Учебное пособие Иркутск 2006 Рецензенты
|
Скачать 1.72 Mb.
|
|
Глава 3 . Диагностические особенности синтетических аналогов ювелирных камней 3.1.Корунды Синтетический рубин и сапфир имеет те же физические свойства и константы, что и природный, и главными диагностическими признаками у них являются линии роста, цветовая зональность, наличие включений, а также плотность, твердость, показатели преломления. Плотность синтетических корундов изменяется от 3,992 г/см3 для беспримесных лейкосапфиров до 4,013 г/см3 для темноокрашенных рубинов, содержащих 2,97% Сг2О3. Твердость синтетических и природных корундов одинакова. Наибольшая твердость (2200 кгс/см2) корунда проявляется вдоль направления, ориентированного под углом 60° к оптической оси; наименьшая (1940 кгс/см2) в направлении, параллельном ей.[2,7,16,] Хотя корунд является оптически одноосным минералом, в синтетических кристаллах, как правило, отмечается оптическая аномальная двуосность, отчетливо фиксируемая по коноскопической фигуре и связанная с остаточными внутренними напряикают. Показатель преломления беспримесного корунда п0 при температуре 24° С для различных длин волн изменяется от 1,76884 для Х= 0,576960 мкм до 1,53638 для Л=5,577 мкм. Для линии натрия показатель преломления для обыкновенной волны п0=1,7681—1,7635 и для необыкновенной волны п. = 1,7599—1,7631. Двулучепреломление равно 0,0082. В рубинах при содержаниях Сг2О3 0,050; 1,50 и 1,97% показатель преломления п0 оказался равным соответственно 1,7681; 1,7751 и 1,7801. В оптических спектрах синтетического рубина фиксируются широкие полосы поглощения с двумя максимумами вблизи 550 и 420 нм для обыкновенной волны и 540 и 400 нм для необыкновенной волны. Различное поглощение обеих световых волн обусловливает плеохроичность кристаллов, проявляющуюся в изменении фиолетово-красной окраски (при рассмотрении рубина в направлении, перпендикулярном к оптической оси) до желтовато-красной (при рассмотрении кристалла вдоль оптической оси). Для ванадийсодержащих корундов, имитирующих александритовый тип окраски, характерны две широкие полосы поглощения в желтом и синем свете. В оптическом спектре корундов, содержащих изоморфную примесь Ре3+, отмечается одна полоса поглощения с максимумом 260 нм. Титансодержащие бледно-розовые корунды имеют широкую полосу поглощения в видимой части спектра, а бесцветные (содержание Т»0,01%) — интенсивную узкую полосу поглощения в ультрафиолетовой области. В спектрах поглощения синих сапфиров, выращенных с добавкой к основной шихте окиси титана и окиси железа, наблюдаются две полосы поглощения — в ультрафиолетовой и видимой областях. Узкая полоса поглощения с максимумом 250 нм фиксируется и в корундах, дотированных кобальтом. Для желтых (до желто-коричневых) никельсодержащих корундов характерны две широкие полосы поглощения в коротковолновой части спектра. Спектры поглощения желтовато-розовых корундов, содержащих примесь марганца, содержат широкую полосу поглощения в видимой области спектра. Схема 3.1 Кривые спектрального поглощения кристаллов корунда, содержащих ионы группы железа. А-хром (рубин), б- ванадий (александрит); в- ванадий и хром (аметист); г-железо, д – железо и хром; е-титан; ж –железо и титан (сапфир); з- кобальт; и- кобальт и хром; к- никель ( желтый берилл); л- марганец. Сплошные красные линии – обыкновенная волна, штриховые черные- необыкновенная. В спектрах е и л образцы перпендикулярны оптической оси; в остальных параллельны ей.[2] В инфракрасной области спектра рубины и другие окрашенные разновидности корунда, выращенные из расплава, прозрачны до длин волны 6000—7000 нм. Однако кристаллы, синтезированные в гидротермальных растворах, характеризуются появлением в ИК- спектрах серии отчетливых полос поглощения в интервале 3000— 3600 см, связанных с присутствием в кристалле гидроокисных групп. Кроме того, кристаллы рубина, выращенные в гидротермальных условиях, характеризуются повышенным поглощением в ультрафиолетовой области. Это объясняется вхождением в них (от сотых до десятых долей процента) примеси, поступавших в раствор за счет коррозии стальных стенок автоклава. Кристаллы корунда с изоморфной примесью хрома, марганца, титана и ванадия обладают люминесценцией, причем присутствие каждого из этих элементов вызывает свой характерный свет люминесценции. Так, кристаллы с примесью хрома и марганца люминесцируют ярко-красным, а с примесью титана и ванадия соответственно — розовым и желтым светом. В хромсодержащих рубинах наиболее яркие линии наблюдаются вблизи 690 нм, «Слабые и широкие — около 680 и 676 нм; в корундах с примесью марганца отмечается широкая полоса спектра люминесценции, а яркая узкая полоса находится вблизи 680 нм, между 690 и 640 нм. Титансодержащие корунды имеют сплошной спектр люминесценции примерно между длиной волн 480—670 нм, а ванадийсодержащие — в области от 510 до 660 нм с наиболее яркой люминесценцией в интервале 590—610 нм. Указанные особенности спектров люминесценции позволяют идентифицировать по ним входящие в корунд примесные элементы. Из других физических свойств необходимо отметить довольно высокую по сравнению с другими тугоплавкими окислами теплопроводность корунда, составляющую 0,055 и 0,060 кал/град, см. с в направлении соответственно перпендикулярном и параллельном оптической оси. [2] Распознавание ограненных синтетических и природных рубинов и сапфиров обычно не представляет трудной задачи. Однако оно усложняется, когда камни изготовлены из весьма совершенных кристаллов, не имеющих включений, трещин и других дефектов, поскольку физические свойства природных и синтетических кристаллов весьма сходны. Одним из наиболее надежных способов отличия природных и синтетических камней продолжает оставаться самый древний способ их распознавания по включениям. По данным Р. Вебстера, в природных рубинах и сапфирах часто наблюдаются так называемый «шелк» и «перистость» в виде волнистых струй и изогнутых причудливых плоскостей. При больших увеличениях видно, что эти струи и плоскости представлены сближенными многочисленными мелкими твердыми механическими или газово-жидкими включениями. Твердые включения представлены иголочками рутила, ильменитом, пиритом, слюдой, цирконом, шпинелью, гематитом и фанатом. Газово-жидкие включения состоят из жидкости (прозрачная часть вакуоли), в которой находится непрозрачный (в проходящем свете) пузырек газа. В синтетических кристаллах могут обнаруживаться твердые включения рутила и окислов других металлов, вводимых в корунд в качестве легирующих присадок, частички не прореагировавших продуктов синтеза, мелкие кристаллики иридия, молибдена, вольфрама и других металлов, используемых в качестве тиглей и нагревателей в кристаллизационных установках. Важным отличительным признаком синтетических корундов, как и других веществ, полученных методом Вернейля, являются многочисленные газовые пузырьки, в том или ином количестве всегда присутствующие в камне. Форма газовых пузырьков самая разнообразная: сферическая, колбообразная, удлиненная и т. П. Пылевидные скопления очень мелких пузырьков местами сгруппированы в виде полос, повторяющих слои роста. Иногда они принимают самые причудливые (дендрито – видные, сетчатые), очертания, напоминающие газово-жидкие включения в природных корундах. Отличительная особенность мелких газовых включений состоит в том, что при любом положении камня под микроскопом они в проходящем свете не прозрачны; в более крупных газовых пузырьках отмечается прозрачное ядро или яркая точка в центре. Среди других отличительных признаков в природных и синтетических рубинах и сапфирах Р. Вебстер выделяет характер распределения окраски. В природных камнях можно наблюдать зоны различной интенсивности окраски, образующие между собой угол 120° и обрывающиеся иногда в средней части камня. Такой характер распределения окраски связан с зонально- секториальным строением кристаллов. Действительно, подобное распределение окраски нельзя увидеть в синтетических кристаллах, выращенных методами Вернейля, Чохральского и направленной кристаллизации, но оно вполне возможно в камнях, изготовленных из синтетических кристаллов, характеризующихся гранным ростом (кристаллизация из раствора и газовой фазы). Надежным отличительным признаком корундов, полученных методом Вернейля, является наличие в них взаимно параллельных (иногда слегка волнистых) слоев, напоминающих линии на граммофонной пластинке. Возникновение таких слоев обусловлено самим методом кристаллизации, предусматривающим подачу шихтового порошка мелкими дробными порциями на вершину були. Каждая новая порция расплавленного порошка кристаллизуется и откладывается в соответствии с поверхностью були. Иногда эти слои видны невооруженным глазом, однако лучше всего их наблюдать, погружая камень в прозрачный бесцветный сосуд с высокопреломляющей жидкостью, например монобромо – нафталином, и рассматривать его на белом фоне. Эти слои иногда видны невооруженным глазом лучше, чем под микроскопом, так как в последнем случае они могут оказаться слишком широкими и размытыми. В синтетическом сапфире эти линии, представляющиеся в виде широких цветных полос, обычно выражены более отчетливо, чем в рубине. В более трудных случаях можно выявить характер слоев роста лишь с помощью светочувствительной фотопленки. С этой целью рекомендуется помещать исследуемый камень в стеклянную кювету с йодистым метиленом, имеющим показатель преломления 1,74, близкий сапфиру (1,76— 1,77). Под кювету помещают мелкозернистую фотопленку. Снимок получают при экспозиции порядка 15 сек. При освещении образца пучком параллельных лучей света. Образец фотографируют в различных положениях и затем изучают характер слоев роста, проявившихся на фотопленке. Некоторую дополнительную информацию для распознавания природных и синтетических рубинов и других разновидностей корунда могут дать спектроскопические исследования. В частности, в ультрафиолетовой области пропускание синтетических рубинов, выращенных из расплава, несколько выше (до 220 нм), чем у природных рубинов (до 290 нм). Это может быть использовано как дополнительный признак различия природного и синтетического камня. Изучаемые и эталонные камни помещают на светочувствительную поверхность фотобумаги, погружают в воду и далее в течение 5 с облучают коротковолновой (254 нм) УФ –лампой, находящейся на 25—30 см выше исследуемых образцов. Затем бумагу проявляют. Участки фотобумаги под синтетическими корундами темнеют, а под природными остаются светлыми. Однако следует иметь в виду, что присутствие в синтетическом рубине примеси железа, титана и некоторых других элементов, вводимых для усиления цветовых оттенков кристаллов, могут снижать пропускание света в УФ –области до границ, характерных для природных образцов. Еще большее смещение полосы поглощения в длинноволновую область отмечается в синтетических рубинах и других разновидностях корунда, выращенных в гидротермальных растворах. Поэтому к предлагаемому способу отличия природных и синтетических рубинов следует относиться весьма осторожно. Как уже отмечалось выше, по спектрам поглощения в ИК –области можно совершенно безошибочно отличить кристаллы, сформировавшиеся в сухих расплавах и в гидротермальных растворах по характерным полосам поглощения в интервале 3200— 3600 см-1 для гидротермально образованных кристаллов. Более надежно по спектрам поглощения идентифицируются синие сапфиры. В природных чистых синих сапфирах видна тонкая полоса поглощения 450 нм, а в зеленовато-синих и зеленых еще две полосы поглощения — 460 нм и 471 нм. Все эти полосы обязаны присутствию в минерале железа. У синтетических же синих сапфиров полоса поглощения 450 нм обычно отсутствует или представлена очень слабо, что довольно неожиданно, так как именно железо в сочетании с титаном вводится в шихту при выращивании таких сапфиров.[1,2,16, 21] На протяжении многих лет синтетический корунд с примесью ванадия, обладающий александритовым эффектом окраски, применяется в ювелирном деле как заменитель хризоберилла. Такие синтетические камни, серо-зеленые при дневном свете и красные при искусственном освещении, имеют полосу поглощения 475 нм в голубой части спектра. В то же время у них отсутствуют полосы поглощения в красной части спектра, характерные для природного александрита. Полоса поглощения 475 нм обусловлена присутствием в синтетических корундах-имитациях александрита ванадия и в природных корундах проявляется крайне редко. Значительную трудность представляет распознавание очень чистых розовых, желтых, оранжевых и коричневых сапфиров. Эти корунды под воздействием рентгеновских лучей не обнаруживают фосфоресценции, что связано, по-видимому, с наличием в них даже очень незначительной примеси железа; а синтетические'(за исключением окрашенных в коричневый цвет), как правило, фосфоресцируют. Кроме того, при коротковолновом ультрафиолетовом облучении синтетические розовые корунды проявляют характерное фиолетовое свечение, в то время как природные камни с подобной окраской обладают темно-красным отливом.[2,16,17] Наиболее трудно отличить природные рубины от «реконструированных», т. Е. дорощенных в растворах. Е. Н. Гюбелин, детально исследовавший несколько таких кристаллов, выращенных (предположительно) фирмой Чатэма, сообщил, что их основные физические свойства не отличаются от природных рубинов и не позволяют выявить отличительных диагностических признаков. Определить происхождение таких камней представляется возможным только при выяснении деталей внутреннего строения и характера включений. С помощью теста Плато –доктор, разработан метод идентификации синтетических корундов, выращенных методом Вернейля, которые не содержат диагностических включений, линий роста или цветовой зональности. В нем сначала при помощи полярископа с коноскопом определяют направление в камне, соответствующее оси с. Его отмечают на камне фломастером. Затем камень в найденном направлении просматривают в скрещенных поляроидах. При этом камень помещают в иммерсионную жидкость. Если видны две серии полос, пересекающиеся под углом 60 оС, этот камень является синтетическим корундом Вернейля. Методом рентгеновской флюоресценции. Можно отличить по примесям корунды природные от синтетических. Присутствие (Mo, La,W,Pt, Pb,Bi) характерно только для синтетических корундов, полученных раствор-расплавным методом, тогда как Ni и Cu встречаются в гидротермальных синтетических рубинах. Если эти элементы не обнаружены, тогда присутствие Ti,V,Fe и Ca говорит о природном происхождении рубина.[16] 3.2.Изумруды Синтетические изумруды имеют весьма характерный насыщенный голубовато-зеленый цвет, который отчасти выдает их происхождение, хотя почти такой же оттенок имеют некоторые колумбийские изумруды. Через фильтр Челси они выглядят интенсивно-красными – гораздо более красными, чем большинство природных изумрудов. В расплавных синтетических изумрудах преобладают включения в виде «вуалей» или «кружев», обычно изогнутых, значительно отличающиеся от образований, наблюдаемых в природных изумрудах. Такие «вуали», похожие на отпечатки пальцев, обычно заполнены остаточным расплавом, но могут также содержать и газ. Синтетические изумруды гидротермального происхождения обычно содержат жидкие или газообразные включения в виде остроконечных шипов или шляпок от гвоздя, на широких концах которых часто видны кристаллики фенакита. Одиночные кристаллы фенакита отмечаются в обоих типах изумрудов. [2,3,118] Как известно, синтетические аналоги изумруда возможно отличить от природных в ультрафиолетовом свете: ведь синтетические изумруды в отличие от природных прозрачны для коротковолновых ультрафиолетовых лучей. Оптическая характеристика и плотность синтетических изумрудов зависят от способа их получения и содержания примесных компонентов. До середины 60-х годов, когда изумруд получали в основном в безводном богатом щелочами и окислами тяжелых металлов флюсе, считали, что синтетические изумруды имеют несколько более низкие, чем природные кристаллы, показатели преломления, двупреломление и плотность. Р. Вебстер отмечает,, что плотность синтетических изумрудов лишь немногим выше, чем у кварца, и предлагает определять относительную плотность камней в соответственно подобранной бромоформмонобромонафталиновой смеси. Иногда рекомендуют использовать для этой цели смесь бромоформа с толуолом. Если приготовить смесь, в которой кварц будет всплывать, а природный изумруд опускаться на дно, то синтетический изумруд флюсового происхождения либо также всплывет, либо останется свободно взвешенным. Влияние примесей на оптические характеристики кристаллов прослеживается в отечественных синтетических изумрудах, выращенных из стехиометричного изумруду раствора окислов в литий-молибденовом флюсе. Показатели преломления и двупреломление возрастают с повышением в кристаллах концентрации хрома. Вместе с этим увеличивается и интенсивность зеленой окраски, однако структурных изменений не наблюдается. Густоокрашенные ядра спонтанно зародившихся кристаллов могут содержать до 5% окиси хрома. Также, помимо хрома, зеленый цвет природному изумруду придает ванадий. Полосы поглощения ванадийсодержащих бериллов лежат при 16800 и 23200 см -1 и близки к полосам поглощения обычных изумрудов. Ряд других примесных компонентов также может придавать синтетическим бериллам зеленый цвет. В частности, примесь марганца обусловливает окрашивание кристаллов в серовато-зеленый цвет, а никеля — в светло-зеленый. Спектры поглощения полученных кристаллов свидетельствуют о структурном характере вхождения указанных элементов в структуру берилла. В кристаллах, выращенных во фториднокарбонатных средах, бериллий может замещаться медью, и это также приводит к окрашиванию и в голубовато-зеленый (бирюзовый) цвет.[2,16,17] Природные и синтетические изумруды характеризуются отчетливым дихроизмом, учет которого позволяет иногда определить по ограненному камню, каким способом (флюсовым или гидротермальным) он был получен. Ориентировка камня при огранке зависит от габитуса выращенных кристаллов. Для получения максимального размера ограненного камня площадка его наиболее часто вырезается параллельно поверхности кристалла, имеющей максимальную площадь. Если кристаллы изумруда выращивают на базисных затравках, то образуются таблитчатые кристаллы, ограниченные гранями гексагональной и дигексагональной призм. Ограненные камни из таких кристаллов изготавливают обычно таким образом, что площадка их параллельна базопинакоиду. В этом случае при рассмотрении камня в направлении, перпендикулярном площадке, дихроизм не проявляется. При использовании призматических затравок формируются кристаллы в виде гексагональных призм, несколько вытянутых вдоль оси с (изумруды Чатэма, Жильсона). При изготовлении из них ограненных камней площадку удобнее ориентировать параллельно плоскости призмы, как обычно поступают с природными изумрудами. В таком случае в плоскости площади наблюдается сильный дихроизм. Гидротермальные изумруды Линде выращивают на затравочных пластинках, наклоненных под углом к кристаллографическим осям. Кристаллы в сырье имеют таблитчатый габитус с двумя параллельными плоскостями дипирамиды, ограниченными гранями призмы. Грани базопинакоида выражены слабо. При огранке камней из таких кристаллов площадку' ориентируют параллельно грани дипирамиды, образующей угол 60° с осью с. Просматривание таких камней сквозь площадку также вызывает в них отчетливый дихроизм.[16] На фоне обширных исследований, посвященных в последние десятилетия структуре и инфракрасным (ИК) спектрам природных бериллов и изумрудов, их синтетическим аналогам уделено относительно меньшее внимание. Однако признаки, по которым можно отличать синтетические изумруды от природных по их ИК –спектрам, представляются достаточно однозначными. В интервале 16700—6700 нм ИК- спектры природных и синтетических изумрудов практически идентичны, различия в них наблюдаются в интервале 6700—900 нм. В то время как природные бериллы характеризуются в этом интервале несколькими полосами поглощения, приписываемыми колебаниям молекул воды, спектры бесщелочных гидротермальных изумрудов Линде имеют только полосу 2700 нм, а синтетические изумруды флюсового происхождения вообще не содержат полос поглощения в указанном интервале. Б. Вуд и К. Нассау выделяют в бериллах (изумрудах) два типа воды и по этому признаку различают природные и синтетические изумруды. Молекулы воды I типа характерны для бесщелочных изумрудов гидротермального происхождения. Сюда относятся ряд природных изумрудов, а также синтетические изумруды, выращенные из бесщелочных гидротермальных растворов (изумруды Линде, Лехлейтнера). Если же в структурных каналах присутствуют щелочные ионы (что весьма часто имеет место в природных изумрудах), то молекулы воды находятся в положении по типу II. Таи образом, спектры поглощения всех природных изумрудов, в зависимости от содержания в них щелочей, попадают в промежуток между этими спектрами.[2,16,18] Рисунок 3.2 оптические спектры поглощения различных типов природных и синтетических изумрудов. А- высокощелочной природный; б- низкощелочной, природный; в- гидротермальный синтетический; г- флюсовый синтетический. Спектры поглощения синтетических флюсовых изумрудов вообще не содержат линий поглощения. В то время как спектры природных и синтетических гидротермальных изумрудов имеют широкую полосу поглощения в интервале 3000—4000 нм, вызванную абсорбцией инфракрасного света молекулами воды, и линию поглощения при 2400—2500 нм, вызванную абсорбцией света молекулами двуокиси углерода, изумруды флюсового происхождения этих полос не имеют. Рисунок 3.3 спектры оптического поглощения в ИК- области изумрудов
Количественная оценка цвета природных уральских и выращенных отечественных изумрудов позволила установить, что область цветовых характеристик изумруда занимает интервал 506—520 нм от голубовато-зеленых до желто-зеленых тонов. Интенсивность зеленой окраски выращенных изумрудов варьировала в зависимости от содержания Сг2/О3. Однако окрашивание кристаллов только с помощью ионов Сг+ сдвигает их цвета в область голубых тонов на 3—5 нм по сравнению с природными изумрудами. Желтоватый оттенок последних обусловлен в основном примесью железа, суммарное содержание которого в исследованных образцах составляет 0,28—0,5 вес. %. Хромофорные примеси марганца, дающие красноватые оттенки цвета, вследствие закона смешения цветов, увеличивают желтоватый оттенок природных изумрудов. Для придания выращенным изумрудам цветовых характеристик природных уральских изумрудов необходимо, по аналогии с природными кристаллами, обеспечить условия вхождения ионов. Fе3+ и Fе2+ соответственно в тетраэдрической и октаэдрической позициях. Одной из существенных характеристик способа образования минералов являются. Даже визуально однородные и прозрачные изумруды содержат, большое число включений, характер и расположение которых в природных и синтетических камнях весьма сходны, чем затрудняется .их различие. Так, принято считать, что трехфазовые включения являются отличительной особенностью природных изумрудов. В синтетическом изумруде Чатэма также были обнаружены трехфазовые включения, состоящие из жидкости, пузырька углекислого газа и мелких кубических кристаллов, аналогичные включениям в колумбийском и уральском изумрудах. Однако в синтетических кристаллах в составе включений не наблюдаются амфиболовые иглы, пластинки слюды и кристаллы пирита, которые обычно встречаются в природных изумрудах. Синтетические изумруды часто содержат в числе включений кристаллы фенакита, мелкие кристаллы изумруда другой ориентировки, а также так называемые «отрицательные кристаллы». Наиболее характерной особенностью синтетических изумрудов, особенно полученных из флюсов, являются вуалевидные, хлопьевидные и закрученные в форме изогнутого пера включения, которые при большом увеличении оказываются двухфазовыми, состоящими из стекла и газовых пузырьков. В природных изумрудах такие включения редки. Исследование при большом увеличении (ув. 400) синтетических изумрудов, выращенных из литий- молибденового и литий- вольфрамового флюсов показало, что они содержат двухфазовые включения, состоящие из изотропного участка отвердевшего флюса и газового пузырька. Флюс затвердевает в стекло с показателем преломления, намного превышающим показатель преломления изумруда. Включения молибденового стекла часто разбиты мелкими неправильными трещинами концентрации. Иногда наблюдается частичная раскристаллизованность этого стекла, образующего игольчатые кристаллы с высои преломлением и двупреломлением.[2] Кристаллы, выращенные из пятиокиси ванадия, содержат мелкие оранжево-коричневые иголочки этого вещества, имеющего показатель преломления 1,46—1,76. Однако поглощение света этими включениями столь велико, что кристаллы толщиной более 1—2 мм почти непрозрачны, поэтому выращивание кристаллов ювелирного качества из V2О5 не представляется перспективным. Синтетические изумруды (чаще флюсовые и реже гидротермальные) имеют отчетливо выраженную зональность, обусловленную различной интенсивностью окраски отдельных зон, параллельных плоскостям призмы и базопинакоида. Появление таких зон вызвано нестабильностью процесса кристаллизации и истощением питающей среды хромом. Обогащение же растворов избыточным содержанием хрома представляется нецелесообразным, так как это приводит к новообразованию вместо изумруда фенакита. В природных изумрудах подобная зональность наблюдается значительно реже. Для природных изумрудов характерны газово-жидкие включения канальчатой формы, вытянутые вдоль оси с. Синтетические гидротермальные изумруды, во многом близкие по условиям кристаллизации к природным, характеризуются также большим количеством таких канальчатых газово-жидких включений. С одной стороны, эти включения как бы упираются а твердые частицы (кристаллики фенакита, эвклаза и др.), а с другой — выклиниваются в точку. По данным 3. Гюбелина, гидротермальные одно- и многослойные изумруды Лехлейтнера («эмерита»), содержащие такие включения, определяют погружением камня в разбавленный бромоформ или бензилбензоат. В этом случае внешний наросший слой изумруда становится отчетливо видимым, а некоторые грани с сошлифованным наросшим слоем изумруда представляются неокрашенными «окнами». Характерной чертой изумрудной оболочки этих кристаллов являются также прожилкообразные линии внутренних разрывов. Эти линии, обычно вытянутые параллельно плоскостям призмы, иногда пересекаются под прямым углом другой системой линий, располагающихся примерно параллельно базальной плоскости. При достаточном увеличении эти линии представляются частично залеченными трещинами, глубина которых соответствует толщине (десятые доли миллиметра) изумрудной оболочки. Эти трещины возникают вследствие небольших различий в параметрах кристаллической решетки бесцветной затравки и наросшего на нее хромсодержащего слоя. Поверхность раздела берилловой (гелиодоровой, аквамариновой) затравки и наросшего слоя изумруда часто наблюдается благодаря наличию мельчайших пылевидных частиц, представленных агрегатами или отдельными кристалликами эвклаза, фенакита и других родственных минералов. Наличие зон роста, по данным Р. Диля, свойственно и кристаллам изумрудов Жильсона. Наиболее наглядно они проявляются в полированных пластинках, перпендикулярных оси с, и фиксируются по изменению интенсивности окраски. Неравномери распределение хрома в выращенном кристалле зависит от содержания хрома в растворе-расплаве и температуры, при которой идет процесс. Температура в зоне роста кристалла несколько варьирует, это приводит к изменению концентрации хрома в расплаве и в конечном счете к возникновению разноокрашенных зон роста.[16,18] При наблюдении коноскопической фигуры изумруды Жильсона являются квази-двуосными, Отличительным признаком это обстоятельство, однако, служить не может так как и природные кристаллы показывают аномальное двойное лучепреломление. Напряжение в кристаллах изумрудов Жильсона можно наблюдать с помощью методов рентгеновской топографии. Чтобы отличить синтетические изумруды от природных, часто используют различные оттенки флуоресценции, возникающие под действием УФ-облучения. С этой же целью дополнительно пользуются цветными скрещенными фильтрами (фильтрами Челси). Природный изумруд при рассмотрении его перед сильным источником света через эти фильтры становится розовым или красным, в то же время другие зеленые минералы, например турмалин или зеленые стекла, остаются зелеными. Синтетические изумруды, как правило, выглядят при этом также красными, но часто более яркими, чем природные камни. Большинство природных изумрудов под светом УФ-лампы светятся тусклым густокрасным цветом, за исключением изумрудов из Африки и Индии, остающихся зелеными. Некоторые природные изумруды (месторождение Музо, Колумбия) вообще не флуоресцируют. Синтетические изумруды флюсового происхождения обычно обнаруживают красную флуоресценцию, заметно более интенсивную, чем у любого природного изумруда. Р. Вебстер полагает, что причина более сильной флуоресценции синтетических изумрудов кроется в их большей чистоте относительно примесей железа и ванадия, которые, как правило, подавляют естественную флуоресценцию природных минералов. Это подтверждается тем, что изумруды Линде, выращенные из раствора в расплаве V2О5, не дают флуоресценции и являются прозрачными для УФ-лучей. Цвета флуоресценции гидротермальных изумрудов Линде — яркие, более интенсивные, чем у других изумрудов. Изумруды Жильсона в лучах УФ-лампы флуоресцируют в желтых и оливково-зеленых тонах, чем резко отличаются как от природных камней, так и от синтетических изумрудов, полученных иными способами. Однако под фильтром Челси они светятся обычным для синтетических изумрудов тускло-красным цветом.[2,16] По сообщению Р. Вебстера, П. Жильсон при выращивании некоторых изумрудов специально вводит в них железо. Вероятно, именно такие камни оказываются при исследованиях полностью непрозрачными для ультрафиолетовых лучей и не флуоресцируют. Непрозрачны они и для рентгеновских лучей. Присутствие железа в не флуоресцирующих изумрудах Жильсона было подтверждено наличием в их оптическом спектре поглощения железа (427 нм). Более однозначно различать такие изумруды предлагается следующим образом. Синтетические и природные камни помещают в прозрачную кювету с плоским дном на кусок рентгеновской пленки и заливают четыреххлористым углеродом для предотвращения отражения и рефракции рентгеновских лучей и компенсации различий в толщине камней. Расстояние от пленки до источника рентгеновских лучей 17—20 см. Время экспозиции подбирается экспериментально. Мощность источника 40 кВ, сила тока 7 мА. После облучения образцов и проявления пленки можно убедиться в том, что все природные и синтетические изумруды, за исключением не флуоресцирующих изумрудов Жильсона, оказываются прозрачными, для рентгеновских лучей. Получаемые в последние годы синтетические монокристаллы (ИАГ, фабулит, фианит, рутил, линобат и др.), окрашенные в зеленый цвет различных оттенков, невозможно принять за изумруд из-за их крайне высоких показателей преломления и дисперсии, обеспечивающих этим камням сильный блеск, не свойственный изумруду.[2,6,18] |
Похожие:
 |
А. А. Чубур Основы антропологии (учебное пособие) Рецензенты – С. В. Чернышов канд ист наук, доцент кафедры Истории Отечества в 2 |
|
Учебное пособие по разделу «Психология личности» курса «Общая психология» для студентов Рецензенты: кандидат психологических наук, доцент кафедры общей и социальной психологии Гргу им. Я. Купалы Т. К. Комарова |
|
Учебное пособие по разделу «Психология личности» курса «Общая психология» для студентов Рецензенты: кандидат психологических наук, доцент кафедры общей и социальной психологии Гргу им. Я. Купалы Т. К. Комарова |
|
Журналистика Психология журналистики. Учебное пособие. — Спб.: Изд-во Михайлова В. А., 2006. 240 с |
 |
Учебное пособие Конституционное (государственное) право зарубежных стран: Учебное пособие. М.: Юриспруденция, 2000. 304 с |
|
Учебное пособие удк 159. 9(075) Печатается ббк 88. 2я73 по решению Ученого Совета Зоопсихология и сравнительная психология: Учебное пособие. Ставрополь: скси, 2005. 272 с |
|
Пособие Минск 2006 удк 159. 9(075. 8) В 64 Сборник психологических тестов. Часть III: Пособие / Сост. Е. Е. Миронова – Мн.: Женский институт энвила, 2006. – 120 с |
|
Учебное пособие является составной частью общего курса «Психодиагностики» Прыгин Г. С. Введение в психодиагностику: Принципы и методы. История развития. Основы психометрики: Учебное пособие. М.: Умк «Психология»,... |
|
Александр Сергеевич Селищев www selishchev finec ru Иркутск в 1951 году 1 Иркутск представлял собой явление еще вполне патриархальное, но приметы нового становились всё более заметными |
|
Учебное пособие М74 модели и методы управления персоналом: Российско-британское учебное пособие /Под ред. Е. Б. Моргунова (Серия «Библиотека журнала... |