Kristālu autentiskums: fiziskie un optiskie testi
Vizuālā apskate atrod norādes; gemoloģiskie testi jautā, vai objekts uzvedas tā, kā tam vajadzētu piederošajai vielai. Laušanas rādītājs, optiskā īpašība, pleohroisms, relatīvais blīvums, absorbcijas spektrs, ultravioletā reakcija, cietība, skalojamība, magnētisms un vadītspēja katrs pārbauda atšķirīgu mijiedarbību ar gaismu, masu, spēku, siltumu vai lauku. Neviens rezultāts nav universāls spriedums. Mērķis ir noteikt pamatmateriālu, atklāt pretrunas un saprast, kuri jautājumi par izcelsmi, apstrādi, atrašanās vietu vai struktūru vēl prasa mikroskopiju vai laboratorijas analīzi.
Īsi principi
Gemoloģiskā īpašība ir noderīga tikai tad, ja tiek ierakstīts instruments, parauga stāvoklis, orientācija un nenoteiktība. Tabulas sniedz salīdzināšanas diapazonus, nevis brīnumainus skaitļus. Dabiska variācija, cietā šķīduma sastāvs, apstrāde, iekļaušanās, porainība, temperatūra un mērīšanas tehnika var ietekmēt rezultātu.
Ko fiziskie un optiskie testi var — un ko nevar — noteikt
Tiešie materiāla pierādījumi
Vienmērīgs RI, SG, optiskā reakcija, spektrs un mikroskopiskā struktūra var ar lielu uzticamību noteikt minerālu sugu, stiklu, organisko materiālu, agregātu vai ražotu imitāciju.
Konstrukcijas pierādījumi
Neparastas robežas, jauktas optiskās reakcijas, nesakārtots blīvums, pamatne, pārklājums vai atsevišķa fluorescēšana var atklāt dubletus, tripletus, aizpildītas plaisas, rekonstruētu materiālu un jauktus objektus.
Apstrādes pierādījumi
Dažas apstrādes maina UV reakciju, spektru, virsmas RI, iekļaušanas izskatu, vadītspēju vai fluorescences sadalījumu. Citi pamata īpašības atstāj gandrīz nemainīgas.
Izcelsmes pierādījumi
Parastās īpašības reti atšķir dabīgu atbilstību no sintētiskas, jo abas pieder tai pašai sugai. Var būt nepieciešami augšanas pazīmes, pēdu elementu ķīmija, spektroskopija un laboratorijas salīdzinošie dati.
Atrašanās vietas pierādījumi
Galvenās īpašības parasti nosaka galveno materiālu, nevis raktuvi vai valsti. Ģeogrāfiskā izcelsme ir salīdzinošs laboratorijas secinājums, balstīts uz iekļaujām, ķīmiju, spektriem un izcelsmi.
Pamatots nākamais solis
Īpašību komplekts jāparāda, kuri jautājumi ir atrisināti un kurš tests sniegtu jaunu informāciju. Vāja testa atkārtošana neaizstāj precīzākas metodes izvēli.
Secīga gemoloģisko testu kārtība
Efektīvākā kārtība sākas ar vismazāk invazīvām novērošanām un katru rezultātu izmanto nākamā testa izvēlei. Ne katram objektam var vai vajag veikt katru mērījumu.
- 1. Definējiet apgalvojumu.Atšķiriet materiāla identitāti, dabisko vai sintētisko izcelsmi, apstrādi, atrašanās vietu un konstrukciju.
- 2. Apskatiet pirms mērīšanas.Dokumentējiet stāvokli, pulēšanu, stiprinājumu, pārklājumus, savienojumus, iekļaujumus, porainību un kontaktam piemērotas virsmas.
- 3. Izvēlieties piemērotu identifikācijas īpašību.Lūzuma rādītājs ir ļoti noderīgs brīvi pulētiem akmeņiem; citi objekti var sākt ar polarizāciju, spektru vai mikroskopiju.
- 4. Nosakiet optisko uzvedību.Izmantojiet dubultlaušanu, polariskopa reakciju, optisko figūru, pleohroismu un attēla dubultošanās, ja tas ir piemērojams.
- 5. Mēriet blīvumu, kad tas ir droši.Hidrostatiskā SG var atšķirt līdzīgi izskatīgas vielas, bet neaizsargātus objektus nevajadzētu ietekmēt ar ūdeni.
- 6. Pievienojiet selektīvās gaismas pierādījumus.Reģistrējiet absorbcijas spektru, ilgbangoto un īsbangoto fluorescenci, fosforescenci un kustīgos optiskos efektus.
- 7. Novērtējiet fiziskās īpašības, neiznīcinot.Izmantojiet esošo spīdumu, lūzumus, spīdumu, elastības kontekstu, magnētismu, vadītspēju un siltuma uzvedību, nevis destruktīvus testus.
- 8. Apstājieties vai padziļiniet izpēti.Kad identitāte ir skaidra, norādiet atlikušās robežas. Smalkai apstrādei, izcelsmei, pēdu ķīmijai vai dabiskā un sintētiskā atšķiršanai izmantojiet kvalificētu laboratoriju.
Sagatavojiet paraugu un darba vietu
Mērījumu kvalitāte sākas vēl pirms instrumenta rādījuma. Netīrumi, eļļa, nolobīts kontakta virsmas, iesprostots gaiss, nestabila apgaismojuma, nekalibrētas svarus vai slēpts kompozīts var pārvērst precīzi izskatītos skaitļus maldinošos.
Tīrs, dokumentēts paraugs
Vispirms nofotografējiet neskartu objektu. Noņemiet tikai drošas virsmas atliekas, pēc tam pilnībā nožāvējiet. Pierakstiet remontus, pildījumus, pārklājumus, matricu, pamatni, šuvi, līmes un metālu.
Neitrāls apgaismojums
Krāsai un darbam ar instrumentiem izmantojiet kontrolētu baltu gaismu. Jaukts istabas apgaismojums, krāsainas sienas un automātiska kameras apstrāde izkropļo salīdzinājumu.
Kalibrēti instrumenti
Pārbaudiet refraktometru ar zināmu standartu, apstipriniet skalas nulli un atkārtojamību, pārbaudiet polarizatorus un pārbaudiet svarus ar etalona svaru.
Atbilstoša kontakta virsma
Refraktometram nepieciešama plakana pulēta vieta, kas droši pieskaras prizmai. Izliekti kabošoni, rupji kristāli, pārklājumi un iestiprināti akmeņi var dot tikai punktveida rādījumu vai neļaut to vispār.
Kontrolēta apstrāde
Izmantojiet tīru drānu, priekšmetam piemērotas pincetes, mīkstu paliktni un ūdens trauku bez notekas atveres. Pirkstu nospiedumi un nokrituši akmeņi ir kļūdu un bojājumu avoti.
Rakstisks datu lapa
Pirms interpretācijas pierakstiet sākotnējās vērtības. Iekļaujiet orientāciju, atkārtotus rādījumus, instrumenta robežu, nenoteiktību un jebkādu iemeslu, kāpēc mērījums var būt neuzticams.
Lūzuma rādītājs: parasts dārgakmeņu identifikācijas pamats
Lūzuma rādītājs, saīsināts kā RI, raksturo, cik stipri gaisma materiālā palēninās un maina virzienu. Dārgakmeņu refraktometrs nemēra redzamo saliektu staru caur akmeni; tas nolasīja kritiskā leņķa robežu, ko rada pilnīga iekšējā atstarošana pie instrumenta prizmas.
Akmens, šķidrums un prizma
Ļoti neliels augsta RI kontaktšķidruma daudzums optiski savieno plakanu pulētu virsmu ar refraktometra prizmu. Ēnas robeža tiek nolasīta pēc instrumenta skalas monohromātiskā apgaismojumā.
