Fyzikální a optické testy krystalu
Linas JuozėnasSdílet
Autentičnost krystalu: fyzikální a optické testy
Vizuální kontrola nachází stopy; gemologické testování zjišťuje, zda se objekt chová tak, jak by měl navrhovaný materiál. Index lomu, optický charakter, pleochroismus, měrná hmotnost, absorpční spektrum, ultrafialová reakce, tvrdost, štěpnost, magnetismus a vodivost testují různé interakce se světlem, hmotou, silou, teplem nebo polem. Žádný jediný výsledek není univerzálním verdiktem. Cílem je identifikovat hostitelský materiál, odhalit rozpory a určit, které otázky o původu, úpravě, lokalitě nebo konstrukci stále vyžadují mikroskopii nebo laboratorní analýzu.
Rychlé principy
Gemologická vlastnost je užitečná pouze tehdy, když jsou zaznamenány přístroj, stav vzorku, orientace a nejistota. Tabulky poskytují srovnávací rozsahy, nikoli magická čísla. Přírodní variace, pevné roztoky, úpravy, inkluze, pórovitost, teplota a měřicí technika mohou výsledek posunout.
Co fyzikální a optické testy mohou a nemohou stanovit
Přímé důkazy o materiálu
Konzistentní index lomu, měrná hmotnost, optická reakce, spektrum a mikroskopická struktura mohou s vysokou jistotou identifikovat minerální druh, sklo, organický materiál, agregát nebo vyrobený simulant.
Důkazy o konstrukci
Neočekávané hranice, smíšené optické reakce, nekonzistentní hustota, podklad, povlaky nebo oddělená fluorescence mohou odhalit dvojčata, trojčata, vyplněné trhliny, rekonstituovaný materiál a smíšené objekty.
Důkazy o úpravě
Některé úpravy mění reakci na UV záření, spektrum, povrchový index lomu, vzhled inkluzí, vodivost nebo rozložení fluorescence. Jiné ponechávají základní vlastnosti téměř nezměněné.
Důkazy původu
Rutinní vlastnosti zřídka rozlišují přírodní od syntetických protějšků, protože oba sdílejí stejný druh. Mohou být nutné růstové znaky, stopová chemie, spektroskopie a laboratorní referenční data.
Důkazy o lokalitě
Základní hodnoty vlastností obvykle identifikují hostitelský materiál, nikoli důl nebo zemi. Geografický původ je laboratorní závěr založený na inkluzích, chemii, spektrech a původu.
Odůvodněný další krok
Soubor vlastností by měl ukázat, které otázky jsou vyřešeny a který test by přinesl nové informace. Opakování slabého testu nenahrazuje výběr přesnější metody.
Postupné gemologické testování
Nejúčinnější pracovní postup začíná nejméně invazivními pozorováními a každý výsledek používá k výběru dalšího testu. Ne každý objekt může nebo by měl podstoupit všechna měření.
- 1. Definujte požadavek.Oddělte identitu materiálu, přírodní nebo syntetický původ, ošetření, lokalitu a konstrukci.
- 2. Prohlédněte před měřením.Zaznamenejte stav, leštění, osazení, nátěry, spoje, inkluze, pórovitost a povrchy vhodné pro kontakt.
- 3. Vyberte vhodnou identifikační vlastnost.Index lomu je silný pro volné broušené kameny; jiné objekty mohou začít polarizací, spektrem nebo mikroskopií.
- 4. Stanovte optické chování.Použijte dvojlom, reakci na polariskop, optickou figuru, pleochroismus a zdvojení, pokud je to vhodné.
- 5. Měřte hustotu, pokud je to bezpečné.Hydrostatická měrná hmotnost může rozlišit podobné materiály, ale neměla by vystavovat citlivé objekty vodě.
- 6. Přidejte selektivní světelné důkazy.Zaznamenejte absorpční spektrum, dlouhovlnnou a krátkovlnnou fluorescenci, fosforescenci a pohyblivé optické jevy.
- 7. Zhodnoťte fyzikální vlastnosti bez poškození.Použijte existující štěpnost, lom, lesk, pevnost, magnetismus, vodivost a tepelnou reakci místo destruktivních testů.
- 8. Zastavte nebo eskalujte.Když je identita jistá, uveďte zbývající limity. Pro jemné ošetření, původ, stopovou chemii nebo rozlišení přírodního a syntetického použijte kvalifikovanou laboratoř.
Připravte vzorek a pracovní stanici
Kvalita měření začíná ještě před odečtem přístroje. Špína, olej, ošoupaná kontaktní plocha, zachycený vzduch, nestabilní osvětlení, nekalibrovaná stupnice nebo skrytý kompozit mohou způsobit, že přesně vypadající čísla budou zavádějící.
Čistý, zdokumentovaný vzorek
Nejprve vyfoťte nepoškozený objekt. Odstraňte pouze bezpečné povrchové nečistoty a poté jej důkladně osušte. Zaznamenejte opravy, výplně, nátěry, matrici, podklad, nitě, lepidlo a kov.
Neutrální osvětlení
Použijte řízené bílé světlo pro barvu a pozorování přístroje. Smíšené světlo místnosti, barevné stěny a automatické zpracování kamery zkreslují srovnání.
Kalibrované přístroje
Zkontrolujte refraktometr proti známému standardu, ověřte nulový bod stupnice a opakovatelnost, prohlédněte polarizátory a potvrďte vyvážení referenční vahou.
Vhodný kontaktní povrch
Refraktometr potřebuje plochou leštěnou oblast, která může bezpečně dotýkat prizma. Zakřivené kabošony, hrubé krystaly, povlaky a osazené kameny mohou umožnit pouze místní nebo žádné měření.
Kontrolované zacházení
Použijte čistý hadřík, pinzetu vhodnou pro objekt, polstrovaný podnos a nádobu na vodu bez odtoku. Otisky prstů a upuštěné kameny jsou vyhnutelné zdroje chyb a poškození.
Písemný datový list
Zaznamenejte surové hodnoty před interpretací. Uveďte orientaci, opakovaná měření, limit přístroje, nejistotu a jakýkoli důvod, proč může být měření nespolehlivé.
Refrakční index: Základ rutinní identifikace drahých kamenů
Refrakční index, zkráceně RI, popisuje, jak silně světlo zpomaluje a mění směr v materiálu. Gemologický refraktometr nesleduje viditelný ohnutý paprsek skrz kámen; čte hranici kritického úhlu vytvořenou úplným vnitřním odrazem na prizmatě přístroje.
Kámen, kapalina a prisma
Malé množství kontaktní kapaliny s vysokým RI opticky spojuje plochý leštěný povrch s prizmatem refraktometru. Stínový okraj se čte proti stupnici přístroje pod monochromatickým osvětlením.
Čtení jednoho nebo dvou indexů
Jednoosvětlivé materiály obvykle poskytují jeden stínový okraj. Dvojlomné krystaly poskytují dva indexy, pokud jsou příznivě orientovány. Otáčení ukazuje, zda se pohybuje jeden nebo oba údaje.
| Pozorované chování refraktometru | Možná interpretace | Kontroly před závěrem |
|---|---|---|
| Jeden ostrý, stacionární okraj při otáčení | Jednoosvětlivý materiál nebo jeden index dvojlomného kamene pozorovaný v omezené orientaci. | Nakloňte a otočte; potvrďte pomocí polariscope, optické figury a očekávaného rozsahu materiálu. |
| Dva okraje, jeden stacionární a jeden pohyblivý | Typické uniaxiální chování, když jsou přístupné jak obyčejné, tak mimořádné indexy. | Zaznamenejte maximální a minimální hodnoty a vypočítejte dvojlom. |
| Dva okraje, které se oba mění s orientací | Typické biaxiální chování přes různé leštěné plošky. | Hledejte hlavní hodnoty, optický charakter a kompatibilní krystalový systém. |
| Široký rozmazaný pás nebo skvrna | Agregát, kabošon, zakřivený povrch, špatný kontakt, opotřebení povrchu nebo více orientací zrn. | Vyčistěte kontaktní plochu, použijte bodovou techniku a rozšiřte nejistotu. |
| Žádný okraj pod limitem stupnice | Možný kámen s vysokým RI, nedostatečný kontakt, nevhodný povrch, nesprávné osvětlení nebo závada přístroje. | Zkontrolujte známý standard, kontakt, orientaci povrchu, lesk, SG a další testy vysokého RI. |
| Různá měření na různých površích nad rámec očekávaného dvojlomu | Složená konstrukce, povlak, smíšený agregát, povrchová vrstva nebo špatný kontakt. | Prohlédněte hrany a spoje pod lupou a opakujte na čistých místech. |
Na úzkých obrazovkách posouvejte tabulku horizontálně.
