Krystallenes ekthet: fysiske og optiske tester
Visuell inspeksjon finner ledetråder; gemmologiske tester spør om objektet oppfører seg som forventet for det foreslåtte materialet. Brytningsindeks, optisk natur, pleokroisme, relativ tetthet, absorpsjonsspekter, ultrafiolett reaksjon, hardhet, flakhet, magnetisme og ledningsevne sjekker hver sin interaksjon med lys, masse, kraft, varme eller felt. Ingen enkelt resultat er en universell dom. Målet er å identifisere hovedmaterialet, avdekke motsetninger og forstå hvilke spørsmål om opprinnelse, behandling, lokalitet eller struktur som fortsatt krever mikroskopi eller laboratorieanalyse.
Kortfattede prinsipper
Gemmologisk egenskap er bare nyttig når instrument, prøveforhold, orientering og usikkerhet er dokumentert. Tabeller gir sammenligningsintervaller, ikke magiske tall. Naturlig variasjon, fast løsning, behandling, inklusjoner, porøsitet, temperatur og måleteknikk kan påvirke resultatet.
Hva fysiske og optiske tester kan — og ikke kan — fastslå
Direkte bevis for materiale
Konsistent RI, SG, optisk reaksjon, spekter og mikroskopisk struktur kan med høy pålitelighet fastslå mineralart, glass, organisk materiale, aggregat eller produsert imitasjon.
Bevis for konstruksjon
Uventede grenser, blandede optiske reaksjoner, inkonsekvent tetthet, grunnlag, belegg eller separat fluorescens kan avsløre dobletter, tripleter, fylte sprekker, rekonstruert materiale og blandede objekter.
Bevis for behandling
Noen behandlinger endrer UV-reaksjonen, spekteret, overflate-RI, inklusjonenes utseende, ledningsevne eller fluorescensfordeling. Andre lar de grunnleggende egenskapene være nesten uendret.
Bevis for opprinnelse
Vanlige egenskaper skiller sjelden naturlige eksemplarer fra syntetiske, siden begge tilhører samme art. Det kan være nødvendig med vekstkarakteristika, kjemi av sporstoffer, spektroskopi og laboratoriekomparative data.
Bevis for lokalitet
Hovedegenskaper bestemmer vanligvis hovedmaterialet, ikke gruve eller land. Geografisk opprinnelse er en sammenlignende laboratoriekonklusjon basert på inklusjoner, kjemi, spektra og proveniens.
Begrunn neste steg
Et sett egenskaper bør vise hvilke spørsmål som er løst og hvilken test som vil gi ny informasjon. Gjentakelse av en svak test erstatter ikke valg av en mer presis metode.
Konsistent sekvens av gemologiske tester
Den mest effektive prosessen starter med minst invasive observasjoner og bruker hvert resultat til å velge neste test. Ikke alle objekter kan eller bør måles på alle måter.
- 1. Definer påstanden.Skilj materialets identitet, naturlig eller syntetisk opprinnelse, behandling, lokalitet og konstruksjon.
- 2. Undersøk før måling.Dokumenter tilstand, polering, innfatning, belegg, sammenføyninger, inklusjoner, porøsitet og kontaktflater.
- 3. Velg riktig identifikasjonsegenskap.Brytningstall er svært nyttig for løse polerte steiner; andre objekter kan begynne med polarisasjon, spektrum eller mikroskopi.
- 4. Bestem optisk oppførsel.Bruk dobbelbrytning, polarisasjonsreaksjon, optisk figur, pleokroisme og bilde-dobling når det er relevant.
- 5. Mål tetthet når det er trygt.Hydrostatisk SG kan skille lignende materialer, men sårbare objekter bør ikke utsettes for vann.
- 6. Legg til selektivt lys som bevis.Registrer absorpsjonsspekter, langbølget og kortbølget fluorescens, fosforescens og bevegelige optiske fenomener.
- 7. Vurder fysiske egenskaper uten å skade.Bruk eksisterende spalter, brudd, glans, kontekst for seighet, magnetisme, ledningsevne og termisk oppførsel, ikke destruktive tester.
- 8. Stopp eller utdyp undersøkelsen.Når identiteten er klar, angi gjenværende grenser. For fin behandling, opprinnelse, sporstoffkjemi eller skille mellom naturlig og syntetisk, bruk et kvalifisert laboratorium.
Forbered prøven og arbeidsplassen
Målekvalitet begynner før instrumentets avlesning. Smuss, olje, avflasset kontaktflate, innestengt luft, ustabil belysning, ukalibrerte vekter eller skjult kompositt kan gjøre nøyaktige tall misvisende.
Rent, dokumentert prøve
Ta først bilde av det urørte objektet. Fjern kun sikre overflaterester, og tørk deretter helt. Noter reparasjoner, fyllstoffer, belegg, matrise, base, søm, lim og metall.
Nøytral belysning
Bruk kontrollert hvitt lys for farge og arbeid med instrumenter. Blandet rombelysning, fargede vegger og automatisk kamerabehandling forvrenger sammenligningen.
Kalibrerte instrumenter
Kontroller refraktometeret med en kjent standard, bekreft skalaens nullpunkt og repeterbarhet, undersøk polarisatorer og test vekter med et kalibrert standardvekt.
Passende kontaktflate
Refraktometeret krever en flat polert flate som trygt berører prismet. Buede kabosjoner, grove krystaller, belegg og innfaste steiner kan bare gi punktavlesning eller ingen avlesning.
Kontrollert håndtering
Bruk en ren klut, passende pinsett for objektet, en myk pute og en vannbeholder uten dreneringshull. Fingeravtrykk og fallende steiner er kilder til feil og skader.
Skriftlig dataskjema
Før tolkning, noter de opprinnelige verdiene. Inkluder orientering, gjentatte målinger, instrumentets grense, usikkerhet og eventuelle grunner til at målingen kan være upålitelig.
Brytningsindeks: grunnlaget for vanlig gemmologisk identifikasjon
Brytningsindeksen, forkortet RI, beskriver hvor mye lyset senkes og endrer retning i et materiale. Gemmologisk refraktometer følger ikke den synlige bøyde strålen gjennom steinen; det leser grensevinkelen som skapes av totalrefleksjon ved instrumentets prisme.
Stein, væske og prisme
En svært liten mengde kontaktvæske med høy RI binder optisk den flate polerte overflaten til refraktometerets prisme. Skyggegrensen leses av på instrumentets skala under monokromatisk belysning.
Avlesning av én eller to verdier
Enkeltbrytende materialer gir vanligvis én skyggegrense. Dobbeltbrytende krystaller, ved gunstig orientering, gir to verdier. Rotasjon viser om én eller begge verdier endres.
| Overvåking av refraktometerets oppførsel | Mulig tolkning | Kontroller før konklusjon |
|---|---|---|
| En klar, fast grense ved rotasjon | Enkeltbrytende materiale eller én dobbelbrytende steinindeks synlig i begrenset orientering. | Vipp og drei; bekreft med polariscope, optisk figur og forventet materialområde. |
| To grenser: en fast, en bevegelig | Typisk enaksial oppførsel når både ordinær og ekstraordinær indeks oppnås. | Noter høyeste og laveste avlesning og beregn dobbelbrytning. |
| To grenser som begge endres med orientering | Typisk toaksial oppførsel på forskjellige polerte fasetter. | Se etter hovedverdier, optisk natur og kompatibelt krystallsystem. |
| Bred, uskarp stripe eller prikk | Aggregat, kabosjon, buet overflate, dårlig kontakt, overflate-slitasje eller flere kornorienteringer. | Rengjør kontaktstedet, bruk punktteknikk og øk usikkerhetsgrensene. |
| Ingen grense under skalaens minimum | Mulig høy RI-steiner, utilstrekkelig kontakt, upassende overflate, feil belysning eller instrumentfeil. | Sjekk kjent standard, kontakt, overflateorientering, glans, SG og andre høye RI-tester. |
| Ulike avlesninger på forskjellige overflater som overstiger forventet dobbelbrytning | Sammensatt struktur, belegg, blandet aggregat, overflatefilm eller dårlig kontakt. | Undersøk kanter og skjøter med forstørrelse og gjenta på rene områder. |
På smale skjermer, bla horisontalt i tabellen.