Viena vai divu rādītāju nolasīšana
Vienreiz lūstoši materiāli parasti dod vienu ēnas robežu. Divreiz lūstoši kristāli, labvēlīgā orientācijā, dod divus rādītājus. Pagriešana parāda, vai kustas viens vai abi rādījumi.
| Novērota refraktometra uzvedība | Iespējamā interpretācija | Pārbaudes pirms secinājuma izdarīšanas |
|---|---|---|
| Viena spilgta, nekustīga robeža pagriežot | Vienreiz laužošs materiāls vai viena dubultā laušanas akmens rādītājs, redzams ierobežotā orientācijā. | Pagrieziet un pagrieziet; apstipriniet ar polariskopu, optisko figūru un iespējamo materiāla diapazonu. |
| Divas robežas: viena nekustīga, otra kustīga | Tipiska vienass uzvedība, kad sasniedz gan parasto, gan ekstraordināro rādījumu. | Pierakstiet lielāko un mazāko rādījumu un aprēķiniet dvīņu laušanu. |
| Divas robežas, kas abas mainās, mainot orientāciju | Tipiska divass uzvedība dažādās pulētās fasetēs. | Meklējiet galvenās vērtības, optisko raksturu un saderīgu kristālisko sistēmu. |
| Plaša neskaidra josla vai punkts | Agregāts, kabošons, izliekta virsma, slikts kontakts, virsmas nodilums vai vairākas graudu orientācijas. | Notīriet kontakta vietu, lietojiet punktveida tehniku un palieliniet nenoteiktības robežas. |
| Nav robežas zem skalas limita | Iespējams augsta RI akmens, nepietiekams kontakts, nepiemērota virsma, nepiemērota apgaismojums vai instrumenta bojājums. | Pārbaudiet zināmu standartu, kontaktu, virsmas orientāciju, spīdumu, SG un citus augsta RI testus. |
| Atšķirīgi rādījumi dažādās virsmās, pārsniedzot gaidāmo dvīņu laušanu | Kompozītmateriāls, pārklājums, jaukts agregāts, virsmas plēve vai slikts kontakts. | Pārbaudiet malas un savienojumus palielinājumā un atkārtojiet tīrās vietās. |
Šaura ekrāna gadījumā horizontāli ritiniet tabulu.
Instrumenta diapazons
Daudzi standarta dārgakmeņu refraktometri nevar rādīt vairāk par aptuveni 1,81. Dimantam, kubiskajam cirkonam, moissanītam un augsta tipa cirkonam nepieciešamas citas metodes.
Piekļuve virsmai
Plakana, pulēta, neklāta virsma nodrošina labāko kontaktu. Fasetes izliekums, atplīsumi, mizas, vasks, pārklājums vai raupjums var izplest vai pārbīdīt robežu.
Kontaktšķidruma ierobežojumi
Šķidrums var iekļūt porās, plaisās, līmes līnijās, organiskajos materiālos, pārklājumos vai savāktos akmeņos. Lietojiet vismazāko praktisko daudzumu un izvairieties no nepiemērotiem objektiem.
Temperatūra un kalibrēšana
Instrumenta, prizmas, kontaktšķidruma un parauga temperatūra ietekmē precizitāti. Pārbaudiet standartu un pierakstiet rādījumus, nepaļaujoties uz atmiņu.
Sastāva diapazoni
Cietā šķīduma dārgakmeņi, piemēram, granāts, turmalīns, berils un cirkons, var ietvert nozīmīgus RI diapazonus. Vērtības jāsalīdzina ar ķīmiju un citām īpašībām.
Identitāte, ne izcelsme
Dabiskie un laboratorijā audzētie vienas sugas kristāli parasti ir ar vienādu RI diapazonu. Izcelsmei nepieciešami augšanas un sastāva pierādījumi.
Dvilūžiškums, dubultā laušana, attēla dubultošanās un dispersija
Šie termini apraksta dažādus optiskus fenomenus. Dvilūžiškums ir ir anizotropisku materiālu skaitliskā īpašība. Dubultā laušana ir gaismas sadalīšanās divos staros. Attēla dubultošanās ir redzama aizmugurējo fasetes malu vai iekļaujošo dubultošanās. Dispersija ir baltās gaismas sadalīšana spektra krāsās.
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 laužiantys; 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. |
| Spēcīgas varavīksnes zibspuldzes | Iespējams liela dispersija kopā ar piemērotu slīpēšanu. | Pārklājums, difrakcija, virsmas plēve, krāsu spēle vai kameras artefakti. |
| Nav redzama divkāršā laušana | Var būt vienkārši laujošs vai vāji divkāršs. | Mazs izmērs, sekla slīpēšana, slikta fokusa, zema divkāršā laušanas vai attēls optiskās ass virzienā. |
Polariskops, optiskais raksturs un optiskais zīmogojums
Polariskops ievieto akmeni starp diviem krustojošiem polarizējošiem filtriem. Objektam griežoties, tā gaismas un tumšuma uzvedība atklāj, vai tas ir izotropisks, anizotropisks, agregāts vai spriegts. Konoskops var parādīt interferences figūru tuvu optiskajai asij.
Krustojošu polarizatoru reakcija
Pagrieziet akmeni par 360 grādiem, mainot tā orientāciju. Novērojiet, vai tas paliek tumšs, mirgo četras reizes, paliek plaši gaišs vai rāda kustīgas sprieguma joslas.
Interferences figūras
Centrēta vienkārša figūra bieži rāda krustu un koncentriskas krāsas; divkārša figūra, pagriežot akmeni, izdalās liektās izogirās. Daļējas vai necentrētas figūras ir ierastas.
| Polariskaopa uzvedība | Iespējamā kategorija | Svarīga piezīme |
|---|---|---|
| Tumšs visā pagriezienā | Vienkārši laujošs kubiskais kristāls vai amorfa viela. | DR akmens, saskaņots ar optisko asi, var arī palikt tumšs; pagrieziet un atkārtojiet. |
| Četras reizes mainās starp gaišu un tumšu | Vienkārši laujošs viens kristāls. | Ļoti tumšus, ar iekļaujumiem bagātus vai vāji caurspīdīgus akmeņus var būt grūti novērtēt. |
| Paliek gaišs vai raibs | Daudz dažādi orientētu graudu vai šķiedru agregāts. | Spēcīgs spriegums stiklā vai kubiskos kristālos var radīt līdzīgu plašu reakciju. |
| Viļņota, krustveida svītraina vai mozaīkas gaisma | Sprieguma izraisīta anomāla dubultā laušana. | Raksta veids palīdz, bet viens pats nenosaka stiklu, granātu vai spineli. |
| Skaidra interferences figūra | Vienkāršs vai divkāršs optiskais raksturs tuvu optiskajai asij. | Figūras kvalitāte ir atkarīga no orientācijas, caurspīdīguma, izmēra un novērotāja tehnikas. |
Saistība ar kristāla simetriju
Kubiskās sistēmas kristāli ir izotropiski. Trigonālie, tetragonālie un heksagonālie kristāli ir vienkārši; ortorombiskie, monokliniskie un trikliniskie kristāli ir divkārši.
Agregāta izņēmums
Akmens vai šķiedru agregāts satur daudz kristālu orientāciju un var palikt gaišs vai rādīt raibu attēlu, nevis vienu skaidru optisko figūru.
Uzmanieties no optiskās ass
DR akmens var izskatīties tumšs, skatoties gar optisko asi. Pirms to saukt par vienkārši laujošu, pārbaudiet vairākas orientācijas.
Sprieguma pierādījumi
Stikls bieži rāda viļņotu spriegumu, un daži granāti un spineli — raksturīgus anomālus rakstus. Salīdziniet ar RI, spektru un mikroskopiju.
Optiskais zīme
Pozitīvs vai negatīvs zīme apraksta relatīvos galvenos laušanas rādītājus. Tas prasa kontrolētu figūras novērošanu un to nevajadzētu minēt pēc krāsas.
Iestiprinājuma ierobežojumi
Metāls var bloķēt caurlaistīgo gaismu vai traucēt noderīgu orientāciju. Akmens var palikt tikai sākotnēji klasificēts, līdz tas droši tiek izņemts no iestiprinājuma.
Pleohroisms un dihroskops
Pleohroisms rodas, kad krāsains anizotropisks kristāls dažādās vibrāciju virzienos absorbē dažādas viļņu garuma daļas. Dihroskops atdala divas polarizētas sastāvdaļas, lai tās varētu salīdzināt blakus, pagriežot dārgakmeni.
Pieejamas divas galvenās pleohroiskās krāsas. Turmalīns, korunds un berils bieži rāda noderīgu virziena krāsu.
Pieejamas trīs galvenās krāsas. Tanzanīts un iolīts var parādīt īpaši spilgtu virziena kontrastu.
Stikls, spinelis, granāts, dimants un kubiskais cirkonijs nevar rādīt kristalogrāfisko pleohroismu, lai gan zonējums un atspīdumi var imitēt izmaiņas.
Vāji akmeņi var rādīt nelielu kontrastu. Tumšiem akmeņiem var būt nepieciešama plāna skatīšanās virziena vai spēcīga caurspīdīga gaisma.
Slīpētāji orientē turmalīnu, tanzanītu, iolītu, kunzītu un citus dārgakmeņus tā, lai izceltu, sajauktu vai nomāktu izvēlētās pleohroiskās krāsas.
