Kristallide autentsus: füüsikalised ja optilised testid
Visuaalne kontroll leiab vihjeid; gemoloogilised testid küsivad, kas objekt käitub nii, nagu peaks pakutav materjal. Murdumisnäitaja, optiline omadus, pleokroism, suhteline tihedus, absorptsioonispekter, ultraviolettreaktsioon, kõvadus, skaala, magnetism ja juhtivus kontrollivad igaüks erinevat valgust, massi, jõu, soojust või välja suhtlemist. Ükski tulemus ei ole universaalne otsus. Eesmärk on määrata põhimaterjal, paljastada vastuolud ja mõista, millised päritolu, töötlemise, asukoha või konstruktsiooni küsimused vajavad veel mikroskoopiat või laborianalüüsi.
Lühikesed põhimõtted
Gemoloogiline omadus on kasulik ainult siis, kui on märgitud instrument, proovi seisund, orientatsioon ja ebamäärasus. Tabelid annavad võrdlusvahemikke, mitte imenumbrid. Looduslik varieeruvus, tahke lahus, töötlemine, inklusioonid, pooridus, temperatuur ja mõõtetehnika võivad tulemust muuta.
Mida füüsikalised ja optilised testid suudavad — ja mida mitte — kindlaks teha
Otsetõendid materjali kohta
Järjepidev murdumisnäitaja, suhteline tihedus, optiline reaktsioon, spekter ja mikroskoopiline struktuur võivad suure usaldusväärsusega määrata mineraali liigi, klaasi, orgaanilise aine, agregaatide või valmistatud imitatsiooni.
Struktuuri tõendid
Ootamatud piirid, segased optilised reaktsioonid, ebajärjekindel tihedus, alus, kate või eraldi fluorestsents võivad paljastada dublette, triplette, täidetud praod, rekonstrueeritud materjali ja segobjekte.
Töötlemise tõendid
Mõned töötlemised muudavad UV-reaktsiooni, spektrit, pinna murdumisnäitajat, inklusioonide välimust, juhtivust või fluorestsentsi jaotust. Teised jätavad põhiomadused peaaegu muutumatuks.
Päritolu tõendid
Tavalised omadused harva eristavad looduslikku vaste sünteetilisest, kuna mõlemad kuuluvad samasse liiki. Võib olla vajalik kasvumärkide, jäljelementide keemia, spektroskoopia ja laboratoorsete võrdlusandmete kasutamine.
Piirkonna tõendid
Põhiomadused määravad tavaliselt põhimaterjali, mitte kaevandust või riiki. Geograafiline päritolu on võrdlev laboratoorne järeldus, mis põhineb inklusioonidel, keemial, spektritel ja päritolul.
Põhjustatud järgmine samm
Omaduste komplekt peaks näitama, millised küsimused on lahendatud ja milline test annaks uut teavet. Nõrga testi kordamine ei asenda täpsema meetodi valikut.
Järjepidev gemoloogiliste testide järjestus
Tõhusaim protsess algab kõige vähem invasiivsetest vaatlustest ja kasutab iga tulemust järgmise testi valimiseks. Mitte iga objekti puhul ei saa või ei pea iga mõõtmist tegema.
- 1. Määratlege väide.Eristage materjali identiteet, looduslik või sünteetiline päritolu, töötlemine, piirkond ja konstruktsioon.
- 2. Kontrollige enne mõõtmist.Dokumenteerige seisund, poleerimine, kinnitamine, kattekiht, ühendused, inklusioonid, poorid ja kontaktpinnad.
- 3. Valige sobiv identifitseerimisomadus.Murdumisnäitaja on väga kasulik vabade poleeritud kivide puhul; teised objektid võivad alustada polariseerimisest, spektrist või mikroskoopiast.
- 4. Määrake optiline käitumine.Kasutage topelttömbust, polariskoobi reaktsiooni, optilist kuju, plehrokroismi ja pildi topeltumist, kui see on kohaldatav.
- 5. Mõõtke tihedust, kui see on ohutu.Hüdrostaatiline tihedus võib eristada sarnase välimusega materjale, kuid kahjustatavaid objekte ei tohiks veega mõjutada.
- 6. Lisage selektiivse valguse tõendeid.Kirjutage üles absorptsioonispekter, pika lainepikkuse ja lühikese lainepikkuse fluorestsents, fosforestsents ja liikuvad optilised nähtused.
- 7. Hinnake füüsikalisi omadusi kahjustamata.Kasutage olemasolevat skaala, murdumist, läiget, painduvuse konteksti, magnetismi, juhtivust ja soojuslikku käitumist, mitte hävitavaid teste.
- 8. Peatuge või süvendage uurimist.Kui identiteet on selge, määrake ülejäänud piirid. Peeneks töötlemiseks, päritolu, jälgse keemia või loodusliku ja sünteetilise eristamiseks kasutage kvalifitseeritud laborit.
Valmistage proov ja töökohad ette
Mõõtmise kvaliteet algab juba enne instrumendi näitu. Mustus, õli, kulunud kontaktpind, kinni jäänud õhk, ebastabiilne valgustus, kalibreerimata kaalud või peidetud komposiit võivad muuta täpsed numbrid eksitavaks.
Puhas, dokumenteeritud proov
Esmalt pildistage puutumata objekti. Eemaldage ainult ohutud pinnajäägid, seejärel kuivatage täielikult. Kirjutage üles parandused, täidised, kattekihid, alus, niit, liimid ja metall.
Neutraalne valgustus
Värvi ja töö jaoks instrumentidega kasutage kontrollitud valget valgust. Segatud ruumi valgustus, värvilised seinad ja automaatne kaamera töötlemine moonutavad võrdlust.
Kalibreeritud instrumendid
Kontrollige refraktomeetrit tuntud standardi järgi, kinnitage skaala null ja korduvus, vaadake polarisaatoreid ja kontrollige kaalusid etalonkaaluga.
Sobiv kontaktpind
Refraktomeeter vajab lamedat poleeritud ala, mis kindlalt puudutab prismat. Kumerad kabošonid, karedad kristallid, kattekihid ja kinnitatud kivid võivad anda ainult punktinäidu või mitte anda üldse.
Kontrollitud käitlemine
Kasutage puhast lappi, objekti jaoks sobivaid pintsette, pehmet alust ja veeanumat ilma äravooluavata. Sõrmejäljed ja kukkunud kivid on vigade ja kahjustuste allikad.
Kirjalik andmeleht
Enne tõlgendamist kirjutage üles esialgsed väärtused. Lisage orientatsioon, korduvad näidud, instrumendi piir, ebaselgus ja kõik põhjused, miks mõõtmine võib olla ebausaldusväärne.
Murdumisnäitaja: tavalise kivide identifitseerimise alus
Murdumisnäitaja, lühendatult RI, kirjeldab, kui palju valgus materjalis aeglustub ja muudab suunda. Kivide refraktomeeter ei jälgi nähtavat murdunud kiirt läbi kivi; see loeb kriitilise nurga piiri, mille tekitab täielik sisemine peegeldus instrumendi prismal.
Kivi, vedelik ja prism
Väga väike kõrge RI-ga kontaktvedeliku kogus ühendab optiliselt lameda poleeritud pinna refraktomeetri prismaga. Varju piiri loetakse instrumendi skaala järgi monokromaatilises valgustuses.
Ühe või kahe näitaja lugemine
Ühe murdumisega materjalid annavad tavaliselt ühe varju piiri. Kahe murdumisega kristallid, soodsa orientatsiooni korral, annavad kaks näitajat. Pööramine näitab, kas liigub üks või mõlemad näidud.
| Refraktomeetri käitumise jälgimine | Võimalik tõlgendus | Kontroll enne järelduse tegemist |
|---|---|---|
| Üks selge, paigal piir pööramisel | Ühe murdumisnäidiga materjal või ühe dvilūžiškusega kivi, nähtav piiratud orientatsioonis. | Kallutage ja keerake; kinnitage polariskoobi, optilise kujundi ja tõenäolise materjali vahemikuga. |
| Kaks piiri: üks paigal, teine liikuv | Tüüpiline ühe teljega käitumine, kui on olemas nii ordinäärne kui ka ekstraordinäärne näit. | Märkige üles suurim ja väikseim näit ning arvutage dvilūžiškus. |
| Kaks piiri, mis mõlemad muutuvad orientatsiooni muutmisel | Tüüpiline kahe teljega käitumine erinevatel poleeritud fassettidel. | Otsige põhiväärtusi, optilist olemust ja sobivat kristallsüsteemi. |
| Lai udune triip või punkt | Agregaat, kabošon, kõver pind, halb kontakt, pinna kulumine või mitu terakese orientatsiooni. | Puhastage kontaktkoht, kasutage punktmeetodit ja suurendage ebakindluse piire. |
| Piir puudub skaala alumise piiri all | Võimalik kõrge RI kivi, ebapiisav kontakt, sobimatu pind, sobimatu valgustus või instrumendi rike. | Kontrollige tuntud standardit, kontakti, pinna orientatsiooni, läiget, SG-d ja muid kõrge RI teste. |
| Erinevad näidud erinevatel pindadel, mis ületavad oodatava dvilūžiškuse | Komposiitstruktuur, kate, segatud agregaat, pinnakile või halb kontakt. | Vaadake servu ja liitekohti suurendusega ning korrake puhtal alal. |
Kitsastel ekraanidel kerige tabelit horisontaalselt.
Instrumendi ulatus
Enamik standardseid vääriskivide refraktomeetreid ei näita rohkem kui umbes 1,81. Teemandi, kuupselt tsirkooni, moissanite’i ja kõrge tüüpi tsirkooni mõõtmiseks on vaja teisi meetodeid.
Pääs pinnale
Lame, poleeritud, katmata pind tagab parima kontakti. Fasseti kõverus, pragunemine, koorik, vaha, kate või karedus võivad piiri hajutada või nihutada.
Kontaktvedeliku piirid
Vedelik võib tungida pooridesse, pragudesse, liimijoonte vahele, orgaanilisse materjali, katetesse või kokku kogutud kividesse. Kasutage võimalikult vähe ja vältige sobimatuid objekte.
Temperatuur ja kalibreerimine
Instrumendi, prisma, kontaktvedeliku ja proovi temperatuur mõjutavad täpsust. Kontrollige standardit ja märkige väärtused üles, ärge usaldage mälu.
Koostise vahemikud
Tahke lahuse vääriskivid nagu granaat, turmaliin, berüll ja tsirkoon võivad hõlmata olulisi RI vahemikke. Väärtusi tuleks võrrelda keemia ja muude omadustega.
Identiteet, mitte päritolu
Looduslikud ja laboris kasvatatud sama tüüpi kristallid omavad tavaliselt sama RI vahemikku. Päritolu tõestamiseks on vaja kasvu ja koostise tõendeid.
Dvilūžiškus, dvigubas lūžis, vaizdo dvigubėjimas ja dispersioon
Need terminid kirjeldavad erinevaid optilisi nähtusi. Dvilūžiškus on anizotroopsete materjalide arvuline omadus. Dvigubas lūžis tähendab valguse lahknemist kaheks kiirguks. Vaizdo dvigubėjimas on nähtav tagumiste fassettide servade või inklusioonide topeltkujutis. Dispersioon on valge valguse lagunemine spektri värvideks.
Võib anda kaks lähedal asuvat refraktomeetri piiri ja vähe nähtavat topeltmurdumist. Kvarts ja berüll on hästi tuntud näited.
Sageli aitab identifitseerimisel ja sobivates lihvides võib tekitada nähtava topeltmurdumise. Korund ja topaas kuuluvad madala-keskmise vahemiku hulka.
Peridoot, tsirkoon ja eriti kaltsiit võivad selgelt topeltmurduda tagumisi fassette, inklusioone või trükitud jooni.
Piki optilist telge topeltmurdeline kivi võib käituda nagu ühekordse murdumisega. Enne järelduse tegemist keerake ja kallutage.
Madal kivi või ebasoodne fassettide orientatsioon võib varjata topeltmurdumist isegi siis, kui topeltmurdumine on suur.
Teemant ja kuup-tsirkoon näitavad tugevat spektrilist „tuld“, kuigi on ühekordse murdumisega; topeltmurdumine ei mõõda dispersiooni.
| Optiline vaatlus | Mida see kinnitab | Mis võib imiteerida või varjutada |
|---|---|---|
| Kaks refraktomeetri varju piiri | Anizotroopne käitumine ja mõõdetav topeltmurdumine. | Halb kontakt, mitu terakest, kate või ebaselge punktmuster. |
| Nähtav paviljoni fassettide topeltmurdumine | Keskmine või suur topeltmurdumine soodsas orientatsioonis. | Peegeldused, fassettide kahjustused, komposiitühendus või vaatamine piki optilist telge. |
| Tugevad vikerkaarevilksatused | Võib esineda suur dispersioon koos sobiva lihviga. | Kate, difraktsioon, pinnakile, värvimäng või kaamera artefaktid. |
| Topeltmurdumist ei ole nähtav | Võib olla ühekordse murdumisega või nõrgalt topeltmurdeline. | Väike suurus, madal lihv, halb fookus, madal topeltmurdumine või pilt optilise telje suunas. |
Polariskoop, optiline iseloom ja optiline märk
Polariskoop asetab kivi kahe ristpolariseeriva filtri vahele. Objekti pööramisel paljastab selle valguse-tumeduse käitumine, kas see on isotroopne, anizotroopne, koondunud või pinges. Konoskoop võib näidata interferentsimustrit optilise telje lähedal.
Ristpolarisaatorite reaktsioon
Pöörake kivi 360 kraadi võrra, muutes selle orientatsiooni. Jälgige, kas see jääb tumedaks, vaheldub neli korda, jääb laialdaselt heledaks või näitab pingeribasid.
Interferentsifiguurid
Tsentreeritud ühe teljega figuur näitab sageli risti ja kontsentrilisi värve; kahe teljega figuur eristub kivi pööramisel kõverate isogaaridena. Osalised või mitte tsentris olevad figuurid on tavalised.
| Polariskoobi käitumine | Tõenäoline kategooria | Oluline märkus |
|---|---|---|
| Tume kogu pöörde vältel | Ühe murduvusega kuupkristall või amorfne aine. | DR-kivi, mis on joondatud optilise teljega, võib samuti jääda tumedaks; kallutage ja korrake. |
| Neli korda vaheldub hele ja tume | Topeltmurdumine ühe kristalli puhul. | Väga tumedate, inklusioonidega rikaste või halvasti läbipaistvate kivide hindamine võib olla keeruline. |
| Jääb heleks või kirju | Paljude erinevalt orienteeritud terade või kiudude agregaat. | Tugev pinge klaasis või kuupkristallides võib tekitada sarnase laia reaktsiooni. |
| Laineline, risttriibuline või mosaiikvalgus | Pingest tingitud anomaalne topeltmurdumine. | Mustri tüüp aitab, kuid üksinda ei määra klaasi, granaadi ega spinelli. |
| Selge interferentsifiguur | Ühe- või kahe teljega optiline omadus optilise telje lähedal. | Figuuri kvaliteet sõltub orientatsioonist, läbipaistvusest, suurusest ja vaatleja tehnikast. |
Seos kristalli sümmeetriaga
Kuupsüsteemi kristallid on isotroopsed. Trigonalsed, tetragonaalsed ja heksagonaalsed kristallid on ühe teljega; ortorombilised, monokliinsed ja trikliinsed kristallid on kahe teljega.
Agregaadi erand
Kivim või kiuline agregaat sisaldab palju kristallide orientatsioone ja võib jääda heledaks või näidata kirju pilti, mitte üht selget optilist figuuri.
Ole ettevaatlik optilise teljega
DR-kivi võib optilise telje suunas vaadates tunduda tume. Enne kui nimetate seda ühe murduvaks, kontrollige mitut orientatsiooni.
Pinge tõendid
Klaas näitab sageli lainetavat pinget, mõned granaadid ja spinellid aga iseloomulikke anomaalseid mustreid. Võrrelge RI, spektri ja mikroskoopia abil.
Optiline märk
Positiivne või negatiivne märk kirjeldab suhtelisi põhimurdumisnäitajaid. Selleks on vaja kontrollitud figuuri jälgimist ja seda ei tohiks oletada värvi põhjal.
Seadme piirangud
Metall võib blokeerida läbitulevat valgust või takistada kasulikku orientatsiooni. Kivi võib jääda ainult esialgseks klassifitseerimiseks, kuni see on turvaliselt seadmest eemaldatud.
Pleokroism ja dikroskoop
Pleokroism tekib siis, kui värviline anisotroopne kristall neelab erinevates võnkesuunades erinevaid lainepikkusi. Dikroskoop eraldab kaks polariseeritud komponenti, et neid kõrvuti võrrelda, pöörates vääriskivi.
Võimalikud on kaks põhivärvi pleokroismi puhul. Turmaliin, korund ja berüll näitavad sageli kasulikku suunavärvi.
Võimalikud on kolm põhivärvi. Tansaniit ja ioliit võivad näidata eriti eredat suunatavat kontrasti.
Klaas, spinell, granaat, teemant ja kuupzirkoon ei saa näidata kristallograafilist pleokroosi, kuigi tsoonid ja peegeldused võivad muutust imiteerida.
Hämarad kivid võivad näidata väikest kontrasti. Tumedate kivide puhul võib vaja minna õhukest vaatamissuunda või tugevat läbivat valgust.
Lihvijad suunavad turmaliini, tansaanti, ioliiti, kunsiiti ja teisi vääriskive nii, et rõhutada, segada või summutada valitud pleokroose värve.
Pleokroos kitsendab võimalusi, kuid üksi ei määra looduslikku päritolu ega töötlemist.
| Vaatlus | Tõlgendus | Võib tekkida segadus |
|---|---|---|
| Dihroskoobis on näha kaks selgelt erinevat värvi | Värviline anizotroopne üks kristall nähtava pleokroosiga. | Vaadates läbi kahte erinevat värviala või alusega tugevdunud komposiidi. |
| Mõlemas vaates sama värv | Isotroopne materjal, nõrk pleokroos või ebasoodne orientatsioon. | Hämar värv, väike kivi, segatud valgustus või vaade optilise telje suunas. |
| Üks vaade on tume, teine heledam | Tugev selektiivne neeldumine ühes võnkesuunas. | Ebaühtlane valgustus, summutus või osaliselt kaetud kinnitatud kivi. |
| Värv muutub ainult valgusallika liikumisel | Võib olla peegeldus, kate, alus või optiline nähtus, mitte keha värvuse pleokroos. | Metalli kinnitamine, iiriseeriv kile, labradoresents või kaamera valge tasakaal. |
Suhteline tihedus ja hüdrostaatiline kaalumine
Suhteline tihedus, lühendatult SG, väljendab tihedust vee suhtes. See on eriti väärtuslik, kui sarnase välimusega objektidel on sama värv ja läige, kuid väga erinev koostis. Tulemused on usaldusväärsed ainult nii palju, kui usaldusväärsed on proov, kaalud, riputus ja mullikontroll.
Veenduge, et kontakt veega on sobiv
Ärge kastke poorseid, lahustuvaid, lahtiseid, nööriga seotud, liimitud, täidetud, alusega, õõnsaid, parandatud, antiikseid ega ebastabiilseid objekte.
Kaaluge kuiva objekti õhus
Kasutage piisava lahutusvõimega kalibreeritud kaalusid. Kirjutage üles algkaal ja oodake, kuni näit stabiilseks muutub.
Riputage objekt täielikult vette
Hoidke seda anumaga mittepuutudes vee all. Kasutage võimalikult kerget praktilist traati või korvi ja hinnake nende panust.
Eemaldage iga nähtav õhumull
Koputage või pühkige ripats õrnalt. Mullid, mis on kinni puuraukudes, lohkudes, õõnsustes, kare maatriksi all või korvis, annavad valesti väikeseid tulemusi.
Kirjutage üles sukeldatud kaal
Stabiliseerige ripats eemal nõu seinte ja liikuvast veest. Korrake näitu, muutes asendit.
Arvutage ja võrrelge vahemikku
Kasutage valemit, hinnake mõõtmise täpsust ja võrrelge materjalide vahemikega, mitte ühe täpse juhendväärtusega.
Õhumullid
Suurendab ujuvust ja tavaliselt arvutatud SG-d alahindab. Õõnsused, puuraugud, kare pinnad ja poorne agregaat on eriti tundlikud.
Poorus ja imendumine
Pooridesse tunginud vesi muudab näilist mahtu ja võib kahjustada või ajutiselt tumendada objekti. Mõõtmise ajal võib tulemus kõikuda.
Maatriks ja komposiidid
Kristall maatriksil, dublett, vaiguga täidetud materjal või metallis kinnitatud kivi annab kogu objekti, mitte ainult nähtava vääriskivi tiheduse.
Kaalude lahutusvõime
Väikeste vääriskivide jaoks on vaja täpsemaid kaalusid, sest sukeldatud kaalu erinevus on väike. Visuaalselt stabiilne viimane number võib siiski ületada mõistlikku täpsust.
Temperatuur ja vedelik
Vee tihedus ja pindpinevus muutuvad sõltuvalt temperatuurist ja saastatusest. Tavaliseks tööks kasutage puhast vett kontrollitud toatemperatuuril.
Korduvad mõõtmised
Asendi muutmisel kattuvus on väärtuslikum kui üks täpselt näiv väärtus. Kirjutage üles hajumine ja objekti seisund.
Nähtav neeldumisspekter ja käsispektroskoop
Spektroskoop lagundab vääriskivist läbinud või sellelt peegeldunud valguse selle koostisosadeks lainepikkusteks. Tumedad jooned, kitsad ribad, laiad neeldumispiirkonnad ja katkestused näitavad, milliseid nähtava valguse osi materjal enne silma jõudmist eemaldab.
Kroomiga seotud tunnused kinnitavad rubiini, smaragdi, aleksandriidi, kroomi turmaliini ja teiste materjalide olemasolu, kui põhikomponendi omadused kattuvad.
Kobolt võib värvida klaasi, sünteetilist spinelli, looduslikku spinelli ja teisi materjale. Spekter aitab värvivat elementi tuvastada kergemini kui looduslikku päritolu.
Raudonas raudonasis geležis sukuria įvairius spektrus peridote, akvamarine, safyre, turmaline, granate ja paljudes teistes gemides.
Mangaaniga seotud neeldumine võib alusest sõltuvalt kinnitada rodochroosiiti, spesartiini, morganüüti, kuntsiiti või klaasi.
Joonterikkad spektrid võivad esineda tsirkonis, apatiidis, fluoriidis, sünteetilistes materjalides ja mõnes klaasis.
Hajutatud värv, lühike valguse tee, nõrk neeldumine, läbipaistmatus või kattuvad laiad ribad võivad muuta käsitsi spektri määramatuks.
| Tehnika tegur | Miks see on oluline | Parandus |
|---|---|---|
| Valguse tee | Neeldumine tugevneb, kui valgus läbib suuremat materjali hulka. | Vaata läbi pikima läbipaistva suuna, kuid ära tee vaatevälja liiga tumedaks. |
| Orientatsioon | Pleokroilised vääriskivid võivad eri suundades näidata erinevaid spektrid. | Pööra kivi ja märgi, milline suund tekitab iga tunnuse. |
| Valguse allikas | Ebaühtlane spektriallikas võib matkida puuduvad lainepikkused. | Kasuta sobivat pidevat allikat ja võrdle seda ilma kivita. |
| Pragu ja fookus | Lai pragu sulandab jooni; kitsas pragu võib liigselt vähendada eredust. | Reguleeri parimat lahutusvõime ja intensiivsuse tasakaalu. |
| Fluorestsents | Tugev emissioon võib lisada eredaid jooni või varjutada neeldumist. | Muuda valguse suunda või kasuta filtreid ja võrdle UV-käitumist. |
| Läbimatu materjal | Läbilaskvus võib olla võimatu. | Kus sobib, kasutage peegeldunud valguse spektrit või täiustatud spektroskoopiat. |
Ultraviolettfluorestsents ja fosforestsents
Gemoloogiline UV-uuring võrdleb nähtavat emissiooni standardiseeritud pika- ja lühilainelise ergutusega. Vaatluses hinnatakse värvi, tugevust, jaotust, reaktsiooniaega ja igasugust järelkuma — mitte ainult seda, kas kivi „helendab“.
Võrrelge lainepikkusi
Pika- ja lühilainelised lambid ergutavad erinevaid elektronprotsesse. Täidis, kate, sünteetilise kasvu ala või kuumutusega seotud defekt võib ühel lainepikkusel kontrastuda tugevamalt.
Jaotus ja järelkuma
Fluorestsents, mis on kontsentreeritud pinna lähedal olevates pragudes, võib paljastada täidise. Fosforestsents registreeritakse kohe pärast lambi väljalülitamist, sealhulgas kestuse ja värviga.
Aktivaatorite ja summutajate keemia
Jäljeelemendid ja defektid võivad tekitada või summutada luminesentsi. Kaks sama tüüpi kivi võivad reageerida erinevalt, sest nende keemia erineb.
Töötluse kontrast
Kuumutamine, kiiritamine, täitmine, valgendamine, polümeeri immutamine ja kate võivad muuta reaktsiooni või tekitada fluorestsentsi kindlates kohtades.
Loodusliku ja sünteetilise kattumine
Mõlemad võivad fluorestsentsida tugevalt, nõrgalt või üldse mitte. Kasvusektorite mustrid ja laiendatud spektrid eristavad paremini kui ainult helendus.
