- •1. Проектная часть: стр.
- •Технологическая часть:
- •Проектная часть
- •Задание на проектирование
- •1.2 Техническое задание на проектирование изделия
- •1 .3 Выбор материала для каменных вставок
- •1.4 Расчет рациональных углов наклона граней камня
- •Технологическая часть
- •Обоснование выбора технологического процесса обработки изделия
1 .3 Выбор материала для каменных вставок
Из того, что исходный камень имеет фиолетовый цвет и слабую окраску, рас-
смотрим три, имеющих соответствующую окраску ювелирных камня: шпинель,
топаз, кианит.
Шпинель
Рис.1 Фиолетовая шпинель
Встречается преимущественно в форме октаэдрических кристаллов (другие простые формы редки) обычно небольших размеров. Характерны двойники срас-
тания по шпинелевому закону. Менее распространены изометрические зерна и зернистые агрегаты. У реальных кристаллов шпинели обычно наиболее развита одна или пара противоположных граней октаэдра. При этом шпинелевые двойни-
ки приобретают характерный треугольно-пластинчатый облик с раздвоенными
(входящими) углами.
Чистая шпинель бесцветна и водяно-прозрачна, однако в природе такие кам-
ни встречаются очень редко. Гораздо чаще кристаллы бывают окрашены мине-
ральными примесями в различные сочные цвета: бурый, чёрный, розовый, крас-
ный, синий. В частности, окраску красных камней (так называемых рубинов-балэ)
определяет присутствие ионов хрома (точно так |
же, как и в слу- |
чае рубинов настоящих). Некоторые разновидности |
считаются драгоценными |
камнями, носящими в продаже разнообразные названия, в зависимости от цвета,
прозрачности и местности.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
8 |
|
По химическому составу — алюминат магния MgAl2O4, причём часть магния часто замещается железом или (реже) цинком, а часть алюминия — железом или реже хромом. Железо и хром являются хромофорами.
Шпинель образуется в контактово-метасоматических породах, скарнах.
Накапливается в россыпях, ассоциируется с магнетитом, везувианом, пироксена-
ми, гранатами, хлоритами.
Образует кристаллы (как правило по форме октаэдры, реже — ромбические додекаэдры), которые редко бывают соединены в друзы, чаще это одиночные вросшие или наросшие на породу кристаллы. Часто встречаются двойники, где двойниковой плоскостью является грань октаэдра.
Месторождения: Бирма, Шри-Ланка, Южный Урал.
Цвет: розовый, синий, голубой, зеленый, черный.
Цвет черты: серовато-белый.
Твердость по шкале Мооса: 8.
Плотность: 3,54 – 3,63.
Спайность: неявная.
Излом: раковистый, неровный.
Сингония: кубическая.
Прозрачность: от прозрачного до непрозрачного.
Светопреломление: 1,712 - 1,762.
Двойное преломление: отсутствует.
Плеохроизм: отсутствует.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
9 |
|
Топаз
Рис.2 Фиолетовый топаз
Топа́з — полудрагоценный камень, минерал из группы островных сили-
катов алюминия. Кристаллизуется в ромбической сингонии, ромбо-
бипирамидальный вид симметрии. Обычен в кристаллах, имеющих призмати-
ческий или короткостолбчатый облик. Кристаллы иногда крупные, известны находки кристаллов массой в 60—80 кг. Грани призмы обычно немногочислен-
ны, а головки кристаллов бывают весьма разнообразны своими гранями. Для кристаллов топаза некоторых месторождений характерны признаки естествен-
ного растворения в виде конусовидных форм на головках кристаллов и в виде борозд и ямок на призме. Также образует шестоватые крупнокристаллические сростки, скрытокристаллические «яшмоподобные», лучистые и тонкопластин-
чатые (пикнит) образования.
Цветовая гамма топаза разнообразна: от коричнево- и винно-жёлтого до голубого, синего, розового, золотистого, оранжевого и красновато-
оранжевого (редко). Чаще — бесцветный. Встречаются полихромные топазы,
когда разные участки или зоны одного кристалла имеют разную окраску
(обычно голубой/винно-жёлтый). Твёрдость 8; плотность 3,49—3,60 г/см³.
Спайность совершенная в одном направлении по (001). Излом раковистый.
Блеск сильный, стеклянный, на плоскостях спайности — перламутровый.
Очень устойчив, в кислотах не растворяется. Разлагается фосфорной солью.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
10 |
|
Топаз — один из эталонных минералов для определения относительной твёрдости методом царапанья — шкалы Мооса (минералогической шкалы твёрдости).
Цвет топазов не связан с примесями, окраска энергетическая, связана с дефектами структуры (вакансии атомов). Голубой цвет дают вакансии O,
жёлтый — F, дымчатый — O и SiO2. При нагревании окраска исчезает, при радиоактивном облучении усиливается.
Месторождения: Шри-Ланка, Урал.
Цвет: бледно- голубой, бесцветный, розовый, желтый.
Цвет черты: белая.
Твердость по шкале Мооса: 8
Плотность: 3,49 – 3,57.
Спайность: совершенная.
Излом: раковистый.
Сингония: октаэдры, ромбододекаэдры Прозрачность: прозрачный Светопреломление: 1,606-1,638.
Двойное преломление: +0,026.
Плеохроизм: присутствует.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
11 |
|
Кианит
Рис.3 Фиолетовый кианит
Киани́т — минерал, силикат алюминия. Синонимы — дисте́н, устар.
циани́т.
Название (в то время Cyanit) дано Вернером в 1789 году благодаря ин-
тенсивному тёмно-синему цвету (др.-греч. κυανός — «синий»). Название
«дистен» (Disthen) впервые употреблено Гаюи в 1801 году и происходит от необычной двойной твёрдости минерала.
В древнерусских текстах обозначается словом «баус», объединявшем все драгоценные камни синего цвета: кианит, светлый сапфир, индиголит.
Часто встречается в кристаллах (триклинной сингонии). Цвет минерала бывает синий, зелёный, жёлтый, фиолетовый, бесцветный или почти чёрный.
Цвет вызван примесями соединений железа, марганца, титана, хрома. Кроме того, окраска может меняться в зависимости от угла зрения. Существуют камни с эффектом «кошачьего глаза», таким кианитам обычно придают фор-
му кабошонов. В природе чаще встречаются непрозрачные спутанноволок-
нистые кианиты.
Плотность 3,5—3,7, блеск перламутровый до стеклянного.
Состав (%): 62,92 — Al2O3; 37,08 — SiO2.
Кианит — огнеупорный материал, разлагается на кварцевое стекло и муллит примерно при 1100°С (3(Al2O3·SiO2) → 3Al2O3·2SiO2 + SiO2).
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
12 |
|
Твёрдость кианита резко различается по направлениям: поперечная —
7, вдоль кристалла — 4,4 (царапается ножом). Это необычное свойство отра-
жено во втором названии минерала — «дистен» (от ди- и греч. σθένος, «си-
ла»).
Это свойство позволяет отличать кианиты от похожих на них сапфи-
ров, к тому же и вообще твёрдость у кианитов меньше.
Кианит редко применяется в качестве драгоценного камня из-за труд-
ности огранки ввиду совершенной спайности. Похож на аквамарин, бенито-
ит, кордиерит, дюмортьерит, сапфир и турмалин.
Сравнительная таблица
|
|
|
|
|
|
Характеристика |
|
Шпинель |
|
Топаз |
Кианит |
|
|
|
|
|
|
Формула |
|
MgAl2O4 |
|
Al2[SiO4](F,OH)2 |
Al2O(SiO4) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сингония |
|
Кубическая |
|
Ромбическая |
Триклинная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бесцветный, золотисто- |
|
|
|
Бесцветный, красный, |
|
жёлтый, бледно- |
Голубой, зелёный, |
|
|
розовый, голубой, зелё- |
|
голубой, жёлтый, |
|
Цвет |
|
|
жёлтый, фиолетовый, |
||
|
ный, фиолетовый, жёл- |
|
желтовато-коричневый, |
||
|
|
тый |
|
фиолетово-красный, |
бесцветный, чёрный |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
розовый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Цвет черты |
|
Серовато-белый |
|
Белая |
Белый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Блеск |
|
Стеклянный |
|
Стеклянный |
Стеклянный (жемчуж- |
|
|
ный) |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прозрачность |
|
Прозрачен до просве- |
|
Прозрачный |
Прозрачный, просвечи- |
|
чивающего |
|
вающий |
||
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Твёрдость |
|
8 |
|
8 |
4—7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Спайность |
|
Несовершенная |
|
Совершенная по {001} |
Совершенная по {100} |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Излом |
|
Раковистый |
|
Раковистый |
Занозистый |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность |
|
3,57—3,72 г/см³ |
|
3,49—3,57 г/см³ |
3,56—3,67 г/см³ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Показатель пре- |
|
1,71—1,76 |
|
1,606—1,638 |
1,72 |
ломления |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вывод:
Из рассмотренных материалов для вставки выбираем топаз. Его свойства
наиболее полно соответствуют данному типу огранки.
Лист
Изм. Лист № докум. Подпись Дата
КП. ОК. 00. 008. ПЗ |
13 |
|
