Как отличить природные ювелирные камни от их синтетических аналогов
Изумруд выращивают двумя основными методами: раствор-расплавленным и гидротермальным. Существуют различные варианты этих методов. Соответственно возможно и получение различных свойств. Плотность синтетических изумрудов, выращенных раствор-расплавным методом, 2,64 – 2,67 г/см3, выращенных гидротермальным, – 2,67 – 2,69 г/см3, что в целом несколько ниже плотности природных изумрудов.
Спектры поглощения синтетических изумрудов отличаются от природных наличием двух полос поглощения с максимумами 420, 425 или 430 – 440 нм. В ИК-спектрах поглощения в синтетических изумрудах, полученных раствор-расплавным методом, отсутствует широкая полоса поглощения в интервале 3000 – 4000 см-1, что объясняется присутствием воды, а также отсутствует характерная для природных и гидротермальных синтетических изумрудов линия поглощения при 2400 – 2500 см-1, обусловленная двуокисью углерода.
Синтетические изумруды часто люминесцируют в ультрафиолетовых лучах глубоким постепенно усиливающимся красным цветом, нетипичным для природных. Однако в последние годы стали выращивать изумруды (П.Жильсон) с добавками железа, гасящими красную люминесценцию. Под светофильтром синтетические изумруды в отличие от природных, становятся ярко-красными.
Ряд отличий можно установить, исследуя камень под микроскопом. Природные изумруды часто имеют кулисо- и веерообразные или неправильной формы трещины с газово-жидкими включениями, что создает узор, называемый ювелирами "садом". Газово-жидкие и твердые включения гидроокислов и окислов железа бурого цвета могут заполнять каналы, ориентированные параллельно осям. В изумрудах также встречаются включения актинолита, тремолита, флогопита (в уральских и индийских), углистые непрозрачные включения, кальцит, доломит, биотит, молибденит (в южноафриканских, Трансвааль), тремолит, биотит, эпидот, турмалин, рутил, апатит (в австрийских). В природных изумрудах наблюдается прямолинейная зональная или зонально-секториальная окраска.
В синтетических изумрудах иногда наблюдаются зеркальные веерообразные или неправильной формы трещины, возникающие при обработке камня. В синтетических изумрудах, полученных раствор-расплавным методом, отмечаются газовые пузырьки, непроплавленные частички шихты, фенакит, ильменит и др. Иногда в таких изумрудах наблюдается тонкая зональность окраски, отличающаяся от природной.
В синтетических изумрудах, выращенных гидротермальным методом, иногда встречаются газово-жидкие включения, металлическая пыль, участки затравки.
Бирюза. Идентификация бирюзы представляет особую сложность. Синтетическая бирюза, полученная Жильсоном, имеет плотность 2,68 – 2,75 г/см3, показатель преломления 1,61. Установлено, что под микроскопом в этой бирюзе видны темно-синие угловатые или сферические, сплющенно-овальные частицы, как бы погруженные в более светлый субстрат, твердость которого, вероятно, более низкая. Капля разбавленной соляной кислоты впитывается природной бирюзой и скатывается с синтетической. Спектры отражения синтетической бирюзы в интервале 450 – 1300 см-1 отличаются от спектров природной, для нее характерны максимумы поглощения 1115, 1050, 1000 и 570 см-1 с более сглаженными с широкими пиками.
Советская синтетическая бирюза полностью соответствует природной (по термическим свойствам, микротвердости), однако плотность ее 2,3 – 2,4 г/см3, т.е. пониженная по сравнению с природной.
Смотрите также
Элементарные стадии химических реакций (основы теории)
...
Электрохимические процессы на границе. Твердый электролит. Соединения внедрения
...
Что такое природный газ?
Еще три
века назад слова “газ” не существовало. Его впервые ввел в XVII веке голландский ученый Ван-Гельмонт. Оно определяло вещество, в
отличии от твердых и жидких тел способное ...