- •Практичне заняття 3 (2 год.)
- •Тести: Властивості дорогоцінних каменів та загальні методи їх діагностики
- •Зміна забарвлення речовини у світлі, що проходить крізь неї, залежно від напряму поширення цього світла
- •Оптичне явище, яке спостерігається кольорова гра у синіх, зелених, червоних та інших тонах з металевим виблиском
- •Оптичне явище, яке спостерігається кольорова гра у синіх, зелених, червоних та інших тонах з металевим виблиском
- •Опір, який надає його поверхня під час подряпування її іншим каменем або іншим предметом
- •Ахроматичні
- •Відмінне від теплового світіння збудженої речовини
- •Питання для обговорення:
- •Питання для самоконтролю
Ахроматичні
ідіохроматичні
псевдохроматичні
алохроматичні.
Плеохроїзм – це:
Відмінне від теплового світіння збудженої речовини
властивість мінералів розколюватися за напрямками, які обумовлюються типом кристалічної структури, і давати рівні, гладкі, виблискуючі поверхні
зміна забарвлення речовини у світлі, що проходить крізь неї, залежно від напряму поширення цього світла
властивість каменя вибірково поглинати світло.
Питання для обговорення:
1. Порівняйте поняття «скло» і «кристал».
2. Назвіть основні елементи симетрії кристалів.
3. Розкрийте поняття «категорії симетрії».
4. Згрупуйте кристали за категоріями симетрії.
5. Розтлумачте поняття ізотропність та анізотропність кристалів.
6. Назвіть категорії симетрії за якої кристали є ізотропними.
7. Назвіть категорії симетрії за якої кристали є анізотропними.
8. Розкрийте поняття «плеохроїзму».
9. Назвіть категорії симетрії за якої кристали не виявляють плеохроїзму.
10. Розтлумачте поняття «дихроїзм».
Робота 1. Дослідження оптичного характеру ювелірних каменів.
Внутрішня будова мінералів тісно пов’язана з їх оптичними властивостями. Так, ізотропні й аморфні мінерали завжди є однозаломлюючими, а анізотропні – двозаломлюючими. Ця властивість мінералів є важливою діагностичною ознакою дорогоцінних каменів. Для визначення оптичного характеру дорогоцінних каменів використовують спеціальний прилад – полярископ.
Ізотропні (однозаломлюючі) камені при спостереженні в полярископ у будь-якому положенні залишаються темними. Анізотропні (двозаломлюючі) камені при спостереженні в полярископ змінюють свій вигляд: при обертанні каменя на спеціальній скляній підставці він «загасає» або «просвітлюється» через кожні 90°; тобто спостерігається чотири «темних» і чотири «світлих» положення, що чергуються.
Дослідження ювелірного каменя на полярископі – це І етап діагностування коштовних каменів. Оскільки ізотропних каменів значно менше, ніж анізотропних, часто цього етапу буває достатньо для визначення виду каменя. Наприклад, прозорий камінь червоно-фіолетового кольору може бути рубіном або гранатом. Гранат – ізотропний, рубін – анізотропний, тому під час спостереження в полярископі гранат буде темним, а рубін – почергово темним і світлим.
Робота на полярископі досить проста, але потребує акуратності та необхідних знань щодо поведінки конкретного мінералу в поляризованому світлі.
Так, слід мати на увазі:
анізотропні камені можуть залишатися при повороті темними, якщо їх оптична вісь співпала з оптичною віссю полярископа, тому рекомендується всі темні камені проглядати в двох положеннях – на площадці та на межі павільйону;
ізотропні камені (алмаз, синтетична шпінель) можуть поводитися як анізотропні, але в таких випадках різниця між темним і світлим положенням не буде чіткою. Таке явище пов’язано з дефектами внутрішньої будови (внутрішнім напруженням, чужорідними включеннями) і має назву «аномальне двозаломлення»;
скло при спостереженні в полярископі часто демонструє аномальне двозаломлення у вигляді двох чорних ліній, що сходяться у вигляді хреста;
псевдокристалічні камені (опал, халцедон) залишаються при повороті яскраво-світлими.
Методика роботи з полярископом:
1. Включити підсвітку.
2. Повертаючи верхній фільтр, встановити максимально темне поле.
3. На захисне скло нижнього фільтру по центру встановити досліджуваний камінь.
4. Поступово обертати скляну підставку з каменем за ходом годинникової стрілки і спостерігати за поведінкою каменя через верхній фільтр.
Завдання 1.1. Користуючись діагностичною таблицею (додаток А), випишіть у зошит основні ізотропні дорогоцінні камені.
Завдання 1.2. Визначте оптичний характер ювелірних каменів.
Проведіть дослідження 5 ювелірних каменів. Результати роботи оформіть у вигляді таблиці 1.
Таблиця 1
Визначення оптичного характеру ювелірних каменів
Номер каменя |
Результати спостережень |
Оптичний характер каменя |
1. |
|
|
… |
|
|
Робота 2. Дослідження плеохроїзму ювелірних каменів.
В анізотропних (двозаломлюючих) забарвлених кристалах світловий промінь при проходженні крізь кристал розщеплюється на два промені, які поглинаються каменем по-різному і на виході з нього можуть мати різне забарвлення (за насиченістю або навіть за кольором). Таке явище має назву «плеохроїзм».
Одновісні кристали демонструють промені двох кольорів (дихроїзм), двовісні – трьох кольорів (трихроїзм).
Ефект дихроїзму є важливою діагностичною ознакою, але його досить важко помітити неозброєним оком.
Дихроскоп – прилад для дослідження плеохроїзму коштовних каменів. Він являє собою металевий циліндр з окуляром з одного боку і вихідним віконцем (поділеним на дві частини) з іншого. Дихроскоп підсилює ефект плеохроїзму, якщо він притаманний даному каменю.
При роботі з дихроскопом слід пам’ятати:
плеохроїзм спостерігається лише в анізотропних (двозаломлюючих) каменях;
плеохроїзм не спостерігається в безколірних або білих каменях, навіть якщо вони анізотропні;
при тестуванні камінь необхідно постійно повертати і проглянути його в різних напрямах;
не лише колір, а навіть найменша різниця у відтінках є ознакою плеохроїзму;
чим інтенсивніше забарвлення каменя, тим сильніше проявляється ефект плеохроїзму, і навпаки.
Методика роботи з дихроскопом:
1. Досліджуваний камінь закріпити в пінцеті та розташувати навпроти вікна або іншого джерела світла.
2. Камінь піднести близько до вихідного віконця дихроскопа і спостерігати за ним в окуляр.
3. При спостережені камінь необхідно поступово повертати.
4. Якщо камінь має плеохроїзм, в окулярі спостерігається віконце з двох різнозабарвлених частин.
У різних мінералах плеохроїзм проявляється по-різному. Він може бути сильно вираженим (турмалін, андалузіт), помірним, слабо помітним.
Завдання 2.1. Дослідіть плеохроїзм 5 ювелірних каменів з навчальної колекції. Результати роботи оформіть у вигляді таблиці 2.
Таблиця 2
Визначення плеохроїзм ювелірних каменів
Номер каменя |
Результати досліджень |
Ступінь вираження плеохроїзму |
1. |
|
|
… |
|
|