Pleohroisms sašaurina iespējas, bet pats par sevi nenosaka dabisko izcelsmi vai apstrādi.
| Novērojums | Interpretācija | Iespējama sajaukšana |
|---|---|---|
| Dihroskopā redzamas divas skaidri atšķirīgas krāsas | Krāsains anizotropisks viens kristāls ar redzamu pleohroismu. | Skatīšanās caur divām dažādu krāsu zonām vai caur pamatā stiprinātu kompozītu. |
| Tā pati krāsa abos logos | Izotropisks materiāls, vājš pleohroisms vai nelabvēlīga orientācija. | Vāja krāsa, neliels akmens, jaukta apgaismojums vai skats optiskās ass virzienā. |
| Viens logs tumšs, otrs gaišāks | Spēcīga selektīva absorbcija vienā vibrācijas virzienā. | Neregulāra apgaismojums, izzušana vai daļēji aizsegts stiprināts akmens. |
| Krāsa mainās tikai gaismas avota kustības dēļ | Varbūt atspīdums, pārklājums, pamats vai optisks efekts, nevis ķermeņa krāsas pleohroisms. | Metāla stiprinājums, iridizējoša plēve, labradorescences vai kameras baltā krāsa. |
Relatīvais blīvums un hidrostatiskā svēršana
Relatīvais blīvums, saīsināts kā SG, izsaka blīvumu attiecībā pret ūdeni. Tas ir īpaši vērtīgs, ja līdzīgi izskatās objekti ar vienādu krāsu un spīdumu, bet ļoti atšķirīgu sastāvu. Rezultāts ir uzticams tikpat, cik uzticams ir paraugs, svari, pakarināšana un burbuļu kontrole.
Pārliecinieties, ka kontakts ar ūdeni ir piemērots
Nemērciet porainus, šķīstošus, beramus, savienotus, līmētus, pildītus, ar pamatni, dobus, labotus, antikvārus vai nestabilus objektus.
Nosveriet sausu objektu gaisā
Izmantojiet pietiekami precīzas kalibrētas svarus. Pierakstiet sākotnējo svaru un gaidiet, līdz rādījums stabilizēsies.
Pilnībā pakariet objektu ūdenī
Turiet to zem ūdens virsmas, neizjaucot trauku. Izmantojiet pēc iespējas vieglāku praktisku stiepli vai grozu un novērtējiet to ieguldījumu.
Noņemiet katru redzamo gaisa burbuli
Maigi piesitiet vai paberzējiet pakaramo. Burbuļi, kas iestrēguši urbuma caurumos, bedrītēs, dobumos, raupjā matricā vai zem groza, rada nepareizi zemu rezultātu.
Pierakstiet svaru iegremdējot
Stabilizējiet pakaramo tālāk no trauka sienām un kustīga ūdens. Atkārtojiet rādījumu, mainot pozīciju.
Aprēķiniet un salīdziniet diapazonu
Izmantojiet formulu, novērtējiet mērījuma precizitāti un salīdziniet ar materiālu diapazoniem, nevis ar vienu precīzu vadlīniju vērtību.
Gaisa burbuļi
Palielina plūdrumu un parasti aprēķināto SG padara par zemu. Dobumi, urbuma caurumi, raupji virsmas un poraini agregāti ir īpaši jutīgi.
Porainība un uzsūkšanās
Porās iekļuvis ūdens maina šķietamo tilpumu un var bojāt vai pagaidu tumšot objektu. Mērīšanas laikā rezultāts var svārstīties.
Matrica un kompozīti
Kristāls uz matricas, dublets, sveķos pildīta viela vai metālā nostiprināts akmens dod visa objekta, ne tikai redzamā dārgakmens, blīvumu.
Svaru mērierīču izšķirtspēja
Maziem dārgakmeņiem nepieciešamas precīzākas svara mērierīces, jo iegremdētā svara atšķirība ir maza. Vizualizēti stabils pēdējais cipars joprojām var pārsniegt nozīmīgu precizitāti.
Temperatūra un šķidrums
Ūdens blīvums un virsmas spriegums mainās atkarībā no temperatūras un piesārņojuma. Parastam darbam izmantojiet tīru ūdeni kontrolētos istabas apstākļos.
Atkārtoti mērījumi
Sakritība, mainot pozīciju, ir vērtīgāka nekā viena precīzi izskatīga vērtība. Pierakstiet izkliedi un objekta stāvokli.
Redzamais absorbcijas spektrs un rokas spektroskops
Spektroskops sadala caur dārgakmeni gaismu, kas to šķērso vai no tā atstarojas, sastāvdaļu viļņu garumos. Tumšas līnijas, šauras joslas, plašas absorbcijas zonas un nogriežņi parāda, kuras redzamās gaismas daļas viela noņem pirms pārējie viļņu garumi sasniedz aci.
Ar hromu saistītie pazīmes apstiprina rubīnu, smaragdu, aleksandritu, hromētu turmalīnu un citas vielas, ja pamatvielu īpašības sakrīt.
Kobalts var krāsot stiklu, sintētisko spineli, dabisko spineli un citas vielas. Spektrs vieglāk nosaka krāsojošo elementu nekā dabisko izcelsmi.
Dzelzs rada dažādus spektrus peridota, akvamarīnā, safīrā, turmalīnā, granātā un daudzos citos dārgakmeņos.
Mangāna saistītā absorbcija, atkarībā no pamatnes, var apstiprināt rodohrizītu, spesartīnu, morganītu, kunzītu vai stiklu.
Līniju bagāti spektri var būt cirkonā, apatītā, fluoritā, sintētiskos materiālos un dažos stiklos.
Vāja krāsa, īss gaismas ceļš, vāja absorbcija, necaurspīdīgums vai pārklājošās plašās joslas var padarīt roku spektru neskaidru.
| Tehniskie faktori | Kāpēc tas ir svarīgi | Uzlabojums |
|---|---|---|
| Gaismas ceļš | Absorbcija pastiprinās, kad gaisma ceļo caur lielāku materiāla daudzumu. | Skatieties gar garāko caurspīdīgo virzienu, bet nepārlieciniet lauku pārāk tumšu. |
| Orientācija | Pleohroniski dārgakmeņi dažādos virzienos var parādīt atšķirīgus spektrus. | Pagrieziet akmeni un pierakstiet, kurš virziens rada katru pazīmi. |
| Gaismas avots | Neregulārs spektra avots var imitēt trūkstošos viļņa garumus. | Izmantojiet piemērotu nepārtrauktu avotu un salīdziniet to bez akmens. |
| Plaisas un fokuss | Plaša plaisa sapludina līnijas; šaura plaisa var pārāk samazināt spilgtumu. | Noregulējiet labāko izšķirtspējas un intensitātes līdzsvaru. |
| Fluorescēšana | Spēcīga emisija var pievienot spilgtas līnijas vai nomākt absorbciju. | Mainiet gaismas virzienu vai izmantojiet filtrus un salīdziniet ar UV uzvedību. |
| Necaurspīdīgs materiāls | Pārraide var būt neiespējama. | Kur piemērojams, izmantojiet atstarotās gaismas spektrus vai paplašināto spektroskopiju. |
Ultravioletā fluorescēšana un fosforescēšana
Gemoloģiskā UV pārbaude salīdzina redzamo emisiju, izmantojot standartizētu ilgviļņu un īsviļņu iedarbību. Novērošana ietver krāsu, intensitāti, izplatību, reakcijas laiku un jebkādu mirdzumu — ne tikai to, vai akmens "mirdz".
Salīdziniet viļņa garumus
Ilgviļņu un īsviļņu lampas izraisa dažādus elektroniskos procesus. Pildījums, pārklājums, sintētiskā augšanas zona vai ar sildīšanu saistīts defekts vienā viļņa garumā var kontrastēt spēcīgāk.
Izplatība un mirdzums
Fluorescences koncentrēšanās plaisās uz virsmas var atklāt pildījumu. Fosforescenci reģistrē tūlīt pēc lampas izslēgšanas, ieskaitot ilgumu un krāsu.
Aktivatoru un slāpētāju ķīmija
Pēdas elementi un defekti var radīt vai nomākt luminiscenci. Divi vienas sugas akmeņi var reaģēt atšķirīgi, jo atšķiras to ķīmija.
Apstrādes kontrasts
Karsēšana, apstarojums, pildīšana, balināšana, polimēru impregnēšana un pārklājums var mainīt reakciju vai radīt fluorescenci konkrētās vietās.
Dabiskā un sintētiskā pārklāšanās
Abi var fluorescēt spēcīgi, vāji vai nemaz nefluorescēt. Augšanas sektoru raksti un paplašinātie spektri atšķir labāk nekā tikai mirdzums.
Novērošanas apstākļi
Izmantojiet tumšu novērošanas kasti, tīru paraugu, fiksētu attālumu, kontrolētu acu adaptāciju un standarta aprakstošu skalu.
Instrumenta drošība
Īss viļņa garuma UV var kaitēt acīm un ādai. Izmantojiet slēgtu lampu, aizsarglīdzekļus un nekad neskatieties tieši uz atklātu avotu.
Iestiprināšanas traucējumi
Līmes, folija, emalja, pārklājums, metālu oksīdi un tīrīšanas atliekas var fluorescēt spēcīgāk nekā dārgakmens.
Cietība, izturība, šķelšanās, lūzums un stabilitāte
Izturība nav viens skaitlis. Cietība raksturo skrāpēšanu, izturība — pretestību lūzumam, bet stabilitāte — pretestību vides izmaiņām. Šķelšanās un lūzums raksturo, kā materiāls šķeļas, bet izturība / pretestība deformācijai — kā tas reaģē uz liekšanu, griešanu vai sasmalcināšanu.
| Īpašība | Ko raksturo | Identifikācijas vērtība | Testēšanas piesardzība |
|---|---|---|---|
| Mosa cietība | Relatīva izturība pret skrāpējumiem ar citu materiālu. | Atsevišķi ļoti atšķirīgas vielas un ļauj paredzēt virsmas nodilumu. | Skala ir nelineāra; testēšana bojā virsmu un nevar atšķirt dabiskos paraugus no sintētiskajiem. |
| Izturība / pretestība plaisāšanai | Izturība pret atdalīšanos, plaisāšanu un lūzumu trieciena laikā. | Palīdz izskaidrot, kāpēc žads var būt izturīgāks par cietākiem, bet trauslākiem dārgakmeņiem. | Netestējiet, sitot, liekot vai metot objektu. |
| Šķelšanās | Vēlamās atomu vājuma plaknes, pa kurām kristāls var šķelties. | Esošie šķelšanās virsmas var apstiprināt topāzu, fluoru, kalcītu, laukšpatu, dimantu un citas identitātes. | Šķelšanās veidošanās ir destruktīva; izmantojiet dabiskos lūzumus un mikroskopiju. |
| Lūzums | Lūzums, ko nekontrolē šķelšanās, piemēram, gliemežvāka, nelīdzens, šķembains vai zobains lūzums. | Gliemežvāka stikla un kvarca lūzums, šķiedrainā plaisāšana un graudainu agregātu lūzumi sniedz kontekstu. | Pulēšana, dilšana, sveķi un iepriekšējie bojājumi var slēpt sākotnējo virsmu. |
| Izturība pret deformācijām | Trausla, kalta, griežama, lokana, elastīga vai šķiedraini mehāniska uzvedība. | Noderīgs metāliem, žēru, ģipsim, žadam, organiskām vielām un šķiedrainiem agregātiem. | Tieša locīšana vai griešana nav piemērota pabeigtiem objektiem. |
| Stabilitāte | Izturība pret karstumu, gaismu, ķīmiskām vielām, mitrumu un starojumu. | Palīdz izvēlēties kopšanu un var atklāt apstrādes jutību vai reaģējošas sastāvdaļas. | Apzināti neveiciet parauga bojājošus testus kā identifikācijas pārbaudi. |
Ciets, bet šķelams
Dimants, topāzs un korunds ir ļoti izturīgi pret skrāpējumiem, tomēr šķelšanās, iekļaušanās vai trauslums var izraisīt atplīsumus.
Mīkstāks, bet pietiekami izturīgs lietošanai
Nefrīts un žadeīts iegūst izcilu izturību, pateicoties savijto tekstūru, lai gan to cietība ir zemāka nekā korundam vai dimantam.
Šķelšanas neesamība nenozīmē nelūžamību
Kvarcs nav šķelams, bet var lūzt čaumalveidīgi, īpaši plānās vietās, atklātos plaisās un asās fasetes krustpunktos.
Agregātu stiprums atšķiras
Blīvs halcedons, porains tirkīzs, vaļīgs matricas paraugs un sveķos saistīts kompozīts var būt līdzīgas krāsas, bet ļoti atšķirīgi reaģēt uz spiedienu.
Apstrāde maina kopšanu
Ieplūdes pildījums, eļļa, vasks, sveķi, pārklājums, pamatne un līmes var būt mazāk stabilas nekā galvenais dārgakmens.
Novērojiet, neprovocējiet
Izmantojiet esošo nodilumu, pulēšanu, skrāpējumus, šķelšanos, lūzumus un bojājumus. Diagnostiskā zīme, ko radāt jūs, ir arī neatgriezeniska zudums.
Papildu īpašības un specializēti rokas instrumenti
Šīs metodes var būt izšķirošas noteiktām problēmām, bet tās nevajadzētu uzskatīt par universāliem akmeņu testeriem. To vērtība ir atkarīga no šauri definētas salīdzināšanas un kontrolētiem apstākļiem.
Magnētisms
Kalibrēta magnētiskā pievilkšanās var atspoguļot dzelzi, mangānu, niķeli, kobaltu, iekļaujumus vai metāla komponentus. Tā ir visnoderīgākā, salīdzinot ar zināmiem etaloniem.
Siltuma un elektriskā vadītspēja
Specializēti testeri atšķir dimantu no daudzām imitācijām. Moissanīts apgrūtina tikai siltuma testu, tāpēc tiek izmantota kombinēta elektriskā reakcija vai īpaša pārbaude.
Imersija
Šķidrums ar RI, kas ir tuvs akmens RI, samazina virsmas atstarošanos un atklāj zonējumu, izliekto augšanu, difūzijas dziļumu, pildījumu un kompozītkārtas.
Krāsu filtri
„Chelsea“ un citi filtri maina pārraidāmo viļņu garumu līdzsvaru. Reakcija var palīdzēt noteiktos atdalījumos, bet plaši pārklājas un nekad nedrīkst būt vienīgais pierādījums.
Agregāti, ieži, necaurspīdīgi dārgakmeņi, organiskās vielas un stikls
Daudzas vielas, kas tiek pārdotas kā kristāli, nav caurspīdīgi atsevišķi kristāli. Halcedonam, žadeitam, lazurītam, turkīzam, opālam, pērlēm, dzintaram, obsidiānam, fosilajām vielām un jauktiem iežiem nepieciešamas īpašību metodes, kas pielāgotas agregātiskai struktūrai, porainumam, organiskajai ķīmijai vai amorfai uzvedībai.
Mikrokristāliskie agregāti
Halcedons un agāts bieži dod punktveida RI tuvu kvarca ģimenei, zemāku vidējo SG nekā makrokristāliskais kvarcs un agregāta polariskopa reakciju.
Sajaukti ieži
Žadeīts, nefrits, lazurīts un citas ieži saista graudus, šķiedras vai vairākus minerālus. Punktveida RI un SG raksturo vidējo materiālu, nevis vienu skaidru optisko orientāciju.
Poraini dekoratīvie akmeņi
Turkīzs, magnezīts, haulīts, hrizokola un rekonstruētas vielas var uzsūkt šķidrumu, krāsu, eļļu un polimēru. Izvairieties no kontaktu un imersijas testiem, kas maina objektu.
Opāls un amorfs silīcija dioksīds
Opālam nav tālas kristāliskas kārtības un tas parasti uzvedas izotropiski vai kā agregāts. Ūdens saturs, porainums, matrica un savākta struktūra ietekmē SG un RI.
Organiskie un biogēnie dārgakmeņi
Dzintaram, pērlēm, koraļļiem, gliemežvākiem un gagātam nepieciešamas maigākas kontaktmetodes. Slāņu struktūra, fluorescēšana, SG, mikroskopija un infrasarkanā analīze bieži ir svarīgāka par cietību.
Dabiskais un mākslīgais stikls
Stikls ir amorfs un vienkārši laujošs, bet var rādīt spriegumu. RI un SG ļoti mainās atkarībā no sastāva, tāpēc burbuļi un plūsmas struktūras jāsalīdzina ar izmērītajām īpašībām.
| Objekta tips | Visnoderīgākie standarta pierādījumi | Bieža ierobežošana |
|---|---|---|
| Pulēts kabošons | Punktveida RI, SG, ja droši, kustīgi optiskie efekti, spektrs, UV un mikroskopija. | Izliektums traucē pilnām refraktometra rādījumiem; pamatne var būt slēpta. |
| Pērlīte vai krelles | Urbuma caurumu mikroskopija, salīdzināmais svars, punktveida RI, spektrs, UV un raksta atkārtošanās. | Diegs, krāsa, vasks, gumija un jauktas pērlītes traucē imersijai un SG. |
| Nekristālisks gravējums | Spīdums, struktūra, SG, ja droši, magnetisms, UV, atstarotais spektrs un Ramans, ja nepieciešams. | Nav caurlaidīgas gaismas; virsmas pulēšana var slēpt graudainību un kompozīcijas struktūru. |
| Neapstrādāts kristāls | Habitus, mērogs, spīdums, spektrs, polariskops caur caurspīdīgām vietām, blīvums un spektroskopija. | Nav pulētas kontakta virsmas RI mērīšanai, un matrica vai erozijas garoza ir mainīga. |
| Paraugs ar matricu | Mikroskopija, minerālu asociācijas, lokalizēta spektroskopija, UV salīdzinājums un izcelsme. | Visa objekta SG un magnetisms atspoguļo vairākas vielas. |
| Organiskie dārgakmeņi | Mikroskopija, SG uzmanīgi, UV, struktūra un infrasarkanā vai Ramana analīze. | Karstums, šķīdinātājs, kontaktšķidrums, ūdens un spiediens var bojāt. |
Iestiprināti akmeņi, slēgti iestiprinājumi un testēšanas ierobežojumi
Iestiprinājums var slēpt virsmas un robežas, kas nepieciešamas parastajiem instrumentiem. Pareizs rezultāts var būt materiāla ģimenes iepriekšēja noteikšana un dokumentēta robeža, nevis nepamatota pilnīga identifikācija.
Piekļuve refraktometram
Tikai atvērts plakans fasets var pieskarties prizmai. Metāls, augsti apmales, izliekti kupoli un slēgtas aizmugures var traucēt noderīgam rādījumam.
Relatīvais blīvums nav pieejams
Mērlente mēra akmeni kopā ar metālu, sakausējumu, līmi un citiem komponentiem. Hidrostatiskais SG parasti nav piemērots iestiprinātiem rotaslietu izstrādājumiem.
Polarizācija aizsegta
Slēgtas aizmugures un metāls samazina caurlaistīgo gaismu un var traucēt orientāciju pie optiskās ass.
Krāsu maina iestiprinājums
Folija, atstarojošs metāls, tumšs fons, emalja, korozija un apkārtējie akmeņi var pastiprināt vai mainīt krāsu no augšas.
Fluorescences traucējumi
Līmes, pildījums, folija, emalja, pārklājums un tīrīšanas atliekas var spīdēt spēcīgāk nekā dārgakmens.
Izņemšana ir konservācijas risinājums
Antikvāra folija, trausli turētāji, plaisas, emalja un vēsturiskā konstrukcija var tikt bojāti. Gemologam un juvelierim jānovērtē, vai izņemšana ir nepieciešama.
Iestiprinātā akmens pierādījumu hierarhija
Izmantojiet pieejamo informāciju un katru secinājumu atzīmējiet pēc tā pamatotības līmeņa.
- TiešsRedzama virsma, mala, inklūzijas, spektrs, UV raksts un jebkurš pieejamais RI.
- SalīdzināšanasKrāsa, spīdums, dubultošanās, pleohroisms, fluorescēšana un reakcija salīdzinājumā ar zināmiem akmeņiem.
- IerobežotsSG, pilna paviljona mikroskopija, visa joslas pārbaude, optiskā figūra un slēptie savienojumi.
- IepriekšējsMateriāla ģimene atbilst pieejamiem pierādījumiem, bet nav pilnībā apstiprināta.
- LaboratorijaBezkontakta spektroskopija, attēlošana un ķīmija var atrisināt jautājumus, neizņemot akmeni.
- KonservācijaVēsturiskā konstrukcija var būt svarīgāka par vēl viena papildu testa veikšanu.
Izvēlēto gemoloģisko īpašību salīdzinājums
Zemāk norādītās vērtības ir aptuvenas salīdzināšanas robežas biežām dārgakmeņu vielām. Sastāvs, šķirne, apstrāde, struktūra, temperatūra un mērīšanas metode var ietekmēt rādījumus. Izmantojiet tās, lai pārbaudītu konsekvenci, nevis piespiedu kārtā noteiktu identitāti pēc viena skaitļa.
| Materiāls | Laušanas rādītājs | Divkāršība / optiskā reakcija | Relatīvais blīvums | Noderīgas atdalīšanas piezīmes |
|---|---|---|---|---|
| Kvarcs | Aptuveni 1,544–1,553 | BR aptuveni 0,009; vienass pozitīvs | Aptuveni 2,65–2,66 | DR, bet vāji; stikla RI var pārklāties, tomēr tas ir izotropisks un bieži atšķiras SG un inklūzijās. |
| Halcedons / agāts | Punktveida RI bieži aptuveni 1,53–1,54 | Agregāta reakcija; kvarca mikrostruktūra | Aptuveni 2,58–2,64 | Plašs vai neskaidrs punktveida rādījums; krāsa un porainība bieži svarīga. |
| Kalcīts | Aptuveni 1,486–1,658 | Ļoti liels BR aptuveni 0,172; vienass negatīvs | Aptuveni 2,71 | Izcila dubultā laušana un perfekta šķelšanās; daudz mīkstāks par kvarcu. |
| Fluorīts | Aptuveni 1,434 | Vienkārši laujošs | Aptuveni 3,18 | Zems RI, bet salīdzinoši augsts blīvums; perfekta šķelšanās un mainīga fluorescēšana. |
| Berila grupa | Parasti aptuveni 1,57–1,60 | Zems BR, parasti aptuveni 0,005–0,009; vienass negatīvs | Aptuveni 2,67–2,90 | Šķirne un sārmaino elementu daudzums maina vērtības; smaragda pildījums var ietekmēt mikroskopiju vairāk nekā RI. |
| Korunds | Aptuveni 1,762–1,770 | BR aptuveni 0,008–0,010; vienass negatīvs | Aptuveni 4,00 | Dabisks un sintētisks rubīns vai safīrs dalās ar šīm galvenajām īpašībām. |
| Spinelis | Bieži aptuveni 1,718, atkarībā no sastāva | Vienkārši laujošs; var būt ADR | Aptuveni 3,58–3,63 | Atšķiras no korunda pēc SR uzvedības un zemāka RI/SG. |
| Granāta grupa | Aptuveni 1,73–1,89, atkarībā no veida | Vienkārši laujošs; dažās šķirnēs ADR ir bieži | Aptuveni 3,5–4,3 | RI un SG tendences palīdz atšķirt granāta veidus, bet diapazoni pārklājas. |
| Topāzs | Aptuveni 1,609–1,643 | BR aptuveni 0,008–0,011; divass pozitīvs | Aptuveni 3,49–3,57 | Augstāks blīvums un perfekta šķelšanās atšķir to no kvarca un daudziem stikliem. |
| Turmalīna grupa | Aptuveni 1,61–1,67 | BR bieži vidējs vai liels; vienass negatīvs | Aptuveni 2,82–3,32 | Raksturīga spēcīga pleohroisms un atkarībā no sastāva mainīgi diapazoni. |
| Peridots | Aptuveni 1,635–1,690 | Liels BR aptuveni 0,035–0,052; divass pozitīvs | Aptuveni 3,27–3,48 | Spēcīga dubultā laušana, dzelzs spektrs un raksturīgi inklūziji palīdz apstiprināt identitāti. |
| Cirkons | Aptuveni 1,81–2,02 augstas kvalitātes materiālā; mazāk metamiktos akmeņos | Iespējams augsts BR; vienass pozitīvs | Aptuveni 3,9–4,7 | Spēcīga dubultā laušana un liels spīdums; radiācijas bojājumus pavada īpašību samazināšanās. |
| Žadeīta žadeīts | Punktveida RI bieži aptuveni 1,66–1,68 | Agregāts | Aptuveni 3,30–3,38 | Augstāks RI un SG nekā nefrītam; polimēru apstrādei var būt nepieciešama infrasarkano staru pārbaude. |
| Nefrīta žadeīts | Punktveida RI bieži aptuveni 1,60–1,63 | Šķiedrains agregāts | Aptuveni 2,90–3,10 | Izcila cietība un šķiedraina tekstūra atšķir to no daudziem aizstājējiem. |
| Opāls | Plaši aptuveni 1,37–1,52 | Parasti izotropisks vai agregāts | Aptuveni 1,98–2,25 | Ūdens saturs, porainība, matrica un savākšana rada plašas variācijas. |
| Dimants | Aptuveni 2,417 | Vienkārši laujošs | Aptuveni 3,52 | Virspusē standarta refraktometra robežām; tiek izmantota siltuma/elektriskā un paplašinātā pārbaude. |
| Kubiskais cirkonijs | Aptuveni 2,15–2,18 | Vienkārši laujošs | Aptuveni 5,6–6,0 | Ļoti augsta blīvuma un spēcīga dispersija atšķir to no dimanta. |
| Moissanīts | Aptuveni 2,65–2,69 | Divkārši laujošs; spēcīga dubultā laušana daudzās orientācijās | Aptuveni 3,22 | Siltuma reakcija pārklājas ar dimantu; to atšķir elektriskie un optiskie testi. |
| Bieži sastopams dārgakmens stikls | Aptuveni 1,45–1,80 vai vairāk, atkarībā no sastāva | Izotropisks; iespējama sprieguma saistīta dubultā laušana (ADR) | Aptuveni 2,2–4,5 vai vairāk | Sastāvs ļoti mainīgs; burbuļi, plūsma, veidoti virsmas, RI un SG jāatbilst savstarpēji. |
Salīdzināšanas vērtības apzināti noapaļotas, un, ja svarīga ir tuva atšķirība, tās jāverificē ar konkrētai vielai paredzētiem profesionāliem datiem.
Kā īpašību kombinācijas atrisina biežas atšķirības
Noderīga īpašību secība tiek izvēlēta atkarībā no konkurējošiem paskaidrojumiem. Turpmākie piemēri parāda, kā katrs jauns rezultāts samazina atlikušās iespējas.
Sarkans caurspīdīgs akmens
Jautājums: rubīns, spinelis, granāts, stikls vai sintētisks ekvivalents?
Secība: poliariskops → RI → SG → spektrs → mikroskopija.
Galvenā atšķirība: korunds ir DR pie RI 1,76; spinelis un granāts ir SR ar atšķirīgu RI un SG.
Zilgani violets fasetēts akmens
Jautājums: tanzanīts, safīrs, iolīts, spinelis vai stikls?
Secība: dihronskops → RI → optiskais raksturs → SG → spektrs.
Galvenā atšķirība: tanzanīts ir spēcīgi trihroisks un divass; spinelis un stikls ir izotropiski.
Bezkrāsains briljanta akmens
Jautājums: dimants, moissanīts, CZ, cirkons, topāzs vai stikls?
Secība: spīdums un dubultošanās → siltuma / elektriskais tests → SG, kur piemēroti → spektroskopija.
Galvenā atšķirība: CZ ir ļoti blīvs; moissanīts ir DR; dimants ir SR un ļoti labi vada siltumu.
Zaļš kabošons
Jautājums: žadeīts, nefrits, serpentīns, kvarcs, stikls vai polimēru kompozīts?
Secība: punktveida RI → SG, ja droši → agregāta reakcija → mikroskopija → spektrs / FTIR.
Galvenā atšķirība: žadeīts parasti ir ar augstāku RI un SG nekā nefrits.
Violets caurspīdīgs akmens
Jautājums: ametists, fluorīts, stikls, sintētisks kvarcs vai apstrādāta viela?
Secība: poliariskops → RI → SG → spektrs → augšanas pazīmes.
Galvenā atšķirība: fluorīts ir SR ar zemu RI un augstāku SG; kvarcs ir DR pie RI 1,54.
Neskaidrs zilgani zaļš krelles
Jautājums: turkīzs, krāsots halīts, magnezīts, stikls, keramika vai sveķi?
Secība: urbuma caurumu mikroskopija → punktveida RI → SG tikai, ja droši → UV → Raman / FTIR, ja nav atrisināts.
Galvenā atšķirība: apstrāde un porainība var būt svarīgāka par vienu vidējo īpašību.
Piemērs: sarkans fasetēts akmens
Katrs novērojums maina konkurējošo identitāšu varbūtību, nepiesakoties pierādīt vairāk, nekā patiesībā pierāda.
- Poliariskopi: DRIzslēdz parasto stiklu, spineli un granātu kā vienkāršus paskaidrojumus.
- RI 1,762–1,770Stipri atbalsta korundu, nevis sarkano turmalīnu, topāzu vai kvarcu.
- SG apmēram 4,00Atbilst korundam un pretrunā daudziem mazāka blīvuma alternatīvām.
- Hroma spektrsAtbalsta rubīna krāsu identificētā korunda pamatā.
- MikroskopijaVar parādīt dabiskus, liesmas sintēzes, plūsmas, hidroterminus, aizpildīšanas vai karsēšanas pierādījumus.
- Galīgā robežaGalvenās īpašības identificē rubīnu kā korundu; dabiskai izcelsmei un apstrādei joprojām var būt nepieciešama speciālista analīze.
Kāpēc galvenās īpašības bieži neatrisina izcelsmes vai apstrādes jautājumus
Laboratorijā audzēts kristāls ir radīts, lai atdarinātu dabiskā minerāla sastāvu un struktūru. Sintētiskais rubīns ir korunds; sintētiskais smaragds ir berils; hidroterminis sintētiskais kvarcs ir kvarcs. Tāpēc to laušanas rādītāji, dubultlaušana, optiskā daba, relatīvais blīvums, cietība un daudzi spektri pārklājas ar dabiskajiem ekvivalentiem.
Apstrādes var būt tikpat smalkas. Karsēšana var pārkārtot defektus vai inklūzijas, būtiski nemainot masas RI vai SG. Apstarojums var radīt krāsu centrus, saglabājot galvenās vielas identitāti. Eļļa un sveķi aizpilda plaisas, nevis aizvieto visu kristālu. Difūzija var ietekmēt tikai seklu virsmas slāni. Īpašību kopums var noteikt galveno vielu, bet mikroskopija un paplašinātā spektroskopija — kas tai noticis.
Dabisks un sintētisks
Galvenās īpašības nosaka veidu. Augšanas zonējums, inklūzijas, sēklakmens saites, fotoluminiscence, infrasarkanie pazīmes, pēdu ķīmija un salīdzinošie dati var noteikt izcelsmi.
Karsēšana
RI un SG bieži paliek neapstrādāta diapazona robežās. Mainītas inklūzijas, UV reakcija, absorbcijas pazīmes un paplašinātie spektri var sniegt pierādījumus.
Apstarojums
Galvenās vielas īpašības saglabājas kā dārgakmenim. Svarīgāka ir krāsu centru spektroskopija, stabilitāte, zonējums un apstrādes vēsture.
Ieplūdu aizpildīšana
Galvenās vielas RI var palikt salasāms, bet pildviela rada mirgošanas efektus, burbuļus, lokalizētu fluorescenci un virsmai piegulošus meniskus.
Pārklājums un difūzija
Sekla kārta var mainīt krāsu, skatoties no augšas, bet substrāts saglabā savas sākotnējās masas īpašības. Svarīga ir malu nodilšana, iegremdēšana un virsmas analīze.
Ģeogrāfiskā izcelsme
Parastās īpašības pārklājas starp atradnēm. Izcelsme ir eksperta salīdzinošā atzinumā, balstoties uz inklūzijām, ķīmiju, spektriem un dokumentētām salīdzinošām populācijām.
Biežas testēšanas kļūdas un noteikumi, kas nedarbojas
„Vienas precīzs skaitlis pierāda identitāti.“
Mācību grāmatas vērtības ir diapazoni. Sastāvs, temperatūra, orientācija, iekļaujas, porainība, apstrāde un tehnika var mainīt mērījumu.
„Akmens, kas paliek tumšs, ir stikls.“
Dimants, spinelis, granāts, kubiskais cirkonijs un citi kubiskie kristāli arī ir vienkārši lauži. DR akmens optiskās ass virzienā var palikt tumšs.
„Divi ēnas vienmēr nozīmē DR kristālu.“
Slikts kontakts, agregāta graudi, pārklājums, skrāpējumi un neskaidrs punktveida rādījums var radīt vairākas robežas. Apstipriniet ar pagriešanu un polariskopu.
„Mirdzums pierāda dabisko izcelsmi.“
Dabiskie, sintētiskie, apstrādātie objekti, stikls, sveķi, pildījums, līmes un pārklājums var fluorescēt. Svarīga ir izplatība un citas īpašības.
„Smags nozīmē īsts.“
Svina stikls, kubiskais cirkonijs, metāla bāzes kompozīti un blīvas sintētikas var būt smagākas par imitēto dārgakmeni.
„Cietība atšķir dabisko no sintētiskā.“
Tādas pašas sugas atbilstības ir ar vienādu cietību. Skrāpējuma testi bojā objektu un maz palīdz izcelsmes pierādījumos.
„Nav spektra — nav identifikācijas.“
Daži materiāli rāda vāju vai plašu absorbciju. RI, SG, optika, mikroskopija un paplašinātā spektroskopija var būt spēcīgāki pierādījumi.
„Instrumenta precizitāte nozīmē precizitāti.“
Ekrāns ar trim cipariem aiz komata joprojām var kļūdīties kalibrēšanas, kontakta, burbuļu, nepareiza parauga vai novērotāja kļūdas dēļ.
„Iestiprinātā akmens rādījumi raksturo tikai akmeni.“
Metāls, līmes, pamatne, folija un blakus esošie dārgakmeņi var dominēt svarā, fluorescencē, krāsā, magnetismā un siltuma reakcijā.
„Katram akmenim jāveic katrs tests.“
Laba gemoloģija izvēlas tikai piemērotos testus. Ūdens, kontakta šķidrums, UV, spiediens un zondes var bojāt jutīgus objektus.
