Fizička i optička ispitivanja kristala
Linas JuozėnasPodijeli
Autentičnost kristala: fizički i optički testovi
Vizuelni pregled otkriva naznake; gemološki testovi ispituju da li se predmet ponaša onako kako bi se predloženi materijal trebao ponašati. Indeks prelamanja, optički karakter, pleohroizam, relativna gustina, apsorpcioni spektar, ultraljubičasta reakcija, tvrdoća, cijepanje, magnetizam i provodljivost provjeravaju različite interakcije sa svjetlošću, masom, silom, toplotom ili poljem. Nijedan rezultat nije univerzalna presuda. Cilj je identifikovati osnovni materijal, otkriti proturječnosti i razumjeti koja pitanja o porijeklu, obradi, nalazištu ili konstrukciji još zahtijevaju mikroskopiju ili laboratorijsku analizu.
Kratki principi
Gemološko svojstvo korisno je samo kada se zabilježe instrument, stanje uzorka, orijentacija i nesigurnost. Tabele daju uporedne intervale, a ne magične brojeve. Prirodne varijacije, čvrsti rastvor, obrada, inkluzije, poroznost, temperatura i tehnika mjerenja mogu promijeniti rezultat.
Šta fizički i optički testovi mogu - a šta ne mogu - utvrditi
Direktni dokazi o materijalu
Dosljedni RI, SG, optička reakcija, spektar i mikroskopska struktura mogu s velikom pouzdanošću utvrditi mineralnu vrstu, staklo, organski materijal, agregat ili proizvedenu imitaciju.
Dokazi o konstrukciji
Neočekivane granice, miješane optičke reakcije, neujednačena gustina, podloga, premazi ili odvojena fluorescencija mogu otkriti dublete, triplete, ispunjene pukotine, rekonstruisani materijal i miješane objekte.
Dokazi o tretmanu
Neki tretmani mijenjaju UV reakciju, spektar, površinski RI, izgled inkluzija, provodljivost ili raspodjelu fluorescencije. Drugi ostavljaju osnovna svojstva gotovo nepromijenjenima.
Dokazi o porijeklu
Uobičajena svojstva rijetko razlikuju prirodni materijal od sintetičkog jer oba pripadaju istoj vrsti. Mogu biti potrebni znakovi rasta, hemija elemenata u tragovima, spektroskopija i laboratorijski komparativni podaci.
Dokazi o nalazištu
Osnovna svojstva obično utvrđuju osnovni materijal, a ne rudnik ili zemlju. Geografsko porijeklo je komparativan laboratorijski zaključak zasnovan na inkluzijama, hemiji, spektrima i porijeklu.
Obrazložen sljedeći korak
Skup svojstava treba pokazati koja su pitanja riješena i koji bi test pružio nove informacije. Ponavljanje slabog testa ne zamjenjuje odabir preciznije metode.
Dosljedan redoslijed gemoloških testova
Najefikasniji postupak počinje najmanje invazivnim posmatranjima i koristi svaki rezultat za odabir sljedećeg testa. Nije moguće niti potrebno izvršiti svako mjerenje na svakom predmetu.
- 1. Definišite tvrdnju.Razlikujte identitet materijala, prirodno ili sintetičko porijeklo, obradu, nalazište i konstrukciju.
- 2. Pregledajte prije mjerenja.Dokumentujte stanje, poliranje, postavku, premaze, spojeve, inkluzije, poroznost i površine pogodne za kontakt.
- 3. Odaberite odgovarajuće identifikaciono svojstvo.Indeks prelamanja veoma je koristan za slobodno brušeno i polirano kamenje; kod drugih predmeta može se početi od polarizacije, spektra ili mikroskopije.
- 4. Odredite optičko ponašanje.Koristite dvolomnost, reakciju na polariskopu, optičku figuru, pleohroizam i udvajanje slike, kada je primjenjivo.
- 5. Izmjerite gustinu kada je to bezbjedno.Hidrostatski SG može razlikovati materijale sličnog izgleda, ali ranjive predmete ne treba izlagati vodi.
- 6. Dodajte dokaze selektivnom svjetlošću.Zabilježite apsorpcioni spektar, dugotalasnu i kratkotalasnu fluorescenciju, fosforescenciju i pokretne optičke pojave.
- 7. Procijenite fizička svojstva bez oštećivanja.Koristite postojeću cijepavost, lomove, sjaj, kontekst žilavosti, magnetizam, provodljivost i toplotno ponašanje, a ne razorne testove.
- 8. Zaustavite se ili produbite ispitivanje.Kada je identitet jasan, navedite preostala ograničenja. Za suptilnu obradu, porijeklo, tragove hemikalija ili razlikovanje prirodnog od sintetičkog materijala koristite kvalifikovanu laboratoriju.
Pripremite uzorak i radno mjesto
Kvalitet mjerenja počinje i prije očitavanja instrumenta. Prljavština, ulje, oštećena kontaktna površina, zarobljeni zrak, nestabilno osvjetljenje, nekalibrirane vage ili skriveni kompozit mogu pretvoriti brojeve koji izgledaju precizno u obmanjujuće rezultate.
Čist, dokumentovan uzorak
Najprije fotografišite netaknuti predmet. Uklonite samo bezopasne površinske ostatke, a zatim ga potpuno osušite. Zapišite popravke, ispune, premaze, matricu, podlogu, nit, ljepilo i metal.
Neutralno osvjetljenje
Za boju i rad s instrumentima koristite kontrolisano bijelo svjetlo. Mješovito sobno osvjetljenje, obojeni zidovi i automatska obrada kamere iskrivljuju poređenje.
Kalibrisani instrumenti
Provjerite refraktometar pomoću poznatog standarda, potvrdite nulu skale i ponovljivost, pregledajte polarizatore i provjerite vagu etalonskim utegom.
Odgovarajuća kontaktna površina
Refraktometru je potrebno ravno polirano područje koje sigurno dodiruje prizmu. Zakrivljeni kabohoni, grubi kristali, premazi i ugrađeno kamenje mogu omogućiti samo tačkasto očitanje ili onemogućiti bilo kakvo očitanje.
Kontrolisano rukovanje
Koristite čistu krpu, pincetu prikladnu za predmet, mekanu podlogu i posudu za vodu bez otvora za odvod. Otisci prstiju i ispušteno kamenje mogu se izbjeći i predstavljaju izvore grešaka i oštećenja.
Pisani podatkovni list
Prije tumačenja zapišite izvorne vrijednosti. Uključite orijentaciju, ponovljena očitanja, granicu instrumenta, nesigurnost i svaki razlog zbog kojeg mjerenje može biti nepouzdano.
Indeks loma: osnova uobičajene identifikacije dragog kamenja
Indeks loma, skraćeno RI, opisuje koliko se snažno svjetlost usporava i mijenja smjer u materijalu. Refraktometar za drago kamenje ne prati vidljivu prelomljenu zraku kroz kamen; on očitava granicu kritičnog ugla koju stvara potpuna unutrašnja refleksija na prizmi instrumenta.
Kamen, tečnost i prizma
Vrlo mala količina kontaktne tečnosti visokog RI optički spaja ravnu poliranu površinu s prizmom refraktometra. Granica sjene očitava se na skali instrumenta pri monohromatskom osvjetljenju.
