Свойства ювелирных камней
Преломление -
один из основных показателей эстетических свойств ювелирных камней. Показателем преломления называется отношение скорости света в пустоте к скорости света в данной среде. Этот показатель будет выше в той среде, где сильнее происходит разложение (дисперсия) белого цвета. Показатель преломления воздуха равен единице, воды – 1,33, стекла – 1,5. Из ювелирных камней самый высокий показатель преломления имеет алмаз – 2,4, сапфир – 1,67, а топаз – 1,62. Показатель преломления искусственных камней фианитов равен 2,2.
Блеск и игра –
свойства, которые характеризуют большинство прозрачных самоцветов и цветных камней. Эти свойства чаще всего обусловлены отражением, преломлением, рассеиванием света, падающего на ювелирный камень (оптические явления), а также огранкой камня (прозрачных самоцветов).
По блеску ювелирные камни делят на две группы: камни с металлическим блеском и камни с неметаллическим блеском.
Камни с металлическим блеском сходны по блеску с поверхностью свежего излома металлов или потускневших от времени металлов. Такие камни, как правило, непрозрачны и тяжелее камней, имеющих металлический блеск (ильменит и др.).
Камни с неметаллическим блеском очень распространены. Их блеск бывает шести разновидностей: стеклянный, алмазный, перламутровый, шелковистый, восковый и матовый.
При определении блеска цвет камня во внимание не принимается. Чем больше преломляется световой луч, проходящий через камень, тем больше будет световая игра, которая зависит от плотности и строения камня. Это означает, что такой ювелирный камень обладает повышенным эстетическими свойствами – более красив и ценен.
Степень блеска сильно выражена у гранёных камней.
Огранкой
называется сочетание различных форм и размеров граней, нанесённых на поверхность камня. Огранка значительно усиливает явление преломления, отражения и дисперсии света, которые вызывают игру и блеск огранённого камня. Так, в результате огранки алмаз превращается в сверкающий бриллиант.
Цвет –
одно из самых важных характерных свойств камней. Ювелирные камни очень разнообразны по окраске: слегка окрашенные, густоокрашенные, окрашенные полосами (яшмы), пятнистые (амазонит).
Разнообразие цвета часто обуславливается составом минералов или, вернее, наличием хромофоров, т.е. элементов носителей цвета. Хромофорами являются железо, хром, марганец, кобальт, медь, никель и др. Они придают яркость и красоту камням. Так, все соединения меди дают зелёные или синие цвета (малахит, бирюза и др.), закись железа – зелёно-бурые или зелёно-жёлтые (нефрит, хризолит и др.), а окись железа придаёт камням красный и красно-бурый цвет (гематит, или кровавик, и др.). Ювелирные камни с марганцем окрашены в розовые или красные цвета ( родонит, или орлец, розовый кварц и др.). Минералы с хромом имеют фиолетовую, красную или зелёную окраску ( рубин, александрит, гранат, изумруд и др.). Интересны полихромные кристаллы турмалина: один конец кристалла, окрашенный железом, - зелёный, а другой, окрашенный марганцем, - розовый. Очевидно, состав примеси в минерале меняется во время роста кристалла.
Химический состав камня имеет большое значение для окраски. Минералы, в которых хромофоры играют важную роль в окраске, имеют обычно яркие, интенсивные и постоянные цвета. Однако окраска камня может быть изменчивой, непостоянной и не связанной непосредственно с химическим составом. Такую окраску называют аллохроматической. Так, окраска сапфира в синий цвет, а изумруда в зелёный вызвана посторонними окрашивающими химическими веществами.
Некоторые камни, особенно содержащие медь (малахит и др.), имеют на поверхности пёстроокрашенную тонкую плёнку – голубоватую, красноватую, розоватую и других цветов, что обусловлено процессами химического выветривания. Цвет этой плёнки отличается от цвета самого минерала. Это явление называют побежалостью.
Химическая стойкость,
как правило, свойственна всем ювелирным камням, что является одной из причин их долговечности и сохранности. Они почти не растворяются в щелочах и кислотах. На аметист и горный хрусталь действует только плавиковая кислота. Однако ювелирные камни органического происхождения – кораллы, жемчуг, янтарь и перламутр – химически менее стойки. На них разрушающе действуют кислоты, при этом выделяется углекислый газ. Это свойство камней органического происхождения используют при установлении их подлинной природы.
