Kiteiden aitous: fysikaaliset ja optiset testit
Visuaalinen tarkastus löytää vihjeitä; gemologiset testit kysyvät, käyttäytyykö kohde ehdotetun aineen tavoin. Taittumisindeksi, optinen luonne, pleokroismi, suhteellinen tiheys, absorptiospektri, ultravioletti-reaktio, kovuus, kuoriutuvuus, magnetismi ja johtavuus tarkistavat kukin eri vuorovaikutuksen valon, massan, voiman, lämmön tai kentän kanssa. Yksikään tulos ei ole lopullinen tuomio. Tavoitteena on määrittää perusaine, paljastaa ristiriidat ja ymmärtää, mitkä kysymykset alkuperästä, käsittelystä, sijainnista tai rakenteesta vaativat edelleen mikroskopiaa tai laboratoriotutkimuksia.
Lyhyet periaatteet
Jalokivigemologinen ominaisuus on hyödyllinen vain, kun kirjataan instrumentti, näytteen tila, orientaatio ja epävarmuus. Taulukot antavat vertailualueet, eivät ihmelukuja. Luonnollinen vaihtelu, kiinteä liuos, käsittely, inkluusiot, huokoisuus, lämpötila ja mittaustekniikka voivat muuttaa tulosta.
Mitä fyysiset ja optiset testit voivat – ja mitä eivät voi – määrittää
Suorat materiaalitodisteet
Johdonmukainen RI, SG, optinen reaktio, spektri ja mikroskooppinen rakenne voivat erittäin luotettavasti määrittää mineraalityypin, lasin, orgaanisen aineen, aggregaatin tai valmistetun jäljitelmän.
Rakenneperäiset todisteet
Yllättävät rajat, sekoittuneet optiset reaktiot, epäjohdonmukainen tiheys, pohja, pinnoite tai erillinen fluoresenssi voivat paljastaa dupletit, tripletit, täytetyt halkeamat, rekonstruoidun materiaalin ja sekoitetut kohteet.
Käsittelyn todisteet
Jotkut käsittelyt muuttavat UV-vastetta, spektriä, pinnan RI:tä, inkluusioiden ulkonäköä, johtavuutta tai fluoresenssin jakautumista. Toiset jättävät perusominaisuudet lähes muuttumattomiksi.
Alkuperän todisteet
Tavalliset ominaisuudet harvoin erottavat luonnollisen vastineen synteettisestä, koska molemmat kuuluvat samaan lajiin. Saatetaan tarvita kasvun merkkejä, jäljellä olevien elementtien kemiaa, spektroskopiaa ja laboratoriovertailutietoja.
Paikalliset todisteet
Perusominaisuudet määrittävät yleensä päämateriaalin, eivät kaivosta tai maata. Maantieteellinen alkuperä on vertaileva laboratoriopäätelmä, joka perustuu inkluusioihin, kemiaan, spektriin ja provenienssiin.
Perusteltu seuraava askel
Ominaisuuksien kokonaisuuden tulisi osoittaa, mitkä kysymykset on ratkaistu ja mikä testi antaisi uutta tietoa. Heikon testin toistaminen ei korvaa tarkemman menetelmän valintaa.
Johdonmukainen gemologisten testien järjestys
Tehokkain eteneminen alkaa vähiten invasiivisista havainnoista ja käyttää jokaista tulosta seuraavan testin valintaan. Kaikkia mittauksia ei voi tai tarvitse tehdä jokaiselle kohteelle.
- 1. Määrittele väite.Erota materiaalin identiteetti, luonnollinen tai synteettinen alkuperä, käsittely, sijainti ja rakenne.
- 2. Tarkasta ennen mittaamista.Dokumentoi kunto, kiillotus, kiinnitys, pinnoitteet, liitokset, inkluusiot, huokoisuus ja kosketukseen sopivat pinnat.
- 3. Valitse sopiva tunnistusominaisuus.Murtoluku on erittäin hyödyllinen irtonaisille kiillotetuille kiville; muut kohteet voidaan aloittaa polarisaatiosta, spektristä tai mikroskopiasta.
- 4. Määritä optinen käyttäytyminen.Käytä kaksoismurtumista, polariskoopin reaktiota, optista kuvaa, pleokroismia ja kuvan kaksoistumista, kun se on sovellettavissa.
- 5. Mittaa tiheys, kun se on turvallista.Hydrostaattinen ominaispaino voi erottaa samankaltaisilta näyttäviä materiaaleja, mutta haavoittuvia kohteita ei tulisi altistaa vedelle.
- 6. Lisää selektiivisen valon todisteita.Tallenna absorptiospektri, pitkäaaltainen ja lyhytaaltainen fluoresenssi, fosforesenssi ja liikkuvat optiset ilmiöt.
- 7. Arvioi fysikaaliset ominaisuudet vahingoittamatta.Käytä olemassa olevaa kuviota, säröjä, kiiltoa, sitkeyden kontekstia, magnetismia, johtavuutta ja lämpökäyttäytymistä, älä tuhoavia testejä.
- 8. Pysähdy tai syvennä tutkimusta.Kun identiteetti on selvä, määritä jäljellä olevat rajat. Hienovaraiseen käsittelyyn, alkuperään, jälkikemialliseen analyysiin tai luonnollisen ja synteettisen erotteluun käytä pätevää laboratoriota.
Valmistele näyte ja työtila
Mittauksen laatu alkaa jo ennen instrumentin lukemaa. Lika, öljy, lohjennut kosketuspinta, loukkuun jäänyt ilma, epävakaa valaistus, kalibroimattomat vaa'at tai piilotettu komposiitti voivat muuttaa tarkalta näyttävät luvut harhaanjohtaviksi.
Puhdas, dokumentoitu näyte
Ota ensin kuva koskemattomasta kohteesta. Poista vain turvalliset pinnan jäämät ja kuivaa täysin. Kirjaa korjaukset, täytteet, pinnoitteet, matriisi, pohja, sauma, liimat ja metalli.
Neutraali valaistus
Käytä hallittua valkoista valoa värin ja instrumenttien kanssa työskentelyyn. Sekavalo huoneessa, värilliset seinät ja automaattinen kameran käsittely vääristävät vertailua.
Kalibroidut instrumentit
Tarkista refraktometri tunnetun standardin mukaan, varmista asteikon nollakohta ja toistettavuus, tarkasta polarisaattorit ja testaa vaaka kalibroidulla painolla.
Sopiva kosketuspinta
Refraktometri tarvitsee tasaisen kiillotetun kohdan, joka koskettaa turvallisesti prismää. Kaarevat kaboshonit, karkeat kiteet, pinnoitteet ja kiinnitetyt kivet voivat antaa vain pistemäisen lukeman tai estää lukeman kokonaan.
Hallittu käsittely
Käytä puhdasta liinaa, kohteelle sopivia pinsettejä, pehmeää alustaa ja vettä ilman valumareikää. Sormenjäljet ja pudonneet kivet ovat virheiden ja vaurioiden lähteitä.
Kirjallinen tietolomake
Kirjaa alkuperäiset arvot ennen tulkintaa. Sisällytä suuntaus, toistetut mittaukset, instrumentin rajat, epävarmuus ja kaikki syyt, miksi mittaus voi olla epäluotettava.
Murtoluku: tavallisen jalokivien tunnistuksen perusta
Murtoluku, lyhennettynä RI, kuvaa kuinka paljon valo hidastuu ja muuttaa suuntaansa aineessa. Jalokivien refraktometri ei seuraa näkyvää taittuneen säteen kulkua kiven läpi; se mittaa kriittisen kulman rajaa, jonka aiheuttaa täydellinen sisäinen heijastus instrumentin prismassa.
Kivi, neste ja prisma
Erittäin pieni määrä korkeaa RI-kontaktinestettä yhdistää optisesti tasaisen kiillotetun pinnan refraktometrin prismaan. Varjon raja luetaan instrumentin asteikon mukaan monokromaattisessa valaistuksessa.
Yhden tai kahden arvon lukeminen
Yksinkertaisesti taittavat aineet antavat yleensä yhden varjon rajan. Kaksinkertaisesti taittavat kiteet, sopivassa asennossa, antavat kaksi arvoa. Kääntö osoittaa, liikkuuko yksi vai molemmat arvot.
| Seurattu refraktometrin käyttäytyminen | Mahdollinen tulkinta | Tarkistukset ennen johtopäätöstä |
|---|---|---|
| Yksi selkeä, paikallaan oleva raja kiertäessä | Yksinkertaisesti taittava materiaali tai yhden kaksoistaittavan kiven indeksi, näkyvissä rajallisessa orientaatiossa. | Kallista ja kierrä; vahvista polariskoopilla, optisella kuvalla ja todennäköisellä materiaalialueella. |
| Kaksi rajaa: yksi paikallaan, toinen liikkuu | Tyypillinen yksisuuntainen käyttäytyminen, kun saavutetaan sekä tavallinen että epätavallinen indeksi. | Kirjaa suurin ja pienin mittaus ja laske kaksoismurtoisuus. |
| Kaksi rajaa, jotka molemmat muuttuvat orientaatiota vaihdettaessa | Tyypillinen kaksisuuntainen käyttäytyminen eri kiillotetuissa faseteissa. | Etsi perusarvot, optinen luonne ja yhteensopiva kiderakenne. |
| Leveä epätarkka viiva tai piste | Aggregaatti, kabossi, kaareva pinta, huono kontakti, pinnan kuluminen tai useat rakeiden suuntaukset. | Puhdista kontaktipaikka, käytä piste-tekniikkaa ja lisää epävarmuusrajoja. |
| Ei rajaa asteikon alarajan alapuolella | Mahdollinen korkean RI:n kivi, riittämätön kontakti, sopimaton pinta, sopimaton valaistus tai laitteen vika. | Tarkista tunnettu standardi, kontakti, pinnan suuntaus, kiilto, SG ja muut korkean RI:n testit. |
| Eri mittaukset eri pinnoilla, jotka ylittävät odotetun kaksoismurtoisuuden | Komposiittirakenne, pinnoite, sekoitettu aggregaatti, pintakalvo tai huono kontakti. | Tarkastele reunoja ja liitoksia suurennettuna ja toista puhtailla alueilla. |
Kapeilla näytöillä vieritä taulukkoa vaakasuunnassa.
Laitteen mittausalue
Monet standardin jalokivirefraktometrit eivät näytä yli noin 1,81. Timantille, kuutiolliselle zirkonille, moissanitille ja korkealaatuisille zirkonimittauksille tarvitaan muita menetelmiä.
Pääsy pinnalle
Tasainen, kiillotettu, pinnoittamaton pinta tarjoaa parhaan kontaktin. Fasetin kaarevuus, lohkeamat, kuori, vaha, pinnoite tai karheus voivat levittää tai siirtää rajaa.
Kontaktinesteen rajat
Neste voi päästä huokosiin, halkeamiin, liimaviivoihin, orgaaniseen aineeseen, pinnoitteisiin tai kerättyihin kiviin. Käytä pienintä käytännöllistä määrää ja vältä sopimattomia kohteita.
Lämpötila ja kalibrointi
Laitteen, prisman, kontaktinesteen ja näytteen lämpötila vaikuttavat tarkkuuteen. Tarkista kalibrointi ja kirjaa mittaukset muistin sijaan.
Koostumusalueet
Kiinteän liuoksen jalokivet, kuten granaatti, turmaliini, berilli ja zirkoni, voivat kattaa merkittäviä RI-alueita. Arvo tulisi verrata kemiaan ja muihin ominaisuuksiin.
Identiteetti, ei alkuperä
Luonnolliset ja laboratoriossa kasvatetut saman lajin kiteet yleensä kuuluvat samaan RI-alueeseen. Alkuperä vaatii kasvun ja koostumuksen todisteita.
Kaksoismurtoisuus, kaksoismurto, kuvan kaksoiskappaleisuus ja dispersio
Nämä termit kuvaavat erilaisia optisia ilmiöitä. Kaksoismurtoisuus on numeerinen ominaisuus anisotrooppisilla materiaaleilla. Kaksoismurto tarkoittaa valon hajoamista kahdeksi säteeksi. Kuvan kaksoiskappaleisuus tarkoittaa takafasettien reunojen tai inkluusioiden näkyvää kaksoistumista. Dispersio tarkoittaa valkoisen valon hajoamista spektrin väreiksi.
Voi antaa kaksi lähellä olevaa refraktometrin rajaa ja vähän näkyvän kaksoisjäljen. Kvartsi ja berylli ovat tunnettuja esimerkkejä.
Usein auttaa tunnistuksessa ja sopivissa hiomissa voi luoda näkyvän kaksoisjäljen. Korundi ja topaasi kuuluvat pieneen–keskisuureen alueeseen.
Peridootti, zirkoni ja erityisesti kalsiitti voivat selvästi kaksoisjäljentää takafasetteja, inkluusioita tai painettuja viivoja.
Optisen akselin suuntaisesti kaksoistaittava kivi voi käyttäytyä kuin yksisuuntainen taittaja. Käännä ja kallista ennen johtopäätöstä.
Matala kivi tai epäedullinen fasettien suunta voi peittää kaksoisjäljen, vaikka kaksoisjälki olisi suuri.
Timantti ja kuutiollinen zirkoni osoittavat voimakasta spektristä "tulta", vaikka ovat yksisuuntaisia taittajia; kaksoisjälki ei mittaa dispersioita.
| Optinen havainnointi | Mitä se vahvistaa | Mikä voi matkia tai peittää |
|---|---|---|
| Kaksi refraktometrin varjon rajaa | Anisotrooppinen käyttäytyminen ja mitattavissa oleva kaksoisjälki. | Huono kontakti, useita rakeita, pinnoite tai epäselvä pistekuvio. |
| Näkyvä paviljongin fasettien kaksoisjälki | Keskisuuri tai suuri kaksoistaitto suotuisassa asennossa. | Heijastukset, fasettivauriot, komposiittiliitos tai katselu optisen akselin suuntaisesti. |
| Voimakkaat sateenkaaren välähdykset | Mahdollisesti suuri dispersio yhdessä sopivan hiomisen kanssa. | Pinnoite, diffraktio, pintakalvo, värileikki tai kameran artefaktit. |
| Ei havaittavaa kaksoisjälkeä | Voi olla yksisuuntainen taittaja tai heikosti kaksoisjälkinen. | Pieni koko, matala hiominen, huono tarkennus, pieni kaksoisjälki tai kuva optisen akselin suunnassa. |
Polariskooppi, optinen luonne ja optinen merkki
Polariskooppi asettaa kiven kahden ristikkäisen polarisoivan suodattimen väliin. Kun kohdetta pyöritetään, sen valo–varjo-käyttäytyminen paljastaa, onko se isotrooppinen, anisotrooppinen, aggregaattinen vai jännittynyt. Konoskooppi voi näyttää interferenssikuvion optisen akselin läheisyydessä.
Ristipolarisaattorin reaktio
Käännä kiveä 360 astetta muuttaen sen suuntaa. Tarkkaile, pysyykö se tumma, vaihtelua neljä kertaa, pysyykö laajalti kirkkaana tai näyttääkö liikkuvia jännitysraitoja.
Interferenssikuvioita
Keskitetty yksisuuntainen kuvio osoittaa usein ristin ja keskeiset värit; kaksisuuntainen kuvio erottuu kaareviksi isogiroiksi kiveä kiertäessä. Osittaiset tai ei-keskitetyt kuviot ovat tavallisia.
| Polariskoopin käyttäytyminen | Todennäköinen luokka | Tärkeä huomautus |
|---|---|---|
| Tumma koko pyörähdyksen ajan | Yksinkertaisesti taittava kuutiollinen kide tai amorfinen aine. | DR-kivi, joka on linjassa optisen akselin kanssa, voi myös pysyä tummana; kallista ja toista. |
| Nelinkertainen vaihtelu vaalean ja tumman välillä | Yksittäinen kaksinkertaisesti taittava kide. | Erittäin tummien, inkluusiopitoisten tai heikosti läpinäkyvien kivien arviointi voi olla vaikeaa. |
| Pysyy kirkkaana tai kirjavana | Monien eri suuntiin orientoituneiden jyvien tai kuitujen aggregaatti. | Voimakas jännitys lasissa tai kuutiollisissa kiteissä voi aiheuttaa samanlaisen laajan reaktion. |
| Aaltoileva, ristikkäin raidallinen tai mosaiikkimainen valo | Jännityksen aiheuttama poikkeava kaksoistaite. | Kuvion tyyppi auttaa, mutta yksinään se ei määritä lasia, granaattia tai spinelliä. |
| Selkeä interferenssikuvio | Yksisuuntainen tai kaksisuuntainen optinen ominaisuus lähellä optista akselia. | Kuvion laatu riippuu suuntauksesta, läpinäkyvyydestä, koosta ja tarkkailijan tekniikasta. |
Yhteys kiteen symmetriaan
Kuutiollisen järjestelmän kiteet ovat isotrooppisia. Kolmikulmaiset, tetragonaaliset ja heksagonaaliset kiteet ovat yksisuuntaisia; ortorombiset, monokliiniset ja trikliiniset kiteet ovat kaksisuuntaisia.
Aggregaatin poikkeus
Kivessä tai kuitumaisessa aggregaatissa on monia kiteiden suuntia, ja se voi pysyä kirkkaana tai näyttää kirjavan kuvan yhden selkeän optisen kuvion sijaan.
Varovaisuutta optisen akselin kanssa
DR-kivi voi näyttää tummalta katsottaessa optisen akselin suuntaisesti. Ennen kuin kutsut sitä yksinkertaisesti kaksinkertaisesti taittavaksi, tarkista useita suuntia.
Jännityksen todisteet
Lasi osoittaa usein aaltoilevaa jännitystä, ja jotkut granaatit ja spinellit omia poikkeavia kuvioita. Vertaa RI-arvoon, spektriin ja mikroskopiaan.
Optinen merkki
Positiivinen tai negatiivinen merkki kuvaa suhteellisia päämurtolukuja. Se vaatii hallittua kuvion tarkkailua eikä sitä tulisi arvata värin perusteella.
Kiinnityksen rajoitukset
Metalli voi estää läpäisevän valon tai häiritä hyödyllistä suuntautumista. Kivi voidaan luokitella vain alustavasti, kunnes se poistetaan turvallisesti kiinnityksestä.
Pleokroismi ja dikroskooppi
Pleokroismi ilmenee, kun värillinen anisotrooppinen kide absorboi eri aallonpituuksia eri värähtelysuunnissa. Dikroskooppi erottaa kaksi polarisoitua komponenttia, jotta ne voidaan asettaa vierekkäin jalokiveä kiertäen.
Kaksi pääasiallista pleokroista väriä on mahdollista. Turmaliini, korundi ja berilli osoittavat usein hyödyllistä suuntaista väriä.
Kolme pääväriä on mahdollista. Tansaniitti ja ioliitti voivat näyttää erityisen voimakasta suuntaista kontrastia.
Lasi, spinelli, granaatti, timantti ja kuutiollinen zirkonia eivät voi osoittaa kidekristallografista pleokroismia, vaikka vyöhykkeet ja heijastukset voivat matkia muutosta.
Vaaleat kivet voivat näyttää pientä kontrastia. Tummille kiville voi tarvita ohuen katselusuunnan tai voimakkaan läpäisevän valon.
Hiontaohjaajat suuntaavat turmaliinia, tansaania, ioliittia, kunsiittia ja muita jalokiviä korostaakseen, sekoittaakseen tai vaimentaakseen valittuja pleokroisia värejä.
Pleokroismi rajoittaa mahdollisuuksia, mutta ei yksin määritä luonnollista alkuperää tai käsittelyä.
| Havainto | Tulkinta | Mahdollinen sekaannus |
|---|---|---|
| Dikroskoopissa näkyy kaksi selvästi erilaista väriä | Värillinen anisotrooppinen yksittäinen kide, jossa näkyvä pleokroismi. | Katselu kahden eri värisen vyöhykkeen tai pohjalla vahvistetun komposiitin läpi. |
| Sama väri molemmissa ruuduissa | Isotrooppinen materiaali, heikko pleokroismi tai epäedullinen suuntaus. | Vaalea väri, pieni kivi, sekoitettu valaistus tai näkymä optisen akselin suunnassa. |
| Yksi ruutu tumma, toinen vaaleampi | Vahva selektiivinen absorptio yhdessä värähtelysuunnassa. | Epätasainen valaistus, vaimeneminen tai osittain peitetty kiinnitetty kivi. |
| Väri muuttuu vain valonlähteen liikkuessa | Ehkä heijastus, päällyste, pohja tai optinen ilmiö, ei kehon värin pleokroismi. | Metallikiinnitys, irisointikalvo, labradoresenssi tai kameran valkotasapaino. |
Suhteellinen tiheys ja hydrostaattinen punnitus
Suhteellinen tiheys, lyhennettynä SG, ilmaisee tiheyden veden suhteen. Se on erityisen arvokas, kun samannäköisillä esineillä on sama väri ja kiilto, mutta hyvin erilainen koostumus. Tulokset ovat luotettavia vain niin luotettavien näytteiden, vaakojen, ripustuksen ja kuplien hallinnan mukaan.
Varmista, että kosketus veden kanssa on sopiva
Älä upota huokoisia, liukenevia, irtonaisia, pujotettuja, liimattuja, täytettyjä, pohjallisia, onttoja, korjattuja, antiikkisia tai epävakaita esineitä.
Pese kuiva esine ilmassa
Käytä riittävän tarkkoja kalibroituja vaakoja. Kirjaa alkuperäinen paino ja odota, että lukema vakautuu.
Riippu täysin esine vedessä
Pidä se pinnan alla koskematta astiaan. Käytä mahdollisimman kevyttä käytännöllistä lankaa tai koria ja arvioi niiden vaikutus.
Poista kaikki näkyvät ilmakuplat
Napauta tai pyyhi ripustinta varovasti. Porausreikiin, kuoppiin, onteloihin, karheaan matriksiin tai koriin jääneet kuplat aiheuttavat virheellisesti pieniä tuloksia.
Kirjaa paino upotettuna
Vakauta ripustin kaukana astian seinämistä ja liikkuvasta vedestä. Toista mittaus muuttamalla sijaintia.
Laske ja vertaa vaihteluväliä
Käytä kaavaa, arvioi mittauksen tarkkuus ja vertaa materiaalien vaihteluväleihin, älä yhteen tarkkaan ohjearvoon.
Ilmakuplat
Lisää kelluvuutta ja tekee yleensä lasketun SG:n liian pieneksi. Ontelot, porausreiät, karheat pinnat ja huokoiset aggregaatit ovat erityisen herkkiä.
Huokoisuus ja imeytyminen
Huokosiin päässyt vesi muuttaa näennäistä tilavuutta ja voi vahingoittaa tai tilapäisesti tummuttaa kohdetta. Mittauksen aikana tulos voi liikkua.
Matriksi ja komposiitit
Kide matriksilla, dupletti, hartsilla täytetty materiaali tai metalliin kiinnitetty kivi antaa koko kohteen, ei vain näkyvän jalokiven, tiheyden.
Vaakojen erotuskyky
Pienille jalokiville tarvitaan tarkempia vaakoja, koska upotetun painon ero on pieni. Visuaalisesti vakaa viimeinen numero voi silti ylittää merkityksellisen tarkkuuden.
Lämpötila ja neste
Veden tiheys ja pintajännitys vaihtelevat lämpötilan ja epäpuhtauksien mukaan. Tavalliseen käyttöön käytä puhdasta vettä hallituissa huoneolosuhteissa.
Toistuvat mittaukset
Sijainnin muuttaminen ja vastaavuus on arvokkaampaa kuin yksi tarkalta näyttävä arvo. Kirjaa hajonta ja kohteen kunto.
Näkyvä absorptiospektri ja käsispektroskooppi
Spektroskooppi hajottaa jalokiven läpi kulkevan tai siitä heijastuneen valon sen aallonpituuskomponentteihin. Tummat viivat, kapeat nauhat, laajat absorptioalueet ja leikkaukset osoittavat, mitkä näkyvän valon osat materiaali poistaa ennen kuin jäljelle jäävät aallonpituudet saavuttavat silmän.
Kromiin liittyvät piirteet vahvistavat rubiinin, smaragdin, aleksandriitin, kromiturmaliinin ja muiden materiaalien tunnistuksen, kun perusmateriaalin ominaisuudet täsmäävät.
Koboltti voi värjätä lasia, synteettistä spinelliä, luonnollista spinelliä ja muita materiaaleja. Spektri tunnistaa värjäävän alkuaineen helpommin kuin luonnollisen alkuperän.
Rauta luo erilaisia spektrimuotoja peridotiin, akvamariiniin, safiiriin, turmaliiniin, granaattiin ja moniin muihin jalokiviin.
Mangaaniin liittyvä absorptio voi taustasta riippuen vahvistaa rodochroosia, spesartiinia, morgania, kunsiittia tai lasia.
Viivoilla rikas spektri voi esiintyä zirkonissa, apatiitissa, fluoriitissa, synteettisissä materiaaleissa ja joissakin laseissa.
Harmaa väri, lyhyt valon kulkureitti, heikko absorptio, läpinäkymättömyys tai päällekkäiset leveät kaistat voivat tehdä käsispektristä epäselvän.
| Tekninen tekijä | Miksi se on tärkeää | Parannus |
|---|---|---|
| Valon kulkureitti | Absorptio vahvistuu, kun valo kulkee suuremman materiaalimäärän läpi. | Katso pisimmän läpinäkyvän suunnan läpi, mutta älä tee kentästä liian tummaa. |
| Suuntaus | Pleokroiset jalokivet voivat eri suunnissa näyttää erilaisia spektrejä. | Käännä kiveä ja kirjaa, mikä suunta tuottaa kunkin ominaisuuden. |
| Valonlähde | Epätasainen spektrilähde voi matkia puuttuvia aallonpituuksia. | Käytä sopivaa jatkuvaa lähdettä ja vertaa ilman kiveä. |
| Rako ja tarkennus | Leveä rako sulauttaa viivat; kapea rako voi liikaa heikentää kirkkautta. | Säädä paras resoluution ja intensiteetin tasapaino. |
| Fluoresenssi | Voimakas emissio voi lisätä kirkkaita viivoja tai peittää absorptiota. | Vaihda valon suuntaa tai käytä suodattimia ja vertaa UV-käyttäytymiseen. |
| Läpinäkymätön materiaali | Läpäisy voi olla mahdotonta. | Tarvittaessa käytä heijastuneen valon spektrejä tai edistynyttä spektroskopiaa. |
Ultravioletti fluoresenssi ja fosforesenssi
Gemmologinen UV-tarkastus vertaa näkyvää emissioita standardoidulla pitkä- ja lyhytaaltoisella virityksellä. Havainnointi kattaa värin, voimakkuuden, jakautumisen, vasteajan ja mahdollisen hehkun — ei pelkästään sitä, hehkuuko kivi.
Vertaa aallonpituuksia
Pitkä- ja lyhytaaltoiset lamput käynnistävät erilaisia elektronisia prosesseja. Täyte, pinnoite, synteettinen kasvuala tai kuumennukseen liittyvä vika voi yhdellä aallonpituudella korostua voimakkaammin.
Jakautuminen ja hehku
Pintaan keskittyvä fluoresenssi halkeamissa voi paljastaa täytteen. Fosforesenssi rekisteröidään heti lampun sammuttamisen jälkeen, mukaan lukien kesto ja väri.
Aktivaattorien ja sammuttimien kemia
Jälkiaineselementit ja viat voivat luoda tai vaimentaa luminesenssia. Kaksi saman tyyppistä kiveä voivat reagoida eri tavoin kemiansa vuoksi.
Käsittelykontrasti
Lämmitys, säteilytys, täyttö, valkaisu, polymeerin impregnaatio ja pinnoite voivat muuttaa reaktiota tai luoda fluoresenssia tietyissä kohdissa.
Luonnollisen ja synteettisen päällekkäisyys
Molemmat voivat fluoresoida voimakkaasti, heikosti tai eivät lainkaan. Kasvusektorin kuviot ja laajennetut spektrit erottavat paremmin kuin pelkkä hehku.
Tarkkailuolosuhteet
Käytä tummaa tarkkailulaatikkoa, puhdasta näytettä, kiinteää etäisyyttä, kontrolloitua silmien sopeutumista ja standardoitua kuvailevaa asteikkoa.
Laitteen turvallisuus
Lyhytaaltoinen UV voi vahingoittaa silmiä ja ihoa. Käytä suljettua lamppua, suojavarusteita ja älä koskaan katso suoraan avoimeen valonlähteeseen.
Kiinnityshäiriöt
Liimat, foliot, emalit, pinnoitteet, metallien oksidit ja puhdistusjäämät voivat fluoresoida voimakkaammin kuin jalokivi.
Kovuus, sitkeys, kuorimaisuus, murtuma ja vakaus
Kestävyys ei ole yksi luku. Kovuus kuvaa naarmuuntumista, sitkeys murtumisen kestävyyttä ja vakaus ympäristömuutosten kestävyyttä. Kuorimaisuus ja murtuma kuvaavat, miten materiaali halkeaa, ja sitkeys / muodonmuutoskestävyys kuvaa, miten se reagoi taivutukseen, leikkaukseen tai murskaukseen.
| Ominaisuus | Mitä kuvaa | Tunnistusarvo | Testauksen varovaisuus |
|---|---|---|---|
| Mosen kovuus | Suhteellinen naarmunkestävyys toista materiaalia vastaan. | Erottelee hyvin erilaisia materiaaleja ja mahdollistaa pinnan kulumisen ennustamisen. | Kuorimaisuus on epälineaarinen; testaus vahingoittaa pintaa eikä erottele luonnollisia ja synteettisiä vastaavuuksia. |
| Sitkeys / halkeamiskestävyys | Iskun aiheuttaman lohkeamisen, halkeilun ja murtuman kestävyys. | Auttaa selittämään, miksi jade voi olla kestävämpää kuin kovemmat mutta hauraammat jalokivet. | Älä testaa iskulla, taivutuksella tai pudotuksella. |
| Kuorimaisuus | Toivottavat atomisten heikkouskerrosten tasot, joiden mukaan kide voi haljeta. | Olemassa olevat kuorimaisuuspinnat voivat vahvistaa topaasin, fluoriitin, kalkiitin, maasälvän, timantin ja muiden tunnistuksia. | Kuorimaisuuden muodostuminen on hajoavaa; käytä luonnollisia murtumia ja mikroskopiaa. |
| Murtuma | Murtuma, jota ei hallitse kuorimaisuus, kuten kuorimainen, epätasainen, sirpaleinen tai sahalaitainen murtuma. | Kuorimainen lasin ja kvartsin halkeama, kuitumainen halkeama ja rakeisten aggregaattien murtumat antavat kontekstin. | Kiillotus, kuluminen, hartsi ja aiemmat vauriot voivat peittää alkuperäisen pinnan. |
| Muodonmuutoskestävyys | Hauraat, muokattavat, leikattavat, taivutettavat, joustavat tai kuitumaiset mekaaniset ominaisuudet. | Hyödyllinen metalleille, hohdeaineelle, kipsille, jadeille, orgaanisille aineille ja kuitumaisille aggregaateille. | Suora taivutus tai leikkaus ei sovi valmiille esineille. |
| Stabiilisuus | Kestävyys kuumuutta, valoa, kemikaaleja, kosteutta ja säteilyä vastaan. | Auttaa valitsemaan hoidon ja voi paljastaa käsittelyn herkkyyden tai reaktiiviset komponentit. | Älä tahallisesti altista näytettä vahingoittaville olosuhteille tunnistustestissä. |
Kova, mutta halkeileva
Timantti, topaasi ja korundi ovat erittäin naarmuuntumisen kestäviä, mutta halkeamat, inkluusit tai hauraus voivat silti aiheuttaa lohkeamia.
Pehmeämpi, mutta riittävän kova käyttöön
Jadeiitti ja nefriitti saavat poikkeuksellisen lujuuden kietoutuneiden tekstuurien ansiosta, vaikka niiden kovuus on pienempi kuin korundilla tai timantilla.
Halkeamattomuus ei tarkoita murtumattomuutta
Kvartsi ei halkeile, mutta voi murtua kuorimaisesti, erityisesti ohuissa kohdissa, avoimissa halkeamissa ja terävissä fasettien liitoksissa.
Aggregaattien lujuus vaihtelee
Tiheä kalcedoni, huokoinen turkoosi, irtonainen matriisinäyte ja hartsilla sidottu komposiitti voivat olla samanvärisiä, mutta reagoida paineeseen hyvin eri tavoin.
Käsittely muuttaa hoitoa
Halkeamien täyteaineet, öljy, vaha, hartsi, pinnoite, pohja ja liimat voivat olla vähemmän stabiileja kuin pääjalokivi.
Tarkkaile, älä provosoi
Käytä olemassa olevaa kulumista, kiillotusta, naarmuja, lohkeamia, halkeamia ja vaurioita. Sinun luomasi diagnostinen merkki on myös peruuttamaton menetys.
Lisäominaisuudet ja erikoistuneet käsityökalut
Nämä menetelmät voivat olla ratkaisevia tietyissä ongelmissa, mutta niitä ei tulisi pitää yleisinä kivien testaajina. Niiden arvo riippuu tarkasti määritellystä vertailusta ja hallituista olosuhteista.
Magnetismi
Kalibroitu magneettinen vetovoima voi heijastaa rautaa, mangaania, nikkeliä, kobolttia, inkluuseja tai metallikomponentteja. Se on hyödyllisin verrattaessa tunnettuja standardeja.
Lämpö- ja sähkönjohtavuus
Erikoistuneet testaajat erottavat timantin monista jäljitelmistä. Moissaniitti vaikeuttaa pelkkää lämpötestiä, joten käytetään yhdistettyä sähköreaktiota tai erityistarkastusta.
Immersio
Neste, jonka RI on lähellä kiven RI-arvoa, vähentää pinnan heijastuksia ja paljastaa vyöhykkeistymisen, kaarevan kasvun, diffuusion syvyyden, täytteen ja komposiittikerrokset.
Värisuodattimet
Chelsea- ja muut suodattimet muuttavat läpäisevien aallonpituuksien tasapainoa. Reaktio voi auttaa tietyissä erotteluissa, mutta se peittää laajasti ja sitä ei koskaan tulisi käyttää ainoana todisteena.
Aggregaatit, kivet, läpinäkymättömät jalokivet, orgaaniset materiaalit ja lasi
Monet kristalleina myytävät materiaalit eivät ole läpinäkyviä yksittäisiä kiteitä. Kalsedonille, jadeiitille, lapislaaserille, turkoosille, opalille, helmelle, meripihkalle, obsidiaanille, fossiilimateriaalille ja sekoitetuille kiville tarvitaan ominaisuusmenetelmiä, jotka soveltuvat aggregaattirakenteeseen, huokoisuuteen, orgaaniseen kemiaan tai amorfiseen käyttäytymiseen.
Mikrokiteiset aggregaatit
Kalsedoni ja akaatti antavat usein piste-RI:n lähellä kvartsiperhettä, pienemmän keskimääräisen ominaispainon kuin makrokiteinen kvartsi ja aggregaattisen polariskoopin reaktion.
Kietoutuneet kivilajit
Jadeiitti, nefriitti, lapislaaseri ja muut kivilajit sitovat rakeita, kuituja tai useita mineraaleja. Piste-RI ja ominaispaino kuvaavat keskimääräistä materiaalia, eivät yhtä selkeää optista suuntausta.
Huokoiset koristekivet
Turkoosi, magnesiitti, haulitti, krisokolla ja rekonstruoidut materiaalit voivat imeä nestettä, maalia, öljyä ja polymeeriä. Vältä kontaktija upotustestejä, jotka muuttavat kohdetta.
Opali ja amorfinen piidioksidi
Opalilla ei ole kaukaista kiteistä järjestystä ja se käyttäytyy yleensä isotrooppisesti tai aggregaattina. Vesipitoisuus, huokoisuus, matriisi ja kerätty rakenne vaikuttavat ominaispainoon ja RI-arvoon.
Orgaaniset ja biogeeniset jalokivet
Meripihkalle, helmelle, korallille, simpukalle ja gagaatille tarvitaan hellävaraisempia kontaktimenetelmiä. Kerroksellinen rakenne, fluoresenssi, ominaispaino, mikroskopia ja infrapuna-analyysi ovat usein tärkeämpiä kuin kovuus.
Luonnollinen ja valmistettu lasi
Lasi on amorfista ja yksisuuntaisesti taittavaa, mutta voi osoittaa jännitystä. RI ja ominaispaino vaihtelevat suuresti koostumuksen mukaan, joten kuplat ja virtarakenteet on sovitettava mitattuihin ominaisuuksiin.
| Kohteen tyyppi | Käytännöllisimmät tavalliset todisteet | Yleinen rajoitus |
|---|---|---|
| Kiillotettu kabosonki | Piste-RI, ominaispaino kun turvallista, liikkuvat optiset ilmiöt, spektri, UV ja mikroskopia. | Käyryys estää täydet refraktometrin lukemat; pohja voi olla piilossa. |
| Helmi tai kaulakoru | Porausreikämikroskopia, suhteellinen paino, piste-RI, spektri, UV ja kuvion toisto. | Lanka, maali, vaha, kumi ja sekoitetut helmet haittaavat upotusta ja ominaispainoa. |
| Läpinäkymätön kaiverrus | Kiilto, rakenne, ominaispaino kun turvallista, magnetismi, UV, heijastunut spektri ja Raman tarvittaessa. | Ei läpäise valoa; pinnan kiillotus voi peittää rakeisuuden ja koostumusrakenteen. |
| Käsittelemätön kide | Muoto, skaala, kiilto, spektri, polariskooppi läpinäkyvissä kohdissa, tiheys ja spektroskopia. | Ei kiillotettua kontaktipintaa RI-mittaukseen, ja matriisi tai rapautumiskuori vaihtelee. |
| Näyte matriisissa | Mikroskopia, mineraaliyhdistelmät, paikallinen spektroskopia, UV-vertailu ja alkuperä. | Koko kohteen ominaispaino ja magnetismin heijastavat useita materiaaleja. |
| Orgaaninen jalokivi | Mikroskopia, SG varoen, UV, rakenne ja infrapuna- tai Raman-analyysi. | Lämpö, liuotin, kosketusneste, vesi ja paine voivat vahingoittaa. |
Kiinnitetyt kivet, suljetut kiinnitykset ja testauksen rajoitukset
Kiinnitys voi peittää pinnat ja rajat, joita tavalliset instrumentit tarvitsevat. Oikea tulos voi olla alustava materiaaliperhe ja dokumentoitu raja, ei perusteeton täydellinen tunnistus.
Pääsy refraktometriin
Vain avoin tasainen fasetti voi koskettaa prismää. Metalli, korkeat reunat, kaarevat kupolit ja suljetut takapinnat voivat estää hyödyllisen mittauksen.
Suhteellinen tiheys ei saatavilla
Vaaka mittaa kiveä yhdessä metallin, juotoksen, liimojen ja muiden komponenttien kanssa. Hydrostaattinen SG ei yleensä sovi kiinnitetyille koruille.
Polarisaatio estetty
Suljetut takapinnat ja metalli vähentävät läpäisevää valoa ja voivat häiritä orientaatiota optiselle akselille.
Väri muuttuu kiinnityksen mukaan
Folio, heijastava metalli, tumma tausta, emali, korroosio ja ympäröivät kivet voivat vahvistaa tai muuttaa väriä ylhäältä.
Fluoresenssin häiriöt
Liimat, täytteet, foliot, emalit, pinnoitteet ja puhdistusjäämät voivat loistaa voimakkaammin kuin jalokivi.
Poisto on säilytyspäätös
Antiikkifolio, hauraat pidikkeet, hauraus, emali ja historiallinen rakenne voivat vaurioitua. Gemologi ja kultaseppä tulisi arvioida, onko poisto tarpeen.
Kiinnitetyn kiven todisteiden hierarkia
Käytä saatavilla olevaa tietoa ja merkitse jokainen johtopäätös sen perustelun tason mukaan.
- SuoraNäkyvä pinta, reuna, inkluusiot, spektri, UV-kuvio ja kaikki saatavilla oleva RI.
- VertailuVäri, kiilto, kaksoiskappale, pleokroismi, fluoresenssi ja reaktio verrattuna tunnetuihin kiviin.
- RajoitettuSG, koko kupolin mikroskopia, koko nauhan tarkastus, optinen kuvio ja piilotetut liitokset.
- AlustavaMateriaaliperhe vastaa saatavilla olevia todisteita, mutta ei ole täysin vahvistettu.
- LaboratorioEi-kosketuksellinen spektroskopia, kuvantaminen ja kemia voivat ratkaista kysymyksiä ilman kiven poistamista.
- SäilytysHistoriallinen rakenne voi olla tärkeämpi kuin yhden lisätestin suorittaminen.
Valittujen gemologisten ominaisuuksien vertailu
Alla olevat arvot ovat likimääräisiä vertailualueita yleisille jalokivimateriaaleille. Koostumus, muunnos, käsittely, rakenne, lämpötila ja mittausmenetelmä voivat siirtää lukemia. Käytä niitä johdonmukaisuuden tarkistamiseen, ei identiteetin pakottavaan määrittämiseen yhden luvun perusteella.
| Materiaali | Murtoluku | Kaksisuuntaisuus / optinen reaktio | Suhteellinen tiheys | Hyödyllisiä erottelumuistiinpanoja |
|---|---|---|---|---|
| Kvartsi | Noin 1,544–1,553 | BR noin 0,009; yksisuuntainen positiivinen | Noin 2,65–2,66 | DR, mutta heikosti; lasin RI voi päällekkäistyä, mutta se on isotrooppinen ja usein eroaa SG:stä ja inkluusioista. |
| Kalsedoni / akaatti | Pisteellinen RI usein noin 1,53–1,54 | Aggregaattireaktio; kvartsin mikrorakenne | Noin 2,58–2,64 | Laaja tai epätarkka pisteindeksi; väri ja huokoisuus usein merkityksellisiä. |
| Kalkkikivi | Noin 1,486–1,658 | Erittäin korkea BR noin 0,172; yksisuuntainen negatiivinen | Noin 2,71 | Erityinen kaksoiskuvautuminen ja täydellinen halkeama; paljon pehmeämpi kuin kvartsi. |
| Fluoriitti | Noin 1,434 | Yksisuuntainen | Noin 3,18 | Pieni RI, mutta suhteellisen suuri tiheys; täydellinen halkeama ja vaihteleva fluoresenssi. |
| Beriliryhmä | Useimmiten noin 1,57–1,60 | Pieni BR, yleensä noin 0,005–0,009; yksisuuntainen negatiivinen | Noin 2,67–2,90 | Muoto ja alkalielementtien määrä muuttavat arvoja; smaragdin täyttö voi vaikuttaa mikroskopiaan enemmän kuin RI. |
| Korundi | Noin 1,762–1,770 | BR noin 0,008–0,010; yksisuuntainen negatiivinen | Noin 4,00 | Luonnollinen ja synteettinen rubiini tai safiiri jakavat nämä keskeiset ominaisuudet. |
| Spinelli | Usein noin 1,718, koostumuksesta riippuen | Yksisuuntainen; ADR voi esiintyä | Noin 3,58–3,63 | Erotetaan korundista SR-käyttäytymisen ja pienemmän RI/SG:n perusteella. |
| Granaattiryhmä | Noin 1,73–1,89, lajista riippuen | Yksisuuntainen; joissakin muodoissa ADR yleinen | Noin 3,5–4,3 | RI- ja SG-trendit auttavat erottamaan granaatin lajeja, mutta vaihteluvälit menevät päällekkäin. |
| Topaasi | Noin 1,609–1,643 | BR noin 0,008–0,011; kaksisuuntainen positiivinen | Noin 3,49–3,57 | Suurempi tiheys ja täydellinen halkeama erottaa sen kvartsista ja monista laseista. |
| Turmaliiniryhmä | Noin 1,61–1,67 | BR usein keskitasoa tai korkea; yksisuuntainen negatiivinen | Noin 2,82–3,32 | Tyypillinen voimakas pleokroismi ja koostumuksesta riippuvat vaihtelut. |
| Peridootti | Noin 1,635–1,690 | Korkea BR noin 0,035–0,052; kaksisuuntainen positiivinen | Noin 3,27–3,48 | Voimakas kaksoiskuvautuminen, rautaspektri ja tyypilliset inkluusiot auttavat tunnistuksessa. |
| Zirkoni | Noin 1,81–2,02 korkean tyypin materiaalissa; vähemmän metamiktoisissa kivissä | Mahdollisesti korkea BR; yksisuuntainen positiivinen | Noin 3,9–4,7 | Voimakas kaksoiskuvautuminen ja korkea kiilto; säteilyvauriot aiheuttavat ominaisuuksien heikkenemistä. |
| Jadeiittijade | Pisteellinen RI usein noin 1,66–1,68 | Aggregaatti | Noin 3,30–3,38 | Suurempi RI ja SG kuin nefriitillä; polymeerikäsittelyssä voi tarvita infrapunatekniikkaa. |
| Nefriittijade | Pisteellinen RI usein noin 1,60–1,63 | Kuitumainen aggregaatti | Noin 2,90–3,10 | Erityinen kovuus ja kuitumainen rakenne erottaa sen monista korvaavista materiaaleista. |
| Opali | Laajasti noin 1,37–1,52 | Yleensä isotrooppinen tai aggregaatti | Noin 1,98–2,25 | Vesipitoisuus, huokoisuus, matriisi ja kokoaminen luovat laajan vaihtelun. |
| Timantti | Noin 2,417 | Yksisuuntainen | Noin 3,52 | Yli standardin refraktometrin rajan; käytetään lämpö-/sähkötestiä ja laajennettua tarkastusta. |
| Kuutiollinen zirkonia | Noin 2,15–2,18 | Yksisuuntainen | Noin 5,6–6,0 | Erittäin suuri tiheys ja voimakas dispersio erottaa sen timantista. |
| Moissanite | Noin 2,65–2,69 | Kaksoisjaksollinen; voimakas kaksoiskuvautuminen monissa suuntauksissa | Noin 3,22 | Lämpöreaktio päällekkäinen timantin kanssa; erotetaan sähköisillä ja optisilla testeillä. |
| Yleinen helmilasi | Noin 1,45–1,80 tai enemmän, koostumuksesta riippuen | Isotrooppinen; jännitykseen liittyvä ADR mahdollinen | Noin 2,2–4,5 tai enemmän | Koostumus vaihtelee paljon; kuplat, virtaus, muotoutuneet pinnat, RI ja SG on sovitettava yhteen. |
Vertailuarvot on tarkoituksella pyöristetty, ja kun tärkeä läheinen erottelu on kyseessä, ne tulisi tarkistaa kyseiselle materiaalille tarkoitetuista ammatillisista tiedoista.
Kuinka ominaisuuksien yhdistelmät ratkaisevat yleisiä erotteluja
Hyödyllinen ominaisuuksien järjestys valitaan kilpailevien selitysten mukaan. Seuraavat esimerkit osoittavat, miten kukin uusi tulos vähentää jäljellä olevia mahdollisuuksia.
Punainen läpinäkyvä kivi
Kysymys: rubiini, spinelli, granaatti, lasi vai synteettinen vastine?
Järjestys: polaariskoppi → RI → SG → spektri → mikroskopia.
Pääasiallinen erottelu: korundi on DR RI-arvolla 1,76; spinelli ja granaatti ovat SR erilaisilla RI- ja SG-arvoilla.
Sinivioletti fasetoitu kivi
Kysymys: tansa niitti, safiiri, ioliitti, spinelli vai lasi?
Järjestys: dikroskooppi → RI → optinen luonne → SG → spektri.
Pääasiallinen erottelu: tansa niitti on voimakkaasti trikroinen ja kaksisuuntainen; spinelli ja lasi ovat isotrooppisia.
Väriltään kirkas briljanttikivi
Kysymys: timantti, moissanite, CZ, zirkoni, topaasi vai lasi?
Järjestys: kiilto ja kaksoiskappale → lämpö- / sähkötesti → SG, kun sopivaa → spektroskopia.
Pääasiallinen erottelu: CZ on erittäin tiheä; moissanite on DR; timantti on SR ja erittäin lämmönjohtava.
Vihreä kabošonki
Kysymys: jadeiitti, nefriitti, serpentiini, kvartsi, lasi vai polymeerikomposiitti?
Järjestys: pisteellinen RI → SG kun turvallista → aggregaattivaste → mikroskopia → spektri / FTIR.
Pääasiallinen erottelu: jadeiitti yleensä omaa suuremman RI:n ja SG:n kuin nefriitti.
Violetti läpinäkyvä kivi
Kysymys: ametisti, fluoriitti, lasi, synteettinen kvartsi vai käsitelty materiaali?
Järjestys: polaariskoppi → RI → SG → spektri → kasvun merkit.
Pääasiallinen erottelu: fluoriitti on SR, jolla on pieni RI ja suurempi SG; kvartsi on DR RI-arvolla 1,54.
Läpinäkymätön sinivihreä helmi
Kysymys: turkoosi, värjätty haulitti, magnesiitti, lasi, keramiikka vai hartsi?
Järjestys: porausreikämikroskopia → pisteellinen RI → SG vain jos turvallista → UV → Raman / FTIR, jos ei ratkea.
Pääasiallinen erottelu: käsittely ja huokoisuus voivat olla tärkeämpiä kuin yksi keskimääräinen ominaisuus.
Esimerkki: punainen fasetoitu kivi
Jokainen havainto muuttaa kilpailevien identiteettien todennäköisyyttä, ilman että väittää todistavansa enempää kuin todellisuudessa todistaa.
- Polaariskoppiopas: DRPoistaa tavallisen lasin, spinellin ja granaatin yksinkertaisina selityksinä.
- RI 1,762–1,770Vahvasti korundin puolella, ei punaisen turmaliinin, topaasin tai kvartsin.
- SG noin 4,00Vastaa korundia ja on ristiriidassa monien pienemmän tiheyden vaihtoehtojen kanssa.
- KromispektriTukee rubiinin väriä tunnistetun korundin pohjalta.
- MikroskopiaVoi näyttää todisteita luonnollisesta, liekkisynteesistä, sulatuksesta, hydrotermisestä, täytöstä tai lämmitykseen liittyvästä käsittelystä.
- Lopullinen rajaPääominaisuudet tunnistavat rubiinin korundiksi; luonnollisen alkuperän ja käsittelyn analysointi voi silti vaatia asiantuntijan.
Miksi pääominaisuudet eivät usein ratkaise alkuperä- tai käsittelykysymyksiä
Laboratoriossa kasvatettu kide on suunniteltu jäljittelemään luonnonmineraalin koostumusta ja rakennetta. Synteettinen rubiini on korundia; synteettinen smaragdi on berilliä; hydrotermisesti synteettinen kvarts on kvartsia. Siksi niiden taitekerroin, kaksoismurtuvuus, optinen luonne, suhteellinen tiheys, kovuus ja monet spektrit menevät päällekkäin luonnollisten vastineiden kanssa.
Käsittelyt voivat olla yhtä hienovaraisia. Lämmitys voi järjestellä uudelleen vikoja tai inkluusioita muuttamatta olennaisesti massan RI:ta tai SG:tä. Säteilytys voi luoda värikeskuksia säilyttäen päämateriaalin identiteetin. Öljy ja hartsi täyttävät halkeamat, eivät korvaa koko kide. Diffuusio voi vaikuttaa vain pinnalliseen kerrokseen. Ominaisuuksien yhdistelmä voi määrittää päämateriaalin, ja mikroskopia sekä laajennettu spektroskopia kertovat, mitä sille on tehty.
Luonnollinen ja synteettinen
Pääominaisuudet määrittävät lajin. Kasvuvyöhykkeisyys, inkluusiot, siemenkristallin siteet, fotoluminesenssi, infrapunaominaisuudet, jälkikemialliset merkit ja vertailutiedot voivat määrittää alkuperän.
Lämmitys
RI ja SG pysyvät usein käsittelemättömän alueen rajoissa. Muutetut inkluusiot, UV-vaste, absorptiomerkinnät ja laajennetut spektrit voivat antaa todisteita.
Säteilytys
Päämateriaalin ominaisuudet säilyvät gemminä. Tärkeämpiä ovat värikeskusten spektroskopia, vakaus, vyöhykkeisyys ja käsittelyhistoria.
Halkeamien täyttö
Päämateriaalin RI voi pysyä luettavana, ja täyte voi luoda välähdysvaikutuksia, kuplia, paikallista fluoresenssia ja pintaan ulottuvia meniskejä.
Pinnoite ja diffuusio
Pinnallinen kerros voi muuttaa väriä ylhäältä katsottuna, kun taas alusta säilyttää alkuperäiset massalliset ominaisuutensa. Reunojen kuluminen, upotus ja pinnan analyysi ovat tärkeitä.
Maantieteellinen alkuperä
Tavalliset ominaisuudet menevät päällekkäin esiintymien välillä. Alkuperä on asiantuntijan vertaileva mielipide, joka perustuu inkluusioihin, kemiaan, spektriin ja dokumentoituihin vertailuväestöihin.
Yleiset testausvirheet ja säännöt, jotka eivät toimi
”Yksi tarkka luku todistaa identiteetin.”
Oppikirja-arvot ovat vaihteluvälejä. Koostumus, lämpötila, suunta, inkluusiot, huokoisuus, käsittely ja tekniikka voivat muuttaa mittausta.
”Kivi, joka pysyy tummana, on lasia.”
Timantti, spinelli, granaatti, kuutiollinen zirkonia ja muut kuutiolliset kristallit ovat myös yksinkertaisesti taittavia. DR-kivi optisen akselin suunnassa voi pysyä tummana.
”Kaksi varjoa tarkoittaa aina DR-kristallia.”
Huono kontakti, aggregaattirakeet, pinnoite, naarmut ja epätarkka pistehavainto voivat luoda useita rajoja. Vahvista kiertämällä ja polariskoopilla.
”Hehku todistaa luonnollisen alkuperän.”
Luonnolliset, synteettiset, käsitellyt kohteet, lasi, hartsi, täyteaine, liimat ja pinnoitteet voivat fluoresoida. Jakautuminen ja muut ominaisuudet ovat tärkeitä.
”Raskas tarkoittaa aitoa.”
Lyijylasi, kuutiollinen zirkonia, metallipohjaiset komposiitit ja tiheät synteettiset voivat olla painavampia kuin jäljitelmäkivi.
”Kovuus erottaa luonnollisen synteettisestä.”
Saman lajin vastineilla on sama kovuus. Raaputustestit vahingoittavat kohdetta ja antavat vähän alkuperätodisteita.
”Ei spektriä – ei tunnistusta.”
Jotkut materiaalit osoittavat heikkoa tai laajaa absorptiota. RI, SG, optiikka, mikroskopia ja edistynyt spektroskopia voivat olla vahvempia todisteita.
”Instrumentin tarkkuus tarkoittaa täsmällisyyttä.”
Näyttö, jossa on kolme desimaalia, voi silti erehtyä kalibroinnin, kontaktin, kuplien, näytteen tai tarkkailijan virheen vuoksi.
”Kiinnitetyn kiven mittaukset kuvaavat vain kiveä.”
Metalli, liimat, pohja, folio ja naapurikivet voivat hallita painoa, fluoresenssia, väriä, magnetismia ja lämpöreaktiota.