Vaatamistingimused
Kasutage tumedat vaatamiskasti, puhast proovimaterjali, fikseeritud kaugust, kontrollitud silmade kohanemist ja standardset kirjeldavat skaalat.
Instrumendi ohutus
Lühilaineline UV võib kahjustada silmi ja nahka. Kasutage suletud lampi, kaitsevahendeid ja ärge kunagi vaadake otse avatud allikale.
Kinnituse takistused
Liimid, foolium, email, kate, metalloksiidid ja puhastusjäägid võivad fluorestsentsida tugevamalt kui vääriskivi.
Kõvadus, tugevus, koorikulisus, murd ja stabiilsus
Vastupidavus ei ole üks arv. Kõvadus kirjeldab kriimustamist, tugevus — vastupidavust murdumisele ja stabiilsus — vastupidavust keskkonnamuutustele. Koorikulisus ja murd kirjeldavad, kuidas materjal praguneb, ning tugevus / deformatsioonikindlus — kuidas see reageerib painutamisele, lõikamisele või purustamisele.
| Omadus | Mida kirjeldab | Identifitseerimise väärtus | Testimise ettevaatus |
|---|---|---|---|
| Mosi kõvadus | Suhteline vastupidavus kriimustustele teise materjaliga. | Eraldab väga erinevad materjalid ja võimaldab ennustada pinna kulumist. | Skaala on mittelineaarne; testimine kahjustab pinda ega suuda eristada looduslikke vasteid sünteetilistest. |
| Tugevus / vastupidavus pragunemisele | Vastupidavus koorikulisusele, pragunemisele ja murdumisele löögi ajal. | Aitab selgitada, miks fluoriid võib olla tugevam kui kõvemad, kuid hapramad kalliskivid. | Ärge testige koputades, painutades ega objektide kukutamisega. |
| Koorikulisus | Eelistatud aatomite nõrkade tasandite suunad, mööda mida kristall võib praguneda. | Olemasolevad koorikulisuse pinnad võivad kinnitada topaasi, fluoriidi, kaltsiiti, väljaspatit, teemanti ja muid identiteete. | Koorikulisuse teket lagundatakse; kasutage looduslikke murdeid ja mikroskoopiat. |
| Murd | Murd, mida ei kontrolli koorikulisus, näiteks koorikuline, ebaühtlane, killuline või hammastega murd. | Klaasi ja kvartsikooriku murd, kiuline pragunemine ja teraliste agregaatide murd annavad konteksti. | Poleerimine, kulumine, vaigud ja varasemad kahjustused võivad varjata algset pinda. |
| Deformatsioonikindlus | Karge, vormitav, lõigatav, painduv, elastne või kiuline mehaaniline käitumine. | Kasulik metallidele, särale, krohvile, fluoriidile, orgaanilistele ainetele ja kiudagregaatidele. | Otsekõverdus või lõikamine ei sobi lõpetatud objektidele. |
| Stabiilsus | Kuumakindlus, valguskindlus, keemiliste ainete, niiskuse ja kiirguse vastupidavus. | Aitab valida hooldust ja võib paljastada töötlemise tundlikkust või reaktiivseid komponente. | Ärge teadlikult kasutage proovide kahjustamiseks sobimatuid tingimusi identifitseerimistestina. |
Kõva, kuid koorikuline
Teemant, topaas ja korund on kriimustuskindlad, kuid koorikulisus, inklusioonid või haprus võivad siiski põhjustada pragunemist.
Pehmem, kuid piisavalt tugev kasutamiseks
Nefriit ja jadeiit omandavad erakordse tugevuse põimunud tekstuuride tõttu, kuigi nende kõvadus on väiksem kui korundil või teemandil.
Koorikulisuse puudumine ei tähenda murdumatusust
Kvartsil puudub koorikulisus, kuid see võib murduda koorikuliselt, eriti õhukestes kohtades, avatud pragudes ja teravates fassaadikõrvaltes.
Agregaatide tugevus erineb
Tihe kaltsedon, poorne türkiis, lahtine alusproov ja vaiguga seotud komposiit võivad olla sarnase värvusega, kuid reageerida survele väga erinevalt.
Töötlemine muudab hooldust
Praod, õli, vaha, vaigud, kate, alus ja liimid võivad olla vähem stabiilsed kui põhiline kalliskivi.
Jälgige, ärge provotseerige
Kasutage olemasolevat kulumist, poleerimist, kriimustusi, koorikulisust, murdumisi ja kahjustusi. Diagnostiline märk, mille teete, on samuti pöördumatu kaotus.
Täiendavad omadused ja spetsialiseeritud käsitööriistad
Need meetodid võivad olla määravad teatud probleemide puhul, kuid neid ei tohiks pidada universaalseteks kivide testijateks. Nende väärtus sõltub kitsalt määratletud võrdlusest ja kontrollitud tingimustest.
Magnetism
Kalibreeritud magnetiline tõmme võib peegeldada rauda, mangaani, niklit, kobalti, inklusioone või metallkomponente. See on kõige kasulikum võrdlemisel tuntud standarditega.
Soojus- ja elektrijuhtivus
Spetsiaalsed testijad eristavad teemanti paljudest imitatsioonidest. Moissanite raskendab ainult soojuskatset, seega kasutatakse kombineeritud elektrilist reaktsiooni või spetsiaalset kontrolli.
Immersioon
Vedelik, mille RI on kivimi RI-le lähedane, vähendab pinna peegeldusi ja paljastab tsoonid, kõverkasvu, difusiooni sügavuse, täite ja komposiitkihid.
Värvifiltrid
Chelsea ja teised filtrid muudavad edastatavate lainepikkuste tasakaalu. Reaktsioon võib aidata teatud eristustel, kuid kattub laialdaselt ja ei tohiks kunagi olla ainus tõend.
Agregaadid, kivimid, läbipaistmatud kalliskivid, orgaanilised materjalid ja klaas
Paljud materjalid, mida müüakse kristallidena, ei ole läbipaistvad üksikud kristallid. Kaltsedoonile, jadile, lasuriidile, türkiisile, opalile, pärlile, vahale, obsidiaanile, fossiilsele materjalile ja segakividele on vaja omaduste meetodeid, mis sobivad agregaatstruktuuri, pooruse, orgaanilise keemia või amorfse käitumise jaoks.
Mikrokristalsed agregaadid
Kaltsedoon ja akaat annavad sageli punktilise RI kvartsipere lähedal, madalama keskmise SG kui makrokristalne kvarts ja agregaatne polariskoobi reaktsioon.
Põimunud kivimid
Jadeiitne jad, nefriit, lasuriit ja muud kivimid ühendavad terakesi, kiude või mitut mineraali. Punktiline RI ja SG kirjeldavad keskmist materjali, mitte üht kindlat optilist orientatsiooni.
Poorse dekoratiivkivide
Türkiis, magnesiit, haulit, hrisokool ja rekonstrueeritud materjalid võivad imada vedelikku, värvi, õli ja polümeeri. Vältige kontakt- ja imersiooniteste, mis muudavad objekti.
Opal ja amorfne ränidioksiid
Opalil puudub kauge kristalliline korrapära ja see käitub tavaliselt isotoopselt või agregaadina. Vee sisaldus, poorusus, maatriks ja kogutud struktuur mõjutavad SG ja RI-d.
Orgaanilised ja biogeensed kalliskivid
Vahale, pärlile, korallile, kestale ja gagaatile on vaja õrnu kontaktmeetodeid. Kihtide struktuur, fluorestsents, SG, mikroskoopia ja infrapunaanalüüs on sageli olulisemad kui kõvadus.
