Различия между синтетическими и природными драгоценными камнями

Различия между синтетическими и природными драгоценными камнями

Идентификация имитаций драгоценных камней основана на разли­чии физических констант самой имитации и драгоценного камня, который она имитирует. В этом смысле синтетическую шпинель (за исключением красной) также можно отнести к имитациям, так как ее используют в качестве имитации других драгоценных камней, но не природной шпинели.

Однако определение синтетических аналогов таких ювелирных камней как алмаз, изумруд, кварц, рубин, сапфир и александрит, затруднено, поскольку их константы и константы природных камней очень близки. Идентификация таких камней основана на признаках, обусловленных различиями в условиях и времени роста между природными и синтетическими кристаллами. К ним относятся линии роста, цветовая зо­нальность и включения. Все эти признаки помогают отличать природные камни от синтетических.

Линии роста и цветовая зональность

Изогнутые линии роста и криволинейную цветовую зональность обычно можно видеть только в окрашенных корундах, выращенных методом Вернейля.

Двойникование

Двойники являются особенностью природных камней

Типы включений

Включения в природных драгоценных камнях можно разделить на три основные группы.

1. Протогенетические включения (уже существовавшие раньше, чем образовался кристалл). Они состоят из минералов (иногда в виде хорошо ог­раненных мельчайших кристаллов), которые образовались до того, как начал расти кристалл-хозяин. Апатит в корунде и гранате гессоните, слюда в корунде, кварце и изумруде, рутил в кварце, алмаз в алмазе и пирит в корунде и изумруде — обычные включения этого типа.

2. Сингенетические включения (образовавшиеся одновременно с кристаллом). Они состоят из материала, который существовал одновременно с кристаллом-хозяином (они могли расти из того же раствора, что и кри­сталл-хозяин, или иметь похожую атомную структуру). Они могут при­сутствовать в виде кристаллов, в виде захваченных жидких включений или в виде жидкости, попавшей в трещины, которые затем закрылись растущим кристаллом-хозяином (так называемые «залеченные трещи­ны»). Если захваченное жидкое включение содержит газовый пузырек или миниатюрный кристаллик, или и то и другое, оно называется соответ­ственно двухфазным или трехфазным. Двухфазные и трехфазные вклю­чения встречаются в изумрудах и топазах. Двухфазные включения мож­но увидеть в аквамарине. Обычные кристаллические включения этого типа — иглы рутила в корунде и кварце, оливин в алмазе, шпинель и циркон в корунде, а также апатит в корунде, гранате и шпинели. Мель­чайшие октаэдры шпинели могут приводить к образованию перьевид-ных структур в некоторых видах красной шпинели.

3. Эпигенетические включения (возникшие после кристаллизации минерала-хозяина). Эти включения обрачукнся после формирования кристалла-хозяина. Они возникают в результате перекристаллизации в трещинах инородных материалов. В корундах из Шри-Ланки включения кристаллов циркона (содержащего радиоактивные элементы уран и торий) несколько увеличиваются в размерах в результате внутреннего облучения альфа-частицами, и при этом разуются трещины, связанные с наличием напряжений и начинаем! «цирконовые гало».

Характерные признаки природных и синтетических драгоценных камней

Характерные и признаки синтетических камней во многом связаны с наличием газовых пузырей, остатков шихты или водных растворов либо металлических пластинок от производственного оборудования.

 

Александрит

Природный камень часто содержит «перья» и двухфазные включения. В поляризованном свете можно выявить ступенчатые двойниковые плоскости.

Синтетический александрит выращивают раствор-расплавным методом, методом вытягивания Чохральского и методом зонной плавки («Сейко»). Камни, выращенные первыми двумя методами, характе­ризуются наличием скоплений пылевидных включений (возможно, параллельных поверхности затравки). Встречаются также беспорядочно ориенти­рованные иглы, параллельные удлиненные кристаллы и тонкие треугольные платиновые пластинки. Ранее синтезированные раствор-расплавным мето­дом камни содержат заполненные жидкостью трещины.

Алмаз

Природный алмаз содержит большое количество включений, в том числе кристаллы граната, оливина, хромдиопсида, хромэнстатита и пирита.

На поверхности кристаллов алмаза (или «найфах», т. е. участках природных граней на рундисте ограненного камня) могут встречаться треугольные структуры роста или «тригоны» травления. В то время как все природные алмазы практически инертны при облучении коротковолновым УФ, около 20% их проявляют флюоресценцию в длинноволновом УФ (и природные и синтетические-

алмазы люминесцируют при облучении рентгеновскими лучами). Природные алмазы, флюоресцирующие голубым при освещении их длинноволноним УФ, дают слабую желтую фосфоресценцию (это является диагностическим признаком для алмазов, так как никакой другой минерал, флюоресцирующий голубым при освещении длинноволновым УФ, не имеет желтой фосфоресценции).

Синтетические алмазы ювелирного качества, имеют определенные диагностические признаки. Камни, синтезированные «Дженерал электрик», обладают магнитными свойствами (что связано с присутствием в ни металлического катализатора, используемого при синтезе), но это можно обнаружить только с помощью сильного магнита, который сможет притянуть и незакрепленный камень, подвешенный на нитке.

Хотя идентифицировать большинство синтетических алмазов можно по их сильной флюоресценции в коротковолновом УФ и магнитным свойствам.

 

Изумруд

Диагностические признаки природных изумрудов сильно меняются в зависимости от источника их нахождения.

 

Бразилия Слюда биотит и тонкие жидкие пленки, напоминающие булыжную мостовую.

 

Колумбия Трехфазные включения с зазубренными концами, содержащие жидкость, газ и кристаллы соли (галита) во всех рудниках.

 

Индия Гексагональные кристаллы, содержащие двухфазные включения, по виду напоминающие запятые, и слюду.

 

Пакистан Чешуйки слюды, кристаллы фенакита и тонкие жидкие пленки, напоминающие вуаль.

ЮАР Чешуйки фуксита — зеленой хромсодержащей слюды.

Россия Чешуйки слюды и зеленые кристаллы актинолита напоминающие по форме бамбуковые палочки.

Замбия Кристаллы турмалина, чешуйки слюды, удлиненные двухфазные включения, волокнистые и игольчатые кристаллы тремолита.

 

Зимбабве Волосовидные волокна тремолита, слюда.

 

Синтетические изумруды, выращенные раствор-расплавным методом обычно имеют более низкие показатель преломления, двупреломление и удельный вес, чем природные изумруды. Различить природные и синтетические раствор-расплавные изумруд можно также с помощью рефрактометра. Более низкие значения показателя преломления, двупреломления, удельного веса синтетических изумрудов обычно связаны с отсутствием оксидов железа. Отсутствие железа приводит к более интенсивной люминесценции в длинно- и коротковолновом УФ, чем большинство природных изумрудов. По этой же причине синтетический продукт более прозрачен в коротковолновом УФ.

Имеется также существенная разница между теплопроводностью синте­тического и природного изумруда, и это свойство можно использовать для идентификации, применяя соответствующие тестеры, которые были разра­ботаны для идентификации цветных камней (см. «Тестеры теплопроводно­сти» в гл. 12).

В синтетических изумрудах могут присутствовать следующие включения:

Изумруды, синтезированные раствор -расплавным методом

Скрученные вуали, напоминающие кружево трещины (похожие на тонко рассеянный сигаретный дым) и прозрачные бесцветные кристаллы фена­кита (обычно присутствующие в большинстве синте­тических изумрудов). Изумруды «Сейко» содержат пылевидные частицы вблизи поверхности, а также двухфазные включения в скрученных перьях и окрашенные линии роста, параллельные площадке. Жидкие капли в изумрудах Lennix могут также состо­ять из двухфазных включений.

 

 

Изумруды, синтезированные гидротермальным методом

Изумрудное покрытие на камнях имеет сеть тонких трещин на поверхности. Грани павильона могут быть частично оставлены не­полированными, для того чтобы максимально сохра­нить цвет. Если камень погрузить в бромоформ, у него будет виден темный ободок покрытия из окрашенного в цвет изумруда синтетического берилла, а также пы­левидные кристаллические включения на границе «покрытия».

 

Во всех гидротермальных изумрудах можно увидеть за­травочные пластины, цвет которых часто светлее.

Российские камни содержат кристаллы фенакита характерной формы «кинжала», частично залеченные трещины, а также похожие на латунные металлические иглы.

Морганит

Фирма «Бирон» начала производство синтетического розового берилла (т.е. морганита — розовой разновидности берилла) гидротермальным методом в1990 г. Этот материал окрашен добавкой титана (природные камни окраин ны примесью марганца). Если вы встретите этот камень в ограненном виде вы легко определите, что это синтетический материал по его более низким значениям физических констант (показатели преломления, удельный вес).

Кварц

Синтетический кварц выращивается гидротермальным методом и многие годы он производился для оптической и электронной промышленности.

При идентификации надежнее основываться на присутствии характерных включений В природных аметистах можно наблюдать отчетливые включения, называемые отпечатками пальцев или «тигровыми полосами». Синтетический аметист иногда содержит включения, напоминающие хлебные крошки, и в синтетическом кварце всегда видны следы бесцветной затравочной пластины, сопровождаемые интенсивными цветными зонами, параллельными этой пластине.

Рубин

Синтетический рубин имеет те же физические свойства и константы, что природный, и главными идентификационными признаками у него являются линии роста, цветовая зональность и наличие характерных включений. Большинство этих камней синтезируется методом плавления в пламени Вернейля, хотя сейчас синтетические рубины производятся также методом зонной плавки, раствор-расплавным методом и гидротермальным методом. Некоторые включения и особенности, характерны для из различных месторождений.

Бирма- Циркон, шпинель и округлые бесцветные кристаллы кальцита и желтоватые кристаллы сфена. Иглы рутила, образующие шелк и звездчатость.

Шри-Ланка - Длинные рассеянные иглы рутила (образующие шелк и звезду), кристаллы циркона, пирит и слюда.

Танзания - Иглы рутила, кристаллы апатита, циркона и кальцита.

Тайланд - Меньше включений, чем в камнях из Бирмы. Крас­новато-коричневые непрозрачные кристаллы альмандина. Частично залеченные трещины или перья», желтоватые пластинки апатита. Очень не • шелка» (иглы рутила).

Идентификационные признаки синтетических рубинов следующие (за метим, что рутил в виде «шелка» в синтетических камнях практически отсутствует):

Рубины, выращенные методом Вернейля

Изогнутые линии роста (лучше всего видны при погружении камня в жидкость, облака мелких газовых пузырей. Вблизи ребер этих синтетических камней иногда видны «огненные знаки». Эти параллельные трещиноподобные отметины появляются в результате перегрева камня. Рубины Вернейля прозрачны в коротковолновом УФ, так как не содержат оксидов железа.

Звездчатые камни

Эффект астеризма обычно выражен более резко сконцентрирован ближе к поверхности, чем у природных.

Зонная плавка

Изогнутые линии роста и облака пузырьков.

Раствор-расплавныи метод

Разные включения удлиненной формы похожие на брызги краски. Камни имеют сильную флюоресценцию при облучении ультрафиолетом.

Гидротермальный метод

В этих камнях присутствуют включения упомянутые выше для камней, синтезированных методом Вернейля, и трещиноватая поверхность наращенного слоя. Могут присутствовать белесые остатки флюса и скрученные вуали.

Сапфир

Как и синтетический рубин, синтетический сапфир имеет такие же физические свойства и константы как природные камни. Определяющими признаками поэтому являются особенности eго внутреннего строения, такие, как цветовая зональность и включения.

В природных камнях обычно присутствует четкая гексагональная цветовая зональность, особенно в синих сапфирах. Особенности различных месторождений:

Австралия

Сильная цветовая зональность, кристаллы циркона (как в сапфирах Шри-Ланки), кристаллы плагиоклаза.

Камбоджа

Плагиоклаз и красный пирохлор.

Индия

Молочно-белые зоны или облачность, вызываемая слоями жидких включений; «перья» и кристаллы циркона с гало (последние две особенности такие же, как в сапфирах из Шри-Ланки).

Бирма

Изогнутые залеченные трещины (выглядят как скрученные флаги), короткие толстые иглы рутила,

кристаллы апатита.

Шри-Ланка

Иглы рутила создают «шелк» (иногда астеризм), встречаются трехфазные включения, кристаллы

циркона с гало и «перьями», цепочки октаэдром шпинели (рис. 16.20). Удлиненные кристаллы.

 

В синтетических сапфирах встречаются следующие включения:

Цветовая зональность в виде изогнутых линий и мелкие -газовые пузырьки, перья, вуали, трещины.

Шпинель

В большинстве случаев шпинель, производимая методом плавления Вернейля, используется как имитация других драгоценных камней цвет которых легко отличить от цвета природной шпинели. Синтетическую шпинель также легко отличить от природной по более высокому показателю преломления (1, 727 по сравнению с 1, 717). В синтетическом камне обычно видно аномальное двупреломление.

Природную шпинель напоминает лишь редко встречающаяся красная синтетическая шпинель Вернейля. Поскольку отношение оксидов магния и алюминия в красной синтетической шпинели 1: 1, то удельный вес их такой же, как и природной шпинели, но из-за больше, количества хрома несколько повышен показатель преломления. Содержит много мелких газовых пузырей, цветовую зональность, трещины.

Электронный микроанализатор

Используется для неразрушающего анализа состава драгоценных камне и включений, достигающих поверхности камня

Многие синтетические рубины содержат немного примесных элементов некоторых из них (Mo, La, W, Pt, Pb) характерно только для синтетических, Ni Cu встечаются в гидротермальных синтетических рубинах, когда их присутствие не обнаружено, тогда присутствие Ti, V, Fe и Са говорит о природном про и г (сождении рубина.

Кроме того, анализ элементов-примесей позволяет определять происхож рние образца. Рубины из базальтов (Камбоджа и Таиланд) содержат сравни тфтьно большое количество Fe и малое V, тогда как камни из рубинсодержа щИх мраморов (Мьянма, Непал, Китай) — сравнительно мало Fe и много V

Спектрофотометры

Эти приборы сейчас широко используются для анализа драгоценных камней. Они состоят из источника света (который может охватывать как види­мый, так и ультрафиолетовый и инфракрасный диапазоны спектра), монохроматора, который может быть настроен на определенный спектральный диапазон, приемного блока для регистрации прошедшего через образец или отраженного от него света, фотоумножителя, усиливающего сигнал и пере­дающего его на дисплей.

Спектрофотометры часто включают автоматическое сканирование и ре­гистрацию спектров поглощения или пропускания.

Рентгеновское оборудование

Проще всего позволяет различить природный и культивированный жемчуг

Рентгеновские лучи позволяют различать алмаз и его имитации. Алма ил и рентгеновских лучах прозрачны, а все их имитации в разной степени попиты ют эти лучи (рис. 16.28).

Александрит

Как синтетический корунд, так и синтетическая шпинель производятся с эффектом смены цвета для имитации разновидности хризоберилла — александрита. Однако цвет синтетического корунда (с примесью ванадия) изменяется от аметистово-лилового при искусственном освещении до серовато - голубого при дневном и не может быть спутан с коричневато-красным, меняющимся до зеленого у природного александрита. Хотя изменение цвета синтетической шпинели более приемлемое, этот камень сейчас встречается редко. Плеохроизм александрита (красный, оранжевый, зеленый при искусственном освещении) также позволяет отличать его от имитации из синтетического корунда (который плеохроирует коричневато-желтым и лиловым),

Аквамарин

За исключением имитаций из стекла и составных камней чаще всего имитацией аквамарина служит синтетическая голубая шпинель или голубой циркон, топаз или берилловое стекло.

Алмаз

Алмаз является наиболее часто имитируемым драгоценным камнем, что связано с его высокой ценой. В отличие от изумруда, рубина и александрита, стоимость которых нередко превышает стоимость алмаза, на рынке нет большого количества синтетических алмазов.

Имитации алмаза включают природные камни, например бесцветные разновидности кварца, топаза, корунда и циркона, каждый из которых можно распознать по наличию у них двупреломления.

Из них ИАГ (иттриево-алюминиевый гранат), ГГГ (гадолиниево-галлиевый гранат), CZ (кубический диоксид циркония) и ниобат лития не имеют и природных аналогов и должны называться искусственными продуктами, аи синтетическими камнями.

Метод наклона камня.

Если камень является алмазом (притом правильно ограненным), можно наклонять верхний край камня от линии просмотра и его блеск не ухудшится. Если же камень представляет собой алмазную имитацию (и его показатель преломления меньше, чем у алмаза), его блеск уменьшится за потери части света. В результате самые удаленные от глаза грани павильона начина к и выглядеть черными, так как они уже не действуют как зеркала (свет проходи i через них вместо того, чтобы отражаться назад через площадку). Чем ниже показатель преломления имитирующего алмаз камня, тем более отчетлив этот эффект.

Исключениями для этого теста являются титанат стронция, синтетический муассанит и синтетический рутил, которые имеют показатели преломления, близкие или превышающие алмазный.

Пропорции камня соответствуют должны соответствовать идеальной бриллиантовой огранке.

«Точечный» тест

Для проведения теста сначала нужно нанести на белую бумагу маленькую черную точку. Если камень является имитацией (с показа­телем преломления ниже, чем у алмаза), точка будет видна в виде кольца вок­руг калеты. Этот эффект связан с потерей света через грани павильона, кото­рые при этом не действуют как «внутренние» зеркала. В результате точка становится видна через каждую грань павильона, что образует кольцо (заметим, что через бриллианты с неглубоким павильоном точка также будет видна в Лидс кольца).

Тест на пропускание света.

Камень повышают площадкой вниз на интенсивно окрашенную поверхность.

Изумруд

Берилловое стекло, гранат, демантоид и зеленый циркон.

Жад

Существует множество имитаций двух минералов группы жада: жадеита и нефрита. Оба этих минерала при просмотре в полярископ имеют микрокристаллический характер. Зеленый жадеит иногда можно диагностировать с помощью спектроскопа по интенсивной полосе поглощения в фиолетовой области. Жадеит, который обычно стоит дороже, чем нефрит, после I полировки часто имеет характерную рябь, или поверхность типа «апельсиновой корки», что связано с его неоднородной твердостью. И жадеит, и нефрит — пористые минералы, и для повышения привлекательности их иногда окрашивают в зеленый цвет.

Лазурит

«Швейцарская лазурь» наиболее наиболее распространенная имитация — яшма, окрашенная «берлинской лазурью».

Наиболее дорогостоящая имитация лазурита была создана компанией German Degussa в 1954 г. Это шлаковая форма синтетической шпинели, по лученная при нагревании смеси оксида алюминия, магнезии и кобальта до температуры, несколько более низкой, чем точка плавления шпинели. В ре­зультате получается грубо текстурированный материал, по цвету напоминаю­щий лазурит. Говорят, что для имитации включений пирита, встречающихся в природном материале, в смесь вводились золотые чешуйки. Продукт Жильсона гораздо более пористый, чем лазурит, имеет более низкий удельный вес (2, 36, а не 2, 8) и бо­лее быстро реагирует с кислотами. Он имеет более сильный блеск, чем при­родный камень, и в отличие от лазурита прозрачен для рентгеновских лучей.

Бирюза

К имитациям бирюзы относятся окрашенный халцедон и говлит, одонтолит (также называемый «костяной бирюзой»), лазулит, амазонит и хризоколла.

«Прессованную» бирюзу производят из слабоокрашенной или рыхлой би­рюзы. Исходный продукт измельчают и затем прессуют с полистироловой смолой или силикатом натрия. Существуют также имитации из окрашенного обожженного гипса или алебастра. Все эти материалы имеют совершенно иную структуру поверхности, чем природная бирюза, которая, как видно под микроскопом, представляет собой кристаллические частицы в аморфном бе­лесом порошке.

Опал

Производятся и белый, и черный опал. Из них белый более похож на природный.

Все образцы имитаций опала, производимые Жильсоном, имеют грязно зеленую флюоресценцию в коротковолновом УФ и слабо флюоресцируют и длинноволновом УФ. Опалы, не обнаруживающие признаков флюоресценции, являются природными. Если природный опал все же флюоресцирует он должен проявлять фосфоресценцию (до 12 сек.). Для многих синтетических камней характерен эффект «кожи ящерицы»

Кварц

Из-за своей более высокой стоимости аметист является той разновидностью кварца, которую чаще всего пытаются имитировать. Для этого используют цветное стекло, симметричный триплет (похожий на изумруд «соуде»), в ко­тором корона и павильон сделаны из бесцветного кварца, а между ними на­ходится окрашенный слой, или фиолетовый синтетический корунд.

Рубин

Имитациями рубина служат паста и составные камни. Использу­ют и природные камни: гранаты пироп и альмандин, шпинель, турмалин, циркон и иногда розовый топаз.

Гранаты пироп и альмандин и красную шпинель (природную и синтети­ческую), особенно мелких размеров, трудно отличить от рубина невооружен­ным глазом.

Сапфир

Для имитации сапфира используются и паста, и составные камни, наилучшими его имитациями являются синтетическая синяя шпинель и некоторые природные синие драгоценные камни. Синяя синтетическая шпинель легко диагностируется по ее более низкому показателю преломления.

Природный жемчуг

Несмотря на свою низкую твердость и на то, что он подвержен изменениям под воздействием химических веществ, пота и косметики, жемчуг не теряет своей популярности. Кроме природного жемчуга широко распространен культивированный жемчуг, а также имитации жемчуга. Одной из наиболее сложных проблем, с которыми сталкиваются ювелиры и геммологи, является отличие природного жемчуга от культивированного продукта.

Природные жемчужины формируются внутри жемчужной устрицы (т. е. моллюска). Чаще всего это происходит в результате проникновения в оболочку раковины паразитической личинки и возникающего вследствие этого раздражения или инфекции. Первоначальная теория, объясняющая этот про­цесс проникновением песчинки, сейчас в основном отвергнута. Реагируя на цокольное воспаление, моллюск окружает место поражения клеточной «сум­кой» из внутренней защитной ткани, называемой мантией. Клетки поверхностного слоя мантии выделяют материал, который заключает вторгшуюся личинку в своеобразную капсулу из концентрических перламутровых слоев.

Перламутровый слой состоит из очень тонкой сетки конхиолина (коричневого органического вещества), промежутки в которой заполнены мельчайшими кристаллами арагонита. Последний представляет собой ромбическую модификацию карбоната кальция, и его кристаллы расположены так, что их главные оси ориентированы под прямыми углами к слою. В начале жизни моллюска перламутр также откладывается на внутренних стенках раковины, формируя так называемый перламутровый слой, который сходен по структуре со слоями, которые форми­руют растущую жемчужину.

После того как моллюск окружил источник раздражения перламутром, на протяжении периода до 7 лет он продолжает откладывать слои перламутра, и из тысяч тонких полупрозрачных пленок в конце концов формируется жемчужина. Если место первоначального раздражения находилось внутри ткани мантии моллюска, образуется круглая пузырчатая жемчужина. Однако если оно располагалось вблизи перламутровой внутренней поверхности раковины моллюска, формируется блистер-жемчуг, который прикрепля­ется к поверхности раковины. В то время как пузырчатый жемчуг обычно в итоге полностью сформирован и представляет собой сферический драгоценный камень, блистер-жемчуг приходится срезать с раковины моллюска, а потому он имеет незавершенную форму (обычно полусферическую или сферическую на три четверти). Та часть блистер-жемчуга, которой он соприкасался с раковиной, лишена перламутра. Поэтому лишенный перла­мутра участок либо полируется, а затем прячется в креплении ювелирного изделия, либо покрывается фрагментом перламутрового слоя.

Хотя многие моллюски способны подобным путем создавать жемчужины, главным источником этих драгоценных камней является моллюск Pinctada, обитающий в соленой воде. Эти моллюски обитают на теплых мелководьях и места сбора «урожая» таких жемчужин расположены в Персидском заливе(Кувейт— Бахрейн), Манарском заливе (между побережьем Индии и северо-западной оконечностью Шри-Ланки), у островов южной части Тихого океана на на тихоокеанском побережье Мексики, в Калифорнийском залпиве и се веро-западном побережье Австралии.

Морской жемчуг у островов и в бухтах Японии традиционно вылавливался девушками-ныряльщицами, которых называли «ама».

Самой привлекательной чертой жемчуга является его переливчатость (ориент). Она вызывается комбинацией эффектов интерференции и дифрак­ции в тонких поверхностных слоях драгоценного камня. Хотя большинстно жемчужин имеет серебристо-белый ориент, жемчуг, добываемый на тихооке­анском побережье Мексики и в Калифорнийском заливе, имеет черный ме­таллический оттенок (считается, что это связано с составом воды). Розовый жемчуг встречается реже и соответственно стоит дороже. Другой тип жемчу­га такого же цвета классифицируется CIBJO как «Розовый Жемчуг» из-за отсутствия перламутра на его поверхности. Этот Розовый Жемчуг имеет фарфоровидную поверхность с «огненными» метками. Его находят в одноствор­чатых моллюсках у берегов Флориды и Вест-Индии.

Пресноводный жемчуг производится разными видами съедобных моллю­сков и мидий главным образом в реках Великобритании, США, бывшего СССР и Китая. Обычно он отличается более слабой игрой, чем морской, и менее важен в коммерческом смысле. Знаменитый пресноводный жемчуг Абернети (10, 9 кар) был найден в шотландской реке Тей в 1967 г.

Культивированный жемчуг

Основной метод

Но метод «кусочка ткани», разработанный Т. Нисикава. Он заключается во внедрении в тело трехгодовалого моллюска перламутрового шарика диамет­ром 5—7 мм и маленького кусочка ткани мантии моллюска. Створки раковины моллюска приоткрывают, и бусину и кусочек ткани помещают в разрез, сделанный в мягкой ткани моллюска. Створку возвращают на место, раковину кладут в корзину и опускают в море. Через три года моллюска снова достают из моря, перламутровую бусину, ставшую теперь культивированной жемчужиной, покрытой 1— 2-мм слоем перламутра. К сожалению, моллюск при этом погибает.

Жемчуг Бива

Жемчуг может образовываться если в моллюск поместить кусочек мантии. Жемчуг целиком состоит из перламутровых слоев. Из-за отсутствия твердого ядра этот жемчуг классифицируют как безъядерный (иногда говорят — с тканевым ядром). Его называют «жемчуг Бива», поскольку основные фермы по его имени расположены на озере Бива в Японии.

При использовании этого вида моллюсков внедрение ядер не приноси i

успеха. Другим отличием пресноводного жемчуга озера Бива от морской-(Культивированного жемчуга является то, что в крупных моллюсках вырастает одновременно несколько жемчужин, после того как снят первый «урожай», моллюск возвращают в воду и жемчуг может вырасти во второй раз естественным путем.

Эндоскоп

Иглу имеющую две зеркальные поверхности под углом 45 ( перед первой зеркальной поверхностью сделано маленькое отверстие, позволяет свету, который попадает туда через иглу, отражаться от стенок отверстия) вводят внутрь жемчужины.

Если жемчуг природный, можно найти положение, в котором свет, попадающий в жемчужину через отверстие, проходит по концентрическому слою и отражается в микроскоп вторым зеркалом как вспышка света. Если же жемчуг культивированный, ни в каком положении вспышки мы не увидим.

Рентгеновские методы

В другом подтверждающем природу жемчуга тесте используется генератор рентгеновских лучей. В природном жемчуге кристаллы арагонита в много­численных перламутровых слоях расположены радиально и их главные оси перпендикулярны поверхности. Если жемчужину поместить в узкий пучок рентгеновских лучей, эти кристаллы рассеивают часть лучей и да­ют лауэграмму, которую можно зафиксировать на фотопленке. Вследствие кристаллической структуры арагонита картина будет иметь гексагональную симметрию при любой ориентации природной жемчужины.

В случае культивированного жемчуга, имеющего ядро, слой перламутра относительно тонкий и гексагональная симметрия дифракционной картины получается только в двух положениях (рис. 18.12а), когда рентгеновский пу­чок перпендикулярен слоям перламутрового ядра. В других положениях жемчужины картина имеет симметрию 4-го порядка или имеет вид колец.

