Товароведная характеристика драгоценных камней
Товароведная характеристика драгоценных камней
Введение
По торговой и производственной классификации к драгоценным камням относятся: алмаз, изумруд, сапфир, рубин, жемчуг; к полудрагоценным - гранат, шпинель, аметист, хризолит, аквамарин, топаз и др.
Ювелирные камни обладают высокой прочностью, большой сопротивляемостью к химическим воздействиям, сильным лучепреломлением и светорассеянием.
Основными характеристиками драгоценных и цветных камней являются: цвет, прозрачность, чистота, блеск, твердость, химическая стойкость и др.
Цвет - один из самых важных характерных признаков самоцветов. Драгоценные и цветные камни отличаются разнообразием и яркостью окраски, охватывающей все цвета солнечного спектра. Коэффициент дисперсии (светорассеяния) - это разность коэффициентов преломления фиолетовых и красных лучей. Чем больше эта разность, тем ярче и разнообразнее игра (огонь) камня, т.е. разные грани блестят всеми цветами радуги.
Камни определяются на твердость и хрупкость. Спайность - свойство минералов оказывать слабое сопротивление физическим нагрузкам, легко раскалываться и давать гладкие, блестящие поверхности. Спайность наблюдается только в некоторых камнях. Она относится к определению трещеноватости камней. Ювелирные камни органического происхождения не термостойки. Камни органического происхождения - кораллы, жемчуг, янтарь и перламутр менее стойки к растворению в щелочи и кислотах. На них разрушающие действуют кислоты, при этом выделяется углекислый газ. Прозрачность камня - обусловлена его способность пропускать световые лучи, показывает, во сколько раз медленнее свет распространяется в камне, чем в воздухе. В зависимости от величины этой способности все камни делятся на три группы: прозрачные, просвечивающиеся и непрозрачные.
Чистота камня - определяет их ценность. Натуральные камни без внутренних включений встречаются очень редко, а в зависимости от количества включений определяется их стоимость. Иногда включения имеют определенное значение для удостоверения подлинности камня. Специалист может определить подлинность камня и место его рождения. Твердость камней - способность сопротивляться поверхностным механическим воздействиям: царапанию, удару, истиранию. Существенной красоте камня способствует его огранка. Огранкой считается процесс шлифования камня плоскостями различных форм. Нанесённые плоскости называются гранями или фацетами. В результате правильно произведённой огранки можно проявить лучшие свойства самоцвета - цвет, блеск, «игру», в то же время скрыть природные дефекты - неравномерность цвета, поверхностные дефекты и др. Огранка имеет немалое значение при оценке качества камня, в большей степени это касается «классических» драгоценных ювелирных камней - бриллианта (огранённого алмаза) и изумруда. Определяя качество этих камней, принято указывать количество граней, т. к. это значение указано в оценочной таблице и оказывает влияние на стоимость.
Федеральный закон «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» №41-93 от 26.03.1998 г. (с изменениями от 31.03.1999 г. и 10.01.2002 г.) дает следующее определение драгоценных камней - это природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры и александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде. К драгоценным камням приравниваются уникальные янтарные образования. В результате развития горнодобывающей промышленности в XX в., разработки новых технологий перечень драгоценных камней, применяемых в ювелирной промышленности, расширился. Однако с 1970-х гг. наблюдается тенденция к снижению объемов добычи практически всех видов самоцветов, особенно наиболее ценных из них, что ведет к росту цен. Отличительная черта цветных камней - нестабильность добычи, связанная с относительно быстрой выработкой уже известных месторождений и сравнительно редким открытием новых.
Изменчивость моды на те или иные камни влечет за собой резкие изменения в спросе и значительные колебания цен. Специфика товара и наличие длинной цепи продавцов на пути следования камня от производителя к потребителю способствует поддержанию значительного разрыва в уровнях оптовых и розничных цен (до 400%).Добыча камнесамоцветного сырья осуществляется различными способами: сбор сырья, находящегося непосредственно на поверхности (агаты, горный хрусталь, альмандины); откалывание наросших на породу кристаллов с помощью молотка и зубила, Кирки, лома, пневматических отбойных молотков; взрывной способ. При добыче камнесамоцветного сырья из молодых россыпей удаляют перекрывающие наносы. При залегании россыпи на большой глубине необходима проходка шурфов или шахт глубиной иногда более чем 10 м. От подошвы шахты по слою песков, несущих камнесамоцветное сырье, проходят горизонтальные подземные выработки. В наиболее крупных эксплуатационных шахтах устанавливается временное крепление. При добыче янтаря практикуется гидравлический способ разработки. К подземной выработке прибегают в том случае, когда точно установлено наличие жилы с драгоценными камнями (например, месторождение Малышевское - изумрудные копи). В ряде случаев камнесамоцветное сырье добывается попутно при разработке месторождений других видов минерального сырья, при этом часто камнесамоцветное сырье теряется в общей массе добываемых пород или попадает в отвал.
Рынок ювелирных камней имеет следующие отличительные особенности:
·наличие большого количества мелких фирм;
·цена камня зависит от его качественных характеристик: цвета, прозрачности, массы, размеров, качества огранки;
·множественность цен на один и тот же вид камня (расхождение в ценах достигает 50-100%);
·существование большого разрыва цен оптовых и розничных (разница между оптовой и розничной ценой (до 400%).
На потребление различных видов цветных камней влияют:
·стремление ювелиров к обновлению ассортимента (мода);
·достигнутые технический и художественный уровни производства ведущих ювелирных фирм;
·проведение рекламных кампаний.
«Положением о совершении сделок с природными драгоценными камнями на территории Российской Федерации», утвержденном Постановлением Правительства РФ от 27.06.1996 г. №759 частным и юридическим лицам разрешено приобретать, продавать и закладывать драгоценные камни, не вывозя их из страны.
Ювелирные камни по происхождению делят на природные и искусственные. Те и другие могут быть минерального и органического происхождения. К природным относятся минералы, минеральные агрегаты и горные породы, а также материалы органического происхождения, образовавшиеся в естественных условиях в результате жизнедеятельности животных и растений, к искусственным - материалы, частично или полностью созданные человеком. Подавляющее большинство драгоценных и поделочных камней представляют собой минералы. По данным Г. Смита, из более чем 4 тыс. известных минералов треть непосредственно используется в ювелирном деле, а остальные могут служить ювелирно-поделочным, облицовочным либо экспозиционно-музейным материалом. Однако не все драгоценные и поделочные камни - минералы (минерал - это природное химическое соединение кристаллической структуры, образовавшееся в ходе различных геологических процессов). Минералами не являются некоторые природные аморфные образования - янтарь, вулканические стекла, но и они объекты изучения геммологии. Не относятся к минералам и благородные органогенные продукты: жемчуг, кораллы, гагат и т.п. Наконец, минералами не являются самоцветы, полученные синтетическим путем в лабораториях и на заводах (в последнее время их появилось множество), - это фианиты, иттрий-алюминиевые и галлий-гадолиниевые гранаты, синтетические алмазы, корунды, кварцы и множество других синтетических аналогов природных, ювелирных камней. Общепринятого определения понятия «драгоценный камень» сегодня не существует. Критериями, по которым выделяются драгоценные камни, являются красота, долговечность и редкость. К сожалению, все три критерия условны. Таким образом, к драгоценным и поделочным камням относятся редкие декоративные минералы и горные породы, которые характеризуются красивым цветом или рисунком, прозрачностью, ярким блеском, отличаются высокой прочностью и химической устойчивостью, что и определяет их эстетические свойства. В России всю совокупность ювелирно-поделочных камней принято объединять под названием «самоцветы».
Существует множество классификаций ювелирных, поделочных и облицовочных камней как в России, так и в других странах. Рассмотрим одну из них - классификацию цветных камней Е.Я. Киевленко, на которую ссылаются большинство российских геммологов, ее основой является критерий стоимости самоцвета. Эта классификация используется и в торговой практике. Согласно этой классификации, ювелирные камни (самоцветы) делятся на три группы: ювелирные (драгоценные), ювелирно-поделочные (полудрагоценные) и поделочные камни.
Классификация ювелирных и поделочных камней
Ювелирные (драгоценные) камниЮвелирно-поделочные (полудрагоценные) камниПоделочные камни1 порядок - алмаз, изумруд, рубин, сапфир1 порядок - горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахитЯшма, обсидиан, кварцит, кремень, мрамор2 порядок - александрит, благородный жадеит, благородный опал, оранжевый, желтый, фиолетовый и зеленый сапфир2 порядок - агат, амазонит, родонит, лабрадор, беломорит, халцедон3 порядок - демантоид, благородная шпинель, аквамарин, топаз, лунный камень
Следует подчеркнуть, что приведенная классификация (впрочем, как и любая другая) не может считаться универсальной. Стоимость цветного камня определяется множеством изменяющихся факторов, например модой. В связи с этим возможно перемещение отдельных самоцветов как вниз, так и вверх по порядкам классификации Е.Я. Киевленко. Весьма показателен в этом отношении александрит - очень редкая разновидность минерала хризоберилла (ВеА1204), изменяющая свою окраску в зависимости от природы источника освещения. В последние годы многие геммологи относят александрит к первому порядку первой группы, оценивая его стоимость зачастую выше алмаза, рубина, сапфира и изумруда. Всесоюзным научно-исследовательским институтом ювелирной промышленности была разработана промышленная классификация. В ней все ювелирные и поделочные камни разделены на три типа: ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные, которые, в свою очередь, по прозрачности, твердости (по шкале Мооса) и другим свойствам подразделяются на подтипы и группы.
Приведенная классификация имеет ряд недостатков. Так, например, к типу 1 - ювелирные камни - отнесены драгоценные камни высокой стоимости и поделочные камни сравнительно низкой стоимости (флюорит, гематит, пирит, апатит, обсидиан зеленый, жадеит, кахолонг, халцедоны и ряд других камней). В одну группу 1-1-2 входят корунды, бериллы, шпинель и кристаллический кварц, андалузит и ставролит, стоимость которых также различна. Некоторые камни (например, жадеит, обсидан, минералы группы кварца и др.) одного и того же названия разбросаны по различным группам, что создает дополнительные трудности.
2. Свойства ювелирных камней
Ценность ювелирных камней определяется их свойствами, а также тем, насколько редко камень встречается в природе. Многие свойства ювелирных камней обусловлены условиями образования этих минералов и их внутренним строением, т.е. структурой. Существуют два типа строения веществ: кристаллическое и аморфное (некристаллическое). При кристаллическом строении вещества его атомы или группы атомов расположены на определенных взаимных расстояниях и в строгом порядке, при аморфном - межатомные расстояния и взаимное расположение атомов либо их групп не упорядочены или частично упорядочены. Структура ювелирных камней в основном кристаллическая. Различия в порядке атомов внутри кристаллов обусловливают многие различия в их свойствах, в том числе таких, как цвет, твердость, спайность. Если минералы или горные породы не имеют регулярного внутреннего расположения атомов, характерного для кристаллов, они называются аморфными (от бесформенными, не имеющими кристаллического строения). Типичный пример аморфного материала - обычное стекло. Из камней аморфную структуру имеют опал и обсидиан. При разрушении аморфные минералы и горные породы дают раковистый излом.
Кристаллы представляют собой многогранники и могут иметь различную форму: гексаэдр (шестигранник-куб, по-гречески «гекса» - шесть, «эдр» - грань), октаэдр (восьмигранник, «окта» - восемь), ромбододекаэдр («ромбо» указывает на форму ромба, «додека» - двенадцать), пентагондекаэдр («пента» - пять, «гон» - угол), который также имеет двенадцать граней, как и ромбододекаэдр, но грань в форме пятиугольника. Существуют и более сложные формы кристаллов. Если посмотреть на камень в микроскоп, то можно увидеть, что он состоит из мельчайших кристалликов - зерен.
Основными потребительскими свойствами ювелирных камней являются их прозрачность, блеск, цвет, светопреломление и светорассеивание, твердость, плотность, спайность. Прозрачность - это способность камня пропускать сквозь себя лучи света. Прозрачность зависит от структуры кристаллов, наличия в них трещин, твердых и газо-жидких включений. В тонкозернистых агрегатах, состоящих из множества мельчайших, различно ориентированных частиц, свет многократно преломляется в различных направлениях, рассеивается и отражается, вследствие чего такие агрегаты малопрозрачны или совсем непрозрачны по сравнению с монокристаллами того же минерала (например, полупрозрачный или непрозрачный халцедон - это скрытокристаллическая разновидность прозрачного кварца). По степени прозрачности ювелирные камни делятся на:
·прозрачные - все бесцветные и слабоокрашенные вставки, сквозь пластинки которых толщиной 3-5 мм ясно виден предмет;
·полупрозрачные, через которые предметы видны неясно;
·просвечивающие, через которые нельзя различить предмет;
·непрозрачные.
Наиболее ценны прозрачные ювелирные камни, которые называются драгоценными, или самоцветами, или просто ювелирными. Непрозрачные камни в основном относятся к поделочным или ювелирно-поделочным. При этом некоторые непрозрачные камни при малой толщине становятся просвечивающимися - например, родонит при толщине менее 5 мм. Прозрачность в значительной мере определяет применение камня и его стоимость. Количественно степень прозрачности (коэффициент пропускания света) определяют на спектрофотометре. Прозрачность ювелирных камней определяется визуально при просмотре их на просвет.
Блеск камня - создается светом, отраженным от его поверхности. Его интенсивность тем больше, чем резче разница между скоростью света в воздухе и в данном камне, т.е. интенсивность блеска тем больше, чем выше показатель преломления (у воздуха он равен 1, у воды - 1,33; стекла - 1,5; алмаза - 2,4; фианита - 2,2; сапфира - 1,67).
По характеру блеска различают следующие его типы: стеклянный, жирный (характерен для светлоокрашенных минералов); смолистый (для темноокрашенных); алмазный, полуметаллический. Блеск зависит от химического состава минерала и характера его кристаллической структуры. Правильно выбранная и высококачественная огранка усиливают естественный блеск камня. Цвет. Наряду с прозрачностью красота большинства ювелирных камней зависит от их цвета, оттенка тона и интенсивности окраски. Многие минералы названы по этому признаку (лазурит от фр. lazur - голубой, рубин - от лат. rubens - красный и т.д.).Цвет ювелирного камня зависит от спектрального состава падающего на него света и способности камня поглощать или отражать определенные световые лучи. Глаз наблюдателя воспринимает, по сути «остаточный цвет» (цвет падающих световых лучей за вычетом лучей, поглощенных объектом).
А.Б. Ферсман выделяет три типа окраски ювелирных камней - идиохроматическую, аллохроматическую и псевдохроматическую.
Идиохроматическая окраска обусловлена тремя основными особенностями ювелирного камня:
·наличием в его составе химических элементов в виде основных ионов или групп ионов и изоморфных примесей. К элементам, обусловливающим окраску, относятся титан, ванадий, хром, марганец, железо, кобальт, никель. В меньшей степени хромофорами являются иттрий, празеодим, неодим, тербий. Примерами такой окраски служат красный цвет рубина и зеленый - изумруда, обязанные ионам хрома различной валентности;
·строением кристалла, например присутствием ионов или групп
ионов внутри пустых промежутков решетки.
Идиохроматическая окраска является неотъемлемой частью химического соединения. Сохраняя свои основные черты, окраска такого типа может меняться от образца к образцу как по густоте, так и по оттенкам цвета. Аллохроматическая окраска обусловлена механическими включениями минералов, органических соединений, пузырьков газа. Например, красновато-коричневая окраска авантюрина связана с наличием в кварце чешуек гетита, а зеленый цвет того же минерала вызван присутствием мелких листочков жильбертита. Сердолики окрашены микровключениями оксидов и гидрооксидов железа, цвет хризопраза зависит от наличия солей никеля и т.п.
Исследование природы аллохроматической окраски сводится к идентификации минералов-включений и осуществляется с помощью специальных методов: электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа и оптической спектроскопии. Псевдохроматическая окраска, связанная с эффектами «игры света», обусловливает отнесение многих обычных минералов к разряду ювелирных камней. В геммологической практике различают следующие виды псевдохроматизма (оптических цветовых эффектов) минералов: астеризм («эффект звезды»), «кошачий глаз», опалесценция, авантюрисценция, шиллересценция (цветовой «эффект лунных камней»). Последние четыре вида объединяются под общим названием «иризация». По интенсивности окраски различают камни слегка окрашенные, густо окрашенные, окрашенные полосами (яшма), пятнистые (амазонит). Как правило, чем ярче, интенсивнее окраска камня, тем он ценнее. Исключение составляют алмазы, среди которых наиболее ценными считаются абсолютно бесцветные или с чуть заметным голубоватым оттенком камни. Высоко ценится у ювелирных камней способность менять окраску в зависимости от освещения. Например, александрит при дневном свете в основном кажется зеленоватым, при искусственном - красноватым. Простейший метод оценки цвета минерала - визуальное определение его на белом листе бумаги при дневном свете (или при освещении лампой дневного света) в помещении, расположенном на северной стороне. Такая оценка в какой-то мере субъективна. Для объективной оценки используют спектроскопические методы, так как окраска возникает вследствие селективного поглощения минералом определенного диапазона электромагнитного излучения в пределах видимой области спектра. Кривая спектрального поглощения - объективная характеристика окраски минерала. Для записи спектров поглощения можно использовать двухлучевой спектрофотометр СФ-18 в видимом диапазоне света (400-750 нм), с интегрирующим шаром и диафрагмирующим устройством. Последнее позволяет исследовать спектры обработанных камней. Абсорбцию можно наблюдать и при помощи спектроскопов Бюлова, Лейцаидр. Для диагностики ряда ювелирных камней могут быть использованы дихроматические фильтры Челси, пропускающие узкие полосы света в красной (690 нм) и желто-зеленой (570 нм) областях. Фильтр помещают на близком расстоянии от глаз, а камень освещают электрическим светом. Фильтры Челси, названные «изумрудной лупой», используются при диагностике изумрудов, главным образом для отличия их от других зеленых камней. Под фильтром цвет природных изумрудов ярко-красный или вообще отсутствует, а у синтетических - сильно рубиново-красный. Зеленые флюорит, циркон и демантоид - розового цвета, а у зеленых стекол и сапфиров, а также у большинства зеленых турмалинов красный цвет не наблюдается. Голубая синтетическая шпинель и окрашенное кобальтом стекло под фильтром дают красный цвет, чем и отличаются от голубого циркона, аквамарина и других голубых камней. На границе двух сред свет меняет направление своего движения: часть света отражается, часть - проходит через границу сред, меняя при этом направление распространения. Это явление называется преломление света. При диагностике ювелирных камней применяют также метод определения показателей преломления при помощи тотальных рефрактометров, выпускаемых различными фирмами. В рефрактометре фирмы «Рейнер» применены призмы из свинцового стекла и цилиндрические линзы. Значение показателей преломления нанесены на шкале рефрактометра, находящейся в траектории лучей. Для определения показателей преломления на поверхности стекла помещают капельку иммерсионной жидкости, а на нее - исследуемое вещество. При этом необходимо соблюдать следующие условия: определяемый показатель преломления минерала должен быть меньше показателя преломления жидкости, а он, в свою очередь, - меньше показателя преломления стекла. Жидкость служит для вытеснения воздушной прослойки между полушарием и пластинкой. На большинстве рефрактометров («Рейнер», «Диалдекс», «Топ Кон» и др.) можно определять показатель преломления обработанных камней от 1,30 до 1,80 с точностью до 0,01 (точность можно повысить до 0,001). В комплекте с этим рефрактометром обычно применяют иммерсионные жидкости с показателями преломления 1,81 и 1,74. При работе с рефрактометрами пользуются обычным электрическим или монохроматическим светом. Для измерения показателей преломления ювелирных камней без какого-либо ограничения может быть применен прибор «Джеметр». В нем используется лазероподобный луч в инфракрасном диапазоне. Значение показателей преломления с точностью до 0,005 показывает стрелка на шкале. К сожалению, к этим значениям нужно относиться очень осторожно, так как точность показаний зависит от чистоты полировки, температуры среды, размера камня и от многих других факторов. Светорассеивание (игра). Цветные составляющие белого луча света по-разному преломляются в минералах. Дисперсия (изменение показателей преломления в зависимости от длины волны) обусловливает разложение лучей света на составные части спектра и ограненный камень имеет искрящуюся игру цветов, радужный блеск. Сильно выраженная дисперсия характерна лишь для некоторых ювелирных камней: алмаза, демантоида, сфена, циркона. Игра камня видна визуально. Чем больше преломляется световой луч, проходящий через камень, тем больше световая игра, т.е. при диагностике ювелирных камней определяют не саму дисперсию показателей преломления, а так называемый дисперсионный эффект, т.е. цветовую игру ограненных камней. Твердость - способность ювелирного камня сопротивляться разрушению, определяет его сопротивление истиранию при огранке, шлифовке, полировке ив процессе эксплуатации ювелирных изделий. Зависит от природы камня.
Твердость минерала по этой шкале выражают номером эталонного минерала, оставляющего царапину. Большинство драгоценных ювелирных камней имеют твердость выше 7 (алмаз - 10, рубин и сапфир - 9, топаз, шпинель, александрит - 8, изумруд, аквамарин, берилл - 7,5-8, гранат, турмалин - 7-7,5, аметист - 7 и т.д.), в следствии анизотропии кристаллов твердость в разных направлениях различается. Даже алмаз обладает анизотропией твердости, что позволяет производить его распиловку и огранку. Минералы с твердостью 8-10 единиц считаются имеющими твердость драгоценных камней. Камни с твердостью меньше 7 единиц не стойки даже против обычной пыли, так как она содержит мельчайшие частицы кварца, поэтому в процессе эксплуатации полировка таких камней легко повреждается и их блеск ухудшается.
Плотность - отношение массы вещества к массе такого же объему воды. Плотность ювелирных камней непосредственно не сказывается на их красоте. Плотность драгоценных камней колеблется от 1 до 7. Камни плотностью до 2 относятся к легким; от 2 до 4 - к нормально тяжелым; выше 5 - к тяжелым. Существует достаточно много методов определения плотности: весовые, объемные, иммерсионные, радиационные, рефрактометрические, аналитические, рентгеновские и др. Для определения плотности ювелирных камней наиболее удобным, пожалуй, является метод уравновешивания в тяжелых иммерсионных жидкостях как метод, не требующий разрушения материала и достаточно экспрессный. Наиболее применим при этом бромоформ - СНВг (плотность 2,89 г./см3, разбавитель - спирт), жидкость Туле - Hgl2 + 2KI (плотность 3,17 г./см3, разбавитель - вода) и жидкость Клеричи - (СН2 СОО) 2Т12 + НСООТ1 (плотность 4,27 г./см3, разбавитель - вода). При работе сравнивают плотности определяемых минерала и жидкости, исходной или разбавленной соответствующими разбавителями. Плотность жидкости можно установить при помощи выпускаемых промышленностью денсиметров - ареометров со шкалой, отградуированной в единицах плотности. Для определения плотности жидкости можно применять и различные индикаторы с известной плотностью: фабричные (например, выпускаемые фирмой «Райнер»), кусочки минералов или стекол с замеренной заранее плотностью. Для этой же цели можно использовать, например, весы Вестфаля и т.д.
Точные значения плотности получают методом гидростатического взвешивания и др., но они менее экспрессны. Для диагностики минерала можно, естественно, использовать классический метод рентгеноструктурного анализа. Для диагностики ряда ювелирных камней имеет значение наблюдение различных характерных включений (волокнистых включений - биссолита в демантоиде, белых включений - «снежных знаков» в аквамарине, рутила в корундах и др.).Спайность - способность минералов раскалываться или расщепляться по ровным плоским поверхностям. Это свойство гранильщики учитывают при шлифовке и огранке камней. Драгоценные камни с сильно развитой спайностью (топаз) следует беречь от ударов. Совершенной и ясной спайностью характеризуются алмаз, эвклаз, топаз, сподумен (кунцит, гидденит), полевые шпаты (амазонит, Лабрадор, лунный и солнечный камни), диопсид (хромдиопсид), лазурит, кианит, эпидот, цоизит (танзанит, тулит), бразиллианит. Ясная спайность наблюдается у хризоберилла (александрита, цимофана), а средняя - у кордиерита, циркона, чароита, фенакита, скаполита.
Плоскости спайности при диагностике обработанных кристаллов можно обнаружить на дефектах полировки, сколах или трещинках, параллельных или расположенных под определенным углом и заметных, как правило, под микроскопом.
Для диагностики ювелирных камней важное значение имеет плеохроизм, связанный с различной селективной абсорбцией в разных кристаллографических направлениях. Плеохроизм наблюдается только в оптически анизотропных минералах. В кристаллах кубической сингонии абсорбция света одинакова во всех направлениях, поэтому плеохроизм в них не наблюдается.
Плеохроизм характерен для таких ювелирных камней, как бериллы (изумруд, аквамарин, воробьевит, гелиодор), кианит, кордиерит, корунды (рубин, сапфир), сподумен (кунцит, гидденит), топаз, турмалин и др. Плеохроизм можно наблюдать, пользуясь дихроскопом, который представляет собой трубку с вмонтированным в не» кристаллом кальцита и лупой перед отверстием, через которое рассматривается кристалл. Кальцитовый дихроскоп Хайдингера сконструирован таким образом, что падающий луч света, проходя через кристалл кальцита, разлагается на два поляризованных перпендикулярных световых луча; исследуемый камень, характеризующийся плеохроизмом, изучают при ориентировке по крайним положениям его цвета абсорбции.С различными фильтрами выпускают фильтродихроскопы, представляющие собой две тонкие окаймленные темной бумагой или черной пленкой пластинки поляризационных фильтров размером примерно 1 см2, помещенные между диапозитивными рамками так, чтобы плоскости колебаний обеих пропускающих свет пластинок располагались перпендикулярно друг к другу. Плеохроизм можно наблюдать, не поворачивая камень или фильтр. Благодаря высокой чувствительности прибора можно заметить даже очень слабый плеохроизм.
3. Методы огранки ювелирных камней
Огранкой называется сочетание граней различных форм и размеров, нанесенных на поверхность камня. Грамотно выбранная и тщательно выполненная огранка выявляет оптические свойства камня, вызывает игру и блеск. Так, в результате огранки алмаз превращается в сверкающий бриллиант (от фр. drilliant - блестящий).
Огранка любого ювелирного камня включает в себя предварительный осмотр и разметку, распиливание или раскалывание, придание формы (обдирка), собственно огранку, шлифование и полирование.
Ювелирная вставка - декоративный элемент, закрепленный в ювелирное изделие.
Граненая вставка - ювелирная вставка из стекла, янтаря и камня природного или искусственного происхождения, а также твердого сплава, изготовленного методом огранки.
Форма граненой вставки - контур вставки в плане, ограниченный поверхностью рундиста. По форме различают вставки круглые, овальные, «маркиз», грушевидные, квадратные, треугольные, шести- и восьмиугольные, «сердце», «подушечка», «принцесса» и др.
Ограненный камень, как правило, вправляется по рундисту в металлическую оправу так, чтобы верх камня находился над оправой. Низ (павильон). вправлен в оправу и поэтому непосредственно на грани низа свет не падает, но они играют основную роль в отражении света, проходящего через коронку.
При огранке решающее значение имеет выбор оптимальных углов наклона граней павильона, так как пучок света, входящий через коронку в камень, должен отразиться от граней низа и после преломления выйти через грани верха и площадку. Чем больше лучей света выйдет из камня, тем лучше он блестит и сверкает. При изготовлении бус различные фантазийные формы получают путем галтовки - очистки поверхности камня абразивными материалами во вращающихся барабанах.
Вид огранки - определенное сочетание форм граней, их количества и взаимного расположения. Существует пять основных видов огранки: бриллиантовая, ступенчатая, комбинированная, фантазийная, кабошонная. Каждой форме камня, как правило, соответствует определенный вид огранки. Наиболее разнообразна бриллиантовая огранка (свыше ста разновидностей).
В настоящее время используется значительно большее число видов, типов и форм огранки, что дает возможность выпускать вставки высокого качества.
Предварительный осмотр камня проводится для определения наиболее оптимального раскроя камня с учетом дефектов, неравномерности окраски, возможной формы огранки и т.п.
Разметка цветных камней осуществляется таким образом, чтобы наиболее густоокрашенная часть его располагалась в нижней стороне ограненного камня. Линии распиливания или раскалывания намечают рапидографом; при этом необходимо учитывать, как лучше убрать дефекты камня в процессе огранки. Операция по разметке камня весьма ответственная. Она требует большого опыта и знаний особенностей камня - его свойств, кристаллографического строения и т.д. Именно этот процесс обеспечивает получение хорошо обработанного камня с наилучшими цветовыми и качественными характеристиками.
Распиливают алмазы по определенным плоскостям, не соответствующим направлениям раскалывания. Эти плоскости располагаются параллельно граням куба или додекаэдра, вписанных в октаэдр. Распиливают алмазы на специальном станке тонкими дисками из оловянисто-фосфористой бронзы, шаржированным и алмазным микропорошком. Толщина диска 0,04-0,08 мм, диаметр около 80 мм. Подрезной диск закрепляют во фланцах шпинделя, он может выступать за фланцы не более чем на 1,5-2 мм. На него наносят специальным приспособлением алмазную пасту (смесь алмазного порошка и типографской олифы). Нагрузка на алмаз при операции подрезки не должна превышать 100-120 г. Кристалл подрезают на глубину 1-1,5 мм. Число оборотов диска - около 8-10 тыс. об/мин. Скорость вращения шпинделя в современных станках повышена до 14 тыс. об/мин.
Цветные ювелирные камни распиливают на специальных станках при помощи тонких алмазных дисков, делающих до 8 тыс. об/мин. В место распила для охлаждения обязательно подают воду. Камень закрепляют в зажиме и вручную подают навстречу движению вращающегося диска. Обычно для распиливания цветных камней используют алмазные диски типа АОК диаметром 100 мм (обозначение диска АОК 100х0,3х5х х20) с зернистостью алмазов 160/125 мкм и массой алмазов в диске около 0,5 кар.
Операцией обдирки придают обрабатываемому камню предварительную форму. Обдирку производят вручную алмазным резцом, закрепленным в державке. Алмазу придают круглую или другую форму, острые ребра и грани сглаживают. Обычно размер камня, которым производят обдирку, соответствует размеру обдираемого камня. Камни обдирают на специальных станках при помощи круга, армированного алмазами. Число оборотов вращающегося камня 100-700 об/мин, а алмазного диска около 3 тыс. об/мин. Обычно для этой операции используют алмазные диски диаметром 250 мм с зернистостью алмазов 125/100 мкм и массой алмазов около 300 кар. Обрабатываемый камень приклеивают специальной мастикой к торцу оправки, которую вставляют в соответствующее устройство на станке. Обрабатывают камень в струе воды. Для получения заготовок сложной формы (овальной, «маркиз», «груша» или др.) камень обрабатывают специальным копиром.
Операция шлифования ювелирных камней - самая ответственная и наиболее трудоемкая. Шлифуют камни на специальных станках, вращающих ограночный диск. При шлифовании алмазов применяют чугунные диски, шаржированные алмазным микропорошком зернистостью 5-7 мкм. Скорость вращения дисков - до 4 тыс. об/мин. Алмаз закрепляют в приспособление «Кристалл», которое дает возможность поворачивать камень на требуемый угол. Вначале шлифуют верхнюю площадку, затем камень переставляют и гранят нижнюю часть бриллианта; при этом сначала шлифуют четыре основные грани под углом 40-42° к плоскости рундиста, а потом четыре угловые грани и клинья на гранях низа. После этого камень переставляют и шлифуют верхнюю часть бриллианта. При массовом изготовлении бриллиантов используют пооперационный метод огранки, т.е. каждый рабочий специализируется на огранке определенных граней.
Огранку, шлифовку и полировку цветных камней производят на станках типа 0126-А, обеспечивающих скорость вращения до 2500 об/мин. Обрабатывают камни на алмазном круге типа AI-ПВ диаметром 140 мм. Камень прикрепляют мастикой к державке, которую закрепляют в квадранте с угловым конусом и шайбой с делениями. Шлифуют площадку, затем грани низа камня и верхнюю часть. Для огранки используют алмазные круги с зернистостью алмазов 60/40 мкм, которые постоянно омывают водой, а для полирования - круги, армированные алмазами зернистостью 7/5 мкм и охлаждаемые веретенным маслом. Некоторые цветные камни полируют на оловянных или свинцовых дисках, применяя окись хрома, трепел или другие «мягкие» абразивы.
Камни непрозрачные или со значительным дефектом гранят в форме кабошонов. Как правило, это делают вручную, постепенно изменяя угол наклона державки. Высота правильного кабошона должна быть равной радиусу камня. Если высота больше, то кабошон относится к типу высоких, а если меньше - к плоским. Для усиления прозрачности полупрозрачных камней (а следовательно, чтобы лучше был виден цвет камня) иногда делают вогнутую площадку. Встречаются выпуклые кабошоны, а также смешанная огранка. В последние годы кабошоны и граненые камни обрабатывают на автоматических станках.
После изготовления камень отделяют от державки, промывают в ультразвуковой ванне и сушат. Бриллианты кипятят в серной кислоте с добавкой азотнокислого калия в соотношении 10:1, при температуре 150-160 °С. Затем их промывают в дистиллированной кипящей воде, обмывают спиртом и просушивают.
После этого производят оценку камней по массе, форме, цвету, группам порочности. Далее их упаковывают в бумажные пакеты, на которых пишут название камня, количество их в штуках, массу камней, цену 1 кар. Камни крупнее 1 кар упаковывают отдельно по 4 шт.
Техническими условиями предусмотрена классификация бриллиантов по группам дефектов. Мелкие бриллианты с 17 или 33 гранями подразделяют на 5 групп дефектности, с 57 гранями - на 8 групп, а средние и крупные на 11. Цвет бриллиантов определяют визуально при дневном освещении, падающем с северной стороны, путем сравнения его с цветом белой бумаги (ГОСТ 9363-60). Для арбитражного определения цвета установлены эталонные образцы бриллиантов.
В зависимости от цвета и интенсивности окраски бриллианты разделяются на группы: мелкие с 17 и 33 гранями - на четыре, мелкие с 57 гранями - на семь, средние и крупные - на девять групп. Бриллианты с уникальным цветом (голубым, розовым, изумрудно-зеленым и др.) относятся к I группе цвета. Бриллианты последних групп дефектности независимо от их цвета относят к последним группам цвета. Изумруды по обработки делятся на две категории: граненые изумруды, кабошоны. По цвету, обработанные изумруды разделяются на пять групп: темно-зеленые, нормально-зеленые, средне-зеленые, светло-зеленые, с зеленоватым оттенком (светлые). По качеству граненые изумруды разделяются на три, а кабошоны на две группы. При огранке изумрудам придают преимущественно изумрудную форму, но допустимы и другие формы огранки. Мелкие изумруды массой до 0,1 кар гранятся только квадратной формы (каре). Сапфиры по цвету подразделяются на две группы: нормально-синие и светло-синие. Форма огранки их может быть различная, кроме того, их обрабатывают в виде кабошонов. По степени дефектности сапфиры разделяются на две группы. Рубины по цвету разделяются на две группы: ярко-красные и нормально-красные. По дефектности они также делятся на две группы. Поверхность граней ограненного камня должна быть зеркально блестящей: недопустимы непрополированные участки, раковины, штрихи, царапины, видимые невооруженным глазом, сколы на гранях, ребрах и по рундисту, ребра - ровные, четко ограничивающие грань. Ребра смежных граней должны сходиться в одну точку, а площадка должна быть перпендикулярной к оси, проходящей через вершину вставки.
Поделочные цветные камни, из которых изготовляют вставки, в зависимости от декоративных качеств и ценности разделяются на четыре группы: I - доломит, змеевик, лиственит, мраморный оникс, офиокальцит, родусит, хибинит; II - беломорит, джеспилит, кахолонг, розовый кварц, кремень декоративный, обсидиан, пегматит графический, роговик, яшма; III - агат-периливт, амазонит, лабрадорит иризирующий, родонит,
халцедон цветной; IV - агат, лазурит поделочный, нефрит, сердолик, жадеит бледно-зеленый, жадеит серый с зелеными прожилками, хризопраз бледно-зеленый.
Наиболее ценны камни IV группы, наименее - I. Вставки из редких дорогостоящих цветных камней выделяются отдельно по видам: аметистовые щетки; бирюза яркая голубая и зеленовато-голубая; бирюза бледная голубая и зеленовато-голубая; жадеит зеленый и ярко-зеленый; лазурит ювелирный; хризопраз зеленый и ярко-зеленый. Размерность вставок из поделочных цветных камней определяется суммарной величиной, полученной от сложения двух взаимно перпендикулярных линейных осевых размеров плоскости основания вставки. На вставках для всех групп камней не допускаются сколы и раковины на лицевой поверхности, трещины, угрожающие целостности камня, блеклая невыразительная окраска. Лицевая поверхность камня должна быть зеркально блестящей, равномерно прополированной, без видимых невооруженным глазом царапин и следов обработки.
ювелирный камень минерал плотность
Заключение
Ювелирные камни классифицируются по химическому составу, от которого в сочетании с кристаллической структурой зависят их свойства. Ювелирные камни диагностируются по цвету, форме кристаллов, плотности, твердости, оптическим и другим физическом свойствам и по химическому составу. Одни свойства, например цвет, устанавливаются легко, для определения других - требуются специальные физические приборы, при помощи которых измеряются оптические характеристики камней. Свойства некоторых ювелирных камней наиболее ярко проявляются лишь после их огранки. Многим традиционным ювелирным камням присущи великолепные природные кристаллы, т.н. «цветы мира минералов». В реальной практике в наши дни к ювелирным относят прозрачные хорошо образованные кристаллы очень многих минералов, ранее не относившихся к этим «аристократам» мира камней.
Большинство подлинных драгоценных камней весьма устойчивы к химическому воздействию, и поэтому их красота долговечна и надежна. Такие драгоценные камни, как жемчуг, требуют специального ухода, так как масла и жиры, некоторые кислоты и едкие щелочи оказывают на них вредное воздействие.
Драгоценные камни, используют для изготовления украшений и художественных изделий. Эти камни характеризуются красивой окраской, высокой твердостью и долговечностью, ярким блеском и игрой. Фактическая цена камня определяется его индивидуальными особенностями, массой, стоимостью огранки, а также меняющейся конъюнктурой рынка, которая зависит от моды, рекламы и ряда других факторов. После огранки, полировки и закрепления в оправе драгоценный камень становится главной частью ювелирного изделия.
В соответствии с кристаллической структурой и химическим составом ювелирные камни группируются в несколько семейств. Такое свойство минералов, как окраска, часто зависит от примесей элементов-хромофоров (Cr, Fe, Ti, V, Mn и др.), поэтому даже незначительное изменение химического состава приводит к появлению разных окрасок у минералов одного и того же вида. Например, к разновидностям корунда относят и рубин и сапфир, которые идентичны по всем свойствам, кроме цвета, - рубин густо-красный, а классический сапфир васильково-синий. Ныне к сапфирам помимо синих относят прозрачные корунды любого цвета, кроме красного, т.е. зеленые, желтые, фиолетовые, оранжевые, розовые.
Список литературы
1.Айлова Г.Н., Васильева М.П., Петренко И.А., Рыженко Г.Н. Товароведение и экспертиза металлохозяйственных и ювелирных товаров. - СПб.: Питер, 2005.
2.Солодова Ю.Г., Корнилов Н.И. Ювелирные камни. - М.: Наука, 1986.
.Смит Г. Драгоценные камни. - М.: Мир, 1980.