1.3 Классификации драгоценных камней

Попытки систематизации драгоценных камней, использующихся в ювелирном деле, предпринимались неоднократно. Современные геммологи принимают во внимание геологическое происхождение различных минералов, их состав, наличие наиболее характерных элементов (железо, алюминий, медь и пр.), тип химических связей и данные кристаллографии. Однако все эти данные мало что дают ювелирам, работающим с конкретными камнями и определяющим их стоимость. Понятно, что эта последняя характеристика наиболее важна при оценке, является ли камень драгоценным. Поэтому не удивительно, что чаще всего именно оценочные критерии дороговизны ложились в основу той или иной классификации самоцветов.

В настоящее время наиболее распространена классификация минералов по химическому составу (по типам химических соединений и связей) с учетом их структурных типов.

Классификации ювелирных и поделочных камней отличаются от общепринятых минералогических классификаций, прежде всего тем, что в основе разделения драгоценных камней лежит их стоимость, их реальная ценность. В Саксонии еще в начале 19 века драгоценные камни по областям их применения подразделяли на

драгоценные

лечебные

камни, используемые в строительном деле, для изготовления ваз, статуй и т.п.

В середине 19 века в Европе ювелиры разделяли драгоценные камни на две группы: восточные и западные, отличающиеся твердостью [5].

В 1860 году немецкий ученый К. Клюге предложил практически первую научно обоснованную классификацию драгоценных и полудрагоценных камней. Которые он разделял на две группы: истинно драгоценные минералы и стандартные драгоценные минералы. В первую группу входили камни I, II и III класса, а во вторую - IV и V класса.

К I классу К. Клюге относил алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель, ко II классу - циркон, берилл, топаз, турмалин, гранат, благородный опал, к III классу - кордиерит, везувиан, хризолит, аксинит, кианит, ставролит, андалузит, хиастолит, эпидот и бирюзу.

В группу полудрагоценных камней К. Клюге включил камни IV класса: кварц (аметист, горный хрусталь, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат, карнеол, плазма, гелиотроп, кахолонг, гидрофан яшмовый и обычный), полевые шпаты (адуляр, амазонит, лабрадор), обсидиан, лазурит, гаюин, гиперстен, диопсид, флюорит, янтарь и V класса: жадеит, нефрит, серпентин, агальматолит, бронзит, атласный шпат, мрамор, селенит, алебастр, малахит, пирит, родохрозит, гематит, пренит, нефелин, лепидолит и др [12].

Очень близка к классификации К. Клюге классификация драгоценных камней немецкого профессора минералогии Г. Гюриха. Все прозрачные минералы, характеризующиеся высоким светопреломлением и применяющиеся для изготовления ювелирных украшений, он объединил в драгоценные камни первого рода; отдельно были выделены полудрагоценные камни. Минералы, встречающиеся в аморфном состоянии или в виде мелкозернистых кристаллических агрегатов, он отнес к группе камней второго рода (цветным камням). По ценности Г. Гюрих разделял драгоценные камни на пять различных классов. Драгоценные камни I класса - алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель, II класса - циркон, берилл, топаз, турмалин и гранат, а также благородный опал из группы цветных камней, III класса - кордиерит, хризолит, кианит и другие драгоценные камни, кроме того, бирюза из группы цветных камней. В IV класс входили такие полудрагоценные камни, как кварц, полевой шпат, флюорит и из группы цветных камней - авантюрин, кошачий глаз, халцедоны, опал, обсидиан, лазурит и янтарь. К V классу отнесены цветные камни из группы цветных: гематит, нефелин, нефрит, гагат, змеевик, алебастр, малахит и т.д [5].

В конце 19 века М. Бауэром была предложена новая классификация драгоценных камней, которая долгое время пользовалась популярностью у минералогов и специалистов-ювелиров. Классификация М. Бауэра была позднее дополнена и расширена А.Е. Ферсманом. Ювелирные и поделочные камни подразделены в ней на три группы: I - драгоценные камни (самоцветы), II - поделочные (цветные камни), III - драгоценные камни органогенные. Внутри группы в зависимости от ценности камни разделялись на порядки. В I группу вошли в основном прозрачные бесцветные или красиво окрашенные камни и часть полупрозрачных цветных камней, используемых в ограненном виде. Ко II группе отнесен ряд минералов и горных пород, пригодных для кабошонирования и для различных поделок. Ниже приводится классификация М.Бауэра - А.Е.Ферсмана.

Приведенной классификацией длительное время пользовались в СССР и за рубежом [12]. Однако она не лишена ряда недостатков. Так, некоторые минералы одновременно отнесены к разным порядкам (горный хрусталь, агат, дымчатый кварц, лазурит и др.), в ряде случаев приведены групповые минералогические наименования одновременно с определенными, частными названиями (гранат и альмандин с уваровитом, берилл и аквамарин, халцедон и агат, сердолик, хризопраз и т.д.). К группе поделочных камней отнесен ряд минералов, которые в настоящее время имеют относительно высокую ценность, считаются полудрагоценными и широко применяются в ювелирном деле (авантюрин, малахит, амазонит, горный хрусталь, дымчатый кварц, розовый кварц, лазурит и др.). В настоящее время практическая ценность многих драгоценных камней существенно изменилась, в связи с чем классификация Бауэра-Ферсмана устарела [5].

