Діагностичні ознаки аквамарину та його імітацій

Назва	Твер-дість	Двозалом-лення	Диспер-сія	Плео-хроїзм	Щільність	Колір люмінесценції в УФ променях
Аквамарин	7,5–8	0,005-0,007	0,014	слабкий	2,68-2,80	–
Топаз	8	0,001-0,003	0,014	чіткий	3,50-3,57	помаранчево-жовтий (365 нм), зеленувато-білий (254 нм)
Циркон	7,5	0,059	0,039	–	4,49	жовтий
Євклаз	6,5-7,5	0,019	0,016	–	3,02-3,10	–
Кварц синтетичний.	7	0,009	0,13	слабкий	2,65	–
Шпінель синтетична	8	ізотропне	0,020	–	3,59-3,63	червоний (365 нм)
Скло	6	–	–	–	2,7

Опал – твердий природний гідрогель двоокису кремнію, є одним з найбільш відомих ювелірних каменів (назва від санскритського «благородний камінь»). Головною властивістю каменю є опалесценція – здатність випромінювати послідовно різні промені під дією сонячного світла. Опалесценція викликає різноманітну гру кольорів, у зв'язку з чим розрізняють:

• східний опал з карпатських родовищ з плямистою опалесценцією на вогняному фоні;

• «котяче око» – найрідший і найдорожчий різновид, з концентрично-зональною опалесценцією в зелених тонах;

• царський опал з темно-червоним ядром, смарагдово-зеленою обвідкою і незабарвленою зовнішньою зоною;

• джиразоль – напівпрозорий блакитний або блакитно-білий з червоно-золотистою опалесценцією;

• вогненний або полум'яний опал – червонуватий або оранжевий з вогняними відблисками;

• лейкозос – молочно-зелений опал з опалесценцією в зелених та кармінних тонах.

Цікавими є й звичайні опали, що не мають опалесценції, зокрема, кахолонг (фарфороподібний опал), ніжно-зелений, рожевий, молочний, смолистий опали. В наш час в усьому світі користується популярністю дерев'янистий опал, що часто зберігає малюнок текстури дерева. Найбільш яскрава гра кольорів виникає в чорних опалах, що мають опалесценцію неповторної краси.

Твердість опалу – 5-6,5; показник заломлення – 1,435–1,470, блиск скляний, щільність – 1,9-2,3 г/см3 , крихкий. Частіше використовується як виробний камінь. 95% видобутку припадає на Австралію, відомі родовища в Чехії, Мексиці, Гондурасі, США, в Українських Карпатах, на Камчатці в Росії. Найкраща колекція опалів зберігається у Відні.

Вірогідно, шпінель отримала назву або у зв'язку із шпичастою формою кристалів (від латин. «маленький шип»), або за чудовий виблиск та «гру» каменю (від давньогр. «іскра»). У старовинних описах та торгових книгах цей камінь називали лалом, напевно, за яскраво-червоний, тобто «алий» колір. За хімічним складом є складним оксидом магнію та алюмінію.

Шпінель може мати не тільки червоне, а й інше кольорове забарвлення: усі відтінки рожевого і червоного, синє, блакитне, зелене, жовте, коричневе, фіолетове, оранжеве, бузкове, пурпурне, темно-буре. Зустрічається шпінель з олександритовим ефектом (фіолетова при денному світлі і червонувато-фіолетова при штучному освітленні), з астеризмом у вигляді чотирипроменевої і шестипроменевої зірки. Але найбільш поширеними є кристали шпінель рожевих і червоних відтінків.

Для шпінелі характерні яскравий скляний виблиск, твердість – 7,5-8, показник заломлення – 1,712-1,719, дисперсія – 0,020, щільність змінюється залежно від складу мінералу від 3,55-3,63 до 4,00-4,62. Головні джерела надходження ювелірної шпінелі: Росія (Сибір), Бірма, Шрі-Ланка, Кампучія, Таїланд- Індія, Таджикистан (Памір), Австралія, Японія, Нова Зеландія, Канада, Франція, Фінляндія, США.

Ідентифікація шпінелі має велике значення, особливо у зв'язку з великою схожістю з рубіном (огранованим). Відрізнити шпінель від нього, як і від інших схожих каменів, можна за характерною формою кристалів, показниками твердості, щільності. Гарна діагностична ознака шпінелі – наявність включень октаедричних кристалів апатиту, кальциту, доломіту, олівіну, рутилу, титаніту, циркону.

Синтезується шпінель різного кольору. Від природної шпінель синтетичну відрізняє наявність шаруватості, яскраві кольори люмінесценції.

Назва топазу пов'язана з о. Топазос, розташованим у Червоному морі. Існує версія, згідно з якою назва каменю походить від санскритського «topas», що означає «вогонь». У Росії відомі з XVIII ст., їх називали сибірськими алмазами, видобували на Уралі. Топаз характеризується особливою внутрішньою грою світла. Хімічний склад топазу відповідає формулі Аl3(Si₄)(FIOН)₂, при чому співвідношення F до ОН у топазах варіює приблизно в межах пропорції 3:1. Форма кристалів призматична.

Родовища топазів: Волинь (Україна), Урал (Росія), Бразилія, Пакістан. Першовідкривачем топазів Волині є Г. І. Оссовський. Спочатку топази були знайдені тільки в елювіальних відкладеннях і лише в 1931 р. – у корінному заляганні, в камерних пегматитах. У наш час пегматити Волині – єдине джерело ювелірних та технічних топазів в Україні. У 1965 р. на Волині було знайдено винно-жовтий топаз масою 117 кг, розмірами 82×37×35 см. Його було видобуто разом з іншими кристалами (близько 100) загальною масою понад 500 кг, в тому числі два кристали масою 110 і 116,4 кг. Маса найбільших видобутих топазів Уралу становить 32 кг, 27,5 кг, 13 кг, 10 кг. Відомим є безбарвний топаз надзвичайної краси й чистоти масою 1680 кар., він прикрашає португальську корону і називається «Великий алмаз».

Забарвлення топазів дуже різноманітне: жовте, винно-медово-золотисто-жовте, блакитне, синювато-зелене, рожеве, червоне, фіолетове. Кристали прозорі, іноді з ефектом хмарності або ефектом «котячого ока». Безбарвні водяно-прозорі топази зустрічаються рідко. Це надзвичайно чисті топази Мурзинки та Ільменських гір (Росія), топази Бразилії (Діамантика), які називають «краплями води», топази Саксонських Вогезів, штату Колорадо (США), Австралії, Шрі-Ланки. Для Волині (Україна) характерні блідо-блакитні та блакитні топази. Рожеві топази зустрічаються дуже рідко. Зустрічаються вони в Оуро-Прету (Бразилія). Своєю красою, густотою забарвлення і різноманітністю тонів відзначаються неповторні топази рік Кам'янки та Санарки на Уралі (Росія). Колір їх буває рожевим, густо-червоним та фіолетовим.

Своє забарвлення топази зберігають тільки до певної температури. Це підтверджувалось багатьма дослідженнями, в тому числі Кокшарова та Ферсмана. Змінювати забарвлення топазів намагалися ще стародавні греки шляхом нагрівання, отримуючи при цьому жовте каміння. Відомі й можливі такі випадки зміни забарвлення топазів: при нагріванні коричневі й жовті топази стають рожевими; безбарвні після опромінювання – коричневими; після опромінювання та наступного нагрівання – блакитними. Інтенсивність жовтого кольору посилюється при опромінюванні.

Найбільш ефективним методом, за допомогою якого можна відрізнити природне забарвлення від забарвлення, викликаного нагріванням і опромінюванням, є термолюмінесценція. Плеохроїзм у топазів чіткий, блиск – скляний, на поверхні можна помітити шаруватість з перламутровим відливом. Твердість – 8, щільність – 3,49-3,56 г/см3.

Топази іноді люмінесціюють у катодних променях червоним, жовтим і блідо-зеленим світлом. В ультрафіолетових променях блакитні та безбарвні топази мають слабке жовтувате чи зеленувате світіння (довгохвильовий діапазон); в короткохвильовому діапазоні подібне світіння спостерігається дуже рідко. Рожеві та коричневі топази мають оранжево-жовте світіння у довгохвильовому діапазоні і зрідка – в короткохвильовому.

У рентгенівських променях у блакитних і безбарвних топазів з'являється блакитне світіння; у рожевих і коричневих – коричнювато-жовте і оранжеве. Топази легко електризуються внаслідок тертя, стиснення та нагрівання. Ступінь електризації залежить від родовища. Наприклад, топази Саксонських Вогезів електризуються вже внаслідок погладжування кристалу пальцями; а топази Бразилії електризуються від слабкого надавлювання пальцями, особливо в напрямку головної осі кристалів. Електризація відбувається також при повільному охолодженні нагрітих кристалів, при цьому електропровідними вони можуть залишатись протягом декількох годин.

Діагностичними ознаками топазів є, насамперед, їх висока твердість, досконала шаруватість, характерні щільність та показники заломлення і люмінесценції.

Під час мікроскопного дослідження важливе значення мають газові, рідинні, газово-рідинні включення у вигляді окремих бульбашок або розташовані у каналах. Ці особливості також враховують при ідентифікації топазів серед інших ювелірних каменів.