Autentičnost krystalů: fyzikální a optické testy
Vizuální kontrola nachází stopy; gemologické testy se ptají, zda se objekt chová tak, jak by měl navrhovaný materiál. Index lomu, optická povaha, pleochroismus, relativní hustota, absorpční spektrum, ultrafialová reakce, tvrdost, štěpnost, magnetismus a vodivost každý kontrolují jinou interakci se světlem, hmotou, silou, teplem nebo polem. Žádný výsledek není univerzálním rozsudkem. Cílem je určit základní materiál, odhalit rozpory a pochopit, které otázky ohledně původu, úpravy, lokality nebo konstrukce vyžadují další mikroskopii nebo laboratorní analýzu.
Stručné principy
Gemologická vlastnost je užitečná pouze tehdy, když je zaznamenán přístroj, stav vzorku, orientace a neurčitost. Tabulky uvádějí srovnávací rozsahy, nikoli zázračná čísla. Přirozená variabilita, pevný roztok, úprava, inkluze, pórovitost, teplota a měřicí technika mohou ovlivnit výsledek.
Co fyzikální a optické testy mohou – a co nemohou – určit
Přímé důkazy materiálu
Konzistentní RI, SG, optická reakce, spektrum a mikroskopická struktura mohou s vysokou spolehlivostí určit minerální druh, sklo, organický materiál, agregát nebo vyrobenou imitaci.
Důkazy konstrukce
Nečekané hranice, smíšené optické reakce, nesourodá hustota, základ, povlak nebo samostatná fluorescence mohou odhalit dvojčata, trojčata, vyplněné trhliny, rekonstruovaný materiál a smíšené objekty.
Důkazy úpravy
Některé úpravy mění UV reakci, spektrum, povrchové RI, vzhled inkluzí, vodivost nebo rozložení fluorescence. Jiné ponechávají základní vlastnosti téměř nezměněné.
Důkazy původu
Běžné vlastnosti zřídka rozlišují přírodní odpovídající kámen od syntetického, protože oba patří do stejného druhu. Může být potřeba růstových znaků, chemie stopových prvků, spektroskopie a laboratorních srovnávacích dat.
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
Kvalita měření začíná ještě před zobrazením přístroje. Špína, olej, odštípnutý kontaktní povrch, zachycený vzduch, nestabilní osvětlení, nekalibrované váhy nebo skrytý kompozit mohou proměnit přesně vypadající čísla v zavádějící.
Čistý, zdokumentovaný vzorek
Nejprve vyfoťte nedotčený objekt. Odstraňte pouze bezpečné povrchové zbytky a poté úplně vysušte. Zaznamenejte opravy, výplně, povlaky, matrici, podklad, šev, lepidla a kov.
Neutrální osvětlení
Pro barvu a práci s přístroji používejte kontrolované bílé světlo. Smíšené osvětlení místnosti, barevné stěny a automatické zpracování kamery zkreslují srovnání.
Kalibrované přístroje
Zkontrolujte refraktometr podle známého standardu, potvrďte nulový bod stupnice a opakovatelnost, prohlédněte polarizátory a ověřte váhy etalonovým závažím.
Vhodný kontaktní povrch
Refraktometr vyžaduje ploché leštěné místo, které bezpečně přiléhá k prizmě. Zakřivené kabošony, hrubé krystaly, povlaky a upevněné kameny mohou umožnit pouze tečkový ukazatel nebo žádný.
Kontrolované zacházení
Používejte čistý hadřík, vhodné pinzety, měkký podnos a nádobu na vodu bez odtokového otvoru. Otisky prstů a upuštěné kameny jsou zdrojem chyb a poškození.
Písemný datový list
Před interpretací zaznamenejte primární hodnoty. Zahrňte orientaci, opakované ukazatele, hranici přístroje, neurčitost a jakýkoli důvod, proč může být měření nespolehlivé.
Lomivost: základ běžné identifikace drahokamů
Lomivost, zkráceně RI, popisuje, jak moc se světlo v materiálu zpomaluje a mění směr. Refraktometr drahokamů nesleduje viditelný ohnutý paprsek skrz kámen; čte hranici kritického úhlu vytvořenou úplným vnitřním odrazem na prizmě přístroje.
Kámen, kapalina a prisma
Velmi malé množství kontaktní kapaliny s vysokým RI opticky spojuje plochý leštěný povrch s prizmatem refraktometru. Hranice stínu se čte podle stupnice přístroje při monochromatickém osvětlení.
Čtení jednoho nebo dvou ukazatelů
Jedno lomivé materiály obvykle poskytují jednu hranici stínu. Dvojlomné krystaly při příznivé orientaci poskytují dva ukazatele. Otáčení ukazuje, zda se pohybuje jeden nebo oba ukazatele.
| Sledování chování refraktometru | Možná interpretace | Kontroly před závěrem |
|---|---|---|
| Jedna jasná, nepohyblivá hranice při otáčení | Jedno lomivý materiál nebo jeden index dvojlomného kamene viditelný v omezené orientaci. | Nakloňte a otočte; potvrďte polariskopem, optickou figurou a očekávaným intervalem materiálu. |
| Dvě hranice: jedna pevná, druhá pohyblivá | Typické jednoosé chování, když jsou dosaženy ordinární i extraordinární hodnoty. | Zaznamenejte nejvyšší a nejnižší hodnoty a vypočítejte dvojlomost. |
| Dvě hranice, které se obě mění při změně orientace | Typické dvouosé chování na různých leštěných fasetách. | Hledejte hlavní hodnoty, optickou povahu a kompatibilní krystalovou soustavu. |
| Široký neostrý pás nebo bod | Agregát, kabošon, zakřivený povrch, špatný kontakt, opotřebení povrchu nebo několik orientací zrn. | Vyčistěte kontaktní místo, použijte bodovou techniku a zvyšte hranice neurčitosti. |
| Žádná hranice pod limitem stupnice | Možný kámen s vysokým RI, nedostatečný kontakt, nevhodný povrch, nevhodné osvětlení nebo porucha přístroje. | Zkontrolujte známý standard, kontakt, orientaci povrchu, lesk, SG a další testy vysokého RI. |
| Různé hodnoty na různých površích překračující očekávanou dvojlomost | Kompozitní konstrukce, povlak, smíšený agregát, povrchová vrstva nebo špatný kontakt. | Prohlédněte hrany a spoje zvětšením a opakujte na čistých místech. |
Na úzkých obrazovkách posouvejte tabulku horizontálně.
Rozsah přístroje
Mnoho standardních refraktometrů pro drahé kameny nemůže zobrazit více než asi 1,81. Pro diamant, kubický zirkon, moissanit a vysoké hodnoty zirkonu jsou potřeba jiné metody.
Přístup k povrchu
Plochý, leštěný, nepokrytý povrch poskytuje nejlepší kontakt. Zakřivení fasety, odštípnutí, kůra, vosk, povlak nebo drsnost mohou rozšířit nebo posunout hranici.
Omezení kontaktní kapaliny
Kapalina může proniknout do pórů, trhlin, lepicích linií, organických materiálů, povlaků nebo sestavených kamenů. Použijte co nejmenší praktické množství a vyhněte se nevhodným objektům.
Teplota a kalibrace
Teplota přístroje, hranolu, kontaktní kapaliny a vzorku ovlivňuje přesnost. Zkontrolujte etalon a zaznamenejte hodnoty místo spoléhání se na paměť.
