Kristalų autentiškumas: fiziniai ir optiniai testai
Vizualinė apžiūra randa užuominas; gemologiniai testai klausia, ar objektas elgiasi taip, kaip turėtų elgtis siūloma medžiaga. Lūžio rodiklis, optinis pobūdis, pleochroizmas, santykinis tankis, absorbcijos spektras, ultravioletinė reakcija, kietumas, skalumas, magnetizmas ir laidumas kiekvienas tikrina skirtingą sąveiką su šviesa, mase, jėga, šiluma arba lauku. Nė vienas rezultatas nėra universalus nuosprendis. Tikslas — nustatyti pagrindinę medžiagą, atskleisti prieštaravimus ir suprasti, kurie klausimai apie kilmę, apdorojimą, vietovę ar konstrukciją dar reikalauja mikroskopijos arba laboratorinės analizės.
Trumpi principai
Gemologinė savybė naudinga tik tada, kai užrašomas instrumentas, mėginio būklė, orientacija ir neapibrėžtumas. Lentelės pateikia palyginimo intervalus, o ne stebuklingus skaičius. Natūrali variacija, kietasis tirpalas, apdorojimas, inkliuzai, poringumas, temperatūra ir matavimo technika gali pakeisti rezultatą.
Ką fiziniai ir optiniai testai gali — ir ko negali — nustatyti
Tiesioginiai medžiagos įrodymai
Nuoseklus RI, SG, optinė reakcija, spektras ir mikroskopinė struktūra gali su dideliu patikimumu nustatyti mineralinę rūšį, stiklą, organinę medžiagą, agregatą ar pagamintą imitaciją.
Konstrukcijos įrodymai
Netikėtos ribos, mišrios optinės reakcijos, nenuoseklus tankis, pagrindas, dangos ar atskira fluorescencija gali atskleisti dubletus, tripletus, užpildytus įtrūkimus, rekonstruotą medžiagą ir mišrius objektus.
Apdorojimo įrodymai
Kai kurie apdorojimai pakeičia UV reakciją, spektrą, paviršiaus RI, inkliuzų išvaizdą, laidumą ar fluorescencijos pasiskirstymą. Kiti pagrindines savybes palieka beveik nepakitusias.
Kilmės įrodymai
Įprastinės savybės retai atskiria natūralų atitikmenį nuo sintetinio, nes abu priklauso tai pačiai rūšiai. Gali prireikti augimo požymių, pėdsakinių elementų chemijos, spektroskopijos ir laboratorinių palyginamųjų duomenų.
Vietovės įrodymai
Pagrindinės savybės paprastai nustato pagrindinę medžiagą, o ne kasyklą ar šalį. Geografinė kilmė yra palyginamoji laboratorinė išvada, paremta inkliuzais, chemija, spektrais ir provenencija.
Pagrįstas kitas žingsnis
Savybių rinkinys turėtų parodyti, kurie klausimai išspręsti ir kuris testas suteiktų naujos informacijos. Silpno testo kartojimas nepakeičia tikslesnio metodo pasirinkimo.
Nuosekli gemologinių testų seka
Efektyviausia eiga prasideda nuo mažiausiai invazinių stebėjimų ir kiekvieną rezultatą naudoja kitam testui pasirinkti. Ne kiekvienam objektui galima ar reikia atlikti kiekvieną matavimą.
- 1. Apibrėžkite teiginį.Atskirkite medžiagos tapatybę, natūralią ar sintetinę kilmę, apdorojimą, vietovę ir konstrukciją.
- 2. Apžiūrėkite prieš matuodami.Dokumentuokite būklę, poliravimą, įtvirtinimą, dangas, sujungimus, inkliuzus, poringumą ir kontaktui tinkamus paviršius.
- 3. Pasirinkite tinkamą identifikavimo savybę.Lūžio rodiklis labai naudingas laisviems poliruotiems akmenims; kiti objektai gali būti pradedami nuo poliarizacijos, spektro ar mikroskopijos.
- 4. Nustatykite optinį elgesį.Naudokite dvilūžiškumą, poliariskopo reakciją, optinę figūrą, pleochroizmą ir vaizdo dvigubėjimą, kai tai taikytina.
- 5. Matuokite tankį, kai tai saugu.Hidrostatinis SG gali atskirti panašiai atrodančias medžiagas, bet pažeidžiamų objektų nereikėtų veikti vandeniu.
- 6. Pridėkite selektyvios šviesos įrodymų.Užrašykite absorbcijos spektrą, ilgabangę ir trumpabangę fluorescenciją, fosforescenciją ir judančius optinius reiškinius.
- 7. Įvertinkite fizines savybes nepažeisdami.Naudokite esamą skalumą, lūžius, blizgesį, tąsumo kontekstą, magnetizmą, laidumą ir šiluminį elgesį, o ne ardomuosius testus.
- 8. Sustokite arba gilinkite tyrimą.Kai tapatybė aiški, nurodykite likusias ribas. Subtiliam apdorojimui, kilmei, pėdsakinei chemijai ar natūralaus ir sintetinio atskyrimui naudokite kvalifikuotą laboratoriją.
Paruoškite mėginį ir darbo vietą
Matavimo kokybė prasideda dar prieš instrumento rodmenį. Purvas, aliejus, nuskilęs kontaktinis paviršius, įstrigęs oras, nestabilus apšvietimas, nekalibruotos svarstyklės ar paslėptas kompozitas gali paversti tiksliai atrodančius skaičius klaidinančiais.
Švarus, dokumentuotas mėginys
Pirmiausia nufotografuokite nepaliestą objektą. Pašalinkite tik saugias paviršiaus liekanas, tada visiškai išdžiovinkite. Užrašykite remontus, užpildus, dangas, matricą, pagrindą, siūlą, klijus ir metalą.
Neutralus apšvietimas
Spalvai ir darbui su instrumentais naudokite kontroliuojamą baltą šviesą. Mišrus kambario apšvietimas, spalvotos sienos ir automatinis kameros apdorojimas iškreipia palyginimą.
Kalibruoti instrumentai
Patikrinkite refraktometrą pagal žinomą standartą, patvirtinkite skalės nulį ir pakartojamumą, apžiūrėkite poliarizatorius ir patikrinkite svarstykles etaloniniu svoriu.
Tinkamas kontaktinis paviršius
Refraktometrui reikia plokščios poliruotos vietos, kuri saugiai liestų prizmę. Lenkti kabošonai, grubūs kristalai, dangos ir įtvirtinti akmenys gali leisti tik taškinį rodmenį arba neleisti jokio.
Kontroliuojamas tvarkymas
Naudokite švarią šluostę, objektui tinkamus pincetus, minkštą padėklą ir vandens indą be nutekėjimo angos. Pirštų atspaudai ir nukritę akmenys yra išvengiami klaidų ir pažeidimų šaltiniai.
Rašytinis duomenų lapas
Prieš interpretuodami užrašykite pirmines reikšmes. Įtraukite orientaciją, pakartotus rodmenis, instrumento ribą, neapibrėžtumą ir bet kokią priežastį, kodėl matavimas gali būti nepatikimas.
Lūžio rodiklis: įprastinio gemų identifikavimo pagrindas
Lūžio rodiklis, trumpinamas RI, apibūdina, kiek stipriai šviesa medžiagoje sulėtėja ir keičia kryptį. Gemų refraktometras neseka matomo sulenkto spindulio per akmenį; jis skaito kritinio kampo ribą, kurią sukuria visiškas vidinis atspindys ties instrumento prizme.
Akmuo, skystis ir prizmė
Labai mažas aukšto RI kontaktinio skysčio kiekis optiškai sujungia plokščią poliruotą paviršių su refraktometro prizme. Šešėlio riba skaitoma pagal instrumento skalę monochromatiniame apšvietime.
Vieno arba dviejų rodiklių skaitymas
Viengubai laužiančios medžiagos paprastai pateikia vieną šešėlio ribą. Dvigubai laužiantys kristalai, esant palankiai orientacijai, pateikia du rodiklius. Sukimas parodo, ar juda vienas, ar abu rodmenys.
| Stebimas refraktometro elgesys | Galima interpretacija | Patikros prieš darant išvadą |
|---|---|---|
| Viena ryški, nejudanti riba sukant | Viengubai laužanti medžiaga arba vienas dvigubai laužiančio akmens rodiklis, matomas ribotoje orientacijoje. | Pakreipkite ir sukite; patvirtinkite poliariskopu, optine figūra ir tikėtinu medžiagos intervalu. |
| Dvi ribos: viena nejudanti, kita judanti | Tipiškas vienaašis elgesys, kai pasiekiami ir ordinarinis, ir ekstraordinarinis rodikliai. | Užrašykite didžiausią ir mažiausią rodmenis bei apskaičiuokite dvilūžiškumą. |
| Dvi ribos, kurios abi kinta keičiant orientaciją | Tipiškas dviašis elgesys skirtinguose poliruotuose fasetuose. | Ieškokite pagrindinių reikšmių, optinio pobūdžio ir suderinamos kristalinės sistemos. |
| Plati neryški juosta arba taškas | Agregatas, kabošonas, lenktas paviršius, prastas kontaktas, paviršiaus nusidėvėjimas arba kelios grūdelių orientacijos. | Nuvalykite kontaktinę vietą, naudokite taškinę techniką ir padidinkite neapibrėžtumo ribas. |
| Nėra ribos žemiau skalės limito | Galimas aukšto RI akmuo, nepakankamas kontaktas, netinkamas paviršius, netinkamas apšvietimas arba instrumento gedimas. | Patikrinkite žinomą standartą, kontaktą, paviršiaus orientaciją, blizgesį, SG ir kitus aukšto RI testus. |
| Skirtingi rodmenys skirtinguose paviršiuose, viršijantys tikėtiną dvilūžiškumą | Kompozitinė konstrukcija, danga, mišrus agregatas, paviršiaus plėvelė arba prastas kontaktas. | Apžiūrėkite kraštus ir sujungimus padidinus bei pakartokite švariose vietose. |
Siauruose ekranuose slinkite lentelę horizontaliai.
Instrumento diapazonas
Daugelis standartinių gemų refraktometrų negali rodyti daugiau nei apie 1,81. Deimantui, kubiniam cirkoniui, moisanitui ir aukšto tipo cirkono rodmenims reikia kitų metodų.
Prieiga prie paviršiaus
Plokščias, poliruotas, nedengtas paviršius suteikia geriausią kontaktą. Faseto išlinkimas, nuskilimai, žievė, vaškas, danga ar šiurkštumas gali išplatinti arba pastumti ribą.
Kontaktinio skysčio ribos
Skystis gali patekti į poras, įtrūkimus, klijų linijas, organinę medžiagą, dangas ar surinktus akmenis. Naudokite mažiausią praktišką kiekį ir venkite netinkamų objektų.
Temperatūra ir kalibravimas
Instrumento, prizmės, kontaktinio skysčio ir mėginio temperatūra veikia tikslumą. Patikrinkite etaloną ir užrašykite rodmenis, užuot pasikliovę atmintimi.
Sudėties intervalai
Kietojo tirpalo gemai, tokie kaip granatas, turmalinas, berilas ir cirkonas, gali apimti reikšmingus RI intervalus. Reikšmę reikėtų lyginti su chemija ir kitomis savybėmis.
Tapatybė, ne kilmė
Natūralūs ir laboratorijoje išauginti tos pačios rūšies kristalai paprastai turi tą patį RI intervalą. Kilmei reikia augimo ir sudėties įrodymų.
Dvilūžiškumas, dvigubas lūžis, vaizdo dvigubėjimas ir dispersija
Šie terminai apibūdina skirtingus optinius reiškinius. Dvilūžiškumas yra skaitinė anizotropinių medžiagų savybė. Dvigubas lūžis — tai šviesos skilimas į du spindulius. Vaizdo dvigubėjimas — matomas galinių fasetų kraštų ar inkliuzų padvigubėjimas. Dispersija — baltos šviesos išskaidymas į spektro spalvas.
Gali duoti dvi arti esančias refraktometro ribas ir mažai matomą dvigubėjimą. Kvarcas ir berilas yra gerai žinomi pavyzdžiai.
Dažnai padeda identifikavimui ir tinkamuose šlifavimuose gali sukurti matomą dvigubėjimą. Korundas ir topazas patenka į mažo–vidutinio intervalo sritį.
Peridotas, cirkonas ir ypač kalcitas gali aiškiai padvigubinti galinius fasetus, inkliuzus ar spausdintas linijas.
Išilgai optinės ašies dvigubai laužantis akmuo gali elgtis tarsi viengubai laužantis. Prieš darydami išvadą pasukite ir pakreipkite.
Negilus akmuo arba nepalanki fasetų orientacija gali paslėpti dvigubėjimą net tada, kai dvilūžiškumas didelis.
Deimantas ir kubinis cirkonis rodo stiprią spektrinę „ugnį“, nors yra viengubai laužiantys; dvilūžiškumas nematuoja dispersijos.
| Optinis stebėjimas | Ką tai patvirtina | Kas gali imituoti arba užgožti |
|---|---|---|
| Dvi refraktometro šešėlio ribos | Anizotropinis elgesys ir išmatuojamas dvilūžiškumas. | Prastas kontaktas, keli grūdeliai, danga arba neaiškus taškinis rodmuo. |
| Matomas paviljono fasetų dvigubėjimas | Vidutinis arba didelis dvigubas lūžis palankioje orientacijoje. | Atspindžiai, fasetų pažeidimai, kompozitinis sujungimas arba žiūrėjimas išilgai optinės ašies. |
| Stiprūs vaivorykštiniai blyksniai | Galimai didelė dispersija kartu su tinkamu šlifavimu. | Danga, difrakcija, paviršiaus plėvelė, spalvų žaismas arba kameros artefaktai. |
| Nėra matomo dvigubėjimo | Gali būti viengubai laužantis arba silpnai dvilūžis. | Mažas dydis, negilus šlifavimas, prastas fokusas, mažas dvilūžiškumas arba vaizdas optinės ašies kryptimi. |
Poliariskopas, optinis pobūdis ir optinis ženklas
Poliariskopas įdeda akmenį tarp dviejų sukryžiuotų poliarizuojančių filtrų. Objektui sukantis, jo šviesos–tamsos elgesys atskleidžia, ar jis izotropinis, anizotropinis, agregatinis ar įtemptas. Konoskopas gali parodyti interferencinę figūrą netoli optinės ašies.
Sukryžiuotų poliarizatorių reakcija
Sukite akmenį 360 laipsnių kampu, keisdami jo orientaciją. Stebėkite, ar jis lieka tamsus, keturis kartus kaitaliojasi, išlieka plačiai šviesus ar rodo judančias įtempio juostas.
Interferencinės figūros
Centruota vienaašė figūra dažnai rodo kryžių ir koncentrines spalvas; dviašė figūra akmeniui sukantis išsiskiria į lenktas izogiras. Dalinės arba ne centre esančios figūros yra įprastos.
| Poliariskopo elgesys | Tikėtina kategorija | Svarbi pastaba |
|---|---|---|
| Tamsus per visą apsisukimą | Viengubai laužantis kubinis kristalas arba amorfinė medžiaga. | DR akmuo, sulygiuotas su optine ašimi, taip pat gali likti tamsus; pakreipkite ir pakartokite. |
| Keturis kartus kaitaliojasi tarp šviesaus ir tamsaus | Dvigubai laužantis vienas kristalas. | Labai tamsius, inkliuzais gausius arba menkai skaidrius akmenis gali būti sunku įvertinti. |
| Išlieka šviesus arba margas | Daugelio skirtingai orientuotų grūdelių ar skaidulų agregatas. | Stiprus įtempis stikle ar kubiniuose kristaluose gali sukurti panašią plačią reakciją. |
| Banguota, kryžmai dryžuota arba mozaikinė šviesa | Įtempio sukeltas anomalus dvigubas lūžis. | Rašto tipas padeda, bet vienas pats nenustato stiklo, granato ar spinelio. |
| Aiški interferencinė figūra | Vienaašis arba dviašis optinis pobūdis netoli optinės ašies. | Figūros kokybė priklauso nuo orientacijos, skaidrumo, dydžio ir stebėtojo technikos. |
Ryšys su kristalo simetrija
Kubinės sistemos kristalai yra izotropiniai. Trigonaliniai, tetragonaliniai ir heksagonaliniai kristalai yra vienaašiai; ortorombiniai, monoklininiai ir triklininiai kristalai yra dviašiai.
Agregato išimtis
Uoliena arba skaidulinis agregatas turi daug kristalų orientacijų ir gali likti šviesus arba rodyti margą vaizdą, o ne vieną aiškią optinę figūrą.
Atsargiai dėl optinės ašies
DR akmuo gali atrodyti tamsus, kai žiūrima išilgai optinės ašies. Prieš vadindami jį viengubai laužiančiu, patikrinkite kelias orientacijas.
Įtempio įrodymai
Stiklas dažnai rodo banguotą įtempį, o kai kurie granatai ir spineliai — savitus anomalius raštus. Lyginkite su RI, spektru ir mikroskopija.
Optinis ženklas
Teigiamas arba neigiamas ženklas apibūdina santykinius pagrindinius lūžio rodiklius. Jam reikia kontroliuoto figūros stebėjimo ir jo nereikėtų spėti pagal spalvą.
Įtvirtinimo ribojimai
Metalas gali užblokuoti perduodamą šviesą arba trukdyti naudingai orientacijai. Akmuo gali likti tik preliminariai klasifikuotas, kol bus saugiai išimtas iš įtvirtinimo.
Pleochroizmas ir dichroskopas
Pleochroizmas atsiranda, kai spalvotas anizotropinis kristalas skirtingomis virpesių kryptimis sugeria skirtingus bangos ilgius. Dichroskopas atskiria du poliarizuotus komponentus, kad juos būtų galima palyginti greta, sukant gemą.
Galimos dvi pagrindinės pleochroinės spalvos. Turmalinas, korundas ir berilas dažnai rodo naudingą kryptinę spalvą.
Galimos trys pagrindinės spalvos. Tanzanitas ir iolitas gali rodyti ypač ryškų kryptinį kontrastą.
Stiklas, spinelis, granatas, deimantas ir kubinis cirkonis negali rodyti kristalografinio pleochroizmo, nors zonavimas ir atspindžiai gali imituoti pokytį.
Blyškūs akmenys gali rodyti mažą kontrastą. Tamsiems akmenims gali reikėti plonos žiūrėjimo krypties arba stiprios perduodamos šviesos.
Šlifuotojai orientuoja turmaliną, tanzanitą, iolitą, kunzitą ir kitus gemus taip, kad paryškintų, sumaišytų arba nuslopintų pasirinktas pleochroines spalvas.
Pleochroizmas susiaurina galimybes, bet vienas pats nenustato natūralios kilmės ar apdorojimo.
| Stebėjimas | Interpretacija | Galima painiava |
|---|---|---|
| Dichroskope matomos dvi aiškiai skirtingos spalvos | Spalvotas anizotropinis vienas kristalas su matomu pleochroizmu. | Žiūrėjimas per dvi skirtingai spalvotas zonas arba per pagrindu sutvirtintą kompozitą. |
| Ta pati spalva abiejuose langeliuose | Izotropinė medžiaga, silpnas pleochroizmas arba nepalanki orientacija. | Blyški spalva, mažas akmuo, mišrus apšvietimas arba vaizdas optinės ašies kryptimi. |
| Vienas langelis tamsus, kitas šviesesnis | Stipri selektyvi absorbcija viena virpesių kryptimi. | Nevienodas apšvietimas, ekstinkcija arba iš dalies uždengtas įtvirtintas akmuo. |
| Spalva kinta tik judant šviesos šaltiniui | Galbūt atspindys, danga, pagrindas arba optinis reiškinys, o ne kūno spalvos pleochroizmas. | Metalo įtvirtinimas, irizuojanti plėvelė, labradorescencija arba kameros baltos spalvos balansas. |
Santykinis tankis ir hidrostatinis svėrimas
Santykinis tankis, trumpinamas SG, išreiškia tankį vandens atžvilgiu. Jis ypač vertingas, kai panašiai atrodantys objektai turi tą pačią spalvą ir blizgesį, bet labai skiriasi sudėtimi. Rezultatas patikimas tik tiek, kiek patikimi mėginys, svarstyklės, pakabinimas ir burbuliukų kontrolė.
Įsitikinkite, kad sąlytis su vandeniu tinkamas
Nemerkite poringų, tirpių, birių, suvertų, klijuotų, užpildytų, su pagrindu, tuščiavidurių, taisytų, antikvarinių ar nestabilių objektų.
Pasverkite sausą objektą ore
Naudokite pakankamos skiriamosios gebos kalibruotas svarstykles. Užrašykite pirminį svorį ir palaukite, kol rodmuo stabilizuosis.
Visiškai pakabinkite objektą vandenyje
Laikykite jį po paviršiumi neliesdami indo. Naudokite kuo lengvesnę praktišką vielą ar krepšelį ir įvertinkite jų indėlį.
Pašalinkite kiekvieną matomą oro burbuliuką
Švelniai pabelskite arba perbraukite pakabą. Burbuliukai, įstrigę gręžimo skylutėse, duobutėse, ertmėse, šiurkščioje matricoje ar po krepšeliu, sukuria klaidingai mažus rezultatus.
Užrašykite svorį panardinus
Stabilizuokite pakabą atokiau nuo indo sienelių ir judančio vandens. Pakartokite rodmenį pakeitę padėtį.
Apskaičiuokite ir palyginkite intervalą
Naudokite formulę, įvertinkite matavimo tikslumą ir lyginkite su medžiagų intervalais, o ne su viena tikslia vadovėline reikšme.
Oro burbuliukai
Didina plūdrumą ir paprastai apskaičiuotą SG padaro per mažą. Ertmės, gręžimo skylutės, šiurkštūs paviršiai ir poringi agregatai ypač jautrūs.
Poringumas ir įgėrimas
Į poras patekęs vanduo keičia tariamą tūrį ir gali pažeisti arba laikinai patamsinti objektą. Matavimo metu rezultatas gali slinkti.
Matrica ir kompozitai
Kristalas ant matricos, dubletas, derva užpildyta medžiaga arba metale įtvirtintas akmuo duoda viso objekto, o ne tik matomo gemo, tankį.
Svarstyklių skiriamoji geba
Mažiems gemams reikia tikslesnių svarstyklių, nes panardinto svorio skirtumas mažas. Vizualiai stabilus paskutinis skaitmuo vis tiek gali viršyti prasmingą tikslumą.
Temperatūra ir skystis
Vandens tankis ir paviršiaus įtempimas kinta priklausomai nuo temperatūros ir užterštumo. Įprastiniam darbui naudokite švarų vandenį kontroliuojamomis kambario sąlygomis.
Pakartotiniai matavimai
Sutapimas pakeitus padėtį yra vertingesnis nei viena tiksliai atrodanti reikšmė. Užrašykite sklaidą ir objekto būklę.
Matomas absorbcijos spektras ir rankinis spektroskopas
Spektroskopas išskaido pro gemą praėjusią arba nuo jo atsispindėjusią šviesą į sudedamuosius bangos ilgius. Tamsios linijos, siauros juostos, plačios absorbcijos sritys ir nukirtimai parodo, kurias matomos šviesos dalis medžiaga pašalina prieš likusiems bangos ilgiams pasiekiant akį.
Su chromu susiję požymiai patvirtina rubiną, smaragdą, aleksandritą, chrominį turmaliną ir kitas medžiagas, kai pagrindinės medžiagos savybės sutampa.
Kobaltas gali dažyti stiklą, sintetinį spinelį, natūralų spinelį ir kitas medžiagas. Spektras lengviau nustato dažantį elementą nei natūralią kilmę.
Geležis sukuria įvairius spektrus peridote, akvamarine, safyre, turmaline, granate ir daugelyje kitų gemų.
Su manganu susijusi absorbcija, priklausomai nuo pagrindo, gali patvirtinti rodochrozitą, spesartiną, morganitą, kunzitą ar stiklą.
Būdingi linijomis turtingi spektrai gali pasitaikyti cirkone, apatite, fluorite, sintetinėse medžiagose ir kai kuriuose stikluose.
Blyški spalva, trumpas šviesos kelias, silpna absorbcija, neskaidrumas arba persidengiančios plačios juostos gali padaryti rankinį spektrą neapibrėžtą.
| Technikos veiksnys | Kodėl tai svarbu | Pagerinimas |
|---|---|---|
| Šviesos kelias | Absorbcija stiprėja, kai šviesa keliauja per didesnį medžiagos kiekį. | Žiūrėkite per ilgiausią skaidrią kryptį, bet nepadarykite lauko per tamsaus. |
| Orientacija | Pleochroiniai gemai skirtingomis kryptimis gali rodyti skirtingus spektrus. | Sukite akmenį ir užrašykite, kuri kryptis sukuria kiekvieną požymį. |
| Šviesos šaltinis | Nelygaus spektro šaltinis gali imituoti trūkstamus bangos ilgius. | Naudokite tinkamą tęstinį šaltinį ir palyginkite jį be akmens. |
| Plyšys ir fokusas | Platus plyšys sulieja linijas; siauras plyšys gali per daug sumažinti ryškumą. | Sureguliuokite geriausią skiriamosios gebos ir intensyvumo pusiausvyrą. |
| Fluorescencija | Stipri emisija gali pridėti ryškių linijų arba užgožti absorbciją. | Pakeiskite šviesos kryptį arba naudokite filtrus ir palyginkite su UV elgesiu. |
| Neskaidri medžiaga | Perdavimas gali būti neįmanomas. | Kur tinkama, naudokite atspindėtos šviesos spektrus arba išplėstinę spektroskopiją. |
Ultravioletinė fluorescencija ir fosforescencija
Gemologinė UV apžiūra lygina matomą emisiją standartizuotu ilgabangiu ir trumpabangiu sužadinimu. Stebėjimas apima spalvą, stiprumą, pasiskirstymą, reakcijos laiką ir bet kokį požibį — ne vien tai, ar akmuo „švyti“.
Palyginkite bangos ilgius
Ilgabangės ir trumpabangės lempos sužadina skirtingus elektroninius procesus. Užpildas, danga, sintetinio augimo sektorius ar su kaitinimu susijęs defektas viename bangos ilgyje gali kontrastuoti stipriau.
Pasiskirstymas ir požibis
Fluorescencija, susitelkusi į paviršių siekiančiuose plyšiuose, gali atskleisti užpildą. Fosforescencija registruojama iškart išjungus lempą, įskaitant trukmę ir spalvą.
Aktyvatorių ir gesiklių chemija
Pėdsakiniai elementai ir defektai gali sukurti arba slopinti liuminescenciją. Du tos pačios rūšies akmenys gali reaguoti skirtingai, nes skiriasi jų chemija.
Apdorojimo kontrastas
Kaitinimas, švitinimas, užpildymas, balinimas, polimero impregnavimas ir danga gali pakeisti reakciją arba sukurti fluorescenciją konkrečiose vietose.
Natūralaus ir sintetinio persidengimas
Abu gali fluorescuoti stipriai, silpnai arba visai nefluorescuoti. Augimo sektorių raštai ir išplėstiniai spektrai skiria geriau nei vien švytėjimas.
Stebėjimo sąlygos
Naudokite tamsią stebėjimo dėžę, švarų mėginį, fiksuotą atstumą, kontroliuotą akių adaptaciją ir standartinę aprašomąją skalę.
Instrumento sauga
Trumpabangis UV gali pakenkti akims ir odai. Naudokite uždarą lempą, apsaugos priemones ir niekada nežiūrėkite tiesiai į atvirą šaltinį.
Įtvirtinimo trukdžiai
Klijai, folija, emalis, danga, metalų oksidai ir valymo likučiai gali fluorescuoti stipriau nei brangakmenis.
Kietumas, tąsumas, skalumas, lūžis ir stabilumas
Patvarumas nėra vienas skaičius. Kietumas apibūdina braižymą, tąsumas — atsparumą lūžimui, o stabilumas — atsparumą aplinkos pokyčiams. Skalumas ir lūžis apibūdina, kaip medžiaga skyla, o tenacity / atsparumas deformacijai — kaip ji reaguoja į lenkimą, pjovimą ar traiškymą.
| Savybė | Ką apibūdina | Identifikavimo vertė | Testavimo atsargumas |
|---|---|---|---|
| Moso kietumas | Santykinis atsparumas braižymui kita medžiaga. | Atskyriai labai skirtingas medžiagas ir leidžia numatyti paviršiaus dėvėjimąsi. | Skalė nelinijinė; testavimas pažeidžia paviršių ir negali atskirti natūralių atitikmenų nuo sintetinių. |
| Tąsumas / atsparumas skilimui | Atsparumas nuskilimui, trūkinėjimui ir lūžiui smūgio metu. | Padeda paaiškinti, kodėl žadas gali būti tvirtesnis už kietesnius, bet trapesnius gemus. | Netestuokite smūgiuodami, lenkdami ar numesdami objektą. |
| Skalumas | Pageidaujamos atominių silpnumų plokštumos, kuriomis kristalas gali skilti. | Esami skalumo paviršiai gali patvirtinti topazą, fluoritą, kalcitą, lauko špatą, deimantą ir kitas tapatybes. | Skalumo sukūrimas yra ardomas; naudokite natūralius lūžius ir mikroskopiją. |
| Lūžis | Lūžimas, kurio nekontroliuoja skalumas, pavyzdžiui, kriaukliškas, nelygus, skeveldrinis ar dantytas lūžis. | Kriaukliškas stiklo ir kvarco lūžis, skaidulinis skilimas ir grūdėtų agregatų lūžiai suteikia kontekstą. | Poliravimas, dūlėjimas, derva ir ankstesni pažeidimai gali paslėpti pirminį paviršių. |
| Atsparumas deformacijai | Trapus, kalus, pjaunamas, lankstus, elastingas arba skaidulinis mechaninis elgesys. | Naudinga metalams, žėručiui, gipsui, žadui, organinėms medžiagoms ir skaiduliniams agregatams. | Tiesioginis lenkimas ar pjovimas netinka užbaigtiems objektams. |
| Stabilumas | Atsparumas karščiui, šviesai, cheminėms medžiagoms, drėgmei ir spinduliuotei. | Padeda parinkti priežiūrą ir gali atskleisti apdorojimo jautrumą arba reaktyvius komponentus. | Sąmoningai neveikite mėginio žalojančiomis sąlygomis kaip identifikavimo testu. |
Kietas, bet skalus
Deimantas, topazas ir korundas stipriai atsparūs braižymui, tačiau skalumas, inkliuzai ar trapumas vis tiek gali lemti nuskilimus.
Minkštesnis, bet pakankamai tvirtas naudojimui
Nefritas ir žadeitas įgyja išskirtinį tvirtumą dėl susipynusių tekstūrų, nors jų kietumas mažesnis nei korundo ar deimanto.
Skalumo nebuvimas nereiškia nelūžtamumo
Kvarcas neturi skalumo, bet gali lūžti kriaukliškai, ypač plonose vietose, atviruose įtrūkimuose ir aštriose fasetų sandūrose.
Agregatų stiprumas skiriasi
Tankus chalcedonas, poringas turkis, birus matricos mėginys ir derva surištas kompozitas gali turėti panašią spalvą, bet labai skirtingai reaguoti į spaudimą.
Apdorojimas keičia priežiūrą
Įtrūkimų užpildas, aliejus, vaškas, derva, danga, pagrindas ir klijai gali būti mažiau stabilūs nei pagrindinis brangakmenis.
Stebėkite, neprovokuokite
Naudokite esamą dėvėjimąsi, poliravimą, įbrėžimus, skalumą, lūžius ir pažeidimus. Diagnostinė žymė, kurią sukuriate jūs, taip pat yra negrįžtamas praradimas.
Papildomos savybės ir specializuoti rankiniai instrumentai
Šie metodai gali būti lemiami tam tikroms problemoms, bet jų nereikėtų laikyti universaliais akmenų testeriais. Jų vertė priklauso nuo siaurai apibrėžto palyginimo ir kontroliuojamų sąlygų.
Magnetizmas
Kalibruota magnetinė trauka gali atspindėti geležį, manganą, nikelį, kobaltą, inkliuzus ar metalinius komponentus. Ji naudingiausia lyginant su žinomais etalonais.
Šiluminis ir elektrinis laidumas
Specializuoti testeriai atskiria deimantą nuo daugelio imitacijų. Moisanitas apsunkina vien šiluminį testavimą, todėl naudojama kombinuota elektrinė reakcija arba speciali patikra.
Imersija
Skystis, kurio RI artimas akmens RI, sumažina paviršiaus atspindžius ir atskleidžia zonavimą, lenktą augimą, difuzijos gylį, užpildą ir kompozitinius sluoksnius.
Spalviniai filtrai
„Chelsea“ ir kiti filtrai pakeičia perduodamų bangos ilgių pusiausvyrą. Reakcija gali padėti tam tikriems atskyrimams, bet plačiai persidengia ir niekada neturėtų būti vienintelis įrodymas.
Agregatai, uolienos, neskaidrūs gemai, organinės medžiagos ir stiklas
Daugelis medžiagų, parduodamų kaip kristalai, nėra skaidrūs pavieniai kristalai. Chalcedonui, žadui, lazuritui, turkiui, opalui, perlui, gintarui, obsidianui, fosilinei medžiagai ir mišrioms uolienoms reikia savybių metodų, pritaikytų agregatinei struktūrai, poringumui, organinei chemijai ar amorfiniam elgesiui.
Mikrokristaliniai agregatai
Chalcedonas ir agatas dažnai duoda taškinį RI arti kvarco šeimos, mažesnį vidutinį SG nei makrokristalinis kvarcas ir agregatinę poliariskopo reakciją.
Susipynusios uolienos
Žadeitinis žadas, nefritas, lazuritas ir kitos uolienos jungia grūdelius, skaidulas ar kelis mineralus. Taškinis RI ir SG apibūdina vidutinę medžiagą, o ne vieną aiškią optinę orientaciją.
Poringi dekoratyviniai akmenys
Turkis, magnezitas, haulitas, chrizokola ir rekonstruotos medžiagos gali sugerti skystį, dažą, aliejų ir polimerą. Venkite kontaktinių ir imersinių testų, kurie pakeičia objektą.
Opalas ir amorfinis silicio dioksidas
Opalas neturi tolimojo kristalinio tvarkingumo ir paprastai elgiasi izotropiškai arba kaip agregatas. Vandens kiekis, poringumas, matrica ir surinkta konstrukcija veikia SG ir RI.
Organiniai ir biogeniniai gemai
Gintarui, perlui, koralui, kriauklei ir gagatui reikia švelnesnių kontaktinių metodų. Sluoksnių struktūra, fluorescencija, SG, mikroskopija ir infraraudonoji analizė dažnai svarbesni nei kietumas.
