3. A drágakövek tulajdonságai

Az egyes anyagok sajátos fizikai és optikai jellemzőinek tanulmányozása lehetővé teszi számunkra a drágakövek azonosítását és megkülönböztetését.

alaptanfolyam

3.1. A drágakövek fizikai tulajdonságai

Az általunk figyelembe vett fizikai tulajdonságok:

  • Keménység. Az ellenzék, amelyet egy test karcolással mutat be.
  • Kitartás. Az ellenzék, amelyet egy test szétválaszt.
  • Lehámlás. Bizonyos szerkezeti síkok szerinti törés tulajdonsága.
  • Törés. Felület, amely ásványi anyagban marad, ha hámlás nélkül megtörik.
  • Fajsúly. Az anyagok száma, amelyeknél nehezebb a víztérfogata.
  • Hővezető. Egy anyag hőátbocsátási képessége.

Keménység

Az ásványi anyagok keménységét a Mohs-skála határozza meg, összehasonlítva ismert keménységű anyagokkal. Meg kell vizsgálni, hogy melyik ásványi anyagot karcolja meg, és melyiket karcolja meg, így a keménysége fix marad mindkettő között. Ha keménységük megegyezik az egyik skála keménységével, akkor megkarcolják egymást.

Drágakövekben a keménységellenőrzés romboló teszt, amelyet nem használnak vágott köveken. Fontos azonban ismerni a drágakövek keménységét, mivel a fő jellemző az, ami meghatározza tartósságukat, miután ékszerekre vannak szerelve.

Egy kemény drágakő azonban törékeny lehet a hámlás vagy a belső szabálytalanságok miatt.

Mohs keménységi skála 1 két 3 4 5. 6. 7 9.
HINTŐPOR Karcolások a szögel
ÖNTVÉNY Karcolások a szögel
MÉSZPÁT Borotvával karcolódik
FLUORIT Borotvával karcolódik
APATIT Borotvával karcolódik
ORTOSA Karcolás közönséges üvegre
KVARC Karcolás közönséges üvegre
CORINDON Karcolás közönséges üvegre
A legfontosabb drágakövek keménysége gyémánt Rubin Zafír Chrysoberyl Spinell Topáz Akvamarin Heliodorus Morganit Smaragd Granantes Turmalin Kvarc Tanzanit Peridot Opál Türkiz Korall
10.
9.
9.
8.5
8.
8.
7,5 - 8
7,5 - 8
7,5 - 8
7,5 - 8
7.5
7 - 7.5
7
6,5 - 7
6,5 - 7
5 - 6
5 - 6
3,5 - 4

Lehámlás

Az ásvány szerkezetéből származó fizikai tulajdonság, hogy bizonyos gyengébb szerkezeti síkok szerint megszakadjon. Ez egy nagyon fontos tulajdonság a drágakövek megkövezési folyamatában. Vágott drágakövekben a belső repedések tájolása alapján látható.

Fajsúly

Számos drágakő azonosítása szempontjából meghatározó. Számításához precíziós mérleg használható a hidrosztatikus módszer alkalmazásával, vagy ismert fajsúlyú nehéz folyadékokat használnak.

Hővezető

Ennek a tulajdonságnak az ellenőrzését elsősorban a gyémánt és annak utánzatainak elválasztására használják az általánosan nevezett „gyémánt-tesztelők” segítségével. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy jelenleg létezik olyan gyémántutánzat (moissanit), amelyet a hagyományos vezetőképesség-tesztelők nem különböztetnek meg.

3.2. Drágakövek optikai tulajdonságai

Szín

Ha egy testet fehér fénnyel világítanak meg, a látható spektrumból származó némi sugárzás elnyelődik, a többit pedig továbbítják. A színérzet a sugárzásnak vagy az átvitt sugárzásoknak köszönhető.

A drágakő színe a visszaverődésen és az átlátszóságon keresztül továbbított fény természetétől függ.

A szín attól függ, hogy bizonyos elemek vannak-e kémiai összetételében, és a drágakő belső szerkezete.

Jelenleg vannak olyan rendszerek, amelyek objektív módon leírják a drágakövek színét, például a GemeWizard rendszer.

Fényerősség

A gyöngyszem belsejéből visszaverődő fény. A fényerő a drágakő átlátszóságától és mindenekelőtt a vágás minőségétől függ.

Nem tévesztendő össze a fényességgel, amely a kivágott drágakő felületéről visszaverődő fény.

Átláthatóság

Az átlátszóság nagyobb vagy kisebb lehetőség a fény áthaladására a testen. A drágakövekben az átlátszóság főleg attól függ, hogy milyen zárványokkal rendelkeznek. A kő vastagsága is befolyásolja. A drágaköveket általában átlátszónak, áttetszőnek és átlátszatlannak minősítik.

Fénytörés

A fénytörés az a jelenség, amikor egy fénysugár, amely átlépi a két közeg határait (például belép a drágakőbe a levegőből), eltér a kezdeti irányától. A drágakövek törésmutatóinak értékeit a refraktométer segítségével kapják meg, és elengedhetetlenek a gemológiai elemzéshez.

Birefringence

A kettős törés az a jelenség, amikor egy beeső fénysugár két megtört sugarat eredményez a drágakövön belül. A törésálló drágaköveknek két törésmutatója van, és a köztük lévő különbség adja az egyes drágakövekre jellemző kettős törés értéket.

Optikai jelleg

Ez a fény viselkedése, amikor áthalad a kőn. A drágakövek lehetnek:

  • Izotróp. Nincs kettős törésük. A fényben minden irányban ugyanúgy viselkednek. A köbös rendszerben kristályosodó amorf anyagok és ásványi anyagok ebbe a csoportba tartoznak.
  • Anizotróp. Kéttörésűek. Különböző viselkedést mutatnak be a fény áthaladásának irányától függően. Így van ez minden más drágakővel is. Az anizotrop anyagok lehetnek uniaxiás vagy biáxicas és optikai jelük van pozitív vagy negatív.

A kettős törés és az optikai jelleg meghatározásához a polariszkópot és a refraktométert használják.

A kalcittömbben nagyon erős kettős törés figyelhető meg.

Szétszórtság

A szórásnak az a tulajdonsága, hogy a fehér fényt a szivárvány színeire bontja egy anyagon áthaladva és megtörve. Szabad szemmel látható. A nagy diszperziójú drágakövek, például a gyémánt szivárvány színű villanása "tűz".

Pleokroizmus

Az anizotróp ásványok tulajdonsága, hogy az iránytól függően különböző hullámhosszúságú fényt nyeljenek el, ezért a színek az iránytól függően némileg eltérnek. A pleokroizmus megfigyeléséhez a dikroszkópot vagy a polariszkópot használják.

Optikai spektrum

Jellemző abszorpciók a látható tartomány elektromágneses spektrumában. Kézi spektroszkópot használnak az optikai spektrum megfigyelésére. A speciális leolvasásokhoz olyan laboratóriumi spektrofotométereket kell igénybe venni, amelyek sokkal pontosabb leolvasást biztosítanak.

UV lumineszcencia

Viselkedés az ultraibolya fény hatásának. Megfigyeléséhez ultraibolya fénylámpákat (hosszú és rövid hullámokat) használnak.

A legfontosabb drágakövek általános jellemzői

Kristályos rendszer Optikai jelleg Indexe
fénytörés		 Birefringence Keménység Fajsúly
GYÉMÁNT Kocka alakú izotróp 2,417 - 10. 3.52
CORINDON
(Ruby, Zafír) Trigonal uniaxiás (-) 1,762-1,770 0,008 9. 4.00
BERILL
(Smaragd) Hatszögletű uniaxiás (-) 1,570–1579 0,005-0,009 7.5-8 2,67-2,78
(Akvamarin) Hatszögletű uniaxiás (-) 1,575-1,582 0,005-0,009 7.5-8 2.71
SPINELL Kocka alakú izotróp 1,718 - 8. 3.60
CHRISOBERIL
(Alexandrite, Cimófano) Rombikus biáxiás (+) 1,746-1,755 0,009 8.5 3.73
KVARC
(Ametiszt, citrin, achát)		 Trigonal uniaxiás (+) 1,544-1,553 0,009 7 2,65-2,70
TÜRKIZ Triklinika biáxiás (+) 1,610-1,650 0,040 5-6 2.40-2.85
JADEÍTA Monoklinika biáxiás (+) 1,660-1,680 0,020 6.7-7 3.33
TOPÁZ
(kék, színtelen) Rombikus biáxiás (+) 1,609-1,617 0,008 8. 3.56
(Sárga rózsaszín) Rombikus biáxiás (+) 1,629-1,637 0,008 8. 3.53
TURMALIN Trigonal uniaxiás (-) 1,624-1,644 0,020 7-7.5 3.05
PERIDOT Rombikus biáxiás (+) 1,654-1,690 0,036 6,5-7 3.34
GRÁNÁT
(Almandine) Kocka alakú izotróp 1,760-1,820 - 7.5 4.05
(Gorombaság) Kocka alakú izotróp 1,735 - 7 3,34-3,73
(Demantoid) Kocka alakú izotróp 1,875 - 6,5-7 3.84
OPÁL Amorf izotróp 1,450 - 5-6 2.15-2.20

3.3. Speciális optikai effektusok

Zárványok, hibák vagy szerkezeti jellemzők által létrehozott jelenségek. Az általuk kiváltott hatás szerint nevezik őket.

Macskaszem (Chatoyancy)

A hatás csak egy irányba orientált tűk vagy finom csövek (kapillárisok) formájában történő zárványok következtében jelentkezik. A fény visszaverése tőlük mozgó keskeny fényvonalat vagy területet eredményez. Az ilyen hatású kövek kabochonba vannak vágva, és krizoberil, kvarc, turmalin, apatit, scapolite, beril, diopside stb.

Macskaszem hatása apatitra.

Aszterizmus (csillag)

Két vagy három irányban orientált tűk formájában lévő zárványok. Amikor a fény visszaverődik bennük, csillag alakú fényerő keletkezik. Néha több csillag is megjelenhet egyetlen kövön. A csillagnak négy vagy hat pontja lehet. Szükséges, hogy a köveket cabochonban vágják.
Bemutatható rubinban, zafírban, kvarcban, gránátban, diopszidban, ensztatiban stb.

Kalandos hatás (Adventurescence)

Csillám vagy oligisto (hematit) lemezek zárványai, amelyek a kő mozgatásakor kis ragyogást keltenek.
Előfordulhat földpátokban (napkő), aventurin kvarcban, arany vagy ezüst obszidiánban.

Napkő földpát.

Adularescence

Lamelláris szerkezet vagy szétszórt részecskék, ami kékes vagy fehéres ragyogást okoz, amely a kő belsejében lebegni látszik. Földpátokban (holdkő vagy adularia) van jelen.

Adularescence a holdkőn.

Opaleszcencia

Szétszórt részecskék, amelyek zavaros vagy tejszerű megjelenést okoznak. Opál, kvarc stb.

Opáleszcencia hatás a sárga opálon.

Irizálás (szivárványhatás)

Repedésekben, törésekben vagy hámlásokban keletkező interferencia jelenségek.
Bármely kőben előfordulhat, gyakran kvarcban (írisz kvarc).

Irizálás a zöld berill hasadékában. Fotó: Anthony de Goutière.

Színjáték

A nemes opálban előállított fény diffrakciója, amorf szilícium-dioxid gömböcskék rétegek formájában történő elrendezése miatt. Különböző színű területek láthatók, amelyek világítanak vagy kikapcsolnak, és a kő mozgatásakor megváltoztatják a színüket. Jelen van opálban.

Színek játék nemes opálban.

Labradoreszcencia

Lamelláris felépítés poliszintetikus ikerintézkedéssel. Fémes megjelenésű, többszínű visszaverődést vált ki, néha a spektrum összes színét megjelenítve. Földpátok (labradorit), korit stb.

Keleti

A fény visszatükröződése aragonit rétegekben. Tipikus gyöngyfény.

Tenyésztett gyöngyökben tájékozódni.

3.4. Inklúziók drágakövekben

A zárványok tanulmányozása elengedhetetlen a gemológiai elemzéshez. A vizsgálatot 10-szeres zsebes nagyítóval vagy binokuláris nagyítóval végezzük.

A zárványok vizsgálatának fontossága

Az inklúzió bármilyen típusú szabálytalanság, anyag, optikai heterogenitás vagy hiba, amely egy drágakő belsejében fordul elő. A geológiában az inklúziók lehetővé teszik az ásványok eredetének és képződési folyamatának jobb megértését. A gemológiai zárványok vizsgálata rendkívül fontos, mivel lehetővé teszi:

  • Azonosítani egy drágakő, mivel vannak bizonyos jellegzetes zárványok bizonyos drágakövekhez (demantoid gránát, peridot, holdkő, ametiszt stb.).
  • Néha határozza meg az országot vagy a betétet forrás egy bizonyos gyöngyszemét, mivel egyes zárványok csak egy bányára vagy egy helységre jellemzőek (Muzo smaragd parazit, Ceylan rubin halo cirkon stb.).
  • Megkülönböztetni az eredetet természetes vagy szintetikus egy drágakő. Ebben az esetben a zárványok megfigyelése a döntő, mivel a többi tulajdonság és azonosítási jellemző hasonló vagy azonos. Azonban a környezet, amelyben természetes drágakövek vagy szintetikus kövek képződtek, nagyon eltérő, és a különböző zárványok nyomot hagynak a kristályokban.
  • Határozza meg a kezelések a drágakőre színének vagy tisztaságának javítása érdekében. A kezelések megváltoztatják a drágakövek zárványait, vagy olyan belső jellemzőket adnak hozzá, amelyek lehetővé teszik a kezelt kövek kimutatását mikroszkópos tanulmányozással.

A zárványok típusai

Fizikai állapot szerinti osztályozás:

A zárványokat szilárd, folyékony és gázneműekre osztjuk. Azok a zárványok, amelyek egynél több fázist tartalmaznak, például gázbuborékos folyadékot, szintén nagyon gyakoriak. A többfázisú zárványok akkor alakulnak ki, amikor egy homogén folyadék csapdába esik a kristály üregében, amelyből a kristály képződik, majd a hőmérséklet és a nyomás csökkenésével több fázisra válik szét. Ezeket a zárványokat folyékony zárványoknak is nevezzük.

Genetikai osztályozás:

  • Protogenetikus: Mindig szilárdak. A kristály keletkezése előtt keletkezett, és a növekedés során belsejébe került. Példák: aktinolit smaragdban, gyémánt gyémántban, pirrhotin spinellben stb.
  • Szintetikus: Ezek a zárványok az őket tartalmazó kristály kristályosodási folyamata során keletkeztek, átfogva őket. Lehetnek szilárdak vagy folyékonyak. Példa: olivin gyémántban, kalcit korundban, dolomit smaragdban, háromfázisú zárványok kolumbiai smaragdokban stb.
  • Epigenetika: Ezek olyan zárványok, amelyek akkor alakulnak ki, amikor a gazdakristály képződése befejeződött. Ezek általában törések, glóriák, másodlagos ásványok, törések vagy üregek kitöltése stb.