Očitavanje jednog ili dva indeksa
Materijali koji jednostruko lome svjetlost obično daju jednu granicu sjene. Dvolomni kristali, pri povoljnoj orijentaciji, daju dva indeksa. Rotacija pokazuje pomjera li se jedno ili oba očitanja.
| Praćeno ponašanje refraktometra | Moguće tumačenje | Provjere prije donošenja zaključka |
|---|---|---|
| Jedna jasna, nepomična granica pri okretanju | Jednostruko prelamajući materijal ili jedan indeks dvostruko prelamajućeg kamena vidljiv u ograničenoj orijentaciji. | Nagnite i okrećite; potvrdite polaris kopom, optičkom figurom i očekivanim rasponom materijala. |
| Dvije granice: jedna nepomična, druga pomična | Tipično jednoosno ponašanje kada se dosegnu i ordinarnI i ekstraordinarni indeksi. | Zabilježite najveće i najmanje očitanje te izračunajte dvolomnost. |
| Dvije granice koje se obje mijenjaju promjenom orijentacije | Tipično dvoosno ponašanje na različitim poliranim fasetama. | Potražite glavne vrijednosti, optički karakter i kompatibilan kristalni sistem. |
| Široka, nejasna traka ili tačka | Agregat, kabošon, zakrivljena površina, loš kontakt, istrošenost površine ili više orijentacija zrna. | Očistite kontaktnu površinu, koristite tačkastu tehniku i povećajte granice neizvjesnosti. |
| Nema granice ispod ograničenja skale | Moguć je kamen s visokim RI, nedovoljan kontakt, neprikladna površina, neodgovarajuće osvjetljenje ili kvar instrumenta. | Provjerite poznati standard, kontakt, orijentaciju površine, sjaj, SG i druge testove za visoki RI. |
| Različita očitanja na različitim površinama, koja premašuju očekivanu dvolomnost | Kompozitna konstrukcija, premaz, miješani agregat, površinski film ili loš kontakt. | Pregledajte ivice i spojeve pod povećanjem i ponovite mjerenje na čistim mjestima. |
Na uskim ekranima pomjerajte tabelu vodoravno.
Raspon instrumenta
Mnogi standardni refraktometri za drago kamenje ne mogu prikazati više od približno 1,81. Za očitanja dijamanta, kubnog cirkonija, moisanita i cirkona visokog tipa potrebne su druge metode.
Pristup površini
Ravna, polirana površina bez premaza omogućava najbolji kontakt. Zakrivljenost fasete, okrhnutost, kora, vosak, premaz ili hrapavost mogu proširiti ili pomjeriti granicu.
Ograničenja kontaktne tečnosti
Tečnost može prodrijeti u pore, pukotine, linije ljepila, organski materijal, premaze ili sastavljeno kamenje. Koristite najmanju praktičnu količinu i izbjegavajte neprikladne predmete.
Temperatura i kalibracija
Temperatura instrumenta, prizme, kontaktne tečnosti i uzorka utiče na tačnost. Provjerite standard i zapišite očitanja umjesto da se oslanjate na pamćenje.
Rasponi sastava
Drago kamenje čvrstog rastvora, poput granata, turmalina, berila i cirkona, može obuhvatati značajne RI raspone. Vrijednost treba uporediti s hemijom i drugim svojstvima.
Identitet, a ne porijeklo
Prirodni i laboratorijski uzgojeni kristali iste vrste obično imaju isti RI raspon. Za utvrđivanje porijekla potrebni su dokazi o rastu i sastavu.
Dvolomnost, dvostruko prelamanje, udvostručavanje slike i disperzija
Ovi termini opisuju različite optičke pojave. Dvolomnost je numeričko svojstvo anizotropnih materijala. Dvostruko prelamanje je razlaganje svjetlosti na dva zraka. Udvostručavanje slike je vidljivo udvostručavanje ivica zadnjih faseta ili inkluzija. Disperzija je razlaganje bijele svjetlosti na boje spektra.
Može dati dvije bliske granice refraktometra i slabo vidljivo dupliranje. Kvarc i beril su dobro poznati primjeri.
Često pomaže pri identifikaciji i kod odgovarajućih rezova može stvoriti vidljivo dupliranje. Korund i topaz spadaju u područje niskog do srednjeg raspona.
Peridot, cirkon i naročito kalcit mogu jasno udvostručiti zadnje fasete, inkluzije ili štampane linije.
Dvolomljiv kamen duž optičke ose može se ponašati kao jednolomljiv. Prije donošenja zaključka okrećite ga i naginjite.
Plitak kamen ili nepovoljna orijentacija faseta mogu sakriti dupliranje čak i kada je dvolomnost velika.
Dijamant i kubni cirkonij pokazuju snažnu spektralnu „vatru“, iako su jednolomljivi; dvolomnost ne mjeri disperziju.
| Optičko posmatranje | Šta to potvrđuje | Šta može oponašati ili prikriti |
|---|---|---|
| Dvije granice sjene refraktometra | Anizotropno ponašanje i mjerljiva dvolomnost. | Loš kontakt, više zrna, premaz ili nejasno tačkasto očitanje. |
| Vidljivo dupliranje faseta paviljona | Srednje ili jako dvolomanje u povoljnoj orijentaciji. | Refleksije, oštećenja faseta, kompozitno spajanje ili gledanje duž optičke ose. |
| Snažni dugini bljeskovi | Moguće velika disperzija uz odgovarajuće brušenje. | Premaz, difrakcija, površinski film, igra boja ili artefakti kamere. |
| Nema vidljivog dupliranja | Može biti jednolomljiv ili slabo dvoloman. | Mala veličina, plitko brušenje, loš fokus, mala dvolomnost ili gledanje u smjeru optičke ose. |
Polariskop, optička priroda i optički znak
Polariskop postavlja kamen između dva ukrštena polarizirajuća filtera. Dok se predmet okreće, njegovo ponašanje svjetlo-tama otkriva da li je izotropan, anizotropan, agregatni ili napet. Konoskop može pokazati interferencijsku figuru u blizini optičke ose.
Reakcija između ukrštenih polarizatora
Okrećite kamen za 360 stepeni, mijenjajući njegovu orijentaciju. Posmatrajte da li ostaje taman, mijenja se četiri puta, ostaje široko svijetao ili pokazuje pokretne trake napetosti.
Interferencijske figure
Centrirana jednoosna figura često pokazuje krst i koncentrične boje; kod dvoosne figure, dok se kamen okreće, pojavljuju se zakrivljene izogire. Djelomične figure ili figure izvan centra uobičajene su.
| Ponašanje u polariskopu | Vjerovatna kategorija | Važna napomena |
|---|---|---|
| Taman tokom čitavog okretanja | Jednoosno prelamajući kubični kristal ili amorfni materijal. | DR kamen poravnat s optičkom osom također može ostati taman; nagnite ga i ponovite postupak. |
| Četiri puta se smjenjuje između svijetlog i tamnog | Jedan kristal koji dvostruko prelama svjetlost. | Vrlo tamne, inkluzijama bogate ili slabo prozirne kamenove može biti teško procijeniti. |
| Ostaje svijetao ili šaren | Agregat mnogih različito orijentisanih zrna ili vlakana. | Jako naprezanje u staklu ili kubičnim kristalima može stvoriti sličnu široku reakciju. |
| Talasasta, unakrsno prugasta ili mozaična svjetlost | Anomalno dvostruko prelamanje izazvano naprezanjem. | Tip šare pomaže, ali sam po sebi ne određuje da li je riječ o staklu, granatu ili spinelu. |
| Jasna interferencijska figura | Jednoosna ili dvoosna optička priroda u blizini optičke ose. | Kvalitet figure zavisi od orijentacije, prozirnosti, veličine i tehnike posmatrača. |
Veza s kristalnom simetrijom
Kristali kubičnog sistema su izotropni. Trigonalni, tetragonalni i heksagonalni kristali su jednoosni; ortorombični, monoklinski i triklinski kristali su dvoosni.
Izuzetak agregata
Stijena ili vlaknasti agregat imaju mnogo kristalnih orijentacija i mogu ostati svijetli ili pokazivati šarenu sliku, umjesto jedne jasne optičke figure.
Oprez duž optičke ose
DR kamen može izgledati taman kada se posmatra duž optičke ose. Prije nego što ga proglasite jednoosno prelamajućim, provjerite više orijentacija.
Dokazi naprezanja
Staklo često pokazuje talasasto naprezanje, dok neki granati i spineli pokazuju karakteristične anomalne šare. Uporedite s RI-jem, spektrom i mikroskopijom.