Instrumentets område
Mange standard gem-refraktometre kan ikke vise mer enn ca. 1,81. For diamant, kubisk zirkonium, moissanitt og høykvalitets zirkon kreves andre metoder.
Tilgang til overflaten
Flat, polert, ubeskyttet overflate gir best kontakt. Fasettens krumning, avskallinger, bark, voks, belegg eller ruhet kan spre eller skyve grensen.
Begrensninger for kontaktvæske
Væske kan trenge inn i porer, sprekker, limlinjer, organisk materiale, belegg eller sammensatte steiner. Bruk minst mulig praktisk mengde og unngå upassende objekter.
Temperatur og kalibrering
Instrumentets, prismeets, kontaktvæskens og prøvens temperatur påvirker nøyaktigheten. Sjekk standarden og noter avlesningene i stedet for å stole på hukommelsen.
Sammensetningsområder
Fastløsnings-gemmer som granat, turmalin, beryl og zirkon kan omfatte betydelige RI-områder. Verdien bør sammenlignes med kjemi og andre egenskaper.
Identitet, ikke opprinnelse
Naturlige og laboratoriedyrkede krystaller av samme type har vanligvis samme RI-område. Opprinnelsen krever bevis for vekst og sammensetning.
Dobbelbrytning, dobbel refraksjon, billeddobling og dispersjon
Disse begrepene beskriver forskjellige optiske fenomener. Dobbelbrytning er en numerisk egenskap ved anisotrope materialer. Dobbel refraksjon er splittelsen av lys i to stråler. Billeddobling er den synlige fordoblingen av kantene på bakfasetter eller inklusjoner. Dispersjon er spredningen av hvitt lys i spektralfarger.
Kan gi to nærliggende refraktometergrenser og lite synlig dobbel brytning. Kvarts og beryll er kjente eksempler.
Hjelper ofte med identifikasjon og kan skape synlig dobbel brytning med passende sliping. Korund og topas faller i lav-middels område.
Peridot, zirkon og spesielt kalsitt kan tydelig dobbelbryte bakfasetter, inklusjoner eller trykte linjer.
En dobbelbrytende stein langs den optiske aksen kan oppføre seg som enkeltbrytende. Drei og vipp før du konkluderer.
Grunn stein eller ugunstig fasettorientering kan skjule dobbel brytning selv når dobbel brytning er høy.
Diamant og kubisk zirkon viser sterk spektral «ild», selv om de er enkeltbrytende; dobbel brytning måler ikke dispersjon.
| Optisk observasjon | Hva det bekrefter | Hva kan imitere eller skjule |
|---|---|---|
| To refraktometer skyggegrenser | Anisotrop adferd og målbar dobbel brytning. | Dårlig kontakt, flere korn, belegg eller uklart punktmønster. |
| Synlig dobbel brytning på paviljongfasetter | Middels eller høy dobbel brytning i gunstig orientering. | Reflekser, fasettskader, sammensatt sammenføyning eller visning langs den optiske aksen. |
| Sterke regnbueglimt | Muligens høy dispersjon sammen med passende sliping. | Belegg, diffraksjon, overflatefilm, fargespill eller kamerafeil. |
| Ingen synlig dobbel brytning | Kan være enkeltbrytende eller svakt dobbelbrytende. | Liten størrelse, grunn sliping, dårlig fokus, lav dobbel brytning eller bilde langs den optiske aksen. |
Polariscope, optisk natur og optisk tegn
Polariscope plasserer stenen mellom to kryssede polarisasjonsfiltre. Når objektet roteres, avslører lys-mørk-adferden om det er isotropt, anisotropt, aggregat eller spent. Konoskop kan vise interferensmønster nær den optiske aksen.
Reaksjon med kryssede polarisatorer
Drei stenen 360 grader for å endre orienteringen. Observer om den forblir mørk, blinker fire ganger, forblir bredt lys eller viser bevegelige spenningsbånd.
Interferensfigurer
Sentralisert enaksial figur viser ofte kors og konsentriske farger; toaksial figur skiller seg ut i buede isogirer når steinen roteres. Delvise eller ikke-sentriske figurer er vanlige.
| Polarisoskopets oppførsel | Sannsynlig kategori | Viktig merknad |
|---|---|---|
| Mørk gjennom hele rotasjonen | Enkeltbrytende kubisk krystall eller amorft materiale. | En DR-steinen justert med den optiske aksen kan også forbli mørk; vipp og gjenta. |
| Skifter fire ganger mellom lyst og mørkt | En enkelt krystall med dobbel brytning. | Svært mørke, inklusjonsrike eller lite gjennomsiktige steiner kan være vanskelige å vurdere. |
| Forblir lys eller flekket | Aggregat av mange korn eller fibre med ulik orientering. | Sterk spenning i glass eller kubiske krystaller kan skape en lignende bred respons. |
| Bølget, kryssstripet eller mosaikkaktig lys | Anomal dobbel brytning forårsaket av spenning. | Mønstertype hjelper, men alene avgjør det ikke glass, granat eller spinell. |
| Klar interferensfigur | Enaksial eller toaksial optisk natur nær den optiske aksen. | Figurkvaliteten avhenger av orientering, klarhet, størrelse og observatørens teknikk. |
Sammenheng med krystallsymmetri
Kubiske systemkrystaller er isotrope. Trigonale, tetragonale og heksagonale krystaller er enaksiale; ortorombiske, monokline og triklinale krystaller er toaksiale.
Unntak for aggregat
Bergart eller fiberaggregat har mange krystallorienteringer og kan forbli lys eller vise et flekket bilde i stedet for en klar optisk figur.
Vær forsiktig med den optiske aksen
En DR-steinen kan se mørk ut når den ses langs den optiske aksen. Sjekk flere orienteringer før du kaller den enkeltbrytende.
Bevis på spenning
Glass viser ofte bølget spenning, og noen granater og spineller har karakteristiske anomale mønstre. Sammenlign med RI, spektrum og mikroskopi.
Optisk tegn
Et positivt eller negativt tegn beskriver relative hovedbrytningstall. Det krever kontrollert observasjon av figuren og bør ikke gjettes ut fra farge.
Begrensninger ved innfatning
Metall kan blokkere overført lys eller hindre nyttig orientering. Steinen kan bare klassifiseres foreløpig til den trygt er fjernet fra innfatningen.
Pleokroisme og dikroskop
Pleokroisme oppstår når en farget anisotropisk krystall absorberer forskjellige bølgelengder i ulike vibrasjonsretninger. Dikroskopet skiller de to polariserte komponentene slik at de kan sammenlignes side om side ved å rotere edelstenen.
Det finnes to hoved pleokroiske farger. Turmalin, korund og beryll viser ofte nyttig retningsbestemt farge.