Одной из проблем рентгеновского тестирования жемчуга является следу­ющая: если жемчужины являются частью ожерелья, для проверки в несколь­ких направлениях их нужно снять с нитки. Однако, имея соответствующее оборудование и время, можно получить контактную рентгеновскую картину (рентгеновский снимок) целой нитки жемчуга, используя широкий рентге­новский луч. На ней ясно видна разница в прозрачности по отношению к рентгеновским лучам между внешним слоем культивированного жемчуга и его перламутровым или стеклянным ядром (рис. 18.13). В природном жемчуге прозрачность меняется более равномерно в зависимости от размера жемчуга и видны тонкие концентрические линии роста. Для безъядерного культивированного жемчуга этот метод применить сложнее, так как нет ядра и нет разницы между ним и слоями перламутра, а видны только неправильном формы мелкие полости или пятна вблизи центра. Но жемчуг Бива в рентге­новских лучах интенсивно люминесцирует, и это помогает надежно отличит: его от природного жемчуга.

Слоновая кость

Кость можно получить и из других источников, клыков моржей и гиппопотамов, переднего зуба нарвала (арктический кит), зубов кашалота и реже — бивней мамонта. Кость состоит в основном из дентина. Слоновая кость относительно мягка 2-3 и имеет занозистый излом. Материал наилучшего качества получают из индийских слонов, у которых бивни меньше, чем у африканских. Мамонтовая кость Сибири и Урала тверже, чем другие разновидности кости, но обычно бывает в трещинах. Удельный вес слоновой кости 1, 7—2, 0.

Из имитаций слоновой кости, включая пластик, наиболее удачной можно считать целлулоид. Он имеет более низкий удельный вес, чем слоновая кость (1, 3—1, 8), и может разрезаться ножом. Кость скелетов животных — еще одна имитация слоновой кости — обладает более высокой плотностью (удельный вес 1, 9—2, 1). Под микроскопом на зачищенной поверхности кости видны многочисленные мелкие трубки (так называемые «гаверсовы каналы»), кото­рые выглядят как точки в поперечном сечении или как линии в перпендику­лярном направлении. При больших увеличениях ячейки кости имеют вид звездчатых образований.

Моржовая кость характеризуется резким контрастом между внешней и внутренней частями. Внутренняя часть ее мраморовидная. Структура кости гиппопотама похожа на структуру слоновой кости, но содержит более тонкие и близко расположенные концентрические линии. На поперечном сечении выступающего вперед в виде рога клыка нарвала (однажды проданного как «кость единорога») видны угловатые концентрические «круги» и полая серд­цевина. Зубы кашалота имеют четкую границу между внутренней и внешней частью. В поперечном сечении последней бывают видны концентрические круги и параллельные линии, следующие за кривизной зуба.

Имитациями слоновой кости являются «растительная кость», получаемая из орехов дум-палъмы и орехов короцо (костяной пальмы). Продукт, получаемый из обоих видов орехов, имеет более низкий удельный вес, чем дентин и слоновой кости (1, 39—1, 40), и на его зачищенной поверхности видны связан­ные овальные ячейки. Из растительной кости обычно вырезают изделия небольшого размера, так как диаметр этих орехов не превышает 2—3 см.

Одонтолит

Окаменелая кость скелетов или дентин доисторических животных, например мамонта, известна также как костяная бирюза. Ее голубоватый цвет связан с присутствием вивианита, фосфата железа. Используется как имитация бирюзы. Под микроскопом ясно видна его типичная для кости структу­ра. Одонтолит гораздо плотнее кости (его удельный вес 3, 0—3, 25), тверже нее (5, 0) и имеет более высокий показатель преломления (1, 57—1, 63).

Панцирь черепахи

Основным источником материала, получаемого из черепахового панциря, является не сухопутная черепаха, а роговые щитки панциря морской черепахи бисса. Отдельные пластины черепахового панциря крапчатые желто-корич­невые. Передние пластины называются плечевыми, центральные — спинны­ми, по бокам располагаются главные и хвостовые пластины. Чистый желтый материал получают из-под верхнего щитка.

Показатель преломления черепахового панциря около 1, 55, удельный вес около 1, 29. Как и янтарь, маленькие фрагменты панциря можно размягчить нагреванием (до 100 °С) и спрессовать вместе для получения более удобных по размеру кусков.

Для имитации черепахового панциря используют различные пластмассы, в том числе казеин. Их можно отличить от подлинного панциря черепахи по природе окраски. В черепаховом панцире под микроскопом видны мелкие пигментные пятна. Цвет пластмассовых имитаций более однородный или распределен в материале полосами.

Гагат

12345Следующая ⇒

Поделиться: