Kristallernas fysiska och optiska tester
Linas JuozėnasDela
Kristallernas äkthet: fysikaliska och optiska tester
Visuell undersökning hittar ledtrådar; gemologiska tester undersöker om objektet beter sig som det föreslagna materialet borde göra. Brytningsindex, optisk karaktär, pleokroism, relativ densitet, absorptionsspektrum, ultraviolett reaktion, hårdhet, spaltning, magnetism och konduktivitet testar var och en en annan växelverkan med ljus, massa, kraft, värme eller fält. Inget resultat är ett universellt avgörande. Målet är att identifiera huvudmaterialet, avslöja motsägelser och förstå vilka frågor om ursprung, behandling, fyndort eller konstruktion som fortfarande kräver mikroskopi eller laboratorieanalys.
Korta principer
En gemologisk egenskap är bara användbar när instrument, provets skick, orientering och osäkerhet dokumenteras. Tabeller ger jämförelseintervall, inte magiska tal. Naturlig variation, fast lösning, behandling, inneslutningar, porositet, temperatur och mätteknik kan ändra resultatet.
Vad fysikaliska och optiska tester kan - och inte kan - fastställa
Direkta materialbevis
Konsekvent RI, SG, optisk reaktion, spektrum och mikroskopisk struktur kan med hög tillförlitlighet fastställa mineralart, glas, organiskt material, aggregat eller tillverkad imitation.
Bevis på konstruktion
Oväntade gränser, blandade optiska reaktioner, ojämn densitet, baksida, beläggningar eller separat fluorescens kan avslöja dubletter, tripletter, fyllda sprickor, rekonstruerat material och sammansatta objekt.
Bevis på behandling
Vissa behandlingar förändrar UV-reaktionen, spektrumet, ytans RI, inneslutningarnas utseende, ledningsförmågan eller fluorescensfördelningen. Andra lämnar de grundläggande egenskaperna nästan oförändrade.
Ursprungsbevis
Vanliga egenskaper skiljer sällan ett naturligt exemplar från ett syntetiskt, eftersom båda tillhör samma art. Tillväxttecken, spårämneskemi, spektroskopi och jämförande laboratoriedata kan behövas.
Ursprungsbevis
De grundläggande egenskaperna fastställer vanligtvis huvudmaterialet, inte gruvan eller landet. Geografiskt ursprung är en jämförande laboratoriebedömning som bygger på inneslutningar, kemi, spektra och proveniens.
Nästa motiverade steg
En uppsättning egenskaper bör visa vilka frågor som är lösta och vilket test som skulle ge ny information. Att upprepa ett svagt test ersätter inte valet av en mer exakt metod.
En konsekvent sekvens av gemmologiska tester
Det effektivaste förloppet börjar med de minst invasiva observationerna och använder varje resultat för att välja nästa test. Det är inte möjligt eller nödvändigt att utföra varje mätning på varje objekt.
- 1. Definiera påståendet.Skilj mellan materialets identitet, naturligt eller syntetiskt ursprung, behandling, lokalitet och konstruktion.
- 2. Inspektera före mätning.Dokumentera skick, polering, infattning, beläggningar, sammanfogningar, inneslutningar, porositet och ytor som lämpar sig för kontakt.
- 3. Välj en lämplig identifieringsegenskap.Brytningsindex är mycket användbart för lösa, polerade stenar; andra objekt kan börja med polarisation, spektrum eller mikroskopi.
- 4. Fastställ det optiska beteendet.Använd dubbelbrytning, reaktion i polarisationsfilter, optisk figur, pleokroism och bilddubbling när det är tillämpligt.
- 5. Mät densiteten när det är säkert.Hydrostatiskt SG kan skilja material som ser likadana ut, men känsliga föremål bör inte utsättas för vatten.
- 6. Lägg till evidens från selektivt ljus.Dokumentera absorptionsspektrum, långvågs- och kortvågsfluorescens, fosforescens och rörliga optiska fenomen.
- 7. Bedöm de fysiska egenskaperna utan att orsaka skada.Använd befintlig klyvning, brott, lyster, seghetssammanhang, magnetism, ledningsförmåga och termiskt beteende i stället för förstörande tester.
- 8. Stanna eller fördjupa undersökningen.När identiteten är tydlig anger du de återstående begränsningarna. För subtil bearbetning, ursprung, spårkemi eller åtskillnad mellan naturligt och syntetiskt material ska du använda ett kvalificerat laboratorium.
Förbered provet och arbetsplatsen
Mätningskvaliteten börjar redan innan instrumentet visar ett värde. Smuts, olja, en avskavd kontaktyta, instängd luft, instabil belysning, okalibrerade vågar eller en dold komposit kan göra siffror som ser exakta ut missvisande.
Ett rent, dokumenterat prov
Fotografera först det orörda objektet. Avlägsna endast säkra ytbeläggningar och torka sedan helt. Anteckna reparationer, fyllningar, beläggningar, matris, underlag, tråd, lim och metall.
Neutral belysning
Använd kontrollerat vitt ljus för färgbedömning och arbete med instrument. Blandad rumsbelysning, färgade väggar och automatisk kamerabearbetning förvränger jämförelsen.
Kalibrerade instrument
Kontrollera refraktometern mot en känd standard, bekräfta skalans nollpunkt och repeterbarhet, inspektera polarisatorerna och kontrollera vågen med en referensvikt.
Lämplig kontaktyta
Refraktometern kräver en plan, polerad yta som ligger säkert mot prismat. Böjda kabochoner, råa kristaller, beläggningar och infattade stenar kan endast ge en punktavläsning eller ingen avläsning alls.
Kontrollerad hantering
Använd en ren duk, pincett som passar objektet, ett mjukt underlag och en vattenbehållare utan avtappningshål. Fingeravtryck och tappade stenar är undvikbara källor till fel och skador.
Skriftligt dataunderlag
Anteckna de ursprungliga värdena innan du tolkar dem. Ta med orientering, upprepade avläsningar, instrumentets gräns, osäkerhet och alla orsaker till att mätningen kan vara opålitlig.
Brytningsindex: grunden för vanlig identifiering av ädelstenar
Brytningsindex, förkortat RI, beskriver hur mycket ljuset bromsas och ändrar riktning i ett material. En ädelstensrefraktometer följer inte den synliga böjda strålen genom stenen; den avläser gränsen för den kritiska vinkeln som skapas av totalreflektion vid instrumentets prisma.
Sten, vätska och prisma
En mycket liten mängd kontaktvätska med högt RI kopplar optiskt samman en plan, polerad yta med refraktometerns prisma. Skugggränsen avläses på instrumentets skala i monokromatisk belysning.
Avläsning av ett eller två index
Enkelt brytande material ger vanligtvis en skugggräns. Dubbelbrytande kristaller ger, vid lämplig orientering, två index. Rotation visar om en eller båda avläsningarna rör sig.
| Observerat refraktometerbeteende | Möjlig tolkning | Kontroller innan slutsats dras |
|---|---|---|
| En enda tydlig, stillastående gräns vid rotation | Enkelt brytande material eller ett av brytningsindexen hos en dubbelbrytande sten, synligt i en begränsad orientering. | Luta och vrid; bekräfta med polarisKop, optisk figur och det förväntade materialintervallet. |
| Två gränser: en stillastående och en rörlig | Typiskt enaxligt beteende när både ordinärt och extraordinärt brytningsindex nås. | Anteckna de högsta och lägsta avläsningarna och beräkna dubbelbrytningen. |
| Två gränser som båda förändras när orienteringen ändras | Typiskt tvåaxligt beteende på olika polerade fasetter. | Leta efter huvudvärden, optisk karaktär och ett förenligt kristallsystem. |
| Bred suddig linje eller punkt | Aggregat, kabochon, krökt yta, dålig kontakt, slitage på ytan eller flera kornglimtsorienteringar. | Rengör kontaktytan, använd punktteknik och öka osäkerhetsgränserna. |
| Ingen gräns under skalans gränsvärde | Möjlig sten med högt RI, otillräcklig kontakt, olämplig yta, olämplig belysning eller instrumentfel. | Kontrollera en känd standard, kontakten, ytans orientering, glansen, SG och andra tester för högt RI. |
| Olika avläsningar på olika ytor som överstiger den förväntade dubbelbrytningen | Kompositkonstruktion, beläggning, blandat aggregat, ytfilm eller dålig kontakt. | Inspektera kanter och fogar med förstoring och upprepa på rena platser. |
På smala skärmar kan du rulla tabellen horisontellt.
Instrumentets mätområde
Många standardrefraktometrar för ädelstenar kan inte visa mer än cirka 1,81. Avläsningar för diamant, kubisk zirkonia, moissanit och högtypig zirkon kräver andra metoder.
Åtkomst till ytan
En plan, polerad och obelagd yta ger bäst kontakt. En fasetts krökning, nagg, rå yta, vax, beläggning eller ojämnhet kan bredda eller förskjuta gränsen.
Kontaktvätskans begränsningar
Vätska kan tränga in i porer, sprickor, limfogar, organiskt material, beläggningar eller sammansatta stenar. Använd minsta praktiska mängd och undvik olämpliga objekt.
Temperatur och kalibrering
Instrumentets, prismats, kontaktvätskans och provets temperatur påverkar noggrannheten. Kontrollera standarden och anteckna avläsningarna i stället för att lita på minnet.
Sammansättningsintervall
Ädelstenar med fast lösning, såsom granat, turmalin, beryll och zirkon, kan omfatta betydande RI-intervall. Värdet bör jämföras med kemi och andra egenskaper.
Identitet, inte ursprung
Naturliga och laboratorieodlade kristaller av samma art har vanligtvis samma RI-intervall. Ursprung kräver belägg för tillväxt och sammansättning.
Dubbelbrytning, dubbel refraktion, bilddubbling och dispersion
Dessa termer beskriver olika optiska fenomen. Dubbelbrytning är en numerisk egenskap hos anisotropa material. Dubbel refraktion är ljusets uppdelning i två strålar. Bilddubbling är den synliga dubbleringen av kanterna på bakre fasetter eller inneslutningar. Dispersion är uppdelningen av vitt ljus i spektrums färger.
Kan ge två nära refraktometergränser och svagt synlig dubblering. Kvarts och beryll är välkända exempel.
Hjälper ofta vid identifiering och kan i lämpliga slipningar skapa synlig dubblering. Korund och topas ligger inom intervallet lågt till måttligt.
Peridot, cirkon och särskilt kalcit kan tydligt dubblera bakre fasetter, inneslutningar eller tryckta linjer.
Längs den optiska axeln kan en dubbelbrytande sten uppföra sig som om den vore enkelbrytande. Vrid och luta den innan du drar en slutsats.
En grund sten eller ogynnsam fasettorientering kan dölja dubblering även när dubbelbrytningen är hög.
Diamant och kubisk zirkonia uppvisar stark spektral ”eld”, trots att de är enkelbrytande; dubbelbrytning mäter inte dispersion.
| Optisk observation | Vad det bekräftar | Vad som kan imitera eller dölja det |
|---|---|---|
| Två skugggränser på refraktometern | Anisotropiskt beteende och mätbar dubbelbrytning. | Dålig kontakt, flera korn, beläggning eller en oklar punktavläsning. |
| Synlig dubblering av paviljongfasetterna | Måttlig eller hög dubbelbrytning i gynnsam orientering. | Reflexer, skador på fasetter, kompositfog eller vy längs den optiska axeln. |
| Starka regnbågsskimmer | Möjligen hög dispersion i kombination med lämplig slipning. | Beläggning, diffraktion, ytfilm, färgspel eller kameraartefakter. |
| Ingen synlig dubblering | Kan vara enkelbrytande eller svagt dubbelbrytande. | Liten storlek, grund slipning, dålig fokusering, låg dubbelbrytning eller vy längs den optiska axeln. |
Polarisarioskop, optisk karaktär och optiskt tecken
Polarisarioskopet placerar stenen mellan två korsade polariserande filter. När objektet roterar avslöjar dess växling mellan ljust och mörkt om det är isotropiskt, anisotropiskt, aggregat eller spänt. Konoskopet kan visa en interferensfigur nära den optiska axeln.
Reaktion mellan korsade polarisatorer
Vrid stenen 360 grader och ändra samtidigt dess orientering. Observera om den förblir mörk, växlar fyra gånger, förblir brett ljus eller visar rörliga spänningsband.
Interferencinės figūros
Centruota vienaašė figūra dažnai rodo kryžių ir koncentrines spalvas; dviašė figūra akmeniui sukantis išsiskiria į lenktas izogiras. Dalinės arba ne centre esančios figūros yra įprastos.
| Poliariskopo elgesys | Tikėtina kategorija | Svarbi pastaba |
|---|---|---|
| Tamsus per visą apsisukimą | Viengubai laužantis kubinis kristalas arba amorfinė medžiaga. | DR akmuo, sulygiuotas su optine ašimi, taip pat gali likti tamsus; pakreipkite ir pakartokite. |
| Keturis kartus kaitaliojasi tarp šviesaus ir tamsaus | Dvigubai laužantis vienas kristalas. | Labai tamsius, inkliuzais gausius arba menkai skaidrius akmenis gali būti sunku įvertinti. |
| Išlieka šviesus arba margas | Daugelio skirtingai orientuotų grūdelių ar skaidulų agregatas. | Stiprus įtempis stikle ar kubiniuose kristaluose gali sukurti panašią plačią reakciją. |
| Banguota, kryžmai dryžuota arba mozaikinė šviesa | Įtempio sukeltas anomalus dvigubas lūžis. | Rašto tipas padeda, bet vienas pats nenustato stiklo, granato ar spinelio. |
| Aiški interferencinė figūra | Vienaašis arba dviašis optinis pobūdis netoli optinės ašies. | Figūros kokybė priklauso nuo orientacijos, skaidrumo, dydžio ir stebėtojo technikos. |
Ryšys su kristalo simetrija
Kubinės sistemos kristalai yra izotropiniai. Trigonaliniai, tetragonaliniai ir heksagonaliniai kristalai yra vienaašiai; ortorombiniai, monoklininiai ir triklininiai kristalai yra dviašiai.
Agregato išimtis
Uoliena arba skaidulinis agregatas turi daug kristalų orientacijų ir gali likti šviesus arba rodyti margą vaizdą, o ne vieną aiškią optinę figūrą.
Atsargiai dėl optinės ašies
DR akmuo gali atrodyti tamsus, kai žiūrima išilgai optinės ašies. Prieš vadindami jį viengubai laužiančiu, patikrinkite kelias orientacijas.
Įtempio įrodymai
Stiklas dažnai rodo banguotą įtempį, o kai kurie granatai ir spineliai — savitus anomalius raštus. Lyginkite su RI, spektru ir mikroskopija.
Optinis ženklas
Teigiamas arba neigiamas ženklas apibūdina santykinius pagrindinius lūžio rodiklius. Jam reikia kontroliuoto figūros stebėjimo ir jo nereikėtų spėti pagal spalvą.
Įtvirtinimo ribojimai
Metalas gali užblokuoti perduodamą šviesą arba trukdyti naudingai orientacijai. Akmuo gali likti tik preliminariai klasifikuotas, kol bus saugiai išimtas iš įtvirtinimo.
Pleochroizmas ir dichroskopas
Pleochroizmas atsiranda, kai spalvotas anizotropinis kristalas skirtingomis virpesių kryptimis sugeria skirtingus bangos ilgius. Dichroskopas atskiria du poliarizuotus komponentus, kad juos būtų galima palyginti greta, sukant gemą.
Galimos dvi pagrindinės pleochroinės spalvos. Turmalinas, korundas ir berilas dažnai rodo naudingą kryptinę spalvą.
Galimos trys pagrindinės spalvos. Tanzanitas ir iolitas gali rodyti ypač ryškų kryptinį kontrastą.
Glas, spinell, granat, diamant och kubisk zirkonia kan inte uppvisa kristallografisk pleokroism, även om zonering och reflektioner kan efterlikna förändringen.
Blekare stenar kan visa låg kontrast. Mörka stenar kan kräva en smal betraktelseriktning eller starkt genomgående ljus.
Slipare orienterar turmalin, tanzanit, iolit, kunzit och andra ädelstenar så att utvalda pleokroiska färger framhävs, blandas eller dämpas.
Pleokroism begränsar möjligheterna, men avgör inte ensam naturligt ursprung eller behandling.
| Observation | Tolkning | Möjlig förväxling |
|---|---|---|
| Två tydligt olika färger syns i dikroskopet | En färgad anisotrop enskild kristall med synlig pleokroism. | Betraktelse genom två olikfärgade zoner eller genom en komposit förstärkt med underlag. |
| Samma färg i båda rutorna | Isotropiskt material, svag pleokroism eller ogynnsam orientering. | Blek färg, liten sten, blandad belysning eller betraktelse längs den optiska axeln. |
| En ruta är mörk, den andra ljusare | Stark selektiv absorption i en vibrationsriktning. | Ojämn belysning, utsläckning eller en delvis täckt infattad sten. |
| Färgen förändras endast när ljuskällan rör sig | Kanske en reflektion, beläggning, underlag eller ett optiskt fenomen, snarare än kroppens färgpleokroism. | Metallinfattning, iriserande film, labradorescens eller kamerans vitbalans. |
Relativ densitet och hydrostatisk vägning
Relativ densitet, förkortat SG, uttrycker densiteten i förhållande till vatten. Den är särskilt värdefull när objekt som ser likadana ut har samma färg och lyster men skiljer sig mycket i sammansättning. Resultatet är bara så tillförlitligt som provet, vågen, upphängningen och bubbelkontrollen.
Säkerställ att kontakt med vatten är lämplig
Sänk inte ned porösa, lösliga, lösa, trädda, limmade, fyllda, underlagsförsedda, ihåliga, reparerade, antika eller instabila objekt.
Väg det torra objektet i luft
Använd kalibrerade vågar med tillräcklig upplösning. Anteckna den ursprungliga vikten och vänta tills visningen stabiliseras.
Häng upp objektet helt i vattnet
Håll det under ytan utan att vidröra behållaren. Använd en så lätt praktisk tråd eller korg som möjligt och ta hänsyn till deras bidrag.
Avlägsna varje synlig luftbubbla
Knacka eller stryk försiktigt på upphängningen. Bubblor som fastnat i borrhål, gropar, håligheter, en grov matris eller under korgen skapar falskt låga resultat.
Anteckna vikten nedsänkt
Stabilisera upphängningen på avstånd från kärlets väggar och vattnet i rörelse. Upprepa avläsningen efter att du ändrat positionen.
Beräkna och jämför intervallet
Använd formeln, bedöm mätningens noggrannhet och jämför med materialintervall i stället för med ett enda exakt värde ur en lärobok.
Luftbubblor
Ökar flytkraften och gör vanligtvis det beräknade SG-värdet för lågt. Håligheter, borrhål, grova ytor och porösa aggregat är särskilt känsliga.
Porositet och absorption
Vatten som tränger in i porerna ändrar den skenbara volymen och kan skada eller tillfälligt mörkfärga objektet. Resultatet kan förändras under mätningen.
Matris och kompositer
En kristall på en matris, en dubbelsten, ett hartsfyllt material eller en sten infattad i metall ger densiteten för hela objektet, inte bara för den synliga ädelstenen.
Vågarnas upplösning
Små ädelstenar kräver mer exakta vågar, eftersom skillnaden i den nedsänkta vikten är liten. En visuellt stabil sista siffra kan ändå överstiga den meningsfulla noggrannheten.
Temperatur och vätska
Vattnets densitet och ytspänning varierar beroende på temperatur och föroreningar. För rutinmässigt arbete ska rent vatten användas under kontrollerade rumstemperaturförhållanden.
Upprepade mätningar
Överensstämmelse efter ändrad position är mer värdefull än ett enda värde som ser exakt ut. Anteckna spridningen och objektets skick.
Synligt absorptionsspektrum och handhållet spektroskop
Ett spektroskop delar upp ljus som har passerat genom eller reflekterats från ädelstenen i dess ingående våglängder. Mörka linjer, smala band, breda absorptionsområden och avskärningar visar vilka delar av det synliga ljuset materialet tar bort innan de återstående våglängderna når ögat.
Kromrelaterade kännetecken bekräftar rubin, smaragd, alexandrit, kromturmalin och andra material när grundmaterialets egenskaper överensstämmer.
Kobolt kan färga glas, syntetisk spinell, naturlig spinell och andra material. Spektrumet identifierar det färgande elementet lättare än det naturliga ursprunget.
Järn skapar olika spektra i peridot, akvamarin, safir, turmalin, granat och många andra ädelstenar.
Manganrelaterad absorption kan, beroende på grundmaterialet, bekräfta rodokrosit, spessartin, morganit, kunzit eller glas.
Karakteristiska linjerika spektra kan förekomma i zirkon, apatit, fluorit, syntetiska material och vissa glas.
Blek färg, kort ljusväg, svag absorption, opacitet eller överlappande breda band kan göra ett handhållet spektrum otydligt.
| Teknisk faktor | Varför detta är viktigt | Förbättring |
|---|---|---|
| Ljusets väg | Absorptionen ökar när ljuset färdas genom en större mängd material. | Titta genom den längsta transparenta riktningen, men gör inte synfältet för mörkt. |
| Orientering | Pleokroiska ädelstenar kan visa olika spektra i olika riktningar. | Vrid stenen och notera vilken riktning som ger varje kännetecken. |
| Ljuskälla | En källa med ojämnt spektrum kan imitera saknade våglängder. | Använd en lämplig kontinuerlig källa och jämför den utan stenen. |
| Spalt och fokus | En bred spalt suddar ut linjerna; en smal spalt kan minska ljusstyrkan för mycket. | Justera för bästa balans mellan upplösning och intensitet. |
| Fluorescens | Stark emission kan lägga till ljusa linjer eller dölja absorption. | Ändra ljusets riktning eller använd filter och jämför med UV-beteendet. |
| Opakt material | Transmission kan vara omöjlig. | Använd där det är lämpligt spektra från reflekterat ljus eller avancerad spektroskopi. |
Ultraviolett fluorescens och fosforescens
Gemologisk UV-undersökning jämför synlig emission vid standardiserad långvågs- och kortvågsexcitation. Observationen omfattar färg, intensitet, fördelning, reaktionstid och eventuell efterglöd — inte bara om stenen ”glöder”.
Jämför våglängder
Långvågs- och kortvågslampor exciterar olika elektroniska processer. Fyllnadsmassa, beläggning, en syntetisk tillväxtsektor eller en upphettningsrelaterad defekt kan ge starkare kontrast vid en våglängd.
Fördelning och efterglöd
Fluorescens koncentrerad i sprickor som når ytan kan avslöja fyllnadsmassa. Fosforescens registreras omedelbart efter att lampan stängts av, inklusive varaktighet och färg.
Aktivator- och släckarkemi
Spårämnen och defekter kan skapa eller dämpa luminescens. Två stenar av samma art kan reagera olika eftersom deras kemi skiljer sig.
Behandlingskontrast
Upphettning, bestrålning, fyllning, blekning, polymerimpregnering och beläggning kan förändra reaktionen eller skapa fluorescens på specifika platser.
Överlappning mellan naturliga och syntetiska
Båda kan fluorescera starkt, svagt eller inte alls. Mönster i tillväxtsektorer och utvidgade spektrum skiljer dem åt bättre än enbart glöden.
Observationsförhållanden
Använd en mörk observationslåda, ett rent prov, ett fast avstånd, kontrollerad ögonanpassning och en standardiserad beskrivande skala.
Instrumentsäkerhet
Kortvågigt UV-ljus kan skada ögon och hud. Använd en sluten lampa, skyddsutrustning och titta aldrig direkt in i en öppen källa.
Störningar från infattningen
Lim, folie, emalj, beläggningar, metalloxider och rengöringsrester kan fluorescera starkare än ädelstenen.
Hårdhet, seghet, klyvbarhet, brott och stabilitet
Hållbarhet är inte ett enda tal. Hårdhet beskriver repning, seghet - motståndskraft mot brott och stabilitet - motståndskraft mot förändringar i omgivningen. Klyvbarhet och brott beskriver hur materialet delar sig, medan tenacity / motståndskraft mot deformation beskriver hur det reagerar på böjning, skärning eller krossning.
| Egenskap | Vad den beskriver | Identifieringsvärde | Försiktighet vid testning |
|---|---|---|---|
| Mohs hårdhet | Relativ motståndskraft mot repning av ett annat material. | Skiljer mycket olika material åt och gör det möjligt att förutsäga ytslitage. | Skalan är icke-linjär; testning skadar ytan och kan inte skilja naturliga motsvarigheter från syntetiska. |
| Seghet / motståndskraft mot klyvning | Motståndskraft mot avflagning, sprickbildning och brott vid stötar. | Bidrar till att förklara varför jade kan vara segare än hårdare men sprödare ädelstenar. | Testa inte genom att slå på, böja eller tappa föremålet. |
| Klyvbarhet | Föredragna plan för atomära svagheter längs vilka kristallen kan klyvas. | Befintliga klyvningsytor kan bekräfta topas, fluorit, kalcit, fältspat, diamant och andra identiteter. | Att skapa klyvning är destruktivt; använd naturliga brott och mikroskopi. |
| Brott | Brott som inte styrs av klyvbarhet, till exempel snäckformat, ojämnt, splitterartat eller tandat brott. | Snäckformat brott i glas och kvarts, fibrös klyvning och brott i korniga aggregat ger sammanhang. | Polering, vittring, harts och tidigare skador kan dölja den ursprungliga ytan. |
| Motståndskraft mot deformation | Sprött, duktilt, skärbart, böjligt, elastiskt eller fibröst mekaniskt beteende. | Användbart för metaller, glimmer, gips, jade, organiska material och fibrösa aggregat. | Direkt böjning eller skärning lämpar sig inte för färdiga objekt. |
| Stabilitet | Motståndskraft mot värme, ljus, kemikalier, fukt och strålning. | Det hjälper till att välja skötsel och kan avslöja behandlingskänslighet eller reaktiva komponenter. | Utsätt inte avsiktligt provet för skadliga förhållanden som ett identifieringstest. |
Hård, men klyvbar
Diamant, topas och korund är mycket reptåliga, men klyvning, inneslutningar eller sprödhet kan ändå orsaka avflagningar.
Mjukare, men tillräckligt seg för användning
Nephrit och jadeit får exceptionell seghet genom sammanflätade texturer, även om deras hårdhet är lägre än korunds eller diamants.
Avsaknad av klyvning innebär inte att den är oförstörbar
Kvarts saknar klyvning, men kan brytas med mussligt brott, särskilt i tunna partier, öppna sprickor och vassa fasettövergångar.
Aggregatens styrka varierar
Tät kalcedon, porös turkos, ett löst matriseprov och hartsbundet kompositmaterial kan ha liknande färg, men reagera mycket olika på tryck.
Behandling förändrar skötseln
Sprickfyllning, olja, vax, harts, beläggning, underlag och lim kan vara mindre stabila än den huvudsakliga ädelstenen.
Observera, provocera inte
Använd befintligt slitage, polering, repor, klyvning, brott och skador. Ett diagnostiskt märke som du själv skapar innebär också en oåterkallelig förlust.
Ytterligare egenskaper och specialiserade handinstrument
Dessa metoder kan vara avgörande för vissa problem, men bör inte betraktas som universella stentestare. Deras värde beror på en snävt definierad jämförelse och kontrollerade förhållanden.
Magnetism
Kalibrerad magnetisk attraktion kan återspegla järn, mangan, nickel, kobolt, inneslutningar eller metalliska komponenter. Den är mest användbar vid jämförelse med kända referenser.
Termisk och elektrisk ledningsförmåga
Specialiserade testare skiljer diamant från många imitationer. Moissanit försvårar enbart termisk testning, så en kombinerad elektrisk reaktion eller en särskild kontroll används.
Immersion
En vätska vars RI ligger nära stenens RI minskar ytreflektionerna och avslöjar zonering, böjd tillväxt, diffusionsdjup, fyllnadsmaterial och kompositskikt.
Färgfilter
”Chelsea”- och andra filter förändrar balansen mellan de överförda våglängderna. Reaktionen kan hjälpa vid vissa särskiljningar, men överlappar brett och bör aldrig vara det enda beviset.
Aggregat, bergarter, opaka ädelstenar, organiska material och glas
Många material som säljs som kristaller är inte genomskinliga enskilda kristaller. Kalcedon, jade, lazurit, turkos, opal, pärla, bärnsten, obsidian, fossiliserat material och blandade bergarter kräver egenskapsmetoder anpassade till aggregatstruktur, porositet, organisk kemi eller amorft beteende.
Mikrokristallina aggregat
Kalcedon och agat ger ofta ett punkt-RI nära kvartsfamiljens, en lägre genomsnittlig SG än makrokristallin kvarts och en aggregatreaktion i polariscope.
Sammanväxta bergarter
Jadit, nefrit, lazurit och andra bergarter består av sammanbundna korn, fibrer eller flera mineral. Punkt-RI och SG beskriver det genomsnittliga materialet, inte en enda tydlig optisk orientering.
Porösa dekorativa stenar
Turkos, magnesit, howlit, chrysokoll och rekonstruerade material kan absorbera vätska, färg, olja och polymer. Undvik kontakt- och nedsänkningstester som förändrar objektet.
Opal och amorf kiseldioxid
Opal saknar långväga kristallin ordning och beter sig vanligtvis isotropiskt eller som ett aggregat. Vattenhalt, porositet, matrix och sammanfogad konstruktion påverkar SG och RI.
Organiska och biogena ädelstenar
Bärnsten, pärla, korall, snäcka och gagat kräver skonsammare kontaktmetoder. Skiktstruktur, fluorescens, SG, mikroskopi och infraröd analys är ofta viktigare än hårdhet.
Naturligt och tillverkat glas
Glas är amorft och enaxligt brytande, men kan visa spänning. RI och SG varierar kraftigt beroende på sammansättning, så bubblor och flytstrukturer måste kombineras med uppmätta egenskaper.
| Objekttyp | Mest användbara standardbevis | Vanlig begränsning |
|---|---|---|
| Polerad kabochon | Punkt-RI, SG när det är säkert, rörliga optiska fenomen, spektrum, UV och mikroskopi. | Krökningen försvårar fullständiga refraktometermätningar; baksidan kan vara dold. |
| Pärla eller halsband | Mikroskopi av borrhål, specifik vikt, punkt-RI, spektrum, UV och mönstrets upprepning. | Tråd, färg, vax, elastik och blandade pärlor försvårar nedsänkning och SG. |
| Opak gravyr | Glans, struktur, SG när det är säkert, magnetism, UV, reflektionsspektrum och Raman vid behov. | Inget genomgående ljus; polering av ytan kan dölja kornighet och en komposit konstruktion. |
| Obehandlad kristall | Habitus, brott, glans, spektrum, polariscope genom transparenta områden, densitet och spektroskopi. | Ingen polerad kontaktyta för RI-mätning, och matrixen eller vittringshuden kan vara varierande. |
| Prov med matrix | Mikroskopi, mineralassociationer, lokaliserad spektroskopi, UV-jämförelse och proveniens. | SG och magnetism för hela objektet speglar flera material. |
| Organisk ädelsten | Mikroskopi, SG med försiktighet, UV, struktur samt infraröd- eller Ramananalys. | Värme, lösningsmedel, kontaktvätska, vatten och tryck kan orsaka skador. |
Infattade stenar, slutna infattningar och begränsningar vid testning
Infattningen kan dölja de ytor och gränser som krävs för vanliga instrument. Ett korrekt resultat kan vara en preliminär materialfamilj och en dokumenterad begränsning, inte en obefogad fullständig identifiering.
Tillgång till refraktometern
Endast en öppen plan fasett kan komma i kontakt med prismat. Metall, höga infattningskanter, böjda kupoler och slutna baksidor kan förhindra en användbar avläsning.
Relativ densitet otillgänglig
Vågen mäter stenen tillsammans med metall, lod, lim och andra komponenter. Hydrostatisk SG är vanligtvis inte lämplig för infattade smycken.
Polarisering blockerad
Slutna baksidor och metall minskar det genomsläppta ljuset och kan försvåra orientering mot den optiska axeln.
Infattningen förändrar färgen
Folie, reflekterande metall, mörk bakgrund, emalj, korrosion och omgivande stenar kan förstärka eller förändra färgen sedd ovanifrån.
Fluorescensstörningar
Lim, fyllnadsmaterial, folie, emalj, beläggning och rester från rengöring kan fluorescera starkare än ädelstenen.
Uttagning är ett konserveringsbeslut
Antik folie, ömtåliga infattningar, klyvbarhet, emalj och historisk konstruktion kan skadas. En gemmolog och en juvelerare bör bedöma om uttagning är nödvändig.
Bevisens hierarki för en infattad sten
Använd den information som fortfarande är tillgänglig och markera varje slutsats utifrån dess säkerhetsnivå.
- DirektSynlig yta, kant, inneslutningar, spektrum, UV-mönster och eventuellt tillgängligt RI.
- JämförandeFärg, lyster, dubbelbrytning, pleokroism, fluorescens och reaktion jämfört med kända stenar.
- BegränsadSG, fullständig mikroskopi av pavilionen, undersökning av hela gördeln, optisk figur och dolda sammanfogningar.
- PreliminärMaterialfamiljen stämmer med tillgängliga bevis, men är inte fullt bekräftad.
- LaboratorieKontaktfri spektroskopi, avbildning och kemisk analys kan lösa frågor utan att stenen tas ur sin infattning.
- KonserveringDen historiska konstruktionen kan vara viktigare än att utföra ytterligare ett test.
Jämförelse av utvalda gemmologiska egenskaper
Värdena nedan är ungefärliga jämförelseintervall för vanliga ädelstensmaterial. Sammansättning, variant, behandling, struktur, temperatur och mätmetod kan förskjuta avläsningarna. Använd dem för att kontrollera konsekvens, inte för att tvinga fram en identitet utifrån ett enda tal.
| Material | Refraktionsindex | Dubbelbrytning / optisk reaktion | Relativ densitet | Användbara anmärkningar för särskiljning |
|---|---|---|---|---|
| Kvarts | Cirka 1,544–1,553 | BR cirka 0,009; enaxligt positiv | Cirka 2,65–2,66 | DR, vanligtvis svag; glasets RI kan överlappa, men det är isotropiskt och skiljer sig ofta i SG och inneslutningar. |
| Kalcedon / agat | Punkt-RI är ofta cirka 1,53–1,54 | Aggregatisk reaktion; kvartsens mikrostruktur | Cirka 2,58–2,64 | Brett eller diffust punktvärde; färgämne och porositet är ofta viktiga. |
| Kalcit | Cirka 1,486–1,658 | Mycket hög BR, cirka 0,172; negativ enaxlig | Cirka 2,71 | Exceptionell dubblering och perfekt spaltning; mycket mjukare än kvarts. |
| Fluorit | Cirka 1,434 | Enkeltbrytande | Cirka 3,18 | Lågt RI men relativt hög densitet; perfekt spaltning och varierande fluorescens. |
| Beryllgruppen | Vanligen cirka 1,57–1,60 | Låg BR, vanligtvis cirka 0,005–0,009; negativ enaxlig | Cirka 2,67–2,90 | Varietet och halten av alkalielement förändrar värdena; fyllning i smaragd kan påverka mikroskopin mer än RI. |
| Korund | Cirka 1,762–1,770 | BR cirka 0,008–0,010; negativ enaxlig | Cirka 4,00 | Naturlig och syntetisk rubin eller safir delar dessa grundläggande egenskaper. |
| Spinell | Ofta cirka 1,718, beroende på sammansättning | Enkeltbrytande; ADR kan förekomma | Cirka 3,58–3,63 | Skiljs från korund genom SR-beteende och lägre RI/SG. |
| Granatgruppen | Cirka 1,73–1,89, beroende på typ | Enkeltbrytande; ADR är vanligt i vissa varieteter | Cirka 3,5–4,3 | RI- och SG-tendenser hjälper till att skilja granattyper åt, men intervallen överlappar. |
| Topas | Cirka 1,609–1,643 | BR cirka 0,008–0,011; positiv tvåaxlig | Cirka 3,49–3,57 | Högre densitet och perfekt spaltning skiljer den från kvarts och många glas. |
| Turmalingruppen | Cirka 1,61–1,67 | BR är ofta medelhög eller hög; negativ enaxlig | Cirka 2,82–3,32 | Karakteristisk stark pleokroism och sammansättningsberoende intervall. |
| Peridot | Cirka 1,635–1,690 | Hög BR, cirka 0,035–0,052; positiv tvåaxlig | Cirka 3,27–3,48 | Stark dubblering, järnspektrum och karakteristiska inneslutningar hjälper till att bekräfta identiteten. |
| Zirkon | Cirka 1,81–2,02 i material av hög typ; lägre i metamikta stenar | Möjligen hög BR; positiv enaxlig | Cirka 3,9–4,7 | Stark dubblering och hög lyster; strålningsskador åtföljs av försämrade egenskaper. |
| Jadeitjade | Punkt-RI är ofta cirka 1,66–1,68 | Aggregat | Cirka 3,30–3,38 | Högre RI och SG än nefrit; polymerbehandling kan kräva infraröd testning. |
| Nefritjade | Punkt-RI är ofta cirka 1,60–1,63 | Fibröst aggregat | Cirka 2,90–3,10 | Exceptionell seghet och fibrös struktur skiljer den från många substitut. |
| Opal | Brett, cirka 1,37–1,52 | Vanligen isotropisk eller aggregatisk | Cirka 1,98–2,25 | Vattenhalt, porositet, matris och sammansättning skapar stor variation. |
| Diamant | Cirka 2,417 | Enkeltbrytande | Cirka 3,52 | Över standardrefraktometerns gräns; termisk/elektrisk och utökad testning används. |
| Kubisk zirkonia | Cirka 2,15–2,18 | Enkeltbrytande | Cirka 5,6–6,0 | Mycket hög densitet och stark dispersion skiljer den från diamant. |
| Moissanit | Cirka 2,65–2,69 | Dubbelbrytande; stark dubblering i många orienteringar | Cirka 3,22 | Den termiska reaktionen överlappar med diamant; elektriska och optiska tester skiljer dem åt. |
| Vanligt syntetiskt glas | Cirka 1,45–1,80 eller mer, beroende på sammansättning | Isotropisk; spänningsrelaterad ADR kan förekomma | Cirka 2,2–4,5 eller mer | Composition varies greatly; bubbles, flow, molded surfaces, RI and SG must be consistent with one another. |
Comparison values are deliberately rounded and, when a close distinction matters, should be checked against professional data specific to the material.
How combinations of properties resolve common distinctions
A useful sequence of properties is selected according to the competing explanations. The examples below show how each new result reduces the remaining possibilities.
Red transparent stone
Question: ruby, spinel, garnet, glass or synthetic counterpart?
Sequence: polariscope → RI → SG → spectrum → microscopy.
Main distinction: corundum is DR at RI 1.76; spinel and garnet are SR with different RI and SG.
Blue-violet faceted stone
Question: tanzanite, sapphire, iolite, spinel or glass?
Sequence: dichroscope → RI → optical character → SG → spectrum.
Main distinction: tanzanite is strongly trichroic and biaxial; spinel and glass are isotropic.
Colorless brilliant-cut stone
Question: diamond, moissanite, CZ, zircon, topaz or glass?
Sequence: luster and doubling → thermal / electrical test → SG where appropriate → spectroscopy.
Main distinction: CZ is very dense; moissanite is DR; diamond is SR and highly thermally conductive.
Green cabochon
Question: jadeite, nephrite, serpentine, quartz, glass or polymer composite?
Sequence: spot RI → SG when safe → aggregate reaction → microscopy → spectrum / FTIR.
Main distinction: jadeite generally has higher RI and SG than nephrite.
Purple transparent stone
Question: amethyst, fluorite, glass, synthetic quartz or treated material?
Sequence: polariscope → RI → SG → spectrum → growth features.
Main distinction: fluorite is SR with low RI and higher SG; quartz is DR at RI 1.54.
Opaque blue-green bead
Question: turquoise, dyed howlite, magnesite, glass, ceramic or resin?
Sequence: microscopy of drill holes → spot RI → SG only if safe → UV → Raman / FTIR if unresolved.
Main distinction: treatment and porosity may be more important than any single average property.
Example: red faceted stone
Varje observation changes the probability of competing identities without claiming to prove more than it actually does.
- Polariscope: DREliminates ordinary glass, spinel and garnet as simple explanations.
- RI 1,762–1,770Stöder starkt korund snarare än röd turmalin, topas eller kvarts.
- SG cirka 4,00Överensstämmer med korund och motsäger många alternativ med lägre densitet.
- KromspektrumStöder rubinfärgen i den identifierade korunden.
- MikroskopiKan visa belägg för naturligt ursprung, flammsyntes, fluxsyntes, hydrotermisk syntes, fyllning eller upphettning.
- Slutlig gränsHuvudegenskaperna identifierar rubin som korund; naturligt ursprung och behandling kan ändå kräva specialistanalys.
Varför huvudegenskaper ofta inte löser frågor om ursprung eller behandling
En laboratorieodlad kristall skapas för att efterlikna den naturliga mineralens sammansättning och struktur. Syntetisk rubin är korund; syntetisk smaragd är beryll; hydrotermisk syntetisk kvarts är kvarts. Därför överlappar deras brytningsindex, dubbelbrytning, optiska karaktär, relativa densitet, hårdhet och många spektra med de naturliga motsvarigheterna.
Behandlingar kan vara precis lika subtila. Upphettning kan omstrukturera defekter eller inneslutningar utan att väsentligt ändra bulkmaterialets RI eller SG. Bestrålning kan skapa färgcentra samtidigt som huvudmaterialets identitet bevaras. Olja och harts fyller sprickor i stället för att ändra hela kristallen. Diffusion kan påverka endast ett tunt ytskikt. En uppsättning egenskaper kan fastställa huvudmaterialet, medan mikroskopi och avancerad spektroskopi kan visa vad det har utsatts för.
Naturlig och syntetisk
Huvudegenskaperna fastställer arten. Tillväxtzonering, inneslutningar, samband med såddkristall, fotoluminescens, infraröda drag, spårämneskemi och jämförelsedata kan fastställa ursprunget.
Upphettning
RI och SG ligger ofta fortfarande inom intervallet för obehandlat material. Förändrade inneslutningar, UV-reaktion, absorptionsdrag och utvidgade spektra kan ge belägg.
Bestrålning
Huvudmaterialets egenskaper förblir desamma som hos ädelstenen. Viktigare är spektroskopi av färgcentra, stabilitet, zonering och behandlingshistorik.
Fyllning av sprickor
Huvudmaterialets RI kan förbli avläsbart, medan fyllnadsmaterialet skapar blinkeffekter, bubblor, lokal fluorescens och menisker som når ytan.
Beläggning och diffusion
Ett tunt ytskikt kan ändra färgen sett uppifrån, medan substratet behåller sina ursprungliga bulkkännetecken. Det är viktigt att undersöka kantförslitning, immersion och ytan.
Geografiskt ursprung
Typiska egenskaper överlappar mellan fyndigheter. Ursprung är en jämförande expertbedömning baserad på inneslutningar, kemi, spektra och dokumenterade jämförelsepopulationer.
Vanliga testfel och regler som inte fungerar
”Ett enda exakt tal bevisar identiteten.”
Läroboksvärden är intervall. Sammansättning, temperatur, orientering, inneslutningar, porositet, behandling och teknik kan förändra mätningen.
”En sten som förblir mörk består av glas.”
Diamant, spinell, granat, kubisk zirkonia och andra kubiska kristaller är också enkla ljusbrytare. En DR-sten kan förbli mörk i riktningen längs den optiska axeln.
”Två skuggor betyder alltid en DR-kristall.”
Dålig kontakt, aggregatkorn, beläggning, repor och en suddig punktavläsning kan skapa flera gränser. Bekräfta genom att vrida och använda polariscope.
”Glöd bevisar naturligt ursprung.”
Naturliga, syntetiska och behandlade objekt, glas, harts, fyllnad, lim och beläggningar kan fluorescera. Fördelningen och andra egenskaper är viktiga.
”Tung betyder äkta.”
Blyglas, kubisk zirkonia, metallbaserade kompositer och täta syntetiska material kan vara tyngre än den ädelsten de imiterar.
”Hårdhet skiljer naturligt från syntetiskt.”
Motsvarigheter av samma art har samma hårdhet. Repningstester skadar objektet och bidrar föga till bevis för ursprung.
”Inget spektrum - ingen identifiering.”
Vissa material visar svag eller bred absorption. RI, SG, optik, mikroskopi och avancerad spektroskopi kan ge starkare bevis.
”Instrumentets precision innebär noggrannhet.”
En skärm med tre decimaler kan ändå visa fel på grund av kalibrering, kontakt, bubblor, olämpligt prov eller observatörsfel.
”Avläsningar från en infattad sten beskriver endast stenen.”
Metall, lim, underlag, folie och närliggande ädelstenar kan dominera vikt, fluorescens, färg, magnetism och termisk reaktion.
”Varje sten måste genomgå varje test.”
God gemmologi väljer endast tillämpliga tester. Vatten, kontaktvätska, UV, tryck och sonder kan skada känsliga objekt.
”En egenskapstabell ersätter mikroskopi.”
Siffror fastställer materialfamiljer; inneslutningar, sammanfogningar, fyllnad, tillväxt och restaurering förklarar ursprung och konstruktion.
”Osäkerhet innebär misslyckande.”
En tydligt avgränsad preliminär slutsats är mer tillförlitlig än att tillskriva materialet en art, behandling eller fyndort som uppgifterna inte stödjer.
Dokumentera egenskapsuppsättningen
En fullständig anteckning gör det möjligt för en annan forskare att förstå provet, upprepa mätningen och se varför slutsatsen stannar där den gör.
Objekt och påstående
Anteckna den angivna identiteten, påståendet om naturlighet eller syntetiskt ursprung, uppgiften om behandling, fyndort, konstruktion, mått, massa, infattning och skick.
Instrument och kalibrering
Anteckna instrumentets modell eller typ, belysning, referens, skalans upplösning, kalibreringsresultat och datum.
Orientering och yta
Ange vilken fasett, kabochonyta, axel, yta eller borrhål som testades och om den var polerad, böjd, belagd eller skadad.
Ursprungliga avläsningar
Bevara varje RI-, SG-, UV-, spektrum-, polarisation-, pleokroism- och annan observation innan den omvandlas till ett namn.
Osäkerhet och störningar
Notera bubblor, dålig kontakt, porositet, infattning, matris, låg transparens, mätvärden över gränsen, temperatur och spridningen mellan upprepningar.
Slutsats och nästa test
Skilj den bekräftade materialidentiteten från olösta frågor om ursprung, behandling, lokalitet och konstruktion.
| Postelement | Exempelformulering | Tolkningsvärde |
|---|---|---|
| Provets skick | "Lös oval, ren och torr; pavillongen polerad; en spricka som når en yta; ingen beläggning synlig." | Fastställer om kontakt- och immersionstester är lämpliga. |
| Refraktionsindex | "1,762-1,770 från tre paviliongfassetter; tydliga gränser; upprepningsbarhet ±0,001." | Anger intervall, ytor och precision, inte ett enda isolerat värde. |
| Polarisation | "DR; fyra ljus-mörker-cykler genom 360°; partiell enaxlig figur." | Kopplar optiskt beteende till kristallsymmetri. |
| Pleokroism | "Medelstark purpurröd / orangeröd i dikroskop; starkast längs bandriktningen." | Noterar färgriktning och observationsgeometri. |
| Relativ densitet | "3,99, 4,01, 4,00 med hydrostatisk vägning; bubblor avlägsnade; våg med 0,001 ct upplösning." | Visar upprepningsbarhet och metodens kvalitet. |
| Spektrum | "Kromrelaterade röda linjer och bred grön-gul absorption i transmitterat ljus." | Kopplar det färgande centret till det identifierade huvudmaterialet. |
| UV | "LW: medelstark röd, jämn; SW: svag röd; ingen efterglöd." | Anger våglängd, intensitet, fördelning och fosforescens separat. |
| Slutsats | "Rubin, korund; naturligt eller syntetiskt ursprung och upphettning kan inte avgöras med rutinmässiga egenskaper." | Anger vad mätningarna fastställer och inte fastställer. |
Vanliga frågor
Vad är gemmologiska egenskaper?
Detta är upprepningsbara fysikaliska och optiska kännetecken - såsom refraktionsindex, relativ densitet, optisk karaktär, dubbelbrytning, pleokroism, absorptionsspektrum, fluorescens, hårdhet, klyvbarhet och seghet - som hjälper till att identifiera och skilja ädelstensmaterial åt.
Kan ett enda gemmologiskt test identifiera varje sten?
Nej. Ett enda mätvärde kan begränsa möjligheterna, men en tillförlitlig identifiering kombinerar vanligtvis flera oberoende observationer och mätningar.
Vilket rutinmässigt test är oftast mest informativt?
För en lös, transparent sten med en korrekt polerad yta är refraktionsindex ofta den starkaste rutinmässiga egenskapen. Dess användbarhet minskar när stenen är obearbetad, välvd, porös, ogenomskinlig, infattad, belagd eller ligger över instrumentets mätområde.
Vad mäter refraktionsindex?
Den beskriver hur kraftigt ljuset bromsas och bryts när det tränger in i materialet. En ädelstensrefraktometer mäter gränsen för den kritiska vinkel som bildas i kontakten mellan stenen, kontaktvätskan och instrumentets prisma.
Varför används kontaktvätska i en refraktometer?
Vätskan avlägsnar luftspalten och optiskt kopplar stenens polerade yta till refraktometerns prisma. Den ska användas sparsamt; den är inte lämplig för vissa porösa, organiska, belagda eller sammansatta material eller material som är känsliga för behandling.
Vad är en punktavläsning av RI?
Det är en ungefärlig avläsning av brytningsindexet som erhålls från en liten böjd eller polerad yta när hela skugggränsen inte kan avläsas. Den är användbar för kabochoner och aggregat, men har större osäkerhet.
Vad betyder ”över gränsen”?
Många standardrefraktometrar kan inte visa värden över ungefär 1,81. Ett mörkt fält utan avläsbar gräns kan tyda på en sten med högre RI, dålig kontakt, en olämplig yta eller ett instrumentproblem, så andra tester behövs.
Vad är dubbelbrytning?
Dubbelbrytning är den numeriska skillnaden mellan de största och minsta brytningsindexen hos en anisotrop ädelsten. Den återspeglar uppdelningen av ljuset i två strålar som färdas med olika hastighet.
Är synlig dubblering samma sak som dubbelbrytning?
Synlig dubblering av bakre fasetter är ett uttryck för dubbelbrytning, men hur tydlig den är beror på dubbelbrytningens storlek, slipning, orientering, fasetternas djup och betraktningsriktningen. Svag dubbelbrytning behöver inte ge synlig dubblering.
Vad är enkelbrytning?
Ett isotropt material överför ljus med samma brytningsindex i alla riktningar. Kubiska kristaller och amorfa material är vanligtvis isotropa, även om spänning kan skapa anomalier i polarisationen.
Vad är dubbelbrytning?
En dubbelbrytande kristall delar vanligtvis upp ljuset i två polariserade strålar. Icke-kubiska kristallsystem är anisotropa och uppvisar oftast detta beteende, utom i särskilda optiska riktningar.
Vad visar ett polarisoskop?
Det visar hur stenen beter sig mellan korsade polarisatorer. Stenen kan förbli mörk, växla mellan ljus och mörk under rotation, förbli brett ljus som ett aggregat eller visa anomalihaltiga spänningsmönster.
Är en sten som förblir mörk i ett polarisoskop nödvändigtvis glas?
Nej. Kubiska ädelstenar, som spinell, granat och diamant, är också isotropa. En dubbelbrytande sten som betraktas exakt längs den optiska axeln kan också förbli mörk, så den måste vinklas och kontrolleras på nytt.
Vad är anomal dubbelbrytning?
Det är ett spänningsrelaterat ljusmönster i ett material som annars är isotropt. Glas kan uppvisa vågformad spänning, medan vissa granater och spineller visar korsrandiga eller mosaikartade reaktioner. Detta bör inte förväxlas med normalt anisotropt beteende.
Vad är en optisk figur?
Det är ett interferensmönster som observeras genom ett konoskop när man betraktar stenen nära den optiska axeln. Mönstret kan bekräfta enaxlig eller tvåaxlig optisk karaktär, och med rätt teknik även det optiska tecknet.
Vad är pleokroism?
Pleokroism är en förändring av kroppsfärgen beroende på den kristallografiska riktningen, orsakad av riktningsberoende absorption i anisotropa färgade ädelstenar.
Kan glas visa pleokroism?
Amorft glas kan inte visa äkta kristallografisk pleokroism. Ojämn färg, en bakgrund, en beläggning, reflektioner och spänningar kan skapa riktningsberoende förändringar som måste särskiljas.
Vad gör ett dikroskop?
Den separerar två riktningar för polariserade vibrationer och visar deras färger sida vid sida. Genom att vrida ädelstenen blir det lättare att hitta den starkaste pleokroiska kontrasten.
Bevisar frånvaron av synlig pleokroism att materialet är isotropiskt?
Nej. Pleokroismen kan vara för svag, stenen kan vara blek, betraktningsriktningen ogynnsam eller slipningen kan blanda färgerna. Bevis från polariscope och refraktometer är starkare.
Vad är relativ densitet?
Relativ densitet uttrycker densiteten i förhållande till vatten. En tät ädelsten väger mer än en ädelsten med samma volym men lägre densitet.
Hur beräknas hydrostatisk relativ densitet?
Väg föremålet i luft och upphängt i vatten, och dividera sedan vikten i luft med skillnaden mellan de två avläsningarna. Noggrannheten beror på vågens upplösning, stabil upphängning, avlägsnande av bubblor och temperatur.
Kan varje sten vägas hydrostatiskt?
Nej. Vattenkänsliga, porösa, sköra, trådade, limmade, fyllda, bakade, ihåliga, kompositbaserade eller historiskt viktiga föremål kan skadas eller ge opålitliga resultat.
Varför är luftbubblor viktiga vid testning av relativ densitet?
En bubbla ökar flytkraften och gör undervattensvikten för låg, vilket gör att SG-resultatet blir för lågt.
Kan vikten i handen ändra den relativa densiteten?
Endast vid mycket stora skillnader i densitet. En jämförelse i handen är subjektiv och beror på storlek, infattning, håligheter, matris och förväntningar.
Vad visar en handhållen spektroskop?
Den delar upp transmitterat eller reflekterat ljus i ett synligt spektrum så att absorptionslinjer, band och avskärningar kan observeras. Dessa egenskaper kan avslöja krom, kobolt, järn, mangan, sällsynta jordartsmetaller eller andra orsaker till färgen.
Visar varje ädelsten ett synligt diagnostiskt spektrum?
Nej. Vissa stenar är för bleka, mörka, små, ogenomskinliga eller svagt absorberande, och många material visar endast bred eller icke-diagnostisk absorption.
Vad är fluorescens?
Det är synligt ljus som avges när ett material exciteras av ultraviolett ljus eller en annan energirik källa. Färg, intensitet, fördelning och reaktion på våglängd noteras.
Vad är fosforescens?
Det är en emission som fortsätter efter att excitationskällan har tagits bort. Varaktighet och färg kan vara användbara för vissa material, men är inte universella identifierare.
Kan UV-fluorescens bevisa att en sten är naturlig?
Nej. Naturliga ädelstenar, syntetiska stenar, glas, harts, fyllnadsmaterial, beläggningar, lim och behandlingar kan fluorescera eller förbli inerta.
Varför jämföra långvågigt och kortvågigt UV?
Olika aktivatorer, släckmedel, tillväxthistorik, behandlingar och fyllnadsmaterial kan reagera olika vid ungefär 365 nm och 254 nm. Jämförelsen kan vara mer informativ än någon enskild reaktion.
Är hårdhet ett bra äkthetstest?
Hårdhet kan skilja mycket olika material åt på kasserat råmaterial, men repningsprov skadar färdiga föremål och kan inte skilja naturliga från syntetiska versioner av samma art.
Vad är skillnaden mellan hårdhet och seghet?
Hårdhet är motstånd mot repor; seghet — motstånd mot brott eller avflagning. Diamant är den hårdaste vanliga ädelstenen, men kan klyvas och få avslag.
Vad är stabilitet inom gemmologi?
Stabilitet beskriver motståndskraft mot värme, ljus, kemikalier, fukt och miljöförändringar. Den påverkar skötseln även när hårdhet och seghet är höga.
Kan klyvning hjälpa till att identifiera en ädelsten?
Klyvriktning och klyvningens kvalitet kan hjälpa vid identifiering, men att avsiktligt skapa en klyvyta är destruktivt. Använd i stället befintliga brott, inre plan och känd kristallorientering.
Kan magnetism identifiera en ädelsten?
Magnetisk reaktion kan hjälpa till att identifiera vissa järn- eller manganhaltiga ädelstenar, men svaga reaktioner kräver kontrollerade instrument och kan domineras av inneslutningar, matrix eller metallinfattningar.
Vad mäter diamanttestare?
De flesta handhållna testare mäter värmeledningsförmåga; vissa mäter även elektrisk ledningsförmåga. De är utformade för ett snävt särskiljningsproblem och identifierar inte alla färglösa stenar.
Kan en värmetestare skilja diamant från moissanit?
Enbart värmeledningsförmåga kanske inte räcker, eftersom moissanit också leder värme mycket bra. Kombinerad termisk och elektrisk testning eller specialiserad kontroll används.
Varför är infattade stenar svårare att testa?
Metall kan blockera refraktometern, störa hydrostatisk vägning, dölja sammanfogningar och baksida, bidra till fluorescens eller magnetism och begränsa mikroskopisk åtkomst till paviljongen och gördeln.
Hur testas ogenomskinliga kabochoner?
Punktmätning av RI, relativ densitet när det är säkert, aggregatreaktion, lyster, struktur, spektrum i reflekterat ljus, UV-reaktion, magnetism, mikroskopi och utökad Raman- eller infraröd testning kan kombineras.
Hur skiljer sig bergarter och aggregat från enskilda kristaller?
De innehåller många korn eller fibrer, ofta av mer än ett mineral. Deras optiska reaktion kan vara brokig, aggregatisk eller medelmåttig, och SG och RI kan återspegla en blandning snarare än en enda kristallografisk orientering.
Kan grundläggande egenskaper skilja naturlig rubin från syntetisk?
Vanligtvis inte. Naturlig och syntetisk rubin är båda korund och har samma RI, dubbelbrytning, SG, hårdhet, optiska karaktär och kromrelaterade spektra. Tillväxtdrag och laboratorieanalys behövs.
Kan grundläggande egenskaper upptäcka upphettning?
Ibland syns indirekta förändringar i mikroskopi, under UV-ljus eller i spektra, men många upphettade stenar behåller i huvudsak samma RI och SG. Det kan krävas specialiserad analys för att fastställa behandling.
Kan grundläggande egenskaper fastställa geografiskt ursprung?
Sällan. Slutsatser om ursprung bygger på bilder av inneslutningar, spårämneskemi, spektroskopi, jämförande populationer och proveniens. Rutinmässiga RI- och SG-mätningar fastställer vanligtvis materialet, inte gruvan.
Vad bör antecknas tillsammans med mätningen?
Anteckna instrumentet, kalibreringskontrollen, stenens skick, orienteringen, den använda ytan, ljuskällan, kontaktvätskan om relevant, temperatur- eller vattenförhållanden, de ursprungliga mätvärdena, osäkerheten och alla orsaker till att resultatet kan vara komprometterat.
Vilken är den mest tillförlitliga testregeln?
Definiera frågan, inspektera först, välj det minst invasiva tillämpliga testet, upprepa mätningarna i mer än en orientering, jämför oberoende egenskaper och ange osäkerheten när data inte stöder en fullständig slutsats.