„Īpašību tabula aizstāj mikroskopiju.“
Skaitļi nosaka materiālu grupas; iekļaujas, savienojumi, pildījums, augšana un restaurācija izskaidro izcelsmi un konstrukciju.
„Nenoteiktība nozīmē neveiksmi.“
Skaidri definēts sākotnējais secinājums ir uzticamāks nekā sugas, apstrādes vai atrašanās vietas pieņēmums ārpus datu robežām.
Dokumentējiet īpašību kopumu
Pilns ieraksts ļauj citam pētniekam saprast paraugu, atkārtot mērījumu un redzēt, kāpēc secinājums ir tieši tāds.
Objekts un apgalvojums
Pierakstiet norādīto identitāti, dabiskuma vai sintētikas apgalvojumu, apstrādes atklājumu, atrašanās vietu, konstrukciju, izmērus, masu, stiprinājumu un stāvokli.
Instruments un kalibrēšana
Pierakstiet instrumenta modeli vai tipu, apgaismojumu, etalonu, skalas izšķirtspēju, kalibrēšanas rezultātu un datumu.
Orientācija un virsma
Norādiet, kurš fasets, kabošona laukums, ass, virsma vai urbuma caurums tika testēts un vai tie tika pulēti, liekti, pārklāti vai bojāti.
Sākotnējie rādījumi
Saglabājiet katru RI, SG, UV, spektra, polarizācijas, pleohroisma un papildu novērojumu pirms tā pārvēršanas nosaukumā.
Nenoteiktība un traucējumi
Ierakstiet burbuļus, sliktu kontaktu, porainību, iestiprinājumu, matricu, zemu caurspīdīgumu, pārsniegtus rādījumus, temperatūru un atkārtojumu izkliedi.
Secinājums un nākamais tests
Atšķir apstiprināto materiāla identitāti no neatrisinātiem izcelsmes, apstrādes, atrašanās vietas un konstrukcijas jautājumiem.
| Ieraksta elements | Parauga formulējums | Interpretācijas vērtība |
|---|---|---|
| Parauga stāvoklis | „Brīvs ovāls, tīrs un sauss; paviljons pulēts; viens plaisas virsmas virziens; pārklājumi nav redzami.“ | Nosaka, vai kontaktu un imersijas testi ir piemēroti. |
| Laušanas rādītājs | „1,762–1,770 no trim paviljona fasetēm; skaidras robežas; atkārtojamība ±0,001.“ | Norāda diapazonu, virsmu un precizitāti, nevis vienu izolētu vērtību. |
| Polarizācija | „DR; četri gaismas–tumsas cikli 360°; daļēja vienass figūra.“ | Saista optisko uzvedību ar kristāla simetriju. |
| Pleohroisms | „Vidēji purpursarkans / oranžsarkans dikroskops; spēcīgākais pa joslas virzienu.“ | Ieraksta krāsas virzienu un novērošanas ģeometriju. |
| Relatīvais blīvums | „3,99, 4,01, 4,00 hidrostatiskā svara mērīšana; burbuļi izņemti; 0,001 ct svari.“ | Parāda atkārtojamību un metodes kvalitāti. |
| Spektrs | „Ar hromu saistītas sarkanas līnijas un plaša zaļgani dzeltena absorbcija caurlaidīgā gaismā.“ | Saista krāsošanas centru ar identificēto galveno materiālu. |
| UV | „LW: vidēji sarkans, vienmērīgs; SW: vāja sarkana; spīduma nav.“ | Atšķir viļņa garumu, intensitāti, sadalījumu un fosforescenci. |
| Secinājums | „Rubīns, korunds; dabiskā vai sintētiskā izcelsme un sildīšana ar standarta īpašībām nav atrisinātas.“ | Norāda, ko mērījumi nosaka un ko nenosaka. |
Biežāk uzdotie jautājumi
Kas ir gemoloģiskās īpašības?
Tie ir atkārtojami fiziski un optiski raksturlielumi — piemēram, laušanas rādītājs, relatīvais blīvums, optiskais raksturs, divlauzums, pleohroisms, absorbcijas spektrs, fluorescēšana, cietība, šķelšanās un elastība — kas palīdz identificēt un atšķirt dārgakmeņu materiālus.
Vai viens gemoloģiskais tests var identificēt katru akmeni?
Nē. Viens rādītājs var ierobežot iespējas, taču uzticama identifikācija parasti apvieno vairākus neatkarīgus novērojumus un mērījumus.
Kura standarta pārbaude parasti ir visinformatīvākā?
Brīvam caurspīdīgam akmenim ar piemērotu pulētu virsmu laušanas rādītājs bieži ir spēcīgākā standarta īpašība. Tā lietderība samazinās, ja akmens ir neapstrādāts, izliekts, porains, necaurspīdīgs, iestiprināts, pārklāts vai pārsniedz instrumenta robežas.
Ko mēra laušanas rādītājs?
Tas apraksta, cik stipri gaisma palēninās un laužas, iekļūstot materiālā. Dārgakmeņu refraktometrs mēra kritiskā leņķa robežu, kas veidojas kontaktā starp akmeni, kontaktšķidrumu un instrumenta prizmu.
Kāpēc refraktometrā lieto kontaktšķidrumu?
Šķidrums noņem gaisa spraugu un optiski savieno pulēto akmens virsmu ar refraktometra prizmu. To jālieto taupīgi; tas nav piemērots dažiem porainiem, organiskajiem, pārklātajiem, saliktajiem vai kopšanai jutīgiem materiāliem.
Kas ir punktveida RI rādījums?
Tas ir aptuvens laušanas koeficienta rādījums, iegūts no nelielas izliekta vai pulēta vietas, kad nav iespējams nolasīt pilnu ēnas robežu. Tas ir noderīgs kabošoniem un agregātiem, bet tam ir lielāka nenoteiktība.
Ko nozīmē „virs robežas“?
Daudzi standarta refraktometri nevar rādīt vērtības virs aptuveni 1,81. Tumšs lauks bez salasāmas robežas var nozīmēt augstāku RI akmeni, sliktu kontaktu, nepiemērotu virsmu vai instrumenta problēmu, tāpēc vajag citus testus.
Kas ir dubultā lauziens?
Dubultā lauziens ir skaitlisks lielāko un mazāko anizotropisko dārgakmeņa laušanas koeficientu starpība. Tas atspoguļo gaismas sadalīšanos divos staros, kas ceļo ar dažādu ātrumu.
Vai redzamā dubultošanās ir tas pats, kas dubultā lauziens?
Redzama aizmugurējo fasetju dubultošanās ir viena dubultā lauziens izpausme, bet tās redzamība ir atkarīga no dubultā lauziens pakāpes, slīpēšanas, orientācijas, fasetju dziļuma un skatīšanās virziena. Mazs dubultā lauziens var neizskatīties dubults.
Kas ir vienkāršais lauziens?
Vienkārši laužiens materiāls pārraida gaismu ar vienu laušanas koeficientu visos virzienos. Kubiskie kristāli un amorfie materiāli parasti ir vienkārši laužiens, lai gan spriegums var radīt anomālas polarizācijas efektus.
Kas ir dubultais lauziens?
Dubultā lauziens kristāls parasti sadala gaismu divos polarizētos staros. Nekubiskās kristālu sistēmas ir anizotropiskas un parasti rāda tādu uzvedību, izņemot īpašas optiskās virzienus.
Ko rāda polariskops?
Tas parāda, kā akmens uzvedas starp krustotiem polarizatoriem. Akmens var palikt tumšs, pagriežot mainīties starp gaišu un tumšu, palikt plaši gaišs kā agregāts vai rādīt anomālu spriegumu rakstus.
Vai akmens, kas polariskopā paliek tumšs, noteikti ir stikls?
Nē. Kubiskie dārgakmeņi, piemēram, spinelis, granāts un dimants, arī ir vienkārši laužiens. Dubultā lauziens akmens, skatoties tieši gar optisko asi, var palikt tumšs, tāpēc to vajag pagriezt un pārbaudīt vēlreiz.
Kas ir anomāls dubultais lauziens?
Tas ir ar spriegumiem saistīts gaismas raksts materiālā, kas parasti ir vienkārši laužiens. Stikls var rādīt viļņotu spriegumu, bet daži granāti un spineli — krustveida svītrojumus vai mozaīkas reakcijas. To nevajadzētu sajaukt ar normālu anizotropisku uzvedību.
Kas ir optiskā figūra?
Tas ir ir interferenču raksts, kas redzams caur konoskopu, skatoties uz akmeni netālu no optiskās ass. Raksts var apstiprināt vienass vai divass optisko dabu, un pareiza tehnika — arī optisko zīmi.
Kas ir pleohroisms?
Pleohroisms ir ķermeņa krāsas maiņa atkarībā no kristalogrāfiskā virziena, ko izraisa virzienatkarīga absorbcija anizotropos krāsainos dārgakmeņos.
