Текст
                    Е.А. Войнич
В.П. Наумов
ЮВЕЛИРНЫЕ
КАМНИ
СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЯ
ИХ ОБРАБОТКИ
Учебное пособие
2-е издание, стереотипное
Москва
Издательство «ФЛИНТА»
2015

УДК 671(075.8) ЬБК 37.273 73 В65 Рецензенты' д-р техн, наук, проф. Южно-Уральского государственного университета В. И. Чуманов', канд. техн, наук, проф. Магнпогорского государственного университета В. С. Славин Войнич Е. А. В65 Ювелирные камни. Способы и технология их обработки [Электронный ре сурс] : учеб, пособие / Е. А. Войнич, В. П. Наумов. — 2-е изд., стер.--М. : ФЛИНТА, 2015, —94 с. ISBN 978-5-9765-2097-4 Учебное пособие рассчитано на подготовку инженеров-технологов по специальности 121200 «Технология художественной обработки материалов». Издание рекомендовано для студентов, изучающих технологию обработки камня, технологию изготовления ювелирных изделий. Рассмотрены история и теоретические основы ювелирной обработки камня, исторический аспект развития минералогии и геммологии. Подробно освещены основные признаки драгоценных камней, их свойства. В пособии также приведены классификации ювелирных камней, методы их обработки, огранки. Разработаны практические задания для выполнения простейших видов огранки ювелирных камней, используемых в художественных изделиях. УДК 671(075.8) БЕК 37.27Я73 ISBN 978-5-9765-2097-4 © Войнич Е. А., Наумов В. П., 2015 © Издательство «ФЛИНТА», 2015
Оглавление Введение..........................................................4 Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ О МИНЕРАЛАХ, ГОРНЫХ ПОРОДАХ И ЮВЕЛИРНЫХ КАМНЯХ................................................5 1.1. История обработки ювелирных камней.........................6 1.2. История развития минералогии и геммологии.................11 Глава 2. МИНЕРАЛЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЮВЕЛИРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ..........16 2.1. Основные признаки драгоценных камней...................... 16 2.2. Свойства минералов........................................18 2.3. Классификация ювелирных камней............................З7 Глава 3. МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ОБРАБОТКИ ЮВЕЛИРНЫХ КАМНЕЙ.............50 3.1. Виды и способы огранки ювелирных камней...................50 Глава 4. ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ КАМНЯ..............................63 4.1. Практические задания......................................63 Задание № 1..................................................63 Задание № 2..................................................64 Задание № 3..................................................65 Задание № 4..................................................68 Задание № 5..................................................69 Задание № 6..................................................72 Задание № 7..................................................74 Список литературы................................................76 Глоссарий........................................................78
Введение Эпоха современных технологий сделала еще более актуальной проблему эсте- тического совершенствования ювелирной продукции. Сегодня, уже никем не под- вергается сомнению тот факт, что сфера ювелирного производства представляет со- бой одну из важнейших составляющих нашего духовного богатства, а технология ювелирной обработки материалов является частью предметного мира, содержащая систему специфических понятий, приемов и методов. Подобно любому научно- техническому направлению ювелирная обработка тесно сзязана с историей произ- водства, современными технологиями, методами и приемами обработки материалов, стандартизацией, сертификацией, процессом производства и тиражирования. Решению этих вопросов и посвящена наша работа. В пособии подробно осве- щены вопросы по теории и истории камня, основные понятия и характеристики наиболее востребованных минералов и горных пород, используемых в ювелирном производстве с учетом их геологических, физико-механических и диагностических характеристик. Так же рассмотрены и проанализированы различные гемологические классификации ювелирных камней. Описаны виды огранки и разработаны задания по способам их обработки в соответствии с теоретической и практической направ- ленностью специальности ХОМ. Пособие рассчитано на подготовку инженеров-технологов по специальности 121200 «Технология художественной обработки материалов». Изложенный матери- ал представлен в достаточно широком диапазоне и может быть рекомендован как для студентов изучающих технологию изготовления ювелирных изделий, так и для специалистов, способных организовать самостоятельную художественно- производственную деятельность.
