Геммология - Gemology

Геммология или геммология - это наука о природных и искусственных драгоценных камнях . Это геонаука и раздел минералогии . Некоторые ювелиры (и многие не ювелиры) являются геммологами с академической подготовкой и обладают квалификацией для выявления и оценки драгоценных камней.

Изучение розового сапфира под геммологическим микроскопом

Задний план

Начальное образование в области геммологии для ювелиров и геммологов началось в девятнадцатом веке, но первые квалификации были инициированы после того, как Национальная ассоциация ювелиров Великобритании (NAG) учредила для этой цели геммологический комитет в 1908 году. Этот комитет превратился в геммологическую ассоциацию. of Great Britain (также известный как Gem-A), в настоящее время образовательная благотворительная организация и аккредитованная организация, предлагающая курсы, преподаваемые по всему миру. Первым выпускником Дипломного курса Gem-A в США в 1929 году был Роберт Шипли, который позже основал Геммологический институт Америки и Американское общество драгоценных камней . В настоящее время существует несколько профессиональных школ и ассоциаций геммологов и программ сертификации по всему миру.

Первая геммологическая лаборатория, обслуживающая ювелирную торговлю, была основана в Лондоне в 1925 году, чему способствовал приток недавно разработанного «культивированного жемчуга» и успехи в синтезе рубинов и сапфиров. В настоящее время существует множество лабораторий по производству драгоценных камней по всему миру, которым требуется все более современное оборудование и опыт для определения новых проблем, таких как обработка драгоценных камней, новые синтетические материалы и другие новые материалы.

Часто бывает сложно получить экспертное заключение в нейтральной лаборатории. Анализ и оценка в торговле драгоценными камнями обычно должны проводиться на месте. Профессиональные геммологи и покупатели драгоценных камней используют мобильные лаборатории, которые объединяют все необходимые инструменты в дорожный чемодан. Такие так называемые туристические лаборатории даже имеют собственное электроснабжение, что делает их независимыми от инфраструктуры. Они также подходят для геммологических экспедиций.

Перидот (Mg, Fe) 2SiO4 в грубой форме и ограненный и полированный драгоценный камень

Драгоценные камни в основном классифицируются на основе их кристаллической структуры , удельного веса , показателя преломления и других оптических свойств, таких как плеохроизм . Физическое свойство «твердость» определяется нелинейной шкалой твердости минералов Мооса .

Геммологи изучают эти факторы при оценке ограненных и полированных драгоценных камней. Геммологическое микроскопическое исследование внутренней структуры используется для определения того, является ли камень синтетическим или натуральным, путем выявления естественных жидких включений или частично расплавленных экзогенных кристаллов, которые свидетельствуют о термической обработке для улучшения цвета.

Спектроскопический анализ ограненных драгоценных камней также позволяет геммологу понять атомную структуру и определить ее происхождение, что является основным фактором при оценке драгоценного камня. Например, рубин из Бирмы будет иметь определенное отклонение внутренней и оптической активности от тайского рубина.

Когда драгоценные камни находятся в грубом состоянии, геммолог изучает внешнюю структуру; вмещающая порода и минеральная ассоциация; и натуральный и полированный цвет. Первоначально камень идентифицируется по цвету, показателю преломления, оптическим характеристикам, удельному весу и изучению внутренних характеристик под увеличением.

Геммологические инструменты

Геммологи используют различные инструменты и оборудование, которые позволяют проводить точные тесты, чтобы идентифицировать драгоценный камень по его конкретным характеристикам и свойствам.

Геммологическая лаборатория путешествий КА52КРС

Это включает:

  • Скорректированная 10- кратная лупа
  • Микроскоп
  • Рефрактометр
    • Поляризационный фильтр
    • Увеличительный окуляр
    • Контактная жидкость для RI (показатель преломления) до 1,81
  • Полярископ
    • Оптическая фигура сфера
  • Дихроскоп
  • Спектроскоп (портативный или настольный)
  • Фонарик
  • Пинцет
  • Каменная ткань
  • Цветовой фильтр
  • Иммерсионная ячейка
  • Ультрафиолетовая лампа

Общая идентификация драгоценных камней

Идентификация драгоценных камней - это в основном процесс исключения. Драгоценные камни аналогичного цвета проходят неразрушающий оптический контроль до тех пор, пока не будет определена только одна возможная идентичность. Любой единичный тест является только ориентировочным. Так , например, удельный вес из рубина 4.00, стекло является 3.15-4.20, а кубический цирконий является 5.6-5.9. Таким образом, можно легко отличить кубический диоксид циркония от двух других; однако рубин и стекло частично перекрывают друг друга.

И, как и все природные материалы, нет двух одинаковых драгоценных камней. Геологическая среда, в которой они созданы, влияет на весь процесс, так что, хотя основы могут быть идентифицированы, присутствие химических «примесей» и замещений вместе со структурными несовершенствами создает «индивидуумов».

Идентификация по показателю преломления

Традиционный портативный рефрактометр

Один из тестов для определения идентичности драгоценного камня - это измерение преломления света в драгоценном камне. Каждый материал имеет критический угол , выше которого свет отражается обратно внутрь. Это можно измерить и, таким образом, использовать для определения идентичности драгоценного камня. Обычно это измеряется с помощью рефрактометра , хотя это можно измерить с помощью микроскопа.

Идентификация по удельному весу

Удельный вес , также известный как относительная плотность, варьируется в зависимости от химического состава и типа кристаллической структуры. Тяжелые жидкости с известным удельным весом используются для проверки сыпучих драгоценных камней.

Удельный вес измеряется путем сравнения веса драгоценного камня в воздухе с весом камня, взвешенного в воде.

Идентификация по спектроскопии

Этот метод использует тот же принцип, что и призма, для разделения белого света на составляющие его цвета. Геммологический спектроскоп используется для анализа избирательного поглощения света драгоценным материалом. По сути, когда свет переходит из одной среды в другую, он изгибается. Синий свет изгибается больше, чем красный. Насколько свет изгибается, зависит от материала камня. Красители или хромофоры показывают полосы на спектроскопе и указывают, какой элемент отвечает за цвет драгоценного камня.

Идентификация по включениям

Включения могут помочь геммологам определить, является ли драгоценный камень натуральным, синтетическим или обработанным (т.е. заполненным трещинами или нагретым).

Три фазы включения в горном кристалле кварца
Кривизна, наблюдаемая в этом синтетическом сапфире, меняющем цвет, является результатом процесса, известного как процесс Вернейля или плавление в пламени. Во время этого процесса мелкий измельченный материал нагревается до чрезвычайно высоких температур. Затем измельченный материал расплавляется, который через печь капает на були. Эта були, в которой корунд охлаждается и кристаллизуется, вращается и, таким образом, вызывает искривленные бороздки. Природный корунд так не образуется и лишен изогнутых полос.

Институты, лаборатории, школы и публикации

Рекомендации

Подборка поделочных камней, полученных путем переворачивания грубого камня с абразивным зерном во вращающемся барабане. Самый большой камешек здесь 40 миллиметров (1,6 дюйма) в длину.