геммология

Геммология или геммология – это наука, изучающая природные и искусственные драгоценные камни. Это наука о Земле и раздел камнеологии и минералогии . Некоторые ювелиры (и многие неювелиры) являются геммологами с академическим образованием и имеют право идентифицировать и оценивать драгоценные камни.

Исследование розового сапфира под геммологическим микроскопом.

История

Начальное образование в области геммологии для ювелиров и геммологов началось в девятнадцатом веке, но первые квалификации появились после создания Национальной ассоциации ювелиров Великобритании (NAG). для этой цели в 1908 году был создан геммологический комитет. Этот комитет превратился в Геммологическую ассоциацию Великобритании (также известную как Gem-A), ныне образовательную благотворительную организацию и аккредитованный орган, присуждающий награды, курсы которой преподаются по всему миру.

Первым американским выпускником дипломного курса Gem-A в 1929 году был Роберт Шипли , который позже основал Геммологический институт Америки и Американское общество драгоценных камней . В настоящее время по всему миру существует несколько профессиональных школ и ассоциаций геммологов и программ сертификации.

Первая геммологическая лаборатория, обслуживающая ювелирную торговлю, была открыта в Лондоне в 1925 году, что было вызвано появлением недавно разработанного «культивированного жемчуга» и достижениями в синтезе рубинов и сапфиров. В настоящее время по всему миру существует множество лабораторий по драгоценным камням, которым требуется все более современное оборудование и опыт для выявления новых задач, таких как обработка драгоценных камней, новые синтетические материалы и другие новые материалы.

Фон

Часто бывает трудно получить экспертное заключение нейтральной лаборатории. Анализ и оценка в торговле драгоценными камнями обычно должны проводиться на месте. Профессиональные геммологи и покупатели драгоценных камней используют мобильные лаборатории, в которых все необходимые инструменты собраны в дорожном футляре. Такие так называемые тревел-лаборатории даже имеют собственный текущий запас, что делает их независимыми от инфраструктуры. Они также подходят для геммологических экспедиций.

Перидот (Mg, Fe) ₂ SiO ₄ в необработанном виде и ограненный и полированный драгоценный камень.

Драгоценные камни в основном классифицируются на основе их кристаллической структуры , удельного веса , показателя преломления и других оптических свойств, таких как плеохроизм . Физическое свойство «твердость» определяется нерегулярной шкалой твердости минералов Мооса .

Гемологи изучают эти факторы при оценке ограненных и полированных драгоценных камней. Геммологическое микроскопическое исследование внутренней структуры используется для определения того, является ли драгоценный камень синтетическим или природным, путем выявления естественных флюидных включений или частично расплавленных экзогенных кристаллов, которые являются свидетельством термической обработки для усиления цвета.

Спектроскопический анализ ограненных драгоценных камней также позволяет геммологу понять атомную структуру и определить ее происхождение, что является основным фактором при оценке драгоценного камня. Например, рубин из Бирмы будет иметь определенное отклонение внутренней и оптической активности от тайского рубина.

Когда драгоценные камни находятся в необработанном состоянии, геммолог изучает внешнюю структуру; вмещающая порода и минеральная ассоциация; и естественный и полированный цвет. Первоначально камень идентифицируется по цвету, показателю преломления, оптическим характеристикам, удельному весу и исследованию внутренних характеристик под увеличением.

Геммологические инструменты

Геммологи используют различные инструменты и оборудование, которые позволяют проводить точные тесты и идентифицировать драгоценный камень по его конкретным характеристикам и свойствам.

Геммологическая туристическая лаборатория KA52KRS

К ним относятся:

• 10×. Исправленная лупа
• Микроскоп
• Рефрактометр
  • Поляризационный фильтр
  • Увеличительный окуляр
  • Контактная жидкость для RI (показатель преломления) до 1,81
• Полярископ
  • Оптическая фигура сферы
• дихроскоп
• Спектроскоп (ручной или настольный)
• Ручной фонарик
• Пинцеты
• Каменная ткань
• Цветной фильтр
• Погружная ячейка
• Ультрафиолетовая лампа

Общая идентификация драгоценных камней

Набор декоративных недрагоценных камней, изготовленных путем перемалывания грубой гальки с абразивной крупкой во вращающемся барабане. Самый большой камешек здесь имеет длину 40 миллиметров (1,6 дюйма).

Идентификация драгоценных камней – это, по сути, процесс исключения. Драгоценные камни одинакового цвета подвергаются неразрушающему оптическому контролю до тех пор, пока не останется только одна возможная идентичность.

Любой отдельный тест почти всегда носит лишь ориентировочный характер. Например: Удельный вес рубина — 3,15–4,20 — 4,00, стекла , фианита — 5,6–5,9. Таким образом, можно легко отличить кубический цирконий от двух других; однако между рубином и стеклом есть совпадение.

Как и все природные материалы, нет двух одинаковых драгоценных камней. Геологическая среда, в которой они созданы, влияет на общий процесс, так что, хотя основы и можно идентифицировать, наличие химических «примесей» и замещений наряду со структурными несовершенствами создают «индивидуалов».

Идентификация по показателю преломления

Традиционный портативный рефрактометр

Одним из тестов, позволяющих определить подлинность драгоценного камня, является измерение преломления света в драгоценном камне. По сути, когда свет проходит из одной среды в другую, он искривляется. Синий свет преломляется сильнее, чем красный. Насколько сильно свет преломляется, зависит от драгоценного минерала.

У каждого материала есть критический угол , выше которого свет отражается внутрь. Это можно измерить и, таким образом, использовать для определения личности драгоценного камня. Обычно это измеряется с помощью рефрактометра , хотя можно измерить и с помощью микроскопа.

Идентификация по удельному весу

Удельный вес , также известный как относительная плотность, варьируется в зависимости от химического состава и типа кристаллической структуры. Тяжелые жидкости с известным удельным весом используются для проверки сыпучих драгоценных камней.

Удельный вес измеряется путем сравнения веса драгоценного камня в воздухе с весом драгоценного камня, взвешенного в воде.

Идентификация методом спектроскопии

Этот метод использует принцип, аналогичный тому, как работает призма , для разделения белого света на составляющие его цвета. Геммологический спектроскоп используется для анализа избирательного поглощения света в материале драгоценного камня. Красители или хромофоры показывают полосы в спектроскопе и указывают, какой элемент отвечает за цвет драгоценного камня.

Идентификация по включениям

Три фазы включения в горном хрустале кварца

Включения могут помочь геммологам определить, является ли драгоценный камень натуральным, синтетическим или обработанным (то есть заполненным трещинами или нагретым).

Идентификация по изъянам и бороздам

Кривизна, наблюдаемая в этом синтетическом сапфире, меняющем цвет, обусловлена ​​процессом, известным как процесс Вернейля или пламенное плавление.

В процессе синтеза драгоценных камней по методу Вернейля мелко измельченный материал нагревается при чрезвычайно высоких температурах. Затем измельченный драгоценный минерал плавится (или металлическая смесь сжигается непосредственно в кислородном пламени), остаток которого затем стекает через печь на булю. Була, в которой корунд или шпинель остывает и кристаллизуется, вращается и, таким образом, вызывает изогнутые полосы, которые являются диагностическими признаками драгоценного камня, созданного в лаборатории: природный корунд не имеет изогнутых полос.

Аналогичным образом, природные камни, особенно минералы берилла , имеют небольшие дефекты – короткие плоские трещины, в которых резко меняется направление кристаллической ориентации в драгоценном камне. При естественном формировании драгоценных камней минералы имеют тенденцию наслаиваться на слои правильных кристаллических пластинок, тогда как многие драгоценные камни, полученные синтетическим путем, имеют аморфную структуру, как стекло. Синтетика, изготовленная методом Вернейля, либо вообще не имеет дефектов, либо, если какие-либо дефекты присутствуют, имеет изогнутые, волнистые поверхности, а не плоские.

Институты, лаборатории, школы и публикации

Институты

• Американское общество драгоценных камней – AGS
• Азиатский институт геммологических наук – AIGS
• Канадская геммологическая ассоциация – CGA
• Канадский институт геммологии – CIG
• Международная геммологическая наука – GSI
• Геммологическая ассоциация Австралии – GAA
• Геммологическая ассоциация Великобритании – Gem-A
• Геммологический институт Америки – GIA
• Национальный институт геммологии – ING
• Международная школа геммологии – ISG
• Высший совет алмазов – HRD
• Международный геммологический институт – IGI
• Итальянский геммологический институт – IGI
• Институт торговли драгоценными камнями – IGT
• Геммологический институт Индии – GII
• Геммологический центр Индонезии – COG
• Швейцарский геммологический институт – SSEF

Коммерческие лаборатории

• Лаборатория передового тестирования драгоценных камней – AGTL
• Американские геммологические лаборатории – AGL
• Европейская геммологическая лаборатория – EGL
• Gübelin Gem Lab – GGL
• Французская геммологическая лаборатория – LFG
• Профессиональная лаборатория тестирования драгоценных камней – PGTL
• Лаборатория испытания драгоценных камней в Гималаях – HGTL
• Универсальные геммологические лаборатории – GCI

Публикации

• Журнал геммологии
• Драгоценные камни и геммология