Vai stikls var rādīt pleohroismu?
Amorfs stikls nevar rādīt īstu kristalogrāfisko pleohroismu. Nelīdzena krāsa, pamatne, pārklājums, atstarošana un spriegums var radīt virziena izmaiņas, kuras jāatšķir.
Ko dara dihroskops?
Tas atdala divas polarizēto svārstību virzienus un rāda to krāsas blakus. Pagriežot dārgakmeni, vieglāk atrast spēcīgāko pleohroisko kontrastu.
Vai redzama pleohroisma neesamība pierāda, ka viela ir izotropiska?
Nē. Pleohroisms var būt pārāk vājš, akmens var būt gaišs, skatīšanās virziens nelabvēlīgs vai slīpējums var sajaukt krāsas. Polāriska un refraktometra pierādījumi ir spēcīgāki.
Kas ir relatīvais blīvums?
Relatīvais blīvums izsaka blīvumu attiecībā pret ūdeni. Blīvāks dārgakmens sver vairāk nekā tāda paša tilpuma mazāk blīvs dārgakmens.
Kā aprēķina hidrostatisko relatīvo blīvumu?
Nosver objektu gaisā un pēc tam ūdenī karājoties, tad daliet svaru gaisā ar abu rādījumu starpību. Precizitāte ir atkarīga no svaru precizitātes, stabilas karāšanās, burbuļu noņemšanas un temperatūras.
Vai katru akmeni var nosvērt hidrostatiskā veidā?
Nē. Ūdenim jutīgi, poraini, trausli, salikti, līmēti, pildīti, ar pamatni, dobi, kompozītmateriāli vai vēsturiski nozīmīgi objekti var tikt bojāti vai dot neuzticamus rezultātus.
Kāpēc gaisa burbuļi ir svarīgi relatīvā blīvuma testēšanā?
Gaisa burbulis palielina peldošanos un padara zemūdens svaru par zemu, tādējādi SG rezultāts kļūst par zemu.
Vai svars rokā var mainīt relatīvo blīvumu?
Tikai pie ļoti lielām blīvuma atšķirībām. Cilvēka salīdzinājums ir subjektīvs un atkarīgs no izmēra, iestiprinājuma, dobumiem, matricas un gaidām.
Ko rāda rokas spektroskops?
Tas sadala caurlaisto vai atstaroto gaismu redzamā spektrā, lai novērotu absorbcijas līnijas, joslas un pārtraukumus. Šie rādītāji var atklāt hromu, kobaltu, dzelzi, mangānu, retzemju elementus vai citas krāsas cēloņus.
Vai katrs dārgakmens rāda redzamu diagnostisku spektru?
Nē. Daži akmeņi ir pārāk gaiši, tumši, mazi, necaurspīdīgi vai vāji absorbējoši, un daudzas vielas rāda tikai plašu vai nediagnostisku absorbciju.
Kas ir fluorescēšana?
Tā ir redzama gaisma, ko izstaro viela, kad to iedarbina ultravioletais vai cits enerģisks avots. Reģistrē krāsu, intensitāti, sadalījumu un reakciju uz viļņa garumu.
Kas ir fosforescēšana?
Tā ir izstarojuma forma, kas turpinās pēc izraisītāja avota noņemšanas. Ilgums un krāsa var būt noderīgas dažām vielām, bet nav universāli identifikatori.
Vai UV fluorescēšana var pierādīt, ka akmens ir dabisks?
Nē. Dabiski dārgakmeņi, sintētika, stikls, sveķi, pildvielas, pārklājumi, līmes un apstrādes var fluorescēt vai palikt inertas.
Kāpēc salīdzināt garo un īso viļņu UV?
Dažādi aktivatori, slāpētāji, augšanas vēsture, apstrādes un pildījumi var atšķirīgi reaģēt apmēram pie 365 nm un 254 nm. Salīdzinājums var būt informatīvāks nekā jebkura reakcija atsevišķi.
Vai cietība ir labs autentiskuma tests?
Cietība var atšķirt ļoti atšķirīgas vielas no vairs neizmantotas izejvielas, bet skrāpējumu tests bojā pabeigtus objektus un nevar atšķirt dabiskās un sintētiskās vienas sugas versijas.
Kā atšķiras cietība un trauslums?
Cietība ir izturība pret skrāpējumiem; trauslums — izturība pret lūzumiem vai atdalīšanos. Dimants ir cietākais biežais dārgakmens, bet var plaisāt un lobīties.
Kas gemoloģijā ir stabilitāte?
Stabilitāte raksturo izturību pret karstumu, gaismu, ķīmiskām vielām, mitrumu un vides izmaiņām. Tā ietekmē kopšanu pat tad, ja cietība un trauslums ir liels.
Vai lūzums var palīdzēt identificēt dārgakmeni?
Lūzuma virziens un kvalitāte var palīdzēt identifikācijā, taču apzināti radīt lūzuma virsmu ir destruktīva darbība. Tā vietā izmantojiet esošos plaisājumus, iekšējās plaknes un zināmu kristāla orientāciju.
Vai magnētisms var identificēt dārgakmeni?
Magnētiskā reakcija var palīdzēt identificēt dažus dzelzs vai mangāna saturošus dārgakmeņus, bet vājām reakcijām nepieciešami kontrolēti instrumenti, un tās var dominēt iekļaujas, matrica vai metāla iestiprinājumi.
Ko mēra dimanta testētāji?
Lielākā daļa rokas testētāju mēra siltuma vadītspēju; daži arī elektrisko vadītspēju. Tie ir izstrādāti šaurai atšķiršanas problēmai un neidentificē katru bezkrāsaino akmeni.
Vai siltuma testētājs var atšķirt dimantu no moissanīta?
Tikai siltuma vadītspēja var nebūt pietiekama, jo moissanīts arī ļoti labi vada siltumu. Izmanto kombinētu siltuma un elektrisko testēšanu vai specializētu pārbaudi.
Kāpēc iestiprinātos akmeņus ir grūtāk testēt?
Metāls var bloķēt refraktometru, traucēt hidrostatisko svaru, slēpt savienojumus un pamatni, veicināt fluorescenci vai magnētismu un ierobežot mikroskopisku piekļuvi paviljonam un jostai.
Kā testē necaurspīdīgus kabošonus?
Var kombinēt punktveida RI, relatīvo blīvumu, ja tas ir droši, agregāta reakciju, spīdumu, struktūru, spektru atstarotā gaismā, UV reakciju, magnētismu, mikroskopiju un paplašinātu Ramana vai infrasarkano testēšanu.
Kā atšķiras ieži un agregāti no atsevišķiem kristāliem?
Tajos ir daudz graudiņu vai šķiedru, bieži vairāk nekā viena minerāla. To optiskā reakcija var būt daudzveidīga, agregāta vai vidēja, un SG un RI var atspoguļot maisījumu, nevis vienu kristalogrāfisko orientāciju.
Vai galvenās īpašības var atšķirt dabisko rubīnu no sintētiskā?
Parasti nē. Dabiskais un sintētiskais rubīns abi ir korundi un tiem ir vienāds RI, dubults laušanas indekss, SG, cietība, optiskās īpašības un hroma saistītie spektri. Nepieciešami augšanas pazīmes un laboratorijas analīze.
Vai pamatīpašības var atklāt karsēšanu?
Dažreiz netiešas izmaiņas redzamas mikroskopijā, UV vai spektrā, taču daudzi karsētie akmeņi saglabā būtībā to pašu RI un SG. Apstrādes noteikšanai var būt nepieciešama specializēta analīze.
Vai pamatīpašības var noteikt ģeogrāfisko izcelsmi?
Retumis. Izcelsmes secinājumi balstās uz inklūziju attēliem, pēdu ķīmiju, spektroskopiju, salīdzinošām populācijām un provenienci. Parasti RI un SG nosaka materiālu, nevis raktuvi.
Ko vajadzētu pierakstīt kopā ar mērījumu?
Pierakstiet instrumentu, kalibrēšanas pārbaudi, akmens stāvokli, orientāciju, izmantoto virsmu, gaismas avotu, kontaktšķidrumu, ja tas ir aktuāli, temperatūras vai ūdens apstākļus, sākotnējos rādījumus, nenoteiktību un jebkuru iemeslu, kāpēc rezultāts varētu būt apdraudēts.
Kāda ir uzticamākā testēšanas noteikums?
Definējiet jautājumu, vispirms apskatiet, izvēlieties vismazāk invazīvu piemērojamo testu, atkārtojiet mērījumus vairāk nekā vienā orientācijā, salīdziniet neatkarīgas īpašības un norādiet nenoteiktību, ja dati neatbalsta pilnīgu secinājumu.