В количественном выражении двупреломление представляет собой разность между максимальным и минимальным показателями преломления камня. Эти величины приведены в табл. 2.1, но для удобства некоторые из них повторены в табл. 3.1 (в порядке убывания значений).

У некоторых минералов значения двупреломления меняются от образца к образцу; так, для наиболее популярных у ювелиров цирконов — голубого, золотистого (огненного) и бесцветного — двупреломление почти постоянно (0,059), тогда как у многих цирконов из Шри Ланки, особенно зеленых, оно значительно меньше и падает в некоторых случаях практически до нуля. Эта особенность циркона является уникальной и более подробно будет обсуждена в гл. 17. Синтетический рутил производится в США (с 1949 г.) и может быть легко определен по его очень высокому двупреломлению. Кальцит не относится к драгоценным камням, но играет (в виде оптически чистой формы — исландского шпата) важную роль в геммологических приборах.

Каким образом, кроме как на рефрактометре, можно определить, обладает ли камень двупреломлением? Наиболее простой способ, легко выполнимый после небольшой практики, заключается во внимательном осмотре камня с помощью карманной 8х — 12х лупы. Например, посмотрите на площадку циркона с помощью лупы, наведя фокус на ребра задних граней, где они сходятся в колете. На стыке двух граней вместо одной четкой линии, как это наблюдается в случае камней, имеющих один показатель преломления, таких как алмаз, вы увидите двойную линию (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Микрофотография циркона, снятая через площадку; видно раздвоение задних граней.

Следует, однако, иметь в виду, что вследствие особенностей кристаллической структуры все камни, обладающие двупреломлением, имеют одно или два направления, характеризующиеся лишь одним показателем преломления. У камней, которые относятся к тетрагональной, тригональной или гексагональной сингониям, существует только одно такое направление, т. е. одна так называемая оптическая ось. К минералам, которые считаются оптически одноосными, относятся циркон, корунд (рубин и сапфир), берилл (изумруд и аквамарин), турмалин и кварц (аметист и цитрин). Минералы, кристаллизующиеся в ромбической, моноклинной или триклинной сингониях, имеют две оптические оси и называются двуосными. К ним относятся хризолит, хризоберилл (александрит), топаз, сподумен (кунцит) и т.д.

Следует поэтому учитывать, что если, скажем, циркон огранен так, что его оптическая ось проходит перпендикулярно площадке, необходимо наклонить камень, чтобы увидеть двупреломление через боковые грани. Кроме того, как отметил Р. Т. Лиддикоат, у одноосных минералов увидеть двупреломление (раздвоение граней) в направлениях, перпендикулярных оптической оси (хотя оно в этом случае является максимальным), нельзя, поскольку изображение, даваемое необыкновенным лучом, располагается точно перед или за изображением, даваемым обыкновенным лучом.