В 1973 г. Е.Я. Киевленко предложил модернизированную классификацию цветных камней, в которой учтена их рыночная стоимость и применяемость в ювелирных изделиях и предметах художественно-камнерезного промысла. Киевленко выделяет три группы камней: ювелирные (драгоценные), ювелирно - поделочные и поделочные.

Классификация М.Бауэра - А.Е.Ферсмана

П е р в а я г р у п п а

I порядок: алмаз, изумруд, синий сапфир, рубин

II порядок: александрит, благородный жадеит, оранжевый, желтый, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал

III порядок: демантоид, благородная шпинель, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, родонит, лунный камень (адуляр), красный турмалин

IV порядок: синий, зеленый, розовый и полихромный турмалин, благородный сподумен ( кунцит, гидденит), циркон, желтый, зеленый, золотистый и розовый берилл, бирюза, хризолит, аметист, хризопраз, пироп, альмандин, цитрин

В т о р а я г р у п п а

I порядок: раухтопаз, гематит-кровавик, янтарь-сукцинит, горный хрусталь, жадеит, нефрит, лазурит, малахит, авантюрин

II порядок: агат, цветной халцедон, кахолонг, амазонит, родонит, гелиотроп, розовый кварц, иризирующий обсидиан, обыкновенный опал, лабрадор, беломорит и др. непрозрачные иризирующие шпаты

Т р е т ь я г р у п п а

Яшмы, письменный гранит, окаменелое дерево, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, джеспилит, селенит, флюорит, авантюриновый кварцит, агальматолит, рисунчатый кремень, цветной мрамор

Японский исследователь Судзуки предложил несколько иную классификацию драгоценных камней. В ней драгоценные камни разделены на три группы: 1 - истинные драгоценные, II - стандартные драгоценные и III - полудрагоценные. В 1 группу входят алмаз, корунд, берилл, шпинель, александрит, циркон, топаз, гранат, опал и бирюза; во II группу - эвклаз, фенакит, оливин, турмалин, сподумен, бенитоит, данбурит, андалузит, ставролит, аксинит, кордиерит, кианит, везувиан, сфен, эпидот, пренит, диопсид. В III группу - лазурит, родонит, нефрит, жадеит, малахит, янтарь, спекулярит, флюорит, полевые шпаты и кварц [14].

Кроме приведенных, за рубежом известны классификации драгоценных камней Синканкаса, Р. Вебстера, Перла и ряда других исследователей. Каждая классификация характеризуется своими особенностями и отличиями. По мнению авторов, кроме основных принципов, положенных в основу классификаций, имеется ряд внешних факторов - сложившиеся традиции, мода на камень, наличие драгоценных камней на рынке, открытие новых месторождений драгоценных камней и т.п. Поэтому отдельные камни в разных классификациях могут занимать то или иное место, хотя общий характер классификаций в основном совпадает.

С развитием ювелирной и камнерезной промышленности в 1970-1980 гг. стало необходимым создать промышленную классификацию ювелирных и поделочных камней, пригодную для практической работы этой новой отрасли. Всесоюзным научно-исследовательским институтом ювелирной промышленности (ВНИИ ювелирпром) была разработана такая классификация. В ней все ювелирные и поделочные камни были 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 [5].

2. Описание наиболее известных драгоценных камней

2.1 Драгоценные камни I порядка

АЛМАЗ Название минерала происходит от греческого слова " adamos" неодолимый, несокрушимый (синонимы: адамант, демант, диамант). С течением времени слово "адамос" - приобретает новую форму "алмаз" [15]. Ограненные прозрачные алмазы ювелирного качества называют бриллиантами (Рис. 1). Термин появился в XVII веке после изобретения бриллиантовой огранки. С древних времен алмаз считался драгоценным камнем высшего класса. Этому минералу приписывали многие мистические свойства. В Индии и Иране существовал обычай - в день, когда новорожденному дают имя, отец сыпал ему на голову щепотку алмазной пыли, обеспечивая этим ребенку здоровье, благополучие и долгую жизнь. В Древней Индии считали, что алмазы образованы из «пяти начал природы» - земли, воды, неба, воздуха и энергии. Индусы делили алмазы на несколько каст: брахманы (самые дорогие) - бесцветные, белые, кшатрии - слегка окрашенные, вайшье - зеленоватые и шудры - серые [16].

Рис. 1. Изделие с бриллиантами [3]

В Европу алмазы попали, видимо, в VI-V вв. до н. э. В Британском национальном музее хранится бронзовая статуэтка с двумя необработанными алмазами вместо глаз. Она найдена в Древней Греции и относится к V веку до н. э.

На Руси слово «алмаз» впервые упомянуто в книге Афанасия Никитина «Хождение за три моря» (1466-1472 гг.)

Алмаз кристаллизуется в кубической сингонии, гексаоктаэдрическом виде симметрии. В его кристаллической решетке атомы углерода, слагающие структуру алмаза, прочно объединены силами ковалентных связей.

