Имитация алмаза или другого драгоценного камня выполненного из стекла


Синтетические имитации бриллиантов – разновидности.

Дороговизна и труднодоступность бриллиантов – ограненных алмазов различных степеней оцвеченности – породила стремление к созданию более или менее удачных имитаций драгоценного украшения. Столетия назад в качестве материалов для производства подделок выступали естественные минералы (и стекло). Одним из лидеров современного этапа гонки за бриллиантовым блеском стал камень муассанит.

Взращенный в начале 70-х годов прошлого века в Физическом институте Академии наук СССР кристалл диоксида циркония начал карьеру ювелирной вставки раньше муассанита. Визуальные свойства фианита настолько приближают его к бриллианту, что с первого взгляда различить натуральный самоцвет и искусственно выращенный камень не всегда представляется возможным.

Впрочем, ювелирам известно, как отличить бриллиант от фианита. Теплопроводность фианита в 200-500 раз ниже теплопроводности алмаза! Замеряя количество тепловой энергии, проходящей сквозь камень, большинство недорогих электронных определителей подлинности драгоценных камней выносят верный вердикт.

В целом же подделки бриллиантов многочисленны и разнообразны. Рукотворные украшения поражают когда остроумием и точностью копирования, а когда и беспомощностью попыток. Присмотримся к ним поподробней.

Муассанит встречается в природе...

...нашей планеты очень редко и в следовых количествах. Поэтому нет ничего удивительного в том, что минерологи прошлого оставили лишь записи о находках и не оставили образцов камня. Хотя в кимберлитовых трубках отдельные кристаллики муассанита теоретически обнаружить можно.

Между тем, промышленный синтез углеродно-кремниевого материала ведется уже несколько десятилетий. Карборунд (таково техническое наименование соединения SiC) используется в качестве абразива. О его выдающихся ювелирных свойствах стало известно совсем недавно. Лишь в конце 90-х годов прошлого века мир с удивлением увидел: ограненный муассанит сверкает сильнее бриллианта!

Правда, избавиться от тускловатой «пыльной» прозелени в камне пока не удается. Да и цена искусственного муассанита великовата. Так что гонку за первенство среди успешных имитаций бриллианта этот камень выигрывает с очень небольшим (подчас – временным) опережением многолетнего лидера.

Фианит – отечественный бриллиант для народа

Не счесть натуральных алмазов в российских копях. Но дороговаты, да и промышленность их потребляет немало – а дали б волю, так и вся добыча уходила бы на алмазные абразивы. Зато кристаллы диоксида циркония ZrO2, выращенные в лабораториях ФИАН, оказались подходящим материалом для имитации бриллианта.

Характеризуясь почти незаметной разницей в игре света по сравнению с бриллиантом, фианит выпускается в тех же цветовых оттенках, которые свойственны природному алмазу. К достоинствам камня следует отнести его высокую прозрачность и достаточную твердость.

По всем физическим параметрам фианит приближается к алмазу, зато по цене отстоит от бриллианта невероятно далеко. Что и побуждает мошенников выдавать искусственный кристалл за натуральный самоцвет.

Путаницы подбавляет и нежелание западных геммологов именовать камень оригинальным и узнаваемым именем. В ходу несколько разнородных наименований искусственного минерала. Большинство же производителей фианита на ярлыках печатает аббревиатуру «CZ», которая у нас расшифровывается как «кубик циркония». Что тоже звучит странновато, но все же лучше чем мимикрическое Diamonds QI.

Гранаты взрываются бриллиантовыми искрами

В природе гранат – сложный окисел кремния, всегда окрашенный. В искусственном производстве гранаты делаются в том числе и бесцветными, что позволяет мошенникам выдавать их за бриллианты.

Полвека назад физики нуждались в материалах для конструирования лазеров. Кристаллы иттриево-алюминиевых гранатов оказались пригодными и для имитации бриллиантов. Правда, показатели визуальной привлекательности ИАГ не слишком близки к параметрам алмаза. Коэффициент преломления кристалла углерода во много раз выше такого же коэффициента иттриево-алюминиевого граната.

Однако ИАГ отлично полируется, и блеск его граней слепит ничуть не хуже, чем блеск граней бриллианта. Первая попытка имитации крупного алмаза была предпринята в 1969-м году и оказалась успешной. Семидесятикаратный бриллиант и его копия, выточенная из ИАГ, казались похожими как две капли воды. Пока не оказывались рядом... Разбрасывающий пучки цветных лучей алмаз (ограненный грушей) заметно отличался от холодно блестящего искусственного граната той же формы.

Цена ИАГ примерно в 20 раз ниже цены натурального алмаза, поэтому спрос на камень (в основном в англоязычных странах) имеется.

Недостатков ИАГ лишен гадолиниево-галлиевый гранат. Обладая такой же способностью к блеску, как и алмаз, ГГГ приближается к бриллианту по показателям светопреломления. Индустрия искусственных драгоценностей захлопала в ладоши, узнав о чудных свойствах кристалла – но преждевременно.

ГГГ, как выяснилось, легко электризуется и активно собирает пыль. Его твердость недостаточна для изготовления ювелирных вставок. Чрезмерная хрупкость влечет за собой опасность повреждения граней даже при осторожной носке украшения. Мало того! Под действием солнечного света гадолиниево-галиевый гранат делается грязно-коричневым, бурым. При этом себестоимость кристалла высока, и его производство не особенно рентабельно. Так что сегодня украшения из ГГГ выпускает (если еще не прекратила) всего одна фирма в мире.

Титанат стронция: игра света сильнее бриллиантовой!

Созданный в 1953-м году как возможный заменитель кристаллического углерода ювелирного качества, титанат стронция SrTiO3 восхитил своим видом и ученых, и экспертов. Сверкание его ограненных кристаллов по всем параметрам превосходило лучшие бриллианты, и в серию искусственное украшение не пошло, а полетело.

К сожалению, вскоре выяснилось, что низкая твердость (чуть выше 5 баллов по шкале Мооса) делает камень недолговечным. К тому же титано-стронциевый окисел хрупок: даже мягкое сжатие, не удар, способно расколоть ювелирную вставку.

Отчаянной попыткой ювелиров выглядели потуги склеить подложку из непрочного, но красивого титаната стронция со «шляпкой» из лейкосапфира или искусственной шпинели. Десятилетия опытов не привели к чуду: все использованные клеи резко снижали декоративность изделия. По неподтвержденным слухам, современные японские мастера научились наплавлять прочную «головку» на титанатовую основу – однако на рынке подобных изделий не видно. Видимо, рентабельность данного производства низковата...

Невыгодно и производство ювелирных вставок, более или менее достоверно имитирующих бриллиант, из других титанатов – бария и кальция. Себестоимость этих кристаллов такова, что украшения с ними впору продавать дороже бриллиантовых гарнитуров.

Важная оптическая особенность, присущая всем титанатом, нивелирует их декоративные качества. Блики и вспышки, продуцируемые кристаллическими титанатами, очень «синят». Выглядит это сияние эффектно, но... цветовая палитра алмазной игры света неизмеримо богаче.

Рутил – ветеран среди синтетических имитаторов бриллианта

Рутил – диоксид титана ТіО2 – в природе встречается часто, по большей части в виде игольчатых кристаллов и их сростков, напоминающих диковинные цветы или морских ежей. Химики послевоенного времени исхитрились вырастить рутиловые кристаллы, пригодные к ювелирной огранке.

Ограненный рутил показал игру света, недостижимую ни для натурального бриллианта, ни для прочих искусственных камней. Однако высокие параметры светопреломления не давали «работать» нижним граням ювелирного изделия – а это обедняло световую картину...

Кроме того, бесцветным рутил не бывает (точно неизвестно почему). В лучшем случае он соломенно-желт! И хотя технологи разных стран время от времени публикуют победные реляции о получении бесцветного рутила, речь идет либо о непригодных к ювелирной обработке игольчатых кристаллах, либо о тонких пленках на кварцевой основе.

Кстати сказать, даже лучшие образцы ювелирного рутила выращиваются в виде тонких столбчатых образований. Поэтому рутиловые имитации бриллианта, как правило, малоразмерны. А из-за невысокой прочности и низкой твердости камня – еще и редки.

Выбирая среди имитаций...

Рассказывая о синтетических имитациях бриллианта, мы коснулись лишь некоторых наиболее удачных материалов. Однако ремесло подделки алмазов существует, процветая, не первую тысячу лет, и разновидностей изделий такого рода насчитывается превеликое множество.

Сапфиры и шпинели, кварцы и топазы, а также стекло особого состава и разнообразные прозрачные материалы время от времени примеряют на себя роль бриллианта – в основном безуспешно...

Предыдущая статья: Шкала твёрдости Мооса

Следующая статья: Камень фианит – свойства синтетического кристалла

А вы читали другие статьи этого раздела? Что необходимо знать, перед покупкой драгоценных камней

finesell.ru

Имитации алмаза

Выше при описании свойств алмаза уже было упомянуто большинство известных имитаций этого камня и указаны некоторые их свойства. Однако полезно рассмотреть все имитации, отмечая характерные особенности каждой из них.

Для имитации алмаза используются бесцветный циркон, синтетический рутил, титанат стронция, синтетическая бесцветная шпинель, синтетический бесцветный сапфир, алмазные дублеты и пасты (свинцовое стекло). Сравнительно недавно появились синтетические иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ), гадолиний-галлиевый гранат (ГГГ) и кубическая окись циркония. При хорошей, ненарушенной огранке за коричневые или зеленые алмазы иногда могут быть ошибочно приняты природные минералы — сфен, шеелит, сфалерит и демантоид.

Иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) продается под названием "даймонэр". Это твердый, прозрачный, бесцветный, изотропный материал, обладающий достаточной дисперсией и по внешнему виду довольно сильно напоминающий алмаз. Так как его показатель преломления (1,834) лежит за пределами шкалы стандартного рефрактометра, определение закрепленного камня может вызвать затруднения. При погружении ИАГ в жидкость с показателем 1,81, применяющуюся для рефрактометра, он становится практически невидимым. При облучении рентгеновскими или ультрафиолетовыми лучами он дает желтую флюоресценцию (алмаз в этих условиях обычно светится голубым светом). Между скрещенными поляроидами, как и у некоторых стекол, видна псевдоодноосная интерференционная фигура. Конечно, корунд будет царапать ИАГ, а при наличии необходимого оборудования можно убедиться, что он почти непрозрачен для рентгеновских лучей. Алмаз гораздо прозрачнее для рентгеновских лучей, чем этот гранат или любой другой камень из вышеперечисленных имитаций алмаза. Удельный вес иттрий-алюминиевого граната 4,57.

Гадолиний-галлиевый гранат (ГГГ) также представляет собой синтетический материал, причем название гранат в этом случае означает только то, что эти искусственные кристаллы имеют такую же кристаллическую структуру, как и природные силикатные гранаты. Это соединение гадолиния известно как материал, способный имитировать алмаз. Более высокие, чем у ИАГ, показатель преломления (2,03) и дисперсия (0,038) могли бы придать ему еще большое сходство с алмазом, если бы не часто встречающийся коричневый оттенок; следует помнить, что ИАГ, если он специально не окрашен, абсолютно бесцветен. Гадолиний-галлиевый гранат имеет чрезвычайно высокий удельный вес (7,05 г/см

). В настоящее время обе эти разновидности синтетических редкоземельных "гранатов" уступили свое "место под солнцем" кубической окиси циркония.

Кубическая окись циркония, пожалуй, самая эффектная из всех имитаций алмаза, является кубической модификацией окиси циркония. Стабильная форма этого соединения имеет моноклинную структуру и встречается в природе в виде минерала бадделеита. Для стабилизации кубической модификации в окись циркония добавляют окислы кальция или иттрия. Свойства окиси циркония слегка варьируют в зависимости от выбранного стабилизатора. Так, в случае добавки окиси кальция ее удельный вес равен 5,65, а при добавке окиси иттрия — 5,95. Показатель преломления и дисперсия равны 2,17 и 0,060 соответственно. Новый материал имеет много коммерческих названий, данных ему фирмами-производителями. "Фианит" — название, принятое в России; швейцарская фирма "Джевахирджан" (известная огромным объемом производства вернейлевской синтетики) выпускает кубическую окись циркония под названием "джевалит"; нью-йоркская фирма продает ее как "даймонэск". Последнее название имеет по крайней мере то преимущество, что здесь нет окончания -ит, которое следовало бы сохранить только для природных минералов.

Все синтетические материалы, предназначенные для имитации алмаза, легко отличить от алмаза, когда они не закреплены в оправр, по их гораздо большему удельному весу. Закрепленные же камни нужно внимательно исследовать с помощью лупы, чтобы узнать, имеют ли они идеально плоские грани или острые ребра из стыке граней, поскольку эти особенности характерны практически только для алмаза. Если камень достаточно большой, правильное заключение позволяют сделать показания, снятые с площадки с помощью таких рефлектометров, как "Глаз ювелира", "Алмазный глаз" и др. При отсутствии такого прибора сравнение внешнего вида камня, погруженного в иодистый метилен, с эталонным алмазом выявит у подделки значительно более низкий контраст, чем у алмаза. Самым характерным признаком алмазов служат природные включения, однако высококачественные камни их не содержат. В искусственной окиси циркония иногда присутствуют микроскопические пузырьки.

Кроме слегка заваленных ребер, что, по-видимому, является основной особенностью фианита, на его рундисте обычно видна обусловленная быстрой обдиркой вертикальная штриховка, которая совершенно отличается от картины поверхности обработанного алмаза. Некоторые образцы окиси циркония дают узкие линии в желто-зеленой или фиолетовой частях спектра поглощения. Их наличие следует рассматривать как дополнительный признак, говорящий о том, что камень не является алмазом, однако в видимой области спектра поглощения большинство образцов новых синтетических материалов не обнаруживает каких-либо особенностей, говорящих об их природе.

Бесцветный циркон — единственный распространенный бесцветный природный камень, имеющий "игру", благодаря чему неопытный человек может принять его за алмаз. В прошлом в большинстве случаев продажа подделок, например так называемых "алмазных колец", которыми торговали в трактирах и других подобных местах, стала возможной вследствие того, что циркон весьма похож на алмаз. Даже геммологу не просто различить эти два камня. Циркон можно узнать под хорошей лупой 8- или 10-кратного увеличения по раздвоению ребер задних граней из-за сильного двупреломления камня, а спектроскоп может быть использован для подтверждения диагноза. Вольфрамат кальция — минерал шеелит, хорошо известный как важная вольфрамовая руда, иногда встречается в виде прозрачных бесцветных, желтых, оранжевых или коричневых обломков. Хорошая огранка придает этим камням привлекательный вид и делает их очень похожими на алмаз. Шеелит имеет небольшую твердость (5 по шкале Мооса) и встречается слишком редко, чтобы его можно было использовать для массового производства ювелирных изделий. Тем не менее его не следует игнорировать (что обычно делают) в книгах по драгоценным камням. Хорошо ограненный в форме бриллианта и соответствующим образом оправленный, шеелит при беглом осмотре легко можно принять за алмаз. Но даже если установлено, что камень не является алмазом, это нисколько не облегчает его идентификацию — настолько мало изучен этот минерал.

Показатели преломления шеелита (1,920 и 1,937) выходят за пределы шкалы стандартного рефрактометра. Его двупреломление равно 0,017, т. е. оно такое же, как у турмалина, и, если камень пе очень мал, можно наблюдать раздвоение ребер задних граней с помощью лупы 10-кратного увеличения. Дисперсия шеелита (0,026) достаточно высока, и с ней связана его красивая "игра". Удельный вес шеелита около. 6, что, естественно, помогает при его.

определении, если камень не закреплен в опрше.

Общеизвестная особенность шеелита — его реакция на ультрафиолетовое облучение: он инертен к длинноволновым лучам, но дает яркую беловато-голубую флюоресценцию при освещении коротковолновым излучением. В шеелите, как в минерале, содержащем кальций, часто присутствуют редкоземельные элементы, имеющие хорошо известный спектр поглощения дидима в виде групп узких близко расположенных линий, причем самая интенсивная группа лежит в желтой части спектра. Шеелит выращивается искусственно методом Чохральского и используется как лазерный материал; его прозрачные и ограненные образцы продаются коллекционерам, к сожалению, как природные камни. В некоторых образцах искусственного шеелита видны изогнутые линии и пузырьки (почти такие же, как в вернейлевской синтетике), в других случаях его можно узнать по исключительно сильно выраженному редкоземельному спектру или по полному отсутствию линий поглощения, обусловленных редкоземельными металлами.

Сфалерит — самая обычная цинковая руда — имеет, как правило, черный цвет; он обычно непрозрачен, но может встречаться и в виде прозрачных желтых, оранжевых или коричневых кристаллов, которые после хорошей огранки, пока грани еще не поцарапаны и не замутнены, очень похожи на окрашенные алмазы. Сфалерит, как и алмаз, относится к кубической сингонии, а его высокий показатель преломления (2,37) придает ему сильный блеск. Однако совершенная спайность в шести направлениях затрудняет полировку этого минерала, а низкая твердость (3,5) придает ему смолистый вид и мешает использованию его в украшениях. Удельный вес сфалерита 4,09; он изотропен, его дисперсия (0,156) значительно выше, чем у алмаза, хотя и не очень заметна из-за окраски. У некоторых образцов сфалерита в спектре поглощения заметны узкие линии в дальней красной части спектра, обусловленные, по-видимому, примесью кадмия, о чем следует упомянуть, чтобы избежать опасности принять ограненный сфалерит за циркон. При изучении сфалерита с помощью спектроскопа можно впасть в ошибку именно из-за этих линий.

Синтетический рутил имеет даже более высокое двупреломление, чем алмаз, а его исключительно яркая игра делает камень похожим на опал. Кроме того, рутил всегда имеет желтоватый оттенок, а его поверхность отличается жирным блеском, в то время как грани алмаза выглядят твердыми и чистыми. Гораздо больше похож на алмаз титанат стронция. Он почти бесцветен, изотропен и имеет почти такой же показатель преломления, как и алмаз. Однако низкая твердость придает его полированной поверхности некоторую маслянистость. По твердости с помощью острия иглы его можно легко отличить от алмаза. К гому же его дисперсия, хотя и меньшая, чем у рутила, но тем не менее в четыре раза превышающая дисперсию алмаза, придает ему фальшивый и перенасыщенный цветами вид, безошибочно фиксируемый опытным глазом. Титанат стронция не флюоресцирует в ультрафиолетовом свете и непрозрачен для рентгеновских лучей. На его поверхности часто видны мелкие дефекты, похожие по очертаниям на сороконожку (см. гл. 9). Синтетические бесцветные сапфир и шпинель можно принять за алмаз только тогда, когда они огранены в виде небольших багеток или очень мелких бриллиантов и вставлены в украшения, хотя не лишним будет напомнить, что синтетическая шпинель послужила в 1935 г. причиной абсурдного бума по поводу появления "синтетических алмазов". Если можно воспользоваться рефрактометром, то определение этих камней не представляет особого труда. Когда мелкие закрепленные камни вызывают сомнение, все изделие можно погрузить в иодистый метилен. Как сапфир, так и шпинель имеют в этой жидкости очень низкий рельеф, и ребра их граней практически исчезают. Алмазы же выглядят в ней почти так же, как и на воздухе, и ребра их граней видны отчетливо. Чтобы отличить один синтетический камень от другого, полезно изучить их между скрещенными поляроидами. В этом случае синтетические бесцветные сапфиры будут пропускать весь свет во всех случаях, за исключением четырех положений погасания, тогда как синтетическая шпинель обладает только характерным аномальным двупреломлением, которое можно назвать муаровым погасанием. Кстати, как уже было сказано выше, некоторые алмазы при изучении их между скрещенными поляроидами также обнаруживают аномальное двупреломление. Природные бесцветные сапфиры редко не имеют какого-либо оттенка, но и они иногда используются как имитации алмаза.

Изредка встречающиеся алмазные дублеты, хотя и выглядят не совсем "правильными", могут вызвать затруднения при их диагностике. Обычно они состоят из алмазной коронки, приклеенной к павильону из бесцветного синтетического сапфира, кварца или даже стекла. Такие составные камни, как правило, закреплены, и поскольку их коронка характеризуется типичным для алмаза блеском, наличием включений и имеет общий вид алмаза, их очень легко принять за низкосортные природные камни, если только не возникает какое-либо подозрение. Под некоторым углом ребра площадки могут отражаться от поверхности, образованной слоем клея (рис. 12.5). Под микроскопом в этом слое

Рис. 12.5 Эффект отражения в алмазном дублете, если смотреть на площадку снизу.

можно видеть также пузырьки. При погружении в иодистый метилен разница в показателях преломления коронки и павильона камня становится совершенно очевидной.

Очень эффектно выглядят имитации из свинцового стекла (обычно известные под названием "пасты"), когда они новые и хорошо огранены. Они широко используются для изготовления дешевых "алмазных украшений" и редко преследуют цель обмана, поскольку все — качественная полировка поверхности, стеклянный блеск, низкая твердость — сразу выдает их природу. Показатель преломления этих стекол варьирует, но обычно находится в пределах 1,62— 1,68. Они, конечно, изотропны, а под микроскопом в них заметны пузырьки, а зачастую и свили.

За цветные алмазы ошибочно могут быть приняты желтый и коричневый сфен и зеленый демантоид из-за их высокого показателя преломления и явной "игры". Сфен имеет очень высокое двупреломление и отличается сильным плеохроизмом, тогда как изотропный демантоид дает интенсивную полосу поглощения в фиолетовой области спектра и почти всегда содержит характерные для него включения типа "лошадиного хвоста".

Свойства алмаза и его возможных имитаций приведены в табл. 12.1. В список включены также топаз и кварц, хотя маловероятно, что они могут быть

Таблица 12.1 Алмаз и его возможные иммитации

Название камня

Твердость

Удельный

Показатель

Двупре-

Дисперсия

вес

преломления

ломление

Алмаз

10

3,515

2,417

Нет

0,044

Циркон

7,5

4,69

1,926-1,985

0,059

0,039

Кубическая окись

циркония

8

5,65

2,15

Нет

0,060

ГГГ (GcLCa.O,,)

7

7,05

2,03

Нет

0,038

ИАГ (Y

2

AI

5

OJ

8

4,57

1,834

Нет

0,028

Титанат стронция

5,5

5,13

2,41

Нет

0,200

Синтетический рутил

6,5

4,25

2,61-2,90

0,287

0,300

Ниобат лития

5,5

4,64

2,21-2,30

0,090

0,120

Шеелит*

5

6,1

1,918-1,934

0,016

0,026

Сфалерит

3,5

4,09

2,37

Нет

0,156

Демантоид

6,5

3,85

1,89

Нет

0,057

Синтетическая шпинель8

3,63

1,727

Нет

0,020

Сапфир*

9

3,99

1,760-1,768

0,008

0,018

Топаз

8

3,56

1,61-1,62

0,010

0,014

Кварц

7

2,65

1,544—1,553

0,009

0,013

Паста (типичная)

5

3,74

1,635

Нет

0,031

*Природный и синтетический

приняты за алмаз, поскольку у них нет ни блеска, ни "игры". Свойства паст (стекол) сильно варьируют в зависимости от их состава, однако в табл. 12.1 приведены данные для типичных хороших образцов. В последней колонке приведены значения дисперсии, являющейся количественной оценкой эффекта "игры". Величины дисперсии представляют собой разницу между показателями преломления данного камня для фиолетового и красного цвета (линий В и G солнечного спектра). Для рутила указано значение дисперсии для обыкновенного и для необыкновенного лучей; для титаната стронция дано расчетное значение дисперсии.

Перед тем как закончить описание природных или искусственных камней, которые могут ошибочно быть приняты за алмаз, а также средств их распознавания, хотелось бы напомнить читателю раздел главы 2, посвященный измерителям отражательной способности и тепловым зондам. В отличие от этих сложных приборов, существуют простые способы испытания (тесты), которые могут помочь геммологам в оценке алмазов и их имитаций.

Первый из таких способов — это тест на "наклон" или "прохождение света", принцип которого основан на оптике алмаза, ограненного в соответствии с правильными пропорциями. Свет, входящий в такой алмаз, будет подвергаться полному внутреннему отражению и фактически не будет проходить через камень. Если алмаз рассматривается на черном фоне под прямым углом к верхней грани (площадке), камень будет казаться однородно ярким в результате отражения лучей от граней павильона. Если теперь камень постепенно наклонять в сторону от наблюдателя, такие сверкающие отблески будут продолжать сохраняться, пока угол наклона не станет достаточно большим и свет не начнет наконец проходить через камень. Имитации с более низкими показателями преломления будут терять свет под значительно меньшими углами, и все возрастающее число верхних граней павильона будут выглядеть черными по мере увеличения наклона камня. Такой же эффект может быть получен, если поместить алмаз и несколько различных имитаций рядом друг с другом площадками вверх, а затем наклонять голову в сторону от вертикального положения, с тем чтобы увеличить угол наклона взгляда. Камни с меньшими показателями преломления начнут пропускать свет по мере того как угол взгляда возрастает (рис. 12.6), при этом можно провести сравнение различных имитаций (и их показателей преломления).

Второй тест, также основанный на особенностях оптики алмаза, обладающего "правильными" пропорциями, — это метод "кольца из точек". Тестируемый драгоценный камень помещается площадкой вниз на черное пятнышко, нанесенное на лист чистой белой бумаги. Для имитаций с низким показателем преломления "точка" будет выглядеть, как кольцо вокруг граней павильона, но алмаз не будет пропускать свет и точка будет невидимой.

juwelir.info

Имитация драгоценных камней.

Крутой, креативный, молодой YouTube канал. Подписывайся!

Имитированые камни

Попытки подделывать драгоценные камни предпринимались еще в глубокой древности. Египтяне первыми стали фальсифицировать дорогие камни путем изготовления имитаций из стекла и глазури. В 1758 г. химик Иозеф Штрассер из Вены изобрел особый сорт стекла, который можно было с успехом шлифовать и гранить, причем такое ограненное стекло внешне выглядело почти как бриллиант. И хотя императрица Мария-Терезия запретила изготовление и сбыт этого стекла, имитирующего алмаз, все же оно (под названием «страз») проникло через Париж на европейский рынок ювелирных камней.

Крупными центрами производства женских украшений из стекла издавна являются Яблонец и Трновец в Чехословакии. Их традицию частично перенял Нойгаб-лонц (Бавария, ФРГ). Для модных украшений используется дешевое тонкое (дутое) стерло, для имитации ювелирных камней — свинцовое стекло, или флинтглас, с высоким светопреломлением. В тех же целях используются фарфор, синтетические смолы и пластмассовые изделия. В большинстве своем все эти имитации только по цветовому облику похожи на драгоценные камни; прочие физические свойства, особенно твердость и «огонь» (сверкание) настоящих драгоценных камней, удовлетворительно подделать никогда не удавалось. Поэтому люди веками стремились научиться искусственно создавать камни, совершенно одинаковые с природными. В конце XIX в. эта мечта стала явью: французскому химику Огюсту Вернейлю удалось разработать промышленный способ синтеза рубинов.

В ювелирной торговле искусственные (синтетические) камни не считаются имитациями; их рассматривают как особую группу наряду с природными драгоценными камнями. Однако при их продаже в обязательном порядке требуется указывать, что это синтетические (искусственные) камни.

Составные камни

К этой категори относятся дублеты, состоящие из двух частей, и триплеты, смонтированные из трех частей Существует много различных комбинаций. Например, верхняя и нижняя части делаются из природных камней с цветным клеящим слоем между ними, или верхняя часть делается из бесцветною ювелирного камня, а нижняя — из окрашенного стекла. Если дублет для защиты его поверхности прикрыть сверху тонкой накладкой из твердого ювелирного камня, то получится триплет. Тщательно изготовленные составные камни бывает трудно распознать, особенно если оии заключены в оправу, скрывающую швы.

Синтетические ювелирные камни

Создание первых синтетических, то есть искусственно изготовленных, ювелирных камней восходит к 30-м годам прошлого века. Эти камни представляли лишь чисто научный интерес, для практического использования в ювелирных украшениях были слишком мелкими. Более крупные камни, получившие промышленное применение, были синтезированы на рубеже нынешнего века Огюстом Вернейлем помощью созданного им метода пламенного, или капельного плавления. Метод Вернейля широко используется и сегодня. Его принцип состоит в следующем: в печи особой конструкции при температуре около 2000°С плавится порошкообразный глинозем (оксид алюминия) с красящими добавками, служащий сырьем для получения искусственного корунда. Капельки расплава падают на небольшую подложку, где они застывают (кристаллизуются) и постепенно формируют грушевидное образование булю. Хотя у були и нет кристаллографических ограничений, по своему внутреннему строению она совершенно аналогична природному кристаллу того же состава. Примерно за 4 ч вырастают були толщиной около 1,5 см и высотой в несколько сантиметров, достигая массы 200—500 кар. Для снятия внутренних напряжений були перед шлифовкой раскалывают легким ударом пополам по длинной оси.

Вернейль начал с синтеза рубинов, а в 1910 г. ему удалось синтезировать сапфиры, а потом и бесцветные (названные диамондитом), желтые, зеленые и александритовой окраски синтетические корунды. Введением в расплав глинозема иголочек рутила в 1947 г. были получены синтетические астерии — звездчатые рубины и сапфиры.

В 1926 г. методом Вернейля были выращены искусственные шпинели, правда несколько отличающиеся по составу от природных.

Впрочем, удовлетворительно воспроизвести подлинные цвета благородной шпинели тоже до сих пор не удалось. Но зато для ряда других искусственных камней [аквамарина, турмалина и синего циркона (старлита), а также аметиста] достигнуто очень хорошее совпадение окраски с природными образцами или синтезированы кристаллы весьма красивых тонов.

Синтетические изумруды, пригодные для обработки в качестве ювелирных камней, появились лишь в 40-х годах, хотя попытки их выращивания имеют уже более чем 100-летнюю историю. Сейчас существуют самые различные методы синтеза изумрудов. В Австрии ограненные белые бериллы облагораживают, наращивая на них тонкую внешнюю зону изумруда.

В 1955 г. в США и Швеции с помощью специальных методов при весьма высоких давлениях и температурах (5—10 млн. кПа и 1500-2400 оC) удалось осуществить синтез алмазов; в 1970 г. были получены искусственные алмазы ювелирного качества, достаточно крупные для огранки. Однако они пока обходятся слишком дорого.[В недавнее время в японской научной литературе появились сообщения о получении крупных синтетических алмазов ювелирного качества более низкой себестоимости.] Но в технике искусственные алмазы незаменимы.

С 1948 г. известен синтетический рутил — диамонит (не путать с диамондитом!). По величине дисперсии он в 6 раз превышает алмаз. Синтетический горный хрусталь служит лишь для технических нужд, синтетический гранат — для научных целей. Синтез александрита находится еще в стадии разработки; благородный опал не так давно синтезирован в США и СССР.

Существуют' искусственные продукты, не имеющие аналогов в природе, тем не менее за свои замечательные оптические свойства причисляемые к ювелирным камням. К ним относятся полученный в 1953 г. фабулит, или диагем (титанат стронция), и алюмоиттриевый гранат ИАГ (диамонэр; с 1969 г. — ювелирного качества) (в СССР известен как гранатит — Пер.), а также появившиеся на рынке в самые последние годы галлиант (галлиево-гадолиниевый гранат), джевалит (кальцийсодержащий оксид циркония).

Промежуточное положение между синтетическими камнями и дублетами занимают так называемые реконструированные камни, получаемые искусственно путем сплавления мелких обломков настоящих природных драгоценных камней в более крупные, пригодные для огранки. Источник

Вверх

gotfive.ru

Драгоценный камень алмаз – свойства и огранка

Однако благодаря своей твердости он не сразу завоевал пальму первенства среди своих собратьев – драгоценных камней. Но всегда алмазы стоили дорого. Когда технические достижения в огранке позволили открыть красоту камня, стоимость алмаза, а теперь уже бриллианта, возросла в десятки раз. Так, как же оценивается «несокрушимый и сверкающий»?

Качество любого драгоценного камня, в том числе и алмаза, определяется четырьмя показателями, или четырьмя «Си». Так англичане называют сокращенно Carat, Colour, Clarity и Cut. Это в переводе означает – вес в каратах, цвет, чистота и огранка.

Мера массы драгоценных камней – карат составляет около 0,2 грамма. Термин карат произошел от итальянского carato, которое в свою очередь – от греческого keration. Это древняя единица измерения веса, соответствующая массе семян цератонии (Ceratonia siliqua). Семена использовали в качестве меры веса. Впоследствии в 1907 году в Париже на 4-ой Генеральной конференции по мерам и весам карат был принят официально.

Если сравнить алмазы в 1 и 10 карат, то последний будет стоить в сто раз больше первого. Это называется правилом Тавернье, в котором цены двух различных по массе алмазов соотносятся, как квадраты их весов. Есть еще одна единица измерения веса, для камней меньше 1 карата, называется она пойнт (point) 1 карат = 100 пойнтов.

Цвет алмазов

Большинство алмазов имеют цвет, хотя многим из нас они кажутся бесцветными. Бесцветные алмазы встречаются крайне редко. Для определения оттенка ювелиры используют градацию цвета (diamond color grades).

Буквенные обозначения градации приняты Геммологическим институтом Америки. Например, камни D и Е – бесцветные, F и G – с голубоватым оттенком, H, I и J – чуть тронутые желтизной, К и L – с бледной желтизной, M и N – немного желтоваты, O, P, Q, R – желтые, S – Z – насыщенно желтые. В России градацию обозначают цифрами – от 1 до 9, где под цифрой 9 скрывается коричневый цвет.

Учитывается вес камня и количество граней. Например, мелкие камни с 17-ю гранями имеют всего 4 категории, а более крупные с 57 – ю гранями – 7 категорий.

Ювелиры считают бесцветные бриллианты более ценными, чем другие, так как они лучше отражают весь цветовой спектр. Бриллианты в зависимости от цвета получают оригинальные называния, например светло-бежевые камни называют шампанскими, причем, и здесь происходит разделение – на камни цвета светлого шампанского, среднего и темного. А еще есть алмазы цвета светлого и темного коньяка.

Среди алмазов, имеющих подобные оттенки, есть известные своей красотой камни, то есть камни с именем. Среди них есть уникальные по красоте и весу камни. Голубые бриллианты тоже находятся в числе дорогих бриллиантов. В природе они встречаются редко. В качестве примера приведем знаменитый бриллиант Хоуп.

Бриллиант Хоуп

Есть много бриллиантов, которые носят имена. В их числе немало тех, место пребывания которых в настоящее время неизвестно. О таких бриллиантах можно только читать и восхищаться красотой, глядя на оставшиеся фото. А иногда и фото не остаются. Что поделаешь, такова жизнь. Ведь и от многих достойных людей, не остается памяти в сердцах других.

А вот зеленый бриллиант – один из редких и дорогих разновидностей до сих пор хранится в коллекции драгоценностей Грюнес Гевёльбе («Зеленые своды») в Дрездене. В 1741 году он был приобретен королем Саксонии.

Известно, что зеленый цвет, крайне редкий среди алмазов, может быть получен под действием облучения альфа-частицами. В природе источником такого излучения может быть радон.

Есть и красные алмазы, тоже крайне редко встречающиеся в природе. Однако современные технологии позволяют многое. Вот и оказывается, что красный алмаз можно получить обработкой потоками электронов и нагреванием в вакууме до температуры 1100 °C при одном условии – алмаз должен содержать примеси азота.

Есть алмазы, окраска которых никак не вписывается в стандартную градацию, их называют фантазийными. Трудно поверить, но среди них встречаются фиолетовые и даже черные камни. А вообще-то, используя современные технологии, алмазам можно придать любой цвет, подвергая их воздействию различных факторов: давления, высоких температур, облучения и т.д. В международных правилах при продаже таких бриллиантов обязательно указывается то, что они облучены.

Чистота бриллианта

Чистота бриллиантов определяется пятью группами. Критерии на каждую группу также разработаны Геммологическим институтом Америки.

Высшая группа – внутренне-безупречные, или IF – Internally Flawlles. В эту группу входят камни, у которых дефекты незаметны при 10-кратном увеличении.

Следующая группа – VVS (Very, Very Small inclusion – Очень, очень мелкие включения). В этой группе имеются еще две подгруппы: VVS1 и VVS2, далее следует группа VS также с двумя подгруппами. Камни менее качественные по чистоте попадают в группу SI - Small inclusion, в которой мелкие включения видны невооруженным глазом. И наконец, последняя группа – I – Imperfect – Несовершенные, в которой дефекты видны также невооруженным глазом через площадку.

В России чистота определяется посредством 12-балльной системы, в которой под цифрой 12 находятся камни более дефектные. Алмазы худшего качества можно визуально облагородить, для чего трещины и прочие дефекты заполняются с помощью стекла или эпоксидной смолы.

Выращивание и имитация алмазов

Алмазы можно выращивать, то есть получать синтетические алмазы синтезом из графита при высоком давлении и температуре. Размер ребра кристалла получают от 0,1 до 1,5мм при температуре 1000 - 2500°C – время воздействия около часа. Для выращивания алмаза с ребром 8 – 10мм воздействие может продолжаться несколько суток. Есть и другие способы получения. Но все синтетические алмазы используются в основном в технике.

Существуют много имитаций алмазов. Например, кристаллы горного хрусталя, которые прозрачны, как слеза, и сами по себе очень красивы. Чем не замена бриллиантов. Есть еще прозрачный кварц, именуемый алмазом Геркмайера, по имени городка в штате Нью-Йорк, возле которого было обнаружено месторождение прозрачного кварца.

Для имитации используются и фианиты. Фианиты – это выращенные в лаборатории кристаллы диоксида циркония. Их название дано по сокращенному названию института, в котором они были выращены – ФИАН – Физический институт Академии наук. Кстати, выглядят они так, что многие из нас (не специалисты в ювелирном деле) не смогут отличить их от алмазов.

Имитацией алмазов могут послужить и гранаты. Но одна из лучших имитаций алмазов – это выращенный кристалл карбида кремния – SiC. Эти кристаллы называют муссанитами по имени ученого Г. Муссана, который в 1893 году заинтересовался химическим составом метеорита, упавшим 50 тыс. лет назад в штате Аризона.

Синтетические муссаниты появились в продаже в 1996 году, изготовлением их занимается американская ювелирная фирма «Чарльз и Колвард». Игра света у муссанитов даже выше, чем у алмазов. И если хотят спрятать от покупателя это достоинство муссанита, то камень располагают в глухой закрепке. С алмазом так не поступают, через него свет должен проходить.

И еще одна зацепка, по которой можно отличить алмаз от муссанита. У муссанита линии полировки на гранях проходят в одном направлении, а у алмаза – в разных. И наконец, самое главное отличие всех имитирующих материалов от алмаза. Вы догадываетесь, конечно. Это твердость алмаза, которую нельзя превысить, поистине он – Непобедимый.

Для того чтобы отличить алмазы от их имитаций, используются специальные приборы – даймонд-тестеры. Эти приборы могут различить параметры алмаза и большинство его имитаций по измерению электро- и теплопроводности. И опять исключением здесь явился муссанит, который в лабораторных условиях от алмаза можно отличить, применяя ультрафиолетовый свет.

Однако, мы не забыли и четвертое С, то есть Cut – это огранка камня. Но это большая история, Именно благодаря огранке алмаз сумел проявить себя как бриллиант.

Так что вы теперь ознакомились с важными четырьмя «Си», которыми следует руководствоваться при покупке бриллиантов. Остается только купить украшения с этими прекрасными камнями. Однако от их имитации не отказывайтесь, если, конечно, ваша гордость и тщеславие позволяют.

Алмаз мира» весом 709 карат. Фото: Rapaport Group

Новым владельцем драгоценного камня весом более 700 карат стал всемирно известный ювелир Лоуренс Графф.Алмаз ,получивший имя Peace Diamond или «Алмаз мира» — 14-й по величине в мире.

5 декабря состоялся онлайн-аукцион

Доходы от продажи алмазы поделятся следующим образом:

  • 56% будут отданы правительству Сьерра-Леоне в виде налогов;
  • 15% отправятся в местный фонд поддержки развития алмазодобычи для улучшения инфраструктуры
  • 26% пойдут старателям, добывшим драгоценный камень.

по материалам

li-ga2014.livejournal.com

Определение алмаза

Итак, мы подошли к середине книги как в отношении объема, так и по существу содержания. Закончены описания рекомендованных приборов и общих методов определения камней. Остается рассказать подробнее, как эти методы могут использоваться для идентификации отдельных видов камней и каким образом каждый камень можно отличить не только от других, похожих на него природных камней, но и от синтетических материалов — его заменителей.

Так как данная книга не является академическим исследованием, а представляет собой практическое руководство для ювелиров и геммологов, то порядок описания отдельных видов камней обусловлен их значением в торговле. С этой точки зрения алмаз гораздо важнее всех остальных камней; за ним следуют рубин, сапфир и изумруд. Эти четыре камня считались классическими драгоценными камнями и в те дни, когда все другие камни (кроме жемчуга) относились к категории полудрагоценных. Порядок изложения последующих глав более свободный, и если читателю не удается быстро найти описание интересующего его камня, ему следует обратиться к алфавитному указателю.

Стоимость алмазов на мировом рынке превышает 90% стоимости всех других драгоценных камней. Алмаз — один из немногих камней, с которым имеет дело каждый ювелир, надеясь, что он способен в большинстве случаев узнать его по внешнему виду. Однако известно немало случаев, когда даже опытные специалисты допускали дорогостоящие ошибки, и часто потому, что у них не возникало ни малейшего сомнения в правильной идентификации камня. В последние годы, с появлением синтетических материалов, которые по своей игре, яркости и блеску очень похожи на алмаз, задача еще более усложнилась.

Характерный вид алмаза является сложным эффектом "алмазного" блеска его поверхности, совершенства полировки, сверкания и "огня". Все эти свойства обусловлены исключительной твердостью алмаза, высокими показателями преломления, дисперсией, а также мастерством гранильщика.

От поверхности алмаза отражается больше света, чем от любого другого природного бесцветного камня (рис.12.1), и это в сочетании с его твердостью, исключительной ровностью поверхности и высоким качеством полировки граней, которое может быть достигнуто квалифицированным гранильщиком, усиливает своеобразный "алмазный" блеск, присущий только этому камню. Синтетический рубин

Рис. 12.1 Формы природных кристаллов алмаза.

может отражать даже больше света, чем алмаз, а титанат стронция отражает свет почти так же, как алмаз, однако их меньшая твердость не позволяет добиться такой ровной и зеркальной поверхности и таких острых ребер между гранями, как у алмаза. Наклонив алмаз так, чтобы на поверхности площадки появилось отражение окна или электрической лампы, можно заметить, что оно не искажено.

Алмазы обрабатываются таким образом, что практически весь свет, входящий в камень через коронку, полностью отражается от его задних граней как от ряда зеркал (лучи должны падать на них под углами, превышающими критический, который у алмаза составляет всего 24,5 Поэтому, если через хорошо ограненный бриллиант смотреть на свет, будет видна только светящаяся точка в колете и ничего более. Кроме того, если посмотреть через бриллиант, находящийся в надетом на палец кольце, то увидеть палец сквозь него невозможно (из-за полного внутреннего отражения), тогда как через камни, имеющие меньший показатель преломления, палец обычно виден.

Белый свет, входя в алмаз, расщепляется на цветной спектр; в результате возникают вспышки чистых цветов на более мелких гранях коронки. Эти цветные искры в алмазе в сочетании с исключительной оптической прозрачностью камня представляют собой один из главных атрибутов его красоты.

Когда смотрят через площадку, высокий показатель преломления алмаза создает иллюзию значительно меньшей толщины камня, чем это есть на самом деле, что наряду с изотропностью служит другим отличительным признаком алмаза.

Следующий характерный признак, который часто можно обнаружить с помощью лупы,— наличие небольших участков поверхности исходного кристалла на рундисте, которые практически не влияют на красоту камня и часто специально сохраняются гранильщиком, чтобы визуально кристаллографически ориентировать камень в процессе его огранки и полировки. На рундисте часто видны следы необработанной поверхности кристалла. Очень своеобразны включения в алмазе, причем, пожалуй, самыми распространенными из них являются сверкающие блестки графита или других форм углерода. Алмаз хорошо смачивается жирами, поэтому на поверхности ограненного кал^ня после того, как его брали руками, остается жирная пленка. Об этом признаке также следует помнить.

Но достаточно об осмотре камня невооруженным глазом или с помощью лупы; перейдем теперь к его инструментальной диагностике.

Твердость.

Твердость — свойство, которое у драгоценных камней определяется и измеряется с большим трудом, поэтому испытания на твердость следует избегать, если можно применить другие, более точные и менее безопасные для камня методы. Однако алмаз уникален в этом отношении. Более 150 лет назад, когда Моос создал свою шкалу твердости (которая оказалась настолько полезной, что минералоги и геммолога до сих пор ею постоянно пользуются), он обозначил твердость алмаза цифрой 10. Следующим в шкале идет корунд (сапфир) с твердостью 9. За ним следуют топаз (8), кварц (7), полевой шпат (6), апатит (5), флюорит (4), кальцит (3), гипс (2) и тальк (1). Каждый, кто имеет дело с драгоценными камнями, должен запомнить эти цифры. Моос отобрал для своей шкалы те минералы, которые легкодоступны. Числа твердости не определяют истинного значения твердости; они просто указывают, что минерал с более высоким числом царапает другой, с более низким числом, но на нем в свою очередь оставляет царапину минерал, стоящий выше его по шкале. Неоднократно пытались получить точное значение твердости минералов с помощью контролируемого "царапания" под определенной нагрузкой или путем измерения потери веса после шлифования в строго нормируемых условиях, а также методом вдавливания стандартной призмы и измерением размера полученного отпечатка. Последний способ наиболее удобен, так как меньше всего разрушает камень. Результаты, определенные разными методами, не полностью совпадают, поскольку определяются различные типы твердости, однако они позволяют сделать общий вывод, заключающийся в следующем: а) твердость кристалла неодинакова на разных гранях кристалла и в различных направлениях на одной и той же грани; б) различие в твердости между алмазом (10) и корундом (9) гораздо больше, чем между другими минералами с соседними числами твердости по Моосу.

Получены некоторые синтетические абразивы, например карбид кремния (карборунд) и карбид бора, превосходящие по твердости корунд, а также особая, образующаяся при высоких давлениях форма нитрида бора (боразон), сравнимая по твердости с алмазом, однако алмаз все еще остается единственным драгоценным камнем, который оставляет царапины на рубине или сапфире.

Образцы синтетического корунда получить довольно легко, но если их нет, то вместо них можно использовать полированные образцы природного низкокачественного сапфира. Плотно приложив ограненный алмаз ребром или рундистом к поверхности полированного корундового образца, можно заметить, что алмаз "цепляется" за корунд и оставляет на нем видимую царапину, которая не исчезает, если посереть ее мокрым пальцем. Эта простая процедура указывает, что камень является несомненным алмазом, причем, проявляя некоторую осторожность, удается не повредить испытуемый камень независимо от того, окажется ли он алмазом или нет. Титанат стронция, новый синтетический материал, очень похожий на алмаз и имеющий почти такой же, как и он, показатель преломления, очень мягок (не более 5 по шкале Мооса), и легкое прикосновение стальной иглы оставляет на нем отметину.

Показатель преломления.

Алмаз замечателен также своим высоким показателем преломления (2,42) и отсутствием двупреломления, что может служить очень важным признаком минерала, хотя и не является уникальным, присущим только ему свойством. Максимальная величина, определяемая обычным рефрактометром, ограничена значением 1,81 — показателем преломления контактной жидкости. Алмаз, следовательно, даст при испытании на рефрактометре "отрицательный" результат. Однако, если предполагается, что испытуемый камень представляет собой алмаз, его не следует класть на призму рефрактометра, поскольку при этом трудно избежать повреждения мягкого стекла прибора. Кроме алмаза существуют еще три естественных камня, не дающие границ на обьгчном рефрактометре: циркон (1,926—1,985), демантоид (1,89) и сфен (1,90—2,03). Бесцветен из них только циркон, а изотропен только демантоид. У циркона и сфена под лупой видно сильное раздвоение задних граней, а в демантоиде видны типичные включения типа "лошадиного хвоста".

В последние годы искусственно получены два соединения, показатели преломления которых близки или превышают показатель преломления алмаза: синтетический рубин (2,61—2,90) и титанат стронция. Последний к тому же изотропен и имеет показатель преломления (2,41), очень близкий к алмазному. Рутил узнается сразу по очень большому двупреломлению и полыхающему огню, который делает его почти таким же разноцветным, как и опал.

Кроме того, рутил, даже самый лучший, имеет отчетливо выраженный желтоватый оттенок, который сохраняется и тогда, когда на камень наносится тонкая пленка сапфира, чтобы повысить его твердость и улучшить внешний вид. Титанат стронция гораздо больше похож на алмаз — он почти бесцветен и изотропен. Однако у него по сравнению с алмазом слишком много "огня", что сразу же выявляется при сравнении этих двух камней. Этот синтетический камень имеет высокий удельный вес (5,13), но если он закреплен в оправе, то удельный вес не может быть использован для диагностики. Хорошим методом испытания является тщательная проверка твердости камня с помощью стальной иглы, как описано выше. Характерны включения, когда они есть. Как и все прочие имитации алмаза, титанат стронция не обладает присущей алмазу прозрачностью в рентгеновских лучах (эта прозрачность алмаза в рентгеновских лучах показана на рис. 12.4).

Не так давно для имитации алмаза стали применять некоторые другие бесцветные синтетические кристаллы, из которых наиболее важны иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ) и кубическая окись циркония, уже описанная в гл. 9. Эти материалы изотропны, и их светопреломление можно определить только на некоторых последних типах рефрактометров.

Отличить алмаз от хорошо известных и давно выпускаемых синтетических материалов — бесцветных сапфира и шпинели, которые часто применяются в дешевых ювелирных изделиях дня имитации алмазов,— можно по показателю преломления. Если камни слишком малы для определения их показателя преломления на рефрактометре, все изделие нужно погрузить в иодистый метилен; при этом сразу же можно обнаружить, что подозрительные камни не являются алмазами. Как сапфир, так и шпинель буквально исчезают в этой жидкости из-за близости их показателей преломления, тогда как ребра алмаза будут видны очень четко.

Флюоресценция.

Флюоресценция алмаза под действием коротковолнового или длинноволнового ультрафиолетового облучения очень непостоянна, но часто весьма характерна и во многих случаях может дать полезную информацию. Особенно удобно использовать флюоресценцию при изучении мелких алмазов, нередко обрамляющих крупные камни в ювелирных изделиях. Помещенные под кварцевую ртутную лампу с фильтром из стекла Вуда или под черную лампу, в которую такой фильтр входит составной частью, одни алмазы будут флюоресцировать ярким небесно-голубым светом, другие дадут менее интенсивное свечение, тогда как третьи окажутся практически инертными. Один или два могут давать желтую или желтоватую флюоресценцию. Если же в таком освещении ни один из камней не флюоресцирует, то это подозрительный признак. С другой стороны, если все камни одинаково флюоресцируют, они определенно не могут быть алмазами.

Испытание на флюоресценцию очень полезно, но оно является лишь ориентировочным, и редко геммолог может с помощью флюоресценции установить точную природу камня. Однако это испытание становится специфичным, если алмаз в длинноволновом ультрафиолетовом свете дает голубую флюоресценцию, сменяющуюся желтым послесвечением, когда камень быстро удаляют из-под лампы или же ее выключают. Такая картина очень характерна для алмазов, имеющих голубую флюоресценцию, причем, чем она интенсивнее, тем интенсивнее будет и фосфоресценция. Алмазы с зеленовато-желтой люминесценцией также дают послесвечение, однако интенсивность его менее определенная. В рентгеновских лучах алмазы ведут себя более однообразно — почти все они светятся интенсивным голубым светом, но, что любопытно, не обнаруживают при этом фосфоресценции.

Фосфоресценция после облучения длинноволновым ультрафиолетовым светом является таким характерным признаком, что стоит освоить этот метод исследования. Интенсивность флюоресценции —при всей стойкости — быстро падает, и, если комната не затемнена полностью, а глаза не адаптированы к темноте, ее можно и не заметить. Если образец облучать на ладони, согнутой в виде чаши, а после прекращения облучения немедленно сжать пальцы в кулак и приложить к нему глаз, то будет хорошо видно свечение алмаза.

Удельный вес.

Эта "константа" алмаза редко используется для диагностических целей даже научными работниками, однако мы ее здесь опишем. Обычно удельный вес алмаза принимается равным 3,52 г/см

, и это является хорошей рабочей величиной. Тщательное измерение удельного веса высококачественных алмазов дает более точное значение — 3,515. Самое близкое к этому значение среди похожих на алмаз минералов имеет сфен (3,53), однако его двупреломление, плеохроизм и низкая твердость без труда позволяют отличить его от алмаза. Стоит упомянуть о гальках из бесцветного топаза, которые легковерные старатели и собиратели-коллекционеры часто принимают за алмаз. Такие гальки имеют удельный вес 3,56. Однако их окатанность и отсутствие характерного алмазного блеска должны рассеять радужные надежды: алмаз никогда так не окатывается.

У всех новых имитаций алмаза — титаната стронция, иттрий-алюминиевого граната (ИАГ) и кубической окиси циркония — удельный вес значительно выше, чем у алмаза, как уже отмечалось в гл. 7. Незакрепленный камень проявит себя как подделка даже без специального определения удельного веса, если опытный ювелир взвесит его обычным путем, поскольку его вес будет значительно выше ожидаемого для алмаза. Ограненные в виде бриллианта, соответствующего алмазу весом 1 карат, указанные камни будут иметь следующий вес: титанат стронция 1,45 карата, иттрий-алюминиевый гранат 1,30 карата и кубическая окись циркония 1,60 карата.

Дисперсия.

Хотя алмаз и знаменит своим "огнем", его дисперсия (0,044) для интервала голубой — зеленый необычайно низка для камня с таким высоким показателем преломления (см. рис. 12.2). Сфен, демантоид и касситерит, имеющие значительно меньшие показатели преломления, превосходят алмаз по величине дисперсии (0,051, 0,057 и 0,071 соответственно), тогда как для камней, сравнимых по показателю преломления с алмазом, таких как сфалерит и титанат стронция, дисперсия должна рассматриваться как нормальная (0,15 и 0,20 соответственно). Однако для большинства людей мера "огня", обнаруживаемого алмазом, достаточна, чтобы увидеть в камне благородную красоту; в то же время титанат стронция и синтетический ругил кажутся опалесцирующими и "кричащими" (см. гл. 3).

Хуже обстоит дело с иттрий-алюминиевым гранатом (ИАГ), хотя его дисперсия (0,028) соответствует его показателю преломления (1,834). Недостаток огня менее заметен в образцах, имеющих ступенчатую огранку, чем в камнях бриллиантовой огранки, причем и по игре, и по блеску он превосходит синтетическую бесцветную шпинель, которая, появившись на мировом рынке в 1935 г., наделала много шума. ИАГ так же прозрачен, как и синтетическая шпинель, абсолютно бесцветен, имеет большую твердость и изотропеи.

Для имитации алмаза используется еще один материал — ниобат лития (линобат), полученный несколько лет назад. Однако широкого применения для этой цели он не нашел. Окрашенные алмазы могут напоминать хорошо ограненный коричневый, желтый или оранжевый природный или синтетический шеелит, хотя его дисперсия (0,026) не очень высока. С точки зрения дисперсии ближе всего к алмазу (0,044) стоит кубическая окись циркония (0,060), также служащая материалом для его имитации.

Двупреломление.

11очти все алмазы обладают двупреломлением, которое обусловлено внутренними напряжениями и дает картину ярко окрашенных пятен, чередующихся с темными полосами. Они хорошо видны, когда их рассматривают между скре-.

Рис. 12.2. Диаграмма, демонстрирующая сравнительно низкую дисперсию алмаза по сравнению .с дисперсией других камней, имеющих такой же высокий показатель преломления.

щенными поляроидами. Эффект двупреломления легко обнаружить в бриллианте, если, удерживая его пинцетом, поместить между скрещенными поляроидами и смотреть в направлении рундиста. Такое двупреломление можно использовать как дополнительный признак при идентификации алмаза. Следует помнить, что аномальное двупреломление имеют также по крайней мера два имитирующие алмаз материала — синтетическая шпинель и стекло. Однако при внимательном наблюдении легко отличить эффект двупреломления в шпинели и стекле от соответствующего эффекта в алмазе.

Читателю может показаться странным, что кристалл кубической сингонии не является изотропным. Напомним, однако, что при обычных условиях только графит представляет собой стабильную форму кристаллического углерода; алмаз стабилен лишь при огромных давлениях, которые существуют на больших глубинах, где он образуется. Именно в таких условиях растущий алмаз захватывает мелкие кристаллы других минералов, которые кристаллизуются одновременно с ним. Поскольку ни один из них не имеет такого низкого коэффициента расширения, как алмаз, то эти чужеродные кристаллы становятся центрами местных напряжений, что часто можно наблюдать при небольшом увеличении между скрещенными поляроидами (рис. 12.3).

Абсорбция.

Как уже было показано у большинства алмазов видна узкая полоса поглощения при 415,5 нм в дальней фиолетовой области, если исследовать прошедший сквозь них свет с помощью подходящего спектроскопа. Лучше всего это заметно при пропускании голубого света (отфильтрованного через колбу с медным купоросом) через грани павильона параллельно плоскости рундиста. В том случае, когда в спектре полоса видна, она определяет алмаз. В капских алмазах основная линия дополняется другими, лежащими в синей и фиолетовой частях спектра. Наиболее интенсивная из них находится вблизи 478 нм. Слабые полосы видны в коричневых алмазах, дающих зеленую флюоресценцию. О них будет сказано ниже.

Рис. 12.3 Алмаз в скрещенных николях; видно двупреломление, вызванное внутренними напряжениями: слева — тип I, справа тип II.

Прозрачность в рентгеновских лучах.

Исключительная прозрачность алмаза в рентгеновских лучах позволяет однозначно определить алмаз даже в простейшей рентгеновской установке (рис. 12.4). Степень прозрачности какого-либо вещества для рентгеновского излучения зависит (для определенной толщины материала) от относительного веса атомов, через которые оно должно пройти. Находясь в зависимости в некоторой степени от материала анода рентгеновской трубки, прозрачность в общем уменьшается в четвертой степени с увеличением атомного номера (он приблизительно равен половине атомного веса) рассматриваемого элемента или элементов. Так, углерод (атомный номер 6) значительно более прозрачен для рентгеновских лучей, чем любой другой драгоценный камень, содержащий такие элементы, как кремний (атомный номер 14) или алюминий (атомный номер 13), не говоря уже о таких металлах, как каль11ий (атомный номер 20) и железо (атомный номер 26). Поэтому экспонирование в те

юние 10 с пленки с разложенными на ней для определения камнями однозначно выжит различие между алмазом и всеми прочими камнями, похожими на него. Это испытание имеет то преимущество, что в случае судебного разбирательства оно предоставляет документированное доказательство. Описанным методом можно определять необработанные камни и даже непрозрачные технические алмазы, такие как борт и поликристаллические карбонадо, которые высоко ценятся за их высокую вязкость, позволяющую использовать эти алмазы в буровых коронках при бурении скважин.

Рис. 12.4. Алмаз прозрачен для рентгеновских лучей, а его имитации их не пропускают.

Включения.

Все алмазы, за исключением камней экстракласса, содержат небольшие включения других минералов, которые, если рассматривать их с помощью лупы 10-кратного увеличения или, что хуже, невооруженным глазом, выглядят темными пятнами. Однако часто включения столь характерны, что опытный специалист сразу же безошибочно может сказать, что камень действительно является алмазом.

Идентификация включенных в алмазы минералов в течение последних десятилетий стала предметом интенсивных исследований. Точное определение включений только путем изучения их под микроскопом не всегда возможно. В связи с этим в прошлом были сделаны некоторые ложные выводы, и потребовалось немало лет, чтобы изъять их из учебников. В последних работах для идентификации включений применялась более убедительная методика, например дробление образцов алмаза для извлечения из них включений. Использовал ись также методы рентгеновской дифракции. К настоящему времени определено уже более 20 минералов, которые могут образовывать включения в алмазе. Самыми важными являются черные включения магнетита и графита, темнокрасные зерна хромовой шпинели и пиропа, зеленого диопсида и энстатита, а также бесцветные октаэдры самого алмаза. Возможность присутствия в алмазе включений циркона и кварца теперь поставлена под сомнение.

Недавно был разработан остроумный метод улучшения внешнего вида алмазов, содержащих некрасивые черные включения. Он заключается в следующем. Через площадку ограненного камня на включения с большой точностью направляется луч лазера. После этого включения бледнеют и становятся менее заметными, а последующая обработка кислотой через выжженный лазером узкий канал позволяет вообще избавиться от них. Диаметр канала, оставляемого лучом лазера, может быть всего 0,12 мм, поэтому его довольно трудно увидеть даже с помощью лупы. При наблюдении сбоку след луча более заметен, к тому же в одном камне бывает несколько следов, каждый из которых направлен к различным включениям. Необходимо отметить, что, обнаружив в камне следы лазерного луча, можно не сомневаться, что это алмаз, поскольку из всех кристаллических драгоценных камней гореть может только алмаз.

juwelir.info


Смотрите также