Kristallfysiska och optiska tester
Linas JuozenasDela
Kristallautenticitet: Fysiska och optiska tester
Visuell inspektion hittar ledtrådar; gemmologisk testning frågar om objektet beter sig som det föreslagna materialet bör. Brytningsindex, optisk karaktär, pleokroism, specifik vikt, absorptionsspektrum, ultraviolett respons, hårdhet, klyvning, magnetism och ledningsförmåga testar var och en en annan interaktion med ljus, massa, kraft, värme eller ett fält. Inget enskilt resultat är en universell dom. Målet är att identifiera värdmaterialet, avslöja motsägelser och avgöra vilka frågor om ursprung, behandling, lokalitet eller konstruktion som fortfarande kräver mikroskopi eller laboratorieanalys.
Snabba principer
En gemmologisk egenskap är användbar endast när instrument, provets skick, orientering och osäkerhet är dokumenterade. Tabeller ger jämförelseintervall, inte magiska siffror. Naturlig variation, fast lösning, behandling, inklusioner, porositet, temperatur och mätteknik kan påverka resultatet.
Vad fysiska och optiska tester kan – och inte kan – fastställa
Direkta materialbevis
Ett konsekvent brytningsindex, specifik vikt, optisk reaktion, spektrum och mikroskopisk struktur kan med hög säkerhet identifiera en mineralart, glas, organiskt material, aggregat eller tillverkat simulat.
Byggnadsbevis
Oväntade gränser, blandade optiska svar, inkonsekvent densitet, baksida, beläggningar eller separat fluorescens kan avslöja dubbelstenar, trippelstenar, fyllda sprickor, rekonstituerat material och blandade objekt.
Behandlingsbevis
Vissa behandlingar ändrar UV-respons, spektrum, ytas brytningsindex, inklusionsutseende, ledningsförmåga eller fluorescensfördelning. Andra lämnar de grundläggande egenskaperna nästan oförändrade.
Ursprungsbevis
Rutinegenskaper skiljer sällan naturliga från syntetiska motsvarigheter eftersom båda tillhör samma art. Tillväxtdrag, spårkemikalier, spektroskopi och laboratoriereferensdata kan vara nödvändiga.
Bevis för lokalitet
Grundläggande egenskapsvärden identifierar normalt värdmaterialet, inte en gruva eller ett land. Geografiskt ursprung är en jämförande laboratoriekonklusion som stöds av inklusioner, kemi, spektra och proveniens.
Ett motiverat nästa steg
En egenskapssats bör visa vilka frågor som är lösta och vilket test som skulle tillföra ny information. Att upprepa ett svagt test ersätter inte att välja en mer diskriminerande metod.
En progressiv gemmologisk testsekvens
Det mest effektiva arbetsflödet börjar med minst invasiva observationer och använder varje resultat för att välja nästa test. Inte varje föremål kan eller bör genomgå varje mätning.
- 1. Definiera påståendet.Separera materialidentitet, naturligt eller syntetiskt ursprung, behandling, lokalitet och konstruktion.
- 2. Inspektera innan mätning.Dokumentera skick, polering, infattning, beläggningar, fogar, inklusioner, porositet och ytor lämpliga för kontakt.
- 3. Välj en tillämplig identitetsegenskap.Brytningsindex är kraftfullt för lösa polerade stenar; andra föremål kan börja med polarisering, spektrum eller mikroskopi.
- 4. Fastställ optiskt beteende.Använd dubbelbrytning, polarisatorreaktion, optisk figur, pleokroism och dubblering där det är tillämpligt.
- 5. Mät densitet när det är säkert.Hydrostatisk SG kan skilja liknande utseenden men bör inte utsätta känsliga föremål för vatten.
- 6. Lägg till selektiv ljusbevisning.Dokumentera absorptionsspektrum, långvågig och kortvågig fluorescens, fosforescens och rörliga optiska fenomen.
- 7. Utvärdera fysiska egenskaper utan skada.Använd befintliga klyvningar, brott, glans, seghet, magnetism, ledningsförmåga och termiskt beteende istället för destruktiva tester.
- 8. Avbryt eller eskalera.När identiteten är säker, ange de återstående begränsningarna. Använd ett kvalificerat laboratorium för subtil behandling, ursprung, spårkemikalier eller separation mellan naturligt och syntetiskt.
Förbered provet och arbetsstationen
Mätkvalitet börjar innan ett instrumentavläsning. Smuts, olja, en flisad kontaktyta, instängd luft, instabil belysning, en okalibrerad skala eller en dold komposit kan göra exakta siffror missvisande.
Rengjort, dokumenterat prov
Fotografera det orörda föremålet först. Ta endast bort säkert ytresidue och låt det sedan torka helt. Dokumentera reparationer, fyllningar, beläggningar, matris, baksida, tråd, lim och metall.
Neutral belysning
Använd ett kontrollerat vitt ljus för färg och instrumentvisning. Blandat rumsljus, färgade väggar och automatisk kamerabehandling förvränger jämförelsen.
Kalibrerade instrument
Kontrollera refraktometern mot en känd standard, verifiera skalanoll och upprepbarhet, inspektera polarisatorer och bekräfta balansen med en referensvikt.
Lämplig kontaktyta
En refraktometer behöver ett platt polerat område som kan röra prismat säkert. Böjda cabochoner, grova kristaller, beläggningar och infattade stenar kan bara tillåta platsavläsning eller ingen avläsning alls.
Kontrollerad hantering
Använd en ren trasa, pincett lämplig för objektet, en vadderad bricka och en vattenbehållare utan avlopp. Fingeravtryck och tappade stenar är undvikbara felkällor och skador.
Skriftligt datablankett
Registrera råvärden före tolkning. Inkludera orientering, upprepade avläsningar, instrumentgräns, osäkerhet och eventuella skäl till att en mätning kan vara opålitlig.
Brytningsindex: Grunden för rutinmässig ädelstensidentifiering
Brytningsindex, förkortat RI, beskriver hur starkt ljus saktar ner och ändrar riktning i ett material. En ädelstensrefraktometer spårar inte en synlig böjd stråle genom stenen; den avläser den kritiska vinkelns gräns som skapas av total intern reflektion vid instrumentets prisma.
Sten, vätska och prisma
En liten mängd hög-RI kontaktvätska kopplar optiskt en platt polerad yta till refraktometerns prisma. Skuggkanten avläses mot instrumentets skala under monokromatisk belysning.
Avläsning av ett eller två index
Enkelt brytande material ger normalt en skuggkant. Dubbelt brytande kristaller ger två index när de är gynnsamt orienterade. Rotation visar om en eller båda avläsningarna rör sig.
| Observerat refraktometerbeteende | Möjlig tolkning | Kontroller innan slutsats dras |
|---|---|---|
| En skarp, stillastående kant genom rotation | Enkelt brytande material, eller en brytningsindex hos en dubbelt brytande sten observerad i en begränsad orientering. | Luta och rotera; bekräfta med polariscope, optisk figur och förväntat materialintervall. |
| Två kanter, en stillastående och en rörlig | Typiskt uniaxiellt beteende när både ordinära och extraordinära index är tillgängliga. | Registrera maximala och minimala avläsningar och beräkna dubbelbrytning. |
| Två kanter som båda ändras med orientering | Typiskt biaxiellt beteende över olika polerade fasetter. | Sök huvudvärden, optisk karaktär och kompatibelt kristallsystem. |
| Bred suddig band eller fläck | Aggregat, cabochon, krökt yta, dålig kontakt, ytanslitage eller flera kornorienteringar. | Rengör kontaktområdet, använd punktteknik och öka osäkerheten. |
| Ingen kant under skalgränsen | Möjlig hög-RI-sten, otillräcklig kontakt, olämplig yta, fel belysning eller instrumentfel. | Kontrollera en känd standard, kontakt, ytriktning, glans, SG och andra tester för högt RI. |
| Olika avläsningar på olika ytor utöver förväntad dubbelbrytning | Sammansatt konstruktion, beläggning, blandad aggregat, ytfilm eller dålig kontakt. | Inspektera kanter och fogar under förstoring och upprepa på rena områden. |
På smala skärmar, scrolla tabellen horisontellt.
Instrumentets räckvidd
Många standardrefraktometrar för ädelstenar kan inte läsa över cirka 1,81. Diamant, kubisk zirkonia, moissanit och höga zirkonavläsningar kräver andra metoder.
Yttillgång
En plan, polerad, obelagd yta ger bästa kontakt. Fasettens krökning, flisor, hinna, vax, beläggning eller ojämnhet kan bredda eller förskjuta kanten.
Begränsningar för kontaktvätska
Vätskan kan tränga in i porer, sprickor, limfogar, organiskt material, beläggningar eller sammansatta stenar. Använd minsta praktiska mängd och undvik olämpliga objekt.
Temperatur och kalibrering
Instrument, prisma, kontaktvätska och provets temperatur påverkar precisionen. Kontrollera en referensstandard och registrera avläsningar istället för att förlita dig på minnet.
Sammansättningsintervall
Fastlösningsstenar som granat, turmalin, beryll och zirkon kan täcka betydande RI-intervall. Ett värde bör jämföras med kemi och andra egenskaper.
Identitet, inte ursprung
Naturliga och laboratorietillverkade kristaller av samma art delar normalt samma RI-intervall. Ursprung kräver tillväxt- och sammansättningsbevis.
Dubbelbrytning, dubbelreflektion, fördubbling och dispersion
Dessa termer beskriver olika optiska effekter. Dubbelbrytning är en numerisk egenskap hos anisotropa material. Dubbelreflektion är uppdelningen av ljus i två strålar. Fördubbling är den synliga dupliceringen av bakfasettkanter eller inklusioner. Dispersion är separationen av vitt ljus i spektralfärger.
Kan ge två nära refraktometerkanter och lite synlig fördubbling. Kvarts och beryll är välkända exempel.
Stöder ofta identifiering och kan skapa synlig dubbling i lämpliga slipningar. Korund och topas ligger i lägre till måttliga intervall.
Peridot, zirkon och särskilt kalcit kan synligt duplicera bakfacetter, inklusioner eller tryckta linjer.
Längs en optisk axel kan en dubbelbrytande sten bete sig som om den är enkelt brytande. Rotera och luta innan du drar slutsats.
En grund sten eller ogynnsam facettriktning kan dölja dubbling även när dubbelbrytningen är hög.
Diamant och kubisk zirkonia visar starkt spektralt eldspel trots att de är enkelt brytande; dubbelbrytning mäter inte dispersion.
| Optisk observation | Vad det stöder | Vad som kan imitera eller dölja det |
|---|---|---|
| Två skuggkanter på refraktometern | Anisotropt beteende och mätbar dubbelbrytning. | Dålig kontakt, flera korn, beläggning eller en otydlig punktavläsning. |
| Synlig dubbling av paviljongfacetter | Måttlig till hög dubbelbrytning i gynnsam orientering. | Reflektioner, facettskador, en sammansatt fog eller att titta längs den optiska axeln. |
| Starka regnbågsskimrande blixtar | Potentiellt hög dispersion kombinerat med lämplig slipning. | Beläggning, diffraktion, ytfilm, färgspel eller kamerafel. |
| Ingen synlig dubbling | Kan vara enkelt brytande eller svagt dubbelbrytande. | Liten storlek, grund slipning, dålig fokus, låg dubbelbrytning eller optisk axelvy. |
Polariscope, optisk karaktär och optiskt tecken
En polariscope placerar stenen mellan två korsade polariserande filter. När objektet roterar avslöjar dess ljus-mörker-beteende om det är isotropt, anisotropt, aggregat eller spännt. En konoscope kan lägga till en interferensfigur nära en optisk axel.
Reaktion med korsade polarisatorer
Rotera stenen 360 grader medan du ändrar dess orientering. Observera om den förblir mörk, alternerar fyra gånger, förblir allmänt ljus eller visar rörliga spänningsband.
Interferensfigurer
En centrerad uniaxiell figur visar ofta ett kors och koncentriska färger; en biaxiell figur delar upp sig i böjda isogyres när stenen roterar. Partiella eller excentriska figurer är vanliga.
| Polarisopbeteende | Sannolik kategori | Viktig försiktighet |
|---|---|---|
| Mörk genom en full rotation | Enkelt brytande kubisk kristall eller amorft material. | En DR-sten som är inriktad med en optisk axel kan också förbli mörk; luta och upprepa. |
| Växlar mellan ljus och mörk fyra gånger | Dubbelbrytande enkelkristall. | Mycket mörka, inklusiva eller dåligt transparenta stenar kan vara svåra att läsa av. |
| Förblir ljus eller fläckig | Aggregat av många olika orienterade korn eller fibrer. | Stark spänning i glas eller kubiska kristaller kan skapa en liknande bred reaktion. |
| Vågigt, korsrutigt eller mosaikljus | Anomal dubbelbrytning orsakad av spänning. | Mönsterstilen stödjer men identifierar inte glas, granat eller spinell på egen hand. |
| Distinkt interferensfigur | Uniaxiell eller biaxiell optisk karaktär nära en optisk axel. | Figurkvalitet beror på orientering, transparens, storlek och observatörens teknik. |
Länk till kristallsymmetri
Kubiska kristaller är isotropa. Trigonala, tetragonala och hexagonala kristaller är uniaxiella; ortorombiska, monokliniska och trikliniska kristaller är biaxiella.
Aggregatundantag
En bergart eller fibrigt aggregat innehåller många kristallorienteringar och kan förbli ljus eller visa ett lapptäcke snarare än en ren optisk figur.
Försiktighet vid optisk axel
En DR-sten kan verka mörk när den ses längs en optisk axel. Testa flera orienteringar innan den kallas enkelbrytande.
Bevis på spänning
Glas visar ofta vågig spänning, medan vissa granater och spineller visar distinkta anomalimönster. Jämför med RI, spektrum och mikroskopi.
Optiskt tecken
Positivt eller negativt tecken beskriver de relativa huvudsakliga brytningsindexen. Det kräver kontrollerad figurobservation och bör inte gissas utifrån färg.
Begränsningar vid montering
Metall kan blockera genomlyst ljus eller förhindra användbar orientering. En sten kan endast klassificeras preliminärt tills den är säkert avmonterad.
Pleokroism och dikroskopet
Pleokroism uppstår när en färgad anisotrop kristall absorberar olika våglängder längs olika vibrationsriktningar. En dikroskop separerar två polariserade komponenter så att de kan jämföras sida vid sida medan ädelstenen roteras.
Två huvudsakliga pleokroiska färger är möjliga. Turmalin, korund och beryll visar ofta användbar riktad färg.
Tre huvudsakliga färger är möjliga. Tanzanit och iolit kan visa särskilt tydlig riktad kontrast.
Glas, spinell, granat, diamant och kubisk zirkonia kan inte visa kristallografisk pleokroism, även om zonering och reflektioner kan imitera förändring.
Bleka stenar kan visa liten kontrast. Mörka stenar kan behöva en tunn betraktningsvinkel eller starkt genomlyst ljus.
Slipare orienterar turmalin, tanzanit, iolit, kunzit och andra ädelstenar för att framhäva, blanda eller dämpa utvalda pleokroiska färger.
Pleokroism begränsar möjligheterna men avgör inte naturligt ursprung eller behandling på egen hand.
| Observation | Tolkning | Möjlig förväxling |
|---|---|---|
| Två tydligt olika färger i dikroskopet | Färgad anisotrop enkelkristall med synlig pleokroism. | Tittar genom två olika färgade zoner eller en bakad komposit. |
| Samma färg i båda fönstren | Isotropiskt material, svag pleokroism eller ogynnsam orientering. | Blekt färg, liten sten, blandad belysning eller optisk axelvy. |
| Ett fönster mörkt, ett ljusare | Stark selektiv absorption i en vibrationsriktning. | Ojämn belysning, släckning eller delvis skymd monterad sten. |
| Färgförändringar endast när ljuskällan rör sig | Möjligen reflektion, beläggning, bakgrund eller optiskt fenomen snarare än kroppsfärgspleokroism. | Metallfattning, iriserande film, labradorescens eller kamerans vitbalans. |
Specifik vikt och hydrostatisk vägning
Specifik vikt, förkortat SG, uttrycker densitet i förhållande till vatten. Det är särskilt värdefullt när liknande utseende delar färg och glans men skiljer sig avsevärt i sammansättning. Resultatet är bara så tillförlitligt som provet, vågen, upphängningen och bubbelkontrollen.
Bekräfta att vattenexponeringen är lämplig
Doppa inte porösa, lösliga, smuliga, trådade, limmade, fyllda, bakade, ihåliga, reparerade, antika eller instabila föremål.
Väg det torra föremålet i luft
Använd en kalibrerad våg med tillräcklig upplösning. Registrera råvikten och låt displayen stabilisera sig.
Häng upp föremålet helt i vatten
Håll den under ytan utan att röra vid kärlet. Använd den lättaste praktiska tråden eller korgen och ta hänsyn till dess bidrag.
Ta bort varje synlig luftbubbla
Knacka eller borsta försiktigt på suspensionen. Bubblor som fastnat i borrhål, gropar, håligheter, ojämn matris eller under en korg ger falskt låga resultat.
Registrera den nedsänkta vikten
Stabilisera suspensionen bort från kärlets väggar och rörligt vatten. Upprepa avläsningen efter ompositionering.
Beräkna och jämför ett intervall
Använd formeln, ta hänsyn till mätprecision och jämför med materialintervall snarare än ett exakt läroboksvärde.
Luftbubblor
Ökar flytkraften och gör normalt att det beräknade SG blir för lågt. Håligheter, borrhål, ojämna ytor och porösa aggregat är särskilt känsliga.
Porositet och absorption
Vatten som tränger in i porer ändrar den upplevda volymen och kan skada eller tillfälligt mörka föremålet. Resultatet kan variera under mätningen.
Matrix och kompositer
En kristall på matrix, en dubbelsten, hartsfyllt material eller en metallmonterad sten ger densiteten för hela objektet snarare än endast den synliga ädelstenen.
Vågskala upplösning
Små ädelstenar kräver finare vågar eftersom skillnaden i nedsänkt vikt är liten. En visuellt stabil sista siffra kan ändå överstiga meningsfull precision.
Temperatur och vätska
Vattendensitet och ytspänning varierar med temperatur och föroreningar. Rutinarbete bör använda rent vatten under kontrollerade rumstemperaturförhållanden.
Upprepade mätningar
Överensstämmelse efter ompositionering är mer värdefull än ett enda exakt utseende värde. Registrera spridningen och objektets skick.
Synligt absorptionsspektrum och hand-spektroskop
Ett spektroskop separerar ljus som passerar genom eller reflekteras från en ädelsten i dess komponentvåglängder. Mörka linjer, smala band, breda absorptionsområden och avskärningar visar vilka delar av synligt ljus materialet tar bort innan de återstående våglängderna når ögat.
Kromrelaterade drag stödjer rubin, smaragd, alexandrit, kromturmalin och andra material när värdegenskaperna stämmer.
Kobolt kan färga glas, syntetisk spinell, naturlig spinell och andra material. Spektrumet identifierar färgämnet lättare än naturligt ursprung.
Järn ger varierande spektra i peridot, akvamarin, safir, turmalin, granat och många andra ädelstenar.
Manganrelaterad absorption kan stödja rhodochrosit, spessartin, morganit, kunzit eller glas, beroende på värdmaterialet.
Karakteristiska linjerika spektra kan förekomma i zirkon, apatit, fluorit, syntetiska material och vissa glas.
Ljus färg, kort vägsträcka, svag absorption, opacitet eller överlappande breda band kan göra handens spektrum otydligt.
| Teknikfaktor | Varför det är viktigt | Förbättring |
|---|---|---|
| Ljusets väg | Absorptionen förstärks när ljuset passerar genom mer material. | Se genom den längsta transparenta riktningen utan att göra fältet för mörkt. |
| Orientering | Plekroiska ädelstenar kan visa olika spektra i olika riktningar. | Rotera stenen och registrera vilken riktning som ger varje egenskap. |
| Ljus källa | En källa med ojämnt spektrum kan imitera saknade våglängder. | Använd en lämplig kontinuerlig källa och jämför den utan stenen. |
| Spalt och fokus | En bred spalt suddar ut linjer; en smal spalt kan minska ljusstyrkan för mycket. | Justera för bästa balans mellan upplösning och intensitet. |
| Fluorescens | Stark utsändning kan lägga till ljusa linjer eller dölja absorption. | Byt ljusriktning eller använd filter och jämför med UV-beteende. |
| Opakt material | Transmission kan vara omöjlig. | Använd reflekterande ljusspektroskopi eller avancerad spektroskopi där det är lämpligt. |
Ultraviolett fluorescens och fosforescens
Gemmologisk UV-undersökning jämför synlig utsändning under standardiserad långvågs- och kortvågsexcitation. Observationen inkluderar färg, styrka, fördelning, reaktionstid och eventuell efterglöd – inte bara om stenen ”glöder.”
Jämför våglängder
Långvågs- och kortvågslampor exciterar olika elektroniska processer. Ett fyllmedel, beläggning, syntetisk tillväxtsektor eller värmerelaterad defekt kan ge starkare kontrast vid en viss våglängd.
Fördelning och efterglöd
Fluorescens koncentrerad i ytnära sprickor kan avslöja fyllmedel. Fosforescens registreras omedelbart efter att lampan släckts, inklusive varaktighet och färg.
Aktivator- och släckningskemi
Spårelement och defekter kan skapa eller undertrycka luminescens. Två stenar av samma art kan reagera olika eftersom deras kemi skiljer sig åt.
Behandlingskontrast
Värme, bestrålning, fyllning, blekning, polymerimpregnering och beläggning kan förändra responsen eller skapa fluorescens i specifika områden.
Naturlig och syntetisk överlappning
Båda kan fluorescera starkt, svagt eller inte alls. Tillväxtsektorsmönster och avancerade spektra är mer avgörande än bara glöden.
Observationsförhållanden
Använd ett mörkt visningsskåp, rengjort prov, fast avstånd, kontrollerad anpassning och en standardiserad beskrivande skala.
Instrumentets säkerhet
Kortvågig UV kan skada ögon och hud. Använd en sluten lampa, skyddsutrustning och titta aldrig direkt på en exponerad källa.
Monterad interferens
Lim, folie, emalj, plätering, metaloxider och rengöringsrester kan fluorescera starkare än ädelstenen.
Hårdhet, seghet, klyvning, brott och stabilitet
Hållbarhet är inte ett enda tal. Hårdhet beskriver reptålighet, seghet beskriver motstånd mot brott, och stabilitet beskriver motstånd mot miljöförändringar. Klyvning och brott beskriver hur ett material bryts, medan seghet beskriver dess respons på böjning, skärning eller krossning.
| Egenskap | Vad det beskriver | Identifieringsvärde | Testningsförsiktighet |
|---|---|---|---|
| Mohs hårdhet | Relativt motstånd mot repor från ett annat material. | Skiljer mycket olika material och förutspår ytslitage. | Skalan är icke-linjär; testning skadar ytan och kan inte skilja naturliga från syntetiska motsvarigheter. |
| Seghet | Motstånd mot flisning, sprickbildning och brott vid stötar. | Hjälper till att förklara varför jade kan vara segare än hårdare men sprödare ädelstenar. | Testa inte genom att slå, böja eller släppa föremålet. |
| Klyvning | Föredragna plan av atomsvaghet längs vilka en kristall kan splittras. | Befintliga klyvningsytor stöder topas, fluorit, kalcit, fältspat, diamant och andra identifieringar. | Att skapa klyvning är destruktivt; använd naturliga brott och mikroskopi. |
| Brott | Brott som inte styrs av klyvning, såsom konchoidalt, ojämnt, splittrigt eller hackigt brott. | Konchoidalt glas och kvarts, fibrös splittring och granulära aggregatbrott ger kontext. | Polering, väderpåverkan, harts och tidigare skador kan dölja den ursprungliga ytan. |
| Seghet | Sprött, formbart, skärbart, flexibelt, elastiskt eller fibröst mekaniskt beteende. | Användbart för metaller, glimmer, gips, jade, organiska material och fibrösa aggregat. | Direkt böjning eller skärning är olämpligt för färdiga föremål. |
| Stabilitet | Motstånd mot värme, ljus, kemikalier, fukt och strålning. | Stöder skötsel och kan avslöja behandlingskänslighet eller reaktiva komponenter. | Utsätt inte ett prov medvetet för skadliga förhållanden som ett identifieringstest. |
Hård men klyvbar
Diamant, topas och korund motstår repor starkt, men klyvning, inklusioner eller sprödhet kan ändå göra att de flisar sig.
Mjuk men tillräckligt seg för användning
Nephrit och jadeit får exceptionell seghet från sammanlåsande strukturer, trots hårdhet under korund eller diamant.
Ingen klyvning betyder inte obrytbar
Kvarts saknar klyvning men kan spricka konchoidalt, särskilt vid tunna punkter, öppna sprickor och skarpa fasettövergångar.
Aggregatets styrka varierar
En tät kalcedon, porös turkos, smulig matrisprov och hartsbunden komposit kan ha samma färg men reagera mycket olika på tryck.
Behandling ändrar skötsel
Brottfyllning, olja, vax, harts, beläggning, baksida och lim kan vara mindre stabila än värdstenen.
Observera, provocera inte
Använd befintligt slitage, polering, repor, klyvning, brott och skador. Ett diagnostiskt märke som du skapar är också en irreversibel förlust.
Kompletterande egenskaper och specialiserade handinstrument
Dessa metoder kan vara avgörande för utvalda problem men bör inte behandlas som universella stenprovare. Deras värde beror på en snävt definierad jämförelse och kontrollerade förhållanden.
Magnetism
Kalibrerad magnetisk attraktion kan spegla järn, mangan, nickel, kobolt, inklusioner eller metalliska komponenter. Den är mest användbar i jämförelse med kända referenser.
Termisk och elektrisk ledningsförmåga
Specialiserade testare skiljer diamant från många simulantmaterial. Moissanit komplicerar enbart termiska tester, så kombinerad elektrisk respons eller dedikerad screening används.
Nedsänkning
En vätska nära stenens RI minskar ytreflektioner och avslöjar zonering, böjd tillväxt, diffusionsdjup, fyllning och sammansatta lager.
Färgfilter
Chelsea- och andra filter ändrar balansen av överförda våglängder. Ett svar kan stödja valda separationer men överlappar mycket och bör aldrig stå ensamt.
Aggregat, bergarter, ogenomskinliga ädelstenar, organiska material och glas
Många material som säljs som kristaller är inte transparenta enkristaller. Kalcédon, jade, lapis lazuli, turkos, opal, pärla, bärnsten, obsidian, fossilmaterial och blandade bergarter kräver egenskapsmetoder anpassade till aggregatstruktur, porositet, organisk kemi eller amorft beteende.
Mikrokristallina aggregat
Kalcédon och agat ger ofta en spot-RI nära kvartsfamiljen, en lägre genomsnittlig SG än makrokristallin kvarts och en aggregatreaktion i polariscope.
Inlåsta bergarter
Jaditjade, nefrit, lapis och andra bergarter kombinerar korn, fibrer eller flera mineraler. Spot-RI och SG beskriver ett genomsnittligt material snarare än en ren optisk orientering.
Porösa prydnadsstenar
Turkos, magnesit, howlit, krisokolla och rekonstruerade material kan absorbera vätska, färg, olja och polymer. Undvik kontakt- och nedsänkningstester som förändrar föremålet.
Opal och amorf kiseldioxid
Opal saknar långväga kristallordning och beter sig normalt isotropt eller som en aggregat. Vatteninnehåll, porositet, matris och sammansatt konstruktion påverkar SG och RI.
Organiska och biogena ädelstenar
Bärnsten, pärla, korall, snäcka och kol kräver mildare kontaktmetoder. Lagersstruktur, fluorescens, SG, mikroskopi och infraröd analys är ofta viktigare än hårdhet.
Naturligt och tillverkat glas
Glas är amorft och enkelbrytande men kan visa spänningar. RI och SG varierar mycket med sammansättning, så bubblor och flöde måste kombineras med uppmätta egenskaper.
| Objekttyp | Mest användbara rutinbevis | Vanlig begränsning |
|---|---|---|
| Polerad cabochon | Punkt-RI, SG när säkert, rörliga optiska fenomen, spektrum, UV och mikroskopi. | Kurvatur förhindrar fullständiga refraktometermätningar; bakgrund kan vara dold. |
| Pärla eller sträng | Mikroskopi av borrhål, jämförande vikt, punkt-RI, spektrum, UV och mönsterupprepning. | Tråd, färgämne, vax, elastik och blandade pärlor stör nedsänkning och SG. |
| Opak skulptur | Glans, struktur, SG när säkert, magnetism, UV, reflekterat spektrum och Raman vid behov. | Inget genomsläppligt ljus; polerad yta kan dölja korn och sammansatt konstruktion. |
| Rå kristall | Vanor, klyvning, glans, spektrum, polarisoskop genom transparenta områden, densitet och spektroskopi. | Ingen polerad kontaktyta för RI och varierande matrix eller väderpåverkat skal. |
| Matrixprov | Mikroskopi, mineralassociationer, lokal spektroskopi, UV-jämförelse och proveniens. | Helobjekts-SG och magnetism speglar flera material. |
| Organisk ädelsten | Mikroskopi, SG med försiktighet, UV, struktur samt infraröd eller Raman-analys. | Värme, lösningsmedel, kontaktvätska, vatten och tryck kan orsaka skador. |
Infattade stenar, stängda infattningar och testbegränsningar
En infattning kan dölja ytor och gränser som rutininstrument kräver. Korrekt resultat kan vara en preliminär materialfamilj och en dokumenterad gräns snarare än en obekräftad fullständig identifiering.
Tillgång till refraktometer
Endast en exponerad plan fasett kan komma i kontakt med prismat. Metall, höga infattningar, böjda kupoler och stängda baksidor kan förhindra en användbar avläsning.
Specifik vikt ej tillgänglig
Vågen mäter stenen plus metall, lödning, lim och andra komponenter. Hydrostatisk densitet är normalt olämplig för infattade smycken.
Polarisering hindrad
Stängda baksidor och metall minskar genomsläppt ljus och kan förhindra orientering nära en optisk axel.
Färg förändrad av infattning
Folie, reflekterande metall, mörk bakgrund, emalj, korrosion och omgivande stenar kan förstärka eller förändra färgen framifrån.
Fluorescensstörning
Lim, fyllnadsmaterial, folie, emalj, plätering och rengöringsrester kan lysa starkare än ädelstenen.
Borttagning är ett konserveringsbeslut
Antik folie, ömtåliga klor, klyvning, emalj och historisk konstruktion kan skadas. En gemmolog och juvelerare bör bedöma om borttagning är nödvändig.
Ett bevishierarki för infattade stenar
Använd den information som fortfarande är tillgänglig och märk varje slutsats enligt dess stödnivå.
- DirektSynlig yta, kant, inklusioner, spektrum, UV-mönster och all tillgänglig RI.
- JämförandeFärg, glans, dubblering, pleokroism, fluorescens och respons i förhållande till kända stenar.
- BegränsadSG, full paviljongmikroskopi, komplett girdelinspektion, optisk figur och dolda fogar.
- ProvisoriskMaterialfamilj överensstämmer med tillgängliga bevis men är inte helt bekräftad.
- LaboratoriumKontaktfri spektroskopi, bildtagning och kemi kan lösa frågor utan att demontera.
- BevarandeHistorisk konstruktion kan ha större betydelse än att få ett ytterligare test.
Utvalda gemmologiska egenskapsreferenser
Värdena nedan är ungefärliga jämförelseintervall för vanliga ädelstensmaterial. Sammansättning, variation, behandling, struktur, temperatur och mätmetod kan påverka avläsningarna. Använd dem för att testa konsistens, inte för att tvinga fram en identitet från ett enda värde.
| Material | Brytningsindex | Dubbelsyn / optiskt svar | Specifik vikt | Användbara separationsanteckningar |
|---|---|---|---|---|
| Kvarts | Omkring 1,544–1,553 | BR omkring 0,009; uniaxiellt positiv | Omkring 2,65–2,66 | DR men svagt; glas kan överlappa RI men är isotropt och skiljer sig ofta i SG och inklusioner. |
| Kalkspat / agat | Spot-RI vanligtvis omkring 1,53–1,54 | Aggregatreaktion; kvarts mikrostruktur | Omkring 2,58–2,64 | Brett eller suddigt spotavläsning; färgämne och porositet spelar ofta roll. |
| Kalcit | Omkring 1,486–1,658 | Mycket hög BR omkring 0,172; uniaxiellt negativ | Omkring 2,71 | Exceptionell dubblering och perfekt klyvning; mycket mjukare än kvarts. |
| Fluorit | Omkring 1,434 | Enkelbrytande | Omkring 3,18 | Låg RI men relativt hög densitet; perfekt klyvning och varierande fluorescens. |
| Beryll-gruppen | Vanligtvis omkring 1,57–1,60 | Låg BR, vanligtvis omkring 0,005–0,009; uniaxiellt negativ | Ungefär 2,67–2,90 | Variation och alkalihalt påverkar värden; smaragdspackling kan påverka mikroskopi snarare än RI. |
| Korund | Omkring 1,762–1,770 | BR omkring 0,008–0,010; uniaxiellt negativ | Nära 4,00 | Naturlig och syntetisk rubin eller safir delar dessa grundläggande egenskaper. |
| Spinell | Ofta nära 1,718, sammansättningsberoende | Enkelt brytande; ADR kan förekomma | Omkring 3,58–3,63 | Skiljer sig från korund genom SR-beteende och lägre RI/SG. |
| Granat-gruppen | Ungefär 1,73–1,89 beroende på art | Enkelt brytande; ADR vanligt i vissa varianter | Ungefär 3,5–4,3 | RI- och SG-trender hjälper till att skilja granatarter, men intervallen överlappar. |
| Topas | Omkring 1,609–1,643 | BR omkring 0,008–0,011; biaxiellt positiv | Omkring 3,49–3,57 | Högre densitet och perfekt klyvning skiljer den från kvarts och många glas. |
| Turmalin-gruppen | Ungefär 1,61–1,67 | BR ofta måttlig till hög; uniaxiellt negativ | Ungefär 2,82–3,32 | Stark pleokroism och sammansättningsberoende intervall är karakteristiska. |
| Peridot | Omkring 1,635–1,690 | Hög BR omkring 0,035–0,052; biaxiellt positiv | Omkring 3,27–3,48 | Stark dubblering, järnspektrum och karakteristiska inklusioner stödjer identiteten. |
| Zirkon | Omkring 1,81–2,02 i högtyp material; lägre i metamikt sten | Potentiellt hög BR; uniaxiell positiv | Ungefär 3,9–4,7 | Stark dubblering och hög glans; egenskapsminskning följer strålskador. |
| Jadeitjade | Vanligtvis RI omkring 1,66–1,68 | Aggregat | Ungefär 3,30–3,38 | Högre RI och SG än nefrit; polymerbehandling kan kräva infraröda tester. |
| Nefritjade | Vanligtvis RI omkring 1,60–1,63 | Fibröst aggregat | Ungefär 2,90–3,10 | Exceptionell seghet och fibrös struktur skiljer den från många substitut. |
| Opal | Brett ungefär 1,37–1,52 | Vanligtvis isotrop eller aggregat | Ungefär 1,98–2,25 | Vattenhalt, porositet, matris och sammansättning ger stor variation. |
| Diamant | Ungefär 2,417 | Enkelbrytande | Ungefär 3,52 | Över standardgränsen för refraktometer; termiska/elektriska och avancerade screeningmetoder används. |
| Kubisk zirkonia | Ungefär 2,15–2,18 | Enkelbrytande | Ungefär 5,6–6,0 | Mycket hög densitet och stark dispersion skiljer det från diamant. |
| Moissanit | Ungefär 2,65–2,69 | Dubbelbrytande; stark dubblering i många riktningar | Ungefär 3,22 | Termiskt svar överlappar diamant; elektriska och optiska tester skiljer det åt. |
| Vanligt ädelstenglas | Ungefär 1,45–1,80 eller högre beroende på sammansättning | Isotrop; spänningsrelaterad ADR möjlig | Ungefär 2,2–4,5 eller högre | Sammansättningen varierar mycket; bubblor, flöde, formade ytor, RI och SG måste stämma överens. |
Referensvärden är avsiktligt avrundade och bör kontrolleras mot material-specifik professionell data när en nära skillnad är viktig.
Hur egenskapskombinationer löser vanliga skillnader
En användbar egenskapssekvens väljs utifrån konkurrerande förklaringar. Exemplen nedan visar hur varje nytt resultat minskar de återstående möjligheterna.
Röd transparent sten
Fråga: rubin, spinell, granat, glas eller syntetisk motsvarighet?
Sekvens: polariscope → RI → SG → spektrum → mikroskopi.
Viktig skillnad: korund är DR nära RI 1,76; spinell och granat är SR med olika RI och SG.
Blåviolett fasetterad sten
Fråga: tanzanit, safir, iolit, spinell eller glas?
Sekvens: dikroskop → RI → optisk karaktär → SG → spektrum.
Viktig skillnad: tanzanit är starkt trikroisk och biaxiell; spinell och glas är isotropa.
Färglös briljant
Fråga: diamant, moissanit, CZ, zirkon, topas eller glas?
Sekvens: glans och dubblering → termiskt/elektriskt test → SG där lämpligt → spektroskopi.
Viktig skillnad: CZ är mycket tät; moissanit är DR; diamant är SR och mycket termiskt ledande.
Grön cabochon
Fråga: jadeit, nefrit, serpentin, kvarts, glas eller polymerkomposit?
Sekvens: identifiera RI → SG när det är säkert → aggregera reaktion → mikroskopi → spektrum/FTIR.
Viktig skillnad: jadeit har generellt högre RI och SG än nefrit.
Lila transparent sten
Fråga: ametist, fluorit, glas, syntetisk kvarts eller behandlat material?
Sekvens: polariscope → RI → SG → spektrum → tillväxtdrag.
Viktig skillnad: fluorit är SR med låg RI och högre SG; kvarts är DR nära RI 1,54.
Ogenomskinlig blågrön pärla
Fråga: turkos, färgad howlit, magnesit, glas, keramik eller harts?
Sekvens: borrhålsmikroskopi → punkt-RI → SG endast om säkert → UV → Raman/FTIR om oklart.
Viktig skillnad: behandling och porositet kan vara viktigare än en genomsnittlig egenskap.
Exempel: en röd fasetterad sten
Varje observation ändrar sannolikheten för de konkurrerande identiteterna utan att påstå mer än vad som bevisas.
- Polariscope: DRUtesluter vanligt glas, spinell och granat som enkla förklaringar.
- RI 1,762–1,770Stöder starkt korund framför röd turmalin, topas och kvarts.
- SG nära 4,00Stämmer överens med korund och motsäger många alternativ med lägre densitet.
- KromspektrumStöder rubinfärgning inom den identifierade korundvärden.
- MikroskopiKan visa naturliga, flamfusion, fluss, hydrotermala, fyllnings- eller värmerelaterade spår.
- Slutgiltig gränsGrundläggande egenskaper identifierar rubin som korund; naturligt ursprung och behandling kan fortfarande kräva specialistanalys.
Varför grundläggande egenskaper ofta inte kan avgöra ursprung eller behandling
En laboratorietillverkad kristall är designad för att reproducera sammansättningen och strukturen hos ett naturligt mineral. Syntetisk rubin är korund; syntetisk smaragd är beryll; hydrotermal syntetisk kvarts är kvarts. Deras brytningsindex, dubbelbrytning, optiska karaktär, specifika vikt, hårdhet och många spektra överlappar därför de naturliga motsvarigheterna.
Behandlingar kan vara lika subtila. Upphettning kan omorganisera defekter eller inklusioner utan att materiellt ändra bulkens RI eller SG. Irradiation kan skapa färgcentra samtidigt som värdidentiteten förblir intakt. Olja och harts fyller sprickor snarare än att ersätta hela kristallen. Diffusion kan påverka endast en ytlig zon. En uppsättning egenskaper kan identifiera värden medan mikroskopi och avancerad spektroskopi fastställer vad som hänt med den.
Naturligt kontra syntetiskt
Grundläggande egenskaper identifierar arten. Tillväxtzonering, inklusioner, frörelationer, fotoluminescens, infraröda drag, spårkemiska analyser och referensdata kan identifiera ursprung.
Värmebehandling
RI och SG ligger vanligtvis kvar inom det obehandlade intervallet. Förändrade inklusioner, UV-respons, absorptionsdrag och avancerade spektra kan ge bevis.
Irradiation
Värdegenskaperna förblir de hos ädelstenen. Färgcentrumspektroskopi, stabilitet, zonering och behandlingshistorik är mer relevanta.
Sprickfyllning
Värdens RI kan förbli läsbar medan fyllnad ger blixtfenomen, bubblor, lokaliserad fluorescens och ytnära menisker.
Beläggning och diffusion
Ett grunt lager kan ändra färg uppifrån medan substratet behåller sina ursprungliga bulkegenskaper. Kantslitage, nedsänkning och ytanalyser är viktiga.
Geografiskt ursprung
Rutinegenskaper överlappar mellan fyndigheter. Ursprung är en expertjämförande bedömning baserad på inklusioner, kemi, spektra och dokumenterade referenspopulationer.
Vanliga testfel och regler som misslyckas
”Ett exakt nummer bevisar identiteten.”
Läroboksvärden är intervall. Sammansättning, temperatur, orientering, inklusioner, porositet, behandling och teknik kan påverka en mätning.
”En sten som förblir mörk är glas.”
Diamant, spinell, granat, kubisk zirkonia och andra kubiska kristaller är också enkelbrytande. En DR-sten längs en optisk axel kan förbli mörk.
”Två skuggor betyder alltid en DR-kristall.”
Dålig kontakt, aggregerade korn, beläggning, repor och en suddig punktavläsning kan skapa flera kanter. Bekräfta genom rotation och polariscope.
”Ett sken bevisar naturligt ursprung.”
Naturligt, syntetiskt, behandlat, glas, harts, fyllnad, lim och beläggning kan fluorescera. Fördelning och andra egenskaper är viktiga.
”Tung betyder äkta.”
Blyglas, kubisk zirkonia, metallförsedda kompositer och täta syntetiska kan vara tyngre än den imiterade ädelstenen.
”Hårdhet skiljer naturligt från syntetiskt.”
Motparter av samma art delar hårdhet. Reptest skadar objektet och tillför lite ursprungsbevis.
”Inget spektrum betyder ingen identifiering.”
Vissa material visar svag eller bred absorption. RI, SG, optik, mikroskopi och avancerad spektroskopi kan vara starkare.
”Instrumentprecision är lika med noggrannhet.”
En display med tre decimaler kan fortfarande vara fel på grund av kalibrering, kontakt, bubblor, ett olämpligt prov eller observatörsfel.
”Monterade avläsningar beskriver endast stenen.”
Metall, lim, baksida, folie och närliggande ädelstenar kan dominera vikt, fluorescens, färg, magnetism och termiskt svar.
”Varje sten bör genomgå varje test.”
Bra gemmologi väljer endast tillämpliga tester. Vatten, kontaktvätska, UV, tryck och sonder kan skada känsliga objekt.
”En egenskapstabell ersätter mikroskopi.”
Nummer identifierar materialfamiljer; inklusioner, fogar, fyllnad, tillväxt och restaurering förklarar ursprung och konstruktion.
”Osäkerhet betyder misslyckande.”
En tydligt avgränsad preliminär slutsats är mer pålitlig än att tvinga fram en art, behandling eller lokalitet bortom data.
Dokumentera egenskapsuppsättningen
En komplett registrering gör det möjligt för en annan undersökare att förstå provet, reproducera mätningen och se varför slutsatsen stannar där den gör.
Objekt och påstående
Registrera angiven identitet, naturligt eller syntetiskt påstående, behandlingsuppgift, lokalitet, konstruktion, dimensioner, massa, infattning och skick.
Instrument och kalibrering
Registrera instrumentmodell eller typ, belysning, referensstandard, skalupplösning, kalibreringsresultat och datum.
Orientering och yta
Ange vilken fasett, cabochonområde, axel, yta eller borrhål som testades och om den var polerad, böjd, belagd eller skadad.
Råa mätvärden
Behåll varje RI, SG, UV, spektrum, polariserande, pleokroisk och kompletterande observation innan det omvandlas till ett namn.
Osäkerhet och störningar
Registrera bubblor, dålig kontakt, porositet, infattning, matris, låg transparens, övergränsvärden, temperatur och upprepningsspridning.
Slutsats och nästa test
Separera bekräftad materialidentitet från ursprung, behandling, lokalitet och konstruktion som fortfarande är olösta frågor.
| Registreringselement | Exempeltext | Tolkande värde |
|---|---|---|
| Provets skick | ”Lös oval, ren och torr; paviljong polerad; en spricka som når ytan; ingen beläggning synlig.” | Definierar om kontakt- och nedsänkningsprov är lämpliga. |
| Brytningsindex | ”1,762–1,770 från tre paviljongfasetter; skarpa kanter; upprepbarhet ±0,001.” | Anger intervall, ytor och precision snarare än ett isolerat värde. |
| Polarisering | ”DR; fyra ljus-mörker-cykler genom 360°; partiell uniaxial figur.” | Kopplar optiskt beteende till kristallsymmetri. |
| Pleokroism | ”Måttligt purpurröd / orange-röd i dikroskop; starkast genom bältesriktning.” | Registrerar färgriktningar och observationsgeometri. |
| Specifik vikt | ”3,99, 4,01, 4,00 genom hydrostatisk vägning; bubblor borttagna; 0,001 ct balans.” | Visar upprepbarhet och metodkvalitet. |
| Spektrum | ”Kromrelaterade röda linjer och bred grön-gul absorption i genomsläppt ljus.” | Kopplar färgämnet till den identifierade värden. |
| UV | ”LW: måttligt röd, jämn; SW: svag röd; ingen efterglöd.” | Separera våglängd, styrka, fördelning och fosforescens. |
| Slutsats | ”Rubin, korund; naturligt kontra syntetiskt ursprung och värmebehandling inte löst med rutinmässiga egenskaper.” | Anger vad mätningarna fastställer och vad de inte gör. |
Vanliga frågor
Vad är gemmologiska egenskaper?
Det är upprepbara fysiska och optiska egenskaper—såsom brytningsindex, specifik vikt, optisk karaktär, dubbelbrytning, pleokroism, absorptionsspektrum, fluorescens, hårdhet, klyvning och seghet—som hjälper till att identifiera och skilja ädelstensmaterial.
Kan ett gemmologiskt test identifiera varje sten?
Nej. En enda avläsning kan begränsa möjligheterna, men pålitlig identifiering kombinerar normalt flera oberoende observationer och mätningar.
Vilket rutinprov är vanligtvis mest informativt?
För en lös transparent sten med en lämpligt polerad yta är brytningsindex ofta den starkaste rutinmässiga egenskapen. Dess användbarhet minskar när stenen är grov, böjd, porös, ogenomskinlig, monterad, belagd eller över instrumentets gräns.
Vad mäter brytningsindex?
Det beskriver hur starkt ljuset saktar ner och böjs när det går in i ett material. En ädelstensrefraktometer mäter den kritiska vinkelns gräns som skapas vid kontakten mellan stenen, kontaktvätskan och instrumentets prisma.
Varför används kontaktvätska på en refraktometer?
Vätskan tar bort luftgapet och kopplar optiskt den polerade stenytan till refraktometerns prisma. Den måste användas sparsamt och är olämplig för vissa porösa, organiska, belagda, sammansatta eller känsliga material.
Vad är en punktavläsning av brytningsindex?
Det är en ungefärlig brytningsindexavläsning som erhålls från ett litet böjt eller polerat område när en full skuggkant inte kan läsas. Det är användbart för cabochoner och aggregat men har större osäkerhet.
Vad betyder ”över gränsen”?
Många standardrefraktometrar kan inte visa avläsningar över ungefär 1,81. Ett mörkt fält utan läsbar gräns kan indikera en sten med högre brytningsindex, dålig kontakt, en olämplig yta eller ett instrumentproblem, så andra tester behövs.
Vad är dubbelbrytning?
Dubbelbrytning är den numeriska skillnaden mellan det maximala och minimala brytningsindexet hos en anisotrop ädelsten. Det speglar uppdelningen av ljus i två strålar som färdas i olika hastigheter.
Är synlig fördubbling samma sak som dubbelbrytning?
Synlig fördubbling av bakfasetter är ett uttryck för dubbelbrytning, men dess synlighet beror på dubbelbrytning, slipning, orientering, fasettdjup och betraktelseriktning. Låg dubbelbrytning kan se ut som om den inte är fördubblad.
Vad är enkelbrytning?
Ett enkelbrytande material överför ljus med ett brytningsindex i varje riktning. Kubiska kristaller och amorfa material är normalt enkelbrytande, även om spänning kan skapa onormala polariseringseffekter.
Vad är dubbelbrytning?
En dubbelbrytande kristall delar vanligtvis ljuset i två polariserade strålar. Icke-kubiska kristallsystem är anisotropa och visar vanligtvis detta beteende utom längs speciella optiska riktningar.
Vad visar en polariscope?
Den visar hur en sten beter sig mellan korsade polariserare. En sten kan förbli mörk, växla mellan ljus och mörk vid rotation, förbli allmänt ljus som en sammansättning eller visa onormala spänningsmönster.
Måste en sten som förblir mörk i polariscope vara glas?
Nej. Kubiska ädelstenar som spinell, granat och diamant är också enkelbrytande. En dubbelbrytande sten som ses exakt längs en optisk axel kan också förbli mörk, så den bör vinklas och testas igen.
Vad är anomal dubbelbrytning?
Det är ett spänningsrelaterat ljusmönster i ett annars enkelbrytande material. Glas kan visa vågiga spänningar, medan vissa granater och spineller visar korsrutiga eller mosaikreaktioner. Det bör inte förväxlas med normal anisotropisk beteende.
Vad är en optisk figur?
Det är ett interferensmönster som observeras genom en konoskop när stenen ses nära en optisk axel. Mönstret kan stödja uniaxial eller biaxial optisk karaktär och, med lämplig teknik, optiskt tecken.
Vad är pleokroism?
Pleokroism är en förändring i kroppsfärg med kristallografisk riktning orsakad av riktningberoende absorption i anisotropa färgade ädelstenar.
Kan glas visa pleokroism?
Amorft glas kan inte visa äkta kristallografisk pleokroism. Ojämn färg, bakgrund, beläggning, reflektioner och spänningar kan skapa riktningseffekter som måste särskiljas.
Vad gör en dikroskop?
Den separerar två polariserade vibrationsriktningar och visar deras färger sida vid sida. Att rotera ädelstenen hjälper till att hitta den starkaste pleokroiska kontrasten.
Bevisar frånvaro av synlig pleokroism att ett material är isotropt?
Nej. Pleokroism kan vara för svag, stenen kan vara blek, betraktelsesriktningen ogynnsam eller slipningen kan blanda färger. Polariscope- och refraktometerbevis är starkare.
Vad är specifik vikt?
Specifik vikt uttrycker densitet i förhållande till vatten. En tät ädelsten väger mer än en med lägre densitet av samma volym.
Hur beräknas hydrostatisk specifik vikt?
Väg föremålet i luft och medan det hänger i vatten, dela sedan luftvikten med skillnaden mellan de två mätningarna. Precisionen beror på vågens upplösning, stabil upphängning, borttagning av bubblor och temperatur.
Kan varje sten vägas hydrostatiskt?
Nej. Vattensköra, porösa, smuliga, trådade, limmade, fyllda, bakade, ihåliga, komposit- eller historiskt viktiga föremål kan skadas eller ge opålitliga resultat.
Varför spelar luftbubblor roll vid test av specifik vikt?
En bubbla ökar lyftkraften och gör vikten under vatten för låg, vilket ger ett SG-resultat som är för lågt.
Kan vikt i handen ersätta specifik vikt?
Endast vid mycket stora täthetsdifferenser. Mänsklig jämförelse är subjektiv och påverkas av storlek, infattning, håligheter, matrix och förväntan.
Vad visar ett hand-spektroskop?
Den sprider transmitterat eller reflekterat ljus till ett synligt spektrum så att absorptionslinjer, band och avskärningar kan observeras. Dessa egenskaper kan avslöja krom, kobolt, järn, mangan, sällsynta jordartsmetaller eller andra färgorsaker.
Visar varje ädelsten ett synligt diagnostiskt spektrum?
Nej. Vissa stenar är för bleka, mörka, små, ogenomskinliga eller svagt absorberande, och många material visar bara breda eller icke-diagnostiska absorptioner.
Vad är fluorescens?
Det är synligt ljus som avges medan ett material exciteras av ultraviolett eller en annan energirik källa. Färg, styrka, fördelning och våglängdsrespons registreras.
Vad är fosforescens?
Det är emission som fortsätter efter att exciteringskällan tagits bort. Varaktighet och färg kan vara användbara i utvalda material men är inte universella identifierare.
Kan UV-fluorescens bevisa att en sten är naturlig?
Nej. Naturliga ädelstenar, syntetiska, glas, harts, fyllmedel, beläggningar, lim och behandlingar kan alla fluorescera eller förbli inert.
Varför jämföra långvågig och kortvågig UV?
Olika aktivatorer, släckare, tillväxthistorier, behandlingar och fyllmedel kan reagera olika vid ungefär 365 nm och 254 nm. Jämförelsen kan vara mer informativ än någon av responserna ensam.
Är hårdhet ett bra äkthetstest?
Hårdhet kan skilja mycket olika material på förbrukningsbar råvara, men rep-testning skadar färdiga föremål och kan inte skilja naturliga från syntetiska versioner av samma art.
Vad är skillnaden mellan hårdhet och seghet?
Hårdhet är motstånd mot repor; seghet är motstånd mot brott eller flisor. Diamant är den hårdaste vanliga ädelstenen men kan klyvas och flisa.
Vad är stabilitet inom gemmologi?
Stabilitet beskriver motstånd mot värme, ljus, kemikalier, fuktighet och miljöförändringar. Det påverkar skötsel även när hårdhet och seghet är höga.
Kan klyvning hjälpa till att identifiera en ädelsten?
Klyvningsriktning och kvalitet kan stödja identifiering, men att medvetet skapa en klyvningsyta är destruktivt. Befintliga brott, interna plan och känd kristallorientering bör användas istället.
Kan magnetism identifiera en ädelsten?
Magnetisk respons kan stödja identifiering i utvalda järn- eller manganinnehållande ädelstenar, men svaga responser kräver kontrollerade instrument och kan domineras av inklusioner, matrix eller metallinfattningar.
Vad mäter diamanttestare?
De flesta handhållna testare mäter termisk ledningsförmåga; vissa mäter även elektrisk ledningsförmåga. De är utformade för ett smalt separationsproblem och identifierar inte varje färglös sten.
Kan en termisk testare skilja diamant från moissanit?
Termisk ledningsförmåga ensam räcker kanske inte, eftersom moissanit också är mycket termiskt ledande. Kombinerad termisk och elektrisk testning eller specialiserad screening används.
Varför är infattade stenar svårare att testa?
Metall kan blockera refraktometern, förhindra hydrostatisk vägning, dölja fogar och baksidor, bidra till fluorescens eller magnetism och begränsa mikroskopets åtkomst till paviljongen och fasetten.
Hur testas ogenomskinliga cabochoner?
Punkt-RI, specifik vikt när det är säkert, aggregerad reaktion, glans, struktur, spektrum i reflekterat ljus, UV-respons, magnetism, mikroskopi och avancerad Raman- eller infraröd testning kan kombineras.
Hur skiljer sig bergarter och aggregat från enkla kristaller?
De innehåller många korn eller fibrer, ofta av mer än ett mineral. Deras optiska respons kan vara fläckig, aggregerad eller genomsnittlig, och deras SG och RI kan återspegla en blandning snarare än en kristallografisk orientering.
Kan grundläggande egenskaper skilja naturlig från syntetisk rubin?
Vanligtvis inte. Naturlig och syntetisk rubin är båda korund och delar RI, dubbelbrytning, SG, hårdhet, optisk karaktär och kromrelaterade spektra. Tillväxtdrag och laboratorieanalys behövs.
Kan grundläggande egenskaper upptäcka värmebehandling?
Ibland uppträder indirekta förändringar i mikroskopi, UV eller spektra, men många upphettade stenar behåller i stort sett samma RI och SG. Bestämning av behandling kan kräva specialiserad analys.
Kan grundläggande egenskaper fastställa geografiskt ursprung?
Sällan. Ursprungsbedömningar bygger på inklusionsscener, spårkemikalier, spektroskopi, referenspopulationer och proveniens. Rutintester av RI och SG identifierar normalt material snarare än gruva.
Vad bör registreras vid en mätning?
Registrera instrumentet, kalibreringskontroll, stenens skick, orientering, använd yta, ljuskälla, kontaktvätska där relevant, temperatur eller vattenförhållanden, råa avläsningar, osäkerhet och eventuella skäl till att resultatet kan vara komprometterat.
Vad är den mest tillförlitliga testregeln?
Definiera frågan, inspektera först, välj det minst invasiva tillämpliga testet, upprepa mätningar i mer än en orientering, jämför oberoende egenskaper och ange osäkerhet när data inte stöder en fullständig slutsats.