На головну

ДЕКОРАТИВНО-ЕСТЕТИЧНІ І ТЕХНОЛОГІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ ювелірних МАТЕРІАЛІВ

  1.  II. Технологічні трубопроводи з умовним тиском до 10 МПа
  2.  III. Загальні хімічні властивості металів
  3.  III. Технологічні трубопроводи високого тиску понад 10 МПа
  4.  V. Хімічні властивості деяких сполук неметалів
  5.  VII. Хімічні властивості алюмінію
  6.  XII. Транспортування вибухопожежонебезпечних та пожежонебезпечних речовин і матеріалів
  7.  АДАПТИВНІ властивості ЮНОЗІМОВ

В даний час відомо більше 3500 мінералів і з різновидів, але не всі природні утворення люди готові носити в ювелірних виробах, або використовувати в якості прикраси інтер'єру. З давніх-давен камені цінувалися за красу, досконалі форми кристалів, їх блиск і забарвлення. Пізніше стали використовувати деякі фізичні властивості каменю - твердість, їх абразивні якості. У більш пізні часи їх стали цінувати за довговічність і рідкість. В результаті сформовані три основні положення, що дозволяють вважати природні камені - мінерали ювелірними: краса, зносостійкість і унікальність.

1. Краса більшості ювелірних каменів в значній мірі залежить від їх кольору.

1.1. колір мінералів викликається багатьма причинами. Головна з них - поглинання кристалом, що проходять через нього певних довжин хвиль світла. Красиві чисті забарвлення таких каменів, як смарагд, рубін, бірюза, перетворилися в назву - смарагдовий, рубіновий, бірюзовий.

Виділяють два типи забарвлення мінералів - власну та чужу. власна забарвлення зумовлене особливостями конституції мінералу - його хімічним складом і структурою: Виділяється, перш за все, забарвлення, що викликається характером светопоглощения - це найпоширеніший різновид власної забарвлення мінералів. Вона залежить як від загального складу, структури мінералу і хімічних зв'язків в ньому, так і від індивідуальної позиції ізоморфних домішок в кристалічній решітці. Один і той же хімічний елемент може викликати (прямо чи опосередковано) різне забарвлення залежно від його структурної позиції і атомів - сусідів. Причому нерідко в одному і тому ж мінералі є різні за своєю природою центри забарвлень. Рідкісні різновиди власних забарвлень обумовлені оптичними ефектами - інтерференційними і дифракційними явищами - це "гра" і переливи кольору мінералу.

чужі, або чужорідні забарвлення прості за своєю природою. Вони викликаються вросткамі Пігментується частинок (т. Е інших кольорових мінералів), кольоровими плівками різної природи і деякими іншими причинами, не пов'язаними з особливостями хімічної конституції мінералу.

Одна з різновидів такого забарвлення, пов'язана з мікровключеннями забарвлених мінералів в безбарвну або білу кристалічну матрицю характерна для мінералів групи кремнезему. Колір забарвлених різниць халцедону обумовлений присутністю найтонших включений мінералів, що мають ту чи іншу характерну забарвлення. Так, гетит, гематит і гідроксиди заліза надають Халцедона і агатів жовтуватий, червоний і коричневий колір. Присутність микровключений нікель і залізовмісних мінералів - нонтроніти, гарніеріта, глауконіту, актинолита і хлориту - забарвлює халцедони в зелений колір різних відтінків.

Яшми червоного кольору пофарбовані переважно пилоподібними гематитом, пьемонтітом або їх сумішшю; причиною зеленого кольору яшм є включення Пенніно, селадоніта, епідоту, цоизита, пумпеллііта, а синій колір надають яшмам включення амфибола глаукофан-рибекітової ряду і актіноліт-азбесту.

Оптичні спектри поглинання мінералів з такою забарвленням ідентичні спектрами мінералів-включень, що викликають забарвлення мінералу-господаря. Тому дослідження природи забарвлення в даному випадку зводиться до ідентифікації мінералу-включення і встановлення причини його забарвлення.

