Автентичність кристалів: фізичні та оптичні тести
Візуальний огляд знаходить підказки; гемологічні тести запитують, чи поводиться об’єкт так, як має запропонований матеріал. Показник заломлення, оптичний характер, плеохроїзм, відносна густина, спектр поглинання, ультрафіолетова реакція, твердість, лущення, магнетизм і провідність кожен перевіряють різну взаємодію зі світлом, масою, силою, теплом або полем. Жоден результат не є універсальним вироком. Мета — визначити основний матеріал, виявити суперечності та зрозуміти, які питання про походження, обробку, місце або структуру потребують мікроскопії або лабораторного аналізу.
Короткі принципи
Гемологічна властивість корисна лише тоді, коли записано інструмент, стан зразка, орієнтацію та невизначеність. Таблиці надають порівняльні діапазони, а не чарівні числа. Природна варіація, тверді розчини, обробка, включення, пористість, температура та методика вимірювання можуть змінити результат.
Що фізичні та оптичні тести можуть — і чого не можуть — визначити
Прямі докази матеріалу
Послідовний RI, SG, оптична реакція, спектр і мікроскопічна структура можуть з високою надійністю визначити мінеральний вид, скло, органічний матеріал, агрегат або виготовлену імітацію.
Докази конструкції
Несподівані межі, змішані оптичні реакції, непослідовна щільність, основа, покриття або окрема флуоресценція можуть виявити дуплети, тріо, заповнені тріщини, реконструйований матеріал і змішані об’єкти.
Докази обробки
Деякі обробки змінюють реакцію на УФ, спектр, поверхневий RI, вигляд включень, провідність або розподіл флуоресценції. Інші майже не змінюють основні властивості.
Докази походження
Звичайні властивості рідко відрізняють природний екземпляр від синтетичного, оскільки обидва належать до одного виду. Можуть знадобитися ознаки росту, хімія слідових елементів, спектроскопія та лабораторні порівняльні дані.
Докази місцевості
Основні властивості зазвичай визначають основний матеріал, а не шахту чи країну. Географічне походження — це порівняльний лабораторний висновок, заснований на включеннях, хімії, спектрах і походженні.
Обґрунтований наступний крок
Набір властивостей має показати, які питання вирішені і який тест дасть нову інформацію. Повторення слабкого тесту не замінює вибір точнішого методу.
Послідовність гемологічних тестів
Найефективніший процес починається з найменш інвазивних спостережень і використовує кожен результат для вибору наступного тесту. Не для кожного об’єкта можна або потрібно виконувати кожне вимірювання.
- 1. Визначте твердження.Відокремте ідентичність матеріалу, природне чи синтетичне походження, обробку, місцевість і конструкцію.
- 2. Огляньте перед вимірюванням.Задокументуйте стан, полірування, закріплення, покриття, з’єднання, включення, пористість і придатні для контакту поверхні.
- 3. Оберіть відповідну властивість для ідентифікації.Показник заломлення дуже корисний для вільних поліруваних каменів; інші об’єкти можна починати з поляризації, спектра або мікроскопії.
- 4. Визначте оптичну поведінку.Використовуйте двозаломлення, реакцію полярископа, оптичну фігуру, плеохроїзм і подвоєння зображення, коли це застосовно.
- 5. Вимірюйте густину, коли це безпечно.Гідростатичний питома вага може розрізняти схожі за виглядом матеріали, але вразливі об’єкти не слід піддавати впливу води.
- 6. Додайте докази селективного світла.Запишіть спектр поглинання, довгохвильову і короткохвильову флуоресценцію, фосфоресценцію та рухомі оптичні явища.
- 7. Оцініть фізичні властивості, не пошкоджуючи.Використовуйте наявну шкалу, зломи, блиск, контекст пружності, магнетизм, провідність і теплову поведінку, а не руйнівні тести.
- 8. Зупиніться або поглибте дослідження.Коли ідентичність ясна, вкажіть залишкові межі. Для тонкої обробки, походження, слідової хімії або розділення природного і синтетичного використовуйте кваліфіковану лабораторію.
Підготуйте зразок і робоче місце
Якість вимірювання починається ще до показника інструменту. Бруд, олія, пошкоджена контактна поверхня, затримане повітря, нестабільне освітлення, некалібровані ваги або прихований композит можуть зробити точні на вигляд цифри оманливими.
Чистий, задокументований зразок
Спочатку сфотографуйте неушкоджений об’єкт. Видаліть лише безпечні залишки на поверхні, потім повністю висушіть. Запишіть ремонти, заповнення, покриття, матрицю, основу, шов, клей і метал.
Нейтральне освітлення
Для кольору і роботи з інструментами використовуйте контрольоване біле світло. Змішане кімнатне освітлення, кольорові стіни і автоматична обробка камери спотворюють порівняння.
Калібровані інструменти
Перевірте рефрактометр за відомим стандартом, підтвердіть нуль шкали і повторюваність, огляньте поляризатори і перевірте ваги еталонним вантажем.
Правильна контактна поверхня
Рефрактометру потрібна плоска полірувана ділянка, що надійно торкається призми. Викривлені кабошони, грубі кристали, покриття та закріплені камені можуть дати лише точковий показник або зовсім не дати.
Контрольоване поводження
Використовуйте чисту серветку, пінцет, придатний для об’єкта, м’яку підкладку і посудину з водою без отвору для зливу. Відбитки пальців і впалі камені є джерелами помилок і пошкоджень.
Письмовий звіт даних
Перед інтерпретацією запишіть первинні значення. Включіть орієнтацію, повторні показники, межу інструмента, невизначеність і будь-яку причину, чому вимір може бути ненадійним.
Показник заломлення: основа звичайної ідентифікації дорогоцінних каменів
Показник заломлення, скорочено RI, описує, наскільки сильно світло сповільнюється і змінює напрямок у матеріалі. Діамантовий рефрактометр не відстежує видимий заломлений промінь через камінь; він зчитує межу критичного кута, створену повним внутрішнім відбиттям на призмі інструмента.
Камінь, рідина і призма
Дуже мала кількість контактної рідини з високим RI оптично з’єднує плоску полірувану поверхню з призмою рефрактометра. Межа тіні зчитується за шкалою інструмента при монохроматичному освітленні.
Зчитування одного або двох показників
Одноосні матеріали зазвичай дають одну межу тіні. Двоосні кристали при сприятливій орієнтації дають два показники. Обертання показує, чи рухається один, чи обидва показники.
| Спостереження за поведінкою рефрактометра | Можлива інтерпретація | Перевірки перед висновком |
|---|---|---|
| Одна чітка, нерухома межа при обертанні | Одно заломлюючий матеріал або один показник подвійно заломлюючого каменю, видимий у обмеженій орієнтації. | Нахиляйте та обертайте; підтвердіть полярископом, оптичною фігурою та ймовірним діапазоном матеріалу. |
| Дві межі: одна нерухома, інша рухома | Типова одноосьова поведінка, коли досягаються як звичайні, так і екстраординарні показники. | Запишіть максимальні та мінімальні показники та обчисліть подвійне заломлення. |
| Дві межі, які обидві змінюються при зміні орієнтації | Типова двоосьова поведінка на різних поліруваних фасетах. | Шукайте основні значення, оптичний характер і сумісну кристалічну систему. |
| Широка нечітка смуга або точка | Агрегат, кабошон, вигнута поверхня, поганий контакт, зношення поверхні або кілька орієнтацій зерен. | Протріть контактне місце, використовуйте точкову техніку та збільшіть межі невизначеності. |
| Відсутність межі нижче межі шкали | Можливий камінь з високим RI, недостатній контакт, невідповідна поверхня, неправильне освітлення або несправність інструменту. | Перевірте відомий стандарт, контакт, орієнтацію поверхні, блиск, SG та інші тести високого RI. |
| Різні показники на різних поверхнях, що перевищують очікуване подвійне заломлення | Композитна конструкція, покриття, змішаний агрегат, поверхнева плівка або поганий контакт. | Огляньте краї та з’єднання під збільшенням і повторіть на чистих ділянках. |
У вузьких екранах прокручуйте таблицю горизонтально.
Діапазон інструменту
Більшість стандартних рефрактометрів для дорогоцінних каменів не можуть показувати більше приблизно 1,81. Для алмазу, кубічного цирконію, моїсаніту та показників високого типу циркону потрібні інші методи.
Доступ до поверхні
Плоска, полірувана, непокрита поверхня забезпечує найкращий контакт. Вигин фасету, відкол, кірка, віск, покриття або шорсткість можуть розширити або змістити межу.
Обмеження контактної рідини
Рідина може проникати в пори, тріщини, клеєві лінії, органічні речовини, покриття або зібрані камені. Використовуйте мінімальну практичну кількість і уникайте невідповідних об’єктів.
Температура та калібрування
Температура інструменту, призми, контактної рідини та зразка впливає на точність. Перевірте еталон і запишіть показники замість того, щоб покладатися на пам’ять.
Діапазони складу
Кристали твердих розчинів, такі як гранат, турмалін, берил і циркон, можуть охоплювати значні діапазони RI. Значення слід порівнювати з хімією та іншими властивостями.
Ідентичність, а не походження
Природні та лабораторно вирощені кристали одного виду зазвичай мають однаковий діапазон RI. Для походження потрібні докази росту та складу.
Подвійний заломлення, подвійне заломлення, подвоєння зображення та дисперсія
Ці терміни описують різні оптичні явища. Подвійний заломлення — це числова властивість анізотропних матеріалів. Подвійне заломлення — це розщеплення світла на два промені. Подвоєння зображення — видиме подвоєння країв задніх граней або включень. Дисперсія — розкладання білого світла на кольори спектра.
Може дати дві близькі межі рефрактометра і слабо видиме подвоєння. Кварц і берил добре відомі приклади.
Часто допомагає ідентифікації і при відповідних огранюваннях може створити видиме подвоєння. Корунд і топаз належать до області малого–середнього діапазону.
Перидот, циркон і особливо кальцит можуть чітко подвоїти задні фасети, включення або друковані лінії.
Камінь із подвійним заломленням уздовж оптичної осі може поводитися як одноразово заломлюючий. Перед висновком повертайте і нахиляйте.
Неглибокий камінь або несприятлива орієнтація фасет може приховати подвоєння навіть при великому подвійним заломленні.
Діамант і кубічний циркон показують сильний спектральний «вогонь», хоча є одноразово заломлюючими; подвійне заломлення не вимірює дисперсію.
| Оптичне спостереження | Що це підтверджує | Що може імітувати або заглушати |
|---|---|---|
| Дві межі тіні рефрактометра | Анізотропна поведінка та виміряне подвійне заломлення. | Поганий контакт, кілька зерен, покриття або нечіткий точковий сигнал. |
| Видиме подвоєння фасет павільйону | Середнє або велике подвійне заломлення в сприятливій орієнтації. | Відблиски, пошкодження фасет, композитне з’єднання або перегляд уздовж оптичної осі. |
| Сильні райдужні спалахи | Можливо, велика дисперсія разом із відповідним огранюванням. | Покриття, дифракція, поверхнева плівка, гра кольорів або артефакти камери. |
| Відсутнє видиме подвоєння | Може бути одноразово заломлюючим або слабко подвійним. | Малий розмір, неглибоке огранювання, поганий фокус, низький подвійний заломлення або зображення в напрямку оптичної осі. |
Полярископ, оптична природа та оптичний знак
Полярископ вставляє камінь між двома перехресними поляризуючими фільтрами. При обертанні об’єкта його світло-темна поведінка виявляє, чи він ізотропний, анізотропний, агрегатний чи напружений. Коноскоп може показати інтерференційну фігуру поблизу оптичної осі.
Реакція перехресних поляризаторів
Обертайте камінь на 360 градусів, змінюючи його орієнтацію. Спостерігайте, чи залишається він темним, чотири рази змінюється, залишається широко світлим або показує рухомі смуги напруги.
Інтерференційні фігури
Центрована одноосьова фігура часто демонструє хрест і концентричні кольори; двоосьова фігура при обертанні каменю розпадається на вигнуті ізогіри. Часткові або нецентровані фігури є звичайними.
| Поведение полярископа | Ймовірна категорія | Важлива примітка |
|---|---|---|
| Темний при повороті на 360 градусів | Одноразломний кубічний кристал або аморфний матеріал. | DR-камінь, вирівняний з оптичною віссю, також може залишатися темним; нахиліть і повторіть. |
| Чотири рази змінюється між світлим і темним | Подвійно заломлюючий один кристал. | Дуже темні, багаті включеннями або слабо прозорі камені можуть бути важкими для оцінки. |
| Залишається світлим або строкатим | Агрегат із багатьох зерен або волокон, орієнтованих по-різному. | Сильне напруження в склі або кубічних кристалах може створити подібну широку реакцію. |
| Хвилясте, хрестоподібно смугасте або мозаїчне світло | Аномальний подвійний залом, викликаний напруженням. | Тип візерунка допомагає, але сам по собі не визначає скло, гранат чи спінель. |
| Чітка інтерференційна фігура | Одноосьова або двоосьова оптична природа поблизу оптичної осі. | Якість фігури залежить від орієнтації, прозорості, розміру і техніки спостерігача. |
Зв’язок із симетрією кристала
Кристали кубічної системи ізотропні. Тригональні, тетрагональні і гексагональні кристали — одноосьові; орторомбічні, моноклінні і триклінні кристали — двоосьові.
Виняток агрегату
Гірська порода або волокнистий агрегат має багато орієнтацій кристалів і може залишатися світлим або демонструвати строкатий вигляд, а не одну чітку оптичну фігуру.
Обережно з оптичною віссю
DR-камінь може виглядати темним при погляді вздовж оптичної осі. Перед тим як назвати його одноразломним, перевірте кілька орієнтацій.
Докази напруження
Скло часто демонструє хвилясте напруження, а деякі гранати і спінелі — характерні аномальні візерунки. Порівнюйте з RI, спектром і мікроскопією.
Оптичний знак
Позитивний або негативний знак описує відносні основні показники заломлення. Для цього потрібне контрольоване спостереження фігури, і не слід робити припущень за кольором.
Обмеження оправи
Метал може блокувати проходження світла або заважати корисній орієнтації. Камінь може залишатися лише попередньо класифікованим, доки його безпечно не виймуть із оправи.
Плоохроїзм і дихроскоп
Плоохроїзм виникає, коли кольоровий анізотропний кристал поглинає різні довжини хвиль у різних напрямках коливань. Дихроскоп розділяє два поляризовані компоненти, щоб їх можна було порівняти поруч, повертаючи камінь.
Можливі два основні плоохроїчні кольори. Турмалін, корунд і берил часто демонструють корисний спрямований колір.
Можливі три основні кольори. Танзаніт і іоліт можуть демонструвати особливо яскравий спрямований контраст.
Скло, шпінель, гранат, діамант і кубічний цирконій не можуть показувати кристалографічний плеохроїзм, хоча зонування і відблиски можуть імітувати зміну.
Бліді камені можуть показувати низький контраст. Темним каменям може знадобитися тонкий напрямок огляду або сильне пропускне світло.
Обрізувачі орієнтують турмалін, танзаніт, іоліт, кунцит та інші дорогоцінні камені так, щоб підкреслити, змішати або приглушити вибрані плеохроїчні кольори.
Плеохроїзм звужує можливості, але сам по собі не визначає природне походження чи обробку.
| Спостереження | Інтерпретація | Можлива плутанина |
|---|---|---|
| У діхроскопі видно два чітко різні кольори | Кольоровий анізотропний один кристал з видимим плеохроїзмом. | Перегляд через дві різнокольорові зони або через основу з композитом. |
| Такий самий колір в обох комірках | Ізотропний матеріал, слабкий плеохроїзм або несприятлива орієнтація. | Блідий колір, маленький камінь, змішане освітлення або вигляд по оптичній осі. |
| Одна комірка темна, інша світліша | Сильне селективне поглинання в одному напрямку коливань. | Нерівномірне освітлення, екстинкція або частково закритий закріплений камінь. |
| Колір змінюється лише при русі джерела світла | Можливо, відблиск, покриття, основа або оптичне явище, а не плеохроїзм кольору тіла. | Металеве кріплення, іризаційна плівка, лабрадоресценція або баланс білого камери. |
Відносна густина і гідростатичне зважування
Відносна густина, скорочено SG, виражає густину відносно води. Вона особливо цінна, коли схожі за виглядом об’єкти мають однаковий колір і блиск, але дуже різняться за складом. Результат надійний настільки, наскільки надійні зразок, ваги, підвіска і контроль бульбашок.
Переконайтеся, що контакт з водою належний
Не занурюйте пористі, розчинні, сипкі, нанизані, склеєні, заповнені, з основою, порожнисті, відремонтовані, антикварні або нестабільні об’єкти.
Зважте сухий об’єкт у повітрі
Використовуйте калібровані ваги з достатньою роздільною здатністю. Запишіть початкову вагу і зачекайте, поки показник стабілізується.
Повністю підвісьте об’єкт у воді
Тримайте його під поверхнею, не торкаючись посудини. Використовуйте якомога легший практичний дріт або кошик і оцініть їхній внесок.
Видаліть кожну видиму повітряну бульбашку
Обережно постукайте або проведіть по підвісці. Бульбашки, що застрягли в свердловинах, ямках, порожнинах, шорсткій матриці або під кошиком, створюють хибно низькі результати.
Запишіть вагу при зануренні
Стабілізуйте підвіску подалі від стінок посудини та рухомої води. Повторіть показник, змінивши положення.
Обчисліть і порівняйте діапазон
Використовуйте формулу, оцінюйте точність вимірювання та порівнюйте з діапазонами матеріалів, а не з одним точним довідковим значенням.
Повітряні бульбашки
Збільшує плавучість і зазвичай робить розрахований SG занизьким. Порожнини, свердловини, шорсткі поверхні та пористі агрегати особливо чутливі.
Пористість та вбирання
Вода, що потрапила в пори, змінює умовний об’єм і може пошкодити або тимчасово затемнити об’єкт. Під час вимірювання результат може коливатися.
Матриця та композити
Кристал на матриці, дуплет, матеріал, заповнений смолою, або камінь, закріплений у металі, дають густину всього об’єкта, а не лише видимого каменю.
Роздільна здатність ваг
Для малих каменів потрібні точніші ваги, оскільки різниця у вазі при зануренні мала. Візуально стабільна остання цифра все одно може перевищувати значущий рівень точності.
Температура та рідина
Густина води та поверхневий натяг змінюються залежно від температури та забруднення. Для звичайної роботи використовуйте чисту воду в контрольованих кімнатних умовах.
Повторні вимірювання
Збіг при зміні положення цінніший за одну точно схожу величину. Запишіть розсіювання та стан об’єкта.
Видимий спектр поглинання та ручний спектроскоп
Спектроскоп розкладає світло, що проходить через камінь або відбивається від нього, на складові довжини хвиль. Темні лінії, вузькі смуги, широкі області поглинання та вирізи показують, які частини видимого світла матеріал видаляє перед тим, як інші довжини хвиль досягнуть ока.
Ознаки, пов’язані з хромом, підтверджують рубін, смарагд, александрит, хромовий турмалін та інші матеріали, коли основні властивості матеріалу збігаються.
Кобальт може фарбувати скло, синтетичний шпінель, природний шпінель та інші матеріали. Спектр легше визначає фарбувальний елемент, ніж природне походження.
Залізо створює різні спектри в перидоті, аквамарині, сапфірі, турмаліні, гранаті та багатьох інших каменях.
Поглинання, пов’язане з марганцем, залежно від основи, може підтвердити родохрозит, спесартин, морганіт, кунцит або скло.
Спектри, багаті на лінії, можуть зустрічатися у цирконі, апатиті, флюориті, синтетичних матеріалах і деяких видах скла.
Блідий колір, короткий шлях світла, слабке поглинання, непрозорість або перекриваючі широкі смуги можуть зробити ручний спектр нечітким.
| Фактор техніки | Чому це важливо | Покращення |
|---|---|---|
| Шлях світла | Поглинання посилюється, коли світло проходить більшу кількість матеріалу. | Дивіться вздовж найдовшого прозорого напрямку, але не робіть поле занадто темним. |
| Орієнтація | Плеохроїчні камені в різних напрямках можуть показувати різні спектри. | Обертайте камінь і записуйте, який напрямок створює кожну ознаку. |
| Джерело світла | Джерело з нерівним спектром може імітувати відсутні довжини хвиль. | Використовуйте відповідне безперервне джерело і порівняйте його без каменю. |
| Щілина і фокус | Широка щілина зливає лінії; вузька щілина може занадто знизити яскравість. | Відрегулюйте найкращий баланс роздільної здатності та інтенсивності. |
| Флуоресценція | Сильна емісія може додати яскраві лінії або заглушити поглинання. | Змініть напрямок світла або використовуйте фільтри та порівняйте з УФ-поведінкою. |
| Непрозорий матеріал | Передача може бути неможливою. | За потреби використовуйте спектри відбитого світла або розширену спектроскопію. |
Ультрафіолетова флуоресценція та фосфоресценція
Гемологічний УФ-огляд порівнює видиму емісію при стандартизованому довгохвильовому та короткохвильовому збудженні. Спостереження включає колір, інтенсивність, розподіл, час реакції та будь-яке світіння — не лише те, чи «світиться» камінь.
Порівняйте довжини хвиль
Довгохвильові та короткохвильові лампи збуджують різні електронні процеси. Наповнювач, покриття, синтетичні сектори росту або дефект, пов’язаний із нагріванням, можуть контрастувати сильніше на одній довжині хвилі.
Розподіл і світіння
Флуоресценція, зосереджена у тріщинах, що досягають поверхні, може виявити наповнювач. Фосфоресценція реєструється відразу після вимкнення лампи, включаючи тривалість і колір.
Хімія активаторів і гасників
Слідові елементи і дефекти можуть створювати або пригнічувати люмінесценцію. Два камені одного виду можуть реагувати по-різному через відмінності в хімії.
Контраст обробки
Нагрівання, опромінення, заповнення, відбілювання, імпрегнація полімером і покриття можуть змінити реакцію або створити флуоресценцію в певних місцях.
Перекриття природного і синтетичного
Обидва можуть флуоресціювати сильно, слабо або зовсім не флуоресціювати. Візерунки секторів росту і розширені спектри краще розрізняють, ніж просто світіння.
Умови спостереження
Використовуйте темну спостережну коробку, чистий зразок, фіксовану відстань, контрольовану адаптацію очей і стандартну описову шкалу.
Безпека інструменту
Короткохвильове УФ може пошкодити очі та шкіру. Використовуйте закриту лампу, засоби захисту і ніколи не дивіться прямо на відкритий джерело.
Перешкоди кріплення
Клеї, фольга, емаль, покриття, оксиди металів і залишки очищення можуть флуоресціювати сильніше за дорогоцінний камінь.
Твердість, міцність, розщеплення, злам і стабільність
Міцність — це не одне число. Твердість описує подряпини, твердість — стійкість до зламів, а стабільність — стійкість до змін навколишнього середовища. Розщеплення і злам описують, як матеріал розколюється, а міцність / стійкість до деформації — як він реагує на згинання, різання чи дроблення.
| Властивість | Що описує | Цінність для ідентифікації | Обережність при тестуванні |
|---|---|---|---|
| Твердість за Моосом | Відносна стійкість до подряпин іншою речовиною. | Відокремлює дуже різні матеріали і дозволяє передбачити зношування поверхні. | Шкала нелінійна; тестування пошкоджує поверхню і не може відрізнити природні зразки від синтетичних. |
| Твердість / стійкість до розщеплення | Стійкість до відколів, тріщин і зламів при ударі. | Допомагає пояснити, чому жад може бути міцнішим за твердіші, але крихкіші дорогоцінні камені. | Не тестуйте, ударяючи, згинаючи або кидаючи об’єкт. |
| Розщеплення | Бажані площини атомних слабкостей, якими кристал може розщеплюватися. | Існуючі поверхні розщеплення можуть підтвердити топаз, флюорит, кальцит, польовий шпат, діамант та інші ідентичності. | Створення розщеплення руйнується; використовуйте природні злами та мікроскопію. |
| Злам | Злам, який не контролюється розщепленням, наприклад, раковистий, нерівний, осколковий або зубчастий злам. | Раковистий злам скла та кварцу, волокнисте розщеплення і злами зернистих агрегатів дають контекст. | Полірування, стирання, смола та попередні пошкодження можуть приховати первинну поверхню. |
| Стійкість до деформації | Крихка, ковка, ріжуча, гнучка, еластична або волокниста механічна поведінка. | Корисно для металів, жезлу, гіпсу, жаду, органічних речовин і волокнистих агрегатів. | Пряме згинання або різання не підходить для готових об’єктів. |
| Стабільність | Стійкість до тепла, світла, хімічних речовин, вологи та випромінювання. | Допомагає вибрати догляд і може виявити чутливість до обробки або реактивні компоненти. | Свідомо не піддавайте зразок шкідливим умовам, як тест ідентифікації. |
Твердий, але лущиться
Діамант, топаз і корунд дуже стійкі до подряпин, але лущення, включення або крихкість все одно можуть призводити до відколів.
М’якший, але достатньо міцний для використання
Нефрит і жадеит набувають виняткової міцності завдяки переплетеним текстурам, хоча їх твердість менша за корунд або діамант.
Відсутність лущення не означає відсутність ламкості
Кварц не має лущення, але може ламатися раковисто, особливо в тонких місцях, відкритих тріщинах і гострих стиках фасет.
Міцність агрегатів відрізняється
Щільний халцедон, пористий бірюза, сипкий зразок матриці та смолозв’язаний композит можуть мати схожий колір, але дуже різну реакцію на тиск.
Обробка змінює догляд
Заповнювачі тріщин, олія, віск, смола, покриття, основа та клей можуть бути менш стабільними, ніж основний дорогоцінний камінь.
Спостерігайте, не провокуйте
Використовуйте існуючий знос, полірування, подряпини, лущення, тріщини та пошкодження. Діагностична позначка, яку ви створюєте, також є незворотньою втратою.
Додаткові властивості та спеціалізовані ручні інструменти
Ці методи можуть бути вирішальними для певних проблем, але не слід вважати їх універсальними тестерами каменів. Їхня цінність залежить від вузько визначеного порівняння та контрольованих умов.
Магнетизм
Каліброване магнітне притягання може відображати залізо, марганець, нікель, кобальт, включення або металеві компоненти. Найкорисніше при порівнянні з відомими еталонами.
Теплова та електрична провідність
Спеціалізовані тестери відрізняють діамант від багатьох імітацій. Моісаніт ускладнює лише теплове тестування, тому використовується комбінована електрична реакція або спеціальна перевірка.
Імерсія
Рідина з RI, близьким до RI каменю, зменшує поверхневі відблиски і виявляє зонування, вигнутий ріст, глибину дифузії, заповнення та композитні шари.
Кольорові фільтри
Фільтри «Chelsea» та інші змінюють баланс переданих довжин хвиль. Реакція може допомогти в деяких ідентифікаціях, але широко перекривається і ніколи не повинна бути єдиним доказом.
Агрегати, гірські породи, непрозорі камені, органічні матеріали та скло
Багато матеріалів, що продаються як кристали, не є прозорими окремими кристалами. Для халцедону, жаду, лазуриту, турквеню, опалу, перлів, бурштину, обсидіану, викопного матеріалу та змішаних гірських порід потрібні методи властивостей, адаптовані до агрегатної структури, пористості, органічної хімії або аморфної поведінки.
Мікрокристалічні агрегати
Халцедон і агат часто дають точковий RI близько до кварцової родини, менший середній SG, ніж макрокристалічний кварц, і агрегатну реакцію полярископа.
Переплетені гірські породи
Жадеїтовий жад, нефрит, лазурит та інші гірські породи зв’язують зерна, волокна або кілька мінералів. Точковий RI і SG описують середній матеріал, а не одну чітку оптичну орієнтацію.
Пористі декоративні камені
Турквеніт, магнезит, гауліт, хризоколла та реконструйовані матеріали можуть поглинати рідину, фарбу, олію та полімер. Уникайте контактних і занурювальних тестів, які змінюють об’єкт.
Опал і аморфний діоксид кремнію
Опал не має далекої кристалічної впорядкованості і зазвичай поводиться ізотропно або як агрегат. Вміст води, пористість, матриця та зібрана структура впливають на SG і RI.
Органічні та біогенні камені
Для бурштину, перлів, коралів, мушель і гагату потрібні більш м’які контактні методи. Структура шарів, флуоресценція, SG, мікроскопія та інфрачервоний аналіз часто важливіші за твердість.
Природне та штучне скло
Скло аморфне і одноосно заломлює, але може показувати напругу. RI і SG сильно змінюються залежно від складу, тому бульбашки та поточні структури слід узгоджувати з виміряними властивостями.
| Тип об’єкта | Найкорисніші звичайні докази | Часте обмеження |
|---|---|---|
| Полірований кабошон | Точковий RI, SG, коли безпечно, рухомі оптичні явища, спектр, UV і мікроскопія. | Викривлення заважає повним показникам рефрактометра; основа може бути прихована. |
| Намистина або намисто | Мікроскопія свердловин, порівняльна вага, точковий RI, спектр, UV і повторення візерунка. | Нитка, фарба, віск, гумка та змішані намистини заважають зануренню та SG. |
| Непрозорий різьблений виріб | Блиск, структура, SG, коли безпечно, магнетизм, UV, відбитий спектр і Раман, якщо потрібно. | Відсутнє проходження світла; полірування поверхні може приховати зернистість і композитну структуру. |
| Необроблений кристал | Габітус, лускатість, блиск, спектр, полярископ через прозорі ділянки, густина та спектроскопія. | Відсутня полірувана контактна поверхня для вимірювання RI, а матриця або кора вивітрювання змінні. |
| Зразок з матрицею | Мікроскопія, асоціації мінералів, локалізована спектроскопія, UV-порівняння та походження. | SG і магнетизм всього об’єкта відображають кілька матеріалів. |
| Органічний камінь | Мікроскопія, обережна питома вага, УФ, структура та інфрачервоний або раманівський аналіз. | Тепло, розчинник, контактна рідина, вода та тиск можуть пошкодити. |
Закріплені камені, закриті кріплення та обмеження тестування
Закріплення може приховувати поверхні та межі, необхідні для звичайних інструментів. Правильним результатом може бути попереднє сімейство матеріалу та задокументована межа, а не необґрунтоване повне визначення.
Доступ до рефрактометра
Тільки відкрита плоска фасетка може торкатися призми. Метал, високі оправи, вигнуті куполи та закриті задні частини можуть заважати корисним показникам.
Відносна густина недоступна
Ваги вимірюють камінь разом із металом, сплавом, клеєм та іншими компонентами. Гідростатична питома вага зазвичай не підходить для закріплених прикрас.
Поляризація заблокована
Закриті задні частини та метал зменшують пропускання світла і можуть заважати орієнтації по оптичній осі.
Колір змінюється через закріплення
Фольга, відбивний метал, темний фон, емаль, корозія та навколишні камені можуть посилювати або змінювати колір зверху.
Перешкоди флуоресценції
Клеї, наповнювачі, фольга, емаль, покриття та залишки очищення можуть світитися яскравіше за камінь.
Вилучення — це рішення щодо збереження
Антикварна фольга, крихкі кріплення, крихкість, емаль та історична конструкція можуть бути пошкоджені. Гемолог і ювелір мають оцінити, чи необхідне вилучення.
Ієрархія доказів закріпленого каменю
Використовуйте доступну інформацію та позначайте кожен висновок відповідно до рівня його обґрунтованості.
- ПрямийВидима поверхня, край, включення, спектр, УФ-візерунок і будь-який доступний показник заломлення.
- ПорівняльнийКолір, блиск, подвоєння, плеохроїзм, флуоресценція та реакція у порівнянні з відомими каменями.
- ОбмеженийПитома вага, повна мікроскопія павільйону, огляд усієї смуги, оптична фігура та приховані з’єднання.
- ПопереднійСімейство матеріалу відповідає наявним доказам, але не повністю підтверджене.
- ЛабораторнийБезконтактна спектроскопія, візуалізація та хімія можуть вирішити питання без вилучення каменю.
- ЗбереженняІсторична конструкція може бути важливішою за отримання ще одного додаткового тесту.
Порівняння вибраних гемологічних властивостей
Наведені нижче значення є приблизними діапазонами для порівняння поширених дорогоцінних матеріалів. Склад, різновид, обробка, структура, температура та метод вимірювання можуть впливати на показники. Використовуйте їх для перевірки послідовності, а не для примусового визначення ідентичності за одним числом.
| Матеріал | Показник заломлення | Двоякопрозорість / оптична реакція | Відносна густина | Корисні зауваження щодо розділення |
|---|---|---|---|---|
| Кварц | Близько 1,544–1,553 | Двоякопрозорість близько 0,009; одноосьовий позитивний | Близько 2,65–2,66 | Двоякопрозорий, але слабкий; показник заломлення скла може перекриватися, проте він ізотропний і часто відрізняється питомою вагою та включеннями. |
| Халцедон / агат | Точковий RI часто близько 1,53–1,54 | Агрегатна реакція; мікроструктура кварцу | Близько 2,58–2,64 | Широкий або нечіткий точковий індекс; забарвлення і пористість часто важливі. |
| Кальцит | Близько 1,486–1,658 | Дуже високий BR близько 0,172; одноосьовий негативний | Близько 2,71 | Виняткове подвоєння і ідеальний розкол; значно м’якший за кварц. |
| Флюорит | Близько 1,434 | Одноосний | Близько 3,18 | Низький RI, але відносно висока густина; ідеальний розкол і змінна флуоресценція. |
| Група берилу | Зазвичай близько 1,57–1,60 | Низький BR, зазвичай близько 0,005–0,009; одноосьовий негативний | Приблизно 2,67–2,90 | Варіації і вміст лужних елементів змінюють значення; заповнення смарагду може впливати на мікроскопію більше, ніж RI. |
| Корунд | Близько 1,762–1,770 | BR близько 0,008–0,010; одноосьовий негативний | Близько 4,00 | Природний і синтетичний рубін або сапфір мають ці основні властивості. |
| Спінель | Часто близько 1,718, залежить від складу | Одноосний; може проявляти ADR | Близько 3,58–3,63 | Від корунду відрізняється поведінкою SR і нижчим RI/SG. |
| Група гранату | Приблизно 1,73–1,89, залежно від виду | Одноосний; у деяких варіантах ADR поширений | Приблизно 3,5–4,3 | Тенденції RI і SG допомагають відрізнити види гранату, але інтервали перекриваються. |
| Топаз | Близько 1,609–1,643 | BR близько 0,008–0,011; двоосьовий позитивний | Близько 3,49–3,57 | Вища густина і ідеальний розкол відрізняють його від кварцу і багатьох стекол. |
| Група турмаліну | Приблизно 1,61–1,67 | BR часто середній або високий; одноосьовий негативний | Приблизно 2,82–3,32 | Характерний сильний плеохроїзм і залежні від складу інтервали. |
| Перидот | Близько 1,635–1,690 | Високий BR близько 0,035–0,052; двоосьовий позитивний | Близько 3,27–3,48 | Сильне подвоєння, спектр заліза і характерні включення допомагають підтвердити ідентичність. |
| Циркон | Близько 1,81–2,02 у матеріалі високого типу; менше у метаміктичних каменях | Можливо високий BR; одноосьовий позитивний | Приблизно 3,9–4,7 | Сильне подвоєння і високий блиск; радіаційні пошкодження супроводжуються зниженням властивостей. |
| Жадеїтовий жад | Точковий RI часто близько 1,66–1,68 | Агрегат | Близько 3,30–3,38 | Вищий RI і SG, ніж у нефриту; для полімерної обробки може знадобитися інфрачервоне тестування. |
| Нефритовий жад | Точковий RI часто близько 1,60–1,63 | Волокнистий агрегат | Близько 2,90–3,10 | Виняткова твердість і волокниста текстура відрізняють його від багатьох замінників. |
| Опал | Широко близько 1,37–1,52 | Зазвичай ізотропний або агрегатний | Близько 1,98–2,25 | Вміст води, пористість, матриця та збірка створюють широкий діапазон варіацій. |
| Діамант | Близько 2,417 | Одноосний | Близько 3,52 | Вище межі стандартного рефрактометра; використовується теплова/електрична та розширена перевірка. |
| Кубічний цирконій | Близько 2,15–2,18 | Одноосний | Близько 5,6–6,0 | Дуже висока густина і сильна дисперсія відрізняють його від діаманта. |
| Моісаніт | Близько 2,65–2,69 | Подвійне заломлення; сильне подвоєння у багатьох орієнтаціях | Близько 3,22 | Теплова реакція перекривається з діамантом; відрізняється електричними та оптичними тестами. |
| Поширене скло гемів | Приблизно 1,45–1,80 або більше, залежно від складу | Ізотропний; можливий напружено-залежний ADR | Приблизно 2,2–4,5 або більше | Склад дуже змінний; бульбашки, течія, сформовані поверхні, RI і SG мають узгоджуватися між собою. |
Порівняльні значення свідомо округлені, і коли важливе близьке розмежування, їх слід перевіряти за професійними даними, специфічними для матеріалу.
Як поєднання властивостей розв’язують поширені розмежування
Корисна послідовність властивостей обирається за конкуруючими поясненнями. Наведені приклади показують, як кожен новий результат зменшує залишкові можливості.
Червоний прозорий камінь
Питання: рубін, шпінель, гранат, скло чи синтетичний аналог?
Послідовність: полярископ → RI → SG → спектр → мікроскопія.
Основне розмежування: корунд — DR при RI 1,76; шпінель і гранат — SR з іншим RI і SG.
Синьо-фіолетовий фасетований камінь
Питання: танзаніт, сапфір, іоліт, шпінель чи скло?
Послідовність: дихроскоп → RI → оптичний характер → SG → спектр.
Основне розмежування: танзаніт сильно тріхроїчний і двоосьовий; шпінель і скло ізотропні.
Безбарвний діамантоподібний камінь
Питання: діамант, моісаніт, CZ, циркон, топаз чи скло?
Послідовність: блиск і подвоєння → тепловий / електричний тест → SG, де доречно → спектроскопія.
Основне розмежування: CZ дуже щільний; моісаніт — DR; діамант — SR і дуже теплопровідний.
Зелений кабошон
Питання: жадеїт, нефрит, серпентин, кварц, скло чи полімерний композит?
Послідовність: точковий RI → SG, коли безпечно → агрегатна реакція → мікроскопія → спектр / FTIR.
Основне розмежування: жадеїт зазвичай має вищий RI і SG, ніж нефрит.
Фіолетовий прозорий камінь
Питання: аметист, флюорит, скло, синтетичний кварц чи оброблений матеріал?
Послідовність: полярископ → RI → SG → спектр → ознаки росту.
Основне розмежування: флюорит — SR з низьким RI і більшим SG; кварц — DR при RI 1,54.
Непрозорий синьо-зелений намистина
Питання: бірюза, пофарбований галіт, магнезит, скло, кераміка чи смола?
Послідовність: мікроскопія свердловин → точковий RI → SG, якщо безпечно → УФ → Раман / FTIR, якщо не вирішено.
Основне розмежування: обробка та пористість можуть бути важливішими за одну середню властивість.
Приклад: червоний фасетований камінь
Кожне спостереження змінює ймовірність конкуруючих ідентичностей, не претендуючи на докази більшого, ніж насправді доводить.
- Полярископ: DRВиключає звичайне скло, шпінель і гранат як прості пояснення.
- Показник заломлення 1,762–1,770Сильно підтримує корунд, а не червоний турмалін, топаз чи кварц.
- Питома вага близько 4,00Відповідає корунду і суперечить багатьом альтернативам з меншою густиною.
- Хромовий спектрПідтримує колір рубіна на основі ідентифікованого корунду.
- МікроскопіяМоже показати докази природного, полум’яного синтезу, флюсу, гідротермального, заповнення або пов’язані з нагріванням.
- Кінцева межаОсновні характеристики ідентифікують рубін як корунд; для природного походження та обробки все одно може знадобитися аналіз фахівця.
Чому основні характеристики часто не вирішують питання походження чи обробки
Лабораторно вирощений кристал створений, щоб імітувати склад і структуру природного мінералу. Синтетичний рубін — це корунд; синтетичний смарагд — берил; гідротермальний синтетичний кварц — кварц. Тому їхні показники заломлення, дволомність, оптичні властивості, відносна густина, твердість і багато спектрів перекриваються з природними аналогами.
Обробки можуть бути такими ж тонкими. Нагрівання може перебудовувати дефекти чи включення, суттєво не змінюючи масовий показник заломлення чи питому вагу. Опромінення може створювати колірні центри, зберігаючи ідентичність основного матеріалу. Олія та смола заповнюють тріщини, а не замінюють увесь кристал. Дифузія може впливати лише на мілкий поверхневий шар. Набір властивостей може визначити основний матеріал, а мікроскопія та розширена спектроскопія — що з ним сталося.
Натуральний і синтетичний
Основні характеристики визначають тип. Зонування росту, включення, зв’язки зародкових кристалів, фотолюмінесценція, інфрачервоні ознаки, слідова хімія та порівняльні дані можуть визначити походження.
Нагрівання
Показник заломлення та питома вага часто залишаються в межах необробленого діапазону. Змінені включення, реакція на УФ, ознаки поглинання та розширені спектри можуть надати докази.
Опромінення
Властивості основного матеріалу зберігаються як у самоцвіту. Важливішими є спектроскопія колірних центрів, стабільність, зонування та історія обробки.
Заповнення тріщин
Показник заломлення основного матеріалу може залишатися читабельним, а наповнювач створює ефекти блиску, бульбашки, локалізовану флуоресценцію та меніски, що досягають поверхні.
Покриття та дифузія
Мілкий шар може змінювати колір при погляді зверху, а підкладка зберігає свої первинні масові властивості. Важливі зношення країв, занурення та аналіз поверхні.
Географічне походження
Звичайні характеристики перекриваються між родовищами. Походження — це експертна порівняльна думка, заснована на включеннях, хімії, спектрах і задокументованих порівняльних популяціях.
Поширені помилки тестування та правила, які не працюють
«Один точний показник підтверджує ідентичність.»
Підручникові значення — це діапазони. Склад, температура, орієнтація, включення, пористість, обробка та техніка можуть змінювати вимірювання.
«Камінь, що залишається темним, складається зі скла.»
Діамант, шпінель, гранат, кубічний цирконій та інші кубічні кристали також є одновісно двозаломлюючими. DR камінь в напрямку оптичної осі може залишатися темним.
«Два тіні завжди означають DR кристал.»
Поганий контакт, зерна агрегату, покриття, подряпини та нечіткий точковий показник можуть створювати кілька меж. Підтвердіть обертанням і полярископом.
«Світіння доводить природне походження.»
Натуральні, синтетичні, оброблені об’єкти, скло, смола, заповнювач, клей і покриття можуть флуоресціювати. Важливий розподіл і інші властивості.
«Важкий означає справжній.»
Свинецьове скло, кубічний цирконій, металеві композити та щільні синтетики можуть бути важчими за імітований камінь.
«Твердість відрізняє натуральне від синтетичного.»
Відповідники одного виду мають однакову твердість. Тести на подряпини пошкоджують об’єкт і мало допомагають у доказах походження.
«Немає спектра — немає ідентифікації.»
Деякі матеріали показують слабке або широке поглинання. RI, SG, оптика, мікроскопія та розширена спектроскопія можуть бути сильнішими доказами.
«Точність інструмента означає правильність.»
Дисплей із трьома цифрами після коми все одно може помилятися через калібрування, контакт, бульбашки, неправильний зразок або помилку спостерігача.
«Показники закріпленого каменю описують лише камінь.»
Метал, клей, основа, фольга та сусідні камені можуть домінувати у вазі, флуоресценції, кольорі, магнетизмі та тепловій реакції.
«Для кожного каменю потрібно виконати кожен тест.»
Добра гемологія обирає лише застосовні тести. Вода, контактна рідина, УФ, тиск і зонди можуть пошкодити чутливі об’єкти.
«Таблиця властивостей замінює мікроскопію.»
Цифри визначають сімейства матеріалів; включення, зрощення, заповнювач, ріст і реставрація пояснюють походження та конструкцію.
«Невизначеність означає невдачу.»
Чітко визначений попередній висновок надійніший за припущення про вид, обробку чи місце поза межами даних.
Документуйте набір властивостей
Повний запис дозволяє іншому досліднику зрозуміти зразок, повторити вимірювання та побачити, чому висновок зроблено саме там.
Об’єкт і заява
Запишіть зазначену ідентичність, заяву про натуральність або синтетичність, розкриття обробки, місце походження, конструкцію, розміри, масу, закріплення та стан.
Інструмент і калібрування
Запишіть модель або тип інструмента, освітлення, еталон, роздільну здатність шкали, результат калібрування та дату.
Орієнтація та поверхня
Вкажіть, який фасет, площа кабошону, вісь, поверхня або свердловина були протестовані, а також чи були вони полірувані, вигнуті, покриті або пошкоджені.
Початкові показники
Збережіть кожне RI, SG, UV, спектр, поляризацію, плеохроїзм і додаткове спостереження перед тим, як перетворити його на назву.
Невизначеність і перешкоди
Запишіть бульбашки, поганий контакт, пористість, закріплення, матрицю, низьку прозорість, показники понад межі, температуру та розсіювання повторень.
Висновок і наступний тест
Відокремте підтверджену ідентичність матеріалу від невирішених питань походження, обробки, місця та конструкції.
| Елемент запису | Приклад формулювання | Інтерпретаційне значення |
|---|---|---|
| Стан зразка | «Вільний овал, чистий і сухий; павільйон поліруваний; одна тріщина, що доходить до поверхні; покриття не видно.» | Визначає, чи підходять контактні та іммерсійні тести. |
| Показник заломлення | «1,762–1,770 з трьох фасет павільйону; чіткі межі; повторюваність ±0,001.» | Надає діапазон, поверхню та точність, а не одне ізольоване значення. |
| Поляризація | «DR; чотири цикли світло–темрява за 360°; часткова одноосьова фігура.» | Пов’язує оптичну поведінку з симетрією кристала. |
| Плеохроїзм | «Середній пурпурово-червоний / оранжево-червоний дихроскоп; найсильніший уздовж смуги.» | Записує напрямок кольору та геометрію спостереження. |
| Відносна густина | «3,99, 4,01, 4,00 гідростатичне зважування; бульбашки видалені; 0,001 карат ваги.» | Показує повторюваність і якість методу. |
| Спектр | «Червоні лінії, пов’язані з хромом, і широка зелено-жовта абсорбція у пропущеному світлі.» | Пов’язує центр забарвлення з ідентифікованим основним матеріалом. |
| УФ | «LW: середній червоний, рівномірний; SW: слабкий червоний; блиску немає.» | Відокремлює довжину хвилі, інтенсивність, розподіл і фосфоресценцію. |
| Висновок | «Рубін, корунд; природне чи синтетичне походження та нагрівання звичайними властивостями не вирішуються.» | Вказує, що вимірювання визначають і що ні. |
Поширені запитання
Що таке гемологічні властивості?
Це повторювані фізичні та оптичні ознаки — такі як показник заломлення, відносна густина, оптичний характер, двозаломлення, плеохроїзм, спектр поглинання, флуоресценція, твердість, лущення та міцність — які допомагають ідентифікувати та відрізняти дорогоцінні матеріали.
Чи може один гемологічний тест ідентифікувати кожен камінь?
Ні. Один показник може звузити можливості, але надійна ідентифікація зазвичай поєднує кілька незалежних спостережень і вимірювань.
Який звичайний тест найчастіше є найінформативнішим?
Для вільного прозорого каменю з відповідною поліруваною поверхнею показник заломлення часто є найсильнішою звичайною характеристикою. Його корисність зменшується, коли камінь необроблений, вигнутий, пористий, непрозорий, закріплений, покритий або перевищує межі інструменту.
Що вимірює показник заломлення?
Вона описує, наскільки сильно світло сповільнюється і заломлюється, потрапляючи в матеріал. Рефрактометр для дорогоцінних каменів вимірює межу критичного кута, що утворюється на контакті між каменем, контактною рідиною і призмою інструмента.
Чому в рефрактометрі використовується контактна рідина?
Рідина усуває повітряний прошарок і оптично з’єднує полірувану поверхню каменю з призмою рефрактометра. Її потрібно використовувати економно; вона не підходить для деяких пористих, органічних, покритих, зібраних або чутливих до догляду матеріалів.
Що таке точкове значення RI?
Це приблизне значення показника заломлення, отримане з невеликої вигнутої або поліруваної ділянки, коли неможливо прочитати повну межу тіні. Воно корисне для кабошонів і агрегатів, але має більшу невизначеність.
Що означає «вище межі»?
Багато стандартних рефрактометрів не можуть показувати значення вище приблизно 1,81. Темне поле без чіткої межі може означати камінь із вищим RI, поганий контакт, неправильну поверхню або проблему з інструментом, тому потрібні інші тести.
Що таке подвійне заломлення?
Подвійне заломлення — це чисельна різниця між найбільшим і найменшим анізотропним показником заломлення каменю. Воно відображає розкладання світла на два промені, що рухаються з різною швидкістю.
Чи є видиме подвоєння тим самим, що й подвійне заломлення?
Видиме подвоєння задніх фасет — це один із проявів подвійного заломлення, але його видимість залежить від подвійного заломлення, огранки, орієнтації, глибини фасет і напрямку огляду. Низьке подвійне заломлення може не виглядати як подвоєння.
Що таке одноосне заломлення?
Одноосно заломлюючий матеріал пропускає світло з одним показником заломлення у всіх напрямках. Кубічні кристали та аморфні матеріали зазвичай є одноосно заломлюючими, хоча напруження може створювати аномальні ефекти поляризації.
Що таке подвійне заломлення?
Подвійно заломлюючий кристал зазвичай розкладає світло на два поляризовані промені. Некубічні кристалічні системи є анізотропними і зазвичай демонструють таку поведінку, крім спеціальних оптичних напрямків.
Що показує полярископ?
Він показує, як камінь поводиться між перехрещеними поляризаторами. Камінь може залишатися темним, під час обертання змінюватися між світлим і темним, залишатися широко світлим як агрегат або показувати аномальні візерунки напруження.
Чи означає, що камінь, який у полярископі залишається темним, обов’язково є склом?
Ні. Кубічні камені, такі як спінель, гранат і діамант, також є одноосно заломлюючими. Подвійно заломлюючий камінь, який дивляться точно вздовж оптичної осі, також може залишатися темним, тому його потрібно нахилити і перевірити знову.
Що таке аномальний подвійний залом?
Це візерунок світла, пов’язаний із напруженнями в матеріалі, який зазвичай є одноосно заломлюючим. Скло може показувати хвилясте напруження, а деякі гранати і спінелі — хрестоподібні смуги або мозаїчні реакції. Це не слід плутати з нормальним анізотропним поведінкою.
Що таке оптична фігура?
Це інтерференційний візерунок, який спостерігається через коноскоп, коли дивляться на камінь поблизу оптичної осі. Візерунок може підтвердити одноосьовий або двоосьовий оптичний характер, а відповідна техніка — і оптичний знак.
Що таке плеохроїзм?
Плеохроїзм — це зміна кольору тіла залежно від кристалографічного напрямку, викликана напрямковозалежним поглинанням в анізотропних кольорових каменях.
Чи може скло показувати плеохроїзм?
Аморфне скло не може показувати справжній кристалографічний плеохроїзм. Нерівномірний колір, основа, покриття, відблиски та напруження можуть створювати напрямні зміни, які потрібно відокремити.
Що робить дихроскоп?
Він розділяє два напрямки поляризованих коливань і показує їхні кольори поруч. Обертаючи камінь, легше знайти найсильніший плеохроїчний контраст.
Чи відсутність видимого плеохроїзму доводить, що матеріал ізотропний?
Ні. Плеохроїзм може бути занадто слабким, камінь може бути блідим, напрямок огляду несприятливим або огранювання може змішувати кольори. Докази полярископа та рефрактометра сильніші.
Що таке відносна щільність?
Відносна щільність виражає щільність щодо води. Щільний камінь важить більше, ніж камінь меншої щільності того самого об’єму.
Як обчислюється гідростатична відносна щільність?
Зважте об’єкт у повітрі та підвішеним у воді, потім поділіть вагу у повітрі на різницю двох показників. Точність залежить від роздільної здатності ваг, стабільного підвішування, видалення бульбашок і температури.
Чи можна зважити кожен камінь гідростатично?
Ні. Чутливі до води, пористі, крихкі, нанизані, склеєні, заповнені, з основою, порожнисті, композитні або історично важливі об’єкти можуть бути пошкоджені або дати ненадійні результати.
Чому повітряні бульбашки важливі при тестуванні відносної щільності?
Бульбашка збільшує плавучість і робить підводну вагу занадто малою, тому результат SG стає занизьким.
Чи може вага в руці змінити відносну щільність?
Лише при дуже великих різницях щільності. Людське порівняння суб’єктивне і залежить від розміру, оправи, порожнин, матриці та очікувань.
Що показує ручний спектроскоп?
Він розкладає пропущене або відбите світло на видимий спектр, щоб спостерігати лінії, смуги та зрізи поглинання. Ці ознаки можуть виявити хром, кобальт, залізо, марганець, рідкоземельні елементи або інші причини кольору.
Чи кожен дорогоцінний камінь показує видимий діагностичний спектр?
Ні. Деякі камені занадто бліді, темні, малі, непрозорі або слабо поглинають, а багато матеріалів показують лише широке або недіагностичне поглинання.
Що таке флуоресценція?
Це видиме світло, яке випромінюється, коли матеріал збуджується ультрафіолетом або іншим енергійним джерелом. Записуються колір, інтенсивність, розподіл і реакція на довжину хвилі.
Що таке фосфоресценція?
Це випромінювання, яке триває після видалення збуджуючого джерела. Тривалість і колір можуть бути корисними для деяких матеріалів, але не є універсальними ідентифікаторами.
Чи може УФ-флуоресценція довести, що камінь природний?
Ні. Природні камені, синтетика, скло, смола, наповнювачі, покриття, клеї та обробки можуть флуоресціювати або залишатися інертними.
Чому порівнювати довгохвильове та короткохвильове УФ?
Різні активатори, гасники, історії росту, обробки та наповнювачі можуть по-різному реагувати приблизно при 365 нм і 254 нм. Порівняння може бути інформативнішим за будь-яку реакцію окремо.
Чи є твердість хорошим тестом автентичності?
Твердість може відрізнити дуже різні матеріали на непридатній сировині, але тест на подряпини пошкоджує готові об’єкти і не може відрізнити природні та синтетичні версії одного виду.
Чим відрізняються твердість і крихкість?
Твердість — це стійкість до подряпин; крихкість — стійкість до розлому або відколів. Діамант — найтвердіший поширений камінь, але може розколюватися і відколюватися.
Що таке стабільність у гемології?
Стабільність описує стійкість до тепла, світла, хімічних речовин, вологи та змін навколишнього середовища. Вона впливає на догляд навіть при високій твердості та крихкості.
Чи може розщеплення допомогти ідентифікувати камінь?
Напрямок і якість розщеплення можуть допомогти ідентифікації, але свідоме створення поверхні розщеплення є руйнівним. Замість цього використовуйте існуючі тріщини, внутрішні площини та відому орієнтацію кристала.
Чи може магнетизм ідентифікувати дорогоцінний камінь?
Магнітна реакція може допомогти ідентифікувати деякі дорогоцінні камені з залізом або марганцем, але слабкі реакції потребують контрольованих інструментів, а їх можуть домінувати включення, матриця або металеві вставки.
Що вимірюють тестери для діамантів?
Більшість ручних тестерів вимірюють теплопровідність; деякі також вимірюють електропровідність. Вони створені для вузької проблеми розділення і не ідентифікують кожен безбарвний камінь.
Чи може тепловий тестер відрізнити діамант від моісаніту?
Саме теплопровідність може бути недостатньою, оскільки моісаніт також дуже теплопровідний. Використовують комбіноване теплове та електричне тестування або спеціалізовану перевірку.
Чому важче тестувати вставлені камені?
Метал може блокувати рефрактометр, заважати гідростатичному зважуванню, приховувати з’єднання та основу, сприяти флуоресценції або магнетизму і обмежувати мікроскопічний доступ до павільйону та поясу.
Як тестують непрозорі кабошони?
Можна поєднувати точковий RI, відносну густину, коли це безпечно, агрегатну реакцію, блиск, структуру, спектр у відбитому світлі, UV-реакцію, магнетизм, мікроскопію та розширене тестування Рамана або інфрачервоне.
Чим породи та агрегати відрізняються від окремих кристалів?
Вони містять багато зерен або волокон, часто більше ніж одного мінералу. Їх оптична реакція може бути різноманітною, агрегатною або середньою, а SG і RI можуть відображати суміш, а не одну кристалографічну орієнтацію.
Чи можуть основні властивості відрізнити природний рубін від синтетичного?
Зазвичай ні. Природний і синтетичний рубін обидва є корундом і мають однаковий RI, двозаломлення, SG, твердість, оптичні властивості та спектри, пов’язані з хромом. Потрібні ознаки росту та лабораторний аналіз.
Чи можуть основні властивості виявити нагрівання?
Іноді непрямі зміни видно в мікроскопії, УФ чи спектрах, але багато нагрітих каменів зберігають суттєво той самий RI і SG. Для визначення обробки може знадобитися спеціалізований аналіз.
Чи можуть основні властивості визначити географічне походження?
Рідко. Висновки про походження базуються на зображеннях включень, слідовій хімії, спектроскопії, порівняльних популяціях і походженні. Звичайні RI і SG зазвичай визначають матеріал, а не шахту.
Що слід записувати разом із вимірюванням?
Запишіть інструмент, перевірку калібрування, стан каменю, орієнтацію, використану поверхню, джерело світла, контактну рідину, якщо актуально, умови температури чи води, первинні показники, невизначеність і будь-яку причину, чому результат може бути скомпрометований.
Яке найнадійніше правило тестування?
Визначте питання, спочатку огляньте, виберіть найменш інвазивний застосовний тест, повторіть вимірювання в кількох орієнтаціях, порівняйте незалежні властивості і вкажіть невизначеність, коли дані не підтримують повного висновку.