Rozsah přístroje
Mnoho standardních drahokamových refraktometrů nemůže měřit nad cca 1,81. Diamant, kubická zirkonie, moissanit a vysoké hodnoty zirkonu vyžadují jiné metody.
Přístup k povrchu
Nejlepší kontakt poskytuje rovný, leštěný, nelakovaný povrch. Zakřivení plošek, odštípnutí, kůra, vosk, povlak nebo drsnost mohou okraj rozšířit nebo posunout.
Omezení kontaktní kapaliny
Kapalina může proniknout do pórů, trhlin, lepicích vrstev, organického materiálu, povlaků nebo sestavených kamenů. Použijte co nejmenší praktické množství a vyhněte se nevhodným objektům.
Teplota a kalibrace
Přesnost ovlivňují přístroj, hranol, kontaktní kapalina a teplota vzorku. Zkontrolujte referenční standard a zaznamenejte měření místo spoléhání na paměť.
Rozsahy složení
Drahokamy s pevnými roztoky jako granát, turmalín, beryl a zirkon mohou pokrývat významné rozsahy RI. Hodnota by měla být porovnána s chemií a dalšími vlastnostmi.
Identita, ne původ
Přírodní a laboratorně pěstované krystaly stejného druhu obvykle sdílejí stejný rozsah RI. Původ vyžaduje důkazy o růstu a složení.
Dvojlom, dvojité lomění, zdvojení a disperze
Tyto pojmy popisují různé optické jevy. Dvojlom je číselná vlastnost anizotropních materiálů. Dvojité lomění je rozdělení světla na dva paprsky. Zdvojení je viditelné zdvojení hran zadních plošek nebo inkluzí. Disperze je rozdělení bílého světla na spektrální barvy.
Může vytvořit dva blízké okraje refraktometru a mírné viditelné zdvojení. Křemen a beryl jsou známé příklady.
Často podporuje identifikaci a může vytvářet viditelné zdvojení ve vhodných brusech. Korund a topaz se pohybují v nižších až středních hodnotách.
Peridot, zirkon a zejména kalcit mohou viditelně zdvojovat zadní fasety, inkluze nebo tištěné čáry.
Podél optické osy se může dvojlomný kámen chovat jako jednoosý. Otočte a nakloňte před závěrem.
Mělký kámen nebo nevýhodná orientace faset může skrýt zdvojení i při vysoké dvojlomnosti.
Diamant a kubická zirkonie vykazují silný spektrální oheň i přesto, že jsou jednoosé; dvojlomnost neměří disperzi.
| Optické pozorování | Co to podporuje | Co to může napodobit nebo zakrýt |
|---|---|---|
| Dva stíny refraktometru | Anizotropní chování a měřitelná dvojlomnost. | Špatný kontakt, více zrn, nátěr nebo nejasné místo měření. |
| Viditelné zdvojení faset pavilonu | Středně až silná dvojlomnost ve výhodné orientaci. | Odrazy, poškození faset, složené spojení nebo pohled podél optické osy. |
| Silné duhové záblesky | Potenciálně vysoká disperze v kombinaci s vhodným brusem. | Nátěr, difrakce, povrchová vrstva, hra barev nebo artefakty kamery. |
| Žádné viditelné zdvojení | Může být jednoosý nebo slabě dvojlomný. | Malá velikost, mělký brus, špatné zaostření, nízká dvojlomnost nebo pohled podél optické osy. |
Polariskop, optický charakter a optický znak
Polariskop umístí kámen mezi dva překřížené polarizační filtry. Při otáčení objektu jeho světlo–tmavé chování odhaluje, zda je izotropní, anizotropní, agregát nebo napjatý. Konoskop může přidat interferenční figuru blízko optické osy.
Reakce s překříženými polarizátory
Otočte kámen o 360 stupňů při změně jeho orientace. Sledujte, zda zůstává tmavý, střídá se čtyřikrát, zůstává převážně světlý nebo ukazuje pohybující se pásy napětí.
Interferenční figury
Středově umístěná jednoosá figura často ukazuje kříž a soustředné barvy; dvojosá figura se při otáčení kamene rozděluje na zakřivené izogyry. Částečné nebo mimo střed figury jsou běžné.
| Chování polariskopu | Pravděpodobná kategorie | Důležité upozornění |
|---|---|---|
| Tmavý při úplném otočení | Jednoosý lomný krychlový krystal nebo amorfní materiál. | Dvojlomný kámen zarovnaný s optickou osou může také zůstat tmavý; nakloňte a opakujte. |
| Střídá světlo a tmu čtyřikrát | Dvojlomný jednokrystal. | Velmi tmavé, inkluzivní nebo špatně průhledné kameny mohou být obtížně čitelné. |
| Zůstává světlý nebo skvrnitý | Agregát mnoha různě orientovaných zrn nebo vláken. | Silné napětí ve skle nebo krychlových krystalech může vytvořit podobnou širokou reakci. |
| Vlnité, křížem šrafované nebo mozaikové světlo | Anomální dvojlom způsobený napětím. | Styl vzoru podporuje, ale sám o sobě neidentifikuje sklo, granát nebo spinel. |
| Výrazná interferenční figura | Uniaxiální nebo biaxiální optický charakter blízko optické osy. | Kvalita figury závisí na orientaci, průhlednosti, velikosti a technice pozorovatele. |
Odkaz na symetrii krystalu
Krychlové krystaly jsou izotropní. Trojklonné, čtyřhranné a šestihranné krystaly jsou uniaxiální; ortorombické, monoklinické a triklinické krystaly jsou biaxiální.
Výjimka u agregátu
Hornina nebo vláknitý agregát obsahuje mnoho krystalových orientací a může zůstat světlý nebo vykazovat skvrnitý vzor místo jedné čisté optické figury.
Opatrnost u optické osy
Dvojlomný kámen může vypadat tmavě při pohledu podél optické osy. Otestujte několik orientací, než ho označíte za jedno lomný.
Důkaz napětí
Sklo běžně vykazuje vlnité napětí, zatímco některé granáty a spinely vykazují charakteristické anomální vzory. Porovnejte s RI, spektrem a mikroskopií.
Optický znak
Pozitivní nebo negativní znaménko popisuje relativní hlavní indexy lomu. Vyžaduje kontrolované pozorování figury a nemělo by se odhadovat podle barvy.
Omezení při osazení
Kov může blokovat procházející světlo nebo znemožnit užitečnou orientaci. Kámen může zůstat pouze dočasně zařazen, dokud není bezpečně vyjmut z osazení.
Pleochroismus a dichroskop
Pleochroismus nastává, když barevný anizotropní krystal absorbuje různé vlnové délky podél různých směrů vibrací. Dichroskop odděluje dva polarizované komponenty, aby je bylo možné porovnat vedle sebe při otáčení drahokamu.
Jsou možné dvě hlavní pleochroické barvy. Turmalín, korund a beryl běžně vykazují užitečnou směrovou barvu.
Jsou možné tři hlavní barvy. Tanzanit a iolit mohou vykazovat zvláště výrazný směrový kontrast.
Sklo, spinel, granát, diamant a kubický zirkon nemohou vykazovat krystalografický pleochroismus, i když zónování a odrazy mohou napodobovat změnu.
Světle zbarvené kameny mohou vykazovat malý kontrast. Tmavé kameny mohou vyžadovat úzký směr pohledu nebo silné prosvětlení.
Brusiči orientují turmalín, tanzanit, iolit, kunzit a další drahokamy tak, aby zdůraznili, smíchali nebo potlačili vybrané pleochroické barvy.
Pleochroismus zužuje možnosti, ale sám o sobě neurčuje přírodní původ nebo ošetření.
| Pozorování | Interpretace | Možné zmatení |
|---|---|---|
| Dvě zřetelně odlišné barvy v dichroskopu | Barevný anizotropní jednokrystal s viditelným pleochroismem. | Pohled skrz dvě různě zbarvené zóny nebo podložený kompozit. |
| Stejná barva v obou okénkách | Izotropní materiál, slabý pleochroismus nebo nevhodná orientace. | Bledá barva, malý kámen, smíšené osvětlení nebo pohled podél optické osy. |
| Jedno okénko tmavé, druhé světlejší | Silná selektivní absorpce v jednom směru vibrace. | Nerovnoměrné osvětlení, zhasnutí nebo částečně zakrytý osazený kámen. |
| Barva se mění pouze při pohybu světelného zdroje | Možný odraz, povlak, podložení nebo optický jev spíše než pleochroismus barvy těla. | Kovové osazení, irizující film, labradorescence nebo vyvážení bílé kamery. |
Specifická hmotnost a hydrostatické vážení
Specifická hmotnost, zkráceně SG, vyjadřuje hustotu vzhledem k vodě. Je zvláště cenná, když si podobné kameny podobné barvy a lesku výrazně liší složením. Výsledek je spolehlivý jen tolik, jak je spolehlivý vzorek, váha, suspenze a kontrola bublinek.
Potvrďte, že vystavení vodě je vhodné
Nepouštějte do vody pórovité, rozpustné, drobivé, provázkové, lepené, plněné, podložené, duté, opravené, starožitné nebo nestabilní objekty.
Zvažte suchý objekt na vzduchu
Použijte kalibrovanou váhu s dostatečným rozlišením. Zaznamenejte surovou hmotnost a nechte displej stabilizovat.
Zcela zavěste objekt ve vodě
Udržujte ji pod hladinou, aniž by se dotýkala nádoby. Použijte nejlehčí praktický drát nebo košík a zohledněte jeho příspěvek.
Odstraňte každou viditelnou vzduchovou bublinu
Jemně poklepejte nebo kartáčujte suspenzi. Bubliny zachycené ve vrtaných otvorech, jamkách, dutinách, hrubé matrici nebo pod košíkem vytvářejí falešně nízké výsledky.
Zaznamenejte ponořenou hmotnost
Stabilizujte suspenzi mimo stěny nádoby a pohybující se vodu. Opakujte odečet po přemístění.
Vypočítejte a porovnejte rozmezí
Použijte vzorec, zvažte přesnost měření a porovnejte s rozmezím materiálů místo jednoho přesného učebnicového údaje.
Vzduchové bubliny
Zvyšují vztlak a obvykle způsobují, že vypočítaná SG je příliš nízká. Dutiny, vrtané otvory, hrubé povrchy a pórovité agregáty jsou zvláště náchylné.
Pórovitost a absorpce
Voda vstupující do pórů mění zdánlivý objem a může poškodit nebo dočasně ztmavit objekt. Výsledek se může během měření měnit.
Matice a kompozity
Krystal na matrici, dvojitý kámen, materiál naplněný pryskyřicí nebo kámen osazený v kovu vrací hustotu celého objektu, nikoli pouze viditelného drahokamu.
Rozlišení váhy
Malé drahokamy vyžadují jemnější váhy, protože rozdíl ponořených hmotností je malý. Vizuálně stabilní poslední číslice může stále překročit smysluplnou přesnost.
Teplota a kapalina
Hustota vody a povrchové napětí se mění s teplotou a znečištěním. Rutinní práce by měla používat čistou vodu za kontrolovaných pokojových podmínek.
Opakovaná měření
Shoda po přemístění je cennější než jedna přesně vypadající hodnota. Zaznamenejte rozptyl a stav objektu.
Viditelné absorpční spektrum a ruční spektroskop
Spektroskop rozděluje světlo procházející nebo odražené od drahokamu na jeho složkové vlnové délky. Tmavé čáry, úzké pásy, široké absorpční oblasti a ořezy odhalují, které části viditelného světla materiál odstraňuje, než zbylé vlnové délky dosáhnou oka.
Chromové prvky podporují rubín, smaragd, alexandrit, chromový turmalín a další materiály, pokud vlastnosti hostitele souhlasí.
Kobalt může zbarvovat sklo, syntetický spinel, přírodní spinel a další materiály. Spektrum identifikuje barvivo snáze než přírodní původ.
Železo vytváří různorodá spektra v peridotu, akvamarínu, safíru, turmalínu, granátu a mnoha dalších drahokamech.
Absorpce související s mangánem může podporovat rhodochrozit, spessartin, morganit, kunzit nebo sklo, v závislosti na hostiteli.
Výrazná spektra bohatá na čáry se mohou objevit u zirkonu, apatitu, fluoritů, syntetických materiálů a některých skel.
Bledá barva, krátká délka cesty, slabá absorpce, neprůhlednost nebo překrývající se široké pásy mohou způsobit, že spektrum ruky nebude jednoznačné.
| Faktor techniky | Proč je to důležité | Vylepšení |
|---|---|---|
| Cesta světla | Absorpce se zesiluje, když světlo prochází větším množstvím materiálu. | Podívejte se nejdelší průhlednou cestou, aniž by pole bylo příliš tmavé. |
| Orientace | Pleochroické drahokamy mohou ukazovat různá spektra podél různých směrů. | Otočte kámen a zaznamenejte, který směr produkuje jaký prvek. |
| Zdroj světla | Zdroj s nerovnoměrným spektrem může napodobit chybějící vlnové délky. | Použijte vhodný kontinuální zdroj a porovnejte jej bez kamene. |
| Štěrbina a zaostření | Široká štěrbina rozmazává čáry; úzká štěrbina může příliš snížit jas. | Nastavte nejlepší rovnováhu mezi rozlišením a intenzitou. |
| Fluorescence | Silná emise může přidat jasné čáry nebo zakrýt absorpci. | Změňte směr světla nebo použijte filtry a porovnejte s UV chováním. |
| Neprůhledný materiál | Přenos může být nemožný. | Použijte spektra odraženého světla nebo pokročilou spektroskopii, kde je to vhodné. |
Ultrafialová fluorescence a fosforescence
Gemologické UV vyšetření porovnává viditelnou emisi při standardizované dlouhovlnné a krátkovlnné excitaci. Pozorování zahrnuje barvu, intenzitu, rozložení, reakční čas a případnou dozářivost – nejen zda kámen „září“.
Porovnejte vlnové délky
Dlouhovlnné a krátkovlnné lampy vyvolávají různé elektronické procesy. Výplň, povlak, syntetický růstový sektor nebo teplem způsobená vada může na jedné vlnové délce kontrastovat výrazněji.
Distribuce a dozářivost
Fluorescence soustředěná v trhlinách dosahujících na povrch může odhalit výplň. Fosforescence se zaznamenává ihned po vypnutí lampy, včetně doby trvání a barvy.
Chemie aktivátorů a tlumičů
Stopové prvky a defekty mohou vytvářet nebo potlačovat luminiscenci. Dva kameny stejného druhu mohou reagovat odlišně, protože se liší jejich chemie.