Looduslik ja töödeldud klaas
Klaas on amorfne ja ühekordse murdumisega, kuid võib näidata pinget. RI ja SG varieeruvad tugevalt koostise järgi, seega mullid ja voolustruktuurid tuleb sobitada mõõdetud omadustega.
| Objekti tüüp | Kasulikemad tavapärased tõendid | Tavaline piiramine |
|---|---|---|
| Poleeritud kabošon | Punktiline RI, SG kui ohutu, liikuvad optilised nähtused, spekter, UV ja mikroskoopia. | Kumerus takistab täielikke refraktomeetri näite; alus võib olla varjatud. |
| Helmeste või kaelakee | Puuraugumikroskoopia, võrdluskaal, punktiline RI, spekter, UV ja mustri kordus. | Niit, värv, vaha, kumm ja segatud helmeste takistavad imersiooni ja SG-d. |
| Läbipaistev graveering | Läige, struktuur, SG kui ohutu, magnetism, UV, peegeldunud spekter ja Raman, vajadusel. | Ei lase valgust läbi; pinna poleerimine võib peita teralisust ja komposiitstruktuuri. |
| Töötlemata kristall | Habitus, skaala, läige, spekter, polariskoop läbipaistvate kohtade kaudu, tihedus ja spektroskoopia. | Pole poleeritud kontaktpinda RI mõõtmiseks, maatriks või koorik on muutuv. |
| Proov koos maatriksiga | Mikroskoopia, mineraalide assotsiatsioonid, lokaliseeritud spektroskoopia, UV võrdlus ja päritolu. | Kogu objekti SG ja magnetism peegeldavad mitut materjali. |
| Orgaaniline kalliskivi | Mikroskoopia, SG ettevaatlikult, UV, struktuur ja infrapuna- või Ramani analüüs. | Kuumus, lahusti, kontaktvedelik, vesi ja rõhk võivad kahjustada. |
Paigaldatud kivid, suletud paigaldused ja testimise piirangud
Paigaldus võib varjata pindu ja piire, mida tavainstrumendid vajavad. Õige tulemus võib olla esialgne materjali perekond ja dokumenteeritud piir, mitte põhjendamatu täielik identifitseerimine.
Ligipääs refraktomeetrile
Ainult avatud lame fassaad võib puudutada prismat. Metall, kõrged servad, kõverad kuplid ja suletud tagused võivad takistada kasulikku näitu.
Suhteline tihedus pole kättesaadav
Kaalud mõõdavad kivi koos metalliga, sulamiga, liimide ja teiste komponentidega. Hüdrostaatiline SG ei sobi tavaliselt paigaldatud ehete jaoks.
Polarisatsioon on blokeeritud
Suletud tagused ja metall vähendavad läbivat valgust ja võivad takistada orientatsiooni optilisele teljele.
Värvi muudab paigaldus
Foolium, peegeldav metall, tume alus, email, korrosioon ja ümbritsevad kivid võivad tugevdada või muuta värvi pealtvaates.
Fluorestsentsi häired
Liimid, täiteained, foolium, email, kate ja puhastusjäägid võivad helendada tugevamalt kui vääriskivi.
Eemaldamine on kaitsmislahendus
Antiikne foolium, habras kinnitused, habrasus, email ja ajalooline konstruktsioon võivad olla kahjustatud. Gemmoloog ja juveliir peaksid hindama, kas eemaldamine on vajalik.
Paigaldatud kivi tõendite hierarhia
Kasutage kättesaadavat teavet ja märkige iga järeldus selle usaldusväärsuse taseme järgi.
- OtseNähtav pind, serv, inklusioonid, spekter, UV muster ja kõik kättesaadavad RI.
- VõrdlevVärv, läige, kahekordistus, plehroism, fluorestsents ja reaktsioon võrreldes tuntud kividega.
- PiiratudSG, täielik paviljoni mikroskoopia, kogu ribade vaatlus, optiline kuju ja peidetud ühendused.
- EsialgneMaterjali perekond vastab olemasolevatele tõenditele, kuid pole täielikult kinnitatud.
- LaboratoorneKontaktivaba spektroskoopia, pildistamine ja keemia võivad lahendada küsimusi ilma kivi eemaldamata.
- KaitsmineAjalooline konstruktsioon võib olla olulisem kui veel ühe täiendava testi tegemine.
Valitud gemmoloogiliste omaduste võrdlus
Allpool toodud väärtused on ligikaudsed võrdlusvahemikud tavapärastele vääriskivimaterjalidele. Koostis, variant, töötlemine, struktuur, temperatuur ja mõõtmismeetod võivad näite nihutada. Kasutage neid järjepidevuse kontrollimiseks, mitte identiteedi sundmääramiseks ühe arvuga.
| Materjal | Murdumisnäitaja | Kahekordistus / optiline reaktsioon | Suhteline tihedus | Kasulikud eraldusmärkus |
|---|---|---|---|---|
| Kvarts | Umbes 1,544–1,553 | BR umbes 0,009; ühesuunaline positiivne | Umbes 2,65–2,66 | DR, kuid nõrk; klaasi RI võib kattuda, kuid see on isotroopne ja sageli erineb SG ning inklusioonide poolest. |
| Kaltsedon / ahhaat | Punktiline RI sageli umbes 1,53–1,54 | Agregaatne reaktsioon; kvartsi mikrostruktuur | Umbes 2,58–2,64 | Lai või ähmane punktimuster; värvus ja poorusus sageli olulised. |
| Kalkiit | Umbes 1,486–1,658 | Väga kõrge BR umbes 0,172; ühesuunaline negatiivne | Umbes 2,71 | Erakordne kahekordistus ja täiuslik koorik; palju pehmem kui kvarts. |
| Fluoriit | Umbes 1,434 | Ühekordne murdumine | Umbes 3,18 | Väike RI, kuid suhteliselt kõrge tihedus; täiuslik koorik ja muutuv fluorestsents. |
| Berülli grupp | Tavaliselt umbes 1,57–1,60 | Väike BR, tavaliselt umbes 0,005–0,009; ühesuunaline negatiivne | Umbes 2,67–2,90 | Variandid ja aluseliste elementide sisaldus muudavad väärtusi; smaragd täitmine võib mõjutada mikroskoopiat rohkem kui RI. |
| Korund | Umbes 1,762–1,770 | BR umbes 0,008–0,010; ühesuunaline negatiivne | Umbes 4,00 | Looduslik ja sünteetiline rubiin või safiir jagavad neid põhijooni. |
| Spinell | Sageli umbes 1,718, sõltuvalt koostisest | Ühekordne murdumine; võib esineda ADR | Umbes 3,58–3,63 | Eristub korundist SR käitumise ja madalama RI/SG järgi. |
| Granaadi grupp | Umbes 1,73–1,89, sõltuvalt liigist | Ühekordne murdumine; mõnes variandis on ADR tavaline | Umbes 3,5–4,3 | RI ja SG trendid aitavad granaadi liike eristada, kuid vahemikud kattuvad. |
| Topaas | Umbes 1,609–1,643 | BR umbes 0,008–0,011; kaheteljeline positiivne | Umbes 3,49–3,57 | Suurem tihedus ja täiuslik koorik eristavad seda kvartsist ja paljudest klaasidest. |
| Turmaliini grupp | Umbes 1,61–1,67 | BR sageli keskmine või kõrge; ühesuunaline negatiivne | Umbes 2,82–3,32 | Iseloomulik tugev plehrokroism ja sõltuvalt koostisest vahemikud. |
| Peridoot | Umbes 1,635–1,690 | Kõrge BR umbes 0,035–0,052; kaheteljeline positiivne | Umbes 3,27–3,48 | Tugev kahekordistus, raua spekter ja iseloomulikud inklusioonid aitavad identiteeti kinnitada. |
| Tsirkoon | Umbes 1,81–2,02 kõrge tüübi materjalis; vähem metamiktsetes kivides | Võib olla kõrge BR; ühesuunaline positiivne | Umbes 3,9–4,7 | Tugev kahekordistus ja tugev läige; kiirguskahjustused kaasnevad omaduste vähenemisega. |
| Jadeiitne jadeiit | Punktiline RI sageli umbes 1,66–1,68 | Agregaat | Umbes 3,30–3,38 | Suurem RI ja SG kui nefriidil; polümeerset töötlemist võib vaja minna infrapuna testimist. |
| Nefriitne jadeiit | Punktiline RI sageli umbes 1,60–1,63 | Kiuline agregaat | Umbes 2,90–3,10 | Erakordne tugevus ja kiuline tekstuur eristavad seda paljudest asendajatest. |
| Opal | Laialt umbes 1,37–1,52 | Tavaliselt isotroopne või agregaatne | Umbes 1,98–2,25 | Vee sisaldus, poorusus, maatriks ja kogumine loovad laia varieeruvuse. |
| Teemant | Umbes 2,417 | Ühekordne murdumine | Umbes 3,52 | Üle standardse refraktomeetri piiri; kasutatakse soojus- / elektri- ja täiendavat kontrolli. |
| Kuupiline tsirkoon | Umbes 2,15–2,18 | Ühekordne murdumine | Umbes 5,6–6,0 | Väga kõrge tihedus ja tugev dispersioon eristavad seda teemantist. |
| Moissanite | Umbes 2,65–2,69 | Kahekordne murdumine; tugev kahekordistus paljudes orientatsioonides | Umbes 3,22 | Soojusreaktsioon kattub teemandiga; eristatakse elektri- ja optiliste testidega. |
| Tavaline pärlmutterklaas | Umbes 1,45–1,80 või rohkem, sõltuvalt koostisest | Isotroopne; võimalik pingest tingitud ADR | Umbes 2,2–4,5 või rohkem | Koostis muutub tugevalt; mullid, voolavus, kujundatud pinnad, RI ja SG peavad omavahel sobima. |
Võrdlusväärtused on teadlikult ümardatud ja kui oluline on lähedane eristamine, tuleks neid kontrollida konkreetsele materjalile mõeldud professionaalsete andmete alusel.
Kuidas omaduste kombinatsioonid lahendavad sagedasi eristusi
Kasulik omaduste järjekord valitakse konkureerivate seletuste põhjal. Järgnevad näited näitavad, kuidas iga uus tulemus vähendab ülejäänud võimalusi.
Punane läbipaistev kivi
Küsimus: rubiin, spinell, granaat, klaas või sünteetiline vaste?
Järjekord: polariskoop → RI → SG → spekter → mikroskoopia.
Põhiline eristamine: korund on DR RI 1,76 juures; spinell ja granaat on SR erineva RI ja SG-ga.
Sinakaslilla lihvitud kivi
Küsimus: tansaantiit, safiir, ioliit, spinell või klaas?
Järjekord: dikroskoop → RI → optiline iseloom → SG → spekter.
Põhiline eristamine: tansaantiit on tugevalt trihhroiline ja biaksiaalne; spinell ja klaas on isotroopsed.
Värvitu briljantkivi
Küsimus: teemant, moissanite, CZ, tsirkon, topaas või klaas?
Järjekord: läige ja topeldumine → soojus- / elektritest → SG, kus sobib → spektroskoopia.
Põhiline eristamine: CZ on väga tihe; moissanite on DR; teemant on SR ja väga hea soojusjuhtivusega.
Roheline kabošon
Küsimus: žadeiit, nefriit, serpentiniit, kvarts, klaas või polümeerkomposiit?
Järjekord: punktiline RI → SG kui ohutu → agregaatreaktsioon → mikroskoopia → spekter / FTIR.
Põhiline eristamine: žadeiitil on tavaliselt suurem RI ja SG kui nefriidil.
Lilla läbipaistev kivi
Küsimus: ametüst, fluoriit, klaas, sünteetiline kvarts või töödeldud materjal?
Järjekord: polariskoop → RI → SG → spekter → kasvumärgid.
Põhiline eristamine: fluoriit on SR madala RI ja suurema SG-ga; kvarts on DR RI 1,54 juures.
Läbipaistmatu sinakasroheline helm
Küsimus: türkiis, värvitud haulit, magnesiit, klaas, keraamika või vaht?
Järjekord: puuraugumikroskoopia → punktiline RI → SG ainult kui ohutu → UV → Raman / FTIR, kui lahendamata.
Põhiline eristamine: töötlemine ja poorjus võivad olla olulisemad kui üks keskmine omadus.
Näide: punane lihvitud kivi
Iga vaatlus muudab konkureerivate identiteetide tõenäosust, püüdmata tõestada rohkem, kui tegelikult tõendab.
- Polariskoop: DREemaldab tavalise klaasi, spinelli ja granaadi lihtsate seletustena.
- Murdumisnäitaja 1,762–1,770Tugevalt toetab korundi, mitte punase turmaliini, topaasi ega kvartsiga.
- Spetsiifiline raskusjõud umbes 4,00Vastab korundile ja välistab paljud madalama tihedusega alternatiivid.
- Kroomi spekterToetab rubiini värvi tuvastatud korundi põhjal.
- MikroskoopiaVõib näidata looduslikke, leegisünteesi, fluusi, hüdrotermilisi, täite- või kuumutusega seotud tõendeid.
- Lõplik piirPõhiomadused tuvastavad rubiini korundina; loodusliku päritolu ja töötlemise puhul võib siiski vajada spetsialisti analüüsi.
Miks põhiolemused sageli ei lahenda päritolu ega töötlemise küsimusi
Laboris kasvatatud kristall on loodud jäljendama loodusliku mineraali koostist ja struktuuri. Sünteetiline rubiin on korund; sünteetiline smaragd on berüll; hüdrotermiline sünteetiline kvarts on kvarts. Seetõttu kattuvad nende murdumisnäitajad, topeltdispersioon, optiline iseloom, suhteline tihedus, kõvadus ja paljud spektrid looduslike vastega.
Töötlemised võivad olla sama peened. Kuumutamine võib ümber korraldada defekte või inklusioone, ilma et see põhimurdumisnäitajat või spetsiifilist raskusjõudu oluliselt muudaks. Kiiritamine võib tekitada värvikeskusi, säilitades põhimaterjali identiteedi. Õli ja vaik täidavad pragusid, kuid ei asenda kogu kristalli. Difusioon võib mõjutada ainult madalat pinnakihti. Omaduste komplekt võib määrata põhimaterjali ning mikroskoopia ja laiendatud spektroskoopia näitavad, mis sellega juhtus.
Looduslik ja sünteetiline
Põhiomadused määravad liigi. Kasvutsoonimine, inklusioonid, seemnekristalli sidemed, fotoluminestsents, infrapuna tunnused, jälgkeemia ja võrdlusandmed võivad määrata päritolu.
Kuumutamine
Murdumisnäitaja ja spetsiifiline raskusjõud jäävad sageli töötlemata vahemikku. Muudetud inklusioonid, UV reaktsioon, neeldumise tunnused ja laiendatud spektrid võivad anda tõendeid.
Kiiritamine
Põhimaterjali omadused jäävad gemoloogiliseks. Olulisemad on värvikeskuste spektroskoopia, stabiilsus, tsoonimine ja töötlemise ajalugu.
Praode täitmine
Põhimaterjali murdumisnäitaja võib jääda loetavaks, täiteaine tekitab säraefekte, mullikesi, lokaalset fluorestsentsi ja pinnani ulatuvaid meniskusi.
Kate ja difusioon
Madal kiht võib muuta värvi ülalt vaadates, samas kui alusmaterjal säilitab oma algsed massilised omadused. Oluline on servade kulumine, immutamine ja pinna analüüs.
Geograafiline päritolu
Tavalised omadused kattuvad leiukohtade vahel. Päritolu on eksperdi võrdlev arvamus, mis põhineb inklusioonidel, keemial, spektritel ja dokumenteeritud võrdlevatel populatsioonidel.
Sageli esinevad testimisvead ja reeglid, mis ei toimi
„Üks täpne arv tõendab identiteeti.“
Õpperaamatute väärtused on vahemikud. Koostis, temperatuur, orientatsioon, inklusioonid, pooridus, töötlemine ja tehnika võivad mõõtmist muuta.
„Kivi, mis jääb tumedaks, on klaas.“
Teemant, spinell, granaat, kuupzirkoon ja teised kuubikud on samuti ühekordselt murduvad. DR-kivi optilise telje suunas võib jääda tumedaks.
„Kaks varju tähendavad alati DR-kristalli.“
Halb kontakt, agregaatkristallid, kate, kriimustused ja ähmane punktinäit võivad tekitada mitu piiri. Kinnitage pööramise ja polariskoopi abil.
„Sära tõendab loomulikku päritolu.“
Looduslikud, sünteetilised, töödeldud objektid, klaas, vaht, täiteaine, liimid ja kate võivad fluorestsereerida. Oluline on jaotus ja muud omadused.
„Raske tähendab ehtsat.“
Pliiklaas, kuupzirkoon, metallipõhised komposiidid ja tihedad sünteetilised võivad olla raskemad kui imitatsioonikivid.
„Kõvadus eristab loomulikku sünteetilisest.“
Sama liigi vasteid iseloomustab sama kõvadus. Kraapimistestid kahjustavad objekti ja annavad vähe päritolu tõendeid.
„Ilma spektrita pole identifitseerimist.“
Mõned materjalid näitavad nõrka või laia neeldumist. RI, SG, optika, mikroskoopia ja täiustatud spektroskoopia võivad olla tugevamad tõendid.
„Instrumendi täpsus tähendab korrektsust.“
Ekraan kolme komakohaga võib siiski eksida kalibreerimise, kontakti, mullide, sobimatu proovi või vaatleja vea tõttu.
„Paigaldatud kivi näidud kirjeldavad ainult kivi ennast.“
Metall, liimid, alus, foolium ja naaber-kivid võivad domineerida kaalul, fluorestsentsil, värvil, magnetismil ja soojusreaktsioonil.
„Iga kivi puhul tuleb teha iga test.“
Hea gemmoloogia valib ainult sobivad testid. Vesi, kontaktvedelik, UV, rõhk ja sondid võivad kahjustada tundlikke objekte.
„Omaduste tabel asendab mikroskoopia.“
Numbrid määravad materjalide perekonnad; inklusioonid, ühendused, täiteained, kasv ja restaureerimine selgitavad päritolu ja konstruktsiooni.
„Ebamäärasus tähendab ebaõnnestumist.“
Selgelt määratletud esialgne järeldus on usaldusväärsem kui liigi, töötlemise või päritolu oletus väljaspool andmeid.
Dokumenteerige omaduste komplekt
Täielik kirje võimaldab teisel uurijal proovimaterjali mõista, mõõtmist korrata ja näha, miks järeldus on selline nagu on.
Objekt ja väide
Kirjutage määratud identiteet, loomulikkuse või sünteetilisuse väide, töötlemise avalikustamine, päritolu, konstruktsioon, mõõtmed, mass, kinnitamine ja seisund.
Instrument ja kalibreerimine
Kirjutage instrumendi mudel või tüüp, valgustus, standard, skaala eraldusvõime, kalibreerimise tulemus ja kuupäev.
Orientatsioon ja pind
Määrake, millist fassaadi, kabošooni pinda, telge, pinda või puuraugukest testiti ning kas neid lihviti, painutati, kaeti või kahjustati.
Esialgsed näidud
Salvestage iga RI, SG, UV, spektri, polarisatsiooni, plehrokroismi ja täiendav vaatlus enne selle nimetuseks muutmist.
Ebamäärasus ja häired
Kirjutage mullid, halb kontakt, poorne struktuur, fikseerimine, maatriks, madal läbipaistvus, piiriülene näit, temperatuur ja korduste hajuvus.
Järeldus ja järgmine test
Eristage kinnitatud materjali identiteet lahendamata päritolu, töötlemise, asukoha ja konstruktsiooni küsimustest.
| Kirje element | Näidislause | Tõlgendusväärtus |
|---|---|---|
| Proovi seisund | „Vaba ovaal, puhas ja kuiv; paviljon poleeritud; üks pindadele ulatuv pragu; katteid ei näe.“ | Määrab, kas kontakt- ja immersioonitestid sobivad. |
| Murdumisnäitaja | „1,762–1,770 kolmest paviljoni fassettist; teravad piirid; korduvus ±0,001.“ | Esitab vahemiku, pinna ja täpsuse, mitte ühte isoleeritud väärtust. |
| Polarisatsioon | „DR; neli valguse-pimeduse tsüklit 360° jooksul; osaline ühesuunaline kuju.“ | Seob optilise käitumise kristalli sümmeetriaga. |
| Plehrokroism | „Keskmine purpurpunane / oranžpunane dikroskoop; kõige tugevam vöö suunas.“ | Kirjutab värvi suuna ja vaatlusgeomeetria. |
| Suhteline tihedus | „3,99, 4,01, 4,00 hüdrostaatilise kaalumisega; mullid eemaldatud; 0,001 ct kaal.“ | Näitab korduvust ja meetodi kvaliteeti. |
| Spekter | „Kroomiga seotud punased jooned ja lai rohekas-kollakas absorptsioon läbipaiskuvas valguses.“ | Seob värvimiskeskuse tuvastatud põhikomponendiga. |
| UV | „LW: keskmine punane, ühtlane; SW: nõrk punane; sära puudub.“ | Eristab lainepikkust, tugevust, jaotust ja fosforestsentsi. |
| Järeldus | „Rubiin, korund; looduslik või sünteetiline päritolu ja kuumutamine tavapäraste omadustega ei lahenda.“ | Näitab, mida mõõtmised määravad ja mida mitte. |
Korduma kippuvad küsimused
Mis on gemmoloogilised omadused?
Need on korduvad füüsikalised ja optilised tunnused — nagu murdumisnäitaja, suhteline tihedus, optiline iseloom, topelttaimne, plehrokroism, absorptsioonispekter, fluorestsents, kõvadus, koorimisvõime ja sitkus — mis aitavad gemmaterjale tuvastada ja eristada.
Kas üks gemmoloogiline test suudab tuvastada iga kivi?
Ei. Üks mõõde võib võimalusi kitsendada, kuid usaldusväärne identifitseerimine ühendab tavaliselt mitu sõltumatut vaatlust ja mõõtmist.
Milline tavapärane test on tavaliselt kõige informatiivsem?
Vaba läbipaistva kivi korral, millel on sobiv poleeritud pind, on murdumisnäitaja sageli kõige tugevam tavapärane omadus. Selle kasutusväärtus väheneb, kui kivi on töötlemata, kõver, poorne, läbipaistmatu, fikseeritud, kaetud või instrumendi piiri ületav.
Mida mõõdab murdumisnäitaja?
See kirjeldab, kui palju valgus aeglustub ja murdub materjali sisenemisel. Vääriskivide refraktomeeter mõõdab kriitilise nurga piiri, mis tekib kontakti vahel kivi, kontaktvedeliku ja instrumendi prisma vahel.
Miks kasutatakse refraktomeetris kontaktvedelikku?
Vedelik eemaldab õhuvahe ja ühendab optiliselt poleeritud kivi pinna refraktomeetri prismaga. Seda tuleb kasutada säästlikult; see ei sobi mõnele poorsele, orgaanilisele, kaetud, kogutud või hooldusele tundlikule materjalile.
Mis on punktiline murdumisnäitaja?
See on ligikaudne murdumisnäitaja väärtus, mis saadakse väikese kõverdatud või poleeritud koha pealt, kui täispilti lugeda ei saa. See on kasulik kaboshonide ja agregaatide puhul, kuid sisaldab suuremat ebaselgust.
Mida tähendab „piiri ületamine“?
Paljud standardsed refraktomeetrid ei suuda näidata väärtusi üle umbes 1,81. Tume väli ilma loetava piirita võib tähendada kõrgemat murdumisnäitajaga kivi, halba kontakti, sobimatut pinda või instrumendi probleemi, seega on vaja teisi teste.
Mis on topeltteljelisus?
Topeltteljelisus on numbriline erinevus suurima ja väikseima anizotroopse vääriskivi murdumisnäitaja vahel. See peegeldab valguse lagunemist kaheks erineva kiirusega levivaks kiirguseks.
Kas nähtav topeldumine on sama mis topeltteljelisus?
Tagumiste fassettide topelttakistuse nähtav topeldumine on üks topelttakistuse avaldumisviis, kuid selle nähtavus sõltub topeltteljelisusest, lihvimisest, orientatsioonist, fassettide sügavusest ja vaatamissuundadest. Väike topeltteljelisus ei pruugi tunduda topelttakistusena.
Mis on üheteljelisus?
Üheteljeline murdja laseb valgust läbi ühe murdumisnäitajaga kõikides suundades. Kuubilised kristallid ja amorfsed materjalid on tavaliselt üheteljelised murdajad, kuigi pinge võib tekitada anomaalseid polariseerumise efekte.
Mis on topelttakistus?
Topeltteljeline kristall lagundab tavaliselt valgust kaheks polariseeritud kiirguseks. Mittekuubilised kristallsüsteemid on anizotroopsed ja näitavad tavaliselt sellist käitumist, välja arvatud erilised optilised suunad.
Mida näitab polariskoop?
See näitab, kuidas kivi käitub ristpolarisaatorite vahel. Kivi võib jääda tumedaks, pööramisel vahelduda heleda ja tumeda vahel, jääda laialdaselt heledaks kui agregaat või näidata anomaalse pingemustri.
Kas kivi, mis polariskoobis jääb tumedaks, on tingimata klaas?
Ei. Kuubilised vääriskivid nagu spinell, granaat ja teemant on samuti üheteljelised murdajad. Topeltteljeline murdja, mida vaadeldakse täpselt optilise telje suunas, võib jääda tumedaks, seega tuleb seda kallutada ja uuesti kontrollida.
Mis on anomaalne topelttakistus?
See on pingetega seotud valgusmuster materjalis, mis on tavaliselt üheteljeline murdja. Klaas võib näidata lainelist pinget ning mõned granaadid ja spinellid ristkülikukujulisi triibulisi või mosaiikreaktsioone. Seda ei tohiks segi ajada normaalse anizotroopse käitumisega.
Mis on optiline kuju?
Tai interferentsimuster, mis on nähtav konoskoobi kaudu, kui kivi vaadeldakse optilise telje lähedal. Muster võib kinnitada ühe telje või kahe telje optilise olemuse ning sobiva tehnikaga ka optilise märgi.
Mis on pleokroism?
Pleokroism on keha värvuse muutus kristallograafilise suuna järgi, mida põhjustab suunast sõltuv neeldumine anizotroopsetes värvilistes vääriskivides.
Kas klaas võib näidata pleokroismi?
Amorfne klaas ei saa näidata tõelist kristallograafilist pleokroismi. Ebaühtlane värv, alus, kate, peegeldused ja pinged võivad tekitada suunamuutusi, mida tuleb eristada.
Mida teeb dikroskoop?
See eraldab kaks polariseeritud võnkesuunad ja kuvab nende värvid kõrvuti. Kivi keerates on lihtsam leida tugevaimat pleokroofilist kontrasti.
Kas nähtava pleokroismi puudumine tõestab, et materjal on isotroopne?
Ei. Pleokroism võib olla liiga nõrk, kivi võib olla kahvatu, vaatamissuund ebasoodne või lihv võib värve segada. Polaariskoopi ja refraktomeetri tõendid on tugevamad.
Mis on suhteline tihedus?
Suhteline tihedus väljendab tihedust vee suhtes. Tihedam vääriskivi kaalub rohkem kui sama mahu väiksema tihedusega vääriskivi.
Kuidas arvutatakse hüdrostaatiline suhteline tihedus?
Kaaluge objekti õhus ja vee all rippuvas olekus, seejärel jagage õhus kaal kahe näidu erinevusega. Täpsus sõltub skaala eraldusvõimest, stabiilsest riputusest, mullide eemaldamisest ja temperatuurist.
Kas iga kivi saab kaaluda hüdrostaatiliselt?
Ei. Vee suhtes tundlikud, poorse struktuuriga, habras, kokku pandud, liimitud, täidetud, alusega, õõnsad, komposiit- või ajalooliselt olulised objektid võivad saada kahjustada või anda ebausaldusväärseid tulemusi.
Miks on õhumullid suhtelise tiheduse testimisel olulised?
Õhumull suurendab ujuvust ja vähendab veealust kaalu, mistõttu SG tulemus on liiga madal.
Kas käes olev kaal võib muuta suhtelist tihedust?
Ainult väga suurte tiheduse erinevuste korral. Inimlik võrdlus on subjektiivne ja sõltub suurusest, kinnitamisest, õõnsustest, maatriksist ja ootustest.
Mida näitab käsispektroskoop?
See lagundab läbitud või peegeldunud valguse nähtavaks spektriks, et jälgida neeldumisjooni, ribasid ja katkestusi. Need tunnused võivad paljastada kroomi, koobaltit, rauda, mangaani, haruldasi muldi elemente või muid värvi põhjuseid.
Kas iga vääriskivi näitab nähtavat diagnostilist spektrit?
Ei. Mõned kivid on liiga kahvatud, tumedad, väikesed, läbipaistmatud või nõrgalt neelavad ning paljud materjalid näitavad ainult laia või mitte-diagnostilist neeldumist.
Mis on fluorestsents?
See on nähtav valgus, mis kiirgub, kui materjali ergastab ultraviolett- või muu energiline allikas. Salvestatakse värv, tugevus, jaotus ja lainepikkusele reageerimine.
Mis on fosforestsents?
See on emissioon, mis jätkub pärast ergastava allika eemaldamist. Selle kestus ja värv võivad mõnes materjalis olla kasulikud, kuid need ei ole universaalsed identifikaatorid.
Kas UV-fluorestsents võib tõestada, et kivi on looduslik?
Ei. Looduslikud vääriskivid, sünteetika, klaas, vaigud, täiteained, kattekihid, liimid ja töötlemised võivad fluoresseeruda või jääda inertseks.
Miks võrrelda pika lainepikkusega ja lühikese lainepikkusega UV-valgust?
Erinevad aktiveerijad, pärssijad, kasvulood, töötlemised ja täiteained võivad reageerida erinevalt umbes 365 nm ja 254 nm juures. Võrdlus võib olla informatiivsem kui üksikreaktsioon.
Kas kõvadus on hea autentsuse test?
Kõvadus võib eristada väga erinevaid materjale kasutamata toormaterjalil, kuid kriimustustest kahjustab valmistooteid ega suuda eristada looduslikke ja sünteetilisi sama liigi versioone.
Mis vahe on kõvadusel ja rabedusel?
Kõvadus on kriimustuskindlus; rabedus on vastupidavus murdumisele või killustumisele. Teemant on kõvaduselt kõige tugevam tavaline vääriskivi, kuid võib murduda ja killustuda.
Mis on gemmoloogias stabiilsus?
Stabiilsus kirjeldab vastupidavust kuumusele, valgusele, kemikaalidele, niiskusele ja keskkonnamuutustele. See mõjutab hooldust isegi siis, kui kõvadus ja rabedus on kõrged.
Kas lõhenemine võib aidata vääriskivi identifitseerida?
Lõhenemissuund ja kvaliteet võivad aidata identifitseerimisel, kuid teadlikult loodud lõhenemispinnad on destruktiivne tegevus. Selle asemel kasutage olemasolevaid murdepindu, sisemisi tasapindu ja tuntud kristalli orientatsiooni.
Kas magnetism võib identifitseerida vääriskivi?
Magnetiline reaktsioon võib aidata tuvastada mõningaid rauda või mangaani sisaldavaid vääriskive, kuid nõrgad reaktsioonid vajavad kontrollitud instrumente ning neid võivad mõjutada lisandid, alusmaterjal või metallkinnitused.
Mida mõõdavad teemantitestid?
Enamik käsitsi teste mõõdab soojusjuhtivust; mõned mõõdavad ka elektrijuhtivust. Need on loodud kitsale eristamisprobleemile ega identifitseeri kõiki värvitu kivimeid.
Kas soojusjuhtivuse tester suudab eristada teemanti moissanitest?
Ainult soojusjuhtivus ei pruugi piisata, sest moissanite on samuti väga hea soojusjuht. Kasutatakse kombineeritud soojus- ja elektrijuhtivuse testimist või spetsialiseeritud kontrolli.
Miks on kinnitatud kive raskem testida?
Metall võib blokeerida refraktomeetrit, takistada hüdrostaatilist kaalumist, varjata ühendusi ja alust, aidata kaasa fluorestsentsile või magnetismile ning piirata mikroskoopilist ligipääsu paviljonile ja vööle.
Kuidas testitakse läbipaistmatuid kabosjone?
Võivad kombineerida punktmurdumisnäitajat, suhtelist tihedust, kui see on ohutu, agregaatset reaktsiooni, läiget, struktuuri, peegeldunud valguse spektrit, UV-reaktsiooni, magnetismi, mikroskoopiat ning täiendavat Ramani või infrapuna testimist.
Mis vahe on kivimite ja agregaatide ning üksikute kristallide vahel?
Neis on palju lisandeid või kiude, sageli rohkem kui ühes mineraalis. Nende optiline reaktsioon võib olla mitmekesine, agregaatne või keskmine ning tihedus ja murdumisnäitaja võivad peegeldada segu, mitte üht kristallograafilist orientatsiooni.
Kas peamised omadused võivad eristada looduslikku rubiini sünteetilisest?
Tavaliselt mitte. Looduslik ja sünteetiline rubiin on mõlemad korundid ning neil on sama murdumisnäitaja, topeltdispersioon, tihedus, kõvadus, optilised omadused ja kromiga seotud spektrid. Vajalik on kasvumärkide ja laboratoorne analüüs.
Kas põhiomadused võivad tuvastada kuumutamist?
Mõnikord on mikroskoopia, UV või spektrite abil nähtavad kaudsed muutused, kuid paljud kuumutatud kivid säilitavad põhimõtteliselt sama RI ja SG. Töötlemise kindlakstegemiseks võib vaja minna spetsialiseeritud analüüsi.
Kas põhiomadused võivad määrata geograafilise päritolu?
Harva. Päritolu järeldused põhinevad inklusioonide piltidel, jälgkeemial, spektroskoopial, võrdlevatel populatsioonidel ja päritolul. Tavapärased RI ja SG määravad tavaliselt materjali, mitte kaevandust.
Mida tuleks mõõtmisega koos üles märkida?
Kirjuta üles instrument, kalibreerimise kontroll, kivi seisund, orientatsioon, kasutatud pind, valgusallikas, kontaktvedelik kui asjakohane, temperatuuri või vee tingimused, esialgsed näidud, ebamäärasus ja kõik põhjused, miks tulemus võib olla kompromiteeritud.
Milline on kõige usaldusväärsem testimisreegel?
Määratle küsimus, vaata esmalt üle, vali kõige vähem invasiivne sobiv test, korda mõõtmisi rohkem kui ühes orientatsioonis, võrdle sõltumatuid omadusi ja märgi ebamäärasus, kui andmed ei toeta täielikku järeldust.