Красные камни

Красные камни

Рубин (хром), рис. 10.9 (1).
Природные и синтетические камни имеют одинаковый спектр, но синтетика содержит больше хрома при равной глубине цвета, поэтому линии в ее спектре выглядят более интенсивными.
Спектр рубина разнообразен и сложен, но вместе с тем достаточно характерен. Его особенности: интенсивный дублет в дальней красной области (694,2 и 692,8 нм) — в нормальных условиях он выглядит как одна яркая линия флюоресценции; две более слабые линии на оранжевой стороне красной части спектра (668 и 659,5 нм), которые могут выглядеть как линии флюоресценции; широкая полоса поглощения, центрированная около 550 нм, перекрывающая желтую и зеленую области спектра, и три узкие полосы в синей области — две, расположенные близко друг от друга, и одна на некотором отдалении (476,5, 475 и 468,5 нм). Кроме того, наблюдается сильное общее поглощение в фиолетовой части. Флюоресцирующий дублет может служить чувствительным индикатором следов хрома в корунде. Присутствие в решетке корунда даже одной части Си
0
на 10 ООО частей А1
0
уже вызывает красную флюоресценцию камня в интенсивном белом свете, в ультрафиолетовом свете или в рентгеновских лучах. Эту яркую линию можно видеть в спектре многих практически бесцветных, а также в синих сапфирах из Шри Ланки, содержащих следы хрома и небольшое количество железа. Последнего, однако, недостаточно, чтобы погасить флюоресценцию. У рубинов, богатых хромом, и у синтетических рубинов дублет виден как линия поглощения в прямом проходящем свете. У таиландских рубинов, содержащих железо в количестве, подавляющем флюоресценцию, яркость флюоресцирующих линий снижена, но эти различия не всегда могут служить надежным критерием для распознавания камней из этих двух основных месторождений рубина. Увидеть линии флюоресценции легче, если пользоваться фильтром из раствора медного купороса, поскольку в этом случае они видны на темном фоне, а линии в синей части спектра становятся более заметными.
Рубин обладает сильным дихроизмом, и поэтому его спектр поглощения несколько меняется в зависимости от направления света, проходящего через камень.
Основное различие наблюдается в широкой центральной полосе поглощения. Для обыкновенного луча она значительно шире и интенсивнее, чем для необыкновенного. Поэтому в обыкновенных лучах рубин имеет чистый красный цвет без желтоватого оттенка, характерного для рубина, наблюдаемого в обыкновенных лучах.
Единственный красный камень, который можно спутать с рубином, — шпинель. Она также имеет красную флюоресценцию, по цвету не отличаемую от флюоресценции рубина, но спектроскоп раскладывает ее на серию ярких линий (так называемый эффект "органной трубы"), тогда как у рубина видна только одна яркая линия в сопровождении двух значительно более слабых линий. Другой характерной особенностью спектра шпинели является отсутствие линий в синей части.
Спектр хрома в рубине описан так подробно вследствие того, что он очень важен и представляет большой интерес. Многочисленные дополнительные линии, иногда наблюдающиеся в спектре рубина, здесь не рассматриваются. Итак, можно сделать вывод, что любой красный камень, который под действием света дает яркую флюоресцирующую линию в красной части спектра и узкие линии поглощения в синей, несомненно, является рубином — природным или синтетическим.
Характер и положение полос поглощения в спектре рубина и других камней, описанных ниже, хорошо видны на рисунках, специально выполненных для этой книги Т. Г. Смитом (рис. 10.9—10.12). В отличие от большинства рисунков, обычно приводимых в книгах, они дают картину, наблюдаемую через призменный спектроскоп, поскольку автор убежден, что именно этот тип спектроскопа является наиболее подходящим для определения камней. Шкала длин волн, показанная вверху, дает представление о том, насколько в этом случае сжат красный край спектра и растянут синий.
Для наглядности графического изображения дублет в красной части показан как дублет поглощения. Он будет виден лишь тогда, когда ярко-красный природный или синтетический рубин рассматривают в прямом проходящем свете. На практике эти линии обычно выглядят как яркая светящаяся линия, расположенная точно на том же месте. Меняя в процессе работы направление проходящего через камень света, часто можно наблюдать обратимость спектра, т.е. превращение линии из темной в светлую.
Красная шпинель (хром), рис. 10.9 (2).
Кроме широкой полосы в зеленой части спектра,

Продолжение здесь