Забарвлення, пов'язана з ефектами «гри світла», визначає віднесення багатьох вельми звичайних мінералів до розряду ювелірних каменів. У геммологической практиці розрізняють наступні види оптичних колірних ефектів мінералів: астеризм (Ефект зірки), котячий (соколине, тигровий) очей, опалесценцию, авантюресценцію, адуляресценцію, лабрадоресценцію, Рідше використовується термін шіллересценція (Колірний ефект місячних каменів). У вітчизняній літературі останні чотири види об'єднуються під загальною назвою иризации.

Зірчасті камені, або астерии, виявляють при відповідному освітленні чотирьох-, шести-, рідше двенадцатілучевой зірку, обумовлену орієнтованими щодо граней і ребер кристала пластинчастими або голчастими мікроскопічними включеннями інших мінералів. Класичним прикладом таких каменів можуть служити зірчастий сапфір і зірчастий рубін. Бірманські рубіни містять тонкі орієнтовані голкоподібні включення рутилу. Ефектом астеризму володіють деякі берили з Бразилії, що містять включення ільменіту.

Ефект «котячого ока» пов'язаний з волокнистою будовою каменю, що надає йому шовковистого блиску, або паралельними волокнистими включеннями інших мінералів або трубчастих пустот. Цей ефект зустрічається у хризоберилами, деяких турмалінів, скаполіти, нефриту. Широко відомі кварцові і кварц халцедонові різновиди, шовковисте переливи в яких викликані паралельно-волокнистими включеннями сірувато-зеленого азбесту, синього крокидолита (соколине око), лимонита, гетиту, гематиту, або окисного крокидолита (тигрове око).

Найбільш виразна - опалесценція, характерна для дорогоцінних різновидів опала яким властива «діамантова» гра різних кольорів - червоного, оранжевого, зеленого, блакитного, що виявляється у вигляді іскор, спалахів, відблисків, переливів і відблисків. Як відомо електронно-мікроскопічні дослідження показали, що колірна гра в опали викликана дифракцией падаючих променів від тривимірної структури складеної шарами дрібних (близько 150-400нм) глобулу кремнезему. Така складна структура являє для світлових променів тривимірну дифракційну решітку, і промені світла, дифраговані такий гратами, обумовлюють колірну гру благородних опалів.

Авантюресценція (іскристий блиск) спостерігається в основному в полікристалічних тонкозернистих кварцових агрегатах, що містять тонкі включення інших мінералів, в залежності від типу включень (слюди, хлорити, гематит або гетит) авантюрин можуть мати зелений, жовтий або червоно-коричневий колір з мерехтливим відливом. Авантюриновий польовий шпат, або сонячний камінь, зобов'язаний своїм красивим іскристо-золотистим відливом відображенню світла від дрібних пластинок гематиту, орієнтованих в певних площинах. Авантюресценція деяких лабрадорів пов'язана з включеннями ільменіту, магнетиту і, зрідка, самородної міді.

Для адуляресценціі і шіллересценціі характерна ніжна блакитно-сіра або блакитна иризация прозорих і напівпрозорих місячних каменів (адуляр і перістерітов). Найзнаменитіші місячні камені з Бірми і Шрі-Ланки мають перламутровою опалесценцией і колірної грою в перлинно-білих і густоголубих тонах. Причину иризации місячних каменів пов'язують з інтерференцією і розсіюванням світла на кордонах найтонших пертітових або анти-пертітових вростков (альбітових в Ортоклаз і ортоклазових до альбому відповідно). Иризация (в тому числі і лабрадоресценція) характерна для кислих і середніх плагиоклазов, що володіють пластинчастим будовою.

1.2. дисперсія - ефект, що виражається в грі світла в кристалі. Дисперсія характерна для мінералів з високими показниками заломлення і обумовлена ??відмінностями в проходженні хвиль червоного і фіолетового частин спектра. Найбільш висока дисперсія характерна для алмазу.