Intervaly složení
Krystaly pevného roztoku, jako jsou granát, turmalín, beryl a zirkon, mohou zahrnovat významné intervaly RI. Hodnoty by měly být porovnány s chemií a dalšími vlastnostmi.
Identita, ne původ
Přirozené a laboratorně vypěstované krystaly stejného druhu obvykle mají stejný interval RI. Původ vyžaduje důkazy o růstu a složení.
Dvojlomost, dvojitý lom, zdvojení obrazu a disperze
Tyto termíny popisují různé optické jevy. Dvojlomost je numerická vlastnost anizotropních materiálů. Dvojitý lom je rozdělení světla na dva paprsky. Zdvojení obrazu je viditelné zdvojení hran zadních faset nebo inkluzí. Disperze je rozklad bílého světla na spektrální barvy.
Může dát dvě blízké hranice refraktometru a málo viditelný dvojlom. Křemen a beryl jsou dobře známé příklady.
Často pomáhá při identifikaci a při vhodném broušení může vytvořit viditelný dvojlom. Korund a topaz spadají do oblasti nízkého až středního rozsahu.
Peridot, zirkon a zejména kalcit mohou jasně zdvojit zadní fasety, inkluze nebo tištěné linie.
Kámen s dvojitým lomem podél optické osy může chovat jako jednoosý. Před závěrem otočte a nakloňte.
Mělký kámen nebo nepříznivá orientace faset může skrýt dvojlom i při vysokém dvojlomu.
Diamant a kubický zirkon ukazují silný spektrální „oheň“, i když jsou jednoosé; dvojlom neměří disperzi.
| Optické pozorování | Co to potvrzuje | Co může napodobit nebo přehlušit |
|---|---|---|
| Dvě hranice stínu refraktometru | Anizotropní chování a měřitelný dvojlom. | Špatný kontakt, několik zrn, povlak nebo nejasný bodový signál. |
| Viditelný dvojlom faset pavilonu | Střední nebo vysoký dvojlom v příznivé orientaci. | Odrazy, poškození faset, kompozitní spojení nebo pohled podél optické osy. |
| Silné duhové záblesky | Možná vysoká disperze spolu s vhodným broušením. | Povlak, difrakce, povrchová vrstva, barevná hra nebo artefakty kamery. |
| Není viditelný dvojlom | Může být jednoosý nebo slabě dvojnásobně lámavý. | Malá velikost, mělké broušení, špatné zaostření, nízký dvojlom nebo obraz ve směru optické osy. |
Polariskop, optická povaha a optický znak
Polariskop vloží kámen mezi dva zkřížené polarizační filtry. Při otáčení objektu jeho světelně-tmavé chování odhaluje, zda je izotropní, anizotropní, agregátní nebo napjatý. Konoskop může ukázat interferenční obrazec poblíž optické osy.
Reakce zkřížených polarizátorů
Otočte kámen o 360 stupňů, měníte jeho orientaci. Sledujte, zda zůstává tmavý, střídá se čtyřikrát, zůstává široce světlý nebo ukazuje pohybující se pásy napětí.
Interferenční figury
Centrová jednoosá figura často ukazuje kříž a soustředné barvy; dvojlomná figura se při otáčení kamene rozpadá na zakřivené izogiry. Částečné nebo necentrální figury jsou běžné.
| Chování polariskopu | Pravděpodobná kategorie | Důležitá poznámka |
|---|---|---|
| Tmavý po celou otočku | Jednolomný kubický krystal nebo amorfní materiál. | DR kámen zarovnaný s optickou osou může také zůstat tmavý; nakloňte a opakujte. |
| Čtyřikrát střídavě světlý a tmavý | Jednokrystal s dvojlomem. | Velmi tmavé, inkluzemi bohaté nebo málo průhledné kameny může být obtížné hodnotit. |
| Zůstává světlý nebo pestrý | Agregát mnoha zrnek nebo vláken různých orientací. | Silné napětí ve skle nebo kubických krystalech může vytvořit podobnou širokou reakci. |
| Vlnité, křížově pruhované nebo mozaikové světlo | Anomální dvojlom způsobený napětím. | Typ vzoru pomáhá, ale sám o sobě neurčuje sklo, granát nebo spinel. |
| Jasná interferenční figura | Jednoosý nebo dvojlomný optický charakter blízko optické osy. | Kvalita figury závisí na orientaci, průhlednosti, velikosti a technice pozorovatele. |
Vztah k symetrii krystalu
Krystaly kubické soustavy jsou izotropní. Trigonální, tetragonální a hexagonální krystaly jsou jednoosé; ortorombické, monoklinické a triklinní krystaly jsou dvojlomné.
Výjimka agregátu
Hornina nebo vláknitý agregát má mnoho krystalových orientací a může zůstat světlý nebo vykazovat pestrý obraz místo jedné jasné optické figury.
Opatrně s optickou osou
DR kámen může vypadat tmavý při pohledu podél optické osy. Než ho označíte za jednolomný, zkontrolujte několik orientací.
Důkazy napětí
Sklo často vykazuje vlnité napětí a některé granáty a spinely mají charakteristické anomální vzory. Porovnejte s RI, spektrem a mikroskopií.
Optická značka
Pozitivní nebo negativní značka popisuje relativní hlavní indexy lomu. Vyžaduje kontrolované pozorování interferenční figury a neměla by se odhadovat podle barvy.
Omezení osazení
Kov může blokovat procházející světlo nebo bránit užitečné orientaci. Kámen může zůstat pouze předběžně klasifikován, dokud nebude bezpečně vyjmut z osazení.
Pleochroismus a dichroskop
Pleochroismus vzniká, když barevný anizotropní krystal pohlcuje různé vlnové délky při různých směrech kmitání. Dichroskop odděluje dva polarizované komponenty, aby je bylo možné vedle sebe porovnat otáčením drahokamu.
Jsou možné dvě základní pleochroické barvy. Turmalín, korund a beryl často vykazují užitečnou směrovou barvu.
Jsou možné tři základní barvy. Tanzanit a iolit mohou vykazovat zvláště výrazný směrový kontrast.
Sklo, spinel, granát, diamant a kubický zirkon nemohou vykazovat krystalografický pleochroismus, i když zónování a odrazy mohou napodobovat změnu.
Bledé kameny mohou vykazovat nízký kontrast. Tmavé kameny mohou vyžadovat úzký směr pohledu nebo silné přenášené světlo.
Brusiči orientují turmalín, tanzanit, iolit, kunzit a další drahokamy tak, aby zvýraznili, smíchali nebo potlačili vybrané pleochroické barvy.
Pleochroismus zužuje možnosti, ale sám o sobě neurčuje přírodní původ nebo úpravu.
| Pozorování | Interpretace | Možné zmatení |
|---|---|---|
| Dichroskop ukazuje dvě jasně odlišné barvy | Barevný anizotropní jeden krystal s viditelným pleochroismem. | Pohled přes dvě různě zbarvené zóny nebo přes kompozit s podkladem. |
| Stejná barva v obou okénkách | Izotropní materiál, slabý pleochroismus nebo nevhodná orientace. | Bledá barva, malý kámen, smíšené osvětlení nebo pohled podél optické osy. |
| Jedno okénko je tmavé, druhé světlejší | Silná selektivní absorpce v jednom směru vibrací. | Nerovnoměrné osvětlení, extinkce nebo částečně zakrytý upevněný kámen. |
| Barva se mění pouze pohybem světelného zdroje | Možná odraz, povlak, podklad nebo optický jev, nikoli pleochroismus těla. | Kovové upevnění, irizující film, labradorescence nebo vyvážení bílé kamery. |
Relativní hustota a hydrostatické vážení
Relativní hustota, zkráceně SG, vyjadřuje hustotu vzhledem k vodě. Je zvláště užitečná, když podobně vypadající objekty mají stejnou barvu a lesk, ale velmi se liší složením. Výsledek je spolehlivý jen do té míry, jak jsou spolehlivé vzorek, váhy, zavěšení a kontrola bublinek.
