|
|
Оптические свойства
В ряду физических свойств драгоценных камней оптические свойства играют
главенствующую роль, определяя их цвет и блеск, сверкание («огонь») и люминесценцию,
астеризм, иризацию и прочие световые эффекты. При испытании и идентификации
драгоценных камней также все большее место отводится оптическим явлениям.
Цвет - первое, что бросается в глаза при взгляде на всякий драгоценный камень. Однако
для большинства камней их цвет не может служить диагностическим признаком, так как
многие из них окрашены одинаково, а некоторые выступают в нескольких цветовых
обличиях.
Причиной различных окрасок является свет, то есть электромагнитные колебания,
лежащие в определенном интервале длин волн. Человеческий глаз воспринимает только
волны так называемого оптического диапазона - примерно от 400 до 700 нм. Эта область
видимого света подразделяется на 7 главных частей, каждая из которых соответствует
определенному цвету спектра: красному, оранжевому, желтому, зеленому, голубому,
синему, фиолетовому. При смешении всех спектральных цветов получается белый цвет.
Если, однако, какой-либо интервал длин волн абсорбируется («поглощается»), из смеси
остальных цветов возникает определенная - уже не белая - окраска. Камень,
пропускающий все длины волн оптического диапазона, кажется бесцветным; если же,
напротив, весь свет поглощается, то камень приобретает самую темную из видимых
окрасок - черную. При частичном поглощении света по всему видимому диапазону волн
камень выглядит мутно-белым или серым. Но если, наоборот, абсорбируются только
вполне определенные длины волн, то камень приобретает окраску, соответствующую
смешению оставшихся непоглощенными частей спектра белого света. Главными
носителями цвета - хромофорами, обусловливающими окраску драгоценных камней, -
являются ионы тяжелых металлов: железа, кобальта, никеля, марганца, меди, хрома,
ванадия и титана, способные абсорбировать определенные длины волн в видимой области.
Эти ионы часто присутствуют в столь малых количествах, что даже не находят отражения
в химических формулах.
Окраска циркона и некоторых других минералов вызывается не ионами-хромофорами, а
деформациями кристаллической решетки, точнее, возникновением в ней радиационных
дефектов под воздействием радиоактивного излучения, что вызывает селективное
(избирательное) поглощение света.
На поглощение света и тем самым на окраску кристалла влияет также длина пути,
проходимого в нем световыми лучами. Соответственно при шлифовке необходимо
стремиться использовать это обстоятельство к максимальной выгоде для камня.
Светлоокрашенные камни шлифуются более толстыми, а при огранке фасеты наносятся с
таким расчетом, чтобы удлинить путь прохождения лучей сквозь камень, то есть усилить
абсорбцию. Слишком темные камни, наоборот, следует шлифовать потоньше,
чтобы несколько высветлить их. К примеру, темно-красный гранат-альмандин
при шлифовке кабошоном высверливают с нижней стороны, чтобы сделать
полым.
Цвет драгоценных камней зависит также от освещения, поскольку спектры
искусственного (электрического) и дневного (солнечного) света различны.
Существуют камни, на окраску которых искусственный свет оказывает неблагоприятное
влияние (сапфир), и такие, которые при вечернем (искусственном) свете только
выигрывают, усиливая свое сияние (рубин, изумруд). Но резче всего перемена цвета
выражена у александрита: днем он выглядит зеленым, вечером - красным.
Несмотря на то что для драгоценных камней цвет играет столь большую роль,
практические способы его объективной оценки (кроме случая алмаза) не разработаны.
Сравнительные таблицы цветов - лишь весьма скудный суррогат, оставляющий широкий
простор для субъективных суждений. Применяемые в научном цветоведении
измерительные методы для ювелирной промышленности и торговли чересчур сложны и
требуют слишком больших затрат.
|
|
