Kак это делается - или просто о несложном. Идентификация драгоценных камней. Часть 1

Рассмотрим "технологию" идентификации ограненных камней. Для начала ограничимся несложными случаями, когда ответ на вопрос "что за камень" можно найти с использованием стандартного геммологического оборудования, без применения сложных приборных методов, спектрометрии и химического анализа.

~~~

Для экспертизы была предложена пачка зеленых ограненных камней, купленных в начале января 2013 года на знаменитом интернет-аукционе под видом изумрудов. Камни были дешевыми в виду «низкой чистоты и плохой огранки».

Вот один из этих камешков:

С первого взгляда на камень уже все ясно, но взгляд "к делу не пришьешь". И необходимо доказательно установить минеральную природу камня.

Первым делом – определяем его оптические характеристики. Начинаем с коэффициента преломления. Для этого нам нужен рефрактометр и рефракционная (иммерсионная) жидкость.

Для начала – почистим сам камешек. Желательно, чтобы поверхность была чистая, без пыли, отпечатков пальцев и жировых пленок.

Затем открываем крышку рефрактометра и с той же целью протираем поверхность призмы.

Затем наносим на поверхность призмы каплю рефракционной жидкости. В реальности для теста капля должна быть вдвое меньше.

Затем аккуратно укладываем камень на каплю на призме, площадкой вниз.

Убеждаемся в том, что камень лег плотно, жидкость растеклась подним равномерно, закрываем крышку и включаем фонарик подсветки.

В окуляре рефрактометра мы видим шкалу преломления. Также на окуляре мы заранее установили поляризационный фильтр. Сам показатель преломления определяется по шкале по положению границы света и тени. Вот что показал рефрактометр в данном конкретном описываемом случае:

Черта границы света и тени расположена на отметке 1,53. На самом деле измерения проводятся минимум 4 раза, после каждого камень поворачивается на 90 градусов, результаты измерений записываются. Кроме того, медленно вращая поляризационный фильтр на окуляре, мы наблюдаем (или не наблюдаем) перемещение границы света и тени вверх и/или вниз по шкале. В нашем случае это перемещение составляло очень малую величину, не превышавшую половины деления.

По всем записанным результатами измерений нижних и верхних показателей преломления мы вычисляем усредненные их значения, получив такой конечный результат: 1,538 – 1,542. Эти цифры означают, что исследуемый камень обладает очень слабым двулучепреломлением, то есть имеет 2 показателя коэффициента преломления.

Следующим шагом, тщательно помыв спиртом и сам камень и призму рефрактометра (надо их очистить от остатков весьма пахучей, довольно ядовитой рефракционной жидкости, которая к тому же быстро испаряется, оставляя пленку и белый налет), мы проверим оптическую природу камня, которая в том числе многое может подсказать и о строении камня. Для этого воспользуемся полярископом.

Полярископ состоит из двух линейных поляризационных фильтров, поляризатора и анализатора, верхний фильтр-анализатор может вращаться, и подвижного рабочего стекла, которое виднеется внизу "прорези" трубы полярископа. Полярископу нужна подсветка, потому мы используем предназначенный для этой цели фонарик.

Одеваем полярископ сверху на фонарь и включаем свет.

На фотографии мы видим свет трех ярких светодиодов фонаря, что означает – фильтры полярископа находятся в открытом положении. Вращаем верхний подвижный фильтр до положения, когда пара фильтров будет полностью закрыта. Вот как это выглядит:

Кладем камень на подвижное рабочее стекло, расположенное между двумя поляризационными фильтрами. И начинаем медленно вращать рабочее стекло.

Мы видим, что испытываемый камень в поляризованном свете под перекрещенными закрытыми фильтрами ярко светится и не меняет тона (не темнеет) при полном обороте на 360 градусов. Мы можем сделать следующий вывод: камень кристаллической структурой не обладает, то есть его структура либо аморфная, или волокнистая.

Следующий тест мы делаем на определение удельного веса образца - показалтеля, подчас являющегося определяющим при проведении геммологических тестов. Для этого мы используем весы в сочетании с гидростатическим мостиком, что позволяет нам определить вес камня на воздухе и в воде, и рассчитать его плотность.

Для начала – включаем весы и обнуляем шкалу, калибрую ее на "ноль".

Затем кладем камень на чашку весов и взвешиваем его.

Записываем вес камня на воздухе – 1,66 карат.

Затем перекладываем камень в подвесную тарелочку гидростатического мостика, опущенную в стаканчик с водой…

… и определяем вес погруженного в воду камня.

Записываем вес в воде – 1,01 карат.

Далее выполняем простой расчет удельного веса камня по формуле: вес камня на воздухе, деленный на разницу веса камня на воздухе и в воде.

Удельный вес = 1,66 : (1,66 – 1,01) = 2,554 (погрешность определения ~ 1%)

Весь комплекс весов с гидростатическим мостиком в сборе показан на следующей фотографии:

Далее все совсем просто. Мы знаем о камне следующее:

- Коэффициент преломления ~ 1.54 (1.538 – 1.542);
- Двулучепреломлением ~ 0.004;
- Структура аморфная (агрегатная) или волокнистая;
- Удельный вес 1,55 +/- 1%;
- Цвет зеленый;
- Прозрачность – просвечивается, но не прозрачен.

Осталось выбрать подходящий вариант по справочным таблицам. Признаюсь – в голове все данные по камням не держу, а возиться с таблицами – уже лень. Потому воспользуемся программой, предназначенной как раз для интерактивной помощи геммологу.

Внизу имеется кнопочка «Separator», нажатие которой приводит нас к специальной форме, заполнив которую, мы можем получить от программы перечень камней, примерно удовлетворяющих известным нам параметрам. Заполняем эту форму. Нажимаем кнопку «Query» и получаем результат:

Из предложенных программой вариантов (а забыть она не могла ничего в принципе) выбираем подходящий. Все же программа – только помошник, а окончательное решение и выводы делает человек.

Вывод прост и однозначен – исследуемый зеленый просвечивающий камень – халцедон, разновидность – хризопраз.