вкладки ортопедия
способы организации детальных требований

Топаз и другие желтые камни

Топаз и другие желтые камни

Раньше название "топаз" (с различными определениями и без них) применялось для обозначения нескольких драгоценных камней. Особенно упорной была тенденция использовать термины "дымчатый топаз", "топаз-кварц" или "кварцтопаз" как удобные торговые названия для желтого кварца или цитрина, которые очень напоминают топаз по внешнему виду
В течение последних десятилетий среди геммологов всего мира получило распространение движение за установление международной номенклатуры драгоценных камней, основанной на здравых принципах и направленной на то, чтобы каждый драгоценный камень имел правильное, вполне определенное собственное название, неприменимое к камням других видов. По крайней мере в Англии все споры на этот счет прекратились с тех пор, как был составлен Кадастр торговых названий камней и было запрещено применять название "топаз" для обозначения любого желтого камня, за исключением настоящего минерала, называвшегося "бразильским", или "драгоценным", топазом.
Обратимся теперь к описанию самого топаза. Природный минерал чаше всего бесцветен, хотя иногда попадаются камни, имеющие различные оттенки желтого, и реже, голубого и бледно-зеленого цветов. Некоторые камни винного цвета из Оуро-Прето (Бразилия) при осторожном нагревании приобретают красивый розовый цвет, и именно такие нагретые камни составляют большую часть розовых топазов, имеющих хождение на ювелирном рынке. Топаз относится к твердым камням — его твердость по шкале Мооса равна 8.
Показатель преломления и удельный вес изменяются очень слабо независимо от цвета камня. Для желтых и розовых камней, наиболее часто используемых в ювелирном деле, средний показатель преломления составляет 1,63—1,64, двупреломление 0,008, удельный вес 3,53; для бесцветных и голубых камней соответствующие значения равны 1,61—1,62, 0,010 и 3,56. Дихроизм отчетлив в розовых камнях; в желтых камнях он выражен хуже. Топаз исключительно легко полируется, и некоторые считают, что ограненный топаз можно опреде лить на ощупь по его характерной "скользкости". Известный геммолог прошлого сэр Артур Черч вспоминает в своих мемуарах, как он извлекал топазы из мешка с различными ограненными камнями, продававшимися за бесценок в одной из торгующих старьем лавок, погружая руку в мешок и определяя топазы на ощупь хорошо натренированным большим пальцем.
Топазы золотисто-желтого или винного цвета из Оуро-Прето содержат следы хрома и дают оранжевую флюоресценцию при облучении длинноволновым ультрафиолетовым светом или между скрещенными фильтрами. В полученных из них розовых обожженых камнях флюоресценция, как правило, более интенсивна и более красновата по цвету, поскольку хром при нагревании входит в кристаллическую решетку. При анализе с помощью спектроскопа эта флюоресценция может давать слабую линию при 682 нм, отличающуюся по виду и расположению от четкой яркой линии, наблюдаемой в спектре флюоресценции сапфира.
Когда исследуют большую партию желтых камней или желтые камни в ювелирных изделиях, знание флюоресценции топаза может оказаться полезным для диагностики, однако всегда следует помнить о том, что при облучении ультрафиолетовым светом или в скрещенных фильтрах желтый сапфир из Шри Ланки дает оранжево-желтую флюоресценцию, а синтетические желтые или оранжевые сапфиры (часто используемые в качестве имитаций топаза) флюоресцируют красным светом.
Что же касается камней, которые могут быть приняты за топаз, то наилучшей его имитацией несомненно является желтый кварц (цитрин), упомянутый выше. По внешнему виду их часто вообще невозможно различить, хотя цвет топаза обычно богаче и нежнее, чем цвет кварца, а качество полировки, как правило, выше. Для того чтобы показать, насколько различны по своим характеристикам (за исключением внешнего вида) кварц и топаз, мы приведем их свойства в табл. 18.1.
Таблица 18.1 Физические константы топаза и кварца
Камень
Состав
Система
Твердость
Удельный
Показатель
по Моосу
вес
преломления
Топаз
Al
2
(F,0H)
2
Si0
4
Ромбическая
8
3,53
1,610-1,638
Кварц
Si0
2
Тригональная
7
2,65
1,544-1,553
Величины, указанные в табл. 18.1 для топаза, относятся к камням желтого или розового цвета, используем 1 оправе, то высокий удельный вес топаза можно ощутить, взвесив камень в руке, однако для большей надежности лучше погрузить камень в бромоформ или йодистый метилен: кварц будет плавать, топаз утонет. Кварц имеет настолько постоянную плотность (чего нельзя сказать о его цвете), что имеет смысл приготовить раствор бромоформа, разбавленного бензолом, толуолом или бромнафгалином до плотности 2,65, используя в качестве индикатора кусочек кварца, который должен находиться в этом растворе во взвешенном состоянии. В такой жидкости аметисты, бесцветные или желтые разновидности кварца, будут взвешенны или станут очень медленно тонуть или всплывать. Кстати, эта же
Рис. 18.1 На переднем плане — кристаллы и галька топаза, на заднем — кристаллы и галька кварца
жидкость дает возможность легко распознавать кошачий глаз из кварца и хризоберилла и служит для определения синтетического изумруда.
Если камень закреплен в оправе, самые лучшие результаты дает, как обычно, исследование на рефрактометре. Это, пожалуй, единственное надежное средство для распознавания желтых камней, очень сходных по внешнему виду. Кроме кварца, это могут быть желтые сапфир, турмалин, берилл и, менее вероятно, хризоберилл или циркон. Розовый топаз похож на розовый турмалин или сапфир. Голубой или бледно-зеленый топаз часто ошибочно принимают за аквамарин, на который он действительно очень похож. Появившиеся недавно темно-синие топазы похожи на сапфир (гл. 14).
Бесцветный топаз не пользуется на рынке большой популярностью, хотя хорошо ограненные камни могут быть весьма красивыми. По внешнему виду образцы бесцветного кварца, турмалина, берилла или корунда различить очень трудно. К этому списку можно добавить пасты и синтетический сапфир соответствующего цвета. Дублеты, имитирующие топаз, появляются редко, хотя возможность встречи с ними исключать не следует.
Топаз и все упомянутые выше камни, сходные с ним по внешнему виду, за исключением циркона могут быть определены по показателю преломления, измеряемому на рефрактометре. Циркон вследствие его высокого двупреломления легко определить с помощью лупы. Как можно видеть из табл. 18.2, турмалин представляет собой единственный природный минерал, напоминающий топаз (кроме редко встречающихся апатита и данбурита), показатель преломления которого находится в тех же пределах, что и у топаза. Поскольку двупреломление турмалина вдвое больше, чем у топаза, оба камня можно определить, тщательно измеряя максимальный и минимальный показатели преломления. Повернув турмалин на столике рефрактометра до образования максимального расстояния между границами области затенения, можно отчетливо увидеть обе границы даже в обычном свете на стандартном рефрактометре. У
Топаз и другие желтые камни 311 Таблица 18.2 Физические константы тоназа и похожих на него камней
Камень
Твердость
Удельный
Показатели
Двупреломле-
Плеохроизм
по Моосу
вес
преломления ние
Топаз
8
3,53
1,63
0,008
Отчетливый
Циркон
7,5
4,69
1,95
0,059
Слабый
Корунд
9
3,99
1,76
0,008
Слабый
Хризоберилл
8,5
3,72
1,74
0,008
Отчетливый
Пасты
1
5
3,7
1,63
Нет
Нет
Апатит
5
3,20
1,64
0,002
Сильный
Турмалин
7
3,10
1,63
0,018
Отчетливый
Данбурит
7
3,00
1,63
0,006
Слабый
Берилл
7,5
2,68
1,57
0,006
Слабый
Кварц
7
2,65
1,55
0,009
Слабый
2
Ортоклаз
6
2,56
1,53
0,005
Слабый
Бразилианит
5,5
2,98
1,613
0,21
Слабый
1
Различные пасты сильно различаются по показателю преломления и удельному весу. Здесь даны средние величины.
2
Большинство образцов желтого кварца, находящихся в обращении на ювелирном рынке, подвергалось нагреванию. Поэтому они практически не имеют дихроизма. Необработанный цитрин или дымчатый кварц обнаруживают совершенно отчетливый дихроизм.
топаза в этих условиях обе границы лежат настолько близко друг к другу, что практически сливаются, хотя при повороте камня на столике и наблюдается их некоторое перемещение.
Часто встречаются пасты, которые имеют такой же, как у топаза, показатель преломления, но более высокую, чем у него, дисперсию. На рефрактометре такие пасты дают только одну довольно резкую границу области затенения. Чтобы различить три указанных материала с полной гарантией, рекомендуется применять натриевый свет (бросив щепотку поваренной соли в пламя газовой горелки в затемненной комнате) или яркий свет лампы накаливания в сочетании с подходящим цветным фильтром. Идеальным прибором для измерения показателей преломления в этой области служит специальный шпинелевый рефрактометр фирмы "Рейнер", который позволяет получать четко очерченные границы области затенения при обычном белом свете для природных камней и радужную каемку для паст, обладающих более высокой дисперсией (обратная картина наблюдается при измерении на стандартном рефрактометре, где применяется полусфера или призма из свинцового стекла). На рефрактометре может быть получено только одно приблизительное значение показателя преломления 1,63, поэтому определить камень можно только с помощью микроскопа. Топаз при этом кажется обычно очень "чистым", тогда как турмалин редко не имеет жидких включений, похожих на трещины; для паст характерно наличие сферических газовых пузырей или свилей.
Данбурит и аппатит, хотя и не использу.ются в промышленных масштабах, могут давать при огранке прозрачные желтые камни. Поскольку по показателям преломления они близки к топазу, о них следует здесь кратко упомянуть. На шпинелевом рефрактометре можно определить, что двупреломление у данбурита (0,006) гораздо ниже, чем у топаза (0,008), а у апатита еще ниже (0,002). На стандартном рефрактометре даже в натриевом свете разницу в этих величинах заметить трудно. Поэтому в сомнительных случаях необходимо применять спектроскоп или тяжелые жидкости. В отличие от топаза, как данбурит, так и апатит в иодистом метилене плавают, тогда как в жидкости с плотностью 3,06 будет плавать только данбурит. Желтый апатит имеет весьма интенсивный спектр редких земель (гл. 10), спектр данбурита подобен ему, но настолько слаб, что едва заметен.
Рефрактометр позволяет легко отличить берилл, желтый сапфир и хризоберилл от топаза. Желтый или желто-зеленый хризоберилл является живым, ярким камнем, который почему-то не завоевал популярности в ювелирном деле. Он часто содержит включения других минералов и дает широкую полосу поглощения в сине-фиолетовой части спектра, позволяющую уверенно отличить его от корунда (гл. 10).
Следует также упомянуть о том, что топаз обладает совершенной спайностью, т. е. способностью раскалываться вдоль плоскостей, параллельных основанию природного кристалла. Это обстоятельство вызывает необходимость аккуратно обращаться с камнем, поскольку резкие сотрясения могут привести к образованию трещин по спайности и даже к разрушению камня. Автор однажды видел, как серьги с длинными каплеобразными топазами раскололись по плоскости спайности, когда их уронили на стекло, покрывающее туалетный столик.
Сделаем краткие выводы о простейших методах определения топаза. Чаще всего за желтый топаз принимают кварц (цитрин). Если камень не закреплен, то простое испытание в бромоформе немедленно даст правильный ответ: кварц будет плавать, а топаз тонуть. Для отличия желтого, розового, голубого или бесцветного топаза от всех других камней, похожих на него по внешнему виду, необходимо только тщательно определить на рефрактометре показатель преломления. Если величина светопреломления отличается от 1,63, камень не может быть топазом; если она близка к 1,62, то это может быть топаз, турмалин или паста. Если различимы оба края затененной области и величина двупреломления равна примерно 0,02, камень является турмалином. Для уверенного отличия на рефрактометре топаза с его низким двупреломлением (0,008) от изотропных паст необходимо монохроматическое освещение, хороший цветной фильтр или специальный шпинелевый рефрактометр. Если выявлен дихроизм и образец царапает полированную поверхность кварца, он не может быть пастой. Под микроскопом в пастах обычно наблюдаются 1-2 пузырька или свили. В топазе, даже если он не содержит кристаллических включений, под микроскопом всегда видно раздвоение ребер задних граней. Следует помнить, что быстрый метод проверки желтого топаза — выявление флюоресценции между скрещенными фильтрами. Если флюоресценции нет, камень не топаз. Слабое красное или оранжевое свечение указывает Аа топаз или сапфир (синтетический или природный).
В табл. 18.2 приведены физические константы топаза и похожих на него камней. Для полноты картины в таблицу включены такие редко встречающиеся в практике камни, как данбурит (желтый или бесцветный), желтый или голубой апатит, бразилианит и желтый мадагаскарский ортоклаз.