О самоцветах и самородных металлах

Плотность

Плотность минерала, определяемая в метрической системе как отношение массы к объему, традиционно используется в диагностике драгоценных камней, поскольку эта константа почти не меняется от образца к образцу. Суспензионный метод определения плотности минералов наиболее точный и быстрый. Образец помещают в жидкость с известной плотностью, если он всплывает, его плотность меньше, чем плотность жидкости; если тонет – плотность больше. При соответствующем наборе тяжелых жидкостей с эталонированной плотностью можно легко определить плотность довольно большого числа минералов.

Для прецизионных измерений плотности обычно используют метод двойного взвешивания, когда один раз взвешивают образец на воздухе, а второй раз – в воде.

Двупреломление

Кристаллы, в которых наблюдаются разные оптические свойства по разным направлениям, называются анизотропными. Оптическая плотность и показатель преломления в них зависит от кристаллографической ориентации. Пучок света при прохождении через такие кристаллы расщепляется на два поляризованных пучка – возникает эффект двупреломления, который можно измерить в лабораторных условиях.

Двупреломление не возникает, если свет направлен вдоль оптической оси кристалла. Кальцит и циркон обладают чрезвычайно высоким двупреломлением, которое заметно даже невооруженным глазом. Огранка камней всегда производится с учетом этого явления.

Оптический показатель преломления

Когда пучок света переходит из среды с одной оптической плотностью в другую (например, из воздуха в кристалл), происходит его преломление.

Угол, под которым пучок света падает на поверхность раздела сред, называют углом падения.

Если пучок перпендикулярен поверхности, то преломления не происходит. Показатель преломления – очень важная характеристика для диагностики ювелирных камней.

Дисперсия

Свет разной длины волны преломляется в кристаллах под разным углом. По этой причине обычный белый свет, состоящий из смеси всех цветов радуги, разлагается при прохождении через кристалл на отдельные компоненты спектра.

Этот очень ценный в ювелирном деле эффект радуги называется дисперсией. Его легко наблюдать в таких драгоценных камнях, как алмаз и циркон. Синтетические камни, имитирующие алмаз, тоже обладают сильной дисперсией (фианиты, YAG и др.).

Плеохроизм

Многие двупреломляющие камни поглощают свет разной длины волны по разным направлениям в разной степени.