Kontrast ošetření
Teplo, ozáření, vyplnění, bělení, polymerní impregnace a povlak mohou změnit reakci nebo vytvořit fluorescenci v konkrétních oblastech.
Překrytí přírodního a syntetického
Oba mohou fluoreskovat silně, slabě nebo vůbec. Vzory růstových sektorů a pokročilé spektrum jsou rozlišující více než samotný zář.
Podmínky pozorování
Použijte tmavou pozorovací skříň, čistý vzorek, pevnou vzdálenost, kontrolovanou adaptaci a standardní popisnou škálu.
Bezpečnost přístroje
Krátkovlnné UV může poškodit oči a kůži. Používejte uzavřenou lampu, ochranné pomůcky a nikdy se nedívejte přímo na vystavený zdroj.
Namontovaná interference
Lepidlo, fólie, smalt, pokovování, kovové oxidy a zbytky čisticích prostředků mohou fluoreskovat silněji než drahokam.
Tvrdost, houževnatost, štěpnost, zlomenina a stabilita
Odolnost není jedno číslo. Tvrdost popisuje odolnost proti poškrábání, houževnatost odolnost proti zlomení a stabilita odolnost vůči změnám prostředí. Štěpnost a zlomenina popisují, jak se materiál láme, zatímco houževnatost popisuje jeho reakci na ohýbání, řezání nebo drcení.
| Vlastnost | Co popisuje | Hodnota pro identifikaci | Opatrnost při testování |
|---|---|---|---|
| Tvrdost podle Mohse | Relativní odolnost proti poškrábání jiným materiálem. | Rozlišuje velmi odlišné materiály a předpovídá opotřebení povrchu. | Měřítko není lineární; testování poškozuje povrch a nemůže odlišit přírodní od syntetických protějšků. |
| Houževnatost | Odolnost proti odlomení, prasknutí a zlomení při nárazu. | Pomáhá vysvětlit, proč může být jadeit houževnatější než tvrdší, ale křehčí drahokamy. | Netestujte úderem, ohýbáním nebo upuštěním objektu. |
| Štěpnost | Preferované roviny atomové slabosti, podél kterých se krystal může rozdělit. | Existující štěpné plochy podporují identifikaci topazu, fluoritů, kalcitu, živce, diamantu a dalších. | Vytváření štěpnosti je destruktivní; používejte přirozené zlomy a mikroskopii. |
| Zlomenina | Lom nekontrolovaný štěpností, jako je skořepinovitý, nerovný, štěpný nebo drsný lom. | Skořepinovitý lom skla a křemene, vláknité štěpení a lámání zrnitého agregátu poskytují kontext. | Leštění, zvětrávání, pryskyřice a předchozí poškození mohou zakrýt původní povrch. |
| Houževnatost | Křehké, kujné, štěpné, ohebné, elastické nebo vláknité mechanické chování. | Užitečné pro kovy, slídy, sádru, jadeit, organické materiály a vláknité agregáty. | Přímé ohýbání nebo řezání není vhodné pro hotové objekty. |
| Stabilita | Odolnost vůči teplu, světlu, chemikáliím, vlhkosti a záření. | Podporuje péči a může odhalit citlivost na ošetření nebo reaktivní složky. | Nevystavujte vzorek úmyslně poškozujícím podmínkám jako test identifikace. |
Tvrdý, ale štěpitelný
Diamant, topaz a korund silně odolávají poškrábání, přesto štěpnost, inkluze nebo křehkost mohou způsobit odlomení.
Měkký, ale dostatečně houževnatý pro použití
Neprit a jadeit získávají výjimečnou houževnatost díky vzájemně se proplétajícím texturám, přestože jsou tvrdší méně než korund nebo diamant.
Absence štěpnosti neznamená, že je nezlomitelný
Křemen nemá štěpnost, ale může se lámat skořepinovitě, zejména na tenkých místech, otevřených prasklinách a ostrých spojích faset.
Pevnost agregátu se liší
Hustý chalcedon, pórovitý tyrkys, křehký vzorek matrice a pryskyřicí vázaný kompozit mohou mít stejnou barvu, ale reagují na tlak velmi odlišně.
Ošetření mění péči
Vyplnění zlomenin, olej, vosk, pryskyřice, povlak, podklad a lepidlo mohou být méně stabilní než hostitelský drahokam.
Pozorujte, neprovokujte
Použijte existující opotřebení, leštění, škrábance, štěpnost, zlomeniny a poškození. Diagnostická značka, kterou vytvoříte, je také nevratná ztráta.
Doplňkové vlastnosti a specializované ruční přístroje
Tyto metody mohou být rozhodující pro vybrané problémy, ale neměly by být považovány za univerzální testery kamenů. Jejich hodnota závisí na úzce definovaném srovnání a kontrolovaných podmínkách.
Magnetismus
Kalibrovaná magnetická přitažlivost může odrážet železo, mangan, nikl, kobalt, inkluze nebo kovové složky. Nejvíce je užitečná při srovnání s známými referencemi.
Tepelná a elektrická vodivost
Specializované testery oddělují diamant od mnoha simulantů. Moissanit komplikuje pouze tepelná testování, proto se používá kombinovaná elektrická odezva nebo specializovaný screening.
Ponoření
Kapalina blízká RI kamene snižuje povrchové odrazy a odhaluje zónování, zakřivený růst, hloubku difuze, vyplnění a kompozitní vrstvy.
Barevné filtry
Chelsea a jiné filtry mění poměr přenášených vlnových délek. Reakce může podpořit vybraná rozlišení, ale široce se překrývá a nikdy by neměla stát samostatně.
Agregáty, horniny, neprůhledné drahokamy, organické materiály a sklo
Mnoho materiálů prodávaných jako krystaly nejsou průhledné jednotlivé krystaly. Chalcedon, jadeit, lapis lazuli, tyrkys, opál, perla, jantar, obsidián, fosilní materiál a smíšené horniny vyžadují metody vlastností přizpůsobené agregátní struktuře, pórovitosti, organické chemii nebo amorfnímu chování.
Mikrokrystalické agregáty
Chalcedon a achát často vykazují místní RI blízké křemenné rodině, nižší průměrné SG než makrokrystalický křemen a agregátní reakci na polariskopu.
Vzájemně propojené horniny
Jadeitový jadeit, nefrit, lapis a jiné horniny kombinují zrna, vlákna nebo několik minerálů. Místní RI a SG popisují průměrný materiál spíše než jednu čistou optickou orientaci.
Pórovité ozdobné kameny
Tyrkys, magnezit, howlit, chryzokola a rekonstruované materiály mohou absorbovat kapaliny, barviva, olej a polymery. Vyhněte se kontaktu a ponořovacím testům, které mění objekt.
Opál a amorfní křemík
Opál postrádá dlouhodobý krystalický řád a obvykle se chová izotropně nebo jako agregát. Obsah vody, pórovitost, matrice a sestavená struktura ovlivňují SG a RI.
Organické a biogenní drahokamy
Jantar, perla, korál, lastura a uhlí vyžadují jemnější kontaktní metody. Struktura vrstev, fluorescence, měrná hmotnost, mikroskopie a infračervená analýza jsou často důležitější než tvrdost.