Ujistěte se, že kontakt s vodou je vhodný
Nemačkejte pórovité, rozpustné, sypké, navlečené, lepené, vyplněné, s podkladem, duté, opravené, starožitné nebo nestabilní objekty.
Zvažte suchý objekt ve vzduchu
Použijte kalibrované váhy s dostatečným rozlišením. Zaznamenejte počáteční hmotnost a počkejte, až se ukazatel ustálí.
Úplně zavěste objekt ve vodě
Držte ho pod hladinou, aniž byste se dotýkali nádoby. Použijte co nejlehčí praktický drát nebo košík a zhodnoťte jejich přínos.
Odstraňte každou viditelnou vzduchovou bublinu
Jemně poklepejte nebo přejeďte závěsem. Bubliny zachycené ve vrtacích dírkách, jamkách, dutinách, drsné matrici nebo pod košíčkem vytvářejí falešně nízké výsledky.
Zaznamenejte hmotnost ponořením
Stabilizujte závěs dále od stěn nádoby a pohybující se vody. Opakujte měření po změně polohy.
Vypočítejte a porovnejte interval
Použijte vzorec, zhodnoťte přesnost měření a porovnejte s intervaly materiálů, nikoli s jednou přesnou referenční hodnotou.
Vzduchové bubliny
Zvyšuje plovatelnost a obvykle činí vypočítanou SG příliš nízkou. Dutiny, vrtací dírky, drsné povrchy a pórovité agregáty jsou zvláště citlivé.
Pórovitost a nasákavost
Voda v pórech mění zdánlivý objem a může objekt poškodit nebo dočasně ztmavit. Výsledek měření se může posunout.
Matice a kompozity
Krystal na matrici, dublet, pryskyřicí vyplněný materiál nebo kámen upevněný v kovu dává hustotu celého objektu, nikoli jen viditelného drahokamu.
Rozlišovací schopnost vah
Pro malé drahokamy jsou potřeba přesnější váhy, protože rozdíl ponořených hmotností je malý. Vizuálně stabilní poslední číslice může stále překročit smysluplnou přesnost.
Teplota a kapalina
Hustota vody a povrchové napětí se mění v závislosti na teplotě a znečištění. Pro běžnou práci používejte čistou vodu za kontrolovaných pokojových podmínek.
Opakovaná měření
Shoda po změně polohy je cennější než jedna přesně vypadající hodnota. Zaznamenejte rozptyl a stav objektu.
Viditelné absorpční spektrum a ruční spektroskop
Spektroskop rozkládá světlo procházející drahokamem nebo od něj odražené na složky podle vlnové délky. Tmavé čáry, úzké pásy, široké oblasti absorpce a výřezy ukazují, které části viditelného světla materiál odstraňuje předtím, než zbytek vlnových délek dosáhne oka.
Znaky spojené s chromem potvrzují rubín, smaragd, alexandrit, chromový turmalín a další materiály, pokud základní vlastnosti materiálu souhlasí.
Kobalt může barvit sklo, syntetický spinel, přírodní spinel a další materiály. Spektrum snadněji určuje barvicí prvek než přirozený původ.
Železo vytváří různé spektra v peridotu, akvamarínu, safíru, turmalínu, granátu a mnoha dalších drahokamech.
Absorpce spojená s manganem, v závislosti na podkladu, může potvrdit rodochrozit, spesartin, morganit, kunzit nebo sklo.
Spektra bohatá na čáry se mohou objevit u zirkonu, apatitu, fluoritů, syntetických materiálů a některých skel.
Bledá barva, krátká světelná dráha, slabá absorpce, neprůhlednost nebo překrývající se široké pásy mohou způsobit, že ruční spektrum bude neurčité.
| Faktor techniky | Proč je to důležité | Vylepšení |
|---|---|---|
| Světelná dráha | Absorpce sílí, když světlo prochází větším množstvím materiálu. | Podívejte se podél nejdelší průhledné osy, ale neudělejte pole příliš tmavé. |
| Orientace | Pleoichroické drahokamy mohou v různých směrech vykazovat různá spektra. | Otočte kámen a zaznamenejte, který směr vytváří každý znak. |
| Zdroj světla | Zdroj s nerovnoměrným spektrem může napodobit chybějící vlnové délky. | Použijte vhodný kontinuální zdroj a porovnejte bez kamene. |
| Štěrbina a zaostření | Široká štěrbina spojuje čáry; úzká štěrbina může příliš snížit jasnost. | Nastavte nejlepší rovnováhu mezi rozlišením a intenzitou. |
| Fluorescence | Silná emise může přidat jasné čáry nebo přebít absorpci. | Změňte směr světla nebo použijte filtry a porovnejte s UV chováním. |
| Neprůhledný materiál | Přenos může být nemožný. | Kde je to vhodné, použijte spektra odraženého světla nebo pokročilou spektroskopii. |
Ultrafialová fluorescence a fosforescence
Gemologická UV prohlídka porovnává viditelnou emisi při standardizovaném dlouhovlnném a krátkovlnném excitaci. Pozorování zahrnuje barvu, intenzitu, rozložení, dobu reakce a jakoukoli záři — nejen zda kámen „svítí“.
Porovnejte vlnové délky
Dlouhovlnné a krátkovlnné lampy vyvolávají různé elektronické procesy. Výplň, povlak, syntetický růstový sektor nebo defekt spojený s tepelným zpracováním může na jedné vlnové délce kontrastovat výrazněji.
Rozložení a záře
Fluorescence soustředěná v trhlinách sahajících k povrchu může odhalit výplň. Fosforescence se zaznamenává ihned po vypnutí lampy, včetně doby trvání a barvy.
Chemie aktivátorů a tlumičů
Stopové prvky a defekty mohou vytvářet nebo potlačovat luminiscenci. Dva kameny stejného druhu mohou reagovat odlišně kvůli rozdílům v chemii.
Kontrast úpravy
Žíhání, ozařování, vyplňování, bělení, polymerní impregnace a povlaky mohou změnit reakci nebo vytvořit fluorescenci na konkrétních místech.
Překrytí přírodního a syntetického
Oba mohou fluoreskovat silně, slabě nebo vůbec ne. Vzory růstových sektorů a rozšířené spektrum rozlišují lépe než samotné záření.
Podmínky pozorování
Použijte tmavou pozorovací krabici, čistý vzorek, pevnou vzdálenost, kontrolovanou adaptaci očí a standardní popisnou škálu.
Bezpečnost přístroje
Krátkovlnné UV může poškodit oči a kůži. Používejte uzavřenou lampu, ochranné pomůcky a nikdy se nedívejte přímo do otevřeného zdroje.
Překážky upevnění
Lepidla, fólie, smalty, povlaky, oxidy kovů a zbytky čištění mohou fluoreskovat silněji než drahokam.