Optički znak
Pozitivan ili negativan znak opisuje relativne glavne indekse prelamanja. Za njegovo određivanje potrebno je kontrolisano posmatranje figure i ne treba ga nagađati na osnovu boje.
Ograničenja postavke
Metal može blokirati propuštenu svjetlost ili ometati korisnu orijentaciju. Kamen može ostati samo preliminarno klasifikovan dok se sigurno ne izvadi iz postavke.
Pleohroizam i dikroskop
Pleohroizam nastaje kada obojeni anizotropni kristal apsorbuje različite talasne dužine u različitim pravcima vibracija. Dikroskop razdvaja dvije polarizovane komponente kako bi se mogle uporediti jedna pored druge, uz okretanje dragog kamena.
Moguće su dvije glavne pleohroične boje. Turmalin, korund i beril često pokazuju korisnu usmjerenu boju.
Moguće su tri glavne boje. Tanzanit i iolit mogu pokazivati posebno izražen usmjereni kontrast.
Staklo, spinel, granat, dijamant i kubni cirkonij ne mogu pokazivati kristalografski pleohroizam, iako zoniranje i odrazi mogu oponašati promjenu.
Blijedo kamenje može pokazivati mali kontrast. Tamnom kamenju može biti potreban uzak smjer gledanja ili jako propušteno svjetlo.
Brusioci orijentišu turmalin, tanzanit, iolit, kunzit i druge dragulje tako da istaknu, pomiješaju ili priguše odabrane pleohroične boje.
Pleohroizam sužava mogućnosti, ali sam po sebi ne utvrđuje prirodno porijeklo ili obradu.
| Posmatranje | Tumačenje | Moguća zabuna |
|---|---|---|
| U dihroskopu se vide dvije jasno različite boje | Obojeni anizotropni monokristal s vidljivim pleohroizmom. | Gledanje kroz dvije različito obojene zone ili kroz kompozit ojačan podlogom. |
| Ista boja u oba okna | Izotropni materijal, slab pleohroizam ili nepovoljna orijentacija. | Blijeda boja, mali kamen, miješano osvjetljenje ili gledanje u smjeru optičke ose. |
| Jedno okno je tamno, drugo svjetlije | Jaka selektivna apsorpcija u jednom smjeru oscilacija. | Neravnomjerno osvjetljenje, ekstinkcija ili djelimično prekriven kamen u okviru. |
| Boja se mijenja samo pri pomjeranju izvora svjetlosti | Možda je riječ o odrazu, prevlaci, podlozi ili optičkoj pojavi, a ne o pleohroizmu boje tijela. | Metalni okvir, iridescentni film, labradorescencija ili balans bijele boje kamere. |
Relativna gustoća i hidrostatsko vaganje
Relativna gustoća, skraćeno SG, izražava gustoću u odnosu na vodu. Posebno je korisna kada predmeti sličnog izgleda imaju istu boju i sjaj, ali se znatno razlikuju po sastavu. Rezultat je pouzdan samo onoliko koliko su pouzdani uzorak, vaga, ovjes i kontrola mjehurića.
Uvjerite se da je kontakt s vodom prikladan
Ne uranjajte porozne, topljive, rastresite, nanizane, lijepljene, napunjene, predmete s podlogom, šuplje, popravljene, antikne ili nestabilne predmete.
Izvažite suhi predmet na zraku
Koristite kalibrisanu vagu dovoljne rezolucije. Zabilježite početnu težinu i sačekajte da se očitanje stabilizuje.
Potpuno uronite predmet u vodu
Držite ga ispod površine, bez dodirivanja posude. Koristite što lakšu praktičnu žicu ili korpicu i uračunajte njihov doprinos.
Uklonite svaki vidljivi mjehurić zraka
Nježno kucnite po ovjesu ili pređite preko njega. Mjehurići zarobljeni u izbušenim rupicama, udubljenjima, šupljinama, hrapavoj matrici ili ispod korpice stvaraju lažno niske rezultate.
Zapišite težinu u uronjenom stanju
Stabilizujte ovjes dalje od stijenki posude i vode koja se kreće. Ponovite očitanje nakon promjene položaja.
Izračunajte i uporedite raspon
Koristite formulu, procijenite tačnost mjerenja i upoređujte s rasponima materijala, a ne s jednom preciznom vrijednošću iz udžbenika.
Mjehurići zraka
Povećava uzgon i obično izračunatu SG čini preniskom. Šupljine, izbušene rupice, hrapave površine i porozni agregati posebno su osjetljivi.
Poroznost i upijanje
Voda koja prodre u pore mijenja prividnu zapreminu i može oštetiti ili privremeno potamniti objekt. Rezultat se tokom mjerenja može mijenjati.
Matrica i kompoziti
Kristal na matrici, dublet, materijal ispunjen smolom ili kamen ugrađen u metal daju gustinu cijelog objekta, a ne samo vidljivog dragulja.
Rezolucija vage
Za male dragulje potrebne su preciznije vage jer je razlika u težini uronjenog objekta mala. Vizuelno stabilna posljednja cifra ipak može premašiti smislenu tačnost.
Temperatura i tečnost
Gustina vode i površinski napon mijenjaju se u zavisnosti od temperature i onečišćenja. Za uobičajeni rad koristite čistu vodu u kontrolisanim sobnim uslovima.
Ponovljena mjerenja
Podudaranje nakon promjene položaja vrjednije je od jedne vrijednosti koja izgleda precizno. Zapišite raspon i stanje objekta.
Vidljivi apsorpcioni spektar i ručni spektroskop
Spektroskop razlaže svjetlost koja je prošla kroz dragulj ili se od njega odbila na sastavne talasne dužine. Tamne linije, uske trake, široka područja apsorpcije i odsijecanja pokazuju koje dijelove vidljive svjetlosti materijal uklanja prije nego što preostale talasne dužine stignu do oka.
Karakteristike povezane s hromom potvrđuju rubin, smaragd, aleksandrit, hromni turmalin i druge materijale kada se svojstva osnovnog materijala podudaraju.
Kobalt može obojiti staklo, sintetički spinel, prirodni spinel i druge materijale. Spektar lakše određuje element koji uzrokuje boju nego prirodno porijeklo.
Željezo stvara različite spektre u peridotu, akvamarinu, safiru, turmalinu, granatu i mnogim drugim draguljima.
Apsorpcija povezana s manganom, u zavisnosti od osnove, može potvrditi rodohrozit, spessartin, morganit, kunzit ili staklo.
Spektri bogati karakterističnim linijama mogu se javiti u cirkonu, apatitu, fluoritu, sintetičkim materijalima i nekim vrstama stakla.
Blijeda boja, kratak put svjetlosti, slaba apsorpcija, neprozirnost ili preklapajuće široke trake mogu učiniti ručni spektar neodređenim.
| Tehnički faktor | Zašto je to važno | Poboljšanje |
|---|---|---|
| Put svjetlosti | Apsorpcija se pojačava kada svjetlost prolazi kroz veću količinu materijala. | Gledajte kroz najduži prozirni smjer, ali nemojte učiniti polje pretamnim. |
| Orijentacija | Pleohroični dragi kamenovi mogu u različitim smjerovima pokazivati različite spektre. | Okrećite kamen i zabilježite koji smjer stvara svaki znak. |
| Izvor svjetlosti | Izvor neujednačenog spektra može oponašati nedostajuće talasne dužine. | Koristite odgovarajući kontinuirani izvor i uporedite ga bez kamena. |
| Prorez i fokus | Širok prorez zamućuje linije; uzak prorez može previše smanjiti svjetlinu. | Podesite najbolju ravnotežu između rezolucije i intenziteta. |
| Fluorescencija | Snažna emisija može dodati svijetle linije ili prikriti apsorpciju. | Promijenite smjer svjetlosti ili koristite filtere i uporedite s UV ponašanjem. |
| Neprozirni materijal | Prijenos možda neće biti moguć. | Gdje je prikladno, koristite spektre reflektovane svjetlosti ili naprednu spektroskopiju. |
Ultraljubičasta fluorescencija i fosforescencija
Gemološki UV pregled upoređuje vidljivu emisiju pri standardizovanom pobuđivanju dugim i kratkim talasima. Posmatranje obuhvata boju, intenzitet, raspodjelu, vrijeme reakcije i eventualni naknadni sjaj — ne samo to da li kamen „svijetli“.
