни с металлическим и неметаллическим блеском. Первые
сходны по своему блеску с поверхностью свежеизломанного металла или
потускневшего от времени. Многие минералы с металлическим блеском
обнаруживают цвета побежалости, и в таких случаях у низ часто
наблюдаются великолепные радужные переливы. Эти камни обычно
непрозрачны и имеют больший удельный вес, чем камни, имеющие
неметаллический блеск. Последние наибелее распространены. Их блеск
подразделяется на шесть категорий: стеклянный, алмазный, перламутровый,
шековистый, восковой и смоляной. Обычно к блеску причисляют и световые
эффекты, в основе которых лежит явление полного внутреннего отражения.
Световая игра зависит от плотности и строения камня. Она тем выше, чем
сильнее камень преломляет свет. Большое значение для блеска имеет
огранка, т.е. сачетание различных форм и размеров граней, нанесенных на
поверхность минерала. Камню можно придать больший блеск, чем его
естественный, правильной огранкой и полировкой. Цвет
- первое, что бросается в глаза при взгляде на всякий др. камень. Камни
очень разнообразны по своей окрасне. Они подразделяются по этому
качеству на несколько групп: слегка окрашенные, густоокрашенные,
окрашенные полосами, пятнистые. Причиной различных окрасок является
свет, т.е. электромагнитные колебания, лежащие в определенном интервале
длин волн. Камень, пропускающий все длины волн оптического диапозона,
кажется бесцветным; если весь свет поглощается, то камень преобретает
самую темную окраску и кажется почти черным. При частичном поглощении
света по всему видимому диапазону волн камень выглядит мутно-белым или
серым. Но если абсорбируюся только вполне определенные длины волн, то
камень преобретает определенную окраску, соответствующую смешению
оставшихся непоглощенных частей спектра белого света. Главными
носителями цвета - хромофорами, которые обуславливают окраску
драгоценных камней, являются ионы тяжелых металлов: кобальта, железа,
никеля, марганца, меди, хрома, ванадия и титана. Химическая стойкость
- это показатель присущ практически всем камням, которые используются в
ювелирном деле. Он является причиной их долговечности и сохранности.
Например, камни минерального присхождения обладают отменной
термостойкостью, почти не растворяются в кислотах и щелочах. На аметист
и хрусталь оказывает заметное действие только плавильная кислота.
Органические камни, к которым относятся коралл, жемчуг, янтарь и
перламутр, менее стойки к химическим воздействиям. Кислоты их
разрушают, при этом выделяется углекислый газ. И, конечно,
говоря о др. камнях нельзя упускать из виду такой фактор, как редкость.
Как бы ни был красив синтетический камень, какими бы вликолепными
свойствами он не обладал, человек не ощущает в них той таинственной
силы природы, которая заложена в настоящих камнях. Огранка камней.
Огранкой называют процесс шлифования камня плоскостями различных
форм. Гранями, или фацетами, назывют нанесенные искусственным путем
плоскости на камень. Огранка способствует проявлению лучших качеств
камней - блеску и игре, а опытный ювелир скрывает огранкой пороки
камня, например - дефекты, неравномерность цвета.
Существует два основных вида огранки - бриллиантовая (см. рис ниже,
нажать для увеличения) и ступенчатая. Все остальные виды и типы
являются производными от них или представляют их разновидности. Для
бриллиантовой огранки характерны треугольные и клиновидные грани, тогда
как при ступенчатой огранке все грани более или менее прямоугольны и
расположены ступенями.
Бриллиантовая огранка особенно подходит для бесцветных или слабо
окрашенных камней, привлекательность которых зависит только от чистых,
четких и ярких вспышек света, исходящих от камня. Ступенчатые виды
огранки наиболее ярко проявляются в окрашенных камнях. Все формы и типы
имеют свои названия, которые апределяются контуром камня со стороны
площадки. Основные формы имеют следующие названия: круглый, овал,
груша, маркиз, изумруд, квадрат (каре), багет. В основном называют семь
основных типов огранки: бриллиантовая, ступенчатая, смешанная, роза,
кабошон, клиньями, таблитчатая. Хочу отметить такой вид
огранки, как кабошон. Это такая форма обработки камня, когда верхняя
его часть имеет изогнутую выпуклую поверхность. Основание камня может
быть выпуклым, вогнутым или плоским. В зависимости от кривизны верха
различают: низкие, средние и высокие кабошоны. Если фацетной огранке
подлежат в основном прозрачные камни, то кабошоном обрабатывают
просвечивающие и непрозрачные. Этот способ усиливает оптические
эффекты камня и позволяет скрыть имеющиеся дефекты. Также кабошоном обрабатываются камни, которым свойственна ирризация (радужная игра света внутри или на поверхности камня), переливчатость (эффект "кошачьего глаза"- мерцание световой полосы), астеризм (звездчатый эффект - скрещивающиеся световые лучи). В некоторых случаях в кабошонах, исполненных из непрозрачного камня, основание не полируют.
Меры массы драгоценных камней.
Карат - это единица измерения массы, бытующая в ювелирном деле с античных времен. Возможно, что оно происходит от местного названия африканского кораллового дерева (kuara), семена которого использовались для взвешивания золотого песка; некоторые считают более убедительной версию, что слово происходит от греческого названия рожкового дерева (karation), плоды которого использовались как "гирьки" при взвешивании драгоценных камней. Масса одного плода примерно равна одному карату. В 1907 г. Международным комитетом мер и весов на конференции в Париже был введен метрический карат, равный 200 мг, или 0,2 г. При взвешивании самых мелких алмазов используется единица массы , называемая "пункт"и равная 0,01 кар.
Размеры бриллиантов и соответствующая им масса в каратах.
Диаметр, мм | Масса, кар | Диаметр, мм
| Масса, кар
| Диаметр, мм
| Масса, кар | До 1,5
| 0,01 | 3,1-3,5 | 0,11-0,15 | 5,1-5,7 | 0,47-0,65 | 1,6-2,1 | 0,02-0,03 | 3,6-4,0 | 0,16-0,23 | 5,8-6,5 | 0,69-0,97 | 2,2-2,5 | 0,04-0,05 | 4,1-4,5 | 0,24-0,32 | 6,6-7.0 | 1,02-1,22 | 2,6-3,0 | 0,06-0,10 | 4,6-5,0 | 0,34-0,44 | 7,1-8,2 | 1,27-2,00 |
В ювелирном деле, кроме того, существует карат, как мера качества золотого сплава. Чем больше число каратов, тем выше содержание чистого золота в изделии, а масса его может быть при этом любой. Гран - мера массы жемчуга. Соответствует 0,05 г, т.е. 0,25 кар. но она в последнее время вытесняется каратом. Драгоценные камни.
К этой категории относятся камни минерального происхождения, такие как алмаз, изумруд, рубин и сапфир. Они прозрачны, обладают большой твердостью и прозрачностью. В природе встречаются очень редко, поэтому имеют большую стоимость. Единственным драгоценным камнем органического происхождения является жемчуг. Алмаз.
Минерал получивший название от древнегреческого слова "adamas", что в переводе означает - неодолимый, несокрушимый. Ничто на нашей планете не может сравниться с ним по твердости. Обычно бесцветен или окрашен в бледные оттенки желтого, коричневого, синего, зеленого или розового цветов. Самым дорогим и редким считается камень черного цвета. Ограненный алмаз, который переливается всеми цветами радуги, называют бриллиантом. Наиболее крупные и красивые алмазы получают свои названия. Недавно в Западной Якутии добытый ювелирный алмаз весом 62,79 карата назвали в память о Юрии Никулине его именем. Камень весом 320,6 карат назван в память об А.С.Пушкине, есть камни академика Сахарова, маршала Жукова, М.Булгакова, Е.Леонова и др. Алмаз
- это кристаллический углерод. Он обладает сильным блеском, высоким
показателем лучепреломления и светорассеивания. Своей твердостью он
обязан чрезвычайной прочности связей атомов углерода. Твердость по
шкале Мооса - 10. При совершенной спайности алмаз является очень
хрупким камнем, который легко раскалывается по плоскостям спайки. Излом
у него раковистый до занозливости. Люминисценция весьма разнообразна, у бесцветных и желтых алмазов - синяя, а у коричневых и зеленоватых часто зеленая.
Алмаз химически весьма устойчив. На него не воздействуют кислоты и их смеси, только хромовая смесь (смесь насыщенного хромпика K2Cr2O7 и концентрированной серной кислоты) при 200°С окисляет его, переводя в углекислый газ. При высоких температурах на поверхности сторон образуются фигуры травления, что требует осторожности при пайке ювелирных изделий с алмазами.
Алмаз,
который используется в ювелирном деле, обычно бесцветен. Если через
хорошо ограненный алмаз смотреть на свет, будет видна только светящаяся
точка в колете и ничего более. Кроме того, если посмотреть через
бриллиант, находящийся в надетом на пальце кольце, то увидеть палец
сквозь него невозможно. Настоящий алмаз настолько прозрачен, что
"растворяется" в дистиллированной воде. При опускании в воду он
становится невидимым. Такие камни называют "камнями чистой воды". Также
используются камни с различными цветовыми оттенками:буроватым,
желтоватым и даже черноватым. Алмазы имеют две наиболее распространенные формы
огранки - бриллиантовую и розой. Первой гранят крупные алмазы, которые
после огранки называются бриллиантами. Стандартный бриллиант имеет 58
граней:33 грани коронки и 25 граней павильона. Розой гранят более
мелкие камни. Название этот способ получил благодаря тому, что
ограненные камни сверху напоминают бутон розы. Игра света в камнях
такой огранки значительно хуже, чем у бриллиантов. Поэтому при
одинаковой чистоте, размере и весе, бриллианты стоят в несколько раз
дороже, чем алмазы, граненные розой. Алмазы, ограненные бриллиантами, различаются по
форме и наличию дефектов. Например, круглые камни могут иметь 17 граней
(Кр-17), 33 грани (Кр-33), 57 граней (Кр-57). Овальные - 57 граней
(Ов-57), треугольные обычно имеют 19 граней (Т-19). В основном
используется 17 видов форм камней. По своей массе бриллианты делятся на
мелкие ("меле") - до 0,29 карат, средние ("меланж") - от 0,3 до 0,99
карат и крупные - более 1 карата. По цвету камни подразделяются на 9
групп, к первой относятся самые прозрачные. По наличию дефектов делятся
на 11 категорий. Камни, не имеющие дефектов относятся к 1-й, остальные
имеют регламентированное количество допускаемых отклонений от идеальной
формы и огранки.(рис.Стандартная огранка бриллианта.) Обрабатываются алмазы таким образом, чтобы большая
часть света, входящая в камень через коронку, отражалась от его задних
граней как от ряда зеркал.
Это интересно:www.1tv.ru/news/n93604 Для просмотра видео кликните на картинку с алмазом на страничке справа вверху.
Самым крупным алмазом считается «Куллиниан»,
чья масса достигает 3106 карат. Алмаз был найден случайно в 1905 г.
горным инспектором в Южной Африке. В 1907 г. правительство Трансвааля
подарило алмаз королю Англии Эдуарду VII. В результате неудачных
попыток огранки из «Куллиниана» было изготовлено 9 крупных и 96 мелких
бриллиантов. Масса самого крупного из них — «Большой Звезды Африки» —
составляет 530 карат. Второй по величине бриллиант — «Малая звезда Африки» массой 317 карат — украшает в настоящее время корону Британской империи.
Жемчуг.
В
Древней Руси его называли "зенчуг". Многие исследователи считают, что
своим названием этот драгоценный камень органического происхождения
обязан древнекитайскому "чжень-чжу". Жемчужины состоят из перламутра,
представляющего собой органоминеральный агрегат карбоната кальция и
рогового вещества, которые отлагаются вокруг некоего ядра. В их составе
до 94% арогонита, органические вещества (конхиолин), выделяемое
моллюсками, и вода.