Det finnes tre hovedfarger. Tanzanitt og iolitt kan vise spesielt sterk retningsbestemt kontrast.
Glass, spinel, garnet, diamond, and cubic zirconia cannot show crystallographic pleochroism, though zoning and reflections may mimic change.
Pale stones may show low contrast. Dark stones may require thin viewing direction or strong transmitted light.
Cutters orient tourmaline, tanzanite, iolite, kunzite, and other gems to highlight, mix, or suppress selected pleochroic colors.
Pleochroism narrows possibilities but alone does not determine natural origin or treatment.
| Observation | Interpretation | Possible confusion |
|---|---|---|
| Two clearly different colors visible in dichroscope | Colored anisotropic single crystal with visible pleochroism. | Viewing through two differently colored zones or through a base-mounted composite. |
| Same color in both windows | Isotropic material, weak pleochroism, or unfavorable orientation. | Pale color, small stone, mixed lighting, or view along optical axis. |
| One window dark, the other lighter | Strong selective absorption in one vibration direction. | Uneven illumination, extinction, or partially covered mounted stone. |
| Color changes only when moving the light source | Possibly reflection, coating, base, or optical effect, not body color pleochroism. | Metal setting, iridescent film, labradorescence, or camera white balance. |
Specific gravity and hydrostatic weighing
Specific gravity, abbreviated SG, expresses density relative to water. It is especially valuable when similarly appearing objects have the same color and luster but differ greatly in composition. The result is reliable only to the extent that the sample, scales, suspension, and bubble control are reliable.
Ensure proper contact with the water
Do not immerse porous, soluble, granular, strung, glued, filled, based, hollow, repaired, antique, or unstable objects.
Weigh the dry object in air
Use calibrated scales with sufficient resolution. Record the initial weight and wait for the reading to stabilize.
Completely suspend the object in water
Hold it below the surface without touching the container. Use the lightest practical wire or basket and assess their contribution.
Fjern alle synlige luftbobler
Bank forsiktig eller stryk opphenget. Bobler fanget i borehull, groper, hulrom, ru matriks eller under kurven gir feilaktig lave resultater.
Noter vekten ved nedsenking
Stabiliser opphenget bort fra beholdervegger og bevegelig vann. Gjenta målingen etter å ha endret posisjon.
Beregn og sammenlign intervallet
Bruk formelen, vurder målenøyaktighet og sammenlign med materialintervaller, ikke med én presis referanseverdi.
Luftbobler
Øker flyteevnen og gjør vanligvis beregnet SG for lav. Hulrom, borehull, ru overflater og porøse aggregater er spesielt følsomme.
Porøsitet og absorpsjon
Vann i porer endrer tilsynelatende volum og kan skade eller midlertidig mørkne objektet. Resultatet kan variere under måling.
Matriks og kompositter
Krystall på matriks, dublett, harpiksfylt materiale eller metallinnfattet stein gir tetthet for hele objektet, ikke bare den synlige edelstenen.
Vektenes oppløsningsevne
Små edelstener krever mer presise vekter fordi forskjellen i nedsenket vekt er liten. Visuelt stabil siste siffer kan likevel overstige meningsfull nøyaktighet.
Temperatur og væske
Vannets tetthet og overflatespenning varierer med temperatur og forurensning. Bruk rent vann under kontrollerte romforhold for vanlig arbeid.
Gjenta målinger
Samsvar ved posisjonsendring er mer verdifullt enn én nøyaktig verdi. Noter spredning og objektets tilstand.
Synlig absorpsjonsspektrum og håndholdt spektroskop
Spektroskopet deler opp lyset som passerer gjennom eller reflekteres fra edelstenen i komponentbølgelengder. Mørke linjer, smale bånd, brede absorpsjonsområder og kutt viser hvilke deler av synlig lys materialet fjerner før resten av bølgelengdene når øyet.
Kromrelaterte trekk bekrefter rubin, smaragd, alexandritt, kromturmalin og andre materialer når hovedmaterialets egenskaper stemmer overens.
Kobolt kan farge glass, syntetisk spinell, naturlig spinell og andre materialer. Spekteret identifiserer fargeelementet lettere enn den naturlige opprinnelsen.
Jern skaper forskjellige spektra i peridot, akvamarin, safir, turmalin, granat og mange andre edelstener.
Manganrelatert absorpsjon, avhengig av grunnmaterialet, kan bekrefte rodochrositt, spesartin, morganitt, kunzitt eller glass.
Spektra rike på linjer kan forekomme i zirkon, apatitt, fluoritt, syntetiske materialer og enkelte glass.
Bleke farger, kort lysvei, svak absorpsjon, ugjennomsiktighet eller overlappende brede bånd kan gjøre manuell spektrumanalyse usikker.
| Teknisk faktor | Hvorfor det er viktig | Forbedring |
|---|---|---|
| Lysvei | Absorpsjon øker når lys passerer gjennom mer materiale. | Se gjennom lengste klare retning, men ikke gjør feltet for mørkt. |
| Orientering | Plekroiske edelstener kan vise forskjellige spektra i ulike retninger. | Drei steinen og noter hvilken retning som gir hvert kjennetegn. |
| Lyskilde | Ujevn spektralkilde kan etterligne manglende bølgelengder. | Bruk passende kontinuerlig kilde og sammenlign med uten stein. |
| Spalte og fokus | Bred spalte smelter linjer sammen; smal spalte kan redusere lysstyrken for mye. | Juster optimal balanse mellom oppløsning og intensitet. |
| Fluorescens | Sterk emisjon kan legge til skarpe linjer eller overdøve absorpsjon. | Endre lysretning eller bruk filtre og sammenlign med UV-oppførsel. |
| Ugjennomsiktig materiale | Overføring kan være umulig. | Bruk refleksjonsspektre eller avansert spektroskopi der det er hensiktsmessig. |
Ultrafiolett fluorescens og fosforescens
Gemologisk UV-undersøkelse sammenligner synlig emisjon ved standardisert langbølget og kortbølget eksitasjon. Observasjonen inkluderer farge, intensitet, fordeling, reaksjonstid og eventuell etterglød — ikke bare om steinen «lyser».
Sammenlign bølgelengder
Langbølget og kortbølget lampe aktiverer forskjellige elektroniske prosesser. Fyllstoff, belegg, syntetisk vekstsektor eller varme-relatert defekt kan kontrastere sterkere ved én bølgelengde.
Fordeling og etterglød
Fluorescens konsentrert i sprekker som når overflaten kan avsløre fyllstoff. Fosforescens registreres umiddelbart etter at lampen slås av, inkludert varighet og farge.
Kjemi av aktivatorer og slukkere
Sporstoffer og defekter kan skape eller dempe luminescens. To steiner av samme type kan reagere ulikt på grunn av kjemiske forskjeller.
Behandlingskontrast
Oppvarming, bestråling, fylling, bleking, polymerimpregnering og belegg kan endre reaksjonen eller skape fluorescens på bestemte steder.
Overlapping av naturlig og syntetisk
Begge kan fluorescere sterkt, svakt eller ikke i det hele tatt. Vekstsektormønstre og utvidede spektra skiller bedre enn bare glød.
Observasjonsforhold
Bruk mørk observasjonsboks, ren prøve, fast avstand, kontrollert øyeadaptasjon og standard beskrivende skala.
Instrumentets sikkerhet
Kortbølget UV kan skade øyne og hud. Bruk lukket lampe, verneutstyr og se aldri direkte inn i lyskilden.
Festeforstyrrelser
Lim, folie, emalje, belegg, metalloksider og rengjøringsrester kan fluorescere sterkere enn edelstenen.
Hardhet, seighet, spaltbarhet, brudd og stabilitet
Holdbarhet er ikke ett tall. Hardhet beskriver riper, seighet mot brudd, og stabilitet mot miljøendringer. Spaltbarhet og brudd beskriver hvordan materialet deler seg, mens seighet/motstand mot deformasjon beskriver hvordan det reagerer på bøying, skjæring eller knusing.
| Egenskap | Hva det beskriver | Identifikasjonsverdi | Forsiktighet ved testing |
|---|---|---|---|
| Mhos hardhet | Relativ motstand mot riper fra et annet materiale. | Skiller klart forskjellige materialer og gjør det mulig å forutsi overflate-slitasje. | Skalaen er ikke lineær; testing skader overflaten og kan ikke skille naturlige fra syntetiske prøver. |
| Seighet / motstand mot sprekking | Motstand mot avflising, sprekking og brudd ved støt. | Hjelper med å forklare hvorfor jade kan være sterkere enn hardere, men sprøere edelstener. | Ikke test ved å slå, bøye eller slippe gjenstanden. |
| Spaltbarhet | Foretrukne atomsvake plan hvor krystallen kan spalte. | Eksisterende spaltbare overflater kan bekrefte topas, fluoritt, kalkspat, feltspat, diamant og andre identiteter. | Spaltbarhet er et nedbrytende trekk; bruk naturlige brudd og mikroskopi. |
| Brudd | Brudd som ikke kontrolleres av spaltbarhet, for eksempel skjellaktig, ujevn, flisete eller taggete brudd. | Skjellaktig glass- og kvartsbrudd, fiberaktig sprekking og brudd i kornete aggregater gir kontekst. | Polering, slitasje, harpiks og tidligere skader kan skjule det opprinnelige overflatelaget. |
| Motstand mot deformasjon | Sprø, formbar, skjærbar, bøylig, elastisk eller fiberaktig mekanisk oppførsel. | Nyttig for metaller, glimmer, gips, jade, organiske materialer og fiberholdige aggregater. | Direkte bøying eller skjæring passer ikke for ferdige objekter. |
| Stabilitet | Motstand mot varme, lys, kjemikalier, fuktighet og stråling. | Hjelper med å velge vedlikehold og kan avsløre følsomhet for behandling eller reaktive komponenter. | Unngå bevisst å utsette prøven for skadelige forhold som identifikasjonstest. |
Hard, men flisende
Diamant, topas og korund er svært ripebestandige, men flisning, inklusjoner eller sprøhet kan fortsatt føre til avskallinger.
Mykere, men sterk nok til bruk
Nephritt og jadeitt får eksepsjonell styrke fra sammenflettede teksturer, selv om hardheten er lavere enn korund eller diamant.
Fravær av flisning betyr ikke uknuselighet
Kvarts har ikke flisning, men kan brekke skjellaktig, spesielt i tynne områder, åpne sprekker og skarpe fasettkanter.
Aggregatstyrke varierer
Tett kalsedon, porøs turkis, løs matriseprøve og harpiksbundet kompositt kan ha lignende farge, men reagerer svært forskjellig på trykk.
Behandling endrer vedlikehold
Fyllstoffer i sprekker, olje, voks, harpiks, belegg, base og lim kan være mindre stabile enn hovededelen.
Observer, ikke provoser
Bruk eksisterende slitasje, polering, riper, flis, brudd og skader. Diagnostisk merke du lager er også et irreversibelt tap.
Tilleggsfunksjoner og spesialiserte håndholdte instrumenter
Disse metodene kan være avgjørende for visse problemer, men bør ikke betraktes som universelle steintestere. Deres verdi avhenger av smalt definert sammenligning og kontrollerte forhold.
Magnetisme
Kalibrert magnetisk tiltrekning kan reflektere jern, mangan, nikkel, kobolt, inklusjoner eller metallkomponenter. Mest nyttig ved sammenligning med kjente standarder.
Termisk og elektrisk ledningsevne
Spesialiserte testere skiller diamant fra mange imitasjoner. Moissanitt gjør termisk testing vanskelig, så kombinert elektrisk respons eller spesialkontroll brukes.
Immersjon
Væske med RI nær steinens RI reduserer overflate-refleksjoner og avslører sonering, bøyd vekst, diffusjonsdybde, fyllstoff og komposittlag.
Fargefiltre
Chelsea- og andre filtre endrer balansen i overførte bølgelengder. Reaksjonen kan hjelpe med visse separasjoner, men overlapper mye og bør aldri være det eneste beviset.
Aggregater, bergarter, ugjennomsiktige edelstener, organiske materialer og glass
Mange materialer solgt som krystaller er ikke gjennomsiktige enkeltkrystaller. Kalsedon, jade, lapis, turkis, opal, perle, rav, obsidian, fossilt materiale og blandede bergarter krever egenskapsmetoder tilpasset aggregatstruktur, porøsitet, organisk kjemi eller amorf oppførsel.
Mikrokrystallinske aggregater
Kalsedon og agat gir ofte punktvis RI nær kvartsfamilien, lavere gjennomsnittlig SG enn makrokrystallinsk kvarts og aggregatreaksjon i polarisator.
Sammenflettede bergarter
Jadeitt-jade, nefritt, lapis lazuli og andre bergarter binder korn, fibre eller flere mineraler. Punktvis RI og SG beskriver gjennomsnittsmaterialet, ikke en klar optisk orientering.
Porøse dekorative steiner
Turkis, magnesitt, haulitt, krysokolla og rekonstruerte materialer kan absorbere væske, maling, olje og polymer. Unngå kontakt- og nedsenkningstester som endrer objektet.
Opal og amorf silisiumdioksid
Opal har ikke langdistansert krystallinsk orden og oppfører seg vanligvis isotropt eller som aggregat. Vanninnhold, porøsitet, matrise og samlet oppbygning påvirker SG og RI.
Organiske og biogene edelstener
For rav, perle, korall, skjell og gagat kreves mildere kontaktmetoder. Lagstruktur, fluorescens, SG, mikroskopi og infrarød analyse er ofte viktigere enn hardhet.
Naturlig og fremstilt glass
Glass er amorft og enkeltbrytende, men kan vise spenning. RI og SG varierer sterkt med sammensetning, så bobler og flytestrukturer må korreleres med målte egenskaper.
| Objekttype | Mest nyttige vanlige bevis | Vanlig begrensning |
|---|---|---|
| Polert kabosjon | Punktvis RI, SG når det er trygt, bevegelige optiske fenomener, spektrum, UV og mikroskopi. | Bøyning hindrer fullstendige refraktometeravlesninger; basen kan være skjult. |
| Perle eller halskjede | Mikroskopi av borehull, sammenlignende vekt, punktvis RI, spektrum, UV og mønstergjentakelse. | Tråd, maling, voks, elastikk og blandede perler hindrer nedsenkning og SG. |
| Ugjennomsiktig gravering | Glans, struktur, SG når det er trygt, magnetisme, UV, reflektert spektrum og Raman ved behov. | Ingen gjennomlysning; polering av overflaten kan skjule kornstruktur og sammensatt oppbygning. |
| Ubehandlet krystall | Habitus, skjell, glans, spektrum, polarisator gjennom transparente områder, tetthet og spektroskopi. | Ingen polert kontaktflate for RI-måling, og matrise eller forvitringsskorpe varierer. |
| Prøve med matrise | Mikroskopi, mineralforeninger, lokalisert spektroskopi, UV-sammenligning og proveniens. | Hele objektets SG og magnetisme reflekterer flere materialer. |
| Organiske edelstener | Mikroskopi, forsiktig SG, UV, struktur og infrarød eller Raman-analyse. | Varme, løsemiddel, kontaktvæske, vann og trykk kan skade. |
Innfattede steiner, lukkede innfatninger og testbegrensninger
Innfatning kan skjule overflater og grenser som trengs for vanlige instrumenter. Korrekt resultat kan være foreløpig materialfamilie og dokumentert grense, ikke ubegrunnet full identifikasjon.