1.3. блиск мінералу визначається показником заломлення і відбивною здатністю. Для найбільш поширених ювелірних каменів привабливими є типи блиску, як: скляний, алмазний, перламутровий.

1.4. прозорість також є властивістю, що визначає красу каменю. Залежно від ступеня прозорості ювелірні матеріали, як і всі інші, діляться на прозорі, напівпрозорі, що просвічують в тонких відколах і непрозорі. Прозорістю ювелірних каменів в значній мірі визначається їх застосування і вартість. Найцінніші прозорі ювелірні камені (топаз, турмалін). Непрозорі камені в основному відносяться до виробних або ювелірно-виробних (нефрит, лазурит).

2. зносостійкість - Об'єднує певні вимоги до фізичних і деяким хімічними властивостями природних утворень. Використання кристалічних тіл в якості ювелірного і виробного матеріалу, передбачає, крім декоративності, їх високу механічну міцність. Поєднання цих ознак дозволяє піддавати кристалічні освіти певних видів обробки (розпилювати, різати, гранувати, шліфувати і ін.).

2.1. Твердість - здатність мінералу чинити опір механічному впливу (подряпин, різання). При обробці каміння класифікують на м'які - (Твердість від 1 до 5); середні - (Твердість від 5 до 6,5); тверді - (Від 6,5 до 7,5) та високо тверді - (Понад 7,5). Визначення твердості відбувається при порівнянні з твердістю еталонних мінералів шкали Мооса. Твердість є одним з найважливіших якісних ознак декоративних каменів, що визначають діапазон їх використання. Найбільш тверді мінерали піддають огранювання і використовують в якості вставок в дорогі ювелірні прикраси. Оброблені камені середньої твердості також можуть застосовуватися в ювелірних виробах, які будуть в меншій мірі схильні до побутовим механічних впливів (наприклад, брошки, сережки). Для полімінеральних кольорових каменів істотним показником є ??однорідність по твердості, оскільки відмінність в твердості породоутворюючих мінералів ускладнює процес з обробки і проявляється в нерівностях полірованій поверхні у вигляді шагрені та інших дефектах, що знижують якість виробів.

2.2. В'язкість - здатність речовини змінювати свою форму під впливом деформуючих сил і знову відновлювати її при їх видаленні. Ця властивість обумовлена ??особливостями структури мінерального освіти і забезпечує їх механічну міцність. За ступенем в'язкості декоративне каміння підрозділяються на наступні групи: тендітні (Опал, обсидіан), Середньої в'язкості (Польові шпати), в'язкі (Яшма, халцедон) і високої в'язкості (Жадеїт, нефрит). У ювелірному і камнерезном виробництві використовують камені, які мають досить високою в'язкістю, що гарантує їх збереження при обробці і оберігає від руйнування при носінні.

2.3. Розщеплення - здатність мінералу розколюватися по кристалографічних площинах. Спайність пов'язана зі структурою кристала і характером їх атомних зв'язків і відіграє велику роль при обробці кристалів, полегшуючи отримання плоскої поверхні уздовж площин спайності. Однак наявність спайности надзвичайно ускладнює шліфування й полірування інших площин, оскільки тріщини спайності при обробці можуть виникати багаторазово і несподівано. Крім того, розщеплення може стати причиною відколів на каменях в процесі їх використання. З цієї причини в якості ювелірних каменів намагаються уникати використання кристалів з чітко виявленої спайностью.

2.4. Дефектність (чистота каменю) - визначається їх відносною свободою від включень, пустот, тріщин, слідів більш ранніх стадій росту. У вигляді чистих кристалів зустрічається лише невелика кількість мінеральних утворень, які піддаються огранювання і є ювелірними каменями. Основна ж маса декоративних утворень містить різні дефекти, які не тільки псують їх естетичний вигляд (хоча бувають і винятки, коли камінь з включенням набуває неповторний малюнок), але і знижує механічну міцність. Так, деякі мінеральні індивіди мають таку властивість як окремість - здатність мінералу розколюватися по структурно ослабленим площинах (включень, тріщин, каналам зростання).

2.5. Хімічна стійкість - здатність природного освіти не змінювати свій зовнішній вигляд і фізичних властивостей під деякими хімічними впливами. Більшість застосовуваних в ювелірному і камнерезном виробництві мінералів є стійкими до дії вологи, деяких органічних і інших побутових рідин. Найчастіше реагують на подібні дії зміною забарвлення, зникненням блиску пористі мінеральні агрегати. Пористість обумовлена ??наявністю в природному освіті різних за походженням і характером розподілу пустот (пор, каверн, мікротріщин). До числа в якійсь мірі хімічно нестійких природних утворень відносяться і декоративні речовини органічного походження: перли, корал, бурштин і ін.

3. унікальність декоративних природних утворень дуже часто визначає їх вартість. Досить порівняти однакові за кольором і грі ограновані природні, синтетичні матеріали або навіть стрази, то на перший погляд вони будуть виглядати однаково і можуть часто заміняти один одного в ювелірних прикрасах. Однак різниця їх в ціні буде величезна, так як переваги віддадуться все ж природним камінню і головним пріоритетом є унікальність природних утворень. Але і між собою природні камені не рівнозначні. Часто попит на каменесамоцвітна сировину формується сукупністю таких факторів, як рідкість родовищ, розміри монокристалів, мода на певні прикраси.

3.1. З найдавніших часів цінувалися красиві камені, що зустрічаються вкрай рідко. І в даний час, поява нових родовищ або відкриття унікальних різновидів декоративних утворень підвищує інтерес і, відповідно, попит на ці матеріали. Прикладом може служити відкриття в середині 20-го століття в Росії унікального родовища чароита, попит на який досить великий і в сьогоднішні дні. І навіть на давно відомих і розроблюваних родовищах не завжди вдається виявити гарний кам'яний матеріал. Так, наприклад, видобуток бериллов, використовуваних як руди на рідкісний лужний елемент берилій, обчислюється тисячами тонн, ювелірні же різновиди їх майже того ж хімічного складу - смарагди, аквамарини, Геліодори і інші, що зустрічаються лише в деяких місцях земної кулі, - вимірюються каратами (1 кар. = 0,2 г) і їх частками.

3.2. Унікальність того чи іншого каменю складається і в розмірах (або масі) встречаемого в природі індивіда. Так, природний корунд ювелірної якості (прозорий) надзвичайно рідкісний і коштує дуже дорого, тоді як в природі корунд чудовою забарвлення виявлений у великих кількостях, але у вигляді дрібних кристаликів, помітних лише під мікроскопом.

3.3. Якщо говорять, що за модою в одязі наздогнати неможливо, то це цілком відноситься і до світового ринку каменів. Як правило, після воєн червоні камені змінювалися в перевагах зеленими, синіми, блакитними, але в інших капризи моди головну роль грали вже чисто комерційні чинники: вдала реклама, відкриття нових родовищ і т. П Крім прийшли до нас з часів глибокої давнини алмазу, рубіна, сапфіра, смарагда, перлів і ще кількох самоцвітів, списки і керівництва по решті більшості природного матеріалу докорінно змінювалися; їх заміняли зазвичай знову відкриті мінерали і їх різновиди.

 




 Міністерство освіти і науки РФ |  Навчальний посібник |  Введення в курс |  визначення |  Основні правила застосування термінів |  Загальні уявлення про утворення родовищ самоцвітів |  Генетична класифікація родовищ ювелірних каменів |  ГЕНЕТИЧНА КЛАСИФІКАЦІЯ РОДОВИЩ ЮВЕЛІРНИХ КАМЕНІВ (ПО Е. Я. Киевленко) |  Алмазоносная кимберлитовая формація |  Родовища ювелірного сировини в основних ефузивних породах |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати