Fizička i optička ispitivanja kristala
Linas JuozėnasPodijeli
Autentičnost kristala: fizikalna i optička ispitivanja
Vizualni pregled pronalazi tragove; gemološka ispitivanja pitaju ponaša li se objekt onako kako bi se trebala ponašati predložena tvar. Indeks loma, optička priroda, pleokroizam, relativna gustoća, apsorpcijski spektar, ultraljubičasta reakcija, tvrdoća, kalavost, magnetizam i vodljivost provjeravaju različite interakcije sa svjetlom, masom, silom, toplinom ili poljem. Nijedan rezultat nije univerzalna presuda. Cilj je identificirati osnovni materijal, otkriti proturječja i razumjeti koja pitanja o podrijetlu, obradi, nalazištu ili konstrukciji još zahtijevaju mikroskopiju ili laboratorijsku analizu.
Sažeta načela
Gemološko svojstvo korisno je samo kada se zabilježe instrument, stanje uzorka, orijentacija i mjerna nesigurnost. Tablice daju raspone za usporedbu, a ne čarobne brojeve. Prirodne varijacije, čvrsta otopina, obrada, inkluzije, poroznost, temperatura i mjerna tehnika mogu promijeniti rezultat.
Ką fiziniai ir optiniai testai gali — ir ko negali — nustatyti
Tiesioginiai medžiagos įrodymai
Nuoseklus RI, SG, optinė reakcija, spektras ir mikroskopinė struktūra gali su dideliu patikimumu nustatyti mineralinę rūšį, stiklą, organinę medžiagą, agregatą ar pagamintą imitaciją.
Konstrukcijos įrodymai
Netikėtos ribos, mišrios optinės reakcijos, nenuoseklus tankis, pagrindas, dangos ar atskira fluorescencija gali atskleisti dubletus, tripletus, užpildytus įtrūkimus, rekonstruotą medžiagą ir mišrius objektus.
Apdorojimo įrodymai
Kai kurie apdorojimai pakeičia UV reakciją, spektrą, paviršiaus RI, inkliuzų išvaizdą, laidumą ar fluorescencijos pasiskirstymą. Kiti pagrindines savybes palieka beveik nepakitusias.
Kilmės įrodymai
Įprastinės savybės retai atskiria natūralų atitikmenį nuo sintetinio, nes abu priklauso tai pačiai rūšiai. Gali prireikti augimo požymių, pėdsakinių elementų chemijos, spektroskopijos ir laboratorinių palyginamųjų duomenų.
Dokazi o lokalitetu
Glavna svojstva obično utvrđuju osnovni materijal, a ne rudnik ili državu. Geografsko podrijetlo usporedni je laboratorijski zaključak temeljen na inkluzijama, kemiji, spektrima i provenijenciji.
Opravdani sljedeći korak
Skup svojstava trebao bi pokazati koja su pitanja riješena i koji bi test pružio nove informacije. Ponavljanje slabog testa ne zamjenjuje odabir preciznije metode.
Dosljedan slijed gemoloških testova
Najučinkovitiji postupak počinje najmanje invazivnim opažanjima i koristi svaki rezultat za odabir sljedećeg testa. Nije moguće niti potrebno svako mjerenje provesti na svakom predmetu.
- 1. Definirajte tvrdnju.Razlikujte identitet materijala, prirodno ili sintetsko podrijetlo, obradu, lokalitet i konstrukciju.
- 2. Pregledajte prije mjerenja.Dokumentirajte stanje, poliranje, učvršćenje, premaze, spojeve, inkluzije, poroznost i površine prikladne za kontakt.
- 3. Odaberite odgovarajuće identifikacijsko svojstvo.Indeks loma vrlo je koristan za slobodno brušeno i polirano kamenje; kod drugih se predmeta može početi polarizacijom, spektrom ili mikroskopijom.
- 4. Utvrdite optičko ponašanje.Kada je primjenjivo, upotrijebite dvolomnost, reakciju na polariskopu, optičku figuru, pleokroizam i udvostručavanje slike.
- 5. Izmjerite gustoću kada je to sigurno.Hidrostatski SG može razlikovati materijale sličnog izgleda, ali ranjive predmete ne bi trebalo izlagati vodi.
- 6. Dodajte dokaze selektivne svjetlosti.Zabilježite apsorpcijski spektar, fluorescenciju dugovalnim i kratkovalnim zračenjem, fosforescenciju i promjenjive optičke pojave.
- 7. Procijenite fizička svojstva bez oštećivanja.Upotrijebite postojeću kalavost, lomove, sjaj, kontekst žilavosti, magnetizam, vodljivost i toplinsko ponašanje umjesto razarajućih testova.
- 8. Zaustavite se ili produbite istraživanje.Kada je identitet jasan, navedite preostala ograničenja. Za suptilnu obradu, podrijetlo, kemiju u tragovima ili razlikovanje prirodnog od sintetičkog materijala upotrijebite kvalificirani laboratorij.
Pripremite uzorak i radno mjesto
Kvaliteta mjerenja počinje još prije očitanja instrumenta. Prljavština, ulje, okrhnuta kontaktna površina, zarobljeni zrak, nestabilno osvjetljenje, nekalibrirane vage ili skriveni kompozit mogu točne brojke učiniti obmanjujućima.
Čist uzorak s dokumentacijom
Najprije fotografirajte netaknuti predmet. Uklonite samo sigurne površinske ostatke, a zatim ga potpuno osušite. Zabilježite popravke, ispune, prevlake, matricu, podlogu, konac, ljepilo i metal.
Neutralno osvjetljenje
Za boju i rad s instrumentima upotrebljavajte kontrolirano bijelo svjetlo. Mješovita sobna rasvjeta, obojeni zidovi i automatska obrada kamere iskrivljuju usporedbu.
Kalibrirani instrumenti
Provjerite refraktometar prema poznatom standardu, potvrdite nulu i ponovljivost skale, pregledajte polarizatore i provjerite vagu etalonskim utegom.
Prikladna kontaktna površina
Refraktometru je potrebno ravno polirano područje koje sigurno dodiruje prizmu. Zakrivljeni kabošoni, grubi kristali, prevlake i ugrađeno kamenje mogu omogućiti samo točkasto očitanje ili onemogućiti bilo kakvo očitanje.
Kontrolirano rukovanje
Upotrijebite čistu krpu, pincetu prikladnu za predmet, mekanu podlogu i posudu za vodu bez otvora za odvod. Otisci prstiju i ispušteni kamenčići izvori su pogrešaka i oštećenja koje se može izbjeći.
Pisani podatkovni list
Prije tumačenja zapišite izvorne vrijednosti. Uključite orijentaciju, ponovljena očitanja, granicu instrumenta, neizvjesnost i svaki razlog zbog kojeg mjerenje može biti nepouzdano.
Indeks loma: temelj uobičajene identifikacije dragog kamenja
Indeks loma, skraćeno RI, opisuje koliko se svjetlost usporava i mijenja smjer u materijalu. Gemološki refraktometar ne prati vidljivo savijenu zraku kroz kamen; on očitava granicu kritičnog kuta koju stvara potpuna unutarnja refleksija na prizmi instrumenta.
Kamen, tekućina i prizma
Vrlo mala količina kontaktne tekućine visokog RI-ja optički spaja ravnu poliranu površinu s prizmom refraktometra. Granica sjene očitava se na skali instrumenta pod monokromatskim osvjetljenjem.
Očitavanje jednog ili dvaju indeksa
Jednolomne tvari obično daju jednu granicu sjene. Dvolomni kristali, pri povoljnoj orijentaciji, daju dva indeksa. Zakretanje pokazuje pomiče li se jedno ili oba očitanja.
| Praćeno ponašanje refraktometra | Moguće tumačenje | Provjere prije donošenja zaključka |
|---|---|---|
| Jedna jasna, nepomična granica pri okretanju | Jednostruko lomljivi materijal ili jedan indeks dvostruko lomljivog kamena vidljiv pri ograničenoj orijentaciji. | Naginjite i okrećite; potvrdite polariskopom, optičkom figurom i očekivanim rasponom materijala. |
| Dvije granice: jedna nepomična, druga pomična | Tipično jednoosno ponašanje kada se dosegnu i ordinardni i ekstraordinarni indeksi. | Zapišite najveće i najmanje očitanje te izračunajte dvolomnost. |
| Dvije granice koje se obje mijenjaju promjenom orijentacije | Tipično dvoosno ponašanje na različitim poliranim fasetama. | Potražite glavne vrijednosti, optičku prirodu i kompatibilan kristalni sustav. |
| Široka mutna traka ili točka | Agregat, kabošon, zakrivljena površina, loš kontakt, istrošenost površine ili više orijentacija zrnaca. | Očistite kontaktnu površinu, primijenite točkastu tehniku i povećajte granice nesigurnosti. |
| Nema granice ispod ograničenja skale | Moguće je da je riječ o kamenu visokog RI-ja, nedovoljnom kontaktu, neprikladnoj površini, neprikladnom osvjetljenju ili kvaru instrumenta. | Provjerite poznati standard, kontakt, orijentaciju površine, sjaj, SG i druge testove za visoki RI. |
| Različita očitanja na različitim površinama, veća od očekivane dvolomnosti | Kompozitna konstrukcija, premaz, miješani agregat, površinski film ili loš kontakt. | Povećanjem pregledajte rubove i spojeve te ponovite mjerenje na čistim mjestima. |
Na uskim zaslonima vodoravno pomičite tablicu.
Raspon instrumenta
Mnogi standardni refraktometri za drago kamenje ne mogu prikazati vrijednosti veće od približno 1,81. Očitanja za dijamant, kubični cirkonij, moisanit i cirkon visoke vrste zahtijevaju druge metode.
Pristup površini
Ravna, polirana i nepremazana površina omogućuje najbolji kontakt. Zakrivljenost fasete, okrhnuća, kora, vosak, premaz ili hrapavost mogu proširiti ili pomaknuti granicu.
Ograničenja kontaktne tekućine
Tekućina može prodrijeti u pore, pukotine, linije ljepila, organski materijal, premaze ili sastavljeno drago kamenje. Upotrijebite najmanju praktičnu količinu i izbjegavajte neprikladne predmete.
Temperatura i kalibracija
Temperatura instrumenta, prizme, kontaktne tekućine i uzorka utječe na točnost. Provjerite etalon i zapišite očitanja umjesto da se oslanjate na pamćenje.
Rasponi sastava
Drago kamenje iz čvrste otopine, poput granata, turmalina, berila i cirkona, može obuhvaćati znatne raspone RI-ja. Vrijednost treba usporediti s kemijom i drugim svojstvima.
Identitet, a ne podrijetlo
Prirodni i laboratorijski uzgojeni kristali iste vrste obično imaju isti raspon RI-ja. Za utvrđivanje podrijetla potrebni su dokazi o načinu uzgoja i sastavu.
Dvolomnost, dvostruko lomljenje, udvostručavanje slike i disperzija
Ovi pojmovi opisuju različite optičke pojave. Dvolomnost je brojčano svojstvo anizotropnih materijala. Dvostruko lomljenje jest cijepanje svjetlosti na dvije zrake. Udvostručavanje slike jest vidljivo udvostručavanje rubova stražnjih faseta ili inkluzija. Disperzija je razlaganje bijele svjetlosti na boje spektra.
Gali duoti dvi arti esančias refraktometro ribas ir mažai matomą dvigubėjimą. Kvarcas ir berilas yra gerai žinomi pavyzdžiai.
Dažnai padeda identifikavimui ir tinkamuose šlifavimuose gali sukurti matomą dvigubėjimą. Korundas ir topazas patenka į mažo–vidutinio intervalo sritį.
Peridotas, cirkonas ir ypač kalcitas gali aiškiai padvigubinti galinius fasetus, inkliuzus ar spausdintas linijas.
Išilgai optinės ašies dvigubai laužantis akmuo gali elgtis tarsi viengubai laužantis. Prieš darydami išvadą pasukite ir pakreipkite.
Negilus akmuo arba nepalanki fasetų orientacija gali paslėpti dvigubėjimą net tada, kai dvilūžiškumas didelis.
Deimantas ir kubinis cirkonis rodo stiprią spektrinę „ugnį“, nors yra viengubai laužantys; dvilūžiškumas nematuoja dispersijos.
| Optinis stebėjimas | Ką tai patvirtina | Kas gali imituoti arba užgožti |
|---|---|---|
| Dvi refraktometro šešėlio ribos | Anizotropinis elgesys ir išmatuojamas dvilūžiškumas. | Prastas kontaktas, keli grūdeliai, danga arba neaiškus taškinis rodmuo. |
| Matomas paviljono fasetų dvigubėjimas | Vidutinis arba didelis dvigubas lūžis palankioje orientacijoje. | Atspindžiai, fasetų pažeidimai, kompozitinis sujungimas arba žiūrėjimas išilgai optinės ašies. |
| Stiprūs vaivorykštiniai blyksniai | Galimai didelė dispersija kartu su tinkamu šlifavimu. | Danga, difrakcija, paviršiaus plėvelė, spalvų žaismas arba kameros artefaktai. |
| Nėra matomo dvigubėjimo | Gali būti viengubai laužantis arba silpnai dvilūžis. | Mažas dydis, negilus šlifavimas, prastas fokusas, mažas dvilūžiškumas arba vaizdas optinės ašies kryptimi. |
Poliariskopas, optinis pobūdis ir optinis ženklas
Poliariskopas įdeda akmenį tarp dviejų sukryžiuotų poliarizuojančių filtrų. Objektui sukantis, jo šviesos ir tamsos elgesys atskleidžia, ar jis izotropinis, anizotropinis, agregatinis ar įtemptas. Konoskopas gali parodyti interferencinę figūrą netoli optinės ašies.
Reakcija tarp sukryžiuotų poliarizatorių
Sukite akmenį 360 laipsnių kampu, keisdami jo orientaciją. Stebėkite, ar jis lieka tamsus, keturis kartus kaitaliojasi, išlieka plačiai šviesus ar rodo judančias įtempio juostas.
Interferencinės figūros
Centruota vienaašė figūra dažnai rodo kryžių ir koncentrines spalvas; dviašė figūra akmeniui sukantis išsiskiria į lenktas izogiras. Dalinės arba ne centre esančios figūros yra įprastos.
| Poliariskopo elgesys | Tikėtina kategorija | Svarbi pastaba |
|---|---|---|
| Tamsus per visą apsisukimą | Viengubai laužantis kubinis kristalas arba amorfinė medžiaga. | DR akmuo, sulygiuotas su optine ašimi, taip pat gali likti tamsus; pakreipkite ir pakartokite. |
| Keturis kartus kaitaliojasi tarp šviesaus ir tamsaus | Dvigubai laužantis vienas kristalas. | Labai tamsius, inkliuzais gausius arba menkai skaidrius akmenis gali būti sunku įvertinti. |
| Išlieka šviesus arba margas | Daugelio skirtingai orientuotų grūdelių ar skaidulų agregatas. | Stiprus įtempis stikle ar kubiniuose kristaluose gali sukurti panašią plačią reakciją. |
| Banguota, kryžmai dryžuota arba mozaikinė šviesa | Įtempio sukeltas anomalus dvigubas lūžis. | Rašto tipas padeda, bet vienas pats nenustato stiklo, granato ar spinelio. |
| Aiški interferencinė figūra | Vienaašis arba dviašis optinis pobūdis netoli optinės ašies. | Figūros kokybė priklauso nuo orientacijos, skaidrumo, dydžio ir stebėtojo technikos. |
Ryšys su kristalo simetrija
Kubinės sistemos kristalai yra izotropiniai. Trigonaliniai, tetragonaliniai ir heksagonaliniai kristalai yra vienaašiai; ortorombiniai, monoklininiai ir triklininiai kristalai yra dviašiai.
Agregato išimtis
Uoliena arba skaidulinis agregatas turi daug kristalų orientacijų ir gali likti šviesus arba rodyti margą vaizdą, o ne vieną aiškią optinę figūrą.
Atsargiai dėl optinės ašies
DR akmuo gali atrodyti tamsus, kai žiūrima išilgai optinės ašies. Prieš vadindami jį viengubai laužiančiu, patikrinkite kelias orientacijas.
Įtempio įrodymai
Stiklas dažnai rodo banguotą įtempį, o kai kurie granatai ir spineliai — savitus anomalius raštus. Lyginkite su RI, spektru ir mikroskopija.
Optinis ženklas
Teigiamas arba neigiamas ženklas apibūdina santykinius pagrindinius lūžio rodiklius. Jam reikia kontroliuoto figūros stebėjimo ir jo nereikėtų spėti pagal spalvą.
Įtvirtinimo ribojimai
Metalas gali užblokuoti perduodamą šviesą arba trukdyti naudingai orientacijai. Akmuo gali likti tik preliminariai klasifikuotas, kol bus saugiai išimtas iš įtvirtinimo.
Pleochroizmas ir dichroskopas
Pleochroizmas atsiranda, kai spalvotas anizotropinis kristalas skirtingomis virpesių kryptimis sugeria skirtingus bangos ilgius. Dichroskopas atskiria du poliarizuotus komponentus, kad juos būtų galima palyginti greta, sukant gemą.
Galimos dvi pagrindinės pleochroinės spalvos. Turmalinas, korundas ir berilas dažnai rodo naudingą kryptinę spalvą.
Galimos trys pagrindinės spalvos. Tanzanitas ir iolitas gali rodyti ypač ryškų kryptinį kontrastą.
Stiklas, spinelis, granatas, deimantas ir kubinis cirkonis negali rodyti kristalografinio pleochroizmo, nors zonavimas ir atspindžiai gali imituoti pokytį.
Blyškūs akmenys gali rodyti mažą kontrastą. Tamsiems akmenims gali reikėti plonos žiūrėjimo krypties arba stiprios perduodamos šviesos.
Šlifuotojai orientuoja turmaliną, tanzanitą, iolitą, kunzitą ir kitus gemus taip, kad paryškintų, sumaišytų arba nuslopintų pasirinktas pleochroines spalvas.
Pleochroizmas susiaurina galimybes, bet vienas pats nenustato natūralios kilmės ar apdorojimo.
| Stebėjimas | Interpretacija | Galima painiava |
|---|---|---|
| Dichroskope matomos dvi aiškiai skirtingos spalvos | Spalvotas anizotropinis vienas kristalas su matomu pleochroizmu. | Žiūrėjimas per dvi skirtingai spalvotas zonas arba per pagrindu sutvirtintą kompozitą. |
| Ta pati spalva abiejuose langeliuose | Izotropinė medžiaga, silpnas pleochroizmas arba nepalanki orientacija. | Blyški spalva, mažas akmuo, mišrus apšvietimas arba vaizdas optinės ašies kryptimi. |
| Vienas langelis tamsus, kitas šviesesnis | Stipri selektyvi absorbcija viena virpesių kryptimi. | Nevienodas apšvietimas, ekstinkcija arba iš dalies uždengtas įtvirtintas akmuo. |
| Spalva kinta tik judant šviesos šaltiniui | Galbūt atspindys, danga, pagrindas arba optinis reiškinys, o ne kūno spalvos pleochroizmas. | Metalo įtvirtinimas, irizuojanti plėvelė, labradorescencija arba kameros baltos spalvos balansas. |
Santykinis tankis ir hidrostatinis svėrimas
Santykinis tankis, trumpinamas SG, išreiškia tankį vandens atžvilgiu. Jis ypač vertingas, kai panašiai atrodantys objektai turi tą pačią spalvą ir blizgesį, bet labai skiriasi sudėtimi. Rezultatas patikimas tik tiek, kiek patikimi mėginys, svarstyklės, pakabinimas ir burbuliukų kontrolė.
Įsitikinkite, kad sąlytis su vandeniu tinkamas
Nemerkite poringų, tirpių, birių, suvertų, klijuotų, užpildytų, su pagrindu, tuščiavidurių, taisytų, antikvarinių ar nestabilių objektų.
Pasverkite sausą objektą ore
Naudokite pakankamos skiriamosios gebos kalibruotas svarstykles. Užrašykite pirminį svorį ir palaukite, kol rodmuo stabilizuosis.
Visiškai pakabinkite objektą vandenyje
Laikykite jį po paviršiumi neliesdami indo. Naudokite kuo lengvesnę praktišką vielą ar krepšelį ir įvertinkite jų indėlį.
Uklonite svaki vidljivi mjehurić zraka
Nježno kucnite po ovjesu ili ga lagano povucite. Mjehurići zarobljeni u izbušenim rupicama, udubljenjima, šupljinama, hrapavoj matrici ili ispod košarice stvaraju lažno niske rezultate.
Zapišite težinu uronjenog predmeta
Stabilizirajte ovjes podalje od stijenki posude i vode koja se kreće. Ponovite očitanje nakon promjene položaja.
Izračunajte i usporedite raspon
Upotrijebite formulu, procijenite točnost mjerenja i usporedite s rasponima materijala, a ne s jednom preciznom udžbeničkom vrijednošću.
Mjehurići zraka
Povećavaju uzgon i obično čine izračunati SG preniskim. Šupljine, izbušene rupice, hrapave površine i porozni agregati posebno su osjetljivi.
Poroznost i upijanje
Voda koja prodre u pore mijenja prividni volumen i može oštetiti ili privremeno potamniti objekt. Tijekom mjerenja rezultat može kliziti.
Matrica i kompoziti
Kristal na matrici, dublet, materijal ispunjen smolom ili kamen učvršćen u metalu daju gustoću cijelog objekta, a ne samo vidljivog dragulja.
Razlučivost vage
Za male dragulje potrebne su preciznije vage jer je razlika u težini uronjenog predmeta mala. Vizualno stabilna zadnja znamenka ipak može premašiti smisleni stupanj točnosti.
Temperatura i tekućina
Gustoća vode i površinska napetost mijenjaju se ovisno o temperaturi i onečišćenju. Za uobičajeni rad koristite čistu vodu u kontroliranim sobnim uvjetima.
Ponovljena mjerenja
Podudaranje nakon promjene položaja vrjednije je od jedne vrijednosti koja izgleda precizno. Zapišite raspon i stanje objekta.
Vidljivi apsorpcijski spektar i ručni spektroskop
Spektroskop razlaže svjetlost koja je prošla kroz dragulj ili se od njega odbila na sastavne valne duljine. Tamne linije, uske trake, široka apsorpcijska područja i odsijecanja pokazuju koje dijelove vidljive svjetlosti materijal uklanja prije nego što preostale valne duljine dopru do oka.
Značajke povezane s kromom potvrđuju rubin, smaragd, aleksandrit, kromni turmalin i druge materijale kada se svojstva osnovnog materijala podudaraju.
Kobalt može obojiti staklo, sintetički spinel, prirodni spinel i druge materijale. Spektar lakše određuje element koji uzrokuje obojenje nego prirodno podrijetlo.
Željezo stvara različite spektre u peridotu, akvamarinu, safiru, turmalinu, granatu i mnogim drugim draguljima.
Apsorpcija povezana s manganom, ovisno o osnovi, može potvrditi rodokrozit, spesartin, morganit, kunzit ili staklo.
Spektri bogati karakterističnim linijama mogu se pojaviti u cirkonu, apatitu, fluoritu, sintetičkim materijalima i nekim vrstama stakla.
Blijeda boja, kratak put svjetlosti, slaba apsorpcija, neprozirnost ili preklapajuće široke vrpce mogu ručni spektar učiniti neodređenim.
| Tehnički čimbenik | Zašto je to važno | Poboljšanje |
|---|---|---|
| Put svjetlosti | Apsorpcija se pojačava kada svjetlost prolazi kroz veću količinu materijala. | Gledajte kroz najduži prozirni smjer, ali nemojte polje učiniti pretamnim. |
| Orijentacija | Pleokroični dragulji mogu u različitim smjerovima pokazivati različite spektre. | Okrećite kamen i zabilježite koji smjer stvara svako obilježje. |
| Izvor svjetlosti | Izvor neravnomjernog spektra može oponašati nedostajuće valne duljine. | Upotrijebite odgovarajući kontinuirani izvor i usporedite ga bez kamena. |
| Prorez i fokus | Širok prorez zamućuje linije; uzak prorez može previše smanjiti svjetlinu. | Prilagodite najbolju ravnotežu između razlučivosti i intenziteta. |
| Fluorescencija | Snažna emisija može dodati istaknute linije ili zakriti apsorpciju. | Promijenite smjer svjetlosti ili upotrijebite filtre i usporedite s UV ponašanjem. |
| Neprozirni materijal | Prijenos možda neće biti moguć. | Gdje je prikladno, koristite spektre reflektirane svjetlosti ili naprednu spektroskopiju. |
Ultraljubičasta fluorescencija i fosforescencija
Gemološki UV pregled uspoređuje vidljivu emisiju pri standardiziranoj dugovalnoj i kratkovalnoj pobudi. Promatranje obuhvaća boju, intenzitet, raspodjelu, vrijeme reakcije i eventualnu fosforescenciju — a ne samo to „svijetli“ li kamen.
Usporedite valne duljine
Dugovalne i kratkovalne lampe pobuđuju različite elektroničke procese. Punilo, premaz, sintetički rastni sektor ili defekt povezan sa zagrijavanjem mogu u jednoj valnoj duljini stvarati jači kontrast.
Raspodjela i fosforescencija
Fluorescencija koncentrirana u pukotinama koje dopiru do površine može otkriti punilo. Fosforescencija se bilježi odmah nakon isključivanja lampe, uključujući trajanje i boju.
Aktyvatorių ir gesiklių chemija
Pėdsakiniai elementai ir defektai gali sukurti arba slopinti liuminescenciją. Du tos pačios rūšies akmenys gali reaguoti skirtingai, nes skiriasi jų chemija.
Apdorojimo kontrastas
Kaitinimas, švitinimas, užpildymas, balinimas, polimero impregnavimas ir danga gali pakeisti reakciją arba sukurti fluorescenciją konkrečiose vietose.
Natūralaus ir sintetinio persidengimas
Abu gali fluorescuoti stipriai, silpnai arba visai nefluorescuoti. Augimo sektorių raštai ir išplėstiniai spektrai skiria geriau nei vien švytėjimas.
Stebėjimo sąlygos
Naudokite tamsią stebėjimo dėžę, švarų mėginį, fiksuotą atstumą, kontroliuotą akių adaptaciją ir standartinę aprašomąją skalę.
Instrumento sauga
Trumpabangis UV gali pakenkti akims ir odai. Naudokite uždarą lempą, apsaugos priemones ir niekada nežiūrėkite tiesiai į atvirą šaltinį.
Įtvirtinimo trukdžiai
Klijai, folija, emalis, danga, metalų oksidai ir valymo likučiai gali fluorescuoti stipriau nei brangakmenis.
Kietumas, tąsumas, skalumas, lūžis ir stabilumas
Patvarumas nėra vienas skaičius. Kietumas apibūdina braižymą, tąsumas — atsparumą lūžimui, o stabilumas — atsparumą aplinkos pokyčiams. Skalumas ir lūžis apibūdina, kaip medžiaga skyla, o tąsumas / atsparumas deformacijai — kaip ji reaguoja į lenkimą, pjovimą ar traiškymą.
| Savybė | Ką apibūdina | Identifikavimo vertė | Testavimo atsargumas |
|---|---|---|---|
| Moso kietumas | Santykinis atsparumas braižymui kita medžiaga. | Atskyriai labai skirtingas medžiagas ir leidžia numatyti paviršiaus dėvėjimąsi. | Skalė nelinijinė; testavimas pažeidžia paviršių ir negali atskirti natūralių atitikmenų nuo sintetinių. |
| Tąsumas / atsparumas skilimui | Atsparumas nuskilimui, trūkinėjimui ir lūžiui smūgio metu. | Padeda paaiškinti, kodėl žadas gali būti tvirtesnis už kietesnius, bet trapesnius gemus. | Netestuokite smūgiuodami, lenkdami ar numesdami objektą. |
| Skalumas | Pageidaujamos atominių silpnumų plokštumos, kuriomis kristalas gali skilti. | Esami skalumo paviršiai gali patvirtinti topazą, fluoritą, kalcitą, lauko špatą, deimantą ir kitas tapatybes. | Skalumo sukūrimas yra ardomas; naudokite natūralius lūžius ir mikroskopiją. |
| Lūžis | Lūžimas, kurio nekontroliuoja skalumas, pavyzdžiui, kriaukliškas, nelygus, skeveldrinis ar dantytas lūžis. | Kriaukliškas stiklo ir kvarco lūžis, skaidulinis skilimas ir grūdėtų agregatų lūžiai suteikia kontekstą. | Poliravimas, dūlėjimas, derva ir ankstesni pažeidimai gali paslėpti pirminį paviršių. |
| Atsparumas deformacijai | Trapus, kalus, pjaunamas, lankstus, elastingas arba skaidulinis mechaninis elgesys. | Naudingas metalams, žėručiui, gipsui, žadui, organinėms medžiagoms ir skaiduliniams agregatams. | Izravno savijanje ili rezanje nije prikladno za dovršene predmete. |
| Stabilnost | Otpornost na toplinu, svjetlost, kemikalije, vlagu i zračenje. | Pomaže odabrati način održavanja i može otkriti osjetljivost na obradu ili reaktivne komponente. | Namjerno ne izlažite uzorak štetnim uvjetima kao identifikacijskom testu. |
Tvrd, ali kalav
Dijamant, topaz i korund vrlo su otporni na grebanje, ali kalavost, inkluzije ili krhkost ipak mogu uzrokovati krzanje.
Mekši, ali dovoljno čvrst za uporabu
Nefrit i žadeit postižu iznimnu žilavost zahvaljujući isprepletenim teksturama, iako im je tvrdoća manja nego kod korunda ili dijamanta.
Odsutnost kalavosti ne znači neuništivost
Kvarc nema kalavost, ali može konhoidalno puknuti, osobito na tankim mjestima, otvorenim pukotinama i oštrim spojevima faseta.
Čvrstoća agregata razlikuje se
Gusti kalcedon, porozni tirkiz, rastresiti uzorak matrice i kompozit povezan smolom mogu imati sličnu boju, ali vrlo različito reagirati na pritisak.
Obrada mijenja održavanje
Ispuna pukotina, ulje, vosak, smola, prevlaka, podloga i ljepila mogu biti manje stabilni od glavnog dragog kamena.
Promatrajte, ne izazivajte
Iskoristite postojeće trošenje, poliranje, ogrebotine, kalavost, lomove i oštećenja. Dijagnostička oznaka koju sami stvorite također je nepovratan gubitak.
Dodatna svojstva i specijalizirani ručni instrumenti
Ove metode mogu biti presudne za određene probleme, ali ne bi ih trebalo smatrati univerzalnim testerima za kamenje. Njihova vrijednost ovisi o usko definiranoj usporedbi i kontroliranim uvjetima.
Magnetizam
Kalibrirana magnetska privlačnost može ukazivati na željezo, mangan, nikal, kobalt, inkluzije ili metalne komponente. Najkorisnija je u usporedbi s poznatim referentnim uzorcima.
Toplinska i električna vodljivost
Specijalizirani testeri razlikuju dijamant od mnogih imitacija. Moisanit otežava samo toplinsko testiranje, pa se koristi kombinirana električna reakcija ili posebna provjera.
Imerzija
Tekućina čiji je RI blizak RI-ju kamena smanjuje površinske refleksije i otkriva zoniranje, zakrivljeni rast, dubinu difuzije, ispune i kompozitne slojeve.
Filtri u boji
„Chelsea“ i drugi filtri mijenjaju ravnotežu propuštenih valnih duljina. Reakcija može pomoći pri određenim razlikovanjima, ali široko se preklapa i nikada ne bi trebala biti jedini dokaz.
Agregati, stijene, neprozirni dragi kameni, organske tvari i staklo
Mnogi materijali koji se prodaju kao kristali nisu prozirni pojedinačni kristali. Za kalcedon, žad, lazurit, tirkiz, opal, biser, jantar, opsidijan, fosilni materijal i miješane stijene potrebne su metode svojstava prilagođene agregatnoj strukturi, poroznosti, organskoj kemiji ili amorfnom ponašanju.
Mikrokristalni agregati
Kalcedon i ahat često daju točkasti RI blizu vrijednosti kvarcne skupine, niži prosječni SG od makrokristalnog kvarca i agregatnu reakciju polariskopa.
Isprepletene stijene
Žaditni žad, nefrit, lazurit i druge stijene povezuju zrnca, vlakna ili više minerala. Točkasti RI i SG opisuju prosječni materijal, a ne jednu jasnu optičku orijentaciju.
Porozno ukrasno kamenje
Tirkiz, magnezit, hau lit, krizokola i rekonstruirani materijali mogu upijati tekućinu, boju, ulje i polimer. Izbjegavajte kontaktne i imerzijske testove koji mijenjaju objekt.
Opal i amorfni silicijev dioksid
Opal nema dalekosežni kristalni red i obično se ponaša izotropno ili kao agregat. Količina vode, poroznost, matrica i sastavljena građa utječu na SG i RI.
Organski i biogeni dragi kameni
Za jantar, biser, koralj, školjku i gagat potrebne su nježnije kontaktne metode. Slojevita struktura, fluorescencija, SG, mikroskopija i infracrvena analiza često su važnije od tvrdoće.
Prirodno i proizvedeno staklo
Staklo je amorfno i izotropno, ali može pokazivati naprezanje. RI i SG uvelike variraju ovisno o sastavu, pa se mjehurići i strujne strukture moraju uskladiti s izmjerenim svojstvima.
| Vrsta objekta | Najkorisniji uobičajeni dokazi | Uobičajeno ograničenje |
|---|---|---|
| Polirani kabošon | Točkasti RI, SG kada je sigurno, pokretni optički fenomeni, spektar, UV i mikroskopija. | Zakrivljenost onemogućuje potpuna očitanja refraktometra; podloga može biti skrivena. |
| Perla ili ogrlica | Mikroskopija bušotina, relativna gustoća, točkasti RI, spektar, UV i ponavljanje uzorka. | Konac, boja, vosak, elastika i miješane perle ometaju imerziju i SG. |
| Neprozirna rezbarija | Sjaj, struktura, SG kada je sigurno, magnetizam, UV, reflektirani spektar i Raman, prema potrebi. | Nema propuštene svjetlosti; poliranje površine može prikriti zrnatu strukturu i kompozitnu građu. |
| Neobrađeni kristal | Habitus, kalavost, sjaj, spektar, polariskop kroz prozirna područja, gustoća i spektroskopija. | Nema polirane kontaktne površine za mjerenje RI-ja, a matrica ili kora trošenja mogu biti promjenjive. |
| Uzorak s matricom | Mikroskopija, mineralne asocijacije, lokalizirana spektroskopija, UV usporedba i provenijencija. | SG cijelog objekta i magnetizam odražavaju više materijala. |
| Organski dragi kamen | Mikroskopija, SG s oprezom, UV, struktura te infracrvena ili Ramanova analiza. | Toplina, otapalo, kontaktna tekućina, voda i pritisak mogu uzrokovati oštećenja. |
Ugrađeno kamenje, zatvoreni držači i ograničenja testiranja
Ugradnja može sakriti površine i granice potrebne za uobičajene instrumente. Ispravan rezultat može biti preliminarna obitelj materijala i dokumentirana granica, a ne neutemeljena potpuna identifikacija.
Pristup refraktometru
S prizmom može biti u dodiru samo otvorena ravna faseta. Metal, visoki rubovi, zakrivljene kupole i zatvorene poleđine mogu onemogućiti koristan rezultat.
Relativna gustoća nije dostupna
Vaga mjeri kamen zajedno s metalom, lemom, ljepilom i drugim komponentama. Hidrostatski SG obično nije prikladan za ugrađeni nakit.
Polarizacija je zaklonjena
Zatvorene poleđine i metal smanjuju propušteno svjetlo i mogu otežati orijentaciju prema optičkoj osi.
Ugradnja mijenja boju
Folija, reflektirajući metal, tamna podloga, emajl, korozija i okolno kamenje mogu pojačati ili promijeniti boju gledanu odozgo.
Smetnje fluorescencije
Ljepilo, punilo, folija, emajl, premaz i ostaci čišćenja mogu svijetliti jače od dragog kamena.
Vađenje je odluka o očuvanju
Antikna folija, krhki držači, cijepanje, emajl i povijesna konstrukcija mogu se oštetiti. Gemolog i zlatar trebali bi procijeniti je li vađenje nužno.
Hijerarhija dokaza za ugrađeni kamen
Koristite informacije koje su i dalje dostupne te svaki zaključak označite prema razini njegove utemeljenosti.
- IzravnoVidljiva površina, rub, uključci, spektar, UV uzorak i svaki dostupni RI.
- UsporednoBoja, sjaj, udvajanje, pleokroizam, fluorescencija i reakcija u usporedbi s poznatim kamenjem.
- OgraničenoSG, potpuna mikroskopija paviljona, pregled cijelog pojasa, optička figura i skriveni spojevi.
- PreliminarnoObitelj materijala odgovara dostupnim dokazima, ali nije u potpunosti potvrđena.
- LaboratorijskiBezkontaktna spektroskopija, snimanje i kemijska analiza mogu riješiti pitanja bez vađenja kamena.
- OčuvanjePovijesna konstrukcija može biti važnija od dobivanja još jednog dodatnog testa.
Usporedba odabranih gemoloških svojstava
Vrijednosti u nastavku približni su usporedni rasponi za uobičajene materijale za drago kamenje. Sastav, varijetet, obrada, struktura, temperatura i metoda mjerenja mogu pomaknuti rezultate. Koristite ih za provjeru dosljednosti, a ne za prisilno utvrđivanje identiteta na temelju jednog broja.
| Materijal | Indeks loma | Dvolomnost / optička reakcija | Relativna gustoća | Korisne napomene za razlikovanje |
|---|---|---|---|---|
| Kvarc | Oko 1,544–1,553 | BR oko 0,009; jednoosno pozitivan | Oko 2,65–2,66 | DR, ali slab; RI stakla može se preklapati, no ono je izotropno i često se razlikuje po SG-u i uključcima. |
| Kalcedon / ahat | Točkasti RI često oko 1,53–1,54 | Agregatna reakcija; mikrostruktura kvarca | Oko 2,58–2,64 | Široko ili nejasno točkasto očitanje; boja i poroznost često su važne. |
| Kalcit | Oko 1,486–1,658 | Vrlo velik BR oko 0,172; jednoosno negativan | Oko 2,71 | Izrazito udvostručavanje i savršena kalavost; mnogo je mekši od kvarca. |
| Fluorit | Oko 1,434 | Jednolomni | Oko 3,18 | Nizak RI, ali relativno velika gustoća; savršena kalavost i promjenjiva fluorescencija. |
| Skupina berila | Najčešće oko 1,57–1,60 | Mali BR, obično oko 0,005–0,009; jednoosno negativan | Otprilike 2,67–2,90 | Varijetet i količina alkalijskih elemenata mijenjaju vrijednosti; punjenje smaragda može više utjecati na mikroskopiju nego na RI. |
| Korund | Oko 1,762–1,770 | BR oko 0,008–0,010; jednoosno negativan | Oko 4,00 | Prirodni i sintetski rubin ili safir dijele ova glavna svojstva. |
| Spinel | Često oko 1,718, ovisno o sastavu | Jednolomni; može se pojaviti ADR | Oko 3,58–3,63 | Od korunda se razlikuje prema ponašanju SR-a i nižem RI-ju/SG-u. |
| Skupina granata | Otprilike 1,73–1,89, ovisno o vrsti | Jednolomni; ADR je čest u nekim varijetetima | Otprilike 3,5–4,3 | Trendovi RI-ja i SG-a pomažu razlikovati vrste granata, ali rasponi se preklapaju. |
| Topaz | Oko 1,609–1,643 | BR oko 0,008–0,011; dvoosno pozitivan | Oko 3,49–3,57 | Veća gustoća i savršena kalavost razlikuju ga od kvarca i većine stakala. |
| Turmalinska skupina | Otprilike 1,61–1,67 | BR često srednji ili velik; jednoosno negativan | Otprilike 2,82–3,32 | Karakterističan jak pleokroizam i rasponi ovisni o sastavu. |
| Peridot | Oko 1,635–1,690 | Velik BR oko 0,035–0,052; dvoosno pozitivan | Oko 3,27–3,48 | Jako udvostručavanje, spektar željeza i karakteristični uključci pomažu potvrditi identitet. |
| Cirkon | Oko 1,81–2,02 u materijalu visokog tipa; manje u metamiktitnim kamenovima | Moguć velik BR; jednoosno pozitivan | Otprilike 3,9–4,7 | Jako udvostručavanje i visok sjaj; oštećenja zračenjem praćena su smanjenjem svojstava. |
| Jadeitni žad | Točkasti RI često oko 1,66–1,68 | Agregat | Oko 3,30–3,38 | Veći RI i SG nego kod nefrita; za polimernu obradu može biti potrebno infracrveno testiranje. |
| Nefritni žad | Točkasti RI često oko 1,60–1,63 | Vlaknasti agregat | Oko 2,90–3,10 | Iznimna žilavost i vlaknasta tekstura razlikuju ga od većine zamjena. |
| Opal | Široko oko 1,37–1,52 | Obično izotropan ili agregatan | Oko 1,98–2,25 | Količina vode, poroznost, matrica i agregacija stvaraju širok raspon. |
| Dijamant | Oko 2,417 | Jednolomni | Oko 3,52 | Iznad granice standardnog refraktometra; potrebna je toplinska/električna i proširena provjera. |
| Kubični cirkonij | Oko 2,15–2,18 | Jednolomni | Oko 5,6–6,0 | Vrlo velika gustoća i jaka disperzija razlikuju ga od dijamanta. |
| Moissanit | Oko 2,65–2,69 | Dvolomni; jako udvostručavanje u mnogim orijentacijama | Oko 3,22 | Toplinska reakcija preklapa se s dijamantom; razlikuju ga električki i optički testovi. |
| Često gemološko staklo | Otprilike 1,45–1,80 ili više, ovisno o sastavu | Izotropan; moguć je ADR povezan s naprezanjem | Otprilike 2,2–4,5 ili više | Sudėtis labai kinta; burbuliukai, tekėjimas, formuoti paviršiai, RI ir SG turi derėti tarpusavyje. |
Palyginimo reikšmės sąmoningai suapvalintos ir, kai svarbus artimas atskyrimas, turėtų būti tikrinamos pagal konkrečiai medžiagai skirtus profesionalius duomenis.
Kaip savybių deriniai išsprendžia dažnus atskyrimus
Naudinga savybių seka pasirenkama pagal konkuruojančius paaiškinimus. Toliau pateikti pavyzdžiai rodo, kaip kiekvienas naujas rezultatas sumažina likusias galimybes.
Raudonas skaidrus akmuo
Klausimas: rubinas, spinelis, granatas, stiklas ar sintetinis atitikmuo?
Seka: poliariskopas → RI → SG → spektras → mikroskopija.
Pagrindinis atskyrimas: korundas yra DR prie RI 1,76; spinelis ir granatas yra SR su kitokiu RI ir SG.
Mėlynai violetinis fasetuotas akmuo
Klausimas: tanzanitas, safyras, iolitas, spinelis ar stiklas?
Seka: dichroskopas → RI → optinis pobūdis → SG → spektras.
Pagrindinis atskyrimas: tanzanitas yra stipriai trichroinis ir dviašis; spinelis ir stiklas yra izotropiniai.
Bespalvis briliantinis akmuo
Klausimas: deimantas, moisanitas, CZ, cirkonas, topazas ar stiklas?
Seka: blizgesys ir dvigubėjimas → šiluminis / elektrinis testas → SG, kur tinkama → spektroskopija.
Pagrindinis atskyrimas: CZ yra labai tankus; moisanitas yra DR; deimantas yra SR ir labai laidus šilumai.
Žalias kabošonas
Klausimas: žadeitas, nefritas, serpentinas, kvarcas, stiklas ar polimerinis kompozitas?
Seka: taškinis RI → SG kai saugu → agregatinė reakcija → mikroskopija → spektras / FTIR.
Pagrindinis atskyrimas: žadeitas paprastai turi didesnį RI ir SG nei nefritas.
Violetinis skaidrus akmuo
Klausimas: ametistas, fluoritas, stiklas, sintetinis kvarcas ar apdorota medžiaga?
Seka: poliariskopas → RI → SG → spektras → augimo požymiai.
Pagrindinis atskyrimas: fluoritas yra SR su mažu RI ir didesniu SG; kvarcas yra DR prie RI 1,54.
Neskaidrus mėlynai žalias karoliukas
Klausimas: turkis, dažytas haulitas, magnezitas, stiklas, keramika ar derva?
Seka: gręžimo skylučių mikroskopija → taškinis RI → SG tik jei saugu → UV → Raman / FTIR, jei neišspręsta.
Pagrindinis atskyrimas: apdorojimas ir poringumas gali būti svarbesni nei viena vidutinė savybė.
Pavyzdys: raudonas fasetuotas akmuo
Kiekvienas stebėjimas pakeičia konkuruojančių tapatybių tikimybę, nepretenduodamas įrodyti daugiau, nei iš tikrųjų įrodo.
- Poliariskopas: DRAtmeta įprastą stiklą, spinelį ir granatą kaip paprastus paaiškinimus.
- RI 1,762–1,770Čvrsto podupire korund, a ne crveni turmalin, topaz ili kvarc.
- SG oko 4,00U skladu je s korundom i proturječi mnogim alternativama manje gustoće.
- Kromov spektarPodržava rubinsku boju u identificiranoj korundskoj osnovi.
- MikroskopijaMože pokazati dokaze prirodnog nastanka, sinteze plamenom, fluksne sinteze, hidrotermalne sinteze, ispunjavanja ili obrade povezane sa zagrijavanjem.
- Konačno ograničenjeOsnovna svojstva identificiraju rubin kao korund; za utvrđivanje prirodnog podrijetla i obrade ipak može biti potrebna stručna analiza.
Zašto osnovna svojstva često ne rješavaju pitanja podrijetla ili obrade
U laboratoriju uzgojen kristal stvoren je kako bi oponašao sastav i strukturu prirodnog minerala. Sintetički rubin je korund; sintetički smaragd je beril; hidrotermalni sintetički kvarc je kvarc. Stoga se njihovi indeksi loma, dvolom, optička priroda, relativna gustoća, tvrdoća i mnogi spektri preklapaju s prirodnim odgovarajućim mineralima.
Obrade mogu biti jednako suptilne. Zagrijavanje može preoblikovati defekte ili inkluzije, a da pritom bitno ne promijeni maseni RI ili SG. Zračenje može stvoriti centre boje, a pritom očuvati identitet osnovnog materijala. Ulje i smola ispunjavaju pukotine, a ne mijenjaju cijeli kristal. Difuzija može utjecati samo na plitki površinski sloj. Skup svojstava može odrediti osnovni materijal, dok mikroskopija i napredna spektroskopija mogu pokazati što mu se dogodilo.
Prirodno i sintetičko
Osnovna svojstva određuju vrstu. Zoniranje rasta, inkluzije, veze sa sjemenskim kristalom, fotoluminiscencija, infracrveni pokazatelji, kemija elemenata u tragovima i usporedni podaci mogu odrediti podrijetlo.
Zagrijavanje
RI i SG često ostaju unutar raspona neobrađenog materijala. Promijenjene inkluzije, UV reakcija, apsorpcijski pokazatelji i prošireni spektri mogu pružiti dokaze.
Zračenje
Svojstva osnovnog materijala ostaju svojstva dragulja. Važniji su spektroskopija centara boje, stabilnost, zoniranje i povijest obrade.
Ispunjavanje pukotina
RI osnovnog materijala može ostati očitljiv, dok punilo stvara efekte bljeska, mjehuriće, lokaliziranu fluorescenciju i meniskuse koji dopiru do površine.
Premaz i difuzija
Plitki sloj može promijeniti boju pri promatranju odozgo, dok podloga zadržava svoja izvorna masena svojstva. Važni su istrošenost rubova, imerzija i analiza površine.
Geografsko podrijetlo
Uobičajena se svojstva preklapaju među nalazištima. Podrijetlo je stručna usporedna procjena utemeljena na inkluzijama, kemiji, spektrima i dokumentiranim usporednim populacijama.
Uobičajene pogreške pri testiranju i pravila koja ne vrijede
„Jedan točan broj dokazuje identitet.“
Udžbeničke vrijednosti predstavljaju raspone. Sastav, temperatura, orijentacija, inkluzije, poroznost, obrada i tehnika mogu promijeniti mjerenje.
„Kamen koji ostaje taman sastoji se od stakla.“
Dijamant, spinel, granat, kubični cirkonij i drugi kubični kristali također su jednoliko lomni. DR kamen može ostati taman u smjeru optičke osi.
„Dvije sjene uvijek znače DR kristal.“
Loš kontakt, zrnca agregata, premaz, ogrebotine i nejasno točkasto očitanje mogu stvoriti više granica. Potvrdite zakretanjem i polariscopeom.
„Sjaj dokazuje prirodno podrijetlo.“
Prirodni i sintetski objekti, obrađeni objekti, staklo, smola, punilo, ljepilo i premaz mogu fluorescirati. Važni su raspodjela i druga svojstva.
„Teško znači pravo.“
Olovno staklo, kubični cirkonij, kompoziti s metalnom osnovom i guste sintetike mogu biti teži od dragulja koji oponašaju.
„Tvrdoća razlikuje prirodno od sintetskog.“
Istovrsni primjerci imaju istu tvrdoću. Testovi grebanjem oštećuju objekt i malo doprinose dokazima o podrijetlu.
„Nema spektra - nema identifikacije.“
Neki materijali pokazuju slabu ili široku apsorpciju. RI, SG, optika, mikroskopija i napredna spektroskopija mogu biti snažniji dokazi.
„Preciznost instrumenta znači točnost.“
Zaslon s tri decimale i dalje može pogriješiti zbog kalibracije, kontakta, mjehurića, neprikladnog uzorka ili pogreške promatrača.
„Očitanja ugrađenog kamena opisuju samo kamen.“
Metal, ljepilo, podloga, folija i susjedni dragulji mogu dominirati masom, fluorescencijom, bojom, magnetizmom i toplinskom reakcijom.
„Svaki kamen treba podvrgnuti svakom ispitivanju.“
Dobra gemologija odabire samo primjenjiva ispitivanja. Voda, kontaktna tekućina, UV zračenje, pritisak i sonde mogu oštetiti osjetljive objekte.
„Tablica svojstava zamjenjuje mikroskopiju.“
Brojevi određuju skupine materijala; inkluzije, spojevi, punilo, rast i restauracija objašnjavaju podrijetlo i konstrukciju.
„Neizvjesnost znači neuspjeh.“
Jasno definirani preliminarni zaključak pouzdaniji je od pripisivanja vrste, obrade ili nalazišta izvan granica podataka.
Dokumentirajte skup svojstava
Potpuni zapis omogućuje drugom istraživaču da razumije uzorak, ponovi mjerenje i vidi zašto se zaključak zaustavlja ondje gdje se zaustavlja.
Objekt i tvrdnja
Zapišite navedeni identitet, tvrdnju o prirodnom ili sintetskom podrijetlu, otkrivene obrade, nalazište, konstrukciju, dimenzije, masu, ugradnju i stanje.
Instrument i kalibracija
Zapišite model ili vrstu instrumenta, osvjetljenje, referentni uzorak, razlučivost skale, rezultat kalibracije i datum.
Orijentacija i površina
Navedite koji su faset, područje kabochona, os, površina ili rupica za bušenje ispitani te jesu li polirani, savijani, premazani ili oštećeni.
Početna očitanja
Sačuvajte svako RI, SG, UV, spektralno, polarizacijsko, pleokrojsko i dodatno opažanje prije nego što ga pretvorite u naziv.
Neizvjesnost i smetnje
Zabilježite mjehuriće, loš kontakt, poroznost, učvršćenje, matricu, nisku prozirnost, očitanja iznad granice, temperaturu i raspršenje ponovljenih mjerenja.
Zaključak i sljedeći test
Razdvojite potvrđeni identitet materijala od neriješenih pitanja podrijetla, obrade, nalazišta i konstrukcije.
| Element zapisa | Primjer formulacije | Interpretativna vrijednost |
|---|---|---|
| Stanje uzorka | „Slobodan oval, čist i suh; paviljon poliran; jedna pukotina koja seže do površine; nema vidljive prevlake.“ | Određuje jesu li kontaktni i imerzijski testovi prikladni. |
| Indeks loma | „1,762–1,770 s triju faseta paviljona; jasne granice; ponovljivost ±0,001.“ | Navodi raspon, površine i preciznost, a ne jednu izoliranu vrijednost. |
| Polarizacija | „DR; četiri ciklusa svijetlo-tamno kroz 360°; djelomična jednoosna figura.“ | Povezuje optičko ponašanje sa simetrijom kristala. |
| Pleokroizam | „Srednje jaka purpurno crvena / narančasto crvena u dihroskopu; najjača kroz smjer pojasa.“ | Bilježi smjer boje i geometriju promatranja. |
| Relativna gustoća | „3,99, 4,01, 4,00 hidrostatskim vaganjem; mjehurići uklonjeni; vaga preciznosti 0,001 ct.“ | Pokazuje ponovljivost i kvalitetu metode. |
| Spektar | „Crvene linije povezane s kromom i široka zeleno-žuta apsorpcija u propuštenom svjetlu.“ | Povezuje kromoforni centar s identificiranim osnovnim materijalom. |
| UV | „LW: srednje jaka crvena, ujednačena; SW: slaba crvena; naknadnog sjaja nema.“ | Pri razlikovanju navodi valnu duljinu, jačinu, raspodjelu i fosforescenciju. |
| Zaključak | „Rubin, korund; prirodno ili sintetsko podrijetlo i zagrijavanje ne mogu se riješiti uobičajenim svojstvima.“ | Navodi što mjerenja utvrđuju, a što ne utvrđuju. |
Često postavljana pitanja
Što su gemološka svojstva?
To su ponovljiva fizička i optička svojstva - poput indeksa loma, relativne gustoće, optičke prirode, dvolomnosti, pleokroizma, apsorpcijskog spektra, fluorescencije, tvrdoće, cijepanja i žilavosti - koja pomažu identificirati i razlikovati gemološke materijale.
Može li jedan gemološki test identificirati svaki kamen?
Ne. Jedno očitanje može suziti mogućnosti, ali pouzdana identifikacija obično kombinira više neovisnih opažanja i mjerenja.
Koji je uobičajeni test najčešće najinformativniji?
Za slobodan proziran kamen s odgovarajuće poliranom površinom indeks loma često je najjače uobičajeno svojstvo. Njegova se korisnost smanjuje kada je kamen neobrađen, zakrivljen, porozan, neproziran, učvršćen, presvučen ili iznad granice instrumenta.
Što mjeri indeks loma?
Ona opisuje koliko se jako svjetlost usporava i lomi pri ulasku u materijal. Gemološki refraktometar mjeri granicu kritičnog kuta koja nastaje na kontaktu između kamena, kontaktne tekućine i prizme instrumenta.
Zašto se u refraktometru upotrebljava kontaktna tekućina?
Tekućina uklanja zračni razmak i optički povezuje poliranu površinu kamena s prizmom refraktometra. Treba je upotrebljavati štedljivo; nije prikladna za neke porozne, organske, obložene, sastavljene materijale ili materijale osjetljive na održavanje.
Što je točkasto očitanje RI-ja?
To je približan očitanje indeksa loma dobiveno s male zakrivljene ili polirane površine kada se ne može očitati cijela granica sjene. Korisno je za kabošone i agregate, ali ima veću nesigurnost.
Što znači „iznad granice“?
Mnogi standardni refraktometri ne mogu prikazati vrijednosti iznad približno 1,81. Tamno polje bez očitljive granice može upućivati na kamen s višim RI-jem, loš kontakt, neprikladnu površinu ili problem s instrumentom, pa su potrebni drugi testovi.
Što je dvolomnost?
Dvolomnost je brojčana razlika između najvećeg i najmanjeg indeksa loma anizotropnog dragulja. Ona odražava razdvajanje svjetlosti na dvije zrake koje putuju različitim brzinama.
Je li vidljivo udvostručenje isto što i dvolomnost?
Vidljivo udvostručenje stražnjih ploha jedan je oblik dvolomljenja, ali njegova vidljivost ovisi o dvolomnosti, brušenju, orijentaciji, dubini ploha i smjeru gledanja. Mala dvolomnost možda neće izgledati kao udvostručenje.
Što je optička izotropija?
Optički izotropan materijal propušta svjetlost s jednim indeksom loma u svim smjerovima. Kubični kristali i amorfni materijali obično su optički izotropni, iako naprezanje može stvoriti anomalne polarizacijske učinke.
Što je dvolomljenje?
Dvolomni kristal obično dijeli svjetlost na dvije polarizirane zrake. Nekubični kristalni sustavi su anizotropni i najčešće pokazuju takvo ponašanje, osim u posebnim optičkim smjerovima.
Što pokazuje polariskop?
On pokazuje kako se kamen ponaša između ukriženih polarizatora. Kamen može ostati taman, tijekom okretanja izmjenjivati svijetlo i tamno, ostati široko svijetao poput agregata ili pokazivati uzorke anomalnog naprezanja.
Je li kamen koji u polariskopu ostaje taman nužno staklo?
Ne. Kubični dragulji, poput spinela, granata i dijamanta, također su optički izotropni. Dvolomni kamen promatran točno duž optičke osi također može ostati taman, pa ga treba nagnuti i ponovno provjeriti.
Što je anomalno dvolomljenje?
To je uzorak svjetlosti povezan s naprezanjem u materijalu koji je inače optički izotropan. Staklo može pokazivati valovito naprezanje, a neki granati i spineli križno prugaste ili mozaične reakcije. To ne treba brkati s normalnim anizotropnim ponašanjem.
Što je optička figura?
To je interferencijski uzorak koji se promatra kroz konoskop kada se u kamen gleda blizu optičke osi. Uzorak može potvrditi jednoosni ili dvoosni optički karakter, a odgovarajuća tehnika i optički znak.
Kas yra pleochroizmas?
Pleochroizmas yra kūno spalvos kitimas pagal kristalografinę kryptį, kurį sukelia nuo krypties priklausanti absorbcija anizotropiniuose spalvotuose brangakmeniuose.
Ar stiklas gali rodyti pleochroizmą?
Amorfinis stiklas negali rodyti tikro kristalografinio pleochroizmo. Netolygi spalva, pagrindas, danga, atspindžiai ir įtempis gali sukurti kryptinius pokyčius, kuriuos reikia atskirti.
Ką daro dichroskopas?
Jis atskiria dvi poliarizuotų virpesių kryptis ir pateikia jų spalvas greta. Sukant brangakmenį lengviau rasti stipriausią pleochroinį kontrastą.
Ar matomo pleochroizmo nebuvimas įrodo, kad medžiaga izotropinė?
Ne. Pleochroizmas gali būti per silpnas, akmuo gali būti blyškus, žiūrėjimo kryptis nepalanki arba šlifavimas gali maišyti spalvas. Poliariskopo ir refraktometro įrodymai stipresni.
Kas yra santykinis tankis?
Santykinis tankis išreiškia tankį vandens atžvilgiu. Tankus brangakmenis sveria daugiau nei tokio pat tūrio mažesnio tankio brangakmenis.
Kaip apskaičiuojamas hidrostatinis santykinis tankis?
Pasverkite objektą ore ir pakabintą vandenyje, tada svorį ore padalykite iš dviejų rodmenų skirtumo. Tikslumas priklauso nuo svarstyklių skiriamosios gebos, stabilaus pakabinimo, burbuliukų pašalinimo ir temperatūros.
Ar kiekvieną akmenį galima sverti hidrostatiniu būdu?
Ne. Vandeniui jautrūs, poringi, trapūs, suverti, klijuoti, užpildyti, su pagrindu, tuščiaviduriai, kompozitiniai ar istoriškai svarbūs objektai gali būti pažeisti arba duoti nepatikimus rezultatus.
Kodėl oro burbuliukai svarbūs santykinio tankio testavime?
Burbuliukas padidina plūdrumą ir padaro povandeninį svorį per mažą, todėl SG rezultatas tampa per mažas.
Ar svoris rankoje gali pakeisti santykinį tankį?
Tik esant labai dideliems tankio skirtumams. Žmogaus palyginimas subjektyvus ir priklauso nuo dydžio, įtvirtinimo, ertmių, matricos ir lūkesčių.
Ką rodo rankinis spektroskopas?
Jis išskaido perduotą arba atspindėtą šviesą į matomą spektrą, kad būtų galima stebėti absorbcijos linijas, juostas ir nukirtimus. Šie požymiai gali atskleisti chromą, kobaltą, geležį, manganą, retųjų žemių elementus ar kitas spalvos priežastis.
Ar kiekvienas brangakmenis rodo matomą diagnostinį spektrą?
Ne. Kai kurie akmenys yra per blyškūs, tamsūs, maži, neskaidrūs arba silpnai absorbuojantys, o daugelis medžiagų rodo tik plačią arba nediagnostinę absorbciją.
Kas yra fluorescencija?
Tai matoma šviesa, išspinduliuojama, kai medžiagą sužadina ultravioletas ar kitas energingas šaltinis. Užrašoma spalva, intensyvumas, pasiskirstymas ir reakcija į bangos ilgį.
Kas yra fosforescencija?
Tai emisija, kuri tęsiasi pašalinus sužadinimo šaltinį. Trukmė ir spalva gali būti naudingos kai kuriose medžiagose, bet nėra universalūs identifikatoriai.
Ar UV fluorescencija gali įrodyti, kad akmuo natūralus?
Ne. Priimtos žaliavos, sintetinės medžiagos, stiklas, derva, užpildai, dangos, klijai ir apdorojimai gali fluorescuoti arba likti inertiški.
Zašto uspoređivati dugovalni i kratkovalni UV?
Različiti aktivatori, otrovi, povijesti rasta, obrade i punila mogu različito reagirati približno na 365 nm i 254 nm. Usporedba može biti informativnija od bilo koje pojedinačne reakcije.
Je li tvrdoća dobar test autentičnosti?
Tvrdoća može razlikovati vrlo različite materijale na neupotrebljivom sirovom materijalu, ali test grebanjem oštećuje završene predmete i ne može razlikovati prirodne i sintetičke verzije iste vrste.
Po čemu se razlikuju tvrdoća i žilavost?
Tvrdoća je otpornost na grebanje; žilavost — otpornost na lom ili krzanje. Dijamant je najtvrđi uobičajeni dragi kamen, ali može se cijepati i okrhnuti.
Što je stabilnost u gemologiji?
Stabilnost opisuje otpornost na toplinu, svjetlost, kemikalije, vlagu i promjene u okolišu. Utječe na održavanje čak i kada su tvrdoća i žilavost velike.
Može li cijepanje pomoći pri identifikaciji dragog kamena?
Smjer i kvaliteta cijepanja mogu pomoći pri identifikaciji, ali namjerno stvaranje površine cijepanja destruktivan je postupak. Umjesto toga koristite postojeće lomove, unutarnje ravnine i poznatu orijentaciju kristala.
Može li magnetizam identificirati dragi kamen?
Magnetska reakcija može pomoći u identifikaciji nekih dragulja koji sadrže željezo ili mangan, ali za slabe reakcije potrebni su kontrolirani instrumenti, a njima mogu dominirati inkluzije, matrica ili metalni držači.
Što mjere testeri za dijamante?
Većina ručnih testera mjeri toplinsku vodljivost; neki mjere i električnu vodljivost. Namijenjeni su uskom problemu razlikovanja i ne identificiraju svaki bezbojni kamen.
Može li toplinski tester razlikovati dijamant od moisanita?
Samo toplinska vodljivost možda neće biti dovoljna jer i moisanit vrlo dobro provodi toplinu. Koristi se kombinirano toplinsko i električno ispitivanje ili specijalizirana provjera.
Zašto je ugrađeno kamenje teže ispitivati?
Metal može blokirati refraktometar, ometati hidrostatsko vaganje, skrivati spojeve i podlogu, pridonositi fluorescenciji ili magnetizmu te ograničiti mikroskopski pristup paviljonu i pojasu.
Kako se ispituju neprozirni kabošoni?
Mogu se kombinirati točkasti RI, relativna gustoća kada je to sigurno, agregatna reakcija, sjaj, struktura, spektar u reflektiranoj svjetlosti, UV reakcija, magnetizam, mikroskopija te prošireno Ramanovo ili infracrveno ispitivanje.
Po čemu se stijene i agregati razlikuju od pojedinačnih kristala?
Sadrže mnogo zrnaca ili vlakana, često više od jednog minerala. Njihova optička reakcija može biti šarena, agregatna ili srednja, a SG i RI mogu odražavati smjesu, a ne jednu kristalografsku orijentaciju.
Mogu li osnovna svojstva razlikovati prirodni rubin od sintetičkog?
Obično ne. Prirodni i sintetički rubin oba su korund i imaju isti RI, dvolomnost, SG, tvrdoću, optički karakter i spektre povezane s kromom. Potrebni su znakovi rasta i laboratorijska analiza.
Mogu li osnovna svojstva otkriti zagrijavanje?
Ponekad su neizravne promjene vidljive mikroskopijom, UV-om ili u spektrima, ali mnogi zagrijani kamenovi zadržavaju u osnovi isti RI i SG. Za utvrđivanje obrade može biti potrebna specijalizirana analiza.
Mogu li osnovna svojstva utvrditi geografsko podrijetlo?
Rijetko. Zaključci o podrijetlu temelje se na slikama inkluzija, kemiji u tragovima, spektroskopiji, usporednim populacijama i provenijenciji. Rutinski RI i SG obično utvrđuju materijal, a ne rudnik.
Što treba zabilježiti zajedno s mjerenjem?
Zabilježite instrument, provjeru kalibracije, stanje kamena, orijentaciju, korištenu površinu, izvor svjetlosti, kontaktnu tekućinu ako je relevantno, uvjete temperature ili vode, primarna očitanja, nesigurnost i svaki razlog zbog kojeg rezultat može biti kompromitiran.
Koje je najpouzdanije pravilo testiranja?
Definirajte pitanje, najprije pregledajte objekt, odaberite najmanje invazivan primjenjiv test, ponovite mjerenja u više od jedne orijentacije, usporedite neovisna svojstva i navedite nesigurnost kada podaci ne podupiru potpuni zaključak.