Драгоценные камни ценились во все времена. И сегодня они остаются самым желанным украшением для женщин и символом власти и достатка для мужчин. Люди издавна приписывали самоцветам целебные и магические свойства, а их красота, блеск и изящество завораживают каждого, кто на них смотрит. Однако мало кто знает, что изучению драгоценных камней посвящена целая наука — геммология, с основами которой вас познакомит предлагаемый курс. Рождается ли камень драгоценным? Что определяет его высокую стоимость? Как отличить природный камень от искусственного? Ответы на эти вопросы вы найдете в нашем курсе. Вы увидите, как профессиональные геммологи проводят экспертизу и диагностику драгоценных камней в лаборатории, чтобы установить их происхождение с максимальной точностью. Вы научитесь различать самоцветы, узнаете о местах их добычи и месторождениях, поймёте, какие физические и оптические свойства драгоценных камней дают им такую великолепную игру света и цвета. Кроме того, вы узнаете, как развивались технологии огранки бриллиантов, а также познакомитесь с историей величайших алмазов планеты. Благодаря этому вы сможете взглянуть на драгоценные камни по-новому и научитесь разбираться в том, что вы видите на прилавках ювелирных магазинов.
5.1. Диагностика алмаза
Loading...
来自 Novosibirsk State University 的课程
Драгоценные камни: диагностика и экспертиза
87 个评分
从本节课中
Экспертиза и диагностика алмаза
Этот модуль посвящен диагностике алмаза и экспертизе бриллиантов. Мы расскажем об имитациях алмаза, методах диагностики алмаза и определения его происхождения (природный или синтетический). Вы узнаете, что такое капские цвета, и какие цвета бриллиантов называются фантазийными. Мы расскажем о том, как определяются категории цвета, чистоты и качества бриллиантовой огранки. Вы узнаете, как определить вес бриллианта, даже если его невозможно вынуть из ювелирного изделия.
与讲师见面
Сергей Смирновдоктор геолого-минералогических наук, профессор
Кафедра минералогии и петрографии геолого-геофизического факультета НГУ
[МУЗЫКА]
[МУЗЫКА] Итак, мы с вами начинаем модуль,
который будет посвящен диагностике алмаза и геммологической экспертизе бриллиантов.
Так же, как и для цветных драгоценных камней,
задачами диагностики алмаза являются следующие: это определение
происхождения камня (был этот камень синтетический или он природный),
определение происхождения некоторых свойств камней, их характеристик,
таких, как чистота и цвет (применялось облагораживание или не применялось).
Ну и, конечно же, важнейшей задачей диагностики является определение,
является ли данный камень имитацией алмаза.
Для начала давайте с вами сразу определим, что по своим фундаментальным свойствам,
таким, как, например, твердость, плотность,
спайность синтетический алмаз не отличается от природного.
Они в этом отношении одинаковы, поэтому различия мы с вами будем искать в нюансах.
В частности, синтетические алмазы обладают
ярко выраженной секториальностью распределения примесей.
Это выражается в появлении в кристаллах синтетического алмаза
крестообразного рисунка.
Он очень хорошо наблюдается в проходящем свете под микроскопом внутри кристалла,
в свете катодолюминесценции,
а также в люминесценции в коротковолновом ультрафиолетовом излучении.
Люминесценция в ультрафиолетовом свете сама по себе является диагностичной.
Дело в том, что природные алмазы люминесцируют в длинноволновом
ультрафиолетовом излучении равномерным оранжевым, желтым,
голубым, реже красным цветом.
Причем красная люминесценция алмазов является признаком того, что они относятся
к типу IIb, то есть к алмазам, в которых присутствует примесь бора.
Очень часто природные алмазы не люминесцируют вовсе.
В отличие от них синтетические алмазы люминесцируют не в
длинноволновом ультрафиолетовом свете, а в коротковолновом,
при этом при люминесценции, как я вам уже говорил, может наблюдаться крестообразный
рисунок в центре кристалла, который является признаком синтетического алмаза.
Кроме этого важным методом определения, является алмаз синтетическим или нет,
является использование спектров поглощения в инфракрасной области.
Это довольно сложный метод, он требует специальных знаний,
но дает очень хороший результат.
Дело в том, что в зависимости от того,
какие центры азота присутствуют в кристаллах алмаза,
мы будем иметь различные формы спектров поглощения в инфракрасной области.
Природные кристаллы алмаза чаще всего относятся к типам I,
Ia, реже — IIa и IIb, в то время, как синтетические, как правило,
относятся к типу Ib, который крайне редок в природе.
Типы I, Ia, IIa и IIb могут встречаться и среди
синтетических алмазов, но их получение требует специальных методик.
Соответственно, они имеют свои отличительные характеристики.
Несмотря на то, что спектроскопия поглощения в инфракрасной области является
сложным методом, он, тем не менее,
считается рутинным при диагностике алмазов.
Кроме этого, важной характеристикой алмаза, позволяющей установить
его происхождение, являются включения, которые в нем присутствуют.
Ученые иногда говорят, что алмаз без включений — это плохой алмаз.
Хотя с точки зрения стоимости, конечно, абсолютно чистый алмаз стоит дороже, но
по включениям можно установить, является алмаз синтетическим или природным.
Мы с вами видели, что использование металл-углеродной системы для выращивания
кристаллов алмаза приводит к тому, что внутри этих кристаллов появляются
включения чистых металлов: железа или никеля или железо-никелевых сплавов.
Такие вещества крайне редки в природе и не встречаются в природных алмазах.
Дело в том, что природные алмазы, как мы с вами говорили,
связаны с силикатными породами, а не с металлами.
И они, как правило, содержат включения силикатных минералов: таких, как гранат,
пироксен, оливин, иногда хромид, и иногда встречаются включения сульфидов.
В свою очередь, эти минералы отсутствуют в синтетических кристаллах алмаза.
Диагностика методов облагораживания чрезвычайно сложна.
Дело в том, что изменения происходят на структурном уровне,
поэтому их зарегистрировать довольно сложно.
Так например, отжиг при высоких температурах и высоких давлениях очень
часто приводит к тому, что вокруг включений и вдоль трещин образуется
графит — происходит так называемая графитизация.
Она сразу же должна ставить камень под подозрение, что он отжигался.
Кроме этого,
отожженные кристаллы приобретают необычные для алмазов аналогичных природных
свойств характеристики спектров поглощения в инфракрасной и видимом...
в инфракрасной области и в видимой части.
Облучение кристаллов.
Высокоэнергетичные частицы не могут проникнуть вглубь толстой части камня.
Они, как правило, задерживаются,
но зато очень легко проходят через наиболее тонкие части ограненных камней.
Эти тонкие части находятся вблизи рундиста и вблизи колеты,
в самой вершине павильона.
Здесь наблюдается самый сильный эффект окрашивания.
Если мы повернем камень так, чтобы вершина павильона смотрела нам в глаз,
то мы увидим, что цвет располагается,
как лепесточки у зонтика — так называемый зонтичный эффект окрашивания.
Он свидетельствует о том, что камень подвергался излучению.
Кроме этого, точно так же, как и при высокотемпературном отжиге,
алмазы облученные имеют необычные характеристики
спектров поглощения в видимой и инфракрасной области.
Облучение и отжиг также придают алмазам необычные характеристики,
которые наблюдаются либо при ультрафиолетовом облучении,
либо при изучении их электрических свойств.
Так например, ультрафиолетовая люминесценция (люминесценция в
ультрафиолетовом свете) становится неоднородной, так как эффект сильнее всего
вблизи тонких частей огранки — вдоль рундиста и вблизи колеты.
Именно здесь наиболее интенсивно проявляется люминесценция.
А внутренние части камня могут не люминесцировать совсем.
Вдоль различных частей кристалла может наблюдаться различные цвета люминесценции.
Внутренние части кристалла — одна люминесценция, наружные — другая.
Это тоже признак применения комбинированных методов
облучения и отжига.
Кроме этого, мы с вами говорили, что с помощью отжига и облучения можно
получать алмазы фантазийных синих цветов, которые крайне редки в природе.
Но точно так же мы с вами говорили, что природные синие алмазы,
они получаются благодаря введению в состав алмаза бора.
В результате у него появляются полупроводниковые свойства,
то есть синие алмазы природные электропроводны.
Облученные и отожженные синие алмазы не обладают электрическими свойствами,
что и является признаком применения методов облагораживания.
Облагораживание с целью улучшения характеристик
чистоты легко диагностируется под обычным микроскопом в проходящем свете.
Например, каналы лазерного сверления, они хорошо заметны при большом увеличении,
даже в том случае, если они заполнялись специальным веществом.
Гораздо хуже заметны трещины, однако при повороте камня вдоль трещин,
заполненных прозрачным веществом, возникают интерференционные окрашивания,
интерференционные фигуры, как, например, на пленочке бензина на поверхности лужи.
Вот эти вот эффекты видны при повороте камня.
Их наличие — яркие радужные вспышки — является признаком применения
облагораживания, заполнения трещин.
На этом все о методах диагностики.
И следующая наша лекция будет посвящена определению имитаций алмаза.
Спасибо за внимание.
