Драгоценные камни органического происхождения

Жемчуг. Начало употребления жемчуга в качестве украшения, так же как и многих драгоценных камней, теряется в глубокой древности. В большой моде жемчуг был в Древнем Египте и Риме. На Руси жемчугом украшали церковные ризы, облачения, одежду и головные уборы бояр, князей и членов их семей.

В естественных условиях жемчуг образуется в раковинах некоторых моллюсков-жемчужниц в случае попадания в раковину посторонних предметов: песчинок, различных паразитов и т. д., причиняющих животному беспокойство. В связи с этим японцы говорят, что жемчуг - это слезы моллюска. В качестве самозащиты моллюск откладывает постепенно вокруг постороннего, мешающего ему тела углекислый кальций и цементирующее его органическое клеющее вещество - конхиолин, таким путем через несколько лет и возникает жемчужина.

По своему химическому составу жемчуг, так же как и перламутр, состоит в среднем на 90% из углекислого кальция CaCO₃^*, 5% роговой органической массы и 3% воды. Как в жемчужине, так и в перламутре углекислый кальций отлагается в виде тончайших пластинок кальцита и радиально-лучистых иголочек арагонита, который в сочетании с клеющей oрганической массой придает своеобразную радужную игру отраженному свету. В соотношении этих двух кристаллических форм углекислого кальция и в зависимости от качества роговой органической массы, цементирующей жемчуг и перламутр, и заключается различие между жемчугом и перламутром. Жемчуг образован главным образом из арагонита, а перламутр - из кальцита. Кроме того, отложение слоев в жемчуге концентрическое, тогда как в перламутре - параллельное. Жемчуг добывается в местах распространения жемчугоносных моллюсков, которых насчитывается более тридцати видов. Обычно жемчужницы поселяются на отмелях морей и океанов, на глубине 6-10 м, откуда и производится их добыча. Некоторые виды жемчугоносных моллюсков обитают в северных реках СССР и Финляндии. Добыча жемчуга производится путем простого вылавливания жемчугоносных раковин. Жемчуг содержат только немногие из пойманных раковин, и улов составляет в среднем всего несколько каратов на сотню выловленных жемчужниц. Жемчужины бывают различного размера, формы и веса. Большие жемчужины попадаются очень редко и являются такой же исторической редкостью, как и крупные алмазы. Были известны жемчужины весом в 134 и 126 каратов. Эти жемчужины принадлежали в свое время испанским королям.

^* (Углекислый кальций обладает способностью кристаллизоваться в виде двух кристаллических разновидностей: кальцита и арагонита. Обычно углекислый кальций кристаллизуется в виде кальцита, так как эта кристаллическая форма является для него в природных условиях наиболее устойчивой.)

Жемчуг не является таким долговечным, как драгоценные камни. Со временем жемчуг высыхает, теряет свою привлекательность и в конце концов превращается в порошок, состоящий из извести и остатков органического рогового вещества. По наблюдению ювелиров, продолжительность жизни жемчужины составляет не более 150 лет, а процесс высыхания начинается намного раньше. Высокая стоимость жемчуга побудила к изысканию путей его искусственного выращивания. Первые попытки получения искусственного жемчуга были сделаны в Китае еще в XIII веке путем внесения в тело жемчугоносного моллюска мелких стеклянных бус, шариков перламутра, песчинок и т. п. Жемчуг подобным путем хотя и получался, но его качество и выход продукции были очень низки и не всегда оправдывали стоимость затраченного труда, так как внесение постороннего вещества в тело моллюска производилось "вслепую" без знания дела, вследствие чего зарождение жемчужины было чисто случайным явлением.

Впервые промышленное получение искусственного жемчуга было организовано в Японии Кокичи Микимото в бухте Аго и Гакаско. Техника получения искусственного жемчуга по методу Микимото заключается в следующем: в местах распространения жемчугоносных моллюсков на дно укладывают каменные глыбы, на которых эти моллюски охотно закрепляются. Для промысла собирают молодые, недавно народившиеся раковины и, чтобы предохранить их от хищников, помещают в большие проволочные клетки, которые опускают на дно в специально отведенные места залива. В течение трех лет за ростом этих моллюсков ведется постоянное наблюдение, а затем они подвергаются операции, заключающейся в том, что с одной половины выращенных моллюсков осторожно снимают верхний слой их мантий, закладывают в них крохотный перламутровый шарик и перевязывают его ниткой. Полученные мешочки с перламутровыми шариками внутри вставляют в мантию другой половины экземпляров моллюсков, где и образуются сами жемчужины.

Оперированные моллюски помещаются также в клетки и подвешиваются к плотам. В течение семи лет за этими раковинами непрерывно наблюдают, создавая им более благоприятные условия для жизни. Искусственный жемчуг, полученный таким путем, имеет в среднем величину от 0,4 до 1 карата, но иногда вес их достигает 4 каратов. Жемчуг, полученный таким путем, отличается правильной круглой формой и качествами, нисколько не отличающимися от качества лучших жемчужин естественного происхождения.

Жемчуг, полученный по методу Микимото, не является, конечно, искусственным или синтетическим в полном смысле этого слова, так как жемчужина создается, как и в естественных условиях, живым организмом моллюска, однако техника получения жемчуга таким способом настолько хорошо освоена, что этот жемчуг, в отличие от жемчуга естественного происхождения, обычно называют искусственным. Человек заставил работать на себя жемчугоносного моллюска, и это является новым достижением творческой мысли человека.

Жемчуг употребляется исключительно для украшений. Из него, часто в сочетании с другими драгоценными камнями, изготовляются ожерелья, серьги и т. п. Жемчуг украшает многие драгоценности, находящиеся в СССР.

Особенно распространены в различных художественно выполненных ювелирных изделиях сочетания жемчуга с бриллиантами (рис. 27).

Рис. 27. Ювелирные изделия из жемчуга и бриллиантов

Из створок раковин изготовляют перламутровые пуговицы, пряжки и другие изделия (рис. 28).

Рис. 28. Изделия из раковин

Янтарь имеет красивый золотисто-желтый цвет различных тонов и оттенков.

Согласно греческой мифологии, янтарь образовался из слез сестер Фаэтона (сына бога солнца, захотевшего ездить на колеснице отца, но упавшего с неба), когда они оплакивали его смерть на берегу Эридана. Сами они обратились в тополи, а их слезы - в янтарь.

В действительности янтарь образовался из смол деревьев хвойных пород, живших на земле много миллионов лет назад. В тот отдаленный геологический период в районах обнаружения янтаря были непроходимые леса и теплый влажный климат. В дремучих лесах было много деревьев хвойных пород: сосен, пихт и др., а, как известно, деревья хвойных пород обладают способностью при глубоком повреждении древесной коры обильно выделять живицу (сок). В состав живицы входят скипидар, вода и значительное количество смоляных кис- лот - смол (до 65%). Живица, стекая с поврежденного места ствола, теряет в процессе испарения содержащуюся в ней влагу и легколетучий скипидар, а смола остается в виде нароста на коре дерева. Эта смола не подвергается разрушенною под влиянием влаги, тепла и воздуха, ее не разлагают также и всевозможные микроорганизмы. Отдельные деревья вырастали, жили и погибали, их древесина сгнивала, а смола, выделенная ими, оставалась и накапливалась в земле. С течением времени смола подвергалась процессу затвердевания - полимеризации^* и вследствие этого превратилась в твердый янтарь. Янтарь встречается в форме желваков, капель, лепешек и кусков самой разнообразной формы. Вес отдельных кусков янтаря колеблется от граммов до нескольких килограммов. В химическом отношении янтарь состоит из углерода (79%), водорода (10,59%) и кислорода (10,5%). Удельный вес янтаря лежит в пределах 1,05-1,1. Температура плавления- около 375°. Чистый янтарь имеет прозрачную, ярко-желтую окраску, но в зависимости от посторонних примесей и механических включений окраска янтаря может быть буровато-желтой и даже темно-бурой.

^* (Процесс полимеризации заключается в том, что молекулы или частички вещества соединяются друг с другом и образуют более крупные и малоподвижные молекулы нового вещества.)

В янтаре очень часто находят в виде включений останки пауков, муравьев, стрекоз, мух, комаров и большое разнообразие других насекомых, а также различные части растений (рис. 29). Эти включения в янтарь представляют собой большую научную ценность, так как позволяют судить до некоторой степени о растительном и животном мире тога отдаленного периода.

Рис. 29. Насекомое в янтаре, жившее 30 млн. лет назад

В одном из своих стихотворений великий русский ученый, основатель Московского государственного университета М. В. Ломоносов писал:

 В тополевой тени гуляя, муравей
 В прилипчивой смоле завяз ногой своей, 
 Хотя он у людей был в жизнь свою презренный, 
 По смерти, в янтаре, у них стал драгоценный.

Янтарь обнаруживается во многих местах, но наиболее богатым его месторождением является побережье Балтийского моря, между Калининградом и Гданском, где янтароносный слой земли толщиной до 3 м залегает на обширной прибрежной территории. Янтарь использовался в качестве украшения и поделочного материала с древних времен. Из него изготовляли бусы, ожерелья, кубки, подсвечники, различные шкатулки, шахматные фигурки и много других всевозможных изделий (рис. 30). Янтарь обладает интересным свойством электризоваться при трении. Это загадочное в старину свойство янтаря притягивать клочки папируса после его трения было известно еще древним египтянам.

Рис. 30. Изделия из янтаря: бокал, чернильница, кружка, рюмка, кубок и чернильный прибор из янтаря разных оттенков

Особенно модным янтарь был в Римской империи во время царствования Нерона, и, по свидетельству писателей того времени, ценность янтаря была настолько высока, что за небольшую безделушку из янтаря можно было приобрести раба. В средние века и особенно в эпоху Возрождения, а также в XVII и XVIII веках искусство выделки из янтаря различных художественных изделий достигло большого совершенства. В России во времена Екатерины II янтарь впервые был применен для декоративного оформления (знаменитая янтарная комната во дворце-музее в г. Пушкино под Ленинградом, который немецкие фашисты разграбили и разрушили во время Великой Отечественной войны).

Янтарь является прекрасным изолятором. Это его свойство используется при изготовлении различных физических приборов.

Гагат представляет собой черный блестящий уголь, обладающий значительной прочностью и вязкостью. Он очень хорошо шлифуется и полируется, приобретая красивый блеск.

Используется в ювелирном деле для изготовления брошек, oбус, серег и других мелких изделий. Особенно ценится гагат в католических странах, где из него делают четки и различные траурные украшения. Широко используется и для различных поделок. Из него изготовляют письменные приборы, мундштуки, некоторые детали радиоаппаратуры и электротехнического оборудования и т. п., поскольку он обладает хорошими изоляционными качествами и красотой и легко обрабатывается. Удельный вес гагата 1,3-1,4, твердость 3-4.

Гагат образовался в результате своеобразной битуминизации древесины некоторых хвойных пород, преимущественно из семейства араукарий. Как известно, некоторые сорта углей, особенно низкосортные бурые угли, угольные сланцы и др., при нагревании до температуры разложения выделяют вязкую черную смолу, называемую битумом. В природной обстановке, в силу специфичных условий залегания и термической обработки битуминозных углей и древесины, последняя пропиталась битумом, выделившимся из углей, сохранив до некоторой степени свою структуру. С течением времени древесина, пропитанная битумом, затвердела и образовала гагат. Гагат всегда обнаруживается вблизи угольных пластов, а иногда даже в самих пластах, в виде отдельных гнезд, достигающих 0,7 м в диаметре.

Месторождения гагата известны в Крыму, на Кавказе и в некоторых других местах СССР и за границей.

Кораллы. Кораллы, употребляемые для изготовления украшений и различных резных художественно выполненных изделий, являются осевым известковым скелетом особого вида благородных или красных коралловах полипов - горгонарий. Для нормальной жизнедеятельности горгонарий необходима вода определенной солености и почти с постоянной температурой, в пределах 20° С. Поэтому красные коралловые полипы обитают главным образом в теплых морях и океанах на глубине от 20 до 200 м. Однако существуют некоторые виды горгонарий, способных существовать и при более низкой температуре. В прибрежных водах дальневосточных морей Советского Союза обитает, например, около 20 видов горгонарий.

Осевые скелеты коралловых полипов располагаются в виде "ветвей", на которых закрепляются небольшие полипы белого цвета. В верхней части полипа имеется 8 перистых околоротовых щупалец, предназначенных для захвата пищи.

После смерти полипов на их известковых скелетах закрепляются новые поколения; таким образом создается "ветвистая" колония полипов. Первоначальное закрепление полипа и направление его роста совершенно случайны.

Коралл состоит на 88% из углекислого кальция (CaCO₃), небольшого количества окиси магния (MgO), окиси железа (Fe₂O₃) и органического вещества. Удельный вес коралла 2,6-2,7. Твердость по шкале Мооса 3,5-4.

Коралл хорошо поддается шлифовке и полировке, вследствие небольшой твердости коралла из него возможно вырезать различные изделия.

Окраска кораллов может быть различной - от белой до черной, но обычно она бывает красного или розового цвета.

Красные и розовые кораллы используются в ювелирном деле в качестве поделочного полудрагоценного камня. Из коралла изготовляют бусы, ожерелья, браслеты, броши и т. п., а также различные художественно выполненные изделия.

Украшения из коралла (бусы, ожерелья и т. п.) делают как из круглых, или овальных деталей, так и из отростков и палочек неправильной формы.