Uporedite talasne dužine
Lampe dugog i kratkog talasa pobuđuju različite elektronske procese. Punilo, premaz, sektor sintetičkog rasta ili defekt povezan s zagrijavanjem mogu jače kontrastirati na jednoj talasnoj dužini.
Raspodjela i naknadni sjaj
Fluorescencija koncentrisana u pukotinama koje dopiru do površine može otkriti punilo. Fosforescencija se registruje odmah nakon gašenja lampe, uključujući trajanje i boju.
Hemija aktivatora i prigušivača
Elementi u tragovima i defekti mogu stvarati ili potiskivati luminiscenciju. Dva kamena iste vrste mogu reagovati različito zbog razlika u hemijskom sastavu.
Kontrast obrade
Zagrijavanje, zračenje, punjenje, izbjeljivanje, impregnacija polimerom i premaz mogu promijeniti reakciju ili stvoriti fluorescenciju na određenim mjestima.
Preklapanje prirodnih i sintetičkih uzoraka
Oba mogu jako, slabo ili uopšte ne fluorescirati. Obrasci sektora rasta i prošireni spektri razlikuju ih bolje nego samo sjaj.
Uslovi posmatranja
Koristite tamnu posmatračku kutiju, čist uzorak, fiksnu udaljenost, kontrolisanu adaptaciju očiju i standardnu opisnu skalu.
Sigurnost instrumenta
Kratkotalasni UV može oštetiti oči i kožu. Koristite zatvorenu lampu, zaštitnu opremu i nikada ne gledajte direktno u otvoreni izvor.
Smetnje zbog postavke
Ljepila, folija, emajl, premaz, oksidi metala i ostaci sredstava za čišćenje mogu fluorescirati jače od dragog kamena.
Tvrdoća, žilavost, cijepanje, lom i stabilnost
Trajnost nije jedan broj. Tvrdoća opisuje otpornost na grebanje, žilavost - otpornost na lom, a stabilnost - otpornost na promjene u okolini. Cijepanje i lom opisuju kako se materijal razdvaja, a otpornost na deformaciju - kako reaguje na savijanje, rezanje ili gnječenje.
| Svojstvo | Šta opisuje | Vrijednost za identifikaciju | Mjere opreza pri testiranju |
|---|---|---|---|
| Mohsova tvrdoća | Relativna otpornost na grebanje drugim materijalom. | Razdvaja veoma različite materijale i omogućava predviđanje habanja površine. | Skala nije linearna; testiranje oštećuje površinu i ne može razlikovati prirodne od sintetičkih analoga. |
| Žilavost / otpornost na cijepanje | Otpornost na krzanje, pucanje i lom tokom udara. | Pomaže objasniti zašto žad može biti žilaviji od tvrđih, ali krhkijih dragulja. | Ne testirajte udaranjem, savijanjem ili ispuštanjem predmeta. |
| Cijepanje | Preferencijalne ravni atomske slabosti duž kojih se kristal može cijepati. | Postojeće površine cijepanja mogu potvrditi identitet topaza, fluorita, kalcita, feldspata, dijamanta i drugih minerala. | Stvaranje površine cijepanja je destruktivno; koristite prirodne lomove i mikroskopiju. |
| Lom | Lom koji nije određen cijepanjem, kao što su školjkasti, neravni, iverasti ili nazubljeni lom. | Školjkasti lom stakla i kvarca, vlaknasto cijepanje i lomovi zrnastih agregata pružaju kontekst. | Poliranje, trošenje, smola i prethodna oštećenja mogu sakriti prvobitnu površinu. |
| Otpornost na deformaciju | Krto, duktilno, rezno, savitljivo, elastično ili vlaknasto mehaničko ponašanje. | Korisno za metale, žad, gips, pješčenjak, organske materijale i vlaknaste agregate. | Direktno savijanje ili rezanje nije prikladno za završene predmete. |
| Stabilnost | Otpornost na toplotu, svjetlost, hemikalije, vlagu i zračenje. | Pomaže pri odabiru njege i može otkriti osjetljivost na obradu ili reaktivne komponente. | Namjerno ne izlažite uzorak štetnim uslovima kao testu identifikacije. |
Tvrd, ali sklon cijepanju
Dijamant, topaz i korund veoma su otporni na grebanje, ali cijepanje, inkluzije ili krhkost ipak mogu uzrokovati krzanje.
Mekši, ali dovoljno čvrst za upotrebu
Nefrit i žadeit postižu izuzetnu žilavost zahvaljujući isprepletenim teksturama, iako je njihova tvrdoća manja nego kod korunda ili dijamanta.
Odsustvo cijepanja ne znači neuništivost
Kvarc nema cijepanje, ali može prelomiti školjkasto, naročito na tankim mjestima, otvorenim pukotinama i oštrim spojevima faseta.
Čvrstoća agregata varira
Gusti kalcedon, porozni tirkiz, rastresit uzorak matrice i kompozit vezan smolom mogu imati sličnu boju, ali vrlo različito reagovati na pritisak.
Obrada mijenja održavanje
Ispuna pukotina, ulje, vosak, smola, premaz, podloga i ljepila mogu biti manje stabilni od osnovnog dragog kamena.
Posmatrajte, ne izazivajte
Iskoristite postojeće habanje, poliranje, ogrebotine, cijepanje, lomove i oštećenja. Dijagnostička oznaka koju sami napravite takođe predstavlja nepovratan gubitak.
Dodatna svojstva i specijalizovani ručni instrumenti
Ove metode mogu biti odlučujuće za određena pitanja, ali ih ne treba smatrati univerzalnim testerima za kamenje. Njihova vrijednost zavisi od usko definisanog poređenja i kontrolisanih uslova.
Magnetizam
Kalibrisana magnetna privlačnost može ukazivati na željezo, mangan, nikl, kobalt, inkluzije ili metalne komponente. Najkorisnija je u poređenju s poznatim standardima.
Toplotna i električna provodljivost
Specijalizovani testeri razlikuju dijamant od mnogih imitacija. Moisanit otežava samo termičko testiranje, pa se koristi kombinovana električna reakcija ili posebna provjera.
Imerzija
Tečnost čiji je RI blizak RI-ju kamena smanjuje površinske odraze i otkriva zoniranje, zakrivljeni rast, dubinu difuzije, punjenje i kompozitne slojeve.
Filteri u boji
„Chelsea“ i drugi filteri mijenjaju ravnotežu propuštenih talasnih dužina. Reakcija može pomoći pri određenim razlikovanjima, ali se široko preklapa i nikada ne bi trebala biti jedini dokaz.
Agregati, stijene, neprozirni dragi kamenovi, organski materijali i staklo
Mnogi materijali koji se prodaju kao kristali nisu prozirni pojedinačni kristali. Za kalcedon, žad, lazurit, tirkiz, opal, biser, jantar, opsidijan, fosilni materijal i miješane stijene potrebne su metode ispitivanja svojstava prilagođene agregatnoj strukturi, poroznosti, organskoj hemiji ili amorfnom ponašanju.
Mikrokristalni agregati
Kalcedon i ahat često daju tačkasti RI blizu vrijednosti porodice kvarca, niži prosječni SG od makrokristalnog kvarca i agregatnu reakciju polariskopa.
Isprepletene stijene
Žadeitni žad, nefrit, lazurit i druge stijene sastoje se od zrna, vlakana ili više minerala. Tačkasti RI i SG opisuju prosječan materijal, a ne jednu jasnu optičku orijentaciju.
Porozno ukrasno kamenje
Tirkiz, magnezit, haulit, hrizokola i rekonstruisani materijali mogu apsorbovati tečnost, boju, ulje i polimer. Izbjegavajte kontaktne i imerzione testove koji mijenjaju predmet.
Opal i amorfni silicijum-dioksid
Opal nema dalekosežni kristalni poredak i obično se ponaša izotropno ili kao agregat. Količina vode, poroznost, matrica i sastavljena struktura utiču na SG i RI.
Organski i biogeni dragi kamenovi
Za jantar, biser, koral, školjku i gagat potrebne su nježnije kontaktne metode. Slojevita struktura, fluorescencija, SG, mikroskopija i infracrvena analiza često su važnije od tvrdoće.
Prirodno i proizvedeno staklo
Staklo je amorfno i optički jednoosno, ali može pokazivati naprezanje. RI i SG uveliko variraju prema sastavu, pa mjehurići i strukture strujanja moraju biti usklađeni s izmjerenim svojstvima.
| Vrsta predmeta | Najkorisniji uobičajeni dokazi | Uobičajeno ograničenje |
|---|---|---|
| Polirani kabošon | Tačkasti RI, SG kada je sigurno, pokretni optički fenomeni, spektar, UV i mikroskopija. | Zakrivljenost onemogućava potpuna očitanja refraktometra; osnova može biti skrivena. |
| Perla ili ogrlica | Mikroskopija rupica za bušenje, relativna gustina, tačkasti RI, spektar, UV i ponavljanje uzorka. | Nakitna nit, boja, vosak, elastika i miješane perle ometaju imerziju i SG. |
| Neprozirna rezbarija | Sjaj, struktura, SG kada je sigurno, magnetizam, UV, reflektovani spektar i Raman, prema potrebi. | Nema propuštene svjetlosti; poliranje površine može sakriti zrnastost i kompozitnu strukturu. |
| Neobrađeni kristal | Habitus, cijepanje, sjaj, spektar, polariskop kroz prozirna mjesta, gustina i spektroskopija. | Nema polirane kontaktne površine za mjerenje RI, a matrica ili kora raspadanja je promjenjiva. |
| Uzorak s matricom | Mikroskopija, asocijacije minerala, lokalizovana spektroskopija, UV poređenje i porijeklo. | SG cijelog predmeta i magnetizam odražavaju više materijala. |
| Organski dragi kamen | Mikroskopija, oprezno SG mjerenje, UV, struktura i infracrvena ili Ramanova analiza. | Toplota, rastvarač, kontaktna tečnost, voda i pritisak mogu prouzrokovati oštećenja. |
Ugrađeno kamenje, zatvorene ugradnje i ograničenja testiranja
Ugradnja može sakriti površine i granice potrebne konvencionalnim instrumentima. Ispravan rezultat može biti preliminarna porodica materijala i dokumentovana granica, a ne neopravdana potpuna identifikacija.
Pristup refraktometru
S prizmom može dodirivati samo otvoreni ravni faset. Metal, visoki opkoli, zakrivljene kupole i zatvorene poleđine mogu spriječiti korisno očitanje.
Relativna gustina nije dostupna
Vaga mjeri kamen zajedno s metalom, lemom, ljepilom i drugim komponentama. Hidrostatski SG obično nije prikladan za ugrađeni nakit.
Polarizacija je blokirana
Zatvorene poleđine i metal smanjuju propuštenu svjetlost i mogu otežati orijentaciju prema optičkoj osi.
Ugradnja mijenja boju
Folija, reflektujući metal, tamna podloga, emajl, korozija i okolno kamenje mogu pojačati ili promijeniti boju gledanu odozgo.
Smetnje fluorescencije
Ljepilo, punilo, folija, emajl, premaz i ostaci čišćenja mogu svijetliti jače od dragog kamena.
Vađenje je odluka o konzervaciji
Antikna folija, krhki nosači, kalavost, emajl i istorijska konstrukcija mogu se oštetiti. Gemolog i juvelir trebaju procijeniti da li je vađenje neophodno.
Hijerarhija dokaza za ugrađeni kamen
Koristite informacije koje ostaju dostupne i označite svaki zaključak prema nivou njegove utemeljenosti.
- DirektnoVidljiva površina, pojas, inkluzije, spektar, UV obrazac i svaki dostupni RI.
- UporednoBoja, sjaj, udvajanje, pleohroizam, fluorescencija i reakcija u poređenju s poznatim kamenjem.
- OgraničenoSG, potpuna mikroskopija paviljona, pregled cijelog pojasa, optička figura i skriveni spojevi.
- PreliminarnoPorodica materijala odgovara dostupnim dokazima, ali nije u potpunosti potvrđena.
- LaboratorijskiBes kontaktna spektroskopija, snimanje i hemijska analiza mogu riješiti pitanja bez vađenja kamena.
- KonzervacijaIstorijska konstrukcija može biti važnija od dobijanja još jednog dodatnog testa.
Poređenje odabranih gemoloških svojstava
Vrijednosti u nastavku približni su uporedni rasponi za uobičajene materijale za drago kamenje. Sastav, varijetet, obrada, struktura, temperatura i metoda mjerenja mogu pomjeriti očitanja. Koristite ih za provjeru dosljednosti, a ne za prisilno utvrđivanje identiteta na osnovu jednog broja.
| Materijal | Indeks prelamanja | Dvolomnost / optička reakcija | Relativna gustoća | Korisne napomene za razlikovanje |
|---|---|---|---|---|
| Kvarc | Oko 1,544–1,553 | BR oko 0,009; jednoosno pozitivan | Oko 2,65–2,66 | DR, ali slab; RI stakla može se preklapati, ali je ono izotropno i često se razlikuje po SG-u i inkluzijama. |
| Kalcedon / ahat | Tačkasti RI često oko 1,53–1,54 | Agregatna reakcija; mikrostruktura kvarca | Oko 2,58–2,64 | Široko ili nejasno tačkasto očitanje; boja i poroznost često su važne. |
| Kalcit | Oko 1,486–1,658 | Vrlo visok BR oko 0,172; jednoosno negativan | Oko 2,71 | Izuzetno udvajanje i savršena kalavost; mnogo je mekši od kvarca. |
| Fluorit | Oko 1,434 | Jednolomljiv | Oko 3,18 | Nizak RI, ali relativno velika gustoća; savršena kalavost i promjenjiva fluorescencija. |
| Grupa berila | Najčešće oko 1,57–1,60 | Mali BR, obično oko 0,005–0,009; jednoosno negativan | Otprilike 2,67–2,90 | Varijetet i sadržaj alkalnih elemenata mijenjaju vrijednosti; ispunjenost smaragda može više uticati na mikroskopiju nego RI. |
| Korund | Oko 1,762–1,770 | BR oko 0,008–0,010; jednoosno negativan | Oko 4,00 | Prirodni i sintetički rubin ili safir dijele ova osnovna svojstva. |
| Spinel | Često oko 1,718, zavisi od sastava | Jednolomljiv; može se pojaviti ADR | Oko 3,58–3,63 | Od korunda se razlikuje prema ponašanju SR-a i nižem RI/SG-u. |
| Grupa granata | Otprilike 1,73–1,89, u zavisnosti od vrste | Jednolomljiv; ADR je čest kod nekih varijeteta | Otprilike 3,5–4,3 | Trendovi RI-ja i SG-a pomažu u razlikovanju vrsta granata, ali rasponi se preklapaju. |
| Topaz | Oko 1,609–1,643 | BR oko 0,008–0,011; dvoosno pozitivan | Oko 3,49–3,57 | Veća gustoća i savršena kalavost razlikuju ga od kvarca i mnogih vrsta stakla. |
| Grupa turmalina | Otprilike 1,61–1,67 | BR je često srednji ili visok; jednoosno negativan | Otprilike 2,82–3,32 | Karakteristični jaki pleohroizam i rasponi zavisni od sastava. |
| Peridot | Oko 1,635–1,690 | Visok BR oko 0,035–0,052; dvoosno pozitivan | Oko 3,27–3,48 | Jako udvajanje, spektar željeza i karakteristični uključci pomažu u potvrđivanju identiteta. |
| Cirkon | Oko 1,81–2,02 kod visokokvalitetnog materijala; manje kod metamiktnih kamenova | Moguće visok BR; jednoosno pozitivan | Otprilike 3,9–4,7 | Jako udvajanje i visok sjaj; oštećenja od zračenja praćena su smanjenjem svojstava. |
| Žadeitni žad | Tačkasti RI često oko 1,66–1,68 | Agregat | Oko 3,30–3,38 | Veći RI i SG nego kod nefrita; za polimernu obradu može biti potrebno infracrveno testiranje. |
| Nefritski žad | Tačkasti RI često oko 1,60–1,63 | Vlaknasti agregat | Oko 2,90–3,10 | Izuzetna žilavost i vlaknasta tekstura razlikuju ga od mnogih zamjena. |
| Opal | Široko oko 1,37–1,52 | Obično izotropan ili agregatni | Oko 1,98–2,25 | Sadržaj vode, poroznost, matrica i agregacija stvaraju širok raspon. |
| Dijamant | Oko 2,417 | Jednolomljiv | Oko 3,52 | Iznad raspona standardnog refraktometra; koristi se termička/električna i proširena provjera. |
| Kubni cirkonij | Oko 2,15–2,18 | Jednolomljiv | Oko 5,6–6,0 | Vrlo velika gustoća i jaka disperzija razlikuju ga od dijamanta. |
| Moisanit | Oko 2,65–2,69 | Dvolomljiv; jako udvajanje u mnogim orijentacijama | Oko 3,22 | Toplotna reakcija preklapa se s dijamantom; razlikuju ga električki i optički testovi. |
| Često staklo od dragulja | Otprilike 1,45–1,80 ili više, u zavisnosti od sastava | Izotropan; moguć ADR povezan s naprezanjem | Otprilike 2,2–4,5 ili više | 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: DRAtmeta įprastą stiklą, spinelį ir granatą kaip paprastus paaiškinimus.
- RI 1,762–1,770Snažno podržava korund, a ne crveni turmalin, topaz ili kvarc.
- SG oko 4,00Odgovara korundu i suprotstavlja se većini alternativa manje gustine.
- Spektar hromaPodržava rubinsku boju u identifikovanoj korundnoj osnovi.
- MikroskopijaMože pokazati dokaze prirodnog nastanka, sinteze plamenom, fluksne ili hidrotermalne sinteze, punjenja ili obrade povezane sa zagrijavanjem.
- Konačna granicaOsnovna svojstva identifikuju rubin kao korund; za prirodno porijeklo i obradu i dalje može biti potrebna stručna analiza.
Zašto osnovna svojstva često ne rješavaju pitanja porijekla ili obrade
U laboratoriji uzgojen kristal stvoren je da oponaša sastav i strukturu prirodnog minerala. Sintetički rubin je korund; sintetički smaragd je beril; hidrotermalni sintetički kvarc je kvarc. Zato se njihovi indeksi prelamanja, dvolomnost, optički karakter, relativna gustina, tvrdoća i mnogi spektri preklapaju s prirodnim ekvivalentima.
Obrade mogu biti jednako suptilne. Zagrijavanje može preurediti defekte ili inkluzije, a da bitno ne promijeni maseni RI ili SG. Zračenje može stvoriti centre boje, uz očuvanje identiteta osnovnog materijala. Ulje i smola ispunjavaju pukotine, a ne mijenjaju cijeli kristal. Difuzija može uticati samo na plitki površinski sloj. Skup svojstava može odrediti osnovni materijal, dok mikroskopija i napredna spektroskopija mogu pokazati šta mu se dogodilo.
Prirodni i sintetički
Osnovna svojstva određuju vrstu. Zoniranje rasta, inkluzije, veze sa sjemenskim kristalom, fotoluminiscencija, infracrvene karakteristike, hemija elemenata u tragovima i komparativni podaci mogu odrediti porijeklo.
Zagrijavanje
RI i SG često ostaju u granicama intervala netretiranog materijala. Izmijenjene inkluzije, UV reakcija, apsorpcione karakteristike i prošireni spektri mogu pružiti dokaze.
Zračenje
Svojstva osnovnog materijala ostaju svojstva dragog kamena. Važniji su spektroskopija centara boje, stabilnost, zoniranje i historija obrade.
Popunjavanje pukotina
RI osnovnog materijala može ostati očitan, dok punilo stvara efekte bljeskanja, mjehuriće, lokalizovanu fluorescenciju i meniskuse koji dosežu površinu.
Premaz i difuzija
Plitki sloj može promijeniti boju pri gledanju odozgo, dok podloga zadržava svoja izvorna masena svojstva. Važni su istrošenost rubova, imerzija i analiza površine.
Geografsko porijeklo
Uobičajena svojstva preklapaju se između nalazišta. Porijeklo je stručno komparativno mišljenje zasnovano na inkluzijama, hemiji, spektrima i dokumentovanim komparativnim populacijama.
Uobičajene greške pri testiranju i pravila koja ne funkcionišu
„Jedan tačan broj dokazuje identitet.“
Vrijednosti iz udžbenika predstavljaju intervale. Sastav, temperatura, orijentacija, inkluzije, poroznost, obrada i tehnika mogu promijeniti mjerenje.
„Kamen koji ostaje taman sastoji se od stakla.“
Dijamant, spinel, granat, kubni cirkonij i drugi kubični kristali takođe su optički izotropni. DR kamen u smjeru optičke ose može ostati taman.
„Dvije sjene uvijek znače DR kristal.“
Loš kontakt, zrna agregata, premaz, ogrebotine i nejasno tačkasto očitanje mogu stvoriti više granica. Potvrdite rotiranjem i polariskopom.
„Sjaj dokazuje prirodno porijeklo.“
Prirodni, sintetički i obrađeni objekti, staklo, smola, punilo, ljepilo i premaz mogu fluorescirati. Važni su raspodjela i druga svojstva.
„Teško znači pravo.“
Olovno staklo, kubni cirkonij, kompoziti s metalnom podlogom i guste sintetike mogu biti teži od imitiranog gema.
„Tvrdoća razlikuje prirodno od sintetičkog.“
Parnjaci iste vrste imaju istu tvrdoću. Testovi grebanjem oštećuju objekt i malo doprinose dokazima o porijeklu.
„Nema spektra - nema identifikacije.“
Neki materijali pokazuju slabu ili široku apsorpciju. RI, SG, optika, mikroskopija i napredna spektroskopija mogu pružiti snažnije dokaze.
„Preciznost instrumenta znači tačnost.“
Ekran s tri decimale i dalje može griješiti zbog kalibracije, kontakta, mjehurića, neprikladnog uzorka ili greške posmatrača.
„Očitanja učvršćenog kamena opisuju samo kamen.“
Metal, ljepilo, podloga, folija i susjedni gemovi mogu dominirati masom, fluorescencijom, bojom, magnetizmom i termičkom reakcijom.
„Za svaki kamen treba uraditi svaki test.“
Dobra gemologija bira samo primjenjive testove. Voda, kontaktna tečnost, UV zračenje, pritisak i sonde mogu oštetiti osjetljive objekte.
„Tabela svojstava zamjenjuje mikroskopiju.“
Brojevi određuju porodice materijala; inkluzije, spojevi, punilo, rast i restauracija objašnjavaju porijeklo i konstrukciju.
„Neizvjesnost znači neuspjeh.“
Jasno definisan preliminarni zaključak pouzdaniji je od pripisivanja vrste, obrade ili lokaliteta izvan granica podataka.
Dokumentujte skup svojstava
Potpun zapis omogućava drugom istraživaču da razumije uzorak, ponovi mjerenje i vidi zašto se zaključak zaustavlja upravo tu gdje se zaustavlja.
Objekt i tvrdnja
Zabilježite navedeni identitet, tvrdnju o prirodnom ili sintetičkom porijeklu, podatke o obradi, lokalitet, konstrukciju, dimenzije, masu, način učvršćivanja i stanje.
Instrument i kalibracija
Zabilježite model ili tip instrumenta, osvjetljenje, standard, rezoluciju skale, rezultat kalibracije i datum.
Orijentacija i površina
Navedite koji su faseta, područje kabošona, os, površina ili rupica za bušenje testirani te jesu li bili polirani, savijeni, obloženi ili oštećeni.
Početna očitanja
Sačuvajte svako RI, SG, UV, spektarsko, polarizacijsko, pleohroizamsko i dodatno opažanje prije nego što ga pretvorite u naziv.
Neizvjesnost i smetnje
Zabilježite mjehuriće, loš kontakt, poroznost, ugrađenost, matricu, nisku prozirnost, očitanja iznad granice, temperaturu i rasipanje ponovljenih mjerenja.
Zaključak i sljedeći test
Razdvojite potvrđeni identitet materijala od neriješenih pitanja porijekla, obrade, lokaliteta i konstrukcije.
| Element zapisa | Primjer formulacije | Interpretativna vrijednost |
|---|---|---|
| Stanje uzorka | „Slobodan oval, čist i suh; paviljon poliran; jedna pukotina koja doseže površinu; premaz nije vidljiv.“ | Određuje jesu li kontaktni i imerzijski testovi prikladni. |
| Indeks prelamanja | „1,762–1,770 s tri fasete paviljona; jasne granice; ponovljivost ±0,001.“ | Navodi raspon, površine i tačnost, a ne jednu izolovanu vrijednost. |
| Polarizacija | „DR; četiri ciklusa svijetlo-tamno kroz 360°; djelimična jednoosna figura.“ | Povezuje optičko ponašanje sa simetrijom kristala. |
| Pleohroizam | „Srednje jaka purpurno crvena / narandžastocrvena u dihroskopu; najjača u smjeru trake.“ | Bilježi smjer boje i geometriju posmatranja. |
| Relativna gustoća | „3,99, 4,01, 4,00 hidrostatickim vaganjem; mjehurići uklonjeni; vaga od 0,001 ct.“ | Pokazuje ponovljivost i kvalitet metode. |
| Spektar | „Crvene linije povezane s hromom i široka zelenožuta apsorpcija u propuštenoj svjetlosti.“ | Povezuje centar boje s identifikovanim osnovnim materijalom. |
| UV | „LW: srednje jaka crvena, ujednačena; SW: slaba crvena; nema naknadnog sjaja.“ | Pri razdvajanju navodi talasnu dužinu, jačinu, raspodjelu i fosforescenciju. |
| Zaključak | „Rubin, korund; prirodno ili sintetičko porijeklo i zagrijavanje ne mogu se riješiti uobičajenim svojstvima.“ | Navodi šta mjerenja utvrđuju, a šta ne utvrđuju. |
Često postavljana pitanja
Šta su gemološka svojstva?
To su ponovljiva fizička i optička svojstva - kao što su indeks prelamanja, relativna gustoća, optička priroda, dvolomnost, pleohroizam, apsorpcioni spektar, fluorescencija, tvrdoća, cijepanje i žilavost - koja pomažu u identifikaciji i razlikovanju draguljarskih materijala.
Može li jedan gemološki test identifikovati svaki kamen?
Ne. Jedno očitanje može suziti mogućnosti, ali pouzdana identifikacija obično kombinuje više nezavisnih opažanja i mjerenja.
Koji je uobičajeni test najčešće najinformativniji?
Za slobodan proziran kamen s odgovarajućom poliranom površinom, indeks prelamanja često je najjače uobičajeno svojstvo. Njegova korisnost opada kada je kamen neobrađen, zakrivljen, porozan, neproziran, ugrađen, prekriven ili iznad granice instrumenta.
Šta mjeri indeks prelamanja?
Ona opisuje koliko se jako svjetlost usporava i prelama pri ulasku u materijal. Gemološki refraktometar mjeri granicu kritičnog ugla koja nastaje na kontaktu između kamena, kontaktne tečnosti i prizme instrumenta.
Zašto se u refraktometru koristi kontaktna tečnost?
Tečnost uklanja zračni sloj i optički povezuje poliranu površinu kamena s prizmom refraktometra. Treba je koristiti štedljivo; nije pogodna za neke porozne, organske, premazane, sastavljene materijale ili materijale osjetljive na održavanje.
Šta je tačkasto očitanje RI-ja?
To je približno očitanje indeksa prelamanja dobijeno s male zakrivljene ili polirane površine kada se ne može očitati potpuna granica sjene. Korisno je za kabašone i agregate, ali ima veću nesigurnost.
Šta znači „iznad granice“?
Mnogi standardni refraktometri ne mogu prikazati vrijednosti iznad približno 1,81. Tamno polje bez čitljive granice može ukazivati na kamen s višim RI-jem, loš kontakt, neprikladnu površinu ili problem s instrumentom, pa su potrebni drugi testovi.
Šta je dvolomnost?
Dvolomnost je brojčana razlika između najvećeg i najmanjeg indeksa prelamanja anizotropnog dragog kamena. Ona odražava razdvajanje svjetlosti na dva zraka koji putuju različitim brzinama.
Da li je vidljivo udvostručavanje isto što i dvolomnost?
Vidljivo udvostručavanje stražnjih faseta jedan je od izraza dvostrukog prelamanja, ali njegova vidljivost zavisi od dvolomnosti, brušenja, orijentacije, dubine faseta i pravca posmatranja. Mala dvolomnost možda neće izgledati kao udvostručavanje.
Šta je jednostruko prelamanje?
Izotropni materijal propušta svjetlost s jednim indeksom prelamanja u svim pravcima. Kubični kristali i amorfni materijali obično su izotropni, iako naprezanje može izazvati anomalne efekte polarizacije.
Šta je dvostruko prelamanje?
Dvolomni kristal obično razdvaja svjetlost na dva polarizovana zraka. Nekubični kristalni sistemi su anizotropni i najčešće pokazuju takvo ponašanje, osim u posebnim optičkim pravcima.
Šta pokazuje polariskop?
On pokazuje kako se kamen ponaša između ukrštenih polarizatora. Kamen može ostati taman, tokom rotiranja naizmjenično postajati svijetao i taman, ostati široko svijetao kao agregat ili pokazivati obrasce anomalnog naprezanja.
Da li je kamen koji u polariskopu ostaje taman nužno staklo?
Ne. Kubični dragi kamenovi, kao što su spinel, granat i dijamant, također su izotropni. Dvolomni kamen, posmatran tačno duž optičke ose, također može ostati taman, pa ga treba nagnuti i ponovo provjeriti.
Šta je anomalno dvostruko prelamanje?
To je svjetlosni uzorak povezan s naprezanjem u materijalu koji je inače izotropan. Staklo može pokazivati prugasto naprezanje, dok neki granati i spineli pokazuju unakrsno prugaste ili mozaične reakcije. To ne treba miješati s normalnim anizotropnim ponašanjem.
Šta je optička figura?
To je interferencijski uzorak koji se posmatra kroz konoskop kada se u kamen gleda blizu optičke ose. Uzorak može potvrditi jednoosnu ili dvoosnu optičku prirodu, a odgovarajuća tehnika i optički znak.
Šta je pleohroizam?
Pleohroizam je promjena tjelesne boje u zavisnosti od kristalografskog smjera, koju uzrokuje od smjera zavisna apsorpcija u anizotropnim obojenim dragim kamenovima.