Tvrdost, pevnost, štěpnost, lom a stabilita
Trvanlivost není jedno číslo. Tvrdost popisuje poškrábání, pevnost odolnost proti lomu a stabilita odolnost vůči změnám prostředí. Štěpnost a lom popisují, jak se materiál štěpí, a pevnost / odolnost proti deformaci, jak reaguje na ohýbání, řezání nebo drcení.
| Vlastnost | Co popisuje | Hodnota pro identifikaci | Opatrnost při testování |
|---|---|---|---|
| Mohsova tvrdost | Relativní odolnost proti poškrábání jiným materiálem. | Odděluje velmi odlišné materiály a umožňuje předpovědět opotřebení povrchu. | Škála je nelineární; testování poškozuje povrch a nemůže rozlišit přírodní od syntetických ekvivalentů. |
| Pevnost / odolnost proti štěpení | Odolnost proti odlupování, praskání a lomu při nárazu. | Pomáhá vysvětlit, proč může být jadeit tvrdší než tvrdší, ale křehčí drahokamy. | Netestujte údery, ohýbáním nebo házením předmětu. |
| Štěpnost | Preferované roviny atomových slabin, po kterých může krystal štěpit. | Existující štěpné plochy mohou potvrdit topaz, fluorit, kalcit, živce, diamant a další identity. | Vytváření štěpnosti je destruktivní; použijte přirozené lomy a mikroskopii. |
| Lom | Lom nekontrolovaný štěpností, například šupinatý, nerovný, střepinový nebo zubatý lom. | Šupinatý lom skla a křemene, vláknité štěpení a lomy zrnitého agregátu poskytují kontext. | Leštění, obrušování, pryskyřice a předchozí poškození mohou skrýt původní povrch. |
| Odolnost proti deformaci | Křehké, kujný, řezatelné, ohebné, elastické nebo vláknité mechanické chování. | Užitečné pro kovy, zářič, sádru, jadeit, organické látky a vláknité agregáty. | Přímé ohýbání nebo řezání není vhodné pro hotové objekty. |
| Stabilita | Odolnost vůči teplu, světlu, chemikáliím, vlhkosti a záření. | Pomáhá vybrat péči a může odhalit citlivost na úpravy nebo reaktivní složky. | Úmyslně nepoškozujte vzorek podmínkami testu identifikace. |
Tvrdý, ale štěpný
Diamant, topaz a korund jsou velmi odolné proti poškrábání, ale štěpnost, inkluze nebo křehkost mohou stále způsobit odštípnutí.
Měkčí, ale dostatečně pevný pro použití
Nefrit a žadeit získávají výjimečnou pevnost díky propleteným texturám, i když jejich tvrdost je nižší než korundu nebo diamantu.
Absence štěpnosti neznamená nerozbitnost
Křemen nemá štěpnost, ale může se lámat mušlovitě, zejména v tenkých místech, otevřených trhlinách a ostrých hranách faset.
Pevnost agregátů se liší
Hustý chalcedon, pórovitý tyrkys, sypký vzorek matrice a pryskyřicí vázaný kompozit mohou mít podobnou barvu, ale velmi odlišně reagovat na tlak.
Úprava mění péči
Výplně trhlin, olej, vosk, pryskyřice, povlak, podklad a lepidla mohou být méně stabilní než hlavní drahokam.
Pozorujte, neprovokujte
Použijte existující opotřebení, leštění, škrábance, štěpnost, zlomy a poškození. Diagnostická značka, kterou vytvoříte, je také nevratná ztráta.
Další vlastnosti a specializované ruční nástroje
Tyto metody mohou být rozhodující pro určité problémy, ale neměly by být považovány za univerzální testery kamenů. Jejich hodnota závisí na úzce definovaném porovnání a kontrolovaných podmínkách.
Magnetismus
Kalibrované magnetické přitažení může odrážet železo, mangan, nikl, kobalt, inkluze nebo kovové komponenty. Nejvíce užitečné při porovnání s známými standardy.
Tepelná a elektrická vodivost
Specializované testery rozlišují diamant od mnoha imitací. Moissanit ztěžuje pouze tepelný test, proto se používá kombinovaná elektrická reakce nebo speciální kontrola.
Imersní metoda
Kapalina s RI blízkým RI kamene snižuje odrazy povrchu a odhaluje zonaci, zakřivený růst, hloubku difuze, výplň a kompozitní vrstvy.
Barevné filtry
Filtry Chelsea a další mění rovnováhu přenášených vlnových délek. Reakce může pomoci u některých rozlišení, ale široce se překrývá a nikdy by neměla být jediným důkazem.
Agregáty, horniny, neprůhledné drahokamy, organické materiály a sklo
Mnoho materiálů prodávaných jako krystaly nejsou průhledné jednotlivé krystaly. Chalcedon, žad, lazurit, tyrkys, opál, perla, jantar, obsidián, fosilní materiál a smíšené horniny vyžadují metody vlastností přizpůsobené agregátní struktuře, pórovitosti, organické chemii nebo amorfnímu chování.
Mikrokrystalické agregáty
Chalcedon a achát často dávají bodové RI blízké křemenné rodině, nižší průměrné SG než makrokrystalický křemen a agregátní reakci polariscope.
Propletené horniny
Jadeitový žad, nefrit, lazurit a jiné horniny spojují zrnka, vlákna nebo několik minerálů. Bodové RI a SG popisují průměrný materiál, nikoli jednu jasnou optickou orientaci.
Pórovité dekorativní kameny
Tyrkys, magnezit, haulit, chryzokol a rekonstruované materiály mohou absorbovat kapalinu, barvu, olej a polymer. Vyhněte se kontaktním a imerzním testům, které mění objekt.
Opál a amorfní křemičitan
Opál nemá dlouhodobý krystalický řád a obvykle se chová izotropně nebo jako agregát. Množství vody, pórovitost, matrice a seskupená struktura ovlivňují SG a RI.
Organické a biogenní drahokamy
Pro jantar, perly, korál, lastury a gagát jsou potřeba jemnější kontaktní metody. Struktura vrstev, fluorescence, SG, mikroskopie a infračervená analýza jsou často důležitější než tvrdost.
Přírodní a umělé sklo
Sklo je amorfní a jednou lámavé, ale může vykazovat napětí. RI a SG se velmi liší podle složení, proto bubliny a proudové struktury musí být sladěny s naměřenými vlastnostmi.
| Typ objektu | Nejužitečnější běžné důkazy | Časté ohraničení |
|---|---|---|
| Leštěný kabošon | Bodové RI, SG pokud je bezpečné, pohyblivé optické jevy, spektrum, UV a mikroskopie. | Zakřivení brání úplným hodnotám refraktometru; základ může být skrytý. |
| Korálek nebo náhrdelník | Mikroskopie vrtacích otvorů, srovnávací hmotnost, bodové RI, spektrum, UV a opakování vzoru. | Nit, barva, vosk, gumička a smíšené korálky brání imerzi a SG. |
| Neprůhledný rytý vzorek | Lesk, struktura, SG pokud je bezpečné, magnetismus, UV, odražené spektrum a Raman, pokud je potřeba. | Není přenášeno světlo; leštění povrchu může skrýt zrnitost a kompozitní strukturu. |
| Neupravený krystal | Habitus, měřítko, lesk, spektrum, polariscope přes průhledná místa, hustota a spektroskopie. | Není leštěný kontaktní povrch pro měření RI, matrice nebo zvětralá kůra je proměnlivá. |
| Vzorek s matricí | Mikroskopie, asociace minerálů, lokalizovaná spektroskopie, UV srovnání a provenience. | SG a magnetismus celého objektu odrážejí několik materiálů. |
| Organický drahokam | Mikroskopie, opatrné SG, UV, struktura a infračervená nebo Ramanova analýza. | Teplo, rozpouštědlo, kontaktní kapalina, voda a tlak mohou poškodit. |
Upevněné kameny, uzavřená upevnění a omezení testování
Upevnění může skrýt povrchy a hranice potřebné pro běžné přístroje. Správný výsledek může být předběžná rodina materiálu a zdokumentovaná hranice, nikoli neopodstatněná úplná identifikace.
Přístup k refraktometru
Pouze otevřený plochý faset může dotýkat hranolu. Kov, vysoké obruby, zakřivené kupole a uzavřená záda mohou bránit užitečnému měření.
Relativní hustota není dostupná
Váhy měří kámen spolu s kovem, pájkou, lepidly a dalšími komponenty. Hydrostatická SG obvykle není vhodná pro upevněné šperky.
Polarizace zakrytá
Uzavřené záda a kov snižují přenášené světlo a mohou bránit orientaci k optické ose.
Barvu mění upevnění
Fólie, odrazný kov, tmavé pozadí, smalt, koroze a okolní kameny mohou zesílit nebo změnit barvu z vrchu.
Rušení fluorescence
Lepidla, výplně, fólie, smalty, povlaky a zbytky čištění mohou zářit silněji než drahokam.
Vyjmutí je konzervační rozhodnutí
Antikvarní fólie, křehké držáky, lomivost, smalt a historická konstrukce mohou být poškozeny. Gemolog a klenotník by měli zvážit, zda je vyjmutí nutné.
Hierarchie důkazů upevněného kamene
Používejte dostupné informace a každé závěry označte podle úrovně jejich opodstatnění.
- PříméViditelný povrch, hrana, inkluze, spektrum, UV vzor a jakýkoli dostupný RI.
- SrovnávacíBarva, lesk, zdvojení, pleochroismus, fluorescence a reakce ve srovnání s známými kameny.
- OmezenéSG, úplná mikroskopie pavilonu, kompletní prohlídka pásu, optický tvar a skryté spoje.
- PředběžnéRodina materiálu odpovídá dostupným důkazům, ale není plně potvrzena.
- LaboratorníBezkontaktní spektroskopie, zobrazování a chemie mohou vyřešit otázky bez vyjmutí kamene.
- KonzervaceHistorická konstrukce může být důležitější než získání dalšího testu.
Srovnání vybraných gemologických vlastností
Níže uvedené hodnoty jsou přibližné srovnávací rozsahy pro běžné drahokamové materiály. Složení, odrůda, úprava, struktura, teplota a měřicí metoda mohou posunout hodnoty. Používejte je k ověření konzistence, nikoli k definitivní identifikaci podle jedné hodnoty.
| Materiál | Index lomu | Dvojlom / optická reakce | Relativní hustota | Užitečné poznámky k oddělení |
|---|---|---|---|---|
| Křemen | Přibližně 1,544–1,553 | BR přibližně 0,009; jednoosý kladný | Přibližně 2,65–2,66 | DR, ale slabě; index lomu skla se může překrývat, ale je izotropní a často se liší SG a inkluzemi. |
| Chalcedon / achát | Bodové RI často kolem 1,53–1,54 | Agregátní reakce; mikrostruktura křemene | Přibližně 2,58–2,64 | Široký nebo neostré bodové zobrazení; barva a pórovitost často důležité. |
| Kalcit | Přibližně 1,486–1,658 | Velmi vysoký BR kolem 0,172; jednoosý negativní | Přibližně 2,71 | Výjimečné zdvojení a dokonalý štěp; mnohem měkčí než křemen. |
| Fluorit | Přibližně 1,434 | Jednolomný | Přibližně 3,18 | Nízké RI, ale relativně vysoká hustota; dokonalý štěp a proměnlivá fluorescence. |
| Skupina berylu | Obvykle kolem 1,57–1,60 | Nízký BR, obvykle kolem 0,005–0,009; jednoosý negativní | Přibližně 2,67–2,90 | Varianta a obsah alkalických prvků mění hodnoty; plnění smaragdu může ovlivnit mikroskopii více než RI. |
| Korund | Přibližně 1,762–1,770 | BR kolem 0,008–0,010; jednoosý negativní | Přibližně 4,00 | Přírodní a syntetický rubín nebo safír sdílejí tyto základní vlastnosti. |
| Spinel | Často kolem 1,718, závisí na složení | Jednolomný; může se objevit ADR | Přibližně 3,58–3,63 | Od korundu se liší chováním SR a nižším RI/SG. |
| Skupina granátu | Přibližně 1,73–1,89, v závislosti na druhu | Jednolomný; v některých variantách častý ADR | Přibližně 3,5–4,3 | Trendy RI a SG pomáhají rozlišit druhy granátu, ale intervaly se překrývají. |
| Topaz | Přibližně 1,609–1,643 | BR kolem 0,008–0,011; dvouosý pozitivní | Přibližně 3,49–3,57 | Vyšší hustota a dokonalý štěp odlišují od křemene a mnoha skel. |
| Skupina turmalínu | Přibližně 1,61–1,67 | BR často střední nebo vysoký; jednoosý negativní | Přibližně 2,82–3,32 | Typický silný pleochroismus a intervaly závislé na složení. |
| Peridot | Přibližně 1,635–1,690 | Vysoký BR kolem 0,035–0,052; dvouosý pozitivní | Přibližně 3,27–3,48 | Silné zdvojení, spektrum železa a charakteristické inkluze pomáhají potvrdit identitu. |
| Zirkon | Přibližně 1,81–2,02 u vysoce kvalitního materiálu; méně u metamiktických kamenů | Možný vysoký BR; jednoosý pozitivní | Přibližně 3,9–4,7 | Silné zdvojení a vysoký lesk; poškození radiací doprovází snížení vlastností. |
| Žadeitový žad | Bodové RI často kolem 1,66–1,68 | Agregát | Přibližně 3,30–3,38 | Vyšší RI a SG než nefrit; pro polymerní zpracování může být potřeba infračervené testování. |
| Nefritový žad | Bodové RI často kolem 1,60–1,63 | Vláknitý agregát | Přibližně 2,90–3,10 | Výjimečná pevnost a vláknitá textura jej odlišují od mnoha náhražek. |
| Opál | Široce přibližně 1,37–1,52 | Obvykle izotropní nebo agregátní | Přibližně 1,98–2,25 | Obsah vody, pórovitost, matrice a seskupení vytvářejí širokou variabilitu. |
| Diamant | Přibližně 2,417 | Jednolomný | Přibližně 3,52 | Nad hranicí standardního refraktometru; používá se tepelná/elektrická a rozšířená kontrola. |
| Kubický zirkon | Přibližně 2,15–2,18 | Jednolomný | Přibližně 5,6–6,0 | Velmi vysoká hustota a silná disperze jej odlišují od diamantu. |
| Moissanit | Přibližně 2,65–2,69 | Dvojlomný; silné zdvojení v mnoha orientacích | Přibližně 3,22 | Tepelná reakce se překrývá s diamantem; rozlišují je elektrické a optické testy. |
| Časté sklo drahokamů | Přibližně 1,45–1,80 nebo více, v závislosti na složení | Izotropní; možný ADR spojený s napětím | Přibližně 2,2–4,5 nebo více | Složení se velmi mění; bubliny, proudění, tvarované povrchy, RI a SG musí být vzájemně sladěny. |
Porovnávací hodnoty jsou vědomě zaokrouhlené a pokud je důležité blízké rozlišení, měly by být ověřovány podle profesionálních dat specifických pro daný materiál.
Jak kombinace vlastností řeší běžná rozlišení
Užitečné pořadí vlastností se vybírá podle konkurenčních vysvětlení. Následující příklady ukazují, jak každý nový výsledek snižuje zbývající možnosti.
Červený průhledný kámen
Otázka: rubín, spinel, granát, sklo nebo syntetický ekvivalent?
Postup: polariscope → RI → SG → spektrum → mikroskopie.
Hlavní rozlišení: korund je DR při RI 1,76; spinel a granát jsou SR s odlišným RI a SG.
Modrofialový fasetovaný kámen
Otázka: tanzanit, safír, iolit, spinel nebo sklo?
Postup: dichroskop → RI → optický charakter → SG → spektrum.
Hlavní rozlišení: tanzanit je silně trichroický a dvouosý; spinel a sklo jsou izotropní.
Bezbarvý briliantový kámen
Otázka: diamant, moissanit, CZ, zirkon, topaz nebo sklo?
Postup: lesk a zdvojení → tepelný / elektrický test → SG, kde vhodné → spektroskopie.
Hlavní rozlišení: CZ je velmi hustý; moissanit je DR; diamant je SR a velmi tepelně vodivý.
Zelený kabošon
Otázka: žadeit, nefrit, serpentin, křemen, sklo nebo polymerní kompozit?
Postup: bodové RI → SG pokud je bezpečné → agregátní reakce → mikroskopie → spektrum / FTIR.
Hlavní rozlišení: žadeit má obvykle vyšší RI a SG než nefrit.
Fialový průhledný kámen
Otázka: ametyst, fluorit, sklo, syntetický křemen nebo upravený materiál?
Postup: polariscope → RI → SG → spektrum → růstové znaky.
Hlavní rozlišení: fluorit je SR s nízkým RI a vyšším SG; křemen je DR při RI 1,54.
Neprůhledný modrozelený korálek
Otázka: tyrkys, barvený halit, magnezit, sklo, keramika nebo pryskyřice?
Postup: mikroskopie vrtacích otvorů → bodové RI → SG pouze pokud je bezpečné → UV → Raman / FTIR, pokud není vyřešeno.
Hlavní rozlišení: zpracování a pórovitost mohou být důležitější než jedna průměrná vlastnost.
Příklad: červený fasetovaný kámen
Každé pozorování mění pravděpodobnost konkurenčních identit, aniž by se snažilo dokázat více, než co skutečně dokazuje.
- Polariscope: DROdstraňuje běžné sklo, spinel a granát jako jednoduchá vysvětlení.
- RI 1,762–1,770Silně podporuje korund, nikoli červený turmalín, topaz nebo křemen.
- SG kolem 4,00Odpovídá korundu a odporuje mnoha alternativám s nižší hustotou.
- Chromový spektrumPodporuje barvu rubínu v identifikovaném korundu.
- MikroskopieMůže ukázat důkazy o přírodním, plamenném syntetickém, tavidlovém, hydrotermálním, vyplňovacím nebo žíháním souvisejícím původu.
- Konečná hraniceZákladní vlastnosti identifikují rubín jako korund; pro přírodní původ a úpravy může být stále potřeba analýza specialistou.
Proč základní vlastnosti často neřeší otázky původu nebo úprav
Laboratorně vyrobený krystal je navržen tak, aby napodobil složení a strukturu přírodního minerálu. Syntetický rubín je korund; syntetický smaragd je beryl; hydrotermální syntetický křemen je křemen. Proto se jejich indexy lomu, dvojosost, optické vlastnosti, relativní hustota, tvrdost a mnoho spekter překrývají s přírodními protějšky.
Úpravy mohou být stejně jemné. Žíhání může přeuspořádat defekty nebo inkluze, aniž by zásadně změnilo hmotnostní RI nebo SG. Ozařování může vytvořit barevná centra při zachování identity základního materiálu. Olej a pryskyřice vyplňují trhliny, aniž by měnily celý krystal. Difuze může ovlivnit pouze mělkou povrchovou vrstvu. Soubor vlastností může určit základní materiál a mikroskopie a pokročilá spektroskopie, co se s ním stalo.
Přírodní a syntetický
Základní vlastnosti určují druh. Zonace růstu, inkluze, vazby zárodečného krystalu, fotoluminiscence, infračervené znaky, stopová chemie a srovnávací data mohou určit původ.
Žíhání
RI a SG často zůstávají v rozmezí neupraveného materiálu. Změněné inkluze, UV reakce, absorpční znaky a rozšířená spektra mohou poskytnout důkazy.
Ozařování
Vlastnosti základního materiálu zůstávají jako u drahokamu. Důležitější je spektroskopie barevných center, stabilita, zonace a historie úprav.
Vyplnění trhlin
RI základního materiálu může zůstat čitelný, zatímco výplň vytváří efekty záblesků, bublin, lokalizované fluorescence a menisky sahající k povrchu.
Povlak a difuze
Mělká vrstva může změnit barvu při pohledu shora, zatímco substrát si zachovává své původní hmotnostní vlastnosti. Důležité jsou opotřebení hran, imerze a analýza povrchu.
Geografický původ
Běžné vlastnosti se překrývají mezi ložisky. Původ je expertní srovnávací názor založený na inkluzích, chemii, spektrech a zdokumentovaných srovnávacích populacích.
Časté chyby při testování a pravidla, která nefungují
„Jeden přesný údaj dokazuje totožnost.“
Učebnicové hodnoty jsou intervaly. Složení, teplota, orientace, inkluze, pórovitost, úprava a technika mohou měření ovlivnit.
„Kámen, který zůstává tmavý, je sklo.“
Diamant, spinel, granát, kubický zirkon a další kubické krystaly jsou také jednoosé lomy. DR kámen ve směru optické osy může zůstat tmavý.
„Dva stíny vždy znamenají DR krystal.“
Špatný kontakt, agregátní zrníčka, povlak, škrábance a rozmazaný bodový signál mohou vytvořit několik hranic. Potvrďte otočením a polariskopem.
„Záře dokazuje přírodní původ.“
Přírodní, syntetické, upravené objekty, sklo, pryskyřice, výplně, lepidla a povlaky mohou fluoreskovat. Důležitý je rozložení a další vlastnosti.
„Těžký znamená pravý.“
Olověné sklo, kubický zirkon, kovové kompozity a husté syntetiky mohou být těžší než napodobený drahokam.
„Tvrdost rozlišuje přírodní od syntetického.“
Odpovídající druhy mají stejnou tvrdost. Testy škrábáním poškozují objekt a málo přispívají k důkazům o původu.
„Bez spektra není identifikace.“
Některé materiály vykazují slabou nebo širokou absorpci. RI, SG, optika, mikroskopie a pokročilá spektroskopie mohou být silnější důkazy.
„Přesnost přístroje znamená správnost.“
Displej se třemi číslicemi za desetinnou čárkou může stále chybovat kvůli kalibraci, kontaktu, bublinám, nevhodnému vzorku nebo chybě pozorovatele.
„Měření osazeného kamene popisují pouze kámen.“
Kov, lepidla, podklad, fólie a sousední drahokamy mohou dominovat hmotnosti, fluorescenci, barvě, magnetismu a tepelné reakci.
„Každý kámen vyžaduje každý test.“
Dobrá gemologie vybírá pouze použitelné testy. Voda, kontaktní kapalina, UV, tlak a sondy mohou poškodit citlivé objekty.
„Tabulka vlastností nahrazuje mikroskopii.“
Čísla určují rodiny materiálů; inkluze, spojení, výplně, růst a restaurování vysvětlují původ a konstrukci.