Natūralus ir pagamintas stiklas
Stiklas yra amorfinis ir viengubai laužantis, bet gali rodyti įtempį. RI ir SG labai kinta pagal sudėtį, todėl burbuliukai ir tekėjimo struktūros turi būti derinami su išmatuotomis savybėmis.
| Objekto tipas | Naudingiausi įprastiniai įrodymai | Dažnas ribojimas |
|---|---|---|
| Poliruotas kabošonas | Taškinis RI, SG kai saugu, judantys optiniai reiškiniai, spektras, UV ir mikroskopija. | Išlinkimas trukdo pilniems refraktometro rodmenims; pagrindas gali būti paslėptas. |
| Karoliukas arba vėrinys | Gręžimo skylučių mikroskopija, lyginamasis svoris, taškinis RI, spektras, UV ir rašto pasikartojimas. | Siūlas, dažas, vaškas, elastikas ir mišrūs karoliukai trukdo imersijai ir SG. |
| Neskaidrus raižinys | Blizgesys, struktūra, SG kai saugu, magnetizmas, UV, atspindėtas spektras ir Ramanas, jei reikia. | Nėra perduodamos šviesos; paviršiaus poliravimas gali paslėpti grūdėtumą ir kompozitinę konstrukciją. |
| Neapdirbtas kristalas | Habitus, skalumas, blizgesys, spektras, poliariskopas per skaidrias vietas, tankis ir spektroskopija. | Nėra poliruoto kontaktinio paviršiaus RI matavimui, o matrica ar dūlėjimo žievė kintama. |
| Mėginys su matrica | Mikroskopija, mineralų asociacijos, lokalizuota spektroskopija, UV palyginimas ir provenencija. | Viso objekto SG ir magnetizmas atspindi kelias medžiagas. |
| Organinis gemas | Mikroskopija, SG atsargiai, UV, struktūra ir infraraudonoji arba Raman analizė. | Karštis, tirpiklis, kontaktinis skystis, vanduo ir slėgis gali pažeisti. |
Įtvirtinti akmenys, uždari įtvirtinimai ir testavimo ribojimai
Įtvirtinimas gali paslėpti paviršius ir ribas, kurių reikia įprastiniams instrumentams. Teisingas rezultatas gali būti preliminari medžiagos šeima ir dokumentuota riba, o ne nepagrįstas pilnas identifikavimas.
Prieiga refraktometrui
Tik atviras plokščias fasetas gali liesti prizmę. Metalas, aukšti apvadai, lenkti kupolai ir uždari nugarėlės gali sutrukdyti naudingam rodmeniui.
Santykinis tankis neprieinamas
Svarstyklės matuoja akmenį kartu su metalu, lydmetaliu, klijais ir kitais komponentais. Hidrostatinis SG paprastai netinka įtvirtintiems papuošalams.
Poliarizacija užstota
Uždaros nugarėlės ir metalas sumažina perduodamą šviesą ir gali trukdyti orientacijai prie optinės ašies.
Spalvą keičia įtvirtinimas
Folija, atspindintis metalas, tamsus pagrindas, emalis, korozija ir aplinkiniai akmenys gali sustiprinti arba pakeisti spalvą iš viršaus.
Fluorescencijos trukdžiai
Klijai, užpildas, folija, emalis, danga ir valymo likučiai gali švytėti stipriau nei gemas.
Išėmimas yra konservavimo sprendimas
Antikvarinė folija, trapūs laikikliai, skalumas, emalis ir istorinė konstrukcija gali būti pažeisti. Gemologas ir juvelyras turėtų įvertinti, ar išėmimas būtinas.
Įtvirtinto akmens įrodymų hierarchija
Naudokite informaciją, kuri lieka prieinama, ir kiekvieną išvadą pažymėkite pagal jos pagrįstumo lygį.
- TiesioginisMatomas paviršius, kraštas, inkliuzai, spektras, UV raštas ir bet koks prieinamas RI.
- PalyginamasisSpalva, blizgesys, dvigubėjimas, pleochroizmas, fluorescencija ir reakcija lyginant su žinomais akmenimis.
- ApribotasSG, pilna paviljono mikroskopija, visas juostos apžiūrėjimas, optinė figūra ir paslėpti sujungimai.
- PreliminarusMedžiagos šeima atitinka prieinamus įrodymus, bet nėra pilnai patvirtinta.
- LaboratorinisNekontaktinė spektroskopija, vaizdinimas ir chemija gali išspręsti klausimus neišimant akmens.
- KonservavimasIstorinė konstrukcija gali būti svarbesnė nei dar vieno papildomo testo gavimas.
Atrinktų gemologinių savybių palyginimas
Žemiau pateiktos reikšmės yra apytiksliai palyginimo intervalai dažnoms gemų medžiagoms. Sudėtis, atmaina, apdorojimas, struktūra, temperatūra ir matavimo metodas gali pastumti rodmenis. Naudokite jas nuoseklumui tikrinti, o ne tapatybei priverstinai nustatyti pagal vieną skaičių.
| Medžiaga | Lūžio rodiklis | Dvilūžiškumas / optinė reakcija | Santykinis tankis | Naudingos atskyrimo pastabos |
|---|---|---|---|---|
| Kvarcas | Apie 1,544–1,553 | BR apie 0,009; vienaašis teigiamas | Apie 2,65–2,66 | DR, bet silpnai; stiklo RI gali persidengti, tačiau jis izotropinis ir dažnai skiriasi SG bei inkliuzais. |
| Chalcedonas / agatas | Taškinis RI dažnai apie 1,53–1,54 | Agregatinė reakcija; kvarco mikrostruktūra | Apie 2,58–2,64 | Platus arba neryškus taškinis rodmuo; dažas ir poringumas dažnai svarbūs. |
| Kalcitas | Apie 1,486–1,658 | Labai didelis BR apie 0,172; vienaašis neigiamas | Apie 2,71 | Išskirtinis dvigubėjimas ir tobulas skalumas; daug minkštesnis už kvarcą. |
| Fluoritas | Apie 1,434 | Viengubai laužantis | Apie 3,18 | Mažas RI, bet santykinai didelis tankis; tobulas skalumas ir kintama fluorescencija. |
| Berilo grupė | Dažniausiai apie 1,57–1,60 | Mažas BR, paprastai apie 0,005–0,009; vienaašis neigiamas | Apytiksliai 2,67–2,90 | Atmaina ir šarminių elementų kiekis keičia reikšmes; smaragdo užpildymas gali paveikti mikroskopiją labiau nei RI. |
| Korundas | Apie 1,762–1,770 | BR apie 0,008–0,010; vienaašis neigiamas | Apie 4,00 | Natūralus ir sintetinis rubinas ar safyras dalijasi šiomis pagrindinėmis savybėmis. |
| Spinelis | Dažnai apie 1,718, priklauso nuo sudėties | Viengubai laužantis; gali pasireikšti ADR | Apie 3,58–3,63 | Nuo korundo atskiriamas pagal SR elgesį ir mažesnį RI/SG. |
| Granato grupė | Apytiksliai 1,73–1,89, priklausomai nuo rūšies | Viengubai laužantis; kai kuriose atmainose ADR dažnas | Apytiksliai 3,5–4,3 | RI ir SG tendencijos padeda atskirti granato rūšis, bet intervalai persidengia. |
| Topazas | Apie 1,609–1,643 | BR apie 0,008–0,011; dviašis teigiamas | Apie 3,49–3,57 | Didesnis tankis ir tobulas skalumas atskiria jį nuo kvarco ir daugelio stiklų. |
| Turmalino grupė | Apytiksliai 1,61–1,67 | BR dažnai vidutinis arba didelis; vienaašis neigiamas | Apytiksliai 2,82–3,32 | Būdingas stiprus pleochroizmas ir nuo sudėties priklausantys intervalai. |
| Peridotas | Apie 1,635–1,690 | Didelis BR apie 0,035–0,052; dviašis teigiamas | Apie 3,27–3,48 | Stiprus dvigubėjimas, geležies spektras ir būdingi inkliuzai padeda patvirtinti tapatybę. |
| Cirkonas | Apie 1,81–2,02 aukšto tipo medžiagoje; mažiau metamiktiniuose akmenyse | Galimai didelis BR; vienaašis teigiamas | Apytiksliai 3,9–4,7 | Stiprus dvigubėjimas ir didelis blizgesys; radiacijos pažeidimus lydi savybių sumažėjimas. |
| Žadeitinis žadas | Taškinis RI dažnai apie 1,66–1,68 | Agregatas | Apie 3,30–3,38 | Didesnis RI ir SG nei nefrito; polimeriniam apdorojimui gali reikėti infraraudonojo testavimo. |
| Nefritinis žadas | Taškinis RI dažnai apie 1,60–1,63 | Skaidulinis agregatas | Apie 2,90–3,10 | Išskirtinis tvirtumas ir skaidulinė tekstūra atskiria jį nuo daugelio pakaitalų. |
| Opalas | Plačiai apie 1,37–1,52 | Paprastai izotropinis arba agregatinis | Apie 1,98–2,25 | Vandens kiekis, poringumas, matrica ir surinkimas sukuria plačią variaciją. |
| Deimantas | Apie 2,417 | Viengubai laužantis | Apie 3,52 | Virš standartinio refraktometro ribos; naudojama šiluminė / elektrinė ir išplėstinė patikra. |
| Kubinis cirkonis | Apie 2,15–2,18 | Viengubai laužantis | Apie 5,6–6,0 | Labai didelis tankis ir stipri dispersija atskiria jį nuo deimanto. |
| Moisanitas | Apie 2,65–2,69 | Dvigubai laužantis; stiprus dvigubėjimas daugelyje orientacijų | Apie 3,22 | Šiluminė reakcija persidengia su deimantu; jį atskiria elektriniai ir optiniai testai. |
| Dažnas gemų stiklas | Apytiksliai 1,45–1,80 arba daugiau, priklausomai nuo sudėties | Izotropinis; galimas su įtempiu susijęs ADR | Apytiksliai 2,2–4,5 arba daugiau | Sudėtis labai kinta; burbuliukai, tekėjimas, formuoti paviršiai, RI ir SG turi derėti tarpusavyje. |
Palyginimo reikšmės sąmoningai suapvalintos ir, kai svarbus artimas atskyrimas, turėtų būti tikrinamos pagal konkrečiai medžiagai skirtus profesionalius duomenis.
