Камни драгоценные, полудрагоценные и поделочные

Геологическое строение Земли многообразно, в ее недрах скрывается бесконечное множество разнообразных камней-самоцветов.

Основные месторождения драгоценных, полудрагоценных и поделочных камней в СССР находятся в Якутии, на Урале, Алтае, в Забайкалье. Имеются месторождения камней на Украине, в Закавказье и других районах нашей страны. Открытие месторождений алмазов в Якутии, на базе которых была создана алмазодобывающая промышленность, относится к 1954 г. На Урале находятся в небольших количествах алмазы и значительные месторождения ограночных камней - аметистов, аквамаринов, изумрудов, хризолитов, хрусталя, малахита, орлеца и др. Алтай располагает месторождениями яшмы и других поделочных камней. В недрах Забайкалья имеются запасы аметиста, турмалина, сердолика и др. На Украине в районе Волыни находятся месторождения кварца, топаза; в Крыму - агата и халцедона; в районах Закавказья - агатов технических и ювелирных.

В системе Министерства геологии СССР создано Всесоюзное производственное объединение "Союзкварцсамоцветы", на которое возложено изучение и поиски месторождений цветных камней и даже изготовление изделий и сувениров из цветных камней.

Месторождения алмазов имеются и за пределами нашей страны - в Африке (наибольшие в Конго), Южной Америке (Бразилии, Венесуэле), в небольшом количестве их добывают в Индии и Австралии.

Для изготовления ювелирных изделий применяют камни, обладающие красивым цветом, прозрачностью, блеском, лучепреломлением, твердостью или нарядным рисунком структуры.

Обычно камни имеют кристаллическую структуру, но встречаются и некристаллические (аморфные), например бирюза, или камни со скрытокристаллической структурой - яшма.

Камни кристаллической структуры построены по определенной системе и обладают спайностью, т. е. способностью раскалываться по направлениям спайности. Отчетливо выражена спайность у слюды, которая при самом малом усилии легко расщепляется на тонкие листочки. Спайность у слюды проходит только в одном направлении, разломать ее по другим направлениям трудно.

Кристаллы представляют собой многогранники и могут иметь различную форму: гексаэдр (шестигранник-куб, по-гречески "гекса" - шесть, "эдр" - грань), октаэдр (восьмигранник, "окта" - восемь), ромбододекаэдр ("ромбо" указывает на форму грани, "додека" - двенадцать), пента-гондодекаэдр ("пента" - пять, "гон" - угол), который также имеет двенадцать граней, как и ромбододекаэдр, но грань в форме пятиугольника (рис. 1). Существуют и более сложные формы кристаллов. Если посмотреть на камень в микроскоп, то можно увидеть, что он состоит из мельчайших кристалликов - зерен.

Рис. 1. Формы кристаллов: а - гексаэдр; б - октаэдр; в - ромбододекаэдр; г - пентагондодэкаэдр; д - комбинации октаэдра, ромбододекаэдра и гексаэдра

Камни бывают самыми разнообразными по цвету: слегка окрашенными, густоокрашенными, окрашенными полосами, пятнисто, разными цветами с переливами и др. Бывают камни прозрачные, полупрозрачные и непрозрачные.

Блеск камня зависит от способности преломлять и отражать лучи, а также от характера отражающей поверхности. По интенсивности блеск может быть сверкающим, сильным, слабым и тусклым. Чем сильнее преломляется световой луч, проходящий через камень, тем больше световая игра.

Преломление света - это одно из основных эстетических свойств ювелирных камней. Показателем преломления называется отношение скорости света в пустоте к скорости света в данной среде. Этот показатель будет выше в той среде, где сильнее происходит разложение (дисперсия, см. раздел Драгоценные камни, настоящего издания) белого света. Показатель преломления воздуха равен 1, воды - 1,33, стекла - 1,5, алмаза - 2,4, сапфира - 1,76, топаза - только 1,62, а фианита - 2,2. От плотности и структуры камня зависит преломление света. Различают блеск алмазный, сверкающий, стеклянный, жирный, смолистый и шелковистый. Сильным блеском обладают хорошо и правильно ограненные и отполированные камни.

Огранкой называется сочетание различных форм и размеров граней, нанесенных на поверхность камня. Огранка значительно усиливает явления преломления, отражения и дисперсии света, которые вызывают игру и блеск ограненного камня. Так, в результате огранки алмаз превращается в сверкающий бриллиант (см. рис. 3).

Химическая стойкость, как правило, свойственна всем ювелирным камням, что является одной из причин их долговечности и сохранности. Они почти не растворяются в щелочах и кислотах. Но на аметист и горный хрусталь действует плавиковая кислота. Камни органического происхождения - жемчуг, кораллы, янтарь, перламутр - химически менее стойки по сравнению с ювелирными камнями минерального происхождения.

Имеются многочисленные методы распознавания минералов. В специальных лабораториях под микроскопом определяют их структуру, исследуют химический состав, применяя рентгеноспектральный и другие анализы. Но существует и простой метод определения минералов, основанный на наблюдениях, изучении внешних признаков, характерных особенностей камня, его цвета, прозрачности, блеска, светопреломляемости, твердости, удельного веса. Опытный глаз специалиста по важнейшим внешним признакам камня сразу может определить его название.

Одним из основных показателей свойств ювелирных камней является также твердость.

Для определения твердости камней пользуются шкалой (таблицей) Мооса, по которой указанные ниже десять минералов подобраны так, что каждый последующий при трении царапает все предыдущие.

Твердость камней можно определить и по следующим признакам: камни, имеющие твердость 1, жирны на ощупь; камни, у которых твердость 2, можно сравнить с твердостью ногтя; медная монета имеет твердость 3; твердость 4 можно сравнить с твердостью мягкой железной проволоки; оконное стекло соответствует твердости 5, а лезвие ножа или стальная игла - твердости 6; твердость 7 можно сравнить с твердостью напильника. Более высокая твердость камней определяется специальными приборами, такими, как прибор Бринелля (вдавливанием в камень металлического шарика) или прибор М. Хрущева (вдавливанием алмазной пирамиды). Твердость при этом исчисляется в кгс/мм² и составляет для топаза 1427, для корунда - 2060, а для алмаза - 10 060. Эта объективная оценка твердости вдавливания (в кгс/мм²) показывает, что по твердости камни очень различны, тогда как по шкале Мооса разница в их твердости незначительна (топаз - 8, корунд - 9, а алмаз - 10).

Существует несколько систем классификации камней.

Классификация, разработанная академиком А. Е. Ферсманом, построена с подразделением камней на три группы, которые в свою очередь делят на порядки, или классы, а классы - на подклассы.

С развитием ювелирной и камнерезной промышленности в СССР в 1970-1980 гг. возникла необходимость создания промышленной классификации ювелирных камней. Такую классификацию разработал ВНИИювелирпром. В ней все ювелирные камни разделены на три типа: ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные, которые в свою очередь по прозрачности, твердости и другим свойствам подразделяют на подтипы и группы. Однако и эта классификация имеет ряд недостатков. Так, к типу I относят ювелирные камни высокой стоимости (алмаз) и низкой стоимости (флюорит и др.).

По классификации, принятой в торговле и в действующем прейскуранте розничных цен на изделия из драгоценных металлов и прейскуранте скупки, камни делят на драгоценные, полудрагоценные и поделочные; они могут быть минерального и органического происхождения, а также синтетическими. Основой такого деления является их стоимость.