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ О МИНЕРАЛАХ, ГОРНЫХ ПОРОДАХ И ЮВЕЛИРНЫХ КАМНЯХ Минералы и горные породы (в просторечии камни) — - такая же неотъемлемая часть окружающей нас природы, как растение и животные. Мир камня гораздо древнее животного мира, он оказал и до сих пор оказывает заметное влияние на воз- никновение и развитие человеческой цивилизации. Не случайно первая, самая древ- няя и продолжительная часть истории человечества именуется каменным веком. В этом периоде прозрачные и яркие камни-самоцветы поражали воображение древних людей, они наделяли эти камни магической силой. Самоцветы известны че- ловеку уже не менее семи тысячелетий. Первыми из них были аметист, горный хру- сталь, янтарь, гранит, нефрит, яшма, кораллы, лазурит, жемчуг, серпентин, изумруд и бирюза. Эти камни долгое время оставались доступными лишь представителям привилегированных классов и не только служили украшениями, но и символизиро- вали общественный статус их владельцев. И по сей день в различных музеях мы можем видеть великолепные драгоценности былых эпох. Известны самоцветы., ко- торым приписывались магические свойства. Неудивительно, что в прежние времена самоцветные камни наделяли таинственной силой. Они служили и талисманами, защищавшими от враждебных сил их обладателя, и приносившими ему счастье. Од- ни камни оберегали от зла, другие — сохраняли здоровье, служили противоядием., спасали от чумы, вызывали милость владык или способствовали благополучию. За редкость и красоту их называли «драгоценные». Вплоть до начала XIX в. некоторые драгоценные камни использовались в ле- чебных целях. В одних случаях считалось достаточным иметь определенный ка- мень, в других - его накладывали на больное место, в третьих - - толкли в порошок и принимали внутрь. Старинные лечебники содержали сведения, какой камень мо- жет помочь от той или иной болезни. Лечение драгоценными камнями получило на- звание "литотерапии". Лечебные камни оказывали благотворное действие, например янтарь в Балтийских странах. В Японии по сей день в медицинских учреждениях 5
используют таблетки из истолченных в порошок жемчужин (порошок углекислого кальция) Бытовали представления и о сверхъестественных силах, присущих драгоцен- ным камням. Обычно их связывали с астрологией (зодиакальными созвездиями) Эти камни должны всегда сопутствовать своим владельцам, якобы защищая их от всякого рода напастей. Впоследствии такие самоцветы стали "счастливыми" камня- ми месяцев. Равным образом существуют камни, которые связывают с Солнцем, Луной и планетами нашей солнечной системы. Iак как четкое понятие «драгоценные камни» отсутствует, в разное время к ним причисляли ярко-окрашенные минералы, а иногда и минеральные агрегаты. В древ- ние временны их именовали «самоцветами» причисляя к ним все цветные камни. В нашем пособии рассматриваются минералы и минеральные агрегаты используемые в ювелирных изделиях. Их мы будем именовать как «ювелирные камни». Следует также отметить, что изначально используемые в украшениях камни обрабатывались примитивно. Они представляли из себя либо гладко отшлифован- ные пластины, либо они имели неправильную форму с заваленными, шлифованны- ми краями. Некоторые из них имели выпуклую форму с блестящей поверхностью, отдаленно напоминающие современный "кабошон". Позднее, с развитием умений обработки камня, они стали приобретать более четкие правильные формы. В ходе изучения минералов и горных пород сформировались и четко раздели- лись следующие науки: минералогия, геммология и петрография, которые отражают характеристики, свойства минералов и горных пород. Знание диагностических, фи- зико-химических характеристик камней облегчают выбор и способ их обработки. 1.1. История обработки ювелирных камней Техника ювелирной обработки камней известна еще с неолита. Изделия древ- них мастеров выглядели изящными с гладкой полированной поверхностью. Для шлифования применялся влажный или сухой песок. Не потеряли своего значения самоцветы и на дальнейших этапах развития че- ловеческой культуры. При раскопках на территории Индии и Бирмы были найдены 6
предметы быта и оружие, относящиеся к раннему неолиту (ок. V тысячелетия до н. э.). Сделаны они из камней этой местности: халцедона, агата и нефрита. Изум- руды в Индии стали известны за 2000 лет до н. э., сапфиры и рубины Цейлона (Шри- Ланка) — за 600 лет до н. э., алмазы Индии — за 1000 — 500 лет до н. э Добыча драгоценных камней, по-видимому, являлась одним из самых древних видов горно- го промысла. Известно, что бирюзу добывали на Синайском полуострове за 3400 лет до н. э. Художественные изделия с лазуритом, амазонитом, гранатом, изумрудом, аметистом находят в захоронениях Древнего Египта. В горах Африки за 2 тыс. лет до н.