Основные характеристики драгоценных камней
Большинство драгоценных камней и самоцветов являются минералами, поэтому обладают свойствами, присущими минералам. Основными физическими особенностями драгоценных камней являются плотность, твердость и спайность.
Плотность определяется как отношение массы вещества к массе такого же объема воды. Следовательно, камень, имеющий плотность 3,5 ровно в три с половиной раза тяжелее равного объема воды.
Камни с плотностью ниже 2 считаются легкими, от 2 до 4 — нормальной тяжести, от 5 и выше — тяжелыми. Плотность драгоценных камней колеблется в пределах от 1 до 7.
Под твердостью понимают сопротивление, которое оказывает поверхность минерала, когда ее пытаются поцарапать другим минералом или иным предметом, а так же твердость при шлифовании. Для определения твердости используют шкалу, предложенную в начале XIX века немецким минералогом Моосом. Твердость большинства драгоценных камней находится в пределах 8-10 единиц. Камни с твердостью ниже 7 требуют особого отношения и хранения, так как нестойки даже по отношению к обычной пыли, всегда содержащей частички кварца.
Способность минералов раскалываться или расщепляться по ровным, плоским поверхностям называется спайностью. Это свойство обязательно учитывается при огранке и шлифовке ювелирных изделий. Спайность зависит от строения кристаллической решетки и силой сцепления между атомами в различных плоскостях. Различают весьма совершенную спайность, совершенную и несовершенную. Драгоценные камни с сильно развитой спайностью требуется беречь от ударов, так как даже при постукивании они могут давать трещины.
У целого ряда драгоценных и поделочных камней (например, у кварца) спайность вообще отсутствует, что обусловлено особенностями строения кристаллической решетки.
Немаловажными, а подчас определяющими среди физических свойств драгоценных камней являются их оптические свойства, определяющие цвет, блеск, сверкание, прозрачность, астеризм.
Причиной различной окраски драгоценных камней является поглощение и отражение света. Драгоценный камень, пропускающий весь спектр (длины волн) оптического диапазона, кажется бесцветным. Если же весь свет поглощается — драгоценный камень будет черным. При частичном поглощении света по всему видимому диапазону драгоценный камень выглядит мутно-белым или серым. Если поглощаются только определенные длины волн, камень приобретает окраску, соответствующую смешению оставшихся непоглощенными частей спектра. Окраску камня определяет наличие в минерали атомов ряда элементов: железа, кобальта, никеля, марганца, хрома, ванадия, титана. Окраска некоторых камней (например, циркона) объясняется строением кристаллической решетки.
Качество и ценность большинства драгоценных камней зависит от их прозрачности. Прозрачность ухудшается за счет присутствия посторонних включений или трещин. Самыми ценными являются камни, у которых при наблюдении через лупу с десятикратным увеличением не обнаруживаются дефекты.
Включения минералов бывают одного и того же вида (алмаз в алмазе) и чужеродными (циркон в сапфире). Органические включения характерны только для янтаря.
К дефектам драгоценных камней относятся так же деформации кристаллической структуры, цветные полосы, пустоты, заполненные жидкостью и газом.
Классификация драгоценных и поделочных камней
В настоящее время нет единого стандарта или классификации ювелирных камней. В РФ принята классификация, предложенная академиком А. Е. Ферсманом.
Драгоценные камни (самоцветы) принято делить на три порядка (класса) в зависимости от относительной ценности.
Драгоценные камни I порядка: алмаз, сапфир, рубин, изумруд, александрит, хризоберилл, благородная шпинель, эвклаз, жемчуг органического происхождения.
Драгоценные камни II порядка: топаз, берилл, аквамарин, гелиодор, воробьевит, розовый турмалин, фенакит, демантоид, аметист, альмандин, пироп, уваровит, хромдиопсид, циркон, гиацинт, благородный опал.
Драгоценные камни III порядка: бирюза, турмалин, кордиерит, сподумен, диоптаз, эпидот, горный хрусталь, дымчатый кварц, светлый аметист, сердолик, хризопраз, гелиоторп, полуопал, агат, шпат, содалит, пренит, рутил, янтарь, гагат.
Поделочные камни: нефрит, жадеит, лазурит, содалит, амазонит, лабрадор, орлец, малахит, авантюрин, кварц, агат, яшма, стеатит, обсидиан и другие.