„Neurčitost znamená selhání.“
Jasně definovaný předběžný závěr je spolehlivější než předpoklad druhu, úpravy nebo lokality mimo data.
Dokumentujte soubor vlastností
Úplný záznam umožňuje jinému badateli pochopit vzorek, zopakovat měření a vidět, proč závěr končí tam, kde končí.
Předmět a tvrzení
Zapište uvedenou identitu, tvrzení o přírodnosti nebo syntetičnosti, odhalení úpravy, lokalitu, konstrukci, rozměry, hmotnost, osazení a stav.
Přístroj a kalibrace
Zapište model nebo typ přístroje, osvětlení, etalon, rozlišení stupnice, výsledek kalibrace a datum.
Orientace a povrch
Uveďte, který faset, plocha kabošonu, osa, povrch nebo vrtací otvor byl testován a zda byl leštěný, ohnutý, pokrytý nebo poškozený.
Primární měření
Uchovejte každý RI, SG, UV, spektrum, polarizaci, pleochroismus a další pozorování před jejich převedením na název.
Neurčitost a rušení
Zaznamenejte bubliny, špatný kontakt, pórovitost, upevnění, matrici, nízkou průhlednost, hodnoty nad hranicí, teplotu a rozptyl opakování.
Závěr a další test
Oddělte potvrzenou identitu materiálu od nevyřešených otázek původu, úpravy, lokality a konstrukce.
| Záznamový prvek | Vzorová formulace | Interpretovaná hodnota |
|---|---|---|
| Stav vzorku | „Volný ovál, čistý a suchý; pavilon vyleštěný; jedna trhlina sahající k povrchu; povlaky nejsou vidět.“ | Určuje, zda jsou kontaktní a imerzní testy vhodné. |
| Index lomu | „1,762–1,770 ze tří faset pavilonu; ostré hranice; opakovatelnost ±0,001.“ | Uvádí rozsah, povrch a přesnost, nikoli jedinou izolovanou hodnotu. |
| Polarizace | „DR; čtyři světlo–tma cykly za 360°; částečně jednosměrná figura.“ | Spojuje optické chování se symetrií krystalu. |
| Pleochroismus | „Střední purpurově červená / oranžově červená dichroskopie; nejsilnější podél pásu.“ | Zaznamenává směr barvy a geometrii pozorování. |
| Relativní hustota | „3,99, 4,01, 4,00 hydrostatickým vážením; bubliny odstraněny; 0,001 ct váhy.“ | Ukazuje opakovatelnost a kvalitu metody. |
| Spektrum | „Červené čáry spojené s chromem a široká zelenožlutá absorpce v přenášeném světle.“ | Spojuje barvící centrum s identifikovanou hlavní látkou. |
| UV | „LW: střední červená, rovnoměrná; SW: slabá červená; žádný záblesk.“ | Odděluje vlnovou délku, intenzitu, rozložení a fosforescenci. |
| Závěr | „Rubín, korund; přirozený nebo syntetický původ a tepelná úprava nejsou běžnými vlastnostmi vyřešeny.“ | Uvádí, co měření stanoví a co ne. |
Nejčastější dotazy
Co jsou gemologické vlastnosti?
Jsou to opakující se fyzikální a optické znaky — jako index lomu, relativní hustota, optický charakter, dvojosost, pleochroismus, absorpční spektrum, fluorescence, tvrdost, štěpnost a lomivost — které pomáhají identifikovat a rozlišit drahé kameny.
Může jeden gemologický test identifikovat každý kámen?
Ne. Jeden údaj může možnosti zúžit, ale spolehlivá identifikace obvykle kombinuje několik nezávislých pozorování a měření.
Který běžný test je obvykle nejvíce informativní?
U volného průhledného kamene s vhodně vyleštěným povrchem je index lomu často nejsilnější běžnou vlastností. Jeho užitečnost klesá, když je kámen neupravený, zakřivený, pórovitý, neprůhledný, upevněný, pokrytý nebo nad hranicí přístroje.
Co měří index lomu?
Popisuje, jak moc se světlo zpomaluje a láme při průchodu materiálem. Drahokamový refraktometr měří hranici kritického úhlu vznikajícího na kontaktu mezi kamenem, kontaktní kapalinou a prizmatem přístroje.
Proč se v refraktometru používá kontaktní kapalina?
Kapalinou se odstraní vzduchová mezera a opticky se spojí leštěný povrch kamene s prizmatem refraktometru. Je třeba ji používat střídmě; není vhodná pro některé pórovité, organické, pokryté, sestavené nebo citlivé materiály.
Co je bodové měření RI?
Je to přibližné měření indexu lomu získané z malé zakřivené nebo leštěné oblasti, když nelze přečíst celou hranici stínu. Je užitečné pro kabošony a agregáty, ale má větší nejistotu.
Co znamená „nad hranicí“?
Mnoho standardních refraktometrů nemůže zobrazit hodnoty nad přibližně 1,81. Tmavé pole bez čitelné hranice může znamenat kámen s vyšším RI, špatný kontakt, nevhodný povrch nebo problém s přístrojem, proto jsou potřeba další testy.
Co je dvojlom?
Dvojlom je číselný rozdíl mezi nejvyšším a nejnižším indexem lomu anizotropního drahokamu. Odráží rozdělení světla na dva paprsky cestující různou rychlostí.
Je viditelné zdvojení totéž jako dvojlom?
Viditelné zdvojení zadních faset je jedním z projevů dvojlomu, ale jeho viditelnost závisí na dvojlomu, broušení, orientaci, hloubce faset a směru pohledu. Malý dvojlom nemusí vypadat jako zdvojení.
Co je jednovrstevný lom?
Jednovrstevný materiál přenáší světlo jedním indexem lomu ve všech směrech. Kubické krystaly a amorfní materiály jsou obvykle jednovrstevné, i když napětí může vytvářet anomální polarizační efekty.
Co je dvojlom?
Dvojlomný krystal obvykle rozděluje světlo na dva polarizované paprsky. Nekubické krystalové systémy jsou anizotropní a obvykle toto chování vykazují, kromě speciálních optických směrů.
Co ukazuje polariskop?
Ukazuje, jak se kámen chová mezi zkříženými polarizátory. Kámen může zůstat tmavý, při otáčení se měnit mezi světlým a tmavým, zůstat obecně světlý jako agregát nebo ukazovat vzory anomálního napětí.
Je kámen, který zůstává tmavý v polariskopu, nutně sklo?
Ne. Kubické drahokamy, jako jsou spinel, granát a diamant, jsou také jednovrstevné. Dvojlomný kámen, pozorovaný přesně podél optické osy, může zůstat tmavý, proto je třeba jej naklonit a zkontrolovat znovu.
Co je anomální dvojlom?
Je to vzor světla spojený s napětím v materiálu, který je jinak jednovrstevný. Sklo může ukazovat vlnité napětí, zatímco některé granáty a spinely vykazují křížově pruhované nebo mozaikové reakce. To by nemělo být zaměňováno s normálním anizotropním chováním.
Co je optická figura?
Je to interferenční vzor pozorovaný přes konoskop, když se na kámen díváme blízko optické osy. Vzor může potvrdit jednoosý nebo dvouosý optický charakter a vhodnou technikou i optický znak.
Co je pleochroismus?
Pleochroismus je změna barvy těla podle krystalografického směru způsobená směrově závislou absorpcí v anizotropních barevných drahokamech.
Může sklo vykazovat pleochroismus?
Amorfní sklo nemůže ukázat skutečný krystalografický pleochroismus. Nerovnoměrná barva, podklad, povlak, odrazy a napětí mohou vytvářet směrové změny, které je třeba rozlišit.
Co dělá dichroskop?
Odděluje dva směry polarizovaných vibrací a vedle sebe ukazuje jejich barvy. Otáčením kamene je snazší najít nejsilnější pleochroický kontrast.
Znamená absence viditelného pleochroismu, že materiál je izotropní?
Ne. Pleochroismus může být příliš slabý, kámen může být světlý, směr pohledu nevhodný nebo broušení může barvy míchat. Důkazy z polariskopu a refraktometru jsou silnější.
Co je relativní hustota?
Relativní hustota vyjadřuje hustotu vůči vodě. Hustý drahokam váží více než drahokam stejného objemu s nižší hustotou.
Jak se počítá hydrostatická relativní hustota?
Zvažte objekt ve vzduchu a zavěšený ve vodě, pak rozdělte váhu ve vzduchu dvěma rozdíly měření. Přesnost závisí na rozlišení váhy, stabilním zavěšení, odstranění bublinek a teplotě.
Lze každý kámen vážit hydrostaticky?
Ne. Vodě citlivé, pórovité, křehké, vrstvené, lepené, vyplněné, s podkladem, duté, kompozitní nebo historicky významné objekty mohou být poškozeny nebo dát nespolehlivé výsledky.
Proč jsou vzduchové bubliny důležité při testování relativní hustoty?
Bublina zvyšuje vztlak a snižuje podvodní váhu, takže výsledek SG je příliš nízký.
Může váha v ruce změnit relativní hustotu?
Pouze při velmi velkých rozdílech hustoty. Lidské srovnání je subjektivní a závisí na velikosti, upevnění, dutinách, matrici a očekáváních.
Co ukazuje ruční spektroskop?
Rozkládá přenášené nebo odražené světlo na viditelné spektrum, aby bylo možné pozorovat absorpční čáry, pásy a výřezy. Tyto znaky mohou odhalit chrom, kobalt, železo, mangan, prvky vzácných zemin nebo jiné příčiny barvy.
Ukazuje každý drahokam viditelné diagnostické spektrum?
Ne. Některé kameny jsou příliš světlé, tmavé, malé, neprůhledné nebo slabě absorbující, a mnoho materiálů vykazuje pouze širokou nebo nediagnostickou absorpci.
Co je to fluorescence?
Je to viditelné světlo vyzařované, když je materiál excitován ultrafialovým nebo jiným energetickým zdrojem. Zaznamenává se barva, intenzita, rozložení a reakce na vlnovou délku.
Co je to fosforescence?
Je to emise, která pokračuje i po odstranění zdroje excitace. Doba trvání a barva mohou být užitečné u některých materiálů, ale nejsou univerzálními identifikátory.
Může UV fluorescence prokázat, že kámen je přírodní?
Ne. Přírodní drahokamy, syntetika, sklo, pryskyřice, výplně, povlaky, lepidla a úpravy mohou fluoreskovat nebo zůstat inertní.
Proč porovnávat dlouhovlnné a krátkovlnné UV záření?
Různí aktivátory, tlumiče, historie růstu, úpravy a výplně mohou reagovat odlišně přibližně při 365 nm a 254 nm. Porovnání může být informativnější než jakákoli reakce samostatně.
Je tvrdost dobrý test pravosti?
Tvrdost může rozlišit velmi odlišné materiály na nepoužívané surovině, ale test poškrábáním poškozuje hotové objekty a nemůže rozlišit přírodní a syntetické verze stejného druhu.
Jaký je rozdíl mezi tvrdostí a lomivostí?
Tvrdost je odolnost proti poškrábání; lomivost je odolnost proti zlomení nebo odlomení. Diamant je nejtvrdší běžný drahokam, ale může se lámat a odlupovat.
Co znamená stabilita v gemologii?
Stabilita popisuje odolnost vůči teplu, světlu, chemikáliím, vlhkosti a změnám prostředí. Ovlivňuje údržbu i při vysoké tvrdosti a lomivosti.
Může štěpnost pomoci identifikovat drahokam?
Směr a kvalita štěpnosti může pomoci při identifikaci, ale vědomě vytvořené štěpné plochy jsou destruktivní. Místo toho použijte existující zlomy, vnitřní roviny a známou orientaci krystalu.
Může magnetismus identifikovat drahokam?
Magnetická reakce může pomoci identifikovat některé drahokamy obsahující železo nebo mangan, ale slabé reakce vyžadují kontrolované přístroje a mohou být ovlivněny inkluzemi, matricí nebo kovovými úpravami.
Co měří diamantové testery?
Většina ručních testerů měří tepelnou vodivost; některé také elektrickou vodivost. Jsou navrženy pro úzký problém rozlišení a neidentifikují každý bezbarvý kámen.
Může tepelný tester rozlišit diamant od moissanitu?
Pouze tepelná vodivost nemusí stačit, protože moissanit je také velmi tepelně vodivý. Používá se kombinované tepelné a elektrické testování nebo specializovaná kontrola.
Proč je obtížnější testovat zasazené kameny?
Kov může blokovat refraktometr, bránit hydrostatickému vážení, skrývat spoje a podklad, přispívat k fluorescenci nebo magnetismu a omezovat mikroskopický přístup k pavilonu a pásku.
Jak se testují neprůhledné kabošony?
Lze kombinovat bodové RI, relativní hustotu, pokud je bezpečná, agregátní reakci, lesk, strukturu, spektrum odraženého světla, UV reakci, magnetismus, mikroskopii a rozšířené testování Ramanem nebo infračerveným zářením.
Čím se horniny a agregáty liší od jednotlivých krystalů?
Obsahují mnoho zrn nebo vláken, často více než jeden minerál. Jejich optická reakce může být pestrá, agregátní nebo střední a SG a RI mohou odrážet směs, nikoli jednu krystalografickou orientaci.
Mohou základní vlastnosti rozlišit přírodní rubín od syntetického?
Obvykle ne. Přírodní i syntetický rubín jsou oba korund a mají stejný RI, dvojosost, SG, tvrdost, optické vlastnosti a spektra spojená s chromem. Jsou potřeba znaky růstu a laboratorní analýza.
Mohou základní vlastnosti odhalit zahřívání?
Někdy jsou nepřímé změny viditelné mikroskopií, UV nebo spektry, ale mnoho zahřívaných kamenů si zachovává v podstatě stejný RI a SG. Pro určení úpravy může být potřeba specializovaná analýza.
Mohou základní vlastnosti určit geografický původ?
Zřídka. Závěry o původu jsou založeny na obrazech inkluzí, stopové chemii, spektroskopii, srovnávacích populacích a provenienci. Běžné RI a SG obvykle určují materiál, nikoli lom.
Co by mělo být zaznamenáno spolu s měřením?
Zaznamenejte přístroj, kontrolu kalibrace, stav kamene, orientaci, použitý povrch, zdroj světla, kontaktní kapalinu pokud je relevantní, teplotní nebo vodní podmínky, primární údaje, neurčitost a jakýkoli důvod, proč může být výsledek kompromitován.
Jaké je nejspolehlivější pravidlo testování?
Definujte otázku, nejprve prohlédněte, vyberte nejméně invazivní použitelný test, opakujte měření ve více než jedné orientaci, porovnejte nezávislé vlastnosti a uveďte neurčitost, pokud data nepodporují úplný závěr.