”Jokaiselle kivelle on tehtävä jokainen testi.”
Hyvä gemologia valitsee vain soveltuvat testit. Vesi, kosketusneste, UV, paine ja sondit voivat vahingoittaa herkkiä kohteita.
”Ominaisuustaulukko korvaa mikroskopian.”
Luvut määrittävät materiaaliperheet; inkluusiot, liitokset, täyteaine, kasvu ja restaurointi selittävät alkuperän ja rakenteen.
”Epävarmuus tarkoittaa epäonnistumista.”
Selkeästi määritelty alustava johtopäätös on luotettavampi kuin lajin, käsittelyn tai sijainnin olettaminen datan ulkopuolella.
Dokumentoi ominaisuuksien sarja
Täydellinen merkintä antaa toiselle tutkijalle mahdollisuuden ymmärtää näytteen, toistaa mittaus ja nähdä, miksi johtopäätös on tehty.
Kohde ja väite
Kirjaa ilmoitettu identiteetti, luonnollisuus- tai synteettisyysväite, käsittelyn paljastus, sijainti, rakenne, mitat, massa, kiinnitys ja kunto.
Instrumentti ja kalibrointi
Kirjaa instrumentin malli tai tyyppi, valaistus, vertailuarvo, asteikon erotuskyky, kalibrointitulokset ja päivämäärä.
Suunta ja pinta
Ilmoita, mikä fasetti, kabošonin pinta-ala, akseli, pinta tai porausreikä testattiin ja oliko ne hiottu, taivutettu, päällystetty tai vaurioitunut.
Alkuperäiset mittaukset
Tallenna jokainen RI, SG, UV, spektri, polarisaatio, pleokroismi ja lisähavainto ennen kuin muutat sen nimeksi.
Epävarmuus ja häiriöt
Kirjaa kuplat, huono kontakti, huokoisuus, kiinnitys, matriisi, vähäinen läpinäkyvyys, rajojen ylittävät arvot, lämpötila ja toistojen hajonta.
Johtopäätös ja seuraava testi
Erottele vahvistettu materiaalin identiteetti ratkaisemattomista alkuperän, käsittelyn, sijainnin ja rakenteen kysymyksistä.
| Merkintäelementti | Esimerkkimuotoilu | Tulkintaarvo |
|---|---|---|
| Näytteen tila | ”Vapaa ovaali, puhdas ja kuiva; paviljonki kiillotettu; yksi pinnan halkeama; pinnoitteita ei näy.” | Määrittää, ovatko kontaktija upotustestit sopivia. |
| Murtoluku | ”1,762–1,770 kolmesta paviljongin fasetista; terävät rajat; toistettavuus ±0,001.” | Antaa vaihteluvälin, pinnan ja tarkkuuden, ei yhtä eristettyä arvoa. |
| Polarisaatio | ”DR; neljä valo–pimeä sykliä 360°:ssa; osittainen yksisuuntainen kuvio.” | Yhdistää optisen käyttäytymisen kiteen symmetriaan. |
| Pleokroismi | ”Keskiverto purppuranpunainen / oranssinpunainen dikroskoopissa; voimakkain nauhan suunnassa.” | Kirjaa värin suunnan ja havainnointigeometrian. |
| Suhteellinen tiheys | ”3,99, 4,01, 4,00 hydrostaattisella punnituksella; kuplat poistettu; 0,001 ct vaaka.” | Näyttää toistettavuuden ja menetelmän laadun. |
| Spektri | ”Kromiin liittyvät punaiset viivat ja laaja vihreänkeltaisen absorptio läpäisevässä valossa.” | Yhdistää värjäyskeskuksen tunnistettuun päämateriaaliin. |
| UV | ”LW: keskiverto punainen, tasainen; SW: heikko punainen; hehku puuttuu.” | Erottaa aallonpituuden, voimakkuuden, jakauman ja fosforesenssin. |
| Johtopäätös | ”Rubiinia, korundia; luonnollinen tai synteettinen alkuperä ja kuumennus eivät ratkea tavanomaisilla ominaisuuksilla.” | Ilmaisee, mitä mittaukset määrittävät ja mitä eivät. |
Usein kysytyt kysymykset
Mitä ovat gemologiset ominaisuudet?
Toistuvat fysikaaliset ja optiset ominaisuudet — kuten murtoluku, suhteellinen tiheys, optinen luonne, kaksisuuntaisuus, pleokroismi, absorptiospektri, fluoresenssi, kovuus, lohkeavuus ja sitkeys — auttavat tunnistamaan ja erottamaan jalokivimateriaalit.
Voiko yksi gemologinen testi tunnistaa jokaisen kiven?
Ei. Yksi mitta voi kaventaa mahdollisuuksia, mutta luotettava tunnistus yhdistää yleensä useita riippumattomia havaintoja ja mittauksia.
Mikä tavanomainen testi on yleensä informatiivisin?
Vapaalle kirkkaalle kivelle, jolla on sopiva kiillotettu pinta, murtoluku on usein voimakkain tavanomainen ominaisuus. Sen hyödyllisyys vähenee, kun kivi on käsittelemätön, taivutettu, huokoinen, läpinäkymätön, kiinnitetty, päällystetty tai instrumentin rajan yläpuolella.
Mitä murtoluku mittaa?
Se kuvaa, kuinka voimakkaasti valo hidastuu ja taittuu päästessään materiaaliin. Jalokivien refraktometri mittaa kriittisen kulman rajan, joka muodostuu kontaktissa kiven, kontaktinesteen ja instrumentin prisman välillä.
Miksi refraktometrissä käytetään kontaktinestettä?
Neste poistaa ilman välitilan ja yhdistää optisesti kiillotetun kiven pinnan refraktometrin prismaan. Sitä tulee käyttää säästeliäästi; se ei sovi joillekin huokoisille, orgaanisille, pinnoitetuille, koottuille tai huoltoon herkille materiaaleille.
Mikä on pisteellinen RI-mittaus?
Se on likimääräinen taitekertoimen mittaus, joka saadaan pienestä kaarevasta tai kiillotetusta kohdasta, kun koko varjon rajaa ei voi lukea. Se on hyödyllinen kaboshoneille ja aggregaateille, mutta siinä on suurempi epävarmuus.
Mitä tarkoittaa "rajan yläpuolella"?
Monet standardirefraktometrit eivät voi näyttää arvoja yli noin 1,81. Tumma kenttä ilman luettavaa rajaa voi tarkoittaa korkeampaa RI-kiveä, huonoa kontaktia, sopimatonta pintaa tai instrumenttiongelmaa, joten tarvitaan muita testejä.
Mikä on kaksoistaittuvuus?
Kaksoistaittuvuus on numeerinen ero suurimman ja pienimmän anisotrooppisen jalokiven taitekertoimen välillä. Se heijastaa valon hajoamista kahdeksi eri nopeudella kulkevaksi säteeksi.
Onko näkyvä kaksoiskappale sama kuin kaksoistaittuvuus?
Takafasettien näkyvä kaksoiskappale on yksi kaksoistaittuvuuden ilmentymä, mutta sen näkyvyys riippuu kaksoistaittuvuudesta, hiomisesta, orientaatiosta, fasettien syvyydestä ja katselusuunnasta. Pieni kaksoistaittuvuus ei välttämättä näytä kaksoiskappaleelta.
Mikä on yksisuuntainen taittuvuus?
Yksisuuntaisesti taittava materiaali välittää valoa yhdellä taitekertoimella kaikissa suunnissa. Kuutiolliset kiteet ja amorfiset materiaalit ovat yleensä yksisuuntaisesti taittavia, vaikka jännitys voi aiheuttaa epätavallisia polarisaatioilmiöitä.
Mikä on kaksoistaittuvuus?
Kaksoistaittuva kide hajottaa yleensä valon kahdeksi polarisoiduksi säteeksi. Ei-kuutiolliset kiteiset järjestelmät ovat anisotrooppisia ja yleensä osoittavat tällaista käyttäytymistä, paitsi erityisissä optisissa suunnissa.
Mitä polariskooppi näyttää?
Se näyttää, miten kivi käyttäytyy ristikkäisten polarisaattorien välillä. Kivi voi pysyä tummana, vaihtaa valoisaan ja tummaan pyöriessään, pysyä laajalti valoisana aggregaattina tai näyttää epätavallisia jännityskuvioita.
Onko kivi, joka pysyy tummana polariskoopissa, välttämättä lasia?
Ei. Kuutiolliset jalokivet, kuten spinelli, granaatti ja timantti, ovat myös yksisuuntaisesti taittavia. Kaksoistaittuva kivi, jota katsotaan tarkasti optisen akselin suuntaisesti, voi myös pysyä tummana, joten se täytyy kallistaa ja tarkistaa uudelleen.
Mikä on epätavallinen kaksoistaittuvuus?
Se on jännityksiin liittyvä valokuvio materiaalissa, joka on muuten yksisuuntaisesti taittava. Lasi voi näyttää aaltoilevaa jännitettä, ja jotkut granaatit ja spinellit ristikkäisiä raitoja tai mosaiikkireaktioita. Tätä ei pidä sekoittaa normaaliin anisotrooppiseen käyttäytymiseen.
Mikä on optinen kuvio?
Tai interferenssikuvio, joka näkyy konoskoopilla, kun kiveä katsotaan lähellä optista akselia. Kuvio voi vahvistaa yksisuuntaisen tai kaksisuuntaisen optisen luonteen, ja oikealla tekniikalla myös optisen merkin.