Přírodní a vyráběné sklo
Sklo je amorfní a jednopaprskové, ale může vykazovat napětí. RI a měrná hmotnost se výrazně liší podle složení, takže bubliny a proudění musí být kombinovány s měřenými vlastnostmi.
| Typ objektu | Nejužitečnější rutinní důkazy | Běžné omezení |
|---|---|---|
| Leštěný kabošon | Bodové RI, měrná hmotnost pokud je bezpečná, pohyblivé optické jevy, spektrum, UV a mikroskopie. | Zakřivení znemožňuje úplné měření refraktometrem; podklad může být skrytý. |
| Korálek nebo řetízek | Mikroskopie vrtaných děr, srovnávací váha, bodové RI, spektrum, UV a opakování vzoru. | Nitě, barviva, vosk, elastické a smíšené korálky brání ponoření a měření měrné hmotnosti. |
| Neprůhledná rytina | Lesk, struktura, měrná hmotnost pokud je bezpečná, magnetismus, UV, odražené spektrum a Raman podle potřeby. | Žádné průchozí světlo; povrchový lesk může skrýt zrno a složenou strukturu. |
| Hrubý krystal | Habit, štěpnost, lesk, spektrum, polariskop přes průhledné oblasti, hustota a spektroskopie. | Žádný leštěný kontaktní povrch pro RI a proměnlivá matrice nebo zvětrávací vrstva. |
| Vzorek v matrici | Mikroskopie, minerální asociace, lokalizovaná spektroskopie, UV srovnání a původ. | Měrná hmotnost celého objektu a magnetismus odrážejí několik materiálů. |
| Organický drahokam | Mikroskopie, měrná hmotnost s opatrností, UV, struktura a infračervená nebo Ramanova analýza. | Teplo, rozpouštědlo, kontaktní kapalina, voda a tlak mohou způsobit poškození. |
Zasazené kameny, uzavřená osazení a omezení testování
Osazení může skrýt povrchy a hranice, které vyžadují běžné přístroje. Správný výsledek může být pouze předběžná materiálová skupina a zdokumentovaný limit, nikoli nepodložená úplná identifikace.
Přístup k refraktometru
Pouze odkrytá plochá ploška může přijít do kontaktu s prizmatem. Kov, vysoké obruby, zakřivené kupole a uzavřená záda mohou znemožnit užitečné měření.
Měrná hmotnost není k dispozici
Váha měří kámen plus kov, pájku, lepidlo a další součásti. Hydrostatická měrná hmotnost obvykle není vhodná pro zasazené šperky.
Polarizace zablokována
Uzavřená záda a kov snižují průchod světla a mohou zabránit orientaci blízko optické osy.
Barva změněná osazením
Fólie, reflexní kov, tmavé pozadí, smalt, koroze a okolní kameny mohou zesílit nebo posunout barvu zepředu.
Interference fluorescence
Lepidlo, výplň, fólie, smalt, pokovování a zbytky čištění mohou zářit silněji než samotný kámen.
Odstranění je rozhodnutím o ochraně
Starý fóliový podklad, křehké úchyty, štěpnost, smalt a historická konstrukce mohou být poškozeny. Gemolog a klenotník by měli posoudit, zda je nutné kámen odstranit.
Hierarchie důkazů u zasazených kamenů
Použijte informace, které zůstávají přístupné, a označte každý závěr podle jeho úrovně podpory.
- PříméViditelný povrch, hrana, inkluze, spektrum, UV vzor a jakékoli dostupné RI.
- SrovnávacíBarva, lesk, zdvojení, pleochroismus, fluorescence a odezva vzhledem k známým kamenům.
- OmezenéSG, úplná mikroskopie pavilonu, kompletní kontrola obroučky, optický obrazec a skryté spoje.
- ProzatímníRodina materiálu odpovídá dostupným důkazům, ale není plně potvrzena.
- LaboratořSpektroskopie bez kontaktu, zobrazování a chemie mohou vyřešit otázky bez vyjmutí z osazení.
- OchranaHistorická stavba může mít větší význam než získání dalšího testu.
Vybrané gemologické referenční vlastnosti
Níže uvedené hodnoty jsou přibližné srovnávací rozsahy pro běžné drahokamové materiály. Složení, odrůda, úprava, struktura, teplota a metoda měření mohou posunout naměřené hodnoty. Používejte je k ověření konzistence, ne k vynucení identity z jednoho čísla.
| Materiál | Index lomu | Dvojlomnost / optická odezva | Měrná hmotnost | Užitečné poznámky k rozlišení |
|---|---|---|---|---|
| Křemen | Asi 1,544–1,553 | BR asi 0,009; uniaxiálně pozitivní | Asi 2,65–2,66 | DR, ale slabě; sklo může překrývat RI, ale je izotropní a často se liší v SG a inkluzích. |
| Chalcedon / achát | Místní RI obvykle asi 1,53–1,54 | Reakce agregátu; mikrostruktura křemene | Asi 2,58–2,64 | Široké nebo rozmazané měření; barvivo a pórovitost často hrají roli. |
| Kalcit | Asi 1,486–1,658 | Velmi vysoký BR asi 0,172; uniaxiálně negativní | Asi 2,71 | Výjimečné zdvojení a dokonalý štěp; mnohem měkčí než křemen. |
| Fluorit | Asi 1,434 | Jednolomný | Asi 3,18 | Nízké RI, ale relativně vysoká hustota; dokonalý štěp a proměnlivá fluorescence. |
| Skupina berylu | Obvykle asi 1,57–1,60 | Nízký BR, obvykle asi 0,005–0,009; uniaxiálně negativní | Přibližně 2,67–2,90 | Rozmanitost a obsah alkálií posouvají hodnoty; smaragdové vyplnění může ovlivnit mikroskopii spíše než RI. |
| Korund | Asi 1,762–1,770 | BR asi 0,008–0,010; uniaxiálně negativní | Blízko 4,00 | Přírodní a syntetický rubín nebo safír sdílejí tyto základy. |
| Spinel | Často kolem 1,718, závislé na složení | Jednoosá lomivost; ADR může nastat | Asi 3,58–3,63 | Odlišuje se od korundu chováním SR a nižším RI/SG. |
| Skupina granátů | Přibližně 1,73–1,89 podle druhu | Jednoosá lomivost; ADR běžný u některých odrůd | Přibližně 3,5–4,3 | Trendy RI a SG pomáhají rozlišit druhy granátů, ale rozsahy se překrývají. |
| Topaz | Asi 1,609–1,643 | BR asi 0,008–0,011; biaxiálně pozitivní | Asi 3,49–3,57 | Vyšší hustota a dokonalý štěp odlišují od křemene a mnoha skel. |
| Skupina turmalínů | Přibližně 1,61–1,67 | BR často střední až vysoký; uniaxiálně negativní | Přibližně 2,82–3,32 | Silný pleochroismus a rozsahy závislé na složení jsou charakteristické. |
| Peridot | Asi 1,635–1,690 | Vysoký BR asi 0,035–0,052; biaxiálně pozitivní | Asi 3,27–3,48 | Silné zdvojení, spektrum železa a charakteristické inkluze podporují identifikaci. |
| Zirkon | O materiálu vysokého typu asi 1,81–2,02; nižší u metamiktových kamenů | Potenciálně vysoký BR; uniaxiálně pozitivní | Přibližně 3,9–4,7 | Silné zdvojení a vysoký lesk; snížení vlastností doprovází radiační poškození. |
| Jadeitový jadeit | Běžně RI kolem 1,66–1,68 | Agregát | Přibližně 3,30–3,38 | Vyšší RI a SG než nefrit; polymerní úprava může vyžadovat infračervené testování. |
| Nefritový jadeit | Běžně RI kolem 1,60–1,63 | Vláknitý agregát | Přibližně 2,90–3,10 | Výjimečná houževnatost a vláknitá struktura jej odlišují od mnoha náhražek. |
| Opál | Přibližně 1,37–1,52 | Obvykle izotropní nebo agregát | Přibližně 1,98–2,25 | Obsah vody, pórovitost, matrice a sestava způsobují široké rozmezí. |
| Diamant | Přibližně 2,417 | Jednolomný | Přibližně 3,52 | Nad limitem standardního refraktometru; používá se tepelný/elektrický a pokročilý screening. |
| Kubická zirkonie | Přibližně 2,15–2,18 | Jednolomný | Přibližně 5,6–6,0 | Velmi vysoká hustota a silná disperze jej odlišují od diamantu. |
| Moissanit | Přibližně 2,65–2,69 | Dvojlomný; silné zdvojení v mnoha orientacích | Přibližně 3,22 | Tepelná odezva se překrývá s diamantem; elektrické a optické testy jej oddělují. |
| Běžné drahokamové sklo | Přibližně 1,45–1,80 nebo více v závislosti na složení | Izotropní; možný ADR související s napětím | Přibližně 2,2–4,5 nebo více | Složení se výrazně liší; bubliny, proudění, tvarované povrchy, RI a SG musí souhlasit. |
Referenční hodnoty jsou záměrně zaokrouhlené a měly by být ověřeny podle materiálově specifických profesionálních dat, pokud záleží na přesném rozlišení.
Jak kombinace vlastností řeší běžná rozlišení
Je vybrán užitečný sled vlastností kolem konkurenčních vysvětlení. Níže uvedené příklady ukazují, jak každý nový výsledek snižuje zbývající možnosti.
Červený průhledný kámen
Otázka: rubín, spinel, granát, sklo nebo syntetický protějšek?
Postup: polariscope → RI → SG → spektrum → mikroskopie.
Klíčové rozlišení: korund je DR blízko RI 1,76; spinel a granát jsou SR s různým RI a SG.
Modrofialový broušený kámen
Otázka: tanzanit, safír, iolit, spinel nebo sklo?
Postup: dichroskop → RI → optický charakter → SG → spektrum.
Klíčové rozlišení: tanzanit je silně trichroický a biaxiální; spinel a sklo jsou izotropní.
Bezbarvý briliant
Otázka: diamant, moissanit, CZ, zirkon, topaz nebo sklo?
Postup: lesk a zdvojení → tepelný/elektrický test → SG, kde je vhodné → spektroskopie.
Klíčové rozlišení: CZ je velmi hustý; moissanit je DR; diamant je SR a vysoce tepelně vodivý.
Zelený kabošon
Otázka: jadeit, nefrit, serpentin, křemen, sklo nebo polymerní kompozit?
Postup: zjistit RI → SG, pokud je to bezpečné → agregovat reakci → mikroskopie → spektrum/FTIR.
Klíčové rozdělení: jadeit má obecně vyšší lomné číslo a měrnou hmotnost než nefrit.
Fialový průhledný kámen
Otázka: ametyst, fluorit, sklo, syntetický křemen nebo ošetřený materiál?
Postup: polariscope → lomné číslo → měrná hmotnost → spektrum → znaky růstu.
Klíčové rozdělení: fluorit je SR s nízkým lomným číslem a vyšší měrnou hmotností; křemen je DR blízko lomného čísla 1,54.
Neprůhledná modrozelená kulička
Otázka: tyrkys, barvený howlit, magnezit, sklo, keramika nebo pryskyřice?
Postup: mikroskopie vrtaných otvorů → bodové lomné číslo → měrná hmotnost pouze pokud je bezpečné → UV → Raman/FTIR pokud není vyřešeno.
Klíčové rozdělení: ošetření a pórovitost mohou být důležitější než jedna průměrná vlastnost.
Příklad: červený broušený kámen
Každé pozorování mění pravděpodobnost konkurenčních identit, aniž by tvrdilo více, než dokazuje.
- Polariscope: DRVylučuje obyčejné sklo, spinel a granát jako jednoduchá vysvětlení.
- Lomné číslo 1,762–1,770Silně podporuje korund oproti červenému turmalínu, topazu a křemenu.
- Měrná hmotnost blízko 4,00Souhlasí s korundem a vyvrací mnoho alternativ s nižší hustotou.
- Spektrum chromuPodporuje zbarvení rubínu v identifikovaném korundu.
- MikroskopieMůže ukázat přírodní, plamennou fúzi, tavidlo, hydrotermální, vyplnění nebo tepelné známky.
- Konečný limitZákladní vlastnosti určují rubín jako korund; přírodní původ a ošetření však mohou vyžadovat specializovanou analýzu.
Proč základní vlastnosti často nemohou určit původ nebo ošetření
Laboratorně vytvořený krystal je navržen tak, aby reprodukoval složení a strukturu přírodního minerálu. Syntetický rubín je korund; syntetický smaragd je beryl; hydrotermální syntetický křemen je křemen. Jejich indexy lomu, dvojlom, optický charakter, měrná hmotnost, tvrdost a mnoho spekter se proto překrývají s přírodními protějšky.
Ošetření mohou být stejně jemná. Zahřívání může přeuspořádat defekty nebo inkluze, aniž by podstatně změnilo lomné číslo nebo měrnou hmotnost. Ozařování může vytvořit barevná centra, aniž by změnilo identitu hostitele. Olej a pryskyřice vyplňují trhliny, aniž by nahradily celý krystal. Difúze může ovlivnit pouze mělkou povrchovou zónu. Soubor vlastností může určit hostitele, zatímco mikroskopie a pokročilá spektroskopie stanoví, co se s ním stalo.
Přírodní versus syntetické
Základní vlastnosti určují druh. Zonace růstu, inkluze, vztahy k zárodkům, fotoluminiscence, infračervené rysy, stopová chemie a referenční data mohou určit původ.
Tepelné ošetření
Lomné číslo a měrná hmotnost obvykle zůstávají v rozsahu neošetřeného materiálu. Změněné inkluze, reakce na UV záření, absorpční rysy a pokročilé spektrum mohou poskytnout důkazy.
Ozařování
Vlastnosti hostitele zůstávají vlastnostmi drahokamu. Spektroskopie barevných center, stabilita, zonace a historie ošetření jsou relevantnější.
Vyplnění trhlin
Hostitelský RI může zůstat čitelný, zatímco výplň vytváří zábleskové efekty, bubliny, lokalizovanou fluorescenci a povrchové menisky.
Povlak a difúze
Mělká vrstva může změnit barvu zepředu, zatímco substrát si zachová původní hmotové vlastnosti. Důležitý je okrajový opotřebení, ponoření a analýza povrchu.
Geografický původ
Rutinní vlastnosti se překrývají mezi nalezišti. Původ je odborný komparativní názor založený na inkluzích, chemii, spektrech a dokumentovaných referenčních populacích.
Běžné chyby testování a pravidla, která selhávají
„Jedno přesné číslo dokazuje identitu.“
Učebnicové hodnoty jsou rozsahy. Složení, teplota, orientace, inkluze, pórovitost, ošetření a technika mohou posunout měření.
„Kámen, který zůstává tmavý, je sklo.“
Diamant, spinel, granát, kubický zirkon a další kubické krystaly jsou také jednoosé. Dvojlomný kámen podél optické osy může zůstat tmavý.
„Dva stíny vždy znamenají dvojlomný krystal.“
Špatný kontakt, agregátní zrna, povlak, škrábance a rozmazané místo měření mohou vytvořit více hran. Potvrďte otočením a polariskopem.
„Záře dokazuje přírodní původ.“
Přírodní, syntetické, ošetřené, sklo, pryskyřice, výplň, lepidlo a povrchová úprava mohou fluoreskovat. Důležitá je distribuce a další vlastnosti.
„Těžký znamená pravý.“
Olověné sklo, kubický zirkon, kompozity s kovovým podkladem a husté syntetické materiály mohou být těžší než napodobovaný drahokam.
„Tvrdost rozlišuje přírodní od syntetického.“
Protějšky stejného druhu sdílejí tvrdost. Testy škrábáním poškozují objekt a přinášejí málo důkazů o původu.
„Žádné spektrum znamená žádnou identifikaci.“
Některé materiály vykazují slabou nebo širokou absorpci. RI, SG, optika, mikroskopie a pokročilá spektroskopie mohou být silnější.
„Přesnost přístroje znamená správnost.“
Displej se třemi desetinnými místy může být stále chybný kvůli kalibraci, kontaktu, bublinám, nevhodnému vzorku nebo chybě pozorovatele.
„Namontovaná měření popisují pouze kámen.“
Kov, lepidlo, podklad, fólie a sousední drahokamy mohou ovlivnit hmotnost, fluorescenci, barvu, magnetismus a tepelnou odezvu.
„Každý kámen by měl projít všemi testy.“
Dobrá gemologie vybírá pouze vhodné testy. Voda, kontaktní kapaliny, UV, tlak a sondy mohou poškodit citlivé objekty.
„Tabulka vlastností nahrazuje mikroskopii.“
Čísla identifikují materiálové skupiny; inkluze, spoje, výplně, růst a restaurování vysvětlují původ a konstrukci.
„Nejistota znamená selhání.“
Jasně vymezený předběžný závěr je spolehlivější než nucení druhu, ošetření nebo lokality za hranice dat.
Zdokumentujte sadu vlastností
Úplný záznam umožňuje jinému zkoumateli pochopit vzorek, reprodukovat měření a vidět, proč závěr končí tam, kde končí.
Objekt a tvrzení
Zaznamenejte uváděnou identitu, tvrzení o přírodním nebo syntetickém původu, zveřejnění úpravy, lokalitu, konstrukci, rozměry, hmotnost, osazení a stav.
Přístroj a kalibrace
Zaznamenejte model nebo typ přístroje, osvětlení, referenční standard, rozlišení stupnice, výsledek kalibrace a datum.
Orientace a povrch
Uveďte, která faseta, oblast kabošonu, osa, plocha nebo vrtaný otvor byl testován a zda byl leštěný, zakřivený, potažený nebo poškozený.
Surová měření
Uchovávejte každé RI, SG, UV, spektrum, polarizační, pleochroický a doplňkový pozorovací údaj před jeho převedením na název.
Nejistota a interference
Zaznamenává bubliny, špatný kontakt, pórovitost, osazení, matrici, nízkou průhlednost, hodnoty nad limitem, teplotu a rozptyl opakování.
Závěr a další test
Odděluje potvrzenou identitu materiálu od otázek původu, úpravy, lokality a konstrukce, které zůstávají nevyřešené.
| Záznamový prvek | Příklad formulace | Interpretativní hodnota |
|---|---|---|
| Stav vzorku | „Volný ovál, čistý a suchý; pavilon leštěný; jedna trhlina dosahující povrchu; žádný viditelný povlak.“ | Určuje, zda jsou vhodné kontaktní a imerzní testy. |
| Index lomu | „1,762–1,770 ze tří faset pavilonu; ostré hrany; opakovatelnost ±0,001.“ | Poskytuje rozsah, plochy a přesnost místo jediné izolované hodnoty. |
| Polarizace | „DR; čtyři světlo–tma cykly přes 360°; částečný uniaxiální obrazec.“ | Spojuje optické chování se symetrií krystalu. |
| Pleochroismus | „Středně purpurově červená / oranžově červená v dichroskopu; nejsilnější ve směru obvodu.“ | Zaznamenává směry barev a geometrii pozorování. |
| Měrná hmotnost | „3,99, 4,01, 4,00 hydrostatickým vážením; bubliny odstraněny; váha s přesností 0,001 ct.“ | Ukazuje opakovatelnost a kvalitu metody. |
| Spektrum | „Červené čáry spojené s chromem a široký zelenožlutý absorpční pás v přenášeném světle.“ | Spojuje barvivo s identifikovaným nosičem. |
| UV | „LW: středně červená, rovnoměrná; SW: slabě červená; bez dozvuku.“ | Rozlišuje vlnovou délku, intenzitu, rozložení a fosforescenci. |
| Závěr | „Rubín, korund; přírodní versus syntetický původ a tepelná úprava nejsou rutinními vlastnostmi vyřešeny.“ | Uvádí, co měření stanoví a co ne. |
Často kladené otázky
Co jsou gemologické vlastnosti?
Jsou to opakovatelné fyzikální a optické vlastnosti—jako je index lomu, měrná hmotnost, optický charakter, dvojlom, pleochroismus, absorpční spektrum, fluorescence, tvrdost, štěpnost a houževnatost—které pomáhají identifikovat a rozlišit drahokamové materiály.
Může jeden gemologický test identifikovat každý kámen?
Ne. Jedno měření může zúžit možnosti, ale spolehlivá identifikace obvykle kombinuje několik nezávislých pozorování a měření.
Který rutinní test je obvykle nejvíce informativní?
U volného průhledného kamene s vhodným leštěným povrchem je index lomu často nejsilnější rutinnou vlastností. Jeho užitečnost klesá, když je kámen hrubý, zakřivený, pórovitý, neprůhledný, osazený, potažený nebo nad limitem přístroje.
Co měří index lomu?
Popisuje, jak silně světlo zpomaluje a láme se při vstupu do materiálu. Drahokamový refraktometr měří hranici kritického úhlu vytvořenou kontaktem mezi kamenem, kontaktní kapalinou a prizmatem přístroje.
Proč se na refraktometru používá kontaktní kapalina?
Kapalinou se odstraní vzduchová mezera a opticky se spojí leštěný povrch kamene s prizmatem refraktometru. Musí se používat střídmě a není vhodná pro některé pórovité, organické, potažené, sestavené nebo citlivé materiály.
Co je bodové měření indexu lomu?
Je to přibližné měření indexu lomu získané z malého zakřiveného nebo leštěného místa, když nelze přečíst úplný stínový okraj. Je užitečné pro kabošony a agregáty, ale nese větší nejistotu.
Co znamená „nad limitem“?
Mnoho standardních refraktometrů nemůže zobrazit hodnoty nad přibližně 1,81. Tmavé pole bez čitelné hranice může znamenat kámen s vyšším indexem lomu, špatný kontakt, nevhodný povrch nebo problém přístroje, proto jsou potřeba další testy.
Co je dvojsměrnost lomu?
Dvojsměrnost lomu je číselný rozdíl mezi maximálním a minimálním indexem lomu anizotropního drahokamu. Odrazem je rozdělení světla na dva paprsky, které cestují různou rychlostí.
Je viditelné zdvojení totéž co dvojsměrnost lomu?
Viditelné zdvojení zadních faset je jedním z projevů dvojlomu, ale jeho viditelnost závisí na dvojsměrnosti lomu, brusu, orientaci, hloubce fasety a směru pohledu. Nízká dvojsměrnost nemusí vypadat zdvojeně.
Co je jednovlnočnost?
Jednovlnočný materiál přenáší světlo s jedním indexem lomu ve všech směrech. Kubické krystaly a amorfní materiály jsou obvykle jednovlnočné, i když napětí může vytvářet anomální polarizační efekty.
Co je dvojlom?
Dvojlomný krystal obvykle rozděluje světlo na dva polarizované paprsky. Nekubické krystalové systémy jsou anizotropní a obvykle toto chování vykazují, kromě speciálních optických směrů.
Co ukazuje polariskop?
Ukazuje, jak se kámen chová mezi zkříženými polarizátory. Kámen může zůstat tmavý, během otáčení se střídat mezi světlým a tmavým, zůstat obecně jasný jako agregát nebo vykazovat anomální vzory napětí.
Musí být kámen, který zůstává tmavý v polariskopu, sklem?
Ne. Kubické drahokamy jako spinel, granát a diamant jsou také jednovlnočné. Dvojlomný kámen, který se dívá přesně podél optické osy, může také zůstat tmavý, proto by měl být nakloněn a znovu testován.
Co je anomální dvojité lom světla?
Je to vzor světla související s napětím v jinak jednoosém materiálu. Sklo může ukazovat vlnité napětí, zatímco některé granáty a spinely vykazují křížové nebo mozaikové reakce. Nemělo by být zaměňováno za normální anizotropní chování.
Co je to optická figura?
Je to interferenční vzor pozorovaný přes konoskop, když je kámen sledován blízko optické osy. Vzor může potvrdit uniaxiální nebo biaxiální optický charakter a při vhodné technice i optický znak.
Co je to pleochroismus?
Pleochroismus je změna základní barvy podle krystalografického směru způsobená směrově závislou absorpcí v anizotropních barevných drahokamech.
Může sklo ukazovat pleochroismus?
Amorfní sklo nemůže ukázat pravý krystalografický pleochroismus. Nerovnoměrná barva, podklad, povlak, odrazy a napětí mohou vytvářet směrové změny, které je třeba rozlišit.
Co dělá dichroskop?
Odděluje dva polarizované směry vibrací a zobrazuje jejich barvy vedle sebe. Otáčení kamene pomáhá najít nejsilnější pleochroický kontrast.
Dokazuje absence viditelného pleochroismu, že materiál je izotropní?
Ne. Pleochroismus může být příliš slabý, kámen může být světlý, směr pozorování nevhodný nebo brus může barvy míchat. Důkazy z polariscope a refraktometru jsou silnější.
Co je to relativní hustota?
Relativní hustota vyjadřuje hustotu vzhledem k vodě. Hustý drahokam váží více než drahokam s nižší hustotou o stejném objemu.
Jak se počítá hydrostatická relativní hustota?
Zvažte objekt ve vzduchu a zavěšený ve vodě, poté vydělte váhu ve vzduchu rozdílem mezi oběma hodnotami. Přesnost závisí na rozlišení váhy, stabilním zavěšení, odstranění bublinek a teplotě.
Lze každý kámen vážit hydrostaticky?
Ne. Vodou citlivé, pórovité, drobivé, navlečené, lepené, vyplněné, podložené, duté, kompozitní nebo historicky významné objekty mohou být poškozeny nebo dát nespolehlivé výsledky.
Proč jsou vzduchové bubliny důležité při testování relativní hustoty?
Bublina zvyšuje vztlak a způsobuje, že váha pod vodou je příliš nízká, což vede k výsledku relativní hustoty, který je příliš nízký.
Může váha v ruce nahradit měření relativní hustoty?
Pouze u velmi velkých rozdílů hustoty. Lidské srovnání je subjektivní a ovlivněné velikostí, osazením, dutinami, matricí a očekáváním.
Co ukazuje ruční spektroskop?
Rozkládá procházející nebo odražené světlo na viditelné spektrum, takže lze pozorovat absorpční čáry, pásy a ořezy. Tyto znaky mohou odhalit chrom, kobalt, železo, mangan, prvky vzácných zemin nebo jiné příčiny barvy.
Ukazuje každý drahokam viditelné diagnostické spektrum?
Ne. Některé kameny jsou příliš světlé, tmavé, malé, neprůhledné nebo slabě absorbující a mnoho materiálů vykazuje pouze široké nebo nediagnostické absorpční pásy.
Co je to fluorescence?
Je to viditelné světlo vyzařované materiálem, zatímco je excitován ultrafialovým nebo jiným energetickým zdrojem. Zaznamenávají se barva, intenzita, rozložení a vlnová délka odezvy.
Co je to fosforescence?
Je to emise, která pokračuje po odstranění excitačního zdroje. Doba trvání a barva mohou být užitečné u vybraných materiálů, ale nejsou univerzálními identifikátory.
Může UV fluorescence prokázat, že kámen je přírodní?
Ne. Přírodní drahokamy, syntetické kameny, sklo, pryskyřice, plniva, povlaky, lepidla a úpravy mohou všechny fluoreskovat nebo zůstat inertní.
Proč porovnávat dlouhovlnné a krátkovlnné UV záření?
Různí aktivátory, tlumiče, historie růstu, úpravy a plniva mohou reagovat odlišně při přibližně 365 nm a 254 nm. Porovnání může být informativnější než samotná odezva.
Je tvrdost dobrým testem pravosti?
Tvrdost může rozlišit velmi odlišné materiály na spotřebním surovém materiálu, ale testování škrábáním poškozuje hotové předměty a nedokáže rozlišit přírodní od syntetických verzí stejného druhu.
Jaký je rozdíl mezi tvrdostí a houževnatostí?
Tvrdost je odolnost proti poškrábání; houževnatost je odolnost proti lámání nebo štípání. Diamant je nejtvrdší běžný drahokam, ale může se štěpit a štípat.
Co je stabilita v gemologii?
Stabilita popisuje odolnost vůči teplu, světlu, chemikáliím, vlhkosti a změnám prostředí. Ovlivňuje péči i při vysoké tvrdosti a houževnatosti.
Může štěpnost pomoci identifikovat drahokam?
Směr a kvalita štěpnosti může podpořit identifikaci, ale úmyslné vytvoření štěpné plochy je destruktivní. Místo toho by se měly použít existující zlomy, vnitřní roviny a známá krystalová orientace.
Dokáže magnetismus identifikovat drahokam?
Magnetická odezva může podpořit identifikaci u vybraných drahokamů obsahujících železo nebo mangan, ale slabé odezvy vyžadují kontrolované přístroje a mohou být ovlivněny inkluzemi, matricí nebo kovovými osazeními.
Co měří diamantové testery?
Většina přenosných testerů měří tepelnou vodivost; některé také elektrickou vodivost. Jsou navrženy pro úzký problém rozlišení a neidentifikují každý bezbarvý kámen.
Dokáže tepelný tester rozlišit diamant od moissanitu?
Samotná tepelná vodivost nemusí stačit, protože moissanit má také vysokou tepelnou vodivost. Používá se kombinované tepelné a elektrické testování nebo specializovaný screening.
Proč je těžší testovat osazené kameny?
Kov může blokovat refraktometr, znemožnit hydrostatické vážení, skrýt spoje a podložky, přispět k fluorescenci nebo magnetismu a omezit přístup mikroskopu k pavilonu a obroučce.
Jak se testují neprůhledné kabošony?
Může se kombinovat bodový index lomu, měrná hmotnost, pokud je to bezpečné, reakce agregátu, lesk, struktura, spektrum v odraženém světle, UV odezva, magnetismus, mikroskopie a pokročilé testy Ramanovou nebo infračervenou spektroskopií.
Jak se liší horniny a agregáty od jednotlivých krystalů?
Obsahují mnoho zrn nebo vláken, často více než jednoho minerálu. Jejich optická odezva může být skvrnitá, agregátní nebo průměrná a jejich měrná hmotnost a index lomu mohou odrážet směs místo jedné krystalografické orientace.
Dokážou základní vlastnosti rozlišit přírodní a syntetický rubín?
Obvykle ne. Přírodní a syntetický rubín jsou oba korund a sdílejí RI, dvojlom, SG, tvrdost, optický charakter a spektra související s chromem. Jsou potřeba růstové znaky a laboratorní analýza.
Mohou základní vlastnosti odhalit tepelnou úpravu?
Někdy se v mikroskopii, UV nebo spektrech objeví nepřímé změny, ale mnoho zahřátých kamenů si zachovává v podstatě stejný RI a SG. Určení úpravy může vyžadovat specializovanou analýzu.
Mohou základní vlastnosti určit geografický původ?
Zřídka. Závěry o původu se opírají o inkluzní scény, stopovou chemii, spektroskopii, referenční populace a provenienci. Rutinní RI a SG obvykle identifikují materiál, nikoli důl.
Co by mělo být zaznamenáno při měření?
Zaznamenejte přístroj, kontrolu kalibrace, stav kamene, orientaci, použitý povrch, zdroj světla, kontaktní kapalinu, pokud je relevantní, teplotu nebo vodní podmínky, surová měření, nejistotu a jakýkoli důvod, proč může být výsledek kompromitován.
Jaké je nejspolehlivější pravidlo testování?
Definujte otázku, nejprve proveďte inspekci, vyberte nejméně invazivní vhodný test, opakujte měření ve více orientacích, porovnejte nezávislé vlastnosti a uveďte nejistotu, pokud data nepodporují úplný závěr.