Tilgang til refraktometer
Kun åpen flat fasett kan berøre prismet. Metall, høye rammer, buede kupler og lukkede baksider kan hindre nyttig måling.
Relativ tetthet ikke tilgjengelig
Vektskalaer måler steinen sammen med metall, loddemateriale, lim og andre komponenter. Hydrostatisk SG passer vanligvis ikke for innfattede smykker.
Polarisasjon blokkert
Lukkede baksider og metall reduserer overført lys og kan forstyrre orientering mot optisk akse.
Fargen endres av innfatningen
Folie, reflekterende metall, mørk bakgrunn, emalje, korrosjon og omkringliggende steiner kan forsterke eller endre fargen ovenfra.
Fluorescensforstyrrelser
Lim, fyllstoff, folie, emalje, belegg og rengjøringsrester kan lyse sterkere enn edelstenen.
Fjerning er en bevaringsbeslutning
Antikk folie, skjøre holdere, skjørhet, emalje og historisk innfatning kan være skadet. Gemmolog og gullsmed bør vurdere om fjerning er nødvendig.
Hierarki for bevis på innfattet stein
Bruk tilgjengelig informasjon og merk hver konklusjon etter dens pålitelighetsnivå.
- DirekteSynlig overflate, kant, inklusjoner, spektrum, UV-mønster og tilgjengelig RI.
- SammenlignendeFarge, glans, dobbelbrytning, pleokroisme, fluorescens og reaksjon sammenlignet med kjente steiner.
- BegrensetSG, full paviljongmikroskopi, full båndinspeksjon, optisk figur og skjulte skjøter.
- ForeløpigMaterialfamilien samsvarer med tilgjengelige bevis, men er ikke fullstendig bekreftet.
- LaboratorieKontaktfri spektroskopi, bildebehandling og kjemi kan løse spørsmål uten å fjerne steinen.
- BevaringHistorisk innfatning kan være viktigere enn å utføre en ekstra test.
Sammenligning av utvalgte gemmologiske egenskaper
Verdiene nedenfor er omtrentlige sammenligningsområder for vanlige edelstensmaterialer. Sammensetning, variant, behandling, struktur, temperatur og målemetode kan påvirke målingene. Bruk dem for å sjekke konsistens, ikke for å tvinge en identifikasjon basert på ett tall.
| Materiale | Brytningsindeks | Dobbelbrytning / optisk reaksjon | Relativ tetthet | Nyttige separasjonsnotater |
|---|---|---|---|---|
| Kvarts | Omtrent 1,544–1,553 | BR omtrent 0,009; enaksialt positiv | Omtrent 2,65–2,66 | DR, menns; RI i glassområdet kan overlappe, men det er isotropt og varierer ofte i SG og inklusjoner. |
| Kalsedon / agat | Punktvis RI ofte omtrent 1,53–1,54 | Aggregatreaksjon; kvarts mikrostruktur | Omtrent 2,58–2,64 | Bredt eller uklart punktmønster; farge og porøsitet ofte viktige. |
| Kalsitt | Omtrent 1,486–1,658 | Veldig høy BR omtrent 0,172; enaksial negativ | Omtrent 2,71 | Eksepsjonell dobbel brytning og perfekt spalting; mye mykere enn kvarts. |
| Fluoritt | Omtrent 1,434 | Enkeltbrytende | Omtrent 3,18 | Lav RI, men relativt høy tetthet; perfekt spalting og variabel fluorescens. |
| Berill-gruppen | Vanligvis omtrent 1,57–1,60 | Lav BR, vanligvis omtrent 0,005–0,009; enaksial negativ | Omtrent 2,67–2,90 | Variant og alkalieinnhold endrer verdier; smaragd-fylling kan påvirke mikroskopi mer enn RI. |
| Korund | Omtrent 1,762–1,770 | BR omtrent 0,008–0,010; enaksial negativ | Omtrent 4,00 | Naturlig og syntetisk rubin eller safir deler disse hovedegenskapene. |
| Spinell | Ofte omtrent 1,718, avhengig av sammensetning | Enkeltbrytende; ADR kan forekomme | Omtrent 3,58–3,63 | Skilles fra korund ved SR-oppførsel og lavere RI/SG. |
| Granat-gruppen | Omtrent 1,73–1,89, avhengig av type | Enkeltbrytende; ADR vanlig i noen varianter | Omtrent 3,5–4,3 | RI og SG-tendenser hjelper til med å skille granattyper, men intervallene overlapper. |
| Topas | Omtrent 1,609–1,643 | BR omtrent 0,008–0,011; toaksial positiv | Omtrent 3,49–3,57 | Høyere tetthet og perfekt spalting skiller den fra kvarts og mange glass. |
| Turmalin-gruppen | Omtrent 1,61–1,67 | BR ofte middels eller høy; enaksial negativ | Omtrent 2,82–3,32 | Karakteristisk sterk pleokroisme og sammensetningsavhengige intervaller. |
| Peridot | Omtrent 1,635–1,690 | Høy BR omtrent 0,035–0,052; toaksial positiv | Omtrent 3,27–3,48 | Sterk dobbel brytning, jernspekter og karakteristiske inklusjoner hjelper til med identifikasjon. |
| Zirkon | Omtrent 1,81–2,02 i høytypemateriale; lavere i metamiktiske steiner | Muligens høy BR; enaksial positiv | Omtrent 3,9–4,7 | Sterk dobbel brytning og høy glans; strålingsskader ledsages av redusert egenskaper. |
| Jadeittisk jade | Punktvis RI ofte omtrent 1,66–1,68 | Aggregat | Omtrent 3,30–3,38 | Høyere RI og SG enn nephritt; polymerbehandling kan kreve infrarød testing. |
| Nephrittisk jade | Punktvis RI ofte omtrent 1,60–1,63 | Fibret aggregat | Omtrent 2,90–3,10 | Eksepsjonell hardhet og fibret tekstur skiller den fra mange erstatninger. |
| Opal | Bredt omtrent 1,37–1,52 | Vanligvis isotropisk eller aggregat | Omtrent 1,98–2,25 | Vanninnhold, porøsitet, matrise og sammensetning skaper stor variasjon. |
| Diamant | Omtrent 2,417 | Enkeltbrytende | Omtrent 3,52 | Over standard refraktometergrense; brukes termisk/elektrisk og avansert kontroll. |
| Kubisk zirkonia | Omtrent 2,15–2,18 | Enkeltbrytende | Omtrent 5,6–6,0 | Veldig høy tetthet og sterk dispersjon skiller den fra diamant. |
| Moissanitt | Omtrent 2,65–2,69 | Dobbelbrytende; sterk dobbel brytning i mange retninger | Omtrent 3,22 | Termisk reaksjon overlapper med diamant; skilt ved elektriske og optiske tester. |
| Vanlig perleglass | Omtrent 1,45–1,80 eller mer, avhengig av sammensetning | Isotropisk; mulig spenningsrelatert ADR | Omtrent 2,2–4,5 eller mer | Sammensetningen varierer mye; bobler, flyt, formede overflater, RI og SG må samsvare med hverandre. |
Sammenligningsverdier er bevisst avrundet, og ved viktige nære skiller bør de kontrolleres mot profesjonelle data for det spesifikke materialet.
Hvordan egenskapskombinasjoner løser vanlige skiller
En nyttig egenskapsrekkefølge velges basert på konkurrerende forklaringer. Eksemplene nedenfor viser hvordan hvert nytt resultat reduserer de gjenværende mulighetene.
Rød gjennomsiktig stein
Spørsmål: rubin, spinell, granat, glass eller syntetisk tilsvarende?
Rekkefølge: polariscope → RI → SG → spektrum → mikroskopi.
Hovedskille: korund er DR ved RI 1,76; spinell og granat er SR med ulik RI og SG.
Blåfiolett fasettert stein
Spørsmål: tanzanitt, safir, iolitt, spinell eller glass?
Rekkefølge: dikroskop → RI → optisk karakter → SG → spektrum.
Hovedskille: tanzanitt er sterkt trikorisk og biaxial; spinell og glass er isotrope.
Fargeløs briljantslipt stein
Spørsmål: diamant, moissanitt, CZ, zirkon, topas eller glass?
Rekkefølge: glans og dobbel brytning → termisk / elektrisk test → SG der passende → spektroskopi.
Hovedskille: CZ er svært tett; moissanitt er DR; diamant er SR og svært termisk ledende.
Grønn kabosjon
Spørsmål: jadeitt, nefritt, serpentin, kvarts, glass eller polymerkompositt?
Rekkefølge: punktvis RI → SG når trygt → aggregatreaksjon → mikroskopi → spektrum / FTIR.
Hovedskille: jadeitt har vanligvis høyere RI og SG enn nefritt.
Fiolett gjennomsiktig stein
Spørsmål: ametyst, fluorit, glass, syntetisk kvarts eller behandlet materiale?
Rekkefølge: polariscope → RI → SG → spektrum → veksttrekk.
Hovedskille: fluorit er SR med lav RI og høyere SG; kvarts er DR ved RI 1,54.
Ugjennomsiktig blågrønn perle
Spørsmål: turkis, farget halitt, magnesitt, glass, keramikk eller harpiks?
Rekkefølge: borehulls-mikroskopi → punktvis RI → SG bare hvis trygt → UV → Raman / FTIR hvis ikke løst.
Hovedskille: behandling og porøsitet kan være viktigere enn en enkelt gjennomsnittlig egenskap.
Eksempel: rød fasettert stein
Hver observasjon endrer sannsynligheten for konkurrerende identiteter uten å påstå å bevise mer enn det faktisk gjør.
- Polariscope: DRFjerner vanlig glass, spinell og granat som enkle forklaringer.
- RI 1,762–1,770Støtter sterkt korund, ikke rød turmalin, topas eller kvarts.
- SG rundt 4,00Stemmer med korund og motsier mange lavere tetthetsalternativer.
- KromspektrumStøtter rubinfargen i identifisert korund.
- MikroskopiKan vise bevis for naturlig, flamme-syntese, fluss, hydrotermisk, fylling eller varmebehandling.
- Endelig grenseHovedegenskaper identifiserer rubin som korund; naturlig opprinnelse og behandling kan likevel kreve spesialistanalyse.
Hvorfor hovedegenskaper ofte ikke løser opprinnelses- eller behandlingsspørsmål
Laboratorievokst krystall er laget for å etterligne sammensetningen og strukturen til et naturlig mineral. Syntetisk rubin er korund; syntetisk smaragd er beryll; hydrotermisk syntetisk kvarts er kvarts. Derfor overlapper deres brytningsindekser, dobbelbrytning, optiske egenskaper, relativ tetthet, hardhet og mange spektra med naturlige motstykker.
Behandlinger kan være like subtile. Oppvarming kan omorganisere defekter eller inklusjoner uten å endre masse-RI eller SG vesentlig. Bestråling kan skape fargesentre og bevare hovedmaterialets identitet. Olje og harpiks fyller sprekker uten å erstatte hele krystallen. Diffusjon påvirker bare et grunt overflatelag. Egenskapssettet kan identifisere hovedmaterialet, mens mikroskopi og avansert spektroskopi viser hva som har skjedd med det.
Naturlig og syntetisk
Hovedegenskaper bestemmer typen. Vekstsonering, inklusjoner, frøkrystallforbindelser, fotoluminescens, infrarøde trekk, sporstoffkjemi og sammenligningsdata kan fastslå opprinnelsen.
Oppvarming
RI og SG forblir ofte innenfor ubehandlet område. Endrede inklusjoner, UV-reaksjon, absorpsjonstrekk og utvidede spektra kan gi bevis.
Bestråling
Hovedmaterialets egenskaper forblir som gemme. Viktigere er fargesenterets spektroskopi, stabilitet, sonering og behandlingshistorikk.
Fylling av sprekker
Hovedmaterialets RI kan forbli lesbar, mens fyllstoff skaper blinkende effekter, bobler, lokal fluorescens og menisker som når overflaten.
Belegg og diffusjon
Et grunt lag kan endre fargen sett ovenfra, mens substratet beholder sine opprinnelige masseegenskaper. Slitasje på kanter, nedsenking og overflateanalyse er viktige.
Geografisk opprinnelse
Vanlige egenskaper overlapper mellom forekomster. Opprinnelse er en eksperts sammenlignende vurdering basert på inklusjoner, kjemi, spektra og dokumenterte sammenligningspopulasjoner.
Vanlige testfeil og regler som ikke fungerer
«Ett presist tall beviser identiteten.»
Lærebokverdier er intervaller. Sammensetning, temperatur, orientering, inklusjoner, porøsitet, behandling og teknikk kan endre målingen.
«Steinen som forblir mørk, er glass.»
Diamant, spinell, granat, kubisk zirkonia og andre kubiske krystaller er også enkeltbrytende. DR-steiner kan forbli mørke langs den optiske aksen.
«To skygger betyr alltid DR-krystall.»
Dårlig kontakt, aggregatkorn, belegg, riper og uklart punktmåling kan skape flere grenser. Bekreft med rotasjon og polarisasjon.
«Glød beviser naturlig opprinnelse.»
Naturlige, syntetiske, behandlede objekter, glass, harpiks, fyllstoff, lim og belegg kan fluorescere. Viktig fordeling og andre egenskaper.
«Tung betyr ekte.»
Blyglass, kubisk zirkonia, metallbaserte kompositter og tette syntetiske kan være tyngre enn den imiterte gemmen.
«Hardhet skiller naturlig fra syntetisk.»
Matchende arter har samme hardhet. Ripeprøver skader objektet og bidrar lite til opprinnelsesbevis.
«Ingen spektrum — ingen identifikasjon.»
Noen materialer viser svak eller bred absorpsjon. RI, SG, optikk, mikroskopi og avansert spektroskopi kan gi sterkere bevis.
«Instrumentets presisjon betyr nøyaktighet.»
Skjerm med tre desimaler kan fortsatt feile på grunn av kalibrering, kontakt, bobler, feil prøve eller observatørfeil.
«Målinger på innfattet stein beskriver bare steinen.»
Metall, lim, base, folie og nabogemmer kan dominere vekt, fluorescens, farge, magnetisme og termisk respons.
«Hver stein må gjennomgå hver test.»
God gemmologi velger bare relevante tester. Vann, kontaktvæske, UV, trykk og sonder kan skade sensitive objekter.
«Egenskapstabell erstatter mikroskopi.»
Tall angir materialfamilier; inklusjoner, sammenføyninger, fyllstoff, vekst og restaurering forklarer opprinnelse og konstruksjon.
«Usikkerhet betyr feil.»
En klart definert foreløpig konklusjon er mer pålitelig enn antakelser om type, behandling eller opprinnelse utenfor datagrunnlaget.
Dokumenter egenskapssettet
Fullstendig registrering gjør det mulig for en annen forsker å forstå prøven, gjenta målingen og se hvorfor konklusjonen er som den er.
Objekt og påstand
Skriv ned angitt identitet, påstand om naturlighet eller syntetikk, behandling, opprinnelse, konstruksjon, dimensjoner, masse, innfatning og tilstand.
Instrument og kalibrering
Skriv ned instrumentmodell eller type, belysning, referanse, skalaoppløsning, kalibreringsresultat og dato.
Orientering og overflate
Angi hvilken fasett, kabosjongsflate, akse, overflate eller borehull som ble testet, og om de ble polert, bøyd, belagt eller skadet.
Primære målinger
Bevar hver RI, SG, UV, spektrum, polarisasjon, pleokroisme og ekstra observasjon før du konverterer til navn.
Usikkerhet og forstyrrelser
Noter bobler, dårlig kontakt, porøsitet, innfatning, matrise, lav klarhet, målinger over grense, temperatur og variasjon i gjentakelser.
Konklusjon og neste test
Skiller bekreftet materialidentitet fra uløste spørsmål om opprinnelse, behandling, lokalitet og struktur.
| Registrerer element | Eksempelsetning | Tolkingsverdi |
|---|---|---|
| Prøvens tilstand | «Løs oval, ren og tørr; paviljong polert; én overflate-nær sprekk; ingen belegg synlig.» | Definerer om kontakt- og immersjonstester er passende. |
| Brytningsindeks | «1,762–1,770 fra tre paviljongfasetter; skarpe grenser; gjentakbarhet ±0,001.» | Gir intervall, overflate og nøyaktighet, ikke én isolert verdi. |
| Polarisasjon | «DR; fire lys-mørke sykluser per 360°; delvis enaksial figur.» | Kobler optisk oppførsel til krystallsymmetri. |
| Pleokroisme | «Middels purpur-rød/oransjerød i dikroskop; sterkest langs båndretningen.» | Noterer fargeretning og observasjonsgeometri. |
| Relativ tetthet | «3,99, 4,01, 4,00 hydrostatisk veiing; bobler fjernet; 0,001 ct vekt.» | Viser gjentakbarhet og metodekvalitet. |
| Spektrum | «Kromrelaterte røde linjer og bred grønn-gul absorpsjon i transmisjonslys.» | Kobler fargingssenteret til identifisert hovedmateriale. |
| UV | «LW: middels rød, jevn; SW: svak rød; ingen glød.» | Skiller bølgelengde, intensitet, fordeling og fosforescens. |
| Konklusjon | «Rubin, korund; naturlig eller syntetisk opprinnelse og varmebehandling løses ikke med vanlige egenskaper.» | Angir hva målingene fastsetter og ikke fastsetter. |
Ofte stilte spørsmål
Hva er gemmologiske egenskaper?
Det er gjentakbare fysiske og optiske kjennetegn — som brytningsindeks, relativ tetthet, optisk karakter, dobbelbrytning, pleokroisme, absorpsjonsspekter, fluorescens, hardhet, spaltbarhet og seighet — som hjelper til med å identifisere og skille edelstener.
Kan én gemmologisk test identifisere hver stein?
Nei. Én måling kan begrense mulighetene, men pålitelig identifikasjon kombinerer vanligvis flere uavhengige observasjoner og målinger.
Hvilken vanlig test er vanligvis mest informativ?
For en løs, gjennomsiktig stein med en passende polert overflate er brytningsindeksen ofte den mest pålitelige vanlige egenskapen. Dens nytte reduseres når steinen er ubehandlet, buet, porøs, ugjennomsiktig, innfattet, belagt eller over instrumentets grense.
Hva måler brytningsindeksen?
Den beskriver hvor mye lyset senkes og brytes når det går inn i materialet. Edelstensrefraktometeret måler kritisk vinkelgrense som dannes i kontakten mellom stein, kontaktvæske og instrumentets prisme.
Hvorfor brukes kontaktvæske i refraktometer?
Væske fjerner luftrommet og optisk kobler den polerte steinflaten med refraktometerets prisme. Det må brukes sparsomt; det passer ikke for noen porøse, organiske, belagte, sammensatte eller vedlikeholdsfølsomme materialer.
Hva er punktvis RI-måling?
Det er en omtrentlig brytningsindeks målt fra et lite bøyd eller polert område når full skyggegrense ikke kan leses. Det er nyttig for cabochoner og aggregater, men har større usikkerhet.
Hva betyr «over grensen»?
Mange standard refraktometre kan ikke vise verdier over omtrent 1,81. Mørk bakgrunn uten lesbar grense kan bety en stein med høyere RI, dårlig kontakt, uegnet overflate eller instrumentproblem, så andre tester er nødvendige.
Hva er dobbel brytning?
Dobbel brytning er den numeriske forskjellen mellom den høyeste og laveste brytningsindeksen i en anisotrop edelstein. Den reflekterer lysbrytning i to stråler som beveger seg med ulik hastighet.
Er synlig dobbeltsliping det samme som dobbel brytning?
Synlig dobbeltsliping av bakfasetter er en form for dobbel brytning, men synligheten avhenger av dobbel brytning, sliping, orientering, fasettens dybde og synsvinkel. Lav dobbel brytning kan ikke se dobbel ut.
Hva er enkelt brytning?
Et enkeltbrytende materiale overfører lys med én brytningsindeks i alle retninger. Kubiske krystaller og amorfe materialer er vanligvis enkeltbrytende, selv om spenning kan skape unormale polarisasjonseffekter.
Hva er dobbel brytning?
En dobbeltbrytende krystall deler vanligvis lys i to polarisert stråler. Ikke-kubiske krystallsystemer er anisotrope og viser vanligvis slik oppførsel, bortsett fra spesielle optiske retninger.
Hva viser et polariscope?
Den viser hvordan steinen oppfører seg mellom kryssede polarisatorer. Steinen kan forbli mørk, veksle mellom lys og mørk ved rotasjon, forbli bredt lys som en aggregat eller vise mønstre av unormal spenning.
Er en stein som forblir mørk i polariscope nødvendigvis glass?
Nei. Kubiske edelstener som spinell, granat og diamant er også enkeltbrytende. En dobbeltbrytende stein som ses nøyaktig langs den optiske aksen kan også forbli mørk, så den må vippes og sjekkes på nytt.
Hva er unormal dobbel brytning?
Det er et lysmønster relatert til spenninger i et materiale som ellers er enkeltbrytende. Glass kan vise bølgete spenning, mens noen granater og spineller kan vise kryssstripede eller mosaikkaktige reaksjoner. Dette bør ikke forveksles med normal anisotropisk oppførsel.
Hva er en optisk figur?
Dette er et interferensmønster observert gjennom en konoskop når man ser på steinen nær den optiske aksen. Mønsteret kan bekrefte om steinen er enakset eller toakset optisk, og med riktig teknikk også den optiske tegnet.
Hva er pleokroisme?
Pleokroisme er endring i kroppsfarge etter krystallografisk retning, forårsaket av retningsavhengig absorpsjon i anisotrope fargede edelstener.
Kan glass vise pleokroisme?
Amorft glass kan ikke vise ekte krystallografisk pleokroisme. Ujevn farge, base, belegg, refleksjoner og spenninger kan skape retningsbestemte endringer som må skilles.
Hva gjør et dikroskop?
Den skiller to polariserte vibrasjonsretninger og viser fargene deres side om side. Ved å rotere steinen er det lettere å finne sterkeste pleokroiske kontrast.
Beviser fravær av synlig pleokroisme at materialet er isotropt?
Nei. Pleokroisme kan være for svak, steinen kan være blek, synsvinkel ugunstig eller slipingen kan blande fargene. Bevis fra polarisasjonsmikroskop og refraktometer er sterkere.
Hva er relativ tetthet?
Relativ tetthet uttrykker tetthet i forhold til vann. En tett edelsten veier mer enn en med samme volum men lavere tetthet.
Hvordan beregnes hydrostatisk relativ tetthet?
Vei objektet i luft og heng det i vann, del deretter vekten i luft på differansen mellom de to målingene. Nøyaktighet avhenger av vektskalaens oppløsning, stabil opphenging, fjerning av bobler og temperatur.
Kan hver stein veies hydrostatisk?
Nei. Vannfølsomme, porøse, sprø, limte, fyllte, med base, hulrom, kompositt eller historisk viktige objekter kan bli skadet eller gi upålitelige resultater.
Hvorfor er luftbobler viktige ved testing av relativ tetthet?
En luftboble øker oppdriften og gjør den underliggende vekten for liten, noe som gir et for lavt SG-resultat.
Kan vekt i hånden endre relativ tetthet?
Bare ved svært store tetthetsforskjeller. Menneskelig sammenligning er subjektiv og avhenger av størrelse, innfatning, hulrom, matrise og forventninger.
Hva viser et håndholdt spektroskop?
Den splitter overført eller reflektert lys til et synlig spektrum for å observere absorpsjonslinjer, bånd og kutt. Disse trekkene kan avsløre krom, kobolt, jern, mangan, sjeldne jordarter eller andre fargeårsaker.
Viser hver edelsten et synlig diagnostisk spektrum?
Nei. Noen steiner er for bleke, mørke, små, uklare eller svakt absorberende, og mange materialer viser bare bred eller ikke-diagnostisk absorpsjon.
Hva er fluorescens?
Det er synlig lys som sendes ut når et materiale eksiteres av ultrafiolett eller en annen energirik kilde. Farge, intensitet, fordeling og respons på bølgelengde registreres.
Hva er fosforescens?
Det er emisjon som fortsetter etter at eksitasjonskilden er fjernet. Varighet og farge kan være nyttige i noen materialer, men er ikke universelle identifikatorer.
Kan UV-fluorescens bevise at en stein er naturlig?
Nei naturlige edelstener, syntetiske, glass, harpiks, fyllstoffer, belegg, lim og behandlinger kan fluorescere eller forbli inert.
Hvorfor sammenligne langbølget og kortbølget UV?
Ulike aktivatorer, slukkere, veksthistorier, behandlinger og fyllstoffer kan reagere ulikt rundt 365 nm og 254 nm. Sammenligning kan være mer informativ enn enkeltreaksjoner.
Er hardhet en god autentisitetstest?
Hardhet kan skille svært forskjellige materialer på ubrukte råvarer, men ripeprøven skader ferdige objekter og kan ikke skille naturlige og syntetiske versjoner av samme type.
Hva er forskjellen på hardhet og seighet?
Hardhet er motstand mot riper; seighet er motstand mot brudd eller flising. Diamant er den hardeste vanlige edelstenen, men kan sprekke og flise.
Hva er stabilitet i gemmologi?
Stabilitet beskriver motstand mot varme, lys, kjemikalier, fuktighet og miljøendringer. Det påvirker vedlikehold selv når hardhet og seighet er høy.
Kan spaltning hjelpe med å identifisere en edelsten?
Retning og kvalitet på spaltning kan hjelpe identifikasjon, men bevisst å lage spalteflater er destruktivt. Bruk heller eksisterende brudd, indre plan og kjent krystallorientering.
Kan magnetisme identifisere en edelsten?
Magnetisk reaksjon kan hjelpe med å identifisere noen jern- eller manganholdige edelstener, men svake reaksjoner krever kontrollerte instrumenter, og de kan domineres av inklusjoner, matrise eller metallinnfatninger.
Hva måler diamanttestere?
De fleste håndholdte testere måler termisk ledningsevne; noen måler også elektrisk ledningsevne. De er laget for et snevert skilleproblem og identifiserer ikke hver fargeløs stein.
Kan en termisk tester skille diamant fra moissanitt?
Bare termisk ledningsevne kan være utilstrekkelig, siden moissanitt også leder varme godt. Kombinert termisk og elektrisk testing eller spesialisert inspeksjon brukes.
Hvorfor er det vanskeligere å teste innfattede steiner?
Metall kan blokkere refraktometeret, forstyrre hydrostatisk veiing, skjule sammenføyninger og basis, bidra til fluorescens eller magnetisme og begrense mikroskopisk tilgang til paviljongen og fasetten.
Hvordan testes ugjennomsiktige cabochoner?
Punktvis RI, relativ tetthet når det er trygt, aggregert reaksjon, glans, struktur, spektrum i reflektert lys, UV-reaksjon, magnetisme, mikroskopi og avansert Raman- eller infrarød testing kan kombineres.
Hva skiller bergarter og aggregater fra enkeltkrystaller?
De inneholder mange korn eller fibre, ofte mer enn ett mineral. Deres optiske reaksjon kan være variert, aggregert eller middels, og SG og RI kan reflektere en blanding, ikke en enkelt krystallografisk orientering.
Kan hovedegenskaper skille naturlig rubin fra syntetisk?
Vanligvis ikke. Naturlig og syntetisk rubin er begge korund og har samme RI, dobbelbrytning, SG, hardhet, optiske egenskaper og kromrelaterte spektra. Veksttrekk og laboratorieanalyse er nødvendig.
Kan hovedegenskaper oppdage oppvarming?
Noen ganger ses indirekte endringer i mikroskopi, UV eller spektra, men mange oppvarmede steiner beholder i hovedsak samme RI og SG. Behandlingsbestemmelse kan kreve spesialisert analyse.
Kan hovedegenskaper bestemme geografisk opprinnelse?
Sjelden. Opprinnelsesvurderinger baseres på inklusjonsbilder, sporstoffkjemi, spektroskopi, sammenlignende populasjoner og proveniens. Vanlige RI og SG fastsetter vanligvis materialet, ikke gruven.
Hva bør noteres sammen med målingen?
Noter instrumentet, kalibreringskontrollen, steinens tilstand, orientering, brukt overflate, lyskilde, kontaktvæske hvis relevant, temperatur- eller vannforhold, primære målinger, usikkerhet og enhver grunn til at resultatet kan være kompromittert.
Hva er den mest pålitelige testregelen?
Definer spørsmålet, undersøk først, velg den minst invasive testen som kan brukes, gjenta målinger i mer enn én orientering, sammenlign uavhengige egenskaper, og angi usikkerhet når dataene ikke støtter en fullstendig konklusjon.