Mitä pleokroismi on?
Pleokroismi on kappaleen värin muutos kiderakenteen suunnan mukaan, jonka aiheuttaa suunnasta riippuva absorptio anizotrooppisissa värillisissä jalokivissä.
Voiko lasi näyttää pleokroismia?
Amorfinen lasi ei voi näyttää todellista kiderakenteen pleokroismia. Epätasainen väri, pohja, pinnoite, heijastukset ja jännitys voivat aiheuttaa suuntaisia muutoksia, jotka on erotettava.
Mitä dikroskooppi tekee?
Se erottaa kaksi polarisoidun värähtelyn suuntaa ja näyttää niiden värit vierekkäin. Kiven kiertäminen helpottaa voimakkaimman pleokroisen kontrastin löytämistä.
Todistaako näkyvän pleokroismin puuttuminen, että materiaali on isotrooppinen?
Ei. Pleokroismi voi olla liian heikko, kivi voi olla vaalea, katselukulma epäedullinen tai hiominen voi sekoittaa värejä. Polariskoopin ja refraktometrin todisteet ovat vahvempia.
Mitä suhteellinen tiheys on?
Suhteellinen tiheys ilmaisee tiheyden veden suhteen. Tiheä jalokivi painaa enemmän kuin saman tilavuuden vähemmän tiheä jalokivi.
Miten hydrostaattinen suhteellinen tiheys lasketaan?
Punnitse esine ilmassa ja vedessä roikkuen, ja jaa sitten ilmassa oleva paino kahden mittauksen erotuksella. Tarkkuus riippuu vaa'an erottelukyvystä, vakaasta ripustuksesta, kuplien poistosta ja lämpötilasta.
Voiko jokaisen kiven punnita hydrostaattisesti?
Ei. Veteen herkkä, huokoinen, hauras, kerrostettu, liimattu, täytetty, pohjainen, ontto, komposiitti tai historiallisesti merkittävä esine voi vahingoittua tai antaa epäluotettavia tuloksia.
Miksi ilmakuplat ovat tärkeitä suhteellisen tiheyden testauksessa?
Kuplassa oleva ilmakupla lisää kelluvuutta ja tekee vedenalaisesta painosta liian pienen, jolloin SG-tulos on liian pieni.
Voiko kädessä oleva paino muuttaa suhteellista tiheyttä?
Vain erittäin suurten tiheyserojen tapauksessa. Ihmisen vertailu on subjektiivinen ja riippuu koosta, kiinnityksestä, onteloista, matriisista ja odotuksista.
Mitä käsispektroskooppi näyttää?
Se hajottaa läpäisevän tai heijastuneen valon näkyväksi spektriksi, jotta voidaan tarkkailla absorptiolinjoja, -kaistoja ja -katkoja. Nämä piirteet voivat paljastaa kromin, koboltin, raudan, mangaanin, harvinaisten maametallien tai muiden värin aiheuttajien läsnäolon.
Näyttääkö jokainen jalokivi näkyvän diagnostisen spektrin?
Ei. Jotkut kivet ovat liian vaaleita, tummia, pieniä, läpinäkymättömiä tai heikosti absorboivia, ja monet materiaalit näyttävät vain laajaa tai ei-diagnostista absorptiota.
Mitä fluoresenssi on?
Se on näkyvää valoa, joka säteilee, kun materiaaliin kohdistuu ultraviolettivalo tai muu energinen lähde. Kirjataan väri, voimakkuus, jakauma ja reaktio aallonpituuteen.
Mitä fosforesenssi on?
Se on emissio, joka jatkuu sytytyslähteen poistamisen jälkeen. Kesto ja väri voivat olla hyödyllisiä joissakin materiaaleissa, mutta eivät ole yleisiä tunnisteita.
Voiko UV-fluoresenssi todistaa, että kivi on luonnollinen?
Ei. Luonnolliset jalokivet, synteettiset, lasi, hartsi, täytteet, pinnoitteet, liimat ja käsittelyt voivat fluoresoida tai pysyä inertteinä.
Miksi vertailla pitkäaaltoista ja lyhytaaltoista UV-valoa?
Eri aktivaattorit, sammuttimet, kasvuhistoriat, käsittelyt ja täytteet voivat reagoida eri tavoin noin 365 nm ja 254 nm aallonpituuksilla. Vertailu voi olla informatiivisempaa kuin yksittäinen reaktio.
Onko kovuus hyvä aitoustesti?
Kovuus voi erottaa hyvin erilaisia materiaaleja käytöstä poistuneesta raakakivestä, mutta naarmutustesti vahingoittaa valmiita esineitä eikä voi erottaa luonnollisia ja synteettisiä saman lajin versioita.
Miten kovuus ja sitkeys eroavat?
Kovuus on naarmuuntumisen vastustuskykyä; sitkeys on vastustuskykyä murtumalle tai lohkeamiselle. Timantti on kovin yleinen jalokivi, mutta se voi haljeta ja lohjeta.
Mitä stabiilisuus tarkoittaa gemologiassa?
Stabiilisuus kuvaa vastustuskykyä kuumuudelle, valolle, kemikaaleille, kosteudelle ja ympäristön muutoksille. Se vaikuttaa hoitoon, vaikka kovuus ja sitkeys olisivat korkeat.
Voiko halkeama auttaa jalokiven tunnistuksessa?
Halkeamien suunta ja laatu voivat auttaa tunnistuksessa, mutta tarkoituksellisesti tehdyt halkeamat ovat tuhoavia. Sen sijaan käytä olemassa olevia säröjä, sisäisiä tasoja ja tunnettua kiderakenteen suuntaa.
Voiko magnetismi tunnistaa jalokiven?
Magnetinen reaktio voi auttaa tunnistamaan joitakin rautaa tai mangaania sisältäviä jalokiviä, mutta heikot reaktiot vaativat kontrolloituja laitteita, ja ne voivat johtua inkluusioista, matriisista tai metallikiinnityksistä.
Mitä timanttitestereillä mitataan?
Useimmat käsitesterit mittaavat lämmönjohtavuutta; jotkut mittaavat myös sähkönjohtavuutta. Ne on suunniteltu kapeaan erottelutehtävään eivätkä tunnista jokaista väritöntä kiveä.
Voiko lämmönjohtavuustesteri erottaa timantin moissaniteesta?
Pelkkä lämmönjohtavuus ei välttämättä riitä, koska moissanite on myös erittäin lämmönjohtava. Käytetään yhdistettyä lämpö- ja sähkötutkimusta tai erikoistarkastusta.
Miksi kiinnitettyjä kiviä on vaikeampi testata?
Metalli voi estää refraktometrin, häiritä hydrostaattista punnitusta, peittää liitokset ja pohjan, vaikuttaa fluoresenssiin tai magnetismiin ja rajoittaa mikroskooppista pääsyä paviljongille ja vyöhykkeelle.
Miten läpikuulumattomia kaboshoneja testataan?
Voidaan yhdistää pisteellinen RI, suhteellinen tiheys kun se on turvallista, aggregaattireaktio, kiilto, rakenne, spektri heijastuneessa valossa, UV-reaktio, magnetismi, mikroskopia ja laajennettu Raman- tai infrapunatekniikka.
Miten kivet ja aggregaatit eroavat yksittäisistä kiteistä?
Niissä on paljon rakeita tai kuituja, usein useammasta mineraalista. Niiden optinen reaktio voi olla kirjava, aggregaattinen tai keskitasoinen, ja SG sekä RI voivat heijastaa seosta, eivät yksittäistä kiderakenteen suuntaa.
Voivatko pääominaisuudet erottaa luonnollisen rubiinin synteettisestä?
Yleensä ei. Luonnollinen ja synteettinen rubiini ovat molemmat korundia ja niillä on sama RI, kaksisuuntaisuus, SG, kovuus, optiset ominaisuudet ja kromiin liittyvät spektrit. Tarvitaan kasvun merkkejä ja laboratoriotutkimuksia.
Voivatko perusominaisuudet havaita kuumennuksen?
Joskus epäsuorat muutokset näkyvät mikroskopiassa, UV- tai spektrianalyyseissä, mutta monet kuumennetut kivet säilyttävät käytännössä saman RI:n ja SG:n. Käsittelyn tunnistamiseen voi tarvita erikoistunutta analyysiä.
Voivatko perusominaisuudet määrittää maantieteellisen alkuperän?
Harvoin. Alkuperäjohtopäätökset perustuvat inkluusioiden kuviin, jälkikemiaan, spektroskopiaan, vertailupopulaatioihin ja alkuperään. Tavalliset RI ja SG määrittävät yleensä materiaalin, eivät kaivosta.
Mitä tulisi kirjata mittauksen yhteydessä?
Kirjaa laite, kalibrointitarkastus, kiven kunto, suuntaus, käytetty pinta, valonlähde, kosketusneste tarvittaessa, lämpötila- tai vesiehdot, alkuperäiset mittaustulokset, epävarmuus ja kaikki syyt, miksi tulos voi olla epäluotettava.
Mikä on luotettavin testausperiaate?
Määrittele kysymys, tarkastele ensin, valitse vähiten invasiivinen sovellettava testi, toista mittaukset useammassa kuin yhdessä asennossa, vertaa itsenäisiä ominaisuuksia ja ilmoita epävarmuus, kun tiedot eivät tue täydellistä johtopäätöstä.