Наиболее
распространен жемчуг белого цвета с желтоватым или голубоватым оттенком
и перламутровым блеском. Встречается жемчуг с оттенками от розового до
черного. Самым редким считается жемчуг зеленоватого или голубоватого
цвета. Собственная окраска жемчужин варьируется в зависимости от
местообитания (состава воды) и вида моллюска, их породившего. Форма
зерен различная: от круглой до плоской или различно неправильной
(барокко). Величина жемчужин колеблется от булавочной головки до
голубиного яйца.
Плотность около 2,75, твердость по Моосу - 2,5-3,5. Несмотря на низкую
твердость жемчужины столь прочны, что разбить их удается с трудом.
Поскольку в состав жемчуга входят органические вещества, то он крайне
нестоек. Он не только подвергается разрушительному воздействию кислот и
щелочей, но и сам по себе со временем тускнеет и высыхает. Под
воздействием влаги теряет блеск, который правда, можно восстановить
воздействием крайне слабых кислот, которые резрушают верхнюю
потускневшую оболочку. Средняя продолжительность "жизни" жемчуга около
150 лет. Жемчуг различают по месту добычи -
речной и морской. Последний более крупный и ценный. Он обладает большим
блеском, крупнее, цвет ровней. Цена жемчуга зависит от его размеров:
чем крупнее зерна, тем выше цена. Жемчуг не обрабатывается, а
применяется ювелирами в натуральном виде.
В
последнее время стал все чаще появляться искусственный жемчуг, который
практически не отличим от натурального. Различия можно увидеть
только при помощи рентгена (видно ядро жемчужины искусственного
происхождения).
Изумруд. Название
"изумруд" происходит от искаженных латинского esmeraude и греческого
smaragdos, имеющих древнеиндийское или семитское
происхождение;первоначально, по-видимому, оно означало "зеленый камень"
и относилось ко всем зеленым драгоценным камням. В Древней Руси этот
камень назывался "смарагд". Изумруд - наиболее ценный из минералов
группы берилла. Говорят, что ничего не может быть более зеленым, чем
изумруд. Окраска камня обусловлена присутствием в его составе ионов
хрома и ванадия, она способ противостоять
солнечному свету и нагреванию, изменяясь лишь при температуре 700-800оС.
Это прозрачный, твердый и химически стойкий камень, но при этом
невероятно хрупкий, что в сочетании с часто встречающимися в них
тонкими трещинками поперечной отдельности делает этот камень весьма
чувствительным к нагреванию и сдавливанию. Последнее качество
обусловило его использование в основном в оправе из золота 750-й пробы.
Чистые изумруды с равномерным окрасом встречаются крайне редко. Обычно
они имеют залеченные трещинки, часто замутнены включениями пузырьков
жидкости или газа, других минералов. Мелкие включения не считаются
существенными дефектами, свидетельствуя о природном происхождении камня. Используется изумруд ювелирами еще с древнейших
времен. Гранится чаще всего ступенчатой, прямоугольной, иногда
бриллиантовой огранкой, реже как кабошон. Плотность изумруда составляет 2,67. Плотность по
Моосу - 7,75, а показатель преломления равен 1,58. Спайность
отсутствует, а излом мелкораковистый, неровный. Блеск изумруда обычно
стеклянный. После обработки все изумруды разделяются на две
части по своей огранке: граненые и кабошоны. Требования к огранке этих
камней прндъявляются такие же, как и к бриллиантам. После обработки, в
зависимости от своих пороков, граненые изумруды разделяются на три
группы, а кабошоны - на две. Наиболее часто встречающимися пороками
считаются трещины, точки природного происхождения. Как и при огранке
бриллиантов, производственные дефекты не допускаются. По цветовым характеристикам изумруды разделяются на
пять групп:темно-зеленые, нормально-зеленые, средне-зеленые,
светло-зеленые и светлые с зеленым оттенком. По массе камни
классифицируются на мелкие - до 0,49 карата, средние - до 1 карата,
крупные - свыше 1 карата и очень крупные, размер которых превышает 10
карат. Характеристики камней в ювелирном деле обозначаются
в виде дроби, где в числителе указывают номер группы цвета, а в
знаменателе - номер качества. Рубин. Его название происходит от латинского слова "ruber" -
красный. На Руси рубин называли "яхонт черновчат". Только в 1800 г.
было установлено, что рубин и сапфир являются разновидностями
благородного корунда. Цвет рубинов варьирует от всех оттенков красного
до коричневого. Главным хромофором в нем свужит хром, а коричневые
оттенки придает железо. Больше всего ценятся рубины "цвета голубиной
крови"- чисто-красные с легким пурпурным оттенком. Окраска у этих
камней часто распределяется неравномерно: пятнами или полосами.
Необработанные камни имеют тусклый или жирноватый блеск, но ограненный
рубин сверкает почти ка алмаз. В отличие от европейцев, на Востоке
рубин всегда ценили гораздо выше, чем алмаз. Ему приписывали
всевозможные мистические силы и использовали в качестве талисмана. Этот
камень является во многих древних государствах Востока символом власти.
Минерал корунд является кристаллической окисью
алюминия и в совершенно чистом виде абсолютно бесцветен. По твердости
рубин, как и вообще корунды, уступает лишь алмазу, хотя в 140 раз мягче
его. При этом твердость в рубине отчетливо меняется в зависимости от
направления в кристалле, что необходимо учитывать в процессе огранки.
Хрупкость рубина предопределяет осторожное обращение с ним при огранке
и вставке камня в оправу. Хотя спайности у рубинов нет, но по
определенным направлениям бывает хорошо выражена отдельность.
Излом мелкораковистый, неровный. Блеск рубина самый разнообразный
- от алмазного до стеклянного. Рубин является химически стойким, на
него не оказывает воздействие ни одна кислота. Выдерживает брльшие
перепады температур и высокие перегревы. В рабинах часта встречаются вкрапления. Однако они
не считаются дефектами камня, а наоборот - свидетельствуют об их
природном проичхождении. Включения иголочек рутина придают камню нежный
шелковистый отлив, а при надлежащей шлифовке кабошоном - эффект
кошачьего глаза или высоко ценимый астеризм - фигуру шестилучевой
злезды, скользящую по поверхности кабошона при его повороте. Плотность рубина - 4,05; твердость по Моосу - 9;
показатель преломления - 1,77. Для огранки камня используется несколько
форм: бриллиантовая, смешанная, ступенчатая и кабошон.
Сапфир.
Также разновидность благородного корунда. Его
название обязано древнегреческому слову "сапферос" - синий. На Руси
этот камень называли "яхонт синь". Но цвет этого камня может быть самым
разнообразным: синим, голубым, зеленым, фиолетовым, желтым, розовым,
оранжевым. Хромофором в синем сапфире служат железо и титан, в
фиолетовом - ванадий. Незначительная примесь железа придает камню
желтую или зеленую окраску. Розовые оттенки обусловлены примесью хрома.
Иногда встречаются бесцветные сапфиры, которые принята называть "белым
сапфиром", "восточным алмазом", а также "лейкосапфиром". Вообще
сапфиром принято называть все виды корундов, кроме красного. По соей
твердости, плотности, светопреломлению практически не отличается от
рубина. Как и у рубина, включения в камень рутила вызывают эффект
астеризма - при просмотре на свет гладкограненного камня в нем
появляются 6- или 12- лучевые звезды. При искусственном освещении
камень может менять свой цвет. При оценке сапфира в первую очередь
обращают внимание на наличие у камня дефектов.
По своим свойствам сапфир схож с рубином. У
него отсутствует спайность, а излом неровный до раковистого. Он
химически стоек, выдерживает нагревы до очень высоких температур.
Плотность сапфира - 4,06; твердость по Моосу -9, показатель
преломления -1,77. Формы огранки: бриллиантовая, ступенчатая, кабошон.
|