Sapphire: Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Jaa
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Safiiri: Korundin jalokivi väri-, kovuus- ja optisella syvyydellä
Tekninen opas safiirin mineraali-identiteettiin, optiseen käyttäytymiseen, hivenaineiden väriin, sulkeumiin, asterismiin, tunnistukseen, käsittelyihin ja käytännön hoitoon.
- Al2O3
- Korundiryhmä
- Kolmikulmainen kiteinen järjestelmä
- Mohsin kovuus 9
- Yksisuuntainen negatiivinen optiikka
- Tähti- ja väriä vaihtavat lajikkeet
Safiiri tunnetaan parhaiten sinisenä jalokivenä, mutta sen fyysinen identiteetti on laajempi: se on ei-punainen jalokorundi, kiteinen alumiinioksidi, jonka väri, kestävyys ja optinen käyttäytyminen riippuvat hivenaineista ja kasvuhistoriasta. Punainen korundi on rubiini; lähes kaikki muut korundin jalokivivärit luokitellaan safiiriksi.
Mitä safiiri on
Safiiri on jalokorundi, Al2O3, sinisenä ja lähes kaikissa ei-punaisissa väreissä.
Korundi kiteytyy kolmikulmaiseen järjestelmään ja koostuu pääasiassa alumiinista ja hapesta. Puhdas korundi on väritön; safiirin tunnettu väriskaala johtuu hivenaineista, virheistä ja kasvuvyöhykkeistä. Sininen lajike on ikonisin, mutta safiiria esiintyy myös keltaisena, vaaleanpunaisena, violetina, vihreänä, värittömänä, oranssina, harmaana, mustana, monivärisenä, tähtimäisenä ja väriä vaihtavana materiaalina.
Korundi
Safiiri ja rubiini ovat sama mineraalilaji. Jalokiven nimi muuttuu värin mukaan: punainen korundi on rubiini; ei-punainen jalokorundi on safiiri.
Kolmikulmainen alumiinioksidi
Korundin kiderakenne on tiivis ja kestävä, mikä tuottaa korkean kovuuden, korkean tiheyden ja vahvan kiillotettavuuden.
Kova, tiheä, loistava
Mohsin kovuuden ollessa 9 ja ominaispainon lähellä 4,00 safiiri on huomattavan naarmuuntumisen kestävä ja tuntuu kooltaan tiheältä.
Fyysiset ja optiset määrittelyt
Alla olevat arvot kuvaavat luonnollista ja laboratoriossa kasvatettua korundia safiirialueella. Yksittäiset kivet voivat vaihdella hieman kemian, sulkeumien ja mittausolosuhteiden mukaan.
| Ominaisuus | Tyypillinen safiirin arvo | Tulkintamuistio |
|---|---|---|
| Kemiallinen koostumus | Al2O3 | Alumiinioksidi; väri riippuu hivenaineista ja kiderakenteen virheistä. |
| Mineraaliluokka | Oksidi, korundiryhmä | Safiiri ja rubiini ovat korundin värivariaatioita. |
| Kiteinen järjestelmä | Kolmikulmainen, kuusikulmainen perhe | Kiteet voivat olla tynnyrinmuotoisia, levyjä, kaksikärkisiä tai veden kuluttamia sorassa. |
| Yleiset värit | Sininen, keltainen, vaaleanpunainen, violetti, vihreä, oranssi, väritön, harmaa, musta, monivärinen | Punainen korundi luokitellaan rubiiniksi eikä safiiriksi. |
| Kiilto | Lasimainen | Hieno kiillotus antaa safiirille kirkkaan, lasimaisen pinnan. |
| Läpinäkyvyys | Läpinäkyvä läpinäkymättömään | Läpinäkyvät kivet ovat yleisesti fasetoituja; läpikuultava tai läpinäkymätön tähtimateriaali leikataan kaboshoniksi. |
| Kovuus | Mohsin kovuus 9 | Erinomainen naarmuuntumiskestävyys; silti altis teräville iskuille ja vaurioituneille kiinnityksille. |
| Lohkeaminen ja halkeama | Ei todellista lohkeamista; pohjataso- ja romboedrinen halkeama voi esiintyä | Halkeaminen on vähemmän ennustettavissa kuin lohkeaminen, mutta voi vaikuttaa kestävyyteen rasituksen alla. |
| Murtuma ja sitkeys | Konkoidinen tai epätasainen; kova mutta hauras terävien iskujen alla | Sopii usein käytettäväksi, kun se on asianmukaisesti kiinnitetty ja suojattu iskuilta. |
| Suhteellinen tiheys | Noin 3,95–4,05 | Tiheämpi kuin kvartsit, topaasi, berylli ja monet muut jalokivimateriaalit. |
| Optinen luonne | Yksisuuntainen negatiivinen | Suuntautuva optiikka tukee dikroismia ja leikkaussuuntaisia päätöksiä. |
| Murtokertoimet | no noin 1,768–1,772; ne noin 1,760–1,763 | Riittävän korkea antaakseen safiirille voimakkaan loisteen, kun se on hyvin leikattu. |
| Kaksoisjännitys | Noin 0,008–0,010 | Maltillinen kaksoisjännitys; näkyy instrumenteilla, ei silmällä havaittavana kaksoiskuvana. |
| Hajonta | Noin 0,018 | Alhaisempi kuin timantilla; safiirin kauneus on yleensä väri ja kirkkaus, ei voimakas spektrinen tulikivi. |
| Fluoresenssi | Vaihtelee inertistä kohtalaiseen tai voimakkaaseen joissakin väreissä | Rautapitoiset siniset kivet ovat usein inerttejä; kromipitoiset vaaleanpunaiset ja oranssit voivat fluoresoida. |
| Ilmiöt | Asterismi, värinmuutos, silkki, vyöhykkeet, harvoin trapiche-tyyppiset kuviot | Ilmiöt riippuvat sulkeumista, jälkikemiasta ja leikkaustyylistä. |
Optinen käyttäytyminen
Safiirin syvyys tulee korkeasta murtokertoimesta, vahvasta rungon väristä ja suuntautuvasta optisesta käyttäytymisestä.
Yksisuuntaisena negatiivisena mineraalina safiiri jakaa valon tavallisiin ja epätavallisiin säteisiin, joilla on hieman erilaiset murtokertoimet. Vaikutus on maltillinen verrattuna esimerkiksi kalkiittiin, mutta se on tärkeä jalokivien testaamisessa ja leikkauksessa. Safiiri osoittaa myös pleokroismia, mikä tarkoittaa, että eri suunnat kiteen läpi voivat näyttää erilaisia sävyjä tai muuntavia värejä.
Riittävän korkea terävään kirkkauteen
Murtokertoimien ollessa lähellä 1,76–1,77 safiiri voi näyttää voimakasta loistetta, kun se on leikattu oikeilla mittasuhteilla.
Suuntautuva väri
Sininen safiiri voi näyttää vihertävänsinisiä ja violettisinisiä sävyjä. Vaaleanpunainen safiiri voi vaihdella oranssin ja purppuran sävyjen välillä.
Väri riippuu suunnasta
Leikkaajat suuntaavat safiirin raakakiven säilyttääkseen painon ja esitelläkseen samalla houkuttelevimman värin ylöspäin.
Hallittu tulikivi
Safiiri ei yleensä näytä timantin kaltaista tulikiveä; sen vahvimmat visuaaliset ominaisuudet ovat väri, kirkkaus, kiilto ja sisäinen syvyys.
Tarkkailumenetelmä: tutki safiiria hajavalon kaltaisessa valossa, kallista sitä hitaasti. Tarkkaile pleokroismia, sammumista, ikkunointia, värivyöhykkeitä ja sitä, miten kivi säilyttää kirkkauden tavallisessa liikkeessä.
Väri ja sen syyt
Safiirin väri syntyy pienistä määristä hivenaineita ja kiderakenteen virheistä pääosin alumiini-happirakenteessa. Koska korundi on kemiallisesti yksinkertainen, hyvin pienet kemialliset erot voivat aiheuttaa suuria visuaalisia eroja.
Sininen safiiri saa värinsä usein raudan ja titaanin välisten varausvaihtojen siirrosta. Kromi tuottaa vaaleanpunaisia tai punaisia sävyjä; kun punainen hallitsee, kivi on rubiini. Keltainen ja monet vihertävät värit johtuvat raudan aiheuttamasta absorptiosta ja värikeskuksista, kun taas moniväriset kivet tallentavat kasvun aikana muuttunutta kemiaa.
- Sininen: johtuu yleisesti raudan ja titaanin vuorovaikutuksesta korundin kiderakenteessa.
- Vaaleanpunainen ja violetti: liittyvät kromiin, usein rauta-, titaani-, vanadiini- tai vyöhykkeisyyden muokkaamina.
- Keltainen ja kultainen: liittyvät yleisesti rautapitoisiin värikeskuksiin.
- Vihreä ja sinivihreä: voivat johtua sinisen ja keltaisen komponenttien päällekkäisyydestä, kasvuvyöhykkeisyydestä tai rautapitoisesta kemiasta.
- Värinmuutos: johtuu selektiivisestä absorptiosta, joka saa kiven vaihtamaan sävyä eri valonlähteiden, yleensä päivänvalon ja hehkulampun valon, alla.
Kidemuoto, tekstuurit ja sulkeumat
Safiirin raakakivi voi muodostua tynnyrin muotoisiksi kuusikulmaisiksi kiteiksi, levyiksi, bipyramideiksi tai pyöristyneiksi alluviaalisiksi rakeiksi. Valmis jalokivi säilyttää usein sisäisiä todisteita kasvualustastaan, kuljetushistoriastaan ja hoitohistoriastaan.
Kuusikulmaisilta näyttävät muodot
Vaikka korundi on trigonaalinen, se esiintyy usein kuusikulmaisina muotoina, tynnyrin muotoisina, levyinä ja kulmikkaana kasvuvyöhykkeisyytenä.
Värin historia kivessä
Suorat tai kulmikkaat värivyöhykkeet heijastavat kasvun aikana muuttuvia hivenaineolosuhteita.
Neulat, joilla on optinen vaikutus
Hienot suuntautuneet rutiinineulat voivat pehmentää läpinäkyvyyttä, luoda samettisen ulkonäön tai tuottaa tähden kabossiinin muodossa.
Luonnollisen kasvun todisteet
Zirkoni, spinelli, mica, sormenjäljet, parantuneet halkeamat, pilvet ja mineraalikiteet voivat auttaa alkuperän ja hoidon tulkinnassa.
Sulkeumat ovat tietoa
Lujuuspiirteet eivät ole pelkästään virheitä. Suurennuksen alla ne voivat auttaa erottamaan luonnollisen ja laboratoriossa kasvatetun safiirin, tunnistamaan hoitotoimenpiteiden jälkiä ja tukemaan laajempaa geologista tulkintaa.
Asterismi, värinmuutos ja muut optiset ilmiöt
Ilmiösafiireja arvostetaan paitsi rungon värin myös valon käyttäytymisen vuoksi niiden sisällä.
Tähtisafiiri näyttää asterismia: liikkuvan tähden, yleensä kuudella säteellä ja joskus kahdellatoista. Tähti syntyy, kun valo heijastuu suuntautuneista mikroskooppisista sulkeumista, yleisimmin rutiinineuloista, jotka ovat järjestäytyneet korundin kiderakenteen suuntien mukaisesti. Hyvin hiotussa tähtisafiirissa tarvitaan sopiva kabossiini-kupoli ja huolellinen suuntaus, jotta tähti on keskitetty ja reagoi pistevaloon.
Kuusisäteinen asterismi
Vahvimmat esimerkit näyttävät teräviä, keskitettyjä säteitä, jotka liikkuvat sujuvasti kupolin yli yhden pistevalon alla.
Eri valo, eri sävy
Jotkut safiirit vaihtavat väriä päivänvalon ja hehkulampun valon alla. Molemmat ilmenemismuodot tulisi arvioida.
Pehmennetty sisäinen valo
Hieno silkki voi luoda toivottavan samettisen efektin, kun se hajottaa valoa lempeästi ilman, että kivi näyttää pilviseltä.
Tähden katselu: käytä pientä, viileää pistevaloa, joka pidetään kaboshonin yläpuolella. Hajavalo voi saada tähden katoamaan, kun taas voimakas hajavalo voi sumentaa säteiden terävyyttä.
Tunnistus ja näköisjalokivet
Useat siniset jalokivet ja jäljitelmät voivat ensi silmäyksellä muistuttaa safiiria. Luotettava tunnistus yhdistää taitekerroimen, optisen luonteen, ominaispainon, pleokroismin, mikroskooppiset piirteet ja tarvittaessa laboratoriotestauksen.
| Materiaali tai testi | Hyödyllinen havainto | Tulkintavaroitus |
|---|---|---|
| Safiiri | Taitekerroin lähellä 1,76–1,77, yksisuuntainen negatiivinen, ominaispaino lähellä 4,00, pleokroismi värillisissä kivissä | Luonnollinen, käsitelty ja laboratoriossa kasvatettu safiiri jakavat korundin kemian ja vaativat lisäerottelua. |
| Spinelli | Yksinkertaisesti taittava, taitekerroin lähellä 1,718, ominaispaino lähellä 3,60 | Hieno sininen spinelli on arvokas jalokivi itsessään, ei pelkkä korvike. |
| Sininen topaasi | Matalampi taitekerroin, täydellinen lohkeavuus, matalampi tiheys kuin safiirilla | Lohkeavuus tekee topaasista alttiimman vaurioille tietyissä asetuksissa tai iskutilanteissa. |
| Ioliitti | Voimakas trikroismi, matalampi taitekerroin, matalampi kovuus | Ioliitti voi näyttää dramaattisia värimuutoksia suunnan mukaan, mutta sillä ei ole safiirin tiheyttä ja kovuutta. |
| Kyanite | Suuntautunut kovuus ja voimakas lohkeavuus | Houkutteleva sininen kyanite on monissa korukäytöissä vähemmän kestävä kuin safiiri. |
| Lasi | Mahdolliset kuplat, alhainen kovuus, matalampi taitekerroin, pinnan kuluminen | Väri yksin ei ole diagnostinen; monet lasit jäljittelevät sinisiä jalokiviä visuaalisesti. |
| Kuutiollinen zirkonia | Erittäin korkea taitekerroin ja voimakas dispersiovoima, erilainen tiheys ja optinen luonne | Sininen CZ voi näyttää kirkkaalta, mutta sen optinen käyttäytyminen poikkeaa korundista. |
Testausvaroitus: vältä naarmutustestejä valmiilla jalokivillä tai koruilla. Ei-tuhoava gemmologinen testaus on turvallisempaa ja informatiivisempaa kuin kiillotetun pinnan vahingoittaminen.
Käsittelyt ja laboratoriossa kasvatettu safiiri
Safiirin identiteetti, arvo ja hoito riippuvat vahvasti siitä, onko se luonnollinen, laboratoriossa kasvatettu, lämmitetty, diffusoitu, täytetty, pinnoitettu vai käsittelemätön.
Lämpökäsittely on yleistä safiirissa ja on yleensä vakaa, kun se tehdään oikein. Se voi parantaa väriä, vähentää silkkimäisyyttä, kirkastaa pilviyttä tai muuttaa sisällyksen ulkonäköä. Diffuusiokäsittelyt, halkeamien täyttäminen, pinnoitteet ja laboratoriossa kasvatetut vaativat erillisen ilmoituksen, koska ne vaikuttavat kuvaukseen, arvoon ja hoitoon.
| Kategoria | Mitä se tarkoittaa | Ilmoitus ja hoito-ohje |
|---|---|---|
| Käsittelemätön luonnollinen safiili | Luonnollinen korundi ilman havaittua käsittelyä | Arvostetaan usein korkeammalle, kun väri ja laatu ovat vahvoja; laboratoriotodistus voi olla tärkeä. |
| Kuumennettu luonnollinen safiili | Luonnollinen korundi, jota on parannettu tai muokattu kuumennuksella | Yleinen, yleensä vakaa ja tulisi ilmoittaa kuumennetuksi, kun se on tiedossa tai tunnistettu. |
| Diffuusiokäsitelty safiili | Värimuutoksia aiheuttavat aineet, kuten titaani tai beryllium, jotka on lisätty korkeissa lämpötiloissa | Vaatii selkeää ilmoittamista; arvostetaan eri tavalla kuin pelkkä kuumennus. |
| Halkeamatäytetty tai pinnoitettu safiili | Halkeamat tai pinnat, joita on muokattu parantamaan näkyvää väriä tai kirkkautta | Vaatii huolellista ilmoittamista ja hellävaraista puhdistusta; vältä kovaa kuumennusta, ultraääntä tai höyryä, ellei ammattilainen ole hyväksynyt. |
| Laboratoriossa kasvatettu safiili | Korundi, jota on kasvatettu ihmisen ohjaamilla menetelmillä, kuten liekkisulatus, Czochralski-veto, sulatus tai hydroterminen kasvu | Kemiallisesti safiili, mutta ei luonnollinen. Se tulisi tunnistaa laboratoriossa kasvatetuksi tai synteettiseksi. |
Mikroskopia on tärkeää: kaarevat kasvulinjat, sulatusjäämät, muuntunut silkki, diffuusioreunat, parantuneet halkeamat ja inkluusioreaktiot voivat auttaa erottamaan luonnollisen kasvun, laboratoriossa kasvatetun ja käsittelyhistorian.
Hoito, käyttö ja käsittely
Safiili on yksi kestävimmistä jalokivimateriaaleista usein käytettäväksi, mutta kestävyys riippuu muustakin kuin kovuudesta. Istutukset, halkeamat, lohkeamatasot, täytteet, pinnoitteet ja vanhat kiinnitykset voivat kaikki vaatia erityistä huolenpitoa.
Säännöllinen puhdistus
Käytä mietoa saippuaa, haaleaa vettä ja pehmeää harjaa, kun istutus ja käsittely sallivat. Kuivaa huolellisesti puhdistuksen jälkeen.
Iskunsuojaus
Kovuus kestää naarmuuntumista, mutta ei kaikkia vaurioita. Vältä kovia iskuja, erityisesti paljailla kulmilla, ohuilla vyöhykkeillä tai hauraille istutuksille.
Ultraääni ja höyry
Usein hyväksyttävää käsittelemättömille tai yksinkertaisesti kuumennettuille safiileille turvallisissa istutuksissa, mutta vältä näitä menetelmiä täytetyille, pinnoitetuille, halkeilleille, antiikkisille tai epävarmoille kappaleille.
Säilytys
Säilytä safiili erillään pehmeämmistä jalokivistä. Safiili voi naarmuttaa kvartsia, albiittia, topaasia, granaattia ja monia muita kiviä.
Korujen varoitus: safiili voi olla kestävä, mutta istutus ei välttämättä ole. Kuluneet piikit, pehmeä metalli, liimatut osat tai hauras antiikkirakenne tulisi tarkastaa ennen perusteellista puhdistusta tai päivittäistä käyttöä.
Safiilin tarkka valokuvaus
Safiilia voi olla vaikea valokuvata, koska voimakas väri saattaa muuttua liian tummaksi, ja voimakkaasti kyllästetty sininen voi vaihdella eri valonlähteiden alla. Tarkat kuvat vaativat hallittua valaistusta ja hillittyä muokkausta.
Käytä hajautettua neutraalia valoa
Päivänvalon kaltainen tai neutraali LED-valo auttaa tallentamaan värit ilman harmaan, violetin tai mustan liioittelua.
Näytä kallistuskäyttäytyminen
Useat kulmat paljastavat himmenemisen, ikkunoinnin, värivyöhykkeet ja pleokroismin vaikutuksen kasvotason väriin.
Käytä pistevaloa asterismin esittämiseen
Tähtisafiirit tulisi näyttää pistevalon alla, ja tähti keskitettynä, jos leikkaus sen sallii.
Dokumentoi molemmat valonlähteet
Värinvaihtosafiirit tulisi valokuvata päivänvalon kaltaisessa ja hehkulampun tai lämpimän valon valaistuksessa.
Sisällytä mitat
Karaattipaino yksin ei näytä kiven kasvotason kokoa. Mitat ja neutraali mittakaavaviite parantavat selkeyttä.
Pidä kylläisyys rehellisenä
Värikorjauksen tulisi esittää kivi sellaisena kuin se näkyy, ei tehostaa sitä tavallisten katseluolosuhteiden yli.
Usein kysytyt kysymykset
Onko safiiri sama mineraali kuin rubiini?
Kyllä. Molemmat ovat korundia, Al2O3Punainen korundi on rubiini; sininen ja muut ei-punaiset jalokivikorundin lajikkeet ovat safiireja.
Mikä aiheuttaa tähden tähtisafiirissa?
Asterismi johtuu valon heijastumisesta suuntautuneista mikroskooppisista inkluusioista, yleisimmin rutiinineuloista, jotka ovat järjestäytyneet kidegrafisten suuntien mukaisesti. Kivi on leikattava oikein suuntautuneeksi kaboshoniksi, jotta tähti näkyy hyvin.
Ovatko lämmitetyt safiirit edelleen luonnollisia?
Kyllä, jos alkuperäinen kide on muodostunut luonnollisesti. Lämmitys on hoitomenetelmä, ei synteettinen alkuperä. Tarkka kuvaus on luonnollinen safiiri, lämmitetty, kun lämmönkäsittely on tiedossa tai tunnistettu.
Voiko safiiria käyttää päivittäin?
Usein kyllä. Sen Mohsin kovuus 9 tekee siitä erittäin naarmuuntumattoman, mutta sitä tulisi silti suojata kovilta iskuilta ja tarkastaa varmistaakseen kiinnityksen turvallisuuden, halkeamat, täytteet tai pinnoitteet.
Miksi jotkut siniset safiirit näyttävät liian tummilta?
Tumma sävy, voimakas himmeneminen, liiallinen syvyys tai liian kova valaistus voivat saada safiirin näyttämään mustemmalta tai mustan sävyiseltä. Leikkaussuunta ja mittasuhteet vaikuttavat voimakkaasti kiven kirkkauteen.
Miten luonnollinen safiiri voidaan erottaa laboratoriossa kasvatetusta safiirista?
Molemmat ovat korundia, joten pelkkä kemia ei riitä. Jalokiviasiantuntijat käyttävät mikroskopiaa, kasvurakenteita, inkluusioita, spektroskopiaa ja muita testejä tulkitakseen luonnollista kasvua, laboratoriossa kasvatettua kasvua ja hoitohistoriaa.