Коллектив авторов - О самоцветах и самородных металлах

Черта(цвет минерала в порошке)

Если потереть камень о фарфоровую пластинку, не покрытую глазурью, то появится след черты, который иногда совпадает с цветом минерала (в основном для случая идиохроматических окрасок) или полностью отличается от него (например, черта пирита черная). Аллохроматические минералы обычно имеют белую или очень бледную черту. И снова надо быть очень осторожным при тестировании, чтобы не повредить естественную огранку кристаллов.

Плотность

Плотность минерала, определяемая в метрической системе как отношение массы к объему, традиционно используется в диагностике драгоценных камней, поскольку эта константа почти не меняется от образца к образцу. Суспензионный метод определения плотности минералов наиболее точный и быстрый. Образец помещают в жидкость с известной плотностью, если он всплывает, его плотность меньше, чем плотность жидкости; если тонет – плотность больше. При соответствующем наборе тяжелых жидкостей с эталонированной плотностью можно легко определить плотность довольно большого числа минералов. Для прецизионных измерений плотности обычно используют метод двойного взвешивания, когда один раз взвешивают образец на воздухе, а второй раз – в воде.

Двупреломление

Кристаллы, в которых наблюдаются разные оптические свойства по разным направлениям, называются анизотропными. Оптическая плотность и показатель преломления в них зависит от кристаллографической ориентации. Пучок света при прохождении через такие кристаллы расщепляется на два поляризованных пучка – возникает эффект двупреломления, который можно измерить в лабораторных условиях. Двупреломление не возникает, если свет направлен вдоль оптической оси кристалла. Кальцит и циркон обладают чрезвычайно высоким двупреломлением, которое заметно даже невооруженным глазом. Огранка камней всегда производится с учетом этого явления.

Оптический показатель преломления

Когда пучок света переходит из среды с одной оптической плотностью в другую (например, из воздуха в кристалл), происходит его преломление.

Угол, под которым пучок света падает на поверхность раздела сред, называют углом падения.

Если пучок перпендикулярен поверхности, то преломления не происходит. Показатель преломления – очень важная характеристика для диагностики ювелирных камней.

Дисперсия

Свет разной длины волны преломляется в кристаллах под разным углом. По этой причине обычный белый свет, состоящий из смеси всех цветов радуги, разлагается при прохождении через кристалл на отдельные компоненты спектра. Этот очень ценный в ювелирном деле эффект радуги называется дисперсией. Его легко наблюдать в таких драгоценных камнях, как алмаз и циркон. Синтетические камни, имитирующие алмаз, тоже обладают сильной дисперсией (фианиты, YAG и др.).

Плеохроизм

Многие двупреломляющие камни поглощают свет разной длины волны по разным направлениям в разной степени.

Так, при прохождении света вдоль оптической оси или перпендикулярно к ней, будут теряться некоторые части спектра и возникать новые окраски. Этот эффект называют плеохроизмом. В одноосных кристаллах, таких как турмалин и берилл, можно наблюдать двуцветие (дихроизм). В одноосных, таких как кордиерит и кунцит, трехцветие (трихроизм). Принято различать сильный, заметный и слабый плеохроизм. Заметный плеохроизм достаточно редок для большинства драгоценных камней, но эффект можно ослабить или усилить при ориентированной резке кристалла с учетом направлений оптических осей.

Люминесценция

Люминесценция – это способность отдельных минералов испускать свет под воздействием различных видов энергии. Если свечение вызвано невидимым ультрафиолетовым излучением, но быстро пропадает, то говорят о флюоресценции; если эффект сохраняется долго после облучения, его называют фосфоресценцией. Люминесценция является дополнительным диагностическим признаком, само явление вызывается незначительными примесями специфических элементов в кристалличекой структуре. В разных минералах они способны вызывать свечение разной длины волны. Природные камни из разных месторождений могут отличаться друг от друга по этому признаку. Камни из одних месторождений люминесцируют, из других – нет, это позволяет проследить их происхождение.