Može li staklo pokazivati pleohroizam?
Amorfno staklo ne može pokazivati pravi kristalografski pleohroizam. Neujednačena boja, podloga, premaz, odsjaji i naprezanje mogu stvoriti usmjerene promjene koje treba razlikovati.
Šta radi dihroskop?
On razdvaja dva pravca polarizovanih oscilacija i prikazuje njihove boje jednu pored druge. Okretanjem dragog kamena lakše je pronaći najjači pleohroični kontrast.
Da li odsustvo vidljivog pleohroizma dokazuje da je materijal izotropan?
Ne. Pleohroizam može biti preslab, kamen može biti blijed, smjer posmatranja nepovoljan, a brušenje može miješati boje. Dokazi polariskopa i refraktometra su snažniji.
Šta je relativna gustina?
Relativna gustina izražava gustinu u odnosu na vodu. Gusti dragi kamen teži više od dragog kamena manje gustine iste zapremine.
Kako se izračunava hidrostaticka relativna gustina?
Izvažite predmet na zraku i obješen u vodi, zatim težinu na zraku podijelite razlikom između ta dva očitanja. Tačnost zavisi od rezolucije vage, stabilnog vješanja, uklanjanja mjehurića i temperature.
Može li se svaki kamen vagati hidrostatikom?
Ne. Predmeti osjetljivi na vodu, porozni, krhki, nanizani, zalijepljeni, ispunjeni, s podlogom, šuplji, kompozitni ili istorijski važni mogu se oštetiti ili dati nepouzdane rezultate.
Zašto su mjehurići zraka važni pri ispitivanju relativne gustine?
Mjehurić povećava uzgon i čini podvodnu težinu premalom, pa rezultat SG-a postaje prenizak.
Može li težina u ruci zamijeniti relativnu gustinu?
Samo kada postoje veoma velike razlike u gustini. Poređenje rukom je subjektivno i zavisi od veličine, načina učvršćivanja, šupljina, matriksa i očekivanja.
Šta pokazuje ručni spektroskop?
On razlaže propuštenu ili reflektovanu svjetlost u vidljivi spektar kako bi se mogle posmatrati apsorpcione linije, trake i odsijecanja. Ove karakteristike mogu otkriti hrom, kobalt, željezo, mangan, elemente rijetkih zemalja ili druge uzroke boje.
Da li svaki dragi kamen pokazuje vidljiv dijagnostički spektar?
Ne. Neki kamenovi su preslabi, tamni, mali, neprozirni ili slabo apsorbuju, dok mnogi materijali pokazuju samo široku ili nedijagnostičku apsorpciju.
Šta je fluorescencija?
To je vidljiva svjetlost koja se emituje kada materijal pobudi ultraljubičasto ili drugo energično zračenje. Bilježe se boja, intenzitet, raspodjela i reakcija na talasnu dužinu.
Šta je fosforescencija?
To je emisija koja se nastavlja nakon uklanjanja izvora pobude. Trajanje i boja mogu biti korisni kod nekih materijala, ali nisu univerzalni identifikatori.
Može li UV fluorescencija dokazati da je kamen prirodan?
Ne. Prirodni dragulji, sintetici, staklo, smola, punila, premazi, ljepila i tretmani mogu fluorescirati ili ostati inertni.
Zašto porediti dugotalasni i kratkotalasni UV?
Različiti aktivatori, prigušivači, historije rasta, tretmani i punila mogu različito reagovati približno na 365 nm i 254 nm. Poređenje može biti informativnije od bilo koje pojedinačne reakcije.
Da li je tvrdoća dobar test autentičnosti?
Tvrdoća može razlikovati vrlo različite materijale na neupotrebljivoj sirovini, ali test grebanjem oštećuje završene predmete i ne može razlikovati prirodne i sintetičke verzije iste vrste.
Po čemu se razlikuju tvrdoća i žilavost?
Tvrdoća je otpornost na grebanje; žilavost je otpornost na lomljenje ili krzanje. Dijamant je najtvrđi uobičajeni dragi kamen, ali se može cijepati i krzati.
Šta je stabilnost u gemologiji?
Stabilnost opisuje otpornost na toplotu, svjetlost, hemikalije, vlagu i promjene u okruženju. Utiče na njegu čak i kada su tvrdoća i žilavost velike.
Može li cijepanje pomoći u identifikaciji dragog kamena?
Smjer i kvalitet cijepanja mogu pomoći u identifikaciji, ali namjerno stvaranje površine cijepanja je destruktivan postupak. Umjesto toga koristite postojeće lomove, unutrašnje ravni i poznatu orijentaciju kristala.
Može li magnetizam identifikovati dragi kamen?
Magnetna reakcija može pomoći u identifikaciji nekih dragulja koji sadrže željezo ili mangan, ali slabe reakcije zahtijevaju kontrolisane instrumente, a njima mogu dominirati inkluzije, matrica ili metalni nosači.
Šta mjere testeri za dijamante?
Većina ručnih testera mjeri toplotnu provodljivost; neki mjere i električnu provodljivost. Dizajnirani su za uski problem razlikovanja i ne identifikuju svaki bezbojni kamen.
Može li toplotni tester razlikovati dijamant od moisanita?
Sama toplotna provodljivost možda nije dovoljna jer i moisanit vrlo dobro provodi toplotu. Koristi se kombinovano toplotno i električno testiranje ili specijalizovana provjera.
Zašto je ugrađeno kamenje teže testirati?
Metal može blokirati refraktometar, ometati hidrostatsko vaganje, sakriti spojeve i podlogu, doprinijeti fluorescenciji ili magnetizmu te ograničiti mikroskopski pristup paviljonu i obodu.
Kako se testiraju neprozirni kabohoni?
Mogu se kombinovati tačkasti RI, relativna gustoća kada je to sigurno, agregatna reakcija, sjaj, struktura, spektar u reflektovanoj svjetlosti, UV reakcija, magnetizam, mikroskopija i napredno Ramanovo ili infracrveno testiranje.
Po čemu se stijene i agregati razlikuju od pojedinačnih kristala?
Sadrže mnogo zrna ili vlakana, često više od jednog minerala. Njihova optička reakcija može biti šarena, agregatna ili srednja, a SG i RI mogu odražavati mješavinu, a ne jednu kristalografsku orijentaciju.
Mogu li osnovna svojstva razlikovati prirodni rubin od sintetičkog?
Obično ne. Prirodni i sintetički rubin su korund i imaju isti RI, dvolom, SG, tvrdoću, optičku prirodu i spektre povezane s hromom. Potrebni su znakovi rasta i laboratorijska analiza.
Mogu li osnovna svojstva otkriti zagrijavanje?
Ponekad se indirektne promjene vide mikroskopijom, pod UV svjetlom ili u spektrima, ali mnogi zagrijani kamenovi zadržavaju u osnovi isti RI i SG. Za utvrđivanje obrade može biti potrebna specijalizovana analiza.
Mogu li osnovna svojstva utvrditi geografsko porijeklo?
Rijetko. Zaključci o porijeklu zasnivaju se na slikama inkluzija, hemiji u tragovima, spektroskopiji, uporednim populacijama i provenijenciji. Uobičajeni RI i SG obično utvrđuju materijal, a ne rudnik.
Šta treba zabilježiti uz mjerenje?
Zabilježite instrument, provjeru kalibracije, stanje kamena, orijentaciju, korištenu površinu, izvor svjetlosti, kontaktnu tečnost ako je relevantno, temperaturne ili vodene uslove, početna očitanja, neizvjesnost i svaki razlog zbog kojeg rezultat može biti kompromitovan.
Koje je najpouzdanije pravilo testiranja?
Definišite pitanje, prvo obavite pregled, odaberite najmanje invazivan primjenjiv test, ponovite mjerenja u više od jedne orijentacije, uporedite nezavisna svojstva i navedite neizvjesnost kada podaci ne podržavaju potpun zaključak.