Вступление
Красота, долговечность, редкость - таковы три главных достоинства настоящего драгоценного камня. Камни, которым недостает какого-либо из этих свойств, не могут претендовать на то, чтобы считаться драгоценными, хотя это совсем не означает, что они не могут быть использованы для украшения. Жемчуг, который относят к числу драгоценных камней неправильно, так как он создается живыми организмами, но который занимает почетное место в ювелирном деле, представляет собой в некотором смысле исключение, поскольку бесспорная красота возмещает его сравнительно малую долговечность. Человек всегда интересовался драгоценными камнями и ценил их за красоту, редкость, долговечность и уникальность.
Драгоценные камни – минералы, которые обладают красивым внешним видом и при этом достаточно редки, а как следствие и дороги. Их широко используют для производства ювелирных изделий, собирают в коллекциях, используют как банковские активы. Трудно отличимые на вид имитации большинства драгоценных камней изготавливаются искусственно, имитации или подделки многих драгоценных камней делались ещё во времена Древнего Рима. В 1902 году французский химик М.А. Вернейль впервые получил и начал поставлять на мировой рынок синтетические рубины, а чуть позже синтетические сапфиры и синтетическую шпинель. Появление большого количества синтетических камней не снизило, а, наоборот, повысило значение и стоимость натуральных, природных самоцветов. Менее редкие минералы часто называют полудрагоценными.
Изучение драгоценны камней как минералов и поисками способов и точного распознавания от синтетических подделок занимается раздел минералогии, называемый геммология.
|
|
Обоснование темы
Традиция почитать драгоценные камни укоренилась ещё в древних Египте и Риме. Египтяне украшали себя аметистами, изумрудами, бирюзой, римляне же отдавали предпочтение алмазам. Эпоха Ренессанса принесла с собой моду на топазы, сапфиры, рубины, романтизм – вспышку интереса к полудрагоценному камню.
Помимо внешней красоты драгоценных камней привлекали людей своими свойствами. Издавна камни становились талисманами и амулеты, отдающими своего владельца под покровительство добрых сил, развивающими таланты, закаляющими характер. Развитие астрологии усилило веру в магию драгоценных камней: научно доказывалось, что каждый камень связан с определённой планетой, а планета – со здоровьем и судьбой человека. Драгоценные камни, соответствующие двенадцати знаком Зодиака, получили наибольший «рейтинг»: амулеты и талисманы с такими минералами носились на руках и груди, лежали в карманах, подвешивались в разных частях жилища.
В наши дни геммология – наука о драгоценных камнях – оказалась на новом витке популярности. Возрос интерес и к гороскопам, составляемым для знаков Зодиака. Что касается современной астрологии, то она придаёт драгоценным камням и металлам не меньшее значение.
Происхождение драгоценных камней.
Существует множество путей образования драгоценных камней в природе. Некоторые из них возникли в результате мощных горообразовательных процессов, включающих тектонические движения, землетрясения и вулканические извержения. Другие являются продуктами осаждения из вод минеральных источников или медленного захоронения древних лесов.
|
|
Почти все драгоценные камни ассоциируют с определенными горными породами земной коры, подразделяющимися на три главных типа: изверженные (магматические), осадочные и метаморфические.
Изверженные породы образуются при остывании магмы в недрах Земли либо на ее поверхности из лавы, излившейся по трещинам или вулканическим жерлам. В процессе медленного остывания и затвердевания магмы по мере того, как повышается концентрация веществ, растворенных в расплаве, начинают расти кристаллы минералов. Если эти процессы протекают на больших глубинах, кристаллы могут достигать значительных размеров, если на поверхности, то они обычно невелики, так как лава затвердевает очень быстро. Крупные кристаллы правильной формы вырастают в полостях и открытых трещинах, где у них достаточно свободного пространства для роста.
Часть магмы, затвердевающая в последнюю очередь и обогащенная парами и газами, образует пегматиты. Структура пегматитов чрезвычайно неравномерна, нередко в них присутствуют гигантские кристаллы массой в несколько тонн и длиной в десятки метров. Мощные выходы молочно-белого кварца – хороший поисковый признак на пегматиты, в которых такой кварц часто слагает центральные зоны. Пегматитовые жилы – один из важнейших типов месторождений ювелирных камней и главный первичный источник лунного камня, розового и дымчатого кварца, берилла и сподумена (кунцита). Пегматиты с драгоценными камнями приурочены к кислым изверженным породам, богатым кремнеземом. Минералы, не содержащие кремнезема, такие, как алмаз, рубин, сапфир и шпинель, кристаллизуются в основных породах.
|
|
Все горные породы испытывают воздействие агентов эрозии (воды, ветра и льда). Продукты выветривания переносятся в форме обломков, песка и алеврита. Этот обломочный материал отлагается в виде пластов или покровов. В ходе геологической истории осадка уплотняются и цементируются, превращаясь в осадочные породы. Главные их типы – песчаники, сланцы, известняки и конгломераты. Пустоты в осадочных породах могут служить сокровищницы горного хрусталя, декоративного кальцита и флюорита.
Под воздействием высокой температуры, давления или химических реакций как изверженные, так и осадочные породы преобразуются в метаморфические, которые, в свою очередь, выветриваются и снова образуют осадочные породы. К метаморфическим породам бывают приурочены жад, лазурит и гранат.
Добыча драгоценных камней из коренных пород ведется с помощью подземных горных выработок или открытыми карьерами. Камни, освобожденные из материнской породы в результате процессов эрозии, а затем снесенные и переотложенные водными потоками, формируют россыпные месторождения, которые разрабатываются путем ручной промывки или с помощью драг. Такие месторождения обычно рентабельны в эксплуатации. Например, галечные россыпи Шри-Ланки славятся своими сапфирами, рубинами и шпинелью. Прибрежно-океанические россыпи на западном побережье Африки (в Намибии) весьма богаты алмазами, и для их извлечения промывают многие тонны песка. На балтийском побережье прибоем намывается янтарь.
В россыпях встречаются полые желваки, стенки которых сложены плотным халцедоном и выстланы изнутри кристаллами. Подобные образования, называющиеся жеодами, - поистине природные шкатулки с сюрпризами, ведь снаружи жеода выглядит как обычный валун и ничем не примечательна. Только если расколоть жеоду, можно увидеть красивые скрывающиеся в ней кристаллы драгоценных камней. В жеодах были найдены великолепные экземпляры аметистов. Такие желваки, обычно размером в 10-15 см в поперечнике, образуются чаще всего в известняках, реже – в сланцах или глинистых осадках. При выветривание они высвобождаются из материнской породы и поступают в россыпи.
Опал, халцедон и агат часто формируются в пустотах – газовых пузырях базальтовых и андезитовых лав; лучшие австралийские опалы связаны с корами выветривания. Бирюза встречается в районах с сухим жарким климатом и образуется вблизи поверхности при участии просачивающихся растворов, отлагаясь в трещиноватых породах. Оливин настолько чувствителен к атмосферным воздействиям, что встречается в неизмененном виде только в свежих невыветрелых породах. В метеоритах обнаружены два драгоценных камня – алмаз и оливин-хризолит. Для роста кораллов необходимы морские воды с постоянной температурой. Они развиваются на глубинах не более 20м.
Окаменелая древесина образуется, когда полностью погребенные деревья на протяжении тысячелетий постепенно пропитываются минеральными растворами и их первичные растительные волокна замещаются минеральным веществом. Янтарь – это смола древних хвойных деревьев; нередко он содержит включения прекрасно сохранившихся насекомых. Гагат, близкий по составу и происхождению к обычному каменному углю, отличается от него более плотным сложением.
4. Физические характеристики камней
4.1. Драгоценные камни характеризуются рядом физических особенностей
– плотностью, твердостью. Цветом, спайностью и др.
Плотность- отношение массы вещества к массе такого же объема воды (камень, имеющий плотность 2, во сколько раз тяжелее равного объема воды).
Камни с плотностью ниже 2 считаются легкими. От 2 до 4 – нормальной тяжести. 5 и выше – тяжелыми. Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7.
Твердость – сопротивление, оказываемое поверхностью минерала при попытке поцарапать ее другими минералом или иным предметом (обычно пользуются шкалой относительной твердости минералов, предложенной немецким минералогом Моосом).
Для примера: гипс (тв.2) – царапается ногтем, кварц (тв.7) – царапает стекло, топаз (тв.8) – легко царапает кварц, корунд (тв.9) – легко царапает топаз, алмаз не царапается ничем.
Твердость драгоценных камней неодинакова на разных гранях и по разным направлениям (именно это свойство кристаллов позволяет, например, шлифовать и пилить алмаз).
Минералы с твердостью царапанья от 8 до 10 считаются имеющими «твердость драгоценных камней». Камни с твердостью ниже 7 нестойки даже против обычной пыли (она повреждает полировку, что ухудшает блеск мягких камней). Такие камни со временем тускнеют и требуют при ношении и хранении особой осторожности.
Спайность – способность минералов раскалываться или расщепляться по ровным плоским поверхностям. Это свойство гранильщики учитывают при шлифовке о огранке камней. Спайность зависит от строения кристаллической решетки и от сил сцепления между атомами в различных плоскостях.
Драгоценные камни с сильно развитой спайностью следует беречь от ударов. Например, топаз раскалывается настолько легко, что уже при постукивании им по твердому предмету, в нем начинают появляться «перья зарождающихся трещин». Поэтому огранка фасетами драгоценного камня с весьма совершенной спайностью требует большого искусства.
Прежде спайность использовалась для аккуратного расщепления крупных камней на части или для отделения дефектных участков. Теперь подобные операции выполняются преимущественно путем распиловки, что позволяет лучше использовать форму камня, повысить выход ограночного материала, а также избежать нежелательных трещин и расколов.
Главными среди физических свойств драгоценных камней являются их оптические свойства, определяющие цвет, блеск, сверкание, прозрачность.Цвет – первое, что бросается в глаза при взгляде на всякий драгоценный камень.
Причиной различной окраски драгоценных камней является поглощение и отражение света. Камень, пропускающий весь спектр оптического диапазон, кажется бесцветным. Если же весь свет поглощается – он будет черным.
Если поглощаются только определенные длины волн, камень приобретает окраску.
Окраску драгоценных камней обуславливает наличие в минерале атомов ряда элементов: железа, кобальта, никеля, марганца, хрома, ванадия, титана, способных поглощать определенные виды волн видимого спектра света. Окраска драгоценных камней зависит также от степени поглощения света. Поэтому светлоокрашенные камни стремятся шлифовать так, чтобы они оказались толстыми, а при огранке фасеты наносят с таким расчетом, чтобы удлинить путь лучей сквозь камень, усилить поглощение света. Слишком темные камни. Наоборот. Шлифуют так, чтобы они стали тонкими, что позволяет их несколько «высветлить».
Цвет драгоценных камней зависит также от освещения, поскольку спектры искусственного и дневного света различны. Существуют камни, на окраску которых искусственный (электрический) свет оказывает неблагоприятное влияние (например, сапфир), и такие, которые при искусственном освещении выигрывают, усиливая свое сияние (рубин, изумруд). Резче всего перемена цвета выражена у александрита. Днем он выглядит зеленым, вечером – красным.
Бывают драгоценные камни, цвет которых с течением времени меняется.
Аметист и розовый кварц под длительным воздействием солнечного света могут полностью обесцветиться. Но такое изменение окраски, обусловленное естественными причинами, в мире драгоценных камней редкость. В основном окраску драгоценного камня меняют искусственно – «облагораживая»камень. Так, аметист, нагретый до нескольких сотен градусов, становится золотисто-желтым, красно-коричневым, зеленым или молочно-белым. Аквамарины зеленых оттенков после обжига становятся голубыми, слишком темные турмалины – высветляются, синие превращаются в зеленые. Красно-коричневые цирконы при обжиге обесцвечиваются. Что позволяет получать «алмазно-подобные» цирконы.
«Облагороженные» с помощью рентгеновского излучения или облучения потоком элементарных частиц, драгоценные камни могут со временем вновь побледнеть, приобрести другой цвет или покрыться пятнами. Разумеется, всякое искусственное изменение окраски драгоценных камней следует оговаривать в спецификации при продаже.
Блеск драгоценных камней обусловлен отражением света поверхностью материала. Он зависит от показателя преломления и характера поверхности драгоценного камня, а не от его окраски. Чем выше светопреломление, тем сильнее блеск. Больше всего ценится «алмазный» блеск, наиболее распространён «стеклянный» блеск.Жирный, металлический, перламутровый, шелковистый и восковой блеску ювелирных камней встречаются редко. Драгоценные камни без блеска бывают матовыми или тусклыми.
Обычно к блеску причисляют и световые эффект, в основе которых лежит явление полного внутреннего отражения. При так называемой бриллиантовой огранке достигается идеальное полное внутреннее отражение и наблюдается наиболее яркое сверкание.
Большое впечатление производит появление на поверхности камня световых фигур в виде светлых полос, пересекающихся в одной точке и напоминающих звездные лучи. Звездчатые камни называются астериями, а само явление -астеризмом.
Радужная цветовая игра некоторых ювелирных камней носит название иризации.
4.2. Качество и ценность большинства драгоценных камней зависит от их прозрачности. Прозрачность ухудшается из-за присутствия посторонних включений или внутренних трещинок. Больше всего ценятся драгоценные камни, у которых даже при наблюдении через лупу с десятикратным увеличением не обнаруживаются дефекты. Лишь очень немногие драгоценные камни являются совершенно чистыми, т.е. полностью лишенными оптически распознаваемых внутренних включений. Особенно важна чистота для алмазов.
Включения минералов бывают одного и того же вида (например, алмаз в алмазе) и чужеродными (например, циркон в сапфире).
К дефектам драгоценных камней относятся также деформации кристаллической структуры, цветовые полосы, пустоты, заполненные жидкостями и газами.
Органические включения характерны только для янтаря.
Законсервированные в нем растительные остатки и насекомые являются свидетелями жизни на Земле много миллионов лет назад.
В настоящее время нет единой классификации драгоценных камней. Одни и те же камни в разных странах классифицируют по разному, но во всех классификациях алмаз, изумруд, сапфир, рубин – всегда остаются в первом ряду драгоценных камней.
У нас в стране принята классификация, предложенная академиком А.Е. Ферсманом, большим знатоком драгоценных и полудрагоценных камней. Драгоценнее камни принято делить на три порядка (класса) в зависимости от относительной ценности.
Драгоценные камни 1-го порядка: алмаз, сапфир, рубин, изумруд, александрит, хризоберилл, благородная шпинель.
К самоцветам первого порядка относится и жемчуг – драгоценный камень органического происхождения.
Высоко ценятся чистые, прозрачные, ровного густого тона камни. Плохо окрашенные, мутные, с трещинами и другими недостатками камни этого порядка могут цениться даже ниже драгоценных камней 2-го порядка. Драгоценные камни 2-го порядка: топаз, берилл (аквамарин, воробьевит, гелиодор), розовый турмалин (рубеллит), фенакит, демантоид (уральский хризолит), аметист, альмандин, пироп, уваровит, хромдиопсид, циркон (гиацинт, желтый и зеленый циркон), благородный опал.
Эти камни, если они обладают исключительной красотой тона, прозрачностью и величиной, иногда ценятся наряду с драгоценными камнями 1-го порядка.
Драгоценные камни 3-го порядка: бирюза, турмалины зеленые и полихромные, кордиерит, сподумен (кунцит), диоптаз, эпидот, горный хрусталь, дымчатый кварц, светлый аметист, сердолик, гелиотроп, хризопраз, полуопал, агат, полевые шпаты (солнечный камень, лунный камень), содалит, пренит, андалузит, пирит, рутил, янтарь, гагат. Только редкие виды и экземпляры из камней этого порядка обладают всеми признаки собственно драгоценных камней и имеют высокую стоимость. Многие из них по применению и ценности считаются полудрагоценными. Из так называемых поделочных камней можно отметить нефрит, жадеит, лазурит, содалит, амазонит. Лабрадор, орлец (родонит), малахит, авантюрин, дымчатый и розовый кварц, агаты, яшма, стеатит, обсидиан. Это полупросвечивающие, часто непрозрачные минералы с цветными включениями или рисунком.
Ценность драгоценных камней определяется совершенством его кристаллов, красотой окраски, игрой света, трудоемкостью обработки и, безусловно, долговечностью. Так как особенно ценятся уникальные предметы, то и среди драгоценных камней с незапамятных времен люди предпочитали редко встречающиеся и необычные.
Есть и другие классификации. У многих народов существовала традиция выбора определенных драгоценных камней для ювелирных изделий, связанная с магическими и астральными представлениями.