э. между Красным морем и Нилом велась добыча изумрудов в копях, позже на- званных именем Клеопатры. В Каирском музее хранится статуэтка Нофрет с ожерельем из цветных камней, обнаруженная при раскопках захоронений в Древнем Египте (2700—2500 лет до н. э). В гробнице египетского фараона Тутанхамона обнаружено множество предметов, украшенных бирюзой и лазуритом. Священный жук-скарабей на нагруд- ной подвеске фараона вырезан из полудрагоценного зеленого камня. Из красивых твердых камней делали печати для различных документов. В Древнем Египте, Ва- вилонии и Ассирии первоначально печати имели цилиндрическую форму, позже стали вырезать плоские крутые печати, нередко в виде перстней. На них изображали богов, эпизоды сражений, бытовые сцены, символы профессии человека. Особо знатные люди имели несколько печатей из яшмы, агата или лазурита и носили их как ожерелье. Один из древних самоцветов — янтарь, который уже в Ill тысячелетии до н.э. применялся почти во всех странах для изготовления украшений или в виде амуле- тов. В Скифии встречались "золотые горящие камни". В VIII X вв. в ряде стран ян- тарные пластины и изделия служили эквивалентом золотых и серебряных монет. Широкое развитие получили изделия из янтаря в Древней Греции. В VII в. до н.э. там зародилось искусство глиптики - резьбы по камню. Материалом для изготов- ления гемм первоначально служили халцедон, яшма, горный хрусталь, празем. Из них вырезали фигурки животных, богов, людей. Особое развитие этот вид антично- 7
го искусства получил в IV в. до н.э., когда стали применять многослойные цветные камни — сардониксы, агаты, а так же изумруд, аквамарин и другие. Античные мас- тера вырезали на камне сцены из мифологии, изображая богов и мифических героев, портреты правителей, победителей Олимпийских игр. Выбор камня подчинялся сю- жету. Из Древней Греции искусство резобы распространилось в Древний Рим, где оно получило новое развитие — этрусско-итальянское, для которого характерен свой оригинальный стиль. Ювелирные изделия с самоцветами найдены в Грузии (Триалети нач. II тысяче- летия до н.э., «Ахалгорийский клад» V в. до н.э.), Армении и Азербайджане. Обна- ружены разнообразные украшения — браслеты, перстни, ожерелья с сердоликом, агатом, бирюзой и лазуритом На побережье Черного моря, там, где с V в. находи- лись греческие города-колонии, (наиболее знаменитым из них было Боспорское царство, объединявшее земли Керченского и Таманского полуострова с прилегаю- щими к ним территориями), также найдено большое число украшений с горным хрусталем, аметистом, халцедоном и другими камнями В период I в. до н.э. — I в. н.э. на территории нынешней Белоруссии, в Полесье, у древних славянских племен уже были украшения из камней. При раскопках захо- ронений были обнаружены ожерелья из синих, зеленых камней. Если манера испол- нения, сюжеты и выбор камней для украшений, найденных на юге европейской час- ти России, свидетельствуют о сильном влиянии культуры Древней рении, то для других ее регионов характерно влияние культуры Средней Азии — Ирана, Хорезма, государств Кавказа. Например, при раскопках захоронений (V—— VIII вв.) в районах Прикамья найдены украшения - - бусы, ожерелья и браслеты из горного хрусталя, празема, а также бирюзы и лазурита — излюбленных камней Дрезнего Востока. Обработка самоцветных камней в древние времена была несложной. Как пра- вило, она ограничивалась обкалыванием камня и его шлифовкой. В раннем средне- вековье обработка камней усложнилась: камень вначале шлифовали на плите из мелкозернистого песчаника, а затем полировали на свинцовой плите с кирпичной мукой или толченым мелким горным хрусталем. Причем стали получать не только гладкие, но и выпуклые камни с блестящей поверхностью, похожие на современные 8
кабошоны. Обработанные таким образом камни применялись в различных изделиях: ими украшались чаши и кубки, оружие, сбруя, церковная утварь и одежда. Чаще всего в изделиях XII—XIII вв. применялись аметист, горный хрусталь, сердолик, изумруд, сапфир, бирюза. В XIV—XV вв. в Западной Европе уровень культуры и техники обработки са- моцветного камня значительно возрос. В 1327 г. в Ьрейсгау начали работать "шли- фовальные мельницы" с водяным или ручным приводом, в 1350 г такая же мельница была построена в Праге, в 1385 г.- - в Нюрнберге, а затем — в Идар-Обсрштейне. В 1400 г. немецкие мастера появились в Париже, где в 1456 г., видимо, впервые нача- ли обрабатывать алмаз алмазным порошком. Античноге камеи и инталии пользова- лись большим успехом во многих странах Европы. Но на территории европейской части России геологические условия резко от- личались от условий Западной Европы, Средней Азии и Среднего Востока. Этот факт несколько сдерживал развитие культуры применения самоцветного камня в изделиях русских мастеров Начало второй половины XVIII в. для мастеров ювелиров России ознаменова- лось открытием, разработкой и освоением отечественных месторождений камнеса- моцветного сырья, которое стало широко применяться в ювелирном деле. Причем в XV--XVII вв. самыми модными самоцветами были необычайно яркий и нарядный своей зеленью изумруд, а также вишнево-красные альмандины и алые, как заря, ру- бины и шпинели. До этого времени настоящего русского самоцвета и русского кам- ня для ювелирных изделий в России не было, все цветные камни попадали в Россию из Византии или с Востока. Только в середине XVII в. началась добыча русского са- моцветного камня. На Урале был обнаружен малахит, в Восточной Сибири открыты месторождения сердоликов, агатов, