Гемологія --
РОЗДІЛ Мінералогія
Курсова
РОБОТА Корнеєвої Тетяни Володимирівни
Новосибірський
державний університет
Геолого-геофізичний
факультет
Кафедра
загальної та регіональної геології
Новосибірськ
2001
Анотація
У курсовій роботі дано поняття
«Гемологія» і «мінералу». Наведено класифікацію дорогоцінних і виробних
каменів Е. Я. Кіевленко, заснована на принципі відмінності і подібності фізичних
властивостей каменів. Розглянуто та ілюстрований такий коштовний камінь, як
олександрит. Описано способи ограновування і методи облагороджування дорогоцінних
каменів. Перераховані наукові методи і засоби досліджень у гемології.
Вступ
Цю тему я вибрала не тільки
через те, що вона для мене представляє великий інтерес, а головним чином
через те, що Гемологія відноситься до моєї спеціальності - геохімії. Я пишу
цю курсову роботу для того, щоб придбати початкові знання з цього
предмету, і щоб надалі мені було легше вивчати гемології глибше. Мені
також цікаво дізнатися про користь, яку приносять дорогоцінне каміння
промисловості, тому що в такій професії як гемолог, камені вирощують у
лабораторіях для використання їх у нові технології та розробки.
В результаті написання цієї
курсової роботи студент познайомиться з історією розвитку гемології, а також з
таким дорогоцінним каменем, як олександрит. Також в роботі можна дізнатися про
способи ограновування каміння, і яким чином можна поліпшувати їх якість.
1 Формулювання
теми
Гемологія (від лат. «gemma» - самоцвіт, дорогоцінне каміння, і «логос» - наука) --
наука про самоцвітах. Під самоцвітами мають на увазі групу природних утворень,
якими займається порівняно молода наука - Геммология, тісно пов'язана з
мінералогії, петрографії і кристалографія, крім методів зазначених наук вона
використовує методи фізики, хімії, Петрологія, геології та зоології. Тісний зв'язок
з мінералогії визначається тим, що переважна більшість дорогоцінних і
виробних каменів є мінерали. За даними Г. Сміта, з більш ніж
4 тис. відомих мінералів третину безпосередньо використовується в ювелірній справі,
а інші можуть служити ювелірно-виробним, облицювальною або
експозиційно-музейним матеріалом. Однак не всі дорогоцінні і виробні камені
- Мінерали. За визначенням, мінерал - це природна хімічна сполука
кристалічної структури, що утворилася в ході різних геологічних
процесів. Мінералами не є деякі аморфні освіти - бурштин або
вулканічні скла, але вони об'єкти вивчення гемології. Не належать до
мінералів і благородні органогенні продукти: перли, корал, гагат і т.п.
Нарешті, мінералами не є самоцвіти, отримані синтетичним шляхом у
лабораторіях та на заводах (останнім часом їх з'явилося безліч), - це
фіаніти, ітрій - алюмінієві та галій - гадолініевие гранати, синтетичні
алмази, корунди, кварци і безліч інших синтетичних аналогів природних
ювелірних каменів.
Основними напрямками
гемології є:
описову;
естетичне,
емоційний;
генетичне;
прикладне
і техніко-економічна;
експериментальне;
регіональне.
Існують і інші трактування
терміна «Гемологія», що відрізняються в основному розстановкою акцентів.
Е. Я. Кіевленко визначає сутність цього терміна в такий спосіб. Гемологія --
сукупність відомостей про дорогоцінні і виробні камені, головним чином про
фізичні властивості, особливості хімічного складу, декоративно --
художні переваги мінералів і мінеральних агрегатів, що використовують в
ювелірному і каменерізне виробництві. Вивчає геологію родовищ, а також
технологію обробки дорогоцінних і виробних каменів. важливе прикладне
призначення гемології - визначення мінерального виду дорогоцінного каміння та його
походження (нерідко здійснюється за огранованому зразком, помітне
вплив на який неприпустимо), а також встановлення відмінностей природних
дорогоцінних каменів від їх синтетичних аналогів і імітацій. Крім того,
Гемологія включає розробку методів облагородження дорогоцінних і виробних
каменів.
К. Худоба та Є. Гюбелін вважають,
що Гемологія (німецький аналог - Edelsteinkunde) - це
вчення про властивості виробних і дорогоцінного каміння, про закони, що обумовлюють
їх форми та фізичні властивості, про їхній хімічний склад і родовищах з
метою практичного використання. Вона розглядає також імітації,
синтетичні аналоги природних каменів і синтетичні матеріали, що не мають
природних аналогів. Практична Гемологія займається всіма видами обробки
каменів - огранюванням, облагороджуванням, забарвленням і т.п.