Kaip savybių deriniai išsprendžia dažnus atskyrimus
Naudinga savybių seka pasirenkama pagal konkuruojančius paaiškinimus. Toliau pateikti pavyzdžiai rodo, kaip kiekvienas naujas rezultatas sumažina likusias galimybes.
Raudonas skaidrus akmuo
Klausimas: rubinas, spinelis, granatas, stiklas ar sintetinis atitikmuo?
Seka: poliariskopas → RI → SG → spektras → mikroskopija.
Pagrindinis atskyrimas: korundas yra DR prie RI 1,76; spinelis ir granatas yra SR su kitokiu RI ir SG.
Mėlynai violetinis fasetuotas akmuo
Klausimas: tanzanitas, safyras, iolitas, spinelis ar stiklas?
Seka: dichroskopas → RI → optinis pobūdis → SG → spektras.
Pagrindinis atskyrimas: tanzanitas yra stipriai trichroinis ir dviašis; spinelis ir stiklas yra izotropiniai.
Bespalvis briliantinis akmuo
Klausimas: deimantas, moisanitas, CZ, cirkonas, topazas ar stiklas?
Seka: blizgesys ir dvigubėjimas → šiluminis / elektrinis testas → SG, kur tinkama → spektroskopija.
Pagrindinis atskyrimas: CZ yra labai tankus; moisanitas yra DR; deimantas yra SR ir labai laidus šilumai.
Žalias kabošonas
Klausimas: žadeitas, nefritas, serpentinas, kvarcas, stiklas ar polimerinis kompozitas?
Seka: taškinis RI → SG kai saugu → agregatinė reakcija → mikroskopija → spektras / FTIR.
Pagrindinis atskyrimas: žadeitas paprastai turi didesnį RI ir SG nei nefritas.
Violetinis skaidrus akmuo
Klausimas: ametistas, fluoritas, stiklas, sintetinis kvarcas ar apdorota medžiaga?
Seka: poliariskopas → RI → SG → spektras → augimo požymiai.
Pagrindinis atskyrimas: fluoritas yra SR su mažu RI ir didesniu SG; kvarcas yra DR prie RI 1,54.
Neskaidrus mėlynai žalias karoliukas
Klausimas: turkis, dažytas haulitas, magnezitas, stiklas, keramika ar derva?
Seka: gręžimo skylučių mikroskopija → taškinis RI → SG tik jei saugu → UV → Raman / FTIR, jei neišspręsta.
Pagrindinis atskyrimas: apdorojimas ir poringumas gali būti svarbesni nei viena vidutinė savybė.
Pavyzdys: raudonas fasetuotas akmuo
Kiekvienas stebėjimas pakeičia konkuruojančių tapatybių tikimybę, nepretenduodamas įrodyti daugiau, nei iš tikrųjų įrodo.
- Poliariskopas: DRPašalina įprastą stiklą, spinelį ir granatą kaip paprastus paaiškinimus.
- RI 1,762–1,770Stipriai palaiko korundą, o ne raudoną turmaliną, topazą ar kvarcą.
- SG apie 4,00Atitinka korundą ir prieštarauja daugeliui mažesnio tankio alternatyvų.
- Chromo spektrasPalaiko rubino spalvą identifikuoto korundo pagrinde.
- MikroskopijaGali parodyti natūralius, liepsnos sintezės, fliuso, hidroterminius, užpildymo ar su kaitinimu susijusius įrodymus.
- Galutinė ribaPagrindinės savybės identifikuoja rubiną kaip korundą; natūraliai kilmei ir apdorojimui vis tiek gali reikėti specialisto analizės.
Kodėl pagrindinės savybės dažnai neišsprendžia kilmės ar apdorojimo klausimų
Laboratorijoje išaugintas kristalas sukurtas atkartoti natūralaus mineralo sudėtį ir struktūrą. Sintetinis rubinas yra korundas; sintetinis smaragdas yra berilas; hidroterminis sintetinis kvarcas yra kvarcas. Todėl jų lūžio rodikliai, dvilūžiškumas, optinis pobūdis, santykinis tankis, kietumas ir daugelis spektrų persidengia su natūraliais atitikmenimis.
Apdorojimai gali būti lygiai tokie pat subtilūs. Kaitinimas gali pertvarkyti defektus ar inkliuzus, iš esmės nepakeisdamas masinio RI ar SG. Švitinimas gali sukurti spalvos centrus, išlaikydamas pagrindinės medžiagos tapatybę. Aliejus ir derva užima plyšius, o ne pakeičia visą kristalą. Difuzija gali paveikti tik seklų paviršiaus sluoksnį. Savybių rinkinys gali nustatyti pagrindinę medžiagą, o mikroskopija ir išplėstinė spektroskopija — kas jai nutiko.
Natūralus ir sintetinis
Pagrindinės savybės nustato rūšį. Augimo zonavimas, inkliuzai, sėklinio kristalo ryšiai, fotoliuminescencija, infraraudonieji požymiai, pėdsakinė chemija ir palyginamieji duomenys gali nustatyti kilmę.
Kaitinimas
RI ir SG dažnai išlieka neapdoroto intervalo ribose. Pakeisti inkliuzai, UV reakcija, absorbcijos požymiai ir išplėstiniai spektrai gali suteikti įrodymų.
Švitinimas
Pagrindinės medžiagos savybės išlieka kaip gemo. Svarbesni yra spalvos centrų spektroskopija, stabilumas, zonavimas ir apdorojimo istorija.
Įtrūkimų užpildymas
Pagrindinės medžiagos RI gali išlikti įskaitomas, o užpildas sukuria blyksnio efektus, burbuliukus, lokalizuotą fluorescenciją ir paviršių siekiančius meniskus.
Danga ir difuzija
Seklus sluoksnis gali pakeisti spalvą žiūrint iš viršaus, o substratas išlaiko savo pirmines masines savybes. Svarbu kraštų nusidėvėjimas, imersija ir paviršiaus analizė.
Geografinė kilmė
Įprastinės savybės persidengia tarp telkinių. Kilmė yra eksperto palyginamoji nuomonė, pagrįsta inkliuzais, chemija, spektrais ir dokumentuotomis palyginamosiomis populiacijomis.
Dažnos testavimo klaidos ir taisyklės, kurios neveikia
„Vienas tikslus skaičius įrodo tapatybę.“
Vadovėlinės reikšmės yra intervalai. Sudėtis, temperatūra, orientacija, inkliuzai, poringumas, apdorojimas ir technika gali pakeisti matavimą.
„Akmenį, kuris lieka tamsus, sudaro stiklas.“
Deimantas, spinelis, granatas, kubinis cirkonis ir kiti kubiniai kristalai taip pat yra viengubai laužiantys. DR akmuo optinės ašies kryptimi gali likti tamsus.
„Du šešėliai visada reiškia DR kristalą.“
Prastas kontaktas, agregato grūdeliai, danga, įbrėžimai ir neryškus taškinis rodmuo gali sukurti kelias ribas. Patvirtinkite sukimu ir poliariskopu.
„Švytėjimas įrodo natūralią kilmę.“
Natūralūs, sintetiniai, apdoroti objektai, stiklas, derva, užpildas, klijai ir danga gali fluorescuoti. Svarbus pasiskirstymas ir kitos savybės.
„Sunkus reiškia tikras.“
Švino stiklas, kubinis cirkonis, metalu paremti kompozitai ir tankios sintetikos gali būti sunkesni už imituojamą gemą.
„Kietumas atskiria natūralų nuo sintetinio.“
Tos pačios rūšies atitikmenys turi tą patį kietumą. Braižymo testai pažeidžia objektą ir mažai prisideda prie kilmės įrodymų.
„Nėra spektro — nėra identifikavimo.“
Kai kurios medžiagos rodo silpną arba plačią absorbciją. RI, SG, optika, mikroskopija ir išplėstinė spektroskopija gali būti stipresni įrodymai.
„Instrumento preciziškumas reiškia tikslumą.“
Ekranas su trimis skaičiais po kablelio vis tiek gali klysti dėl kalibravimo, kontakto, burbuliukų, netinkamo mėginio ar stebėtojo klaidos.
„Įtvirtinto akmens rodmenys apibūdina vien akmenį.“
Metalas, klijai, pagrindas, folija ir kaimyniniai gemai gali dominuoti svoryje, fluorescencijoje, spalvoje, magnetizme ir šiluminėje reakcijoje.
„Kiekvienam akmeniui reikia atlikti kiekvieną testą.“
Gera gemologija pasirenka tik taikytinus testus. Vanduo, kontaktinis skystis, UV, slėgis ir zondai gali pažeisti jautrius objektus.
„Savybių lentelė pakeičia mikroskopiją.“
Skaičiai nustato medžiagų šeimas; inkliuzai, sujungimai, užpildas, augimas ir restauravimas paaiškina kilmę bei konstrukciją.
„Neapibrėžtumas reiškia nesėkmę.“
Aiškiai apibrėžta preliminari išvada patikimesnė nei rūšies, apdorojimo ar vietovės primetimas už duomenų ribų.
Dokumentuokite savybių rinkinį
Pilnas įrašas leidžia kitam tyrėjui suprasti mėginį, pakartoti matavimą ir pamatyti, kodėl išvada sustoja ten, kur sustoja.
Objektas ir teiginys
Užrašykite nurodytą tapatybę, natūralumo ar sintetikos teiginį, apdorojimo atskleidimą, vietovę, konstrukciją, matmenis, masę, įtvirtinimą ir būklę.
Instrumentas ir kalibravimas
Užrašykite instrumento modelį arba tipą, apšvietimą, etaloną, skalės skiriamąją gebą, kalibravimo rezultatą ir datą.
Orientacija ir paviršius
Nurodykite, kuris fasetas, kabošono plotas, ašis, paviršius ar gręžimo skylutė buvo testuoti ir ar jie buvo poliruoti, lenkti, dengti ar pažeisti.
Pirminiai rodmenys
Išsaugokite kiekvieną RI, SG, UV, spektro, poliarizacijos, pleochroizmo ir papildomą stebėjimą prieš paversdami jį pavadinimu.
Neapibrėžtumas ir trukdžiai
Užrašykite burbuliukus, prastą kontaktą, poringumą, įtvirtinimą, matricą, mažą skaidrumą, virš ribos esančius rodmenis, temperatūrą ir pakartojimų sklaidą.
Išvada ir kitas testas
Atskirkite patvirtintą medžiagos tapatybę nuo neišspręstų kilmės, apdorojimo, vietovės ir konstrukcijos klausimų.
| Įrašo elementas | Pavyzdinė formuluotė | Interpretacinė vertė |
|---|---|---|
| Mėginio būklė | „Laisvas ovalas, švarus ir sausas; paviljonas poliruotas; vienas paviršių siekiantis plyšys; dangos nematyti.“ | Apibrėžia, ar kontaktiniai ir imersiniai testai tinkami. |
| Lūžio rodiklis | „1,762–1,770 iš trijų paviljono fasetų; ryškios ribos; pakartojamumas ±0,001.“ | Pateikia intervalą, paviršius ir tikslumą, o ne vieną izoliuotą reikšmę. |
| Poliarizacija | „DR; keturi šviesos–tamsos ciklai per 360°; dalinė vienaašė figūra.“ | Susieja optinį elgesį su kristalo simetrija. |
| Pleochroizmas | „Vidutinė purpuriškai raudona / oranžiškai raudona dichroskope; stipriausia per juostos kryptį.“ | Užrašo spalvos kryptis ir stebėjimo geometriją. |
| Santykinis tankis | „3,99, 4,01, 4,00 hidrostatiniu svėrimu; burbuliukai pašalinti; 0,001 ct svarstyklės.“ | Parodo pakartojamumą ir metodo kokybę. |
| Spektras | „Su chromu susijusios raudonos linijos ir plati žaliai geltona absorbcija perduodamoje šviesoje.“ | Susieja dažantį centrą su identifikuota pagrindine medžiaga. |
| UV | „LW: vidutinė raudona, tolygi; SW: silpna raudona; požibio nėra.“ | Atskirdamas nurodo bangos ilgį, stiprumą, pasiskirstymą ir fosforescenciją. |
| Išvada | „Rubinas, korundas; natūrali ar sintetinė kilmė ir kaitinimas įprastinėmis savybėmis neišspręsti.“ | Nurodo, ką matavimai nustato ir ko nenustato. |
Dažniausiai užduodami klausimai
Kas yra gemologinės savybės?
Tai pakartojami fiziniai ir optiniai požymiai — tokie kaip lūžio rodiklis, santykinis tankis, optinis pobūdis, dvilūžiškumas, pleochroizmas, absorbcijos spektras, fluorescencija, kietumas, skalumas ir tąsumas — padedantys identifikuoti ir atskirti gemų medžiagas.
Ar vienas gemologinis testas gali identifikuoti kiekvieną akmenį?
Ne. Vienas rodmuo gali susiaurinti galimybes, tačiau patikimas identifikavimas paprastai derina kelis nepriklausomus stebėjimus ir matavimus.
Kuris įprastinis testas dažniausiai informatyviausias?
Laisvam skaidriam akmeniui su tinkamu poliruotu paviršiumi lūžio rodiklis dažnai yra stipriausia įprastinė savybė. Jo naudingumas mažėja, kai akmuo yra neapdirbtas, lenktas, poringas, neskaidrus, įtvirtintas, dengtas arba virš instrumento ribos.
Ką matuoja lūžio rodiklis?
Jis apibūdina, kiek stipriai šviesa sulėtėja ir lūžta patekdama į medžiagą. Gemų refraktometras matuoja kritinio kampo ribą, susidarančią kontakte tarp akmens, kontaktinio skysčio ir instrumento prizmės.
Kodėl refraktometre naudojamas kontaktinis skystis?
Skystis pašalina oro tarpą ir optiškai sujungia poliruotą akmens paviršių su refraktometro prizme. Jį reikia naudoti taupiai; jis netinka kai kurioms poringoms, organinėms, dengtomis, surinktoms ar priežiūrai jautrioms medžiagoms.
Kas yra taškinis RI rodmuo?
Tai apytikslis lūžio rodiklio rodmuo, gaunamas iš mažos lenktos ar poliruotos vietos, kai negalima perskaityti pilnos šešėlio ribos. Jis naudingas kabošonams ir agregatams, bet turi didesnį neapibrėžtumą.
Ką reiškia „virš ribos“?
Daugelis standartinių refraktometrų negali rodyti reikšmių virš maždaug 1,81. Tamsus laukas be įskaitomos ribos gali reikšti aukštesnio RI akmenį, prastą kontaktą, netinkamą paviršių ar instrumento problemą, todėl reikia kitų testų.
Kas yra dvilūžiškumas?
Dvilūžiškumas yra skaitinis skirtumas tarp didžiausio ir mažiausio anizotropinio gemo lūžio rodiklių. Jis atspindi šviesos skilimą į du skirtingu greičiu keliaujančius spindulius.
Ar matomas dvigubėjimas yra tas pats kaip dvilūžiškumas?
Matomas galinių fasetų dvigubėjimas yra viena dvigubo lūžio išraiška, bet jo matomumas priklauso nuo dvilūžiškumo, šlifavimo, orientacijos, fasetų gylio ir žiūrėjimo krypties. Mažas dvilūžiškumas gali neatrodyti dvigubai.
Kas yra viengubas lūžis?
Viengubai laužanti medžiaga perduoda šviesą vienu lūžio rodikliu visomis kryptimis. Kubiniai kristalai ir amorfinės medžiagos paprastai yra viengubai laužiantys, nors įtempis gali sukurti anomalios poliarizacijos efektų.
Kas yra dvigubas lūžis?
Dvigubai laužiantis kristalas paprastai išskaido šviesą į du poliarizuotus spindulius. Nekubinės kristalinės sistemos yra anizotropinės ir dažniausiai rodo tokį elgesį, išskyrus specialias optines kryptis.
Ką rodo poliariskopas?
Jis parodo, kaip akmuo elgiasi tarp sukryžiuotų poliarizatorių. Akmuo gali likti tamsus, sukimosi metu kaitaliotis tarp šviesaus ir tamsaus, išlikti plačiai šviesus kaip agregatas arba rodyti anomalios įtampos raštus.
Ar akmuo, kuris poliariskope lieka tamsus, būtinai yra stiklas?
Ne. Kubiniai gemai, tokie kaip spinelis, granatas ir deimantas, taip pat yra viengubai laužiantys. Dvigubai laužiantis akmuo, žiūrimas tiksliai išilgai optinės ašies, taip pat gali likti tamsus, todėl jį reikia pakreipti ir patikrinti iš naujo.
Kas yra anomalus dvigubas lūžis?
Tai su įtempiais susijęs šviesos raštas medžiagoje, kuri šiaip yra viengubai laužanti. Stiklas gali rodyti banguotą įtempį, o kai kurie granatai ir spineliai — kryžmai dryžuotas ar mozaikines reakcijas. To nereikėtų painioti su normaliu anizotropiniu elgesiu.
Kas yra optinė figūra?
Tai interferencinis raštas, stebimas per konoskopą, kai į akmenį žiūrima netoli optinės ašies. Raštas gali patvirtinti vienaašį ar dviašį optinį pobūdį, o tinkama technika — ir optinį ženklą.
Kas yra pleochroizmas?
Pleochroizmas yra kūno spalvos kitimas pagal kristalografinę kryptį, kurį sukelia nuo krypties priklausanti absorbcija anizotropiniuose spalvotuose gemuose.
Ar stiklas gali rodyti pleochroizmą?
Amorfinis stiklas negali rodyti tikro kristalografinio pleochroizmo. Netolygi spalva, pagrindas, danga, atspindžiai ir įtempis gali sukurti kryptinius pokyčius, kuriuos reikia atskirti.
Ką daro dichroskopas?
Jis atskiria dvi poliarizuotų virpesių kryptis ir pateikia jų spalvas greta. Sukant gemą lengviau rasti stipriausią pleochroinį kontrastą.
Ar matomo pleochroizmo nebuvimas įrodo, kad medžiaga izotropinė?
Ne. Pleochroizmas gali būti per silpnas, akmuo gali būti blyškus, žiūrėjimo kryptis nepalanki arba šlifavimas gali maišyti spalvas. Poliariskopo ir refraktometro įrodymai stipresni.
Kas yra santykinis tankis?
Santykinis tankis išreiškia tankį vandens atžvilgiu. Tankus gemas sveria daugiau nei tokio pat tūrio mažesnio tankio gemas.
Kaip apskaičiuojamas hidrostatinis santykinis tankis?
Pasverkite objektą ore ir pakabintą vandenyje, tada svorį ore padalinkite iš dviejų rodmenų skirtumo. Tikslumas priklauso nuo svarstyklių skiriamosios gebos, stabilaus pakabinimo, burbuliukų pašalinimo ir temperatūros.
Ar kiekvieną akmenį galima sverti hidrostatiniu būdu?
Ne. Vandeniui jautrūs, poringi, trapūs, suverti, klijuoti, užpildyti, su pagrindu, tuščiaviduriai, kompozitiniai ar istoriškai svarbūs objektai gali būti pažeisti arba duoti nepatikimus rezultatus.
Kodėl oro burbuliukai svarbūs santykinio tankio testavime?
Burbuliukas padidina plūdrumą ir padaro povandeninį svorį per mažą, todėl SG rezultatas tampa per mažas.
Ar svoris rankoje gali pakeisti santykinį tankį?
Tik esant labai dideliems tankio skirtumams. Žmogiškas palyginimas subjektyvus ir priklauso nuo dydžio, įtvirtinimo, ertmių, matricos ir lūkesčių.
Ką rodo rankinis spektroskopas?
Jis išskaido perduotą arba atspindėtą šviesą į matomą spektrą, kad būtų galima stebėti absorbcijos linijas, juostas ir nukirtimus. Šie požymiai gali atskleisti chromą, kobaltą, geležį, manganą, retųjų žemių elementus ar kitas spalvos priežastis.
Ar kiekvienas brangakmenis rodo matomą diagnostinį spektrą?
Ne. Kai kurie akmenys yra per blyškūs, tamsūs, maži, neskaidrūs arba silpnai absorbuojantys, o daugelis medžiagų rodo tik plačią arba nediagnostinę absorbciją.
Kas yra fluorescencija?
Tai matoma šviesa, išspinduliuojama, kai medžiagą sužadina ultravioletas ar kitas energingas šaltinis. Užrašoma spalva, stiprumas, pasiskirstymas ir reakcija į bangos ilgį.
Kas yra fosforescencija?
Tai emisija, kuri tęsiasi pašalinus sužadinimo šaltinį. Trukmė ir spalva gali būti naudingos kai kuriose medžiagose, bet nėra universalūs identifikatoriai.
Ar UV fluorescencija gali įrodyti, kad akmuo natūralus?
Ne. Natūralūs gemai, sintetikos, stiklas, derva, užpildai, dangos, klijai ir apdorojimai gali fluorescuoti arba likti inertiniai.
Kodėl lyginti ilgabangį ir trumpabangį UV?
Skirtingi aktyvatoriai, gesikliai, augimo istorijos, apdorojimai ir užpildai gali skirtingai reaguoti maždaug ties 365 nm ir 254 nm. Palyginimas gali būti informatyvesnis nei bet kuri reakcija atskirai.
Ar kietumas yra geras autentiškumo testas?
Kietumas gali atskirti labai skirtingas medžiagas ant nebenaudojamos žaliavos, bet braižymo testas pažeidžia užbaigtus objektus ir negali atskirti natūralių bei sintetinių tos pačios rūšies versijų.
Kuo skiriasi kietumas ir tąsumas?
Kietumas yra atsparumas braižymui; tąsumas — atsparumas lūžimui ar nuskilimui. Deimantas yra kiečiausias dažnas gemas, bet gali skaldytis ir nuskilti.
Kas gemologijoje yra stabilumas?
Stabilumas apibūdina atsparumą karščiui, šviesai, cheminėms medžiagoms, drėgmei ir aplinkos pokyčiams. Jis veikia priežiūrą net tada, kai kietumas ir tąsumas dideli.
Ar skalumas gali padėti identifikuoti gemą?
Skalumo kryptis ir kokybė gali padėti identifikavimui, tačiau sąmoningai sukurti skalumo paviršių yra ardomasis veiksmas. Vietoj to naudokite esamus lūžius, vidines plokštumas ir žinomą kristalo orientaciją.
Ar magnetizmas gali identifikuoti brangakmenį?
Magnetinė reakcija gali padėti identifikuoti kai kuriuos geležies ar mangano turinčius gemus, bet silpnoms reakcijoms reikia kontroliuojamų instrumentų, o jas gali dominuoti inkliuzai, matrica ar metaliniai įtvirtinimai.
Ką matuoja deimantų testeriai?
Dauguma rankinių testerių matuoja šiluminį laidumą; kai kurie taip pat matuoja elektrinį laidumą. Jie sukurti siaurai atskyrimo problemai ir neidentifikuoja kiekvieno bespalvio akmens.
Ar šiluminis testeris gali atskirti deimantą nuo moisanito?
Vien šiluminis laidumas gali nepakakti, nes moisanitas taip pat labai laidus šilumai. Naudojamas kombinuotas šiluminis ir elektrinis testavimas arba specializuota patikra.
Kodėl įtvirtintus akmenis sunkiau testuoti?
Metalas gali blokuoti refraktometrą, trukdyti hidrostatiniam svėrimui, slėpti sujungimus ir pagrindą, prisidėti prie fluorescencijos ar magnetizmo ir riboti mikroskopinę prieigą prie paviljono bei juostos.
Kaip testuojami neskaidrūs kabošonai?
Gali būti derinami taškinis RI, santykinis tankis kai saugu, agregatinė reakcija, blizgesys, struktūra, spektras atspindėtoje šviesoje, UV reakcija, magnetizmas, mikroskopija ir išplėstinis Raman arba infraraudonasis testavimas.
Kuo uolienos ir agregatai skiriasi nuo pavienių kristalų?
Juose yra daug grūdelių ar skaidulų, dažnai daugiau nei vieno mineralo. Jų optinė reakcija gali būti marga, agregatinė arba vidutinė, o SG ir RI gali atspindėti mišinį, o ne vieną kristalografinę orientaciją.
Ar pagrindinės savybės gali atskirti natūralų rubiną nuo sintetinio?
Paprastai ne. Natūralus ir sintetinis rubinas abu yra korundas ir turi tą patį RI, dvilūžiškumą, SG, kietumą, optinį pobūdį ir su chromu susijusius spektrus. Reikia augimo požymių ir laboratorinės analizės.
Ar pagrindinės savybės gali aptikti kaitinimą?
Kartais netiesioginiai pokyčiai matomi mikroskopijoje, UV ar spektruose, tačiau daugelis kaitintų akmenų išlaiko iš esmės tą patį RI ir SG. Apdorojimo nustatymui gali reikėti specializuotos analizės.
Ar pagrindinės savybės gali nustatyti geografinę kilmę?
Retai. Kilmės išvados remiasi inkliuzų vaizdais, pėdsakine chemija, spektroskopija, palyginamosiomis populiacijomis ir provenencija. Įprastiniai RI ir SG paprastai nustato medžiagą, o ne kasyklą.
Ką reikėtų užrašyti kartu su matavimu?
Užrašykite instrumentą, kalibravimo patikrą, akmens būklę, orientaciją, naudotą paviršių, šviesos šaltinį, kontaktinį skystį jei aktualu, temperatūros ar vandens sąlygas, pirminius rodmenis, neapibrėžtumą ir bet kokią priežastį, kodėl rezultatas gali būti kompromituotas.
Kokia patikimiausia testavimo taisyklė?
Apibrėžkite klausimą, pirmiausia apžiūrėkite, pasirinkite mažiausiai invazinį taikytiną testą, pakartokite matavimus daugiau nei viena orientacija, palyginkite nepriklausomas savybes ir nurodykite neapibrėžtumą, kai duomenys nepalaiko pilnos išvados.