Ko proučava drago kamenje. Moderna nauka o dragom kamenju. Vrste obrade dragog kamenja Uređivanje
Kamenje, uglavnom o fizičkim svojstvima, karakteristikama hemijskog sastava, dekorativnim i umjetničkim prednostima minerala i mineralnih agregata koji se koriste u nakitu i kamenorezačkoj proizvodnji. Bavi se proučavanjem geologije ležišta, kao i tehnologije obrade dragog i poludragog kamenja. Važna primijenjena svrha gemologije je utvrđivanje mineralne vrste dragog kamena i njegovog porijekla (često se vrši pomoću fasetiranog uzorka čiji je primjetan utjecaj neprihvatljiv), kao i utvrđivanje razlika između prirodnog dragog kamenja i njegovih sintetičkih analoga. i imitacije. Osim toga, gemologija uključuje razvoj metoda za rafiniranje dragog i ukrasnog kamenja.
K. Khudoba i E. Gübelin definišu gemologiju (njemački analog - Edelsteinkunde) kao proučavanje svojstava ukrasnog i dragog kamenja, zakona koji određuju njihove oblike i fizička svojstva, njihov hemijski sastav i naslage u svrhu praktične upotrebe. Ona također razmatra imitacije, sintetičke analoge prirodnog kamena i sintetičke materijale koji nemaju prirodne analoge. Praktična gemologija se bavi svim vrstama obrade kamena - rezanjem, rafiniranjem, bojenjem itd.
vidi takođe
Književnost
- Kievlenko E. Ya., Senkevich N. N., Gavrilov A. P. Geologija naslaga dragog kamenja. M.: "Nedra", 1982
- Putolova L. S. Dragulji i obojeno kamenje. M.: Nedra, 1991
- Smith G. Dragocjeno kamenje. M.: Mir, 1984
- Elwell D. Umjetni dragulji. M.: Mir, 1986
Linkovi
- Izvor teksta:
Wikimedia Foundation. 2010.
Pogledajte šta je "Nauka o dragom kamenju" u drugim rječnicima:
DRAGO KAMENJE, kamenje iz grupe od oko 100 minerala, neprozirno, prozirno i prozirno, koje se visoko cijeni zbog svoje ljepote, rijetkosti i postojanosti. Prozirno kamenje kao što su DIJAMANTI, RUBINI, SMARADI i SAPFIRI su najskuplje.… … Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik
- "Garuda Purana" je sveti tekst hinduizma na sanskrtu, jedna od osamnaest glavnih Purana (zvanih "Mahapurana"). Pripada grupi Vaišnavskih Purana (zajedno sa Vishnu Puranom, Narada Puranom, Bhagavata Puranom, Padma Puranom ... Wikipedia
gemologija- Nauka o dragom kamenju. [Englesko-ruski gemološki rječnik. Krasnojarsk, KrasBerry. 2007.] Teme: gemologija i izrada nakita EN gemologija ... Vodič za tehnički prevodilac
Nauka o mineralima (q.v.) uopšteno obuhvata sva saznanja o njihovim svojstvima: proučava njihov izgled, različita fizička svojstva i hemijski sastav, njihovo poreklo i transformacije i, konačno, na osnovu svega toga ih kombinuje u razne... ...
Prirodni minerali i njihovi umjetni analozi koji se koriste za izradu nakita i umjetničkih proizvoda. Ovo kamenje karakteriše prelepa boja, visoka tvrdoća i izdržljivost, sjajan sjaj i igra. Stvarna cijena kamena..... Collier's Encyclopedia
Ovo je ime koje su drevni pisci dali južnom dijelu Mesopotamije, odnosno regiji koja se proteže od tačke gdje se Tigris i Eufrat najbliže spajaju (33° sjeverne geografske širine) do Perzijskog zaljeva. Naknadno, ovo ime, sa ekstenzijom ... ... Enciklopedijski rječnik F.A. Brockhaus i I.A. Efron
Kamen je bilo koja tvrda, nesavitljiva komponenta zemljine kore u obliku neprekidne mase ili pojedinačnih komada. Zlatar pod ovom riječju razumije drago kamenje, a građevinar materijal kojim su popločane ulice i podignute kuće. Geolozi koji se bave naukom o Zemlji nazivaju objekte njihovog proučavanja ne "stenama", već stenama i mineralima.
Stena ili, kako se češće kaže, stena, je kombinacija (agregat) minerala prirodnog porekla. Tipično, stijene obuhvataju manje ili više značajna područja. Pijesak i ilovača se također svrstavaju u planinske (tačnije, rastresite sedimentne) stijene. Nauka koja proučava stijene naziva se petrografija.
Mineral je iznutra homogena, čvrsta komponenta zemljine kore, nastala prirodnim putem. S početkom ere svemirskih letova, čvrste komponente stijena na Mjesecu počele su se nazivati mineralima. Većina minerala je izolirana u obliku kristala koji imaju određene oblike. Riječ „mineral“ dolazi od latinske riječi mina („rudnik“) - moja. Nauka o mineralima se zove mineralogija.
Kristal je tijelo homogenog sastava strogo geometrijskog oblika s pravilnom unutrašnjom strukturom - kristalnom rešetkom. Struktura kristalne rešetke određuje raznovrsnost fizičkih svojstava kristala, a time i minerala. Grana nauke koja proučava kristale naziva se kristalografija.
Gemstone je koncept koji nema jedinstvenu definiciju. U dragocjeno kamenje najčešće spadaju lijepi i rijetki minerali (u nekim slučajevima mineralni agregati), koji imaju prilično visoku tvrdoću i stoga su vrlo otporni na abraziju, drugim riječima, gotovo bezvremenski. Ali, naravno, ideja o ljepoti kamena se s vremenom promijenila, zbog čega je određeno kamenje, koje se ranije smatralo dragocjenim, odavno zaboravljeno, dok su drugi minerali sada, naprotiv, podignuti na rang drago kamenje. Koncept poludragog kamena, kako su se ranije zvali ne baš tvrdi nakit i poludrago kamenje, još je manje jasan i danas nije u potpunosti validan. Kamen za nakit je kolektivni pojam koji pokriva svo kamenje koje se koristi kao nakit (uključujući i u dekorativne svrhe). U užem smislu riječi, ukrasno kamenje je relativno jeftin dragulj, koji je tako u suprotnosti sa “pravim” dragim kamenjem. Nauka o dragom kamenju naziva se gemologija.
Ruda je općenito mineralna mješavina s industrijskim sadržajem metala. Nedavno se neke vrste nemetalnih mineralnih sirovina koje imaju korisna svojstva ponekad nazivaju rudama. Budući da praktična vrijednost rude (drugim riječima, stanje, pogodnost za razradu) zavisi od faktora koji se mogu mijenjati tokom vremena (tehničke mogućnosti eksploatacije i obogaćivanja, ekonomski uslovi, uslovi transporta), koncept „rude“ je primjenjiv ne samo na određene minerale ili rudarske rase
Minerali
Trenutno je poznato oko 3.000 minerala, a svake godine naučnici otkrivaju sve više i više njih. Samo oko 100 minerala ima relativno veliki praktični značaj: neki zbog njihove raširenosti, drugi zbog posebnih svojstava vrijednih za ljude. A samo četvrtina njih igra značajnu ulogu u sastavu stijena.
Neki minerali su bili poznati još u staroj Grčkoj. Međutim, naučni način njihovog poznavanja uspostavljen je mnogo kasnije. Njemački naučnik Georg Agricola (1494-1555) s pravom se smatra ocem mineralogije. Značajan doprinos razvoju proučavanja minerala dali su i profesor mineralogije na Frajberškoj rudarskoj akademiji Abraham Gottlob Werner (1750-1817), koji je razvio klasifikaciju stena, i profesor hemije iz Berlina Martin Heinrich Klaproth (1743-1817).
Pojava naziva minerala ne prati nikakav jedinstveni sistem: neka su posuđena iz žargona rudara ili narodnog govora, druga su izmišljena posebno. Uloga njemačkih naučnika u razvoju mineralogije ogledala se u značajnom širenju njemačkih termina, koji su dobili međunarodno priznanje. S vremenom su mnogi minerali dobili nova imena, ali ni njihovi stari nazivi često nisu izlazili iz upotrebe. Stoga sada isti mineral može imati nekoliko imena. Nomenklatura dragog i ukrasnog kamenja posebno je zbunjujuća: njihova brojna imena su velika i često mogu dovesti u zabludu. I iako postoje međunarodni sporazumi o jedinstvenoj nomenklaturi dragog kamenja, praksa pokazuje da ni danas nema kraja proizvoljnom dodjeljivanju raznih trgovačkih imena njima.
Poreklo i struktura
Minerali se mogu formirati na različite načine. Tako poznati minerali kao što su feldspat, kvarc i liskun kristaliziraju se iz vatrenih tekućih talina i plinova uglavnom u utrobi Zemlje, rjeđe - iz lave koja je izbila na površinu zemlje. Neki minerali nastaju iz vodenih rastvora ili nastaju uz učešće organizama, neki - rekristalizacijom postojećih minerala pod uticajem visokih pritisaka i visokih temperatura.
Mnogi minerali se često javljaju u određenim zajednicama, ili asocijacijama, takozvanim paragenezima (na primjer, feldspat i kvarc), ali postoje i minerali koji se međusobno isključuju (na primjer, feldspat i kamena sol).
Većina minerala ima specifičan hemijski sastav. Iako nečistoće sadržane u njima mogu utjecati na fizička svojstva minerala ili ih čak promijeniti, one se obično ne spominju u kemijskim formulama. Prilikom identifikacije minerala, oblik njihovih kristala igra vrlo značajnu ulogu. I iako u uzorcima nije uvijek savršeno izražen, a češće je jednostavno izobličen, u većini slučajeva još uvijek je moguće razlikovati bilo kakve znakove kristalne strukture - rubove, sjenčanje ili konstantne kutove između lica. Tipični oblici kristala grupirani su u sedam kristalografskih sistema koji se nazivaju sistemi. Razliku između njih prave kristalografske ose i uglovi pod kojima se te ose seku (vidi tabelu na strani 11).
Postoje sljedeći kristalografski sistemi (sistemi): kubni (pravilni), tetragonalni (kvadratni), heksagonalni (heksagonalni), trigonalni (romboedarski ili trouglasti), ortorombični (ponekad se nazivaju ortorombski), monoklinski i triklinički.
U kubičnom sistemu sve tri ose imaju istu dužinu i međusobno su okomite. U tetragonalnom sistemu sve tri ose su međusobno okomite, dve su iste dužine i leže u istoj ravni, a treća se od njih razlikuje po dužini. Postoje četiri ose u heksagonalnom sistemu; tri od njih se nalaze u istoj ravni, imaju istu dužinu
noy i seku se pod uglovima od 120° (ili 60°), dok je četvrta osa (različite dužine) orijentisana okomito na ostale tri. Trigonalni sistem ima iste ose i uglove kao i heksagonalni sistem. Stoga se ova dva sistema često kombinuju u jedan - heksagonalni. Razlika između njih očituje se u elementima simetrije. U heksagonalnom sistemu, poprečni presek osnovnog oblika prizme je šest-
ugalj, u trigonalnom - trouglastom. Odsijecanjem uglova trokuta dobija se šestostrani heksagonalni oblik. U rombičnom sistemu sve ose su međusobno okomite, ali imaju različite dužine. U monoklinskom sistemu od tri ose različitih dužina, dve su međusobno okomite, a treća se nalazi pod oštrim uglom u odnosu na njih. U trikliničkom sistemu, sve tri ose su različite po dužini i nagnute jedna prema drugoj.
Naravno, većina kristalizovanih minerala se ne pojavljuje kao pravilno formirani kristali; Češće nego ne, njihovi oblici su iskrivljeni i karakteriše ih preferencijalni razvoj nekih aspekata na račun drugih. Međutim, uglovi između odgovarajućih lica uvijek ostaju isti. Neke mineralne supstance kristališu u različitim sistemima. U takvim slučajevima govorimo o polimorfizmu i polimorfnim modifikacijama. Na primjer, kalcijum karbonat CaCOe može formirati dvije modifikacije pod različitim uvjetima: trigonalni kalcit i ortorombični aragonit.
Faktori koji određuju oblik minerala su struktura njegove kristalne rešetke i pakiranje atoma, jona ili molekula. Ako su, sa istim hemijskim sastavom, sami atomi uvek identični, onda njihovi relativni položaji mogu biti veoma različiti. Struktura kristalne rešetke određuje ne samo oblik kristala, već i njihovo cijepanje. Tako, na primjer, sa spiralnim rasporedom čestica u rešetki, koji ne dozvoljava da se u njoj uvlače ravne sučelje, kristal se ne cijepa duž cijepanja (odnosno, nema cijepanja).
Svi kristalni minerali imaju rešetku, a samo je unutrašnja struktura amorfnih tvari lišena pravilnog reda.
U nekim slučajevima, kao rezultat stvaranja šupljina koje ostaju na mjestu otopljenih i uklonjenih kristala, zamjene ili prekomjernog rasta (krustifikacije) drugih formacija, minerali se mogu pojaviti u kristalnim oblicima koji su za njih netipični - u obliku tzv. zvani pseudomorfi ili lažni kristali.
Ako se minerali iste strukture razlikuju samo po manjim varijacijama u hemijskom sastavu, promjenama boje ili nekim drugim osobinama, za njih se kaže da su varijeteti. Među dragim i ukrasnim kamenjem, sorte igraju značajnu ulogu.
Rez ili fasetiranje je kombinacija lica koja je najkarakterističnija za kristale određenog minerala (na primjer, rombični dodekaedar granata), dok je navika izgled kristala i njihovih agregata (na primjer, stupčasti, tablicasti ili igličasti) . Naizgled bezstrukturne mineralne mase sastavljene od kristalnih zrna koja imaju rešetku, ali su zbog otežanog rasta lišene ispravnih vanjskih ograničenja, nazivaju se konfluentnim, kontinuiranim ili masivnim zrnatim agregatima.
Ponekad dva ili više kristala jednog minerala rastu zajedno na takav način da pokazuju pravilnu međusobnu orijentaciju. Slično
formacije se nazivaju blizanci, tees i složeni (višestruki, višestruki) blizanci. Pored blizanaca međurasta, kod kojih se sastavni kristali samo dodiruju (duž ravni međurastanja), postoje i međurasni blizanci sa međusobnim prodiranjem sastavnih kristala jedan u drugi. Dvostruke izrasline prepoznaju se po reentrantnim uglovima koji se često uočavaju u njima, a koji se nikada ne pojavljuju u pojedinačnim kristalima.
Veliki i dobro oblikovani pravilni kristali lijepo oblikovanih minerala nalaze se u stijenama, gdje rastu na unutrašnjim zidovima zaobljenih zatvorenih šupljina. Takve praznine ispunjene mineralnom materijom nazivaju se geode, a grupe prekrasnih kristala koje su izrasle na njihovim zidovima ili na zidovima pukotina nazivaju se druze. Tipični minerali druze su kvarc, kalcit i fluorit.
Sakupljači nazivaju slobodne (ili pripremljene) dobro formirane mineralne grupe ruda. Ali uglavnom, kristalne jedinke su toliko male da se mogu prepoznati samo pod lupom ili čak mikroskopom. Takvi kristalni (granularni) agregati nazivaju se gusti.
Od posebnog interesa za kolekcionara su takozvane kamene ruže - lisnate izrasline koje su nastale kao rezultat pomjeranja jedinki koje su u početku rasle jedna na drugoj u paralelnom položaju. Slične grubo lisnate forme razvoja tipa „ruža“ mogu se naći u gipsu, baritu i hematitu (gvozdeni liskun).
Mnogo češći su različiti tipovi mineralnih izraslina (mineralni agregati ili mineralne akumulacije). U zavisnosti od mineralnog sastava i uslova u kojima se odvijao proces rasta, nastajali su stubasti, radijalno orijentisani (zračeći, vlaknasti, iglasti i dr.), lisnati ili zrnati agregati. Radijalni agregati imaju tendenciju da formiraju sferne oblike, koji se, kada imaju glatku i sjajnu površinu, nazivaju staklenim glavama (točnije nazvane "ćelave"). Koncentrične formacije slične školjkama, kao što je aragonit grašak, nazivaju se ooliti (vidi stranicu 16).
Fizička svojstva
Kod minerala oblik kristala u većini slučajeva nije toliko idealno razvijen da bi se mogao koristiti za precizno razlikovanje jednog minerala od drugog, pa nam ovdje pomažu fizička svojstva minerala kao što su boja, sjaj, cijepanje, lom, tvrdoća i gustina.
Međutim, amater treba zapamtiti da se svi minerali na koje naiđe ne mogu dijagnosticirati bez pribjegavanja posebnim kemijskim i fizičkim studijama.
Boja i osobina
Boja minerala samo u rijetkim slučajevima može poslužiti kao karakterističan dijagnostički znak, kao što je, na primjer, plavi azurit, zeleni malahit, žuti sumpor ili crveni cinober. Većina mineralnih vrsta može imati različite
bojanje Na primjer, fluorit može biti bezbojan, žut, smeđi, ružičasti, zeleni, plavi, ljubičasti, pa čak i gotovo crni. Hemijske i mehaničke nečistoće mogu promijeniti prirodnu boju minerala i omogućiti razlikovanje njegovih sorti.
Osim toga, nijanse boja minerala mogu se mijenjati pod utjecajem visokih temperatura, ultraljubičastog i radioaktivnog zračenja i jednostavno izblijedjeti na sunčevoj svjetlosti. U nakitu značajnu ulogu ima umjetno bojenje dragog i ukrasnog kamenja.
Pouzdanija dijagnostička karakteristika minerala od boje je takozvana boja osobina (ili, kako se često kaže, jednostavno osobina). Boja linije se otkriva trljanjem komada neglaziranog porculana — biskvita — uglom uzorka za testiranje. Ako se pokaže da je mineral tvrd, preporučljivo je prvo sastrugati malo praha turpijom, a zatim samljeti na tanjir.
Linija odražava vlastitu boju minerala; njegova boja je postojanija i manje ovisi o varijanti boja minerala. Tako je boja crnog željeznog sjaja (vrsta hematita) trešnje-crvena, zlatnožuti pirit je crn sa zelenkastom nijansom, a fluorit je, bez obzira na žutu, zelenu ili ljubičastu boju, uvijek bijel.
Sjaj, transparentnost
Sjaj minerala je uzrokovan načinom na koji se svjetlost odbija od njegove površine. U mineralogiji se razlikuju staklasti, svilenkasti, biserni, dijamantski, masni, smolasti, voštani, metalni i polumetalni sjaj. Mnogim mineralima uopće nedostaje sjaj; djeluju bez sjaja i mat. Metalni sjaj se javlja ne samo u prirodnim metalima, već iu sulfidima, kao iu nekim oksidima. Mnogi minerali metalnog sjaja pokazuju zatamnjene boje, iu takvim slučajevima često pokazuju veličanstvenu prelivu.
Plakovi i fenomeni površinskog trošenja mogu promijeniti sjaj minerala ili ga značajno umanjiti. Stoga definicija sjaja također nije uvijek jednoznačna.
Minerali mogu biti prozirni, prozirni, odnosno slabo propuštajući svjetlost ili neprozirni. Potonji uključuju minerale s metalnim sjajem. Međutim, gotovo svi minerali, sa izuzetkom prirodnih metala (osim zlata), prozirni su ili prozirni u vrlo tankim dijelovima koji se nazivaju tanki dijelovi.
Svi minerali koji prenose svjetlost koji ne pripadaju kubičnom sistemu pokazuju manje ili više jak dvolom. Ako, na primjer, stavite romboedarski kristal kalcita na stranicu s nekim tekstom, tada će se kroz kristal, račvasto, vidjeti sva slova. Islandska šparta (prozirna sorta kalcita) posebno jasno pokazuje fenomen dvolomnosti, pa se stoga ovaj mineral naziva i dvolomni špart. Međutim, u većini minerala dvolomnost svjetlosti je toliko mala da se ne može prepoznati golim okom. Razlog dvostrukog prelamanja je taj što se zrak svjetlosti koji prolazi kroz kristal dijeli na dvije zrake, od kojih se svaki drugačije lomi.
U nekim mineralima (uglavnom dragom kamenju) možete vidjeti svjetlucanje, treperenje i druge svjetlosne efekte (iridizacija, opalescencija). Ove optičke pojave nastaju zbog refleksije svjetlosti od tankih ploča, koje su inkluzije u mineralu ili su direktno uključene u njegovu strukturu. (Opalescencija je uzrokovana rasipanjem svjetlosti na slojevima sitnih zrna silicijevog dioksida. - Trans.)
Rascjep i lom
Mnogi minerali se lome duž ravnih površina. U takvim slučajevima se kaže da mineral ima cijepanje. Cijepanje ovisi o strukturi kristalne rešetke. U zavisnosti od lakoće s kojom se mineral cijepa, razlikuje se vrlo savršeno (liskun), savršeno (kalcit) i nesavršeno (granat) cijepanje. Svi šparoti (feldspat, fluorit, fluoritni špat, kalcitni špat) odlikuju se dobrom cijepanjem. Ali postoje i minerali kojima uopće nedostaje cijepanje (kvarc). U takvim slučajevima, razdvajanje susjednih jedinki jedna od druge u fuzionim blizancima naziva se ne cijepanje, već odvojenost.
Za minerale koji se slabo cijepaju ili se uopće ne cijepaju, važna dijagnostička karakteristika može biti lom – priroda površine nepravilnih fragmenata na koje se kristal cijepa pri udaru. Postoje konhoidni, rascepkani, fibrozni, glatki, neravni, stepenasti i zemljani prelomi. Konhoidalni lom je tipičan za sve varijante kvarca i za sve staklaste stijene.
Tvrdoća
Tvrdoća minerala obično se odnosi na otpor koji njegova površina pokazuje kada pokušate da ga ogrebete drugim kamenom ili drugim predmetom.
Njemački mineralog Friedrich Mohs (1773–1839) predložio je skalu koja grupiše minerale prema njihovoj relativnoj tvrdoći na skali od deset, nazvanu skala mineraloške tvrdoće, ili Mohsova skala. Svaki mineral koji zauzima određeno mjesto na ovoj ljestvici zagreba sve minerale sa nižom vrijednošću tvrdoće, ali je istovremeno i sam izgreban od tvrđih minerala iznad njega. Minerali sa jednakim vrijednostima tvrdoće ne grebu jedni druge.
U poređenju sa ovom skalom, može se odrediti tvrdoća bilo kojeg minerala - Mohsova tvrdoća. “Minerali tvrdoće 1 i 2 smatraju se mekim, 3 do 6 srednje tvrdim, a iznad 6 tvrdim. Za minerale tvrdoće od 8 do 10 se kaže da imaju tvrdoću dragog kamenja.
Mohsova skala je relativna skala. Uz njegovu pomoć može se samo odrediti koji je mineral tvrđi. Nemoguće je reći kako se tvrdoća povećava u kvantitativnom smislu od koraka do koraka na Mohsovoj skali. U ovdje predstavljenoj tablici ova skala se uspoređuje s vrijednostima apsolutne tvrdoće - to je tvrdoća mljevenja u vodi prema Rozivalu. Poređenje pokazuje kako apsolutna tvrdoća naglo raste. Za nespecijalista, određivanje apsolutne tvrdoće, što zahtijeva složenu opremu, gotovo je nemoguće.
Scale |
Mohsova tvrdoća |
Tvrdoća |
|
Ogrebati noktom |
|||
Izgreban noktom |
|||
Izgreban bakrenim novčićem |
|||
Lako se grebe džepnim nožem |
|||
Teško se izgrebati perorezom |
|||
Ortoklas |
Izgreban fajlom |
||
Grebanje prozorskog stakla |
|||
Lako grebe kvarc |
|||
Topaz lako grebe |
|||
Ništa se ne ogrebe |
Prilikom određivanja tvrdoće po Mohs-u, treba koristiti uzorke oštrih ivica i izgrebati ih na plahim, svježim (koji nisu pod utjecajem vremenskih uvjeta) površinama. Za rebraste formacije, lisnate kristale i minerale istrošene sa površine, vrijednosti tvrdoće ogrebotine su podcijenjene. Primjena Mohsove skale na stijene općenito je nemoguća zbog njihove heterogenosti – prisutnosti različitih komponenti.
Glavna prednost Mohsove skale je njena jednostavnost upotrebe. Uz pomoć referentnih uzoraka i kompleta za ogrebotine, tvrdoća minerala se može lako odrediti na terenu, tokom šetnji i ekskurzija. Čak i ako nemate pri ruci kontrolne uzorke, možete koristiti druga jednostavna pomagala. Tako naš nokat grebe minerale tvrdoće do 2, perorez tvrdoće do 5-6, staklo se lako grebe kvarcom (njegova tvrdoća po Mohsu je 7). Naravno, za profesionalnu dijagnostiku minerala ili dragog kamena, Mohsov test tvrdoće je previše neprecizan. Osim toga, drago kamenje se može oštetiti kada se izgrebe. Stoga se u takvim slučajevima pribjegava određivanju takozvane tvrdoće mljevenja, koja se mjeri količinom minerala koji se pod određenim uvjetima samlje sa površine uzorka.
Gustina
Gustina se odnosi na masu tvari podijeljenu s masom jednake zapremine vode. Dakle, mineral gustine 2,6 je 2,6 puta teži od iste zapremine vode. Gustina minerala, stena i ruda kreće se od 1 do 20. Minerali sa gustinom ispod 2 se percipiraju kao laki (ćilibar - 1,0), od 2 do 4 - kao normalni (kvarc - 2,6), iznad 4 - kao teški ( galenit , ili olovni sjaj - 7,5).
Najskuplje drago kamenje, poput plemenitih metala, ima veću gustoću od minerala koji stvaraju stijene kao što su kvarc i feldspat. Iz tog razloga u tekućim vodama prvo dolazi do taloženja i akumulacije teških minerala, a zatim i kvarcnog pijeska koji ih prekriva. Ove vrste ležišta korisnih minerala nazivaju se placers.
Gustina minerala se može izračunati na sljedeći način:
Masa minerala može se lako odrediti na bilo kojoj skali. Njegov volumen se može pronaći na različite načine, uključujući istiskivanjem vode u mjernoj posudi ili hidrostatičkim vaganjem. Druga metoda je preciznija i prikladnija čak i za male uzorke. Na hidrostatičkoj vagi, mineral okačen na tanku žicu prvo se važe u zraku, a zatim se uroni u vodu. Razlika između oba rezultata odgovara masi istisnute vode i stoga je numerički jednaka zapremini minerala. Ova metoda određivanja gustine sa tačnošću od jednog decimalnog mesta dostupna je i amateru. Naravno, važno je osigurati da mineral bude čist i bez stranih tvari različite gustine.
Težina kada se izvaga u zraku
Težina kada se vaga u vodi Razlika (zapremina)
Gustina ovog uzorka je 2,7; Sudeći po ovoj cifri, identifikovani mineral je kalcit.
Ostale nekretnine
Postoje i druga svojstva i metode koje mogu pomoći u identifikaciji minerala, kao što su njihovo ponašanje ispred puhala i u prozirnim dijelovima, magnetizam, miris, okus i osjećaj na dodir.
Testovi taljivosti i reakcije boje plamena izvode se pomoću puhala. To je mjedena cijev s drvenim usnikom na jednom kraju i rupom za kosu na drugom. Uduvavanjem zraka kroz puhačku cijev u plamen (na primjer, Bunsenov gorionik ili čak običnu svijeću), možete ga jako zagrijati i zračiti do željene točke. Za efikasno korištenje puhala potrebna su laboratorijska pomagala, kao i određena kemijska znanja i vještine. Stoga bi nespecijalisti trebali koristiti metodu puhanja samo kao izuzetak.
Prozirni dijelovi (presjeci debljine 0,02-0,03 mm) omogućavaju vam da ispitate strukturu uzorka pod mikroskopom. Zajedno sa uglačanim profilima (bistrim profilima) koriste se u proučavanju ruda, ali imaju primarnu ulogu u petrografiji, u mikroskopskom proučavanju stijena.
Klasifikacija
Cijela raznolikost minerala podijeljena je u grupe koje kombinuju minerale sa zajedničkim karakteristikama. U naučnoj mineralogiji uobičajena je praksa da se minerali klasifikuju prvenstveno prema njihovom hemijskom sastavu. Ispod su klase minerala.
- Elementi: dijamant, bizmut, grafit, zlato, bakar, arsen, platina, sumpor, srebro.
- Sulfidi: stibnit, argentit, arsenopirit, orpiment, fahlor, bornit, burnonit, galena, cinobar, kobaltin, kovelit, ruda crvenog srebra, lelingit, markazit, molibdenit, niklin, pentlandit, pirit, pirotit, sfahkoler, sfahkoler halkopirit, hloantit.
- Halogenidi: atakamit, halit, karnalit, kriolit, silvit, fluorit.
- Oksidi i hidroksidi: anataz, braunit, volframit, hausmanit, hematit, getit. gibzit, dijaspora, ilmenit, kasiterit, kvarc, korund, kuprit, limonit, magnetit, manganit, opal, piroluzit, psilomelan, rutil, uranijumska smola (smola), franklinit, krizoberil, kromit, cincit.
- Nitrati, karbonati, borati: azurit, ankerit, aragonit, boracit, viterit, hidrocincit, dolomit, kalcit, magnezit, malahit, rodohrozit, siderit, smitsonit, stroncijanit, cerusit.
- Sulfati, hromati, molibdati, volframati: anhidrit, anglizit, barit, volframit, vulfenit, gips, krokoit, molibdenit, celestin, šelit.
- Fosfati, arsenati, vanadati: apatit, tirkiz, vanadinit, vivijanit, lazulit, mimetezit, piromorfit, uranijum liskun.
- Silikati: augit, aktinolit, andaluzit, arfvedsonit, beril, bronzit, vesuvijanit, volastonit. Gayuin. hedenbergite. hipersten, dijalag, diopsid, dioptaza, žadeit, kaolinit, kijanit (disten), kordierit, lapis lazuli, leucit, montmorilonit, nefelin, nozean, olivin, pirofilit, feldspat, prehnit, rogova bleda, serpenit spoduliman, rodomenit sodulimon staurolit, talk, titanit (sfen), topaz, tremolit, turmalin, hlorit, krizokola, zeoliti, cirkon, zoisit, egirin.
Postoje i drugi principi klasifikacije u mineralogiji.
U našem slučaju, osnova za klasifikaciju minerala su područja u kojima su oni od najvećeg značaja za čovjeka, odnosno izdvajaju se grupe kamenotvornih minerala, dragog i ukrasnog kamenja i rudnih minerala.
Postoji nekoliko nauka koje proučavaju kamenje s jedne ili druge strane.
Takva nauka kao mineralogija (njemački mineral ili francuski minéral, od kasnolat. (aes) minerale - ruda) proučava kamenje koje je klasifikovano kao minerali. Minerale karakterizira prirodno porijeklo i svakako kristalna, uređena struktura, koja je rezultat različitih geoloških procesa. Amorfne formacije (ćilibar, staklo, uključujući vulkansko staklo) i plemeniti organski materijali (koralji, biseri, jet...) ne mogu se svrstati u minerale.
Usko povezan sa mineralogijom gemologija (od latinskog gemma - "dragulj, dragi kamen", i drugih grčkih λόγος - "riječ, um"), nauka o draguljima. Pojam dragulja je širi od pojma minerala, ali se ne može svrstati u naučne pojmove, on je istorijske i svakodnevne prirode i u različito vrijeme različito kamenje je klasifikovano kao dragulji. Prema Fersmanu, na primjer, samo prozirno kamenje može se klasificirati kao poludrago kamenje, ne praveći razliku između dragog i poludragog. Predložio je da se preostale sorte klasifikuju kao "obojeno kamenje". Za razliku od mineralogije, gemologija kao predmet proučavanja uključuje i minerale i amorfne strukture, organske formacije, pa čak i sintetičko kamenje. Predmet proučavanja su fizička, optička, hemijska svojstva dragulja, tehnička strana njihove obrade i rezanja, kao i dekorativni i umjetnički aspekti.
Još jedna nauka koja je nekada bila deo mineralogije je kristalografija (od grčkog κρύσταλλος, izvorno „led”, kasnije „gorski kristal”, „kristal” i γράφω „pišem”). Kristali označavaju formu formacije koju karakteriše stroga struktura. Jedan mineral može imati više kristalnih oblika, nekoliko varijanti kristala, a kristali mogu biti i sintetički.
I na kraju, tu je nauka o stenama i mineralima koji ih čine - petrografija (od grčkog πέτρος „kamen” i γράφω „pišem”). Deskriptivnog je karaktera, proučava teksturne karakteristike i strukturu stijena, koristeći optičku mikroskopiju i masenu spektrometriju kao glavne metode istraživanja. Povezana nauka petrologija (od grčkog πέτρος - "kamen" i λόγος - "reč, um") bavi se detaljnijim proučavanjem magmatskih i metamorfnih stijena, uključujući proučavanje genetskih veza između njih i uvjeta njihovog nastanka (za razliku od petrografije).
Zapravo, na osnovu informacija iz ovih nauka, moguće je dovoljno razumjeti ogromnu raznolikost kamenja koje koristimo u svakodnevnom životu ili jednostavno nailazimo oko nas.
Gemologija je nauka o ukrasnom i dragom kamenju (draguljima). U njegovom okviru proučavaju se njihova optička i fizička svojstva, hemijski sastav, porijeklo, tehnologije obrade, umjetnička i dekorativna vrijednost. Odnosno, među geološkim naukama ova disciplina ima uglavnom primijenjeni značaj. Po predmetu i metodama vrlo je blizak mineralogiji, čiji je izvorno bio dio.
Priča
Gemologija se pojavila zajedno sa mineralogijom kao neodvojeni pravac. Štaviše, prvi mineraloški radovi su uglavnom bili o dragom kamenju, njihovim karakteristikama i dijagnostičkim metodama. U starom Rimu takva istraživanja provodio je Plinije Stariji, a u srednjovjekovnom islamskom svijetu Biruni. Razvoj mineralogije i gemologije odvijao se zajedno sa gomilanjem znanja o mineralima sve do kraja 16. veka. u okviru jedinstvenog geološko-mineraloškog pravca prirodne nauke, kada se počelo odvajati.
Prvu knjigu o dragom kamenju napisao je 1652. Thomas Nichols.
U Rusiji se gemološki rad pojavio tek u 19. veku. Takvo istraživanje su proveli V. M. Severgin i M. I. Pylyaev.
Godine 1837. Marc Gaudin je stvorio kristale rubina zajedničkim topljenjem kalijevog hromata i kalijum alum. Ovo je prvi slučaj vještačkog uzgoja dragocjenih minerala.
Moderna gemologija nastala je početkom 20. stoljeća, kada su se pojavile precizne metode za proučavanje mineralne tvari.
Tako je 1866. godine Arthur Church koristio prvi spektroskop za proučavanje kamenja, a 1902. godine Herbert Smith je stvorio specijalizirani instrument za mjerenje indeksa prelamanja kristala - refraktometar.
Godine 1908. osnovano je Gemološko udruženje Velike Britanije. Robert Šipli, koja je diplomirala 1929. godine, osnovala je Gemološki institut Amerike 1931. godine.
Sredinom 30-ih. Anderson i Payne su stvorili nekoliko stabilnih, sigurnih, teških tekućina za određivanje specifične težine minerala.
Nakon Drugog svjetskog rata, R. Webster je razvio tehnologiju za identifikaciju dragocjenih minerala korištenjem ultraljubičastih zraka.
Godine 1959. L.Ch. Trumper je kreirao uređaj za dijagnosticiranje dragog kamenja refleksivnošću (reflektometar).
70-ih godina Takvi uređaji su postali široko rasprostranjeni, kao i mjerači toplinske provodljivosti. 1986. godine uveden je prvi komercijalni kompjuterski program za identifikaciju dragocjenih minerala. 10 godina kasnije, De Beers je stvorio dva uređaja za razlikovanje sintetičkih dijamanata od prirodnih.
Moderna nauka
Gemologija je najbliža geološkim naukama kao što su mineralogija, kristalografija i petrografija. To se objašnjava činjenicom da su većina dragog i poludragog kamenja minerali.
Sada ova disciplina ima nekoliko smjerova: dijagnostički (određivanje vrste kamena i razlikovanje prirodnih i sintetičkih minerala), genetski (pronalaženje porijekla dragulja), deskriptivni (proučavanje karakteristika kamenja), eksperimentalni (proučavanje mogućnosti korištenja kamenja ne koji se ovdje koristi u nakitu), regionalni (istraživanje dragulja određene teritorije), estetski (promjena vanjskih svojstava kamenja: rezanje, promjena boje itd.), primijenjen i tehničko-ekonomski (razvoj novih metoda za oplemenjivanje i obradu dragulje i optimizacija postojećih tehnologija), evaluativni (utvrđivanje vrijednosti kamenja na osnovu njihovog porijekla, svojstava, stepena obrade itd.), gliptici (posebna metoda vanjske obrade dragulja koja se sastoji od primjene trodimenzionalne slike na površina).
Stoga je gemologija prvenstveno primijenjena nauka. Čak i istraživački zadaci imaju za cilj korištenje dobivenih informacija ili razvoja u proizvodnji i trgovini kamenjem. Stoga je određivanje mineralne vrste dragog kamenja i njegovog porijekla, kao i razlika između prirodnih dragulja i umjetnih analoga neophodno za procjenu kamenja za trgovanje. Za proizvodnju nakita potreban je razvoj metoda za rafiniranje i preradu dragog kamenja.
U zemljama u kojima je trgovina kamenjem dozvoljena, postoje državne gemološke laboratorije. Osim toga, ima i privatnih. Ima ih u zemljama u kojima se trguje dijamantima. Ovdje gemolozi procjenjuju kamenje, djelujući kao treća strana u transakcijama.
Predmet, zadaci i metode gemologije
Predmet gemologije je ukrasno i drago kamenje. Treba napomenuti da se većina njih odnosi na minerale. Dakle, otprilike trećina svih poznatih minerala se koristi u nakitu. Osim minerala, gemologija proučava nemineralna tijela, kao što su nekristalne formacije, organogeni proizvodi i sintetički analozi minerala.
Ciljevi ove nauke su razvoj dijagnostičkih kriterijuma za sintetičke i prirodne dragulje, proširenje mogućnosti korišćenja poznatog kamenja i proučavanje područja upotrebe vrsta koje nisu uključene u industriju nakita, razvoj metoda za sintezu veštačkih dragulja i unapređenje korištene tehnologije.
Postoji nekoliko obećavajućih zadataka: akumulacija dijagnostičkih podataka za precizniju i pouzdaniju identifikaciju kamenja, proučavanje boje dragulja pomoću kompjuterskog modeliranja, proučavanje optičkih svojstava dijamanata i optimizacija njihovog rezanja, proučavanje metoda za rafiniranje kamenja i stvaranje tehnologija za njegovo prepoznavanje, proučavanje razlika između umjetnih dragulja i prirodnih analoga i njihovih specifičnih svojstava.
Ova disciplina primjenjuje metode petrografije, hemije, geologije, fizike i biologije. Optičke metode su od velike važnosti u gemologiji. Njihova prednost je što takve tehnologije omogućavaju dijagnosticiranje kamenaca bez fizičkog utjecaja na njih. Ovo je posebno važno s obzirom na to da gemolozi često moraju identificirati tretirano kamenje na koje se ne može primjetno utjecati. Optičke metode uključuju disperziju boja, mjerenje indeksa prelamanja svjetlosti, intenziteta i prirode luminescencije, itd. Da bi se prirodno kamenje razlikovalo od umjetnog, obično je potrebno određivanje sastava. U tu svrhu koriste se elektronska paramagnetna rezonanca, ultraljubičasta i infracrvena spektroskopija, a analiziraju se sastav i fazni odnosi gasno-tečnih i čvrstih inkluzija. Nadogradnja se vrši poboljšanjem ili promjenom boje. U tu svrhu koriste se metode jonizujućeg zračenja, žarenja (termičkog izlaganja) i impregnacije kemijski aktivnim tvarima.
Odnosno, po korištenim metodama, gemologija je također bliska mineralogiji. Razlika je u tome što gemolozi vrlo često moraju pregledavati obrađeno drago kamenje, na koje se ne može primjetno utjecati, pa su optičke dijagnostičke metode sve raširenije.
Obrazovanje i rad hemologa
Budući da je gemologija uža specijalnost, obuka u ovoj struci se odvija u okviru geologije, geohemije, kristalne fizike i tehnologije obrade dragog kamenja i metala. I ako su prve dvije specijalnosti vrlo česte, onda su ostale rijetke. Osim toga, postoje kursevi gemologije izvan programa visokog obrazovanja.
U Rusiji su gemolozi malo traženi. To se objašnjava činjenicom da ovdje nije razvijena praksa njihovog učešća u transakcijama trgovine dragim kamenjem kao treće strane (procjenitelji). Štaviše, mnogi ljudi koji su uključeni u ovu oblast i ne znaju za postojanje takvih stručnjaka. Stoga se u Rusiji gemolozi uglavnom bave proizvodnjom nakita, dok su u drugim zemljama aktivno uključeni u trgovinu kamenjem i robom od njih.
Zaključak
Gemologija se pojavila zajedno sa mineralogijom kao neodvojena sekcija iu prvim danima čak je činila osnovu ove nauke. Svoj moderan izgled dobio je početkom 20. vijeka. Trenutno je gemologija primijenjena disciplina. Bavi se dijagnostikom, transformacijom i sintezom dragog i ukrasnog kamenja. Obuka se najčešće izvodi u specijalnostima geološkog ciklusa, ali zbog male potražnje, stručnjaci u ovoj oblasti u Rusiji rade uglavnom u proizvodnji nakita.