2
Історичний нарис
Гемологія зародилася, мабуть,
тоді, коли стародавня людина вперше спробував використати камінь не тільки
для практичних цілей, але і для прикраси. Перші згадки про кольорові камені
містяться вже в єгипетських папірусах і клинописних текстах держав
Дворіччя. Початок інтересу людини до коштовних каменів губиться в імлі
часів, але дорогоцінні камені грали значну роль в культурі вже в IV тисячолітті до нашої ери, близько 6000 років тому. Хоча наука
про коштовні камені зазвичай вважається дітищем нашого сторіччя, по крайней мере,
з часів Теофраста (372-287 рр.. до н.е) мінералоги у своїх трактатах всерйоз
обговорювали проблеми мінералогії дорогоцінних каменів. Носіння дорогоцінних каменів у
Минулого часто мало подвійну мету - особистого прикраси і, по крайней мере, в
свідомості того, хто їх носив, особистої охорони, як наслідок широко
поширеної віри в надприродне могутність дорогоцінних каменів. Така
сила приписувалася коштовних каменів на зорі людства, і людина так
повністю і не втратив своєї віри в охороняє силу талісмана, у тому числі
і від хвороб, навіть у такій досвідченої країні, як Сполучені Штати. Багато
американці досі дивляться на опали зі страхом і благовеніем. З найдавніших
часів дорогоцінні камені асоціюються з владою. У зв'язку з цим перебувають
застосування деяких видів жадаю в Китайській імперії і особливо широко
поширена стародавня практика використання різьблених каменів (ІНТАЛЕВ і
друку) для опечатування документів і листів. Витоки мистецтва різьблення на кольорових
каменях губляться в глибині століть. Досить високо гліптика була розвинена на
Сході та в Егейському регіоні вже в IV-III тисячолітті до н.е. Ймовірно, це одне з найдавніших
ремесел, відомих людині. Спочатку на поверхні каменів вирізали
певні знаки і фігури, мабуть, символи, що підсилюють магічні
властивості каменю-талісмана. Мабуть, вони й були першими гемах. Гемма в перекладі
з латинської означає «коштовний камінь». У древньому Римі гемах один час
називали тільки прозорі різьблені камені. Гемми це також і непросвечівающіе з
опуклими (камея) або поглибленим (інтальо) художнім зображенням.
Пізніше гемми стали використовуватися як особисті друку власників. Вирізали гемми
на самих різних каменях: гірський кришталь, аметист, аквамарин, смарагд,
гіацинт, гранаті, лазурит, Стеатит, гематит. Однак найбільш широко
використовувалися різні різновиди халцедону (онікс, сардонікс, агат,
сердолік) і яшми (зелена і червона).
Історія культури каменю, як і
культури, взагалі, не раз переживала злети і падіння, підйом і занепад, при цьому
якась її частина безповоротно втрачалися, що - то відроджувалося, з'являлося
нове.
У Росії перший геммологичеськой
дослідження було вироблено М. В. Ломоносова, який правильно пояснив
природу бурштину. На початку XIX ст. В. Севергин почав
систематичні гемологічний дослідження, Н. Щеглов їх запропонував, а в кінці
століття М. І. Пыляев помістив у своїй книзі перший російський гемологічний
словник.
Гемологія покликана на ранніх
етапах свого розвитку забезпечувати ювелірний промисел, виділилася в
самостійну наукову дисципліну на початку століття з іншої геологічної науки --
мінералогії. Умовно початком розвитку гемології можна вважати 1902, коли
французький хімік М. А. Вернейль вперше отримав і почав постачати на світовий
ринок синтетичні рубіни, а трохи пізніше синтетичні сапфіри і синтетичну
шпінель. Поява великої кількості синтетичних каменів не знизило, а,
навпаки, підвищило значення і вартість натуральних, природних ювелірних
каменів. За літературними даними, за останні двадцять років вартість ювелірних
алмазів збільшилася майже в 4 рази, а ціни на природні смарагди та рубіни
часто перевершують ціни на алмази. В останні роки Гемологія як
самостійна наука розвивається особливо інтенсивно, оскільки на допомогу
гемологам прийшли нові, сучасні методи дослідження: рентгенографія,
адсорбційна оптична спектроскопія, електронна мікроскопія. Існують декілька
великих геммологичеськіх центрів, найстаріший з яких - Гемологічна
асоціація Великобританії була створена ще в 1908 році. У 1978 р. при
Всесоюзному мінералогічному суспільстві АН СРСР була створена Комісія з
камнесамоцветному сировини; гемологічний дослідження ведуться зараз поруч
наукових центрів.
3 Цілі та
завдання гемології
Основними завданнями гемології
є:
застосування неруйнівних
інструментальних методів дослідження речовини до вивчення дорогоцінних
матеріалів;
. вивчення декоративних властивостей і
характерних особливостей кольорових каменів з метою використання їх для
виготовлення прикрас, декоративних предметів або творів мистецтва.
вдосконалення процесів
облагороджування ювелірно-виробного сировини;
Основними цілями гемології є:
розробка критеріїв діагностики
природних і синтетичних самоцвітів;
впровадження в ювелірна справа нових
кольорових каменів і розширення можливостей використання вже відомих мінералів;
створення нових синтетичних
аналогів мінералів і ювелірно - виробних каміння, а також вдосконалення
технологічних схем синтезу вже існуючих самоцвітів;
4 Об'єкти
безпосередніх спостережень і предмет дослідження
Предметом моїх досліджень
є камені, що прикрашають наше життя, які отримали назву самоцвіти і
кольорові камені. Це різноманітні за складом мінерали і гірські породи,
що володіють природною декоративністю (красивої забарвленням або малюнком,
прозорістю, яскравим блиском, світловий грою або іншими, нерідко поєднуються
властивостями) і, крім того піддаються певній механічній обробці
(різання, ограновуванню, шліфування, полірування).
Об'єктом безпосереднього
спостереження в гемології часто бувають лише певні різновиди мінералів,
які відрізняються яких-небудь зовнішньою ознакою, частіше за все забарвленням, формою
кристалів, зовнішнім виглядом і морфологічними ознаками.
5
Сучасні знання в гемології
I. Класифікація кольорових каменів.
У процесі розвитку гемології
було запропоновано багато класифікацій ювелірних, виробних і облицювальних каменів,
як у Росії, так і в інших країнах. Розглянемо одну з них - класифікацію
кольорових каменів Е. Я. Кіевленко, на яку посилаються більшість російських
гемолога і основою якої є критерій вартості самоцвіту. Згідно
цієї класифікації, кольорові камені діляться на 3 групи:
Ювелірні (дорогоцінні) каміння;
ювелірно - виробні камені;
виробні камені.
У свою чергу, ці групи
діляться на порядки:
Перша група
1-ий порядок: алмаз, смарагд,
рубін, сапфір синій.
2-ий порядок: олександрит,
оранжевий, зелений і фіолетовий сапфір, благородний чорний опал, благородний
жадеїт.
3-й порядок: демантоїд,
шпінель, благородний білий і вогненний опал, аквамарин, топаз, родоліт,
турмалін.
4-ий порядок: хризоліт, циркон,
жовтий, зелений та рожевий берил, Кунц, бірюза, аметист, піроп, альмандин,
місячний і сонячний камінь, хризопраз, цитрин.
Друга група
1-ий порядок: лазурит, жадеїт,
нефрит, малахіт, чароїт, янтар, гірський кришталь (димчастий і безбарвний).
2-ий порядок: агат, амазоніт,
гематит - кровавік, родоніт, непрозорі ірізірующіе польові шпати (Беломор
тощо), «ірізірующій» обсидіан, епідот - гранатові і везувіановие родінгіти
(жади).
Третя група
яшма, мармуровий онікс, обсидіан,
гагат, скам'яніле дерево, листяні, рісунчатий кремінь, графічний пегматит,
флюорит, авантюриновий кварцит, селеніт, агальматоліт, кольоровий мармур і т.п.
У групу ювелірно - виробних
каменів об'єднані тверді і найкрасивіші непрозорі камені, кращі з
яких використовуються поряд з дорогоцінними каменями у ювелірних виробах, а
рядове сировину - у масовому ювелірно - галантерейному і сувенірно-каменерізне
виробництві. Крім того, до цієї групи відносяться досить поширені
прозорі камені - бурштин і гірський кришталь (димчастий і безбарвний), що стоять
значно нижче, ніж камені IV порядку.
Слід пам'ятати, що дана класифікація (втім, як і будь-яка
інша) не може вважатися універсальною. Вартість кольорового каменю визначається
безліччю змінних факторів, наприклад модою. У зв'язку з цим можливо
переміщення окремих самоцвітів як вниз, так і вгору по порядків
класифікації Е.Я. Кіевленко. Вельми показовим у цьому відношенні олександрит --
дуже рідкісний різновид мінералу хризоберилу (BeAl2O4), що змінює свою
забарвлення залежно від природи джерела освітлення. В останні роки багато
гемолога відносять олександрит до першого порядку першої групи, оцінюючи його
вартість найчастіше вище за алмаз, рубін, сапфір і смарагду. Я трохи хочу
розповісти про цю чудову камені.
Олександрит
Олександрит - найбільш цінна
різновид мінералу хризоберилу. Вперше було виявлено 1834 на Уралі.
На сьогоднішній день олександрит видобувають в Бразилії, Зімбабве, на Мадагаскарі.
Зустрічається він також в Індії та Південній Африці. У нашій країні олександрит зараз
промислово не розробляється. У ювелірних виробах цей мінерал зустрічається
виключно рідко. Пов'язано це з високою вартістю і рідкістю якісного
олександрита. У радянські часи за олександрит частенько видавався
синтетичний корунд з ефектом зміни світла. Сьогодні як і раніше за натуральний
олександрит видають його синтетичний аналог, природні гранати, шпінелі і
корунди з ефектом зміни світла. Від інших схожих мінералів олександрит
досить легко відрізнити за оптичними властивостями за допомогою нескладних приладів.
А ось олександрит синтетичного походження можна розпізнати тільки в
лабораторних умовах.
На вартісну оцінку
олександрита впливають наступні критерії: здатність змінювати свій колір
залежно від умов освітлення, колір каменю, чистота, ограновування і вагу.
Здатність змінювати колір
називається "реверс". Оцінюється в процентному співвідношенні (на скільки
сильно змінюється колір). Чим більше реверс, тим дорожче камінь.
Рис.1. Огранований
олександрит при штучному освітленні,
р. Струмів, Урал, Росія
Рис.2. Ті ж ограновані
камені при денному світлі
Колір оцінюється в двох видах
освітлення: при денному та електричному світлі. Олександрит змінює кольори
діапазоні: при денному освітленні від злегка блакитно-зеленого до
жовтувато-зеленого, при електричному - від оранжево-червоного до
бузково-червоного. Найбільш цінними квітами олександрита є: при денному
освітленні зелений, при електричному - червоний і злегка бузково-червоний.
Чистота також впливає на вартість - чим менше включень, тим дорожче камінь.
Ідеально чистий олександрит дуже рідкісний, в більшості випадків він забитий
численними мінеральними включеннями і тріщинами. За цією ознакою легко
відрізнити синтетичний корунд з ефектом зміни кольору, в якому включень
зазвичай немає. При оцінці ограновування враховуються геометричні пропорції каменю,
якість полірування, наявність сколів та тріщин, що виходять на поверхню каменю.
Вага оцінюється в каратах - чим більше вага, тим дорожче камінь.
Зустрічаються олександрити з ефектом "котячого ока". Така
різновид називається - цімофан. Цімофан обробляється у вигляді кабошона.
Олександрит з ефектом котячогоочі ціниться значно нижче, його ціна не
перевищує 4500 доларів США за кращі зразки.
II . Огранювання дорогоцінного каміння.
Багато чого самоцвіти природа обдарувала прекрасними блискучими гранями,
дивовижною грою світла. Але все-таки форма дорогоцінного каміння не здатна
повністю розкрити його чарівність. Через дії атмосферних опадів,
підземних вод і різних газів грані кристалів покриваються борозенками,
штрихами, ямками. Вони не тільки приховують чарівність самоцвітів, але й створюють
здається враження про їх ординарність. У природі важко знайти кристал
без будь-яких дефектів, і чим більше камінь, тим більш численною приховані
дефекти - мікротріщини, сторонні включення у вигляді кристалів або бульбашок
повітря.
Яскраві, блискучі на сонці
всіма відтінками колірної гами самоцвіти з глибокої давнини привертали
увагу людини. І щоб зробити їх гарними, майстри намагалися різними
способами очистити і відполірувати межі каменів. Тоді вони сяяли в променях
сонця, як самі чисті самоцвіти.
Мистецтво різьблення по каменю, або
гліптика (від грецького слова glihtike - вирізати), - це виготовлення гем.
Вигравірувані на поверхні каменів опуклі зображення називаються камеєю, а
поглиблені зображення - ІНТАЛЄВ.
Найдавнішими каменерізними
виробами були порожнисті циліндри з халцедону або агата, на яких зображали
символічні знаки та релігійні фігури. Такі циліндри служили печатками або
амулетами. Найдавніші подібні предмети родом з держав Дворіччя --
Шумери, Вавилону та Ассирії, що процвітали задовго до настання нашого
літочислення. Перші різьблені фігурки з каменю, що представляли пластинчатовусих
жуків або скарабеїв, з'явилися кілька тисячоліть тому. Їх особливо шанували в
Древньому Єгипті.
гліптики була широко
поширена в Античній Греції. Дуже високого рівня це мистецтво досягло
за часів Стародавнього Риму. Але в середні століття це мистецтво було забуто. Тільки в
епоху Відродження художники Італії знову звернулися до різьби по каменю. У
Нині гліптика дуже популярна у всьому світі. Центром каменерізного
мистецтва в Європі вважається р. Ідар-Оберштейн в Німеччині, звідки надходить на
ринок Західної Європи близько 90% різьблених каменів.
Якщо раніше для виготовлення
гем використовували різні за забарвленням агати, яшми, рідше - аметисти, то
поступово в орбіту гліптики стали залучатися і інші камені. І не тільки
виробні, але і дорогоцінні. І зараз навіть на гранях алмазу можна побачити
вигравірувані різні фігурки.
В давнину, надаючи форму
каменях, як правило, лише шліфували і полірували природні межі. Таким чином,
досягалися блиск і блиск каменю. Відполіровані камені нанизували на нитку і
носили на шиї у вигляді намиста або кулона. В особливо важливих випадках, як,
наприклад, при виготовленні наперстніка для Первосвященика, ювелір повинен був
підібрати камінь, що задовольняє за кольором та розмірами, визначеними
вимогам, і навіть до нього оправу. До речі, на відміну від наших днів оправу
підбирали довго і дуже ретельно.
Найпопулярніший спосіб додання
форми каменю називається «кабошон», що означає «голова». Ще в Стародавньому Римі
вважалося, що такі камені допомагають людям, які страждають на короткозорість. Пов'язано,
це з тим, що прозорі камені у вигляді повного кабошона представляють собою
увігнуту лінзу. Імператор Нерон спостерігав бої гладіаторів через кабошон
смарагд, про що пише у своїх творах Пліній Старший.
Способом кабошона обробляли
смарагди, рубіни, сапфіри і гранати. У наші дні всі ці камені гранують, а форму
кабошона надають лише мають які-небудь дефекти. Кабошоном обробляється
«Котяче око», зірчасті камені або Астерій і, головним чином, напівпрозорі
і непрозорі камені. Астерія - це сині (зірчастий сапфір) або червоні
(зірчастий рубін) корунд. При ограновуванню в цих каменях при відповідному
освітленні виникає шестипроменева зірка. Темно-червоного гранату, який раніше
називали карбункулом, настільки часто надавали форму кабошона, що це
назва стала його синонімом. У середині минулого століття це був самий популярний
камінь для брошок. Зараз він знову входить у моду.
кабошони бувають трьох типів з
поступовим переходом від одного до іншого. Перший тип: правильної форми
опуклий кабошон без граней. Обидві поверхні каменю, верхня і нижня, зігнуті,
причому обидві кривизни мають однаковий знак. При ограновуванню місячних і зірчастих
каменів верхня поверхня звичайно більш опукла, що сприяє кращому
оптичному ефекту. Рубіну або сапфіру глибоких рожевих або блакитних відтінків
надають обриси, що підсилюють світіння каменю.
Опали завжди роблять більш
опуклими на відкритій стороні. Хрізоберілловий «котяче око» обробляють з
викривленням підстави. Все це посилює, колір і зберігає первинну масу
каменю.
Опуклий кабошон при сплощення
протилежної сторони переходить у другий тип простий кабошон (на зразок застиглої
краплі свинячого сала). У нього нижня поверхня завжди плоска. Ця найбільш
стародавня форма зазвичай використовується для кварцового «котячого ока», а іноді й
для червоних гранатів.
При зміні кривизни нижній
поверхні виникає кабошон третього типу - опукло-увігнутий. На нижній
поверхні при цьому утворюється виїмка. Такий спосіб переважно при
обробці темних каменів, наприклад, густо забарвлених карбункулів.
При фасетної ограновуванню весь камінь
покривають плоскими гранями. Колись ця форма визначала світський характер і
підкреслювала магічну силу каменю. Існує чотири різновиди фасетної
огранювання:
а) алмазної таблицею: у вигляді
тонкої пластини з великою плоскою гранню зверху;
б) трояндою: безліч трикутних
і ромбічних граней утворюють опуклість у формі летить краплі на плоскому
підставі (так, наприклад, троянда Антверпена містила 12 граней, троянда з червоною
вставкою - від 12 до 24 граней);
в) алмазна, або діамантова,
ограновування здійснюється у вигляді двох складених підставами зрізаних пірамід,
з яких одна дивилася вершиною вгору, інша - вершиною вниз і вся ця
конструкція вставляється в оправу;
г) ограновування «драбинкою» близька за
формі до усіченої піраміді, але вершина і бічна грань виконуються у формі
трапеції.
Довгий час вважалося, що
алмаз не можна обробити через його надзвичайно великий твердості. Тому аж
до XX століття алмазні октаедра просто вставляли в оправи. Вперше шліфувати грані
алмазів металевими дисками з алмазними порошками розпочав у XIX столітті Луї де
Беркан із міста Брюгге в Бельгії, хоча цілком можливо, що цей спосіб
зародився ще в Індії. Перші гранувальники настільки захоплювалися своїм
могутністю над алмазами, що стали надавати камінню фантастичні форми.
Однак при цьому вони не усвідомлювали, які унікальні можливості самого каменю.
Аж до другої половини XVI
століття каміння у Європі надавали тільки правильні форми алмазного наконечника і
алмазної таблиці. Обидві ці форми засновані на використанні правильного октаедра.
Примітивні інструменти і відсутність алмазної пилки, яка з'явилася тільки
100 років тому, робили працю гранувальник важким і довгим. Адже сточують 1/16
частину всієї маси каменю.
У середині XVI століття на основі
алмазної таблиці був отриманий після ограновування Фасетноє камінь з багатокутною
майданчиком. Чотири бічних ребра у верхній і нижній частинах каменю ошліфовиваются
таким чином, що на їхніх місцях виникають плоскі фасета. Ця так звана
проста, або ординарна, ограновування разом з двома кінцевими площинами
налічує 16 ФАСЕТ.
При подальшому накладення ФАСЕТ
на бічні ребра виникає «подвійна» ограновування з 34 фасетами і округлими
обрисами у плані. Це ограновування трояндою, винахід якої приписують
французькому кардинала Мазаріні, що носить його ім'я. Жуль Мазаріні сам захоплювався
обробкою алмазів і зібрав чудову колекцію дорогоцінного каміння, яку
заповідав французької корони. В даний час трояндою грануються тільки дрібні
алмази.
Наприкінці XVII століття венеціанський
гранувальник Вінченцо Перуцці розробив новий вид ограновування алмазів, що нараховує
58 ФАСЕТ. Хоча контур каменя при цьому стає круглим, але ограновування вже
наближається до діамантового. В Індії діамант мав 10 граней, в Старій
Англії-37, у Португалії - до 74. А ограновування XX століття вже містить від 80 до 88
граней.
Повна діамантове ограновування, яка
була розроблена в 1910 році, включає не менше 32 ФАСЕТ у верхній частині і не
менше 24 ФАСЕТ в нижній.
Існують і спеціальні види
ограновування з великим числом ФАСЕТ: королівська - 86 ФАСЕТ, велична - 102,
профільна, або принцес, 144 - 146 ФАСЕТ.
При одному й тому ж типі шліфування
каменів можуть бути додані досить різноманітні форми: серце, герб, барило.
III . Облагороджування і поліпшення якості ювелірних і виробних
каменів.
Рідкість - якість, властива
природному камнесамоцветному сировини. Людство здавна прагнуло отримати
самоцвіти штучним шляхом, а також поліпшити якість природних самоцвітних
каменів. Проте тільки в наш час стало можливо штучно вирощувати
аналоги алмази, рубіни, сапфіри, смарагди та інших дорогоцінних мінералів.
Деякі речовини, вирощені в технічних цілях, також з успіхом стали
використовувати в ювелірній справі, наприклад ітрій - алюмінієві та галій --
гадолініевие гранати.
Синтез мінералів - цікава
область мінералогії. Яким чином покращують якість самоцвітних сировини? Під
облагороджуванням ювелірно - виробного матеріалу розуміють штучне
поліпшення його можливостей з метою підвищення ювелірних та художньо --
декоративних якостей самоцвітів. Найчастіше облагороджування пов'язано з
зміною забарвлення мінералу. Люди займалися цим ще в глибоку давнину. При
облагороджуванні використовували мед, різні охри і сурик, мідний купорос,
примітивні кислоти. З розвитком хімії просочування мінералів різними
хімічними реагентами стала звичайною справою. У наш час після відкриття
радіоактивності і рентгенівських променів було виявлено, що багато самоцвіти
мають здатність змінювати колір при іонізуюче опромінення. Зараз в
гемології накопичений великий досвід облагороджування мінерального камнесамоцветного
сировини. У практичних цілях для зміни забарвлення мінералів використовують три типи
впливу:
просякання хімічно активними
речовинами;
Термічний вплив;
Іонізуюче опромінення.
Розглянемо кожен тип
впливу. Дуже вдалий приклад всім відомий самоцвіт бірюза. Цей
складний фосфат міді (Cu (Al, Fe) 6 [PO4] 4 (OH) 8 * 4H2O), втрачаючи воду, блідне.
Ювеліри 
Рис. 4. Кольорові
Фізичні властивості: зліва - моріон (чорний), на передньому плані - цитрин
(жовтий), на задньому плані - раухтопаз (сірий), праворуч - аметист (фіолетовий)
та вироби з нього.
називають цей процес старінням
бірюзи. Щоб уникнути старіння, в давні часи бірюзу просочували воском,
парафіном, жиром, а в наш час - колоїдний кремнезем, рідким склом,
різними органічними смоламі.Агат, скритокрісталліческая, полосчата
різновид кварцу
(SiO2), найчастіше в природі зустрічається у вигляді натічних агрегатів сірого
кольору. Для фарбування агатів використовують неорганічні солі хрому (зелений колір),
заліза (жовтий колір), кобальту (синій колір), нікелю, міді та інших металів.
Часто хімічну просочення агатів поєднують з температурним випаленням: за старих часів
непоказні сірі агати витримували в цукровому сиропі, а потім обпалювали в печах,
отримуючи при цьому чудові онікси, з контрастним кольоровим малюнком.
Пофарбований старими майстрами агати практично неможливо відрізнити від кращих
природних зразків.
Якість природних кольорових каменів можна
поліпшити термообробкою. Горщики Уралу, витягаючи з надр кристали моріон
(чорна різновид кварцу) (рис.1), запікали їх в тісто і в результаті
випалу отримували прекрасні жовті кристали цитрину - поза сумнівом, більш цінну
різновид.
Вступники на світовий ринок з країн Індокитаю природні сапфіри часто
характеризуються дуже густим чорно-синім кольором, що істотно знижує їх
вартість. Прогрів протягом декількох діб при температурі більше 1000о C,
як правило, дозволяє зробити природні сапфіри істотно більш світлими.
Іонізуюче опромінення нерідко призводить
до зміни забарвлення самоцвіту в зворотну сторону в порівнянні з
термообробкою. На жаль, опромінені радіоактивними хімічними елементами
самоцвіти часто самі стають радіоактивними. У геммологичеськой практиці
зазвичай використовуються установки - опромінення з радіоактивним ізотопом 60Co.
Наприклад, топаз
(Al2 [SiO4] (F,
OH)) - безбарвний, прозорий мінерал, який після опромінення стає
коричневим, синім або зеленим залежно від дози опромінення. Також алмази,
які при опроміненні солями радію фарбуються в зелений колір, при опроміненні
нейтронами - в коричневий, а при опроміненні в потоці електронів - в блакитний
колір.
6 Наукові
методи та засоби досліджень
Існує не мало наукових
методів дослідження самоцвітних каменів. Наука не стоїть на місці і
надає людству свої нові засоби досліджень каменю. Серед
сучасних методів дослідження в гемології в даний час застосовуються:
рентгеноспектрального мікроаналіз
(Мікрозонд), що дозволяє проводити точний хімічний аналіз в локальній області
(точки) без руйнування речовини. Метод застосовується при діагностики дорогоцінних
каменів, імітацій, визначення складів сплавів металів і особливостей
хімічного складу речовин;
Рамановская спектроскопія
(спектри комбінаційного розсіювання) використовується для визначення речовини, а
також визначення складу включень, що не виходять на поверхню каменю, без його
пошкодження;
Електронний Парамагнітні
Резонанс (ЕПР - спектроскопія) дозволяє визначати природні камені з точністю
до родовища, а синтетичні - з точністю до методу синтезу. Особливо
успішно метод застосовується для смарагдів. Даний метод також використовується для
вивчення природи забарвлення мінералів;
Оптична спектроскопія
(інфрачервона, видима і ультрафіолетова області) застосовується для вивчення
складу дорогоцінних каменів і їх забарвлення;
Люмінесцентна спектрофотометрії
(з різними способами збудження люмінесценції) служить для вивчення природи
забарвлення і дозволяє відрізняти природне забарвлення дорогоцінного каміння від
штучно наведеної;
Дифракція рентгенівських променів
(монокристальна) дозволяє визначати структуру кристалічного речовини і
розподіл у структурі різних домішок;
Електронна мікроскопія високого
дозволу служить для вивчення структури речовини на мікрорівні. В даний
час досягнуто дозвіл близько 1 ангстрема (10-8 см).
Використання комп'ютерних і
інформаційних технологій дозволило створити конкурентоспроможний на світовому
ринку програмний продукт для розмітки великої алмазної сировини, у тому числі
складної форми, з дефектами і внутрішніми неоднорідностями. В даний час
ведеться робота зі створення інтерактивних навчальних програм з експертизи
діамантів. Окреме місце займає використання всесвітньої комп'ютерної мережі
INTERNET в гемології і для аналізу світового ринку діамантів, кольорових каменів
і ювелірних виробів. Зростаючий потік інформації на електронних носіях,
поява світових комп'ютерних мереж з торгівлі діамантами і ювелірними
виробами, прогнози на майбутнє комп'ютерного ринку дорогоцінних матеріалів вже
сьогодні вимагають від фахівця уміння працювати з комп'ютерними мережами і
орієнтуватися на світовому електронному ринку.
8 Місце
гемології в навчальних планах і тематикою ГГФ НГУ і ОІГГМ СО РАН.
У практиці кафедри широко
застосовуються методи навчання студентів за індивідуальними планами. На кафедрі ведена
магістерська підготовка з наступними спеціалізаціями: "Гемологія"
(керівник д.г.-м.н. В. С. Шацький), "Петрологія" (керівник
к.г.-м.н. В. В. Хлестов), "Екологічна геохімія" (керівник
д.г.-м.н. А. Б. Птіцин), "Геологія і методи пошуків алмазних
родовищ "(керівник д.г.-м.н. Н. П. Похиленко). Спецкурс з
гемології: 78 годин лекцій і 18 годин лабораторних занять. Д.г.-м.н.,
професор В.С.Шацкій.В спецкурсі гемології проводять вивчення за наступними
предметів дослідження:
методи ідентифікації, сортування
і оцінки дорогоцінних каменів та алмазів;
Геологія ме?? торожденій
дорогоцінного каміння, способи видобутку, обробки та впорядкування;
Особливості збуту і
термінології;
Сучасні фізико-хімічні
методи діагностики, процедура геммологичеськой експертизи та особливості
застосування методів дослідження кристалічної речовини в застосуванні до
коштовних каменів.
Також в ОІГГМ СО РАН існує
гемологічний центр, завідувачем якого є професор Владислав
Станіславович Шацький і співробітником якого є Смирнов Сергій Захарович.
Висновок
В ході написання курсової роботи я зіткнулася з нестачею
літератури та її устареніем. Так як книги були написані в Радянські часи і
раніше, мені довелося шукати додаткові статті та літературу, які були
написані не так давно. В результаті написання роботи я дізналася про дуже
цікавих речі, пов'язані з дорогоцінними каменями. Я дізналася про методи
облагороджування каміння, і про те які види ограновування застосовуються до них. Мене
також зацікавив такий коштовний камінь, як олександрит, і його
здатність змінювати забарвлення при різному освітленні. Загалом, я задоволена своєю
курсовою роботою і тим як вона зроблена, тому що я мала можливість
використовувати сучасні джерела і знання про цю науці.
По-моєму негативним моментом
було те, що весь матеріал доводилося брати з книг, а хотілося б проводити
дослідження самій, що було б набагато захоплююче, але так як мої знання
поки не достатні в цій галузі, то доводилося задовольнятися книгами, написані
іншими науковцями та дослідниками.
Робота над курсовою, мені
здається, вчить працювати з додатковою науковою літературою, яка розширює
студенту кругозір.
Список
літератури:
Андерсон Б. Визначення дорогоцінних каменів. М.: Світ, 1983. 456 с.
Декоративні різновиди кольорового каменю СРСР. М.: Недра, 1989.
272 с.
Кіевленко Е.Я., Сенкевич Н.М., Гаврилов А.П. Геологія
родовищ дорогоцінних каменів. М.: Недра, 1982. 280 с.
Корнилов Н.И., Солодова Ю.П. Ювелірні камені. М.: Недра, 1982. 240
с.
Куликов Б.Ф., Буканов В.В. Словник каміння самоцвітів Л.: Недра,
1988
Платонов А.Н., Таран М.М., Балицький В.С. Природа забарвлення
самоцвітів. М.: Недра, 1984. 197 с.
Путолова Л.С. Самоцвіти і кольорові камені. М.: Недра, 1991.
Сміт Г. Дорогоцінні камені. М.: Світ, 1984. 560 с.
Елуелл Д. Штучні дорогоцінні камені. М.: Світ, 1986. 160 с.
Для підготовки даної роботи
були використані матеріали з сайту http://www.ed.vseved.ru/
