Гранаты.
Гранаты относятся к драгоценным камням, обладающим силой магнитного притяжения. По магнитности определяют и некоторые другие камни. Для этого камень (предварительно взвешенный) помещают на высокую пробку (чтобы отделить от металлической чашки весов), которую кладут на чашу. После уравновешивания весов к камню медленно подносят небольшой подковообразный магнит до тех пор, пока он почти не коснется поверхности камня. Если минерал обладает заметной магнитностью, то равновесие нарушится, когда магнит будет находится от камня в 10-12 мм. Записывают минимальный вес, который "удерживается" магнитом. Разница между ними истинным весом будет характеризовать притяжение камня к магниту.
Изумруд.
Характерные признаки синтетических камней - перекрученные вуали.
Кварц.
Кварц можно отличить от стекла, прикоснувшись к камню и стеклу кончиком языка. Кварц гораздо холоднее.
Рубин.
Прежде всего необходимо помнить, что чистые, густо окрашенные крупные в природе встречаются крайне редко. Уже один этот факт ставит под сомнение природное происхождение крупного рубина.
Сапфир.
Если камень погрузить в жидкость с определенным коэффициентом преломления, в нем можно наблюдать следующее распределение окраски: в синтетическом камне всегда имеются изогнутые, различно окрашенные полосы, в природном - полосы прямые и располагаются параллельно одной или нескольким граням.
Топаз.
Исключительно легко полируется и иногда его можно определить на ощупь по характерной "скользости". Синтетический корунд различных оттенков розового цвета применяют для имитации розового топаза. При этом он выглядит слишком хорошо, чтобы быть настоящим.
Хрусталь.
Настоящий горный хрусталь всегда прохладен на ощупь.
Циркон.
Ни один камень, за исключением опала и алмаза, нельзя определить так легко, как циркон. Невооруженным глазом или с помощью простой лупы. Его особенный блеск, несколько напоминающий алмазный и в то же время жирный или смоляной, в сочетании с характерной цветовой гаммой, часто позволяют узнать камень с первого взгляда. Используя лупу, можно при наблюдении через верхнюю часть камня увидеть потертые ребра граней.
Янтарь.
Природный янтарь электризуется от трения, правда, некоторые имитации (из пластика) тоже электризуются. Но если электризации нет - явная подделка. Очень эффективен следующий метод определения имитаций янтаря. Если лезвием ножа провести полоску по поверхности янтаря, он даст мелкую крошку, а имитация закрученную стружку. В отличие от синтетических материалов, янтарь легко истирается в порошок. Янтарь будет плавать в соляном растворе (10 чайных ложек (без верха) поваренной соли на стакан воды), а имитации, кроме полистрола, затонут. После проверки изделие следует тщательно промыть в проточной воде, чтобы не образовалась соляная корка.
Арсенал геммолога
Одни из основных инструментов геммолога – лупа и микроскоп. Они позволяют увидеть особенности роста кристаллов, различные включения и дефекты.
Зачастую этого уже достаточно, чтобы с высокой надежностью идентифицировать камень. Скажем, демантоид (зеленый гранат) почти однозначно определяется по включениям биссолита типа «конский хвост». Коэффициент преломления определяют с помощью рефрактометра, измеряя угол полного внутреннего отражения света от одной из граней камня. А вот дисперсию (способность раскладывать белый свет на составляющие, ее называют «игрой» камня) оценивают преимущественно на глаз. Спектроскоп позволяет определить базовый химический состав камня по линиям поглощения. Важный показатель – плотность, измеряется путем гидростатического взвешивания (метод Архимеда), то есть взвешиванием в воздухе и в воде. Можно рассчитать плотность и геометрическим методом: взвесить, затем измерить ограненный камень штангенциркулем и рассчитать его объем по специальным формулам в соответствии с формой огранки. Иногда применяют набор тяжелых жидкостей с известными плотностями: если камень не тонет, то он менее плотный, если тонет – то более. Плеохроизм (то есть различная окрас-ка анизотропных кристаллов при рассматривании их вдоль различных направлений) определяется в помощью дихроскопа – прибора, пропускающего два перпендикулярно поляризованных луча. Еще один прибор для изучения оптической анизотропии – это полярископ, в котором образец помещен между скрещенными поляризаторами. Исходя из видимой в полярископ картинки, можно сделать вывод о симметрии структуры кристаллической решетки анизотропного камня. Важный инструмент – УФ-лампа. По флюоресценции в УФ-лучах можно судить о химическом составе. Скажем, синтетическая шпинель синего цвета под действием УФ светится красным. А в природной синей шпинели содержатся примеси железа, которые «гасят» свечение. Твердость, одну из основных характеристик камня, меряют с помощью набора карандашей твердости только в самых крайних случаях (речь идет об ограненных камнях). Правда, косвенно ее можно оценить по «остроте» ребер граней – скажем, у имитаций бриллиантов они более закруглены по сравнению с настоящими.
люминисценции минералов
Люминесценция - явление свечения минералов под действием ультрафиолетового излучения.
Люминесцения - фантастическое зрелище, когда в темноте в кусках породы ярко вспыхивают красные, розовые, синие, жёлтые пятна. Великолепная коллекция этих минералов представлена в музее Ферсмана в Москве.
Для того, чтобы увидеть это очень красивое явление, можно использовать обычный фонарик для проверки денег. Их регулярно продают на ярмарках, в поездах. По размеру они меньше (и дешевле) лазерной указки. Люминесценцию лучше всего наблюдать в темноте - на свету её увидеть сложно.
Причины люминесценции.
Когда на ион атома в кристаллической решётке попадает фотон (а энергия фотона в ультрафиолетовом излучении больше энергии фотона видимого света), то изменяется его энергия, параметры колебания в узле кристаллической решётки. Как следствие, соседние ионы меняют своё положение. На это тратится энергия, сообщённая фотоном, что приводит к адибатическому понижению энергии исходного иона. При этом испускается фотон с меньшей энергией и, следовательно, с меньшей частотой, которая может быть в видимом диапазоне.
Дневной свет - "сборная солянка" электромагнитных излучений, в частности, видимого света и ультрафиолета. Поэтому днём мы видим не истинный цвет минерала, но смесь цвета минерала и люминесценции.