Кристаллы алмаза разнообразны: помимо плоскогранных распространены кривогранные формы, наряду с изометрическими часто встречаются деформированные, удлиненные или уплощенные, а также со ступенчатыми или полицентрическими гранями. Плоскогранные октаэдры с зеркально ровными гранями и острыми ребрами довольно редки, часто на гранях развиваются различные фигуры травления (треугольники и др.), ребра округляются. Благодаря ступенчатому или полицентрическому строению граней кристаллы могут принимать вид псевдоромбододекаэдров или псевдокубов [5].

В 1813 году была обнаружена разновидность алмазов карбонадо. Название она получила от португальского «carbonados» - карбонатизированный. Карбонадо обладают очень большой прочностью, поэтому они используются для буровых коронок, предназначенных для бурения особо твердых горных пород. Применяется карбонадо и для правящего инструмента.

В Африке встречена разновидность карбонадо с магнитными свойствами, названная стюартитом или стевартитом. В стюартите много включений магнетита, чем и обусловлены его магнитные свойства [2].

В прошлом веке также была обнаружена новая разновидность поликристаллических образований алмаза ударно-взрывного происхождения. Такие алмазы приурочены к своеобразным кольцевым воронкообразным структурам - астроблемам, которые получаются при ударе космического тела о земную кору. Возникшие при этом высокие температура и давление способствовали образованию алмазов. Размеры угловатых, неправильной формы агрегатов не превышают, как правило, 1-2 мм. Алмазы непрозрачные, черные, желтоватые или зеленоватые. Часто строение агрегатов слоистое или волокнистое.

Алмазы применяют в технике, что объясняется их высокой твердостью и износостойкостью. Однако у алмаза наблюдается анизотропия твердости, выражающаяся в том, что на разных гранях и в различных направлениях твердость несколько отличается. Это связано с особенностями структуры. Наименее износоустойчивыми направлениями, по которым и обрабатывают алмаз, являются следующие: в плоской сетке куба - направления, параллельные сторонам кубических граней, в плоской сетке октаэдра - направления, соответствующие высотам треугольных граней. В свою очередь, твердость октаэдрических граней больше твердости ромбододекаэдрических и еще выше - твердость кубических граней [5].

Теоретически плотность алмаза составляет 3,515 г/см3. Однако встречаются алмазы, у которых наблюдаются значительные отклонения от средней величины плотности. Это связано с наличием различных включений, трещин, пор, а также агрегативным строением. Наименьшую плотность имеют карбонадо (до 3,4 г/см3). Плотность прозрачных с зелеными пятнами пигментации или дымчато-коричневых алмазов несколько ниже, чем у бесцветных или желтых, но эти колебания выражаются в тысячных, реже в сотых долях.

Алмаз имеет совершенную спайность, излом ровный, ступенчатый, раковистый [2].

Алмаз характеризуется высокой теплопроводностью: она в два-пять раз выше, чем у металлов. Удельная теплоемкость алмаза в три раза выше, чем твердых сплавов. Высокая теплопроводность позволяет быстрее отводить тепло с поверхности обрабатываемых изделий.

При трении алмаза о шерсть он заряжается электричеством.

Алмаз является диэлектриком, вместе с тем отдельные разновидности алмаза (например, голубой или синий) могут обладать полупроводниковыми свойствами.

Температура плавления алмаза около 4 0000С. При нагревании алмаз сгорает, образуя углекислый газ. В струе кислорода он горит голубым пламенем при температуре коло 7200С, в атмосфере воздуха температура горения 8500С. При нагревании без доступа воздуха поверхность алмаза графитизируется при температуре 1 0000С, при более высокой температуре он полностью переходит в графит. В условиях защитной среды (в атмосфере азота или инертных газов, в вакууме, а также в восстановительной среде - водорода, ацетилена или окиси углерода) алмаз не графитизируется даже при нагревании до 1 150- 1 2000С.

Алмаз состоит из углерода (96-99,8%). Кроме того, в количестве от тысячных до 0,2 - 0,3% в нем содержатся примеси химических элементов - азота, кислорода, алюминия, бора, кремния, марганца, меди, а также примеси железа, никеля, титана, цинка и др. Встречаются включения графита, оливина, пиропа, хромита, хромдиопсида, энстатита и др [2].

Рис. 2. Ограненный алмаз синего цвета [5]

Совершенно бесцветные алмазы довольно редки. Обычно у них наблюдается какой-либо оттенок (нацвет). Встречаются интенсивно окрашенные желтые, оранжевые, зеленые, розовые, коричневые, серые, черные, голубые и синие кристаллы (Рис. 2). Среди окрашенных алмазов большой известностью пользуются сапфирово-синий алмаз «Хоуп», «Голубой Тавернье» (масса 44,5 кар) яблочно-зеленый «Зеленый дрезденский» (41 кар), янтарного цвета «Алмаз Альберта» (102 кар). Всемирно известны черные алмазы из Баии (350 кар) и графини Орловой (67,5 кар) [5].

Окраска алмаза зависит от различных дефектно-примесных центров и включений. Зеленые пятна пигментации, окрашивающие поверхность кристаллов в зеленоватый или голубоватый цвет, появляются в результате природного радиоактивного облучения. При нагревании в процессе метаморфизма они переходят в желтый цвет. Желтые пятна пигментации наблюдаются на алмазах из древних россыпей. Однако встречаются алмазы с синей и голубой окраской, равномерно распределенной по всему кристаллу. Предполагают, что этот тип окраски обусловлен вхождением в структуру алмаза бора. Очень распространены дымчато-коричневые и реже розовато-сиреневые алмазы, окраска которых связана с образованием дефектов на плоскостях скольжения. Молочно- белая окраска объясняется наличием мелкодисперсных включений граната по внешней части кристалла, а серая и черная - включениями графита [8].

Алмаз при обычных температурах химически инертен. Кислоты, даже самые сильные, на него не действуют. При высоких температурах алмаз приобретает химическую активность.

Показатель преломления алмаза высокий (2,417), этим объясняется его яркий, алмазный блеск. Дисперсия алмаза 0,063, что намного выше, чем у других минералов. Высокой дисперсией объясняется «игра» бриллиантов всеми цветами радуги.

Кристаллы алмаза оптически изотропны, однако, из-за присутствия различных дефектов под микроскопом практически всегда обнаруживается двупреломление, узоры которого различны.

Под воздействием катодных, рентгеновских и ультрафиолетовых лучей алмазы люминесцируют, что вызвано дефектами структуры. Цвет люминесценции различен - от зеленого и желтого до голубого и синего. Некоторые алмазы не обладают этим свойством. Установлено, что алмазы с различным свечением имеют разные физико-механические свойства. Наименьшая прочность на удар у несветящихся алмазов. При испытании алмазов с различным свечением на истирание наибольшая износостойкость установлена у алмазов, светящихся зеленым цветом, затем голубым, желтым цветом, несветящихся и розового свечения.

При облучение физико-химические свойства алмаза - цвет, твердость, электрическое сопротивление и др. изменяются. Так, при облучении электронами бесцветные алмазы становятся синеватыми, а при облучении до 1,5 МэВ сине-зелеными. При нагревании алмаза до 3000С синева уменьшается, при 6000С переходит в зеленый, а затем в постоянный желтый цвет, т.е. бомбардировка электронами смещает цветовые центры, и цвет алмаза изменяется [2].

В природе кристаллы встречаются в виде отдельных кристаллов, их обломков или поликристаллических агрегатов. Алмазы разделяют на ювелирные и технические. К ювелирным относят алмазы кристаллической формы, прозрачные, без трещин и включений, пятен и изъянов. Наиболее ценятся совершенно прозрачные кристаллы, без цветных оттенков и мутных участков. Все остальные кристаллы, а также поликристаллические разновидности относят к техническим алмазам.

Технические алмазы низкого сорта и поликристаллические разновидности обязательно проходят предварительную обработку с целью разделения их по форме и размерам, а также для выделения алмазов с более высокими свойствами прочности. При этом алмазы дробят, овализируют, полируют, а также подвергают термической обработке и металлизации [5].

Алмазы приурочены к песчаникам, конгломератам, пескам и галечникам. Начало добычи алмазов точно не установлено, однако известно, что уже более 2 тыс. лет до н.э. в Индии уже добывали этот камень. Из Индии алмазы попадали в Грецию и другие европейские страны. Из индийских россыпей извлечены наиболее крупные и известные всему миру камни: «Кох-и-Нор», «Регент», «Орлов», «Дерианур», «Санси», «Шах», «Хоуп», «Флорентиец», «Зеленый дрезденский» и многие другие.

После открытия богатых россыпей алмазов в Бразилии Индия утратила главенствующую роль в поставке алмазов. В 1822 году Бразилия стала независимым государством, и частным лицам было разрешено разрабатывать месторождения. Это позволило расширить добычу и открыть новые алмазоносные площади в штате Баия. Качество бразильских алмазов высокое. Размер мелких камней («рисовых семечек», или «шаблиоз») - до 1 кар, покрупнее («бала», или пуля) - 1-3 кар, более крупных («шапеу до падре») - свыше 3 кар. В Бразилии добыто несколько очень крупных камней. Среди них «Президент Варгас», «Звезда юга», «Звезда Минаса», «Южный крест» и др [2].

В России первый алмаз найден в 1829 г. на Урале на Крестовоздвиженском золотом прииске. Планомерные поиски алмазов на Урале начались только при Советской власти. Коренных месторождений здесь так и не выявлено.

Алмазы из россыпей обнаружены в ряде районов Индонезии на о. Калимантан. Масса большей части камней 0,25 кар, но иногда находили довольно крупные алмазы - до 10-20 кар.

В 1851 г. были открыты россыпи алмазов в Австралии, сначала в шт. Новый Южный Уэльс, а затем в штатах Квинсленд и Виктория. В 1975 - 1978 гг. здесь установлены богатые коренные месторождения - кимберлитовые трубки.

В Южной Африке алмазы обнаружены в 1867 году. В июле 1879 г. группа искателей обнаружила алмазы в голубоватой породе, получившей название «кимберлит» от расположенного вблизи поселка Кимберлей. Это было первое в мире коренное месторождение алмазов, представляющее собой вертикальную воронкообразную трубу, заполненную кимберлитовой изверженной породой зеленого цвета, бедной кремнеземом и богатой соединениями железа и магния. Основные породообразующие минералы кимберлита - оливин, пироп, диопсид, кальцит и др.

Вслед за первой трубкой были открыты и другие. В 1897 г. коренные месторождения алмазов обнаружили в Трансваале, в 1903 г. в Зимбабве, в 1907 г. в Анголе и Заире, а затем в Танзании, Лесото. Сьерра-Леоне, Ботсване, Гане. Добыча алмазов в Африке в течение короткого времени стала ведущей отраслью горной промышленности.

Первый алмаз на Сибирской платформе найден в 1948 году С.Н. Соколовым. В 1949 г. разведочная партия Г.Х. Файнштейна выявила первые в Якутии россыпи промышленного значения. Коренные месторождения в Якутии открыты в 1954 году геологом Л.А. Попугаевой и рабочим Ф.А. Белкиным, которые 21 августа 1954 года обнаружили трубку, названную «Зарницей». В 1955 г. Е.Н. Елагина и Ю. Хабардин открыли трубку «Мир». В дальнейшем были открыты и другие алмазные трубки [5].

РУБИН Рубин - красный камень с пурпурным отблеском (Рис. 3). Рубин олицетворяет страсть и как талисман способен приносить счастье в любви. "Если хочешь добиться взаимности, подари тому или той, к которой склоняется твое сердце, рубин цвета пламени и разожжешь в ней любовь" - советовали астрологи. По психологическому и физиологическому влиянию на человека красный цвет рубина - возбуждающий и страстный, самый активный, горячий и энергичный, цвет доблести и мужества, силы и храбрости. Рубин был любимым камнем в Римской империи [15]. Рубин символизирует любовь и здоровье, красоту и достоинство, силу и царственность, увлечение и страсть.

Рис.3. Рубин [16].

Рубин крайне редкий и дорогой камень, до начала минувшего века он ценился значительно выше алмаза. Крупные рубины встречаются в природе значительно реже аналогичных по величине кристаллов алмаза. Больше всего ценится рубин "цвета голубиной крови" - густо-красный с легким пурпурным оттиском [14].

На Руси рубины принято было называть на восточный манер - яхонты. А вот в Средневековой Европе за ними укоренилось другое название - карбункул. В античном мире рубин называли антраксом [5].

Твердость рубина равна 9.

По химическому составу рубины представляют собой окись алюминия - Al2O3 (96-98%). Наиболее характерная примесь - окись хрома - Cr2O3 (4%), которая обусловливает его красный цвет. Кроме того, в незначительных количествах могут присутствовать окислы кремния, железа, ванадия, магния и др. Примеси железа могут вызвать появление коричневых оттенков. Красный цвет рубин сильно варьирует от розового до огненно-красного с малиновым оттенком. Красный цвет («голубиной крови») с легким фиолетовым оттенком появляется, если окиси хрома до 2%. Окраска рубина часто распространяется неравномерно (полосами и пятнами).

Рубины встречаются в виде кристаллов, часто со ступенчатыми гранями призмы и гранями пинакоида.

Рубин в ультрафиолетовом свете люминесцирует сильным красным цветом. Поэтому при ярком солнечном свете он приобретает ярко - красное свечение, усиливающее его природный цвет. Если окраска камня бледная, то под него раньше подкладывали фольгу, усиливающую цвет рубина [6].

Рубиноносные зоны расположены на контакте мраморов с дайками гранитов или гранит-пегматитов. Рубины встречаются в виде зернистых, гнездообразных скоплений или отдельных кристаллов, вкрапленных в основную породу - мрамор. Рубины образовались в результате воздействия на мраморы высокотемпературных пневматолито - гидротермальных растворов при внедрении магмы кислого состава [4]. В начале столетия наиболее крупные и чистые рубины добывались из метаморфических и скарновых пород в Бирме, в районе Могок. Известно, что активная добыча рубина велась здесь еще в эпоху Бронзы, вес самых крупных камней превышал 40 карат. Рубины так же добывались в Таиланде недалеко от Чанзабури и Баттомбанга. Эти камни обычно имели слегка коричневатый оттенок. Пески с драгоценными камнями острова Цейлон распространены на площади более 2000 кв. км и уже давно вошли в мировую историю добычи самоцветов. Здесь были найдены кристаллы рубина со звездчатым эффектом типа кошачий глаз. Рубины ювелирного качества добывают в песках Сомбуле (Замбия), и в Чимандзулу (Малави). В России рубины добывались на Полярном Урале. Похожие минералы: шпинель, розовый турмалин, пироп. Рубины следует оберегать от сильного нагрева [5].

САПФИР В древности сапфир считался символом небесного купола, камнем размышления и созерцания. Темно-синий сапфир, в котором мудрость прошлого тесно переплетается с тайной невидимого далекого будущего, считался "талисманом мудрых". Он способствует развитию душевной теплоты и доброты, притягивает к своему хозяину друзей и отталкивает врагов [15]. Ювелиры под названием "сапфир" подразумевают корунд, имеющий синий цвет (Рис. 4). Собственно сапфиром можно называть только камни синего и голубого цвета. Но есть сапфиры и других цветов. В этом случае сначала указывается цвет камня. Например - "желтый сапфир", "белый сапфир", корунды оранжевого цвета называются синего корунда [5]. образом в Шри-Ланке. Природный сапфир очень редкий и дорогой камень, особенно кашмирский (Индия) васильково-синего цвета. Сапфир и рубин ювелиры также считают одним камнем и отличают их только по цвету [10]. Как и рубин, сапфир способен давать эффект астеризма. Такие сапфиры носят название звездчатых. Лучевое сияние в центре, образующееся в результате пересечения трех серебристых линий, символизирует веру, надежду, любовь [15].

Рис. 4. Вставки из "падпаранджа" (цвет лотоса) и встречаются главным

По химическому составу корунд представляет собой окись алюминия - Al2O3. Цвет его зависит от примесей. Сапфир кристаллизуется в тригональной сингонии, дитригонально-скаленоэдрическом виде симметрии. Плотность 3,99 - 4,05 г/см3. Спайность не наблюдается. Твердость 9.

Крупные сапфиры встречаются нечасто, однако все же было обнаружено несколько крупных камней массой более 2 тыс. кар. Так, на о. Шри-Ланка найден огромный сапфир массой около 19 кг (95 000 кар). Россыпные месторождения сапфиров, связанные с третичными базальтами, расположены в Таиланде, Лаосе, Вьетнаме и Камбодже. Африканские месторождения сапфиров расположены в Мозамбике, Руанде, Камеруне, Южной Африке, Намибии, а также в бассейне реки Умба в Танзании. В Зимбабве встречаются кристаллы размером до 7 см. и весом до 3100 карат. В Москве в Алмазном фонде хранится корона Российской империи с двумя крупными сапфирами (258 и 200 карат). Много крупных и уникальных камней хранится в частных коллекциях Ирана, Турции и Индии. Обрабатывается сапфир в виде кабошонов. Применяется также огранка и гравировка. Похожие минералы: шпинель, кордиерит, цоизит, турмалин, бенитоит. Сапфир следует беречь от сильного нагрева [5].

ИЗУМРУД Изумруд - самая дорогая разновидность берилла, изумительной окраски самоцвет. В старину его называли смарагд. Это исключительно редкий самоцвет. Изумруд без изъянов вошел в пословицу как недостижимое совершенство, так как практически всегда имеет дефекты. Бесценными изумрудами славились сокровищницы шахов Ирана и русских царей. Изумруды находили в гробницах Египетских фараонов, на раскопках Помпеи и Геркуланума. С доисторических времен и по настоящее время изумруд сохраняет выдающееся положение на рынке самоцветов, особенно на Востоке. Влияние на человека зеленого цвета изумруда очень благоприятно. Зеленый цвет изумруда - это символ надежд и воспоминаний, это символ жизни, гармонии и умиротворения [15].

Изумруд встречается, как правило, в виде хорошо образованных кристаллов с развитыми гранями призмы, пинакоида, реже дипирамид. Размеры кристаллов различны: чаще всего мелкие кристаллы ювелирного качества, но иногда и значительных размеров.

Интенсивность окраски изумрудов может быть различная. В ювелирном деле используются изумруды от слабого зеленого до густо сочного изумрудного цвета. При одинаковых степени прозрачности, дефектности (наличии трещин и включений) и размере стоимость камня тем выше, чем интенсивнее его окраска, причем разница в стоимости различных оттенков весьма значительна.

Зеленая окраска изумруда обусловлена ионами Cr3+, изоморфно замещающего ионы алюминия в октаэдрических позициях структуры берилла (Рис. 5). Интенсивность окраски связана с содержанием этой примеси хрома. Изумруды различных месторождений отличаются разными оттенками зеленого цвета. Часто в изумрудах наблюдается зональное окрашивание. Причем зональность эта может быть проявлена по-разному. Иногда кристаллы окрашены неравномерно, пятнами. Окраска устойчива под воздействием света и тепла. Однако при нагревании до 700-8000С цвет кристаллов несколько бледнеет [8].

Рис. 5. Изумруд в породе [5]

Изумруд оптически одноосный. Изумруды некоторых месторождений люминесцируют в ультрафиолетовых лучах: красным в длинноволновом и зеленым в коротковолновом диапазонах [5].

Генезис месторождений изумрудов пегматитовый, пневматолитово-гидротермальный или гидротермальный. Большое значение имеет состав вмещающих пород, из которых обычно заимствуется хром, необходимый для образования изумрудов. В зависимости от типа месторождений в изумрудах наблюдаются различные включения: жидкие, газово-жидкие и твердые. В целом включения и трещины понижают качество ювелирного камня [4].

Твердость составляет 7,5-8.

Изумруд на мировой рынок поставляет в основном Колумбия, месторождения его известны в Бразилии, Мозамбике, ЮАР, на Мадагаскаре, в Намибии, Шри-Ланке, США, Австралии. Встречается этот прекрасный самоцвет и на Урале, в Казахстане, на Украине. Самый крупный в мире изумруд размером 14х35 см и массой 24 000 кар найден в 1956 году на руднике Сомерсет (ЮАР). К сожалению, он не сохранился в первоначальном состоянии, так как был распилен на несколько частей и обработан.

Обрабатывается в виде кабошонов. Применяется огранка.

Похожие минералы: верделит, апатит, демантоид, уваровит, диопсид, диоптаз, гроссуляр, хидденит, оливин. Изумруд следует беречь от случайных ударов, нагрева, давления. Нельзя использовать ультразвуковую и паровую установки. Камень устойчив по отношению к кислотам, но легко теряет цвет при температуре выше 7000С [12].

АЛЕКСАНДРИТ Александрит - редкая ювелирная разновидность хризоберилла - прозрачный камень. Имеет травянисто-зеленый цвет при дневном свете и малиново-красный при искусственном (Рис 6).

Рис. 6. Кристаллы александрита критическими: если энергия переходов

Способность александрита изменять окраску в зависимости от характера освещения объясняется положением полос поглощения в его оптическом спектре, связанных с переходами в ионе Cr3+. Для таких полос поглощения длины волн 415 и 580 нм являются при дневном освещении [5] превышает критические значения длин волн, то александрит становится зеленым, если не превышает - красным [8]. Александрит считается поистине выдающимся драгоценным камнем благодаря своему историческому происхождению. Он был найден в 1830 году на Урале. Так как в царской России зеленый и красный цвета считались императорскими, камень был назван в честь императора Александра II. В Индии же александрит символизирует долголетие и процветание, считается, что он стимулирует работу мозга и умиротворяет душу [15]. В Европе александрит - символ влюбчивости и одновременно ревности. В настоящее время александриты хорошего качества (не закрепленные в старинных изделиях) встречаются крайне редко. Первоначальное их месторождение в Уральских горах (долгое время остававшееся единственным) давно закрыто после непродолжительной разработки. Буквально единицы Российских александритов со свидетельством, подтверждающим их происхождение, могут быть найдены среди продающихся сегодня драгоценных камней. Камни, продававшиеся в ювелирных изделиях до 1973 года под видом александрита, на самом деле являлись разновидностями синтетической шпинели и синтетического корунда с добавками ванадия. В 1973 году в продаже появились изделия с синтетическими александритами, для которых также характерно эффектное изменение цвета, но от пурпурно-синего до розового, а не от зеленого до красного. Технологии выращивания александритов, по своим свойствам очень близких к природным, сложны и весьма дорогостоящи, и поэтому цена на синтетические александриты такова, что позволяет использовать их в качестве центральных камней в дорогостоящих изделиях, оправленных бриллиантами [12]. Блеск александрита стеклянный, твердость 8,5.

Главное месторождение александрита находится в России на Урале (Малышеве). Малышевские александриты встречаются в слюдистых сланцах вместе с изумрудом и фенакитом. Позднее в Бразилии, а также на Цейлоне и Мадагаскаре были найдены кристаллы александрита. Отдельные находки этого минерала известны в Индии, Южной Африке и Танзании, но "александритовый эффект" этих камней выражен очень незначительно [5]. Обрабатывается в виде кабошонов, применяется также огранка.

Похожие минералы: андалузит, гранат с александритовым эффектом. Александрит может потерять цвет при нагреве. Если в камне отсутствуют включения, то чистка не вызывает затруднений [12].

2.2 Драгоценные камни II порядка

ТОПАЗ Топаз известен с глубокой древности. В Египте топаз почитался как камень, получивший свою окраску благодаря золотому сиянию, исходившему от могущественного бога Солнца Ра. Римляне связывали топаз с именем Юпитера, своего бога Солнца [15]. Цветовая палитра топазов очень разнообразна: от солнечно - янтарного до оттенков коричневого, оранжевого и розового (винного). Сегодня пользуются большой популярностью бесцветные и голубые топазы, оттенки которых могут варьироваться от бледно-голубого (натурального) до ярко-синего (такой оттенок топаз приобретает после специальной обработки). Окраска самоцвета обусловлена дефектами кристаллической решетки, связанными с вхождением в нее ионов титана (голубые топазы), титана и гидроксильной группы (розовые топазы), железа и хрома (винно-красные топазы). В процессе нагревания топаз меняет свою окраску, ряд разновидностей со временем выцветает, некоторые из них, "отдохнув" в темноте, цвет восстанавливают.

Рис. 7. Топаз [6]

Окраска зависит от количества примесей железа, хрома, никеля, ванадия. Прозрачный, просвечивающий минерал, имеет стеклянный блеск (Рис. 8).

Рис. 8. Ограненный топаз [6]

Химический состав топаза отвечает формуле Al2[SiO4](F, OH)2. Отношение F: OH в топазах варьирует и в наиболее богатых гидроксилом разностях обычно равно 3:1. Теоретический состав топазов, не содержащих гидроксила, следующий (в %): Al2O3 (55, 4), SiO2 (32,6), F (20,7). В качестве примесей встречаются K, Na, Ca, Mg, Fe, Cr, Ti, V, Ge.

Топаз относится к островным силикатам. Он кристаллизуется в ромбической сингонии, в ромбодипирамидальном виде симметрии. Кристаллическая структура его построена изолированными кремнекислородными тетраэдрами [SiO4], между которыми располагаются ионы алюминия, находящиеся в окружении четырех ионов кислорода и двух ионов фтора или гидроксила.

Топазы содержат газовые, жидкие и газово-жидкие включения, располагающиеся в трещинах, каналах или в виде отдельных пузырьков. В Составе газовых включений отмечаются CO2 , H2S, SO2 , NH3 , HCl , Cl2 ,N2, редкие газы. Жидкая фаза состоит в основном из углекислоты. Среди твердых включений, которые меняются в зависимости от генетического типа месторождений топаза. Отмечаются флюорит, криолит, галит, сильвин, эльпасолит, хлориды алюминия и цинка, протолитионит, турмалин и др [5].

Топаз встречается в гранитных пегматитах, в грейзенах, иногда в гидротермальных месторождениях. Большое значение, как источник ювелирных топазов, имеют камерные пегматиты, элювиальные и элювиально-делювиальные россыпи.

Топазы встречаются в виде монокристаллов, а также в виде друз или зернистых плотных агрегатов. Размер кристаллов топаза может быть самым разнообразным. Наиболее крупные кристаллы встречаются в пустотах, где масса их достигает десятков и даже сотен килограммов [4].

Блеск топаза стеклянный, на плоскостях спайности - иногда с перламутровым отливом. Спайность совершенная по пинакоиду. Излом не по спайности раковистый. Плотность 3,50 - 3,57 г/см3. Твердость 8.

Топазы иногда люминесцируют в катодных лучах красным, желтым и бледно-зеленым светом. В ультрафиолетовых лучах в длинноволновом диапазоне может наблюдаться слабое желтоватое или зеленоватое свечение, преимущественно у голубых и бесцветных топазов. В коротковолновом диапазоне ультрафиолетовых лучей люминесценция у тех же топазов фиксируется очень редко и интенсивность ее очень слабая. Розовые и коричневые топазы винного цвета в ультрафиолетовых лучах иногда имеют оранжево-желтое свечение, которое наблюдается в длинноволновом диапазоне и лишь изредка в коротковолновом. В рентгеновских лучах голубые и бесцветные топазы обнаруживают голубоватое свечение, розовые и коричневые - коричневато-желтое или оранжевое.

Топаз легко электризуется от трения, сжатия и нагревания [5]. Основной поставщик топазов на мировом рынке - Бразилия. Топазы высокого качества добывают на Украине (Володарско-Волынское месторождение), в России (на Урале и в Забайкалье), в США, Мексике, на острове Цейлон. Другие азиатские месторождения топаза находятся в Индии и Бирме. Топазы встречаются также в Японии, на Мадагаскаре, в Кении и Намибии. Лучшие месторождения топазов находятся на Тасмании и в Западной Австралии. В Европе классическим месторождением, где добывают топазы, начиная с XVII века, является Шнекенштейн (Саксония). Обрабатывается в форме кабошонов. Применяются огранка и гравировка. Похожие минералы: гошенит, фенакит, цитрин, горный хрусталь, сапфир. Следует предохранять кристаллы топаза от случайных ударов вдоль направлений спайности и перепадов температуры [12].

АКВАМАРИН

Название происходит от латинского "aqua marine", что означает "морская вода". Цвет варьируется от бледно-голубого до синего, иногда с зеленоватым оттенком (Рис. 9). Аквамарин - очень стойкий к износу прозрачный и блестящий камень, у него всегда высокая чистота, даже если он очень большой по размерам (хотя такие камни относительно редки). Чем больше размер камня, тем насыщеннее будет казаться его цвет по сравнению с камнем такого же оттенка, но меньшего размера. Темно-голубой аквамарин всегда стоит дороже, чем камни светлых оттенков [5].

Рис. 9. Изделие с аквамарином [16].

Окрашены обычно равномерно, однако в некоторых кристаллах наблюдается зональное распределение окраски. А.Е. Ферсман описал аквамарины с желтоватым ядром и голубовато-синеватой периферийной зоной. Окраска аквамаринов обусловлена изоморфным вхождением в структуру берилла ионов Fe2+ и Fe3+ . Аквамарины, как правило, не содержат щелочей [8].

Форма кристаллов удлиненно-призматическая (Рис. 10). Плотность около 2,7

Рис. 10. Кристаллы аквамарина [5]. г/см3. Твердость 7,5-8 по шкале Мооса.

В ультрафиолетовых лучах не люминесцируют.

Помимо характерных для всех бериллов газово-жидких и жидких включений в аквамаринах иногда наблюдаются твердые включения белого цвета, называемые «хризантемами» и «снежными знаками». Эти включения могут служить диагностическим признаком. В ювелирных изделиях очень трудно отличить аквамарины от природных голубых топазов, синтетических шпинели и кварца, а также от стекла. Кроме того, иногда в качестве имитаций аквамарина применяют дублеты. Отличать имитации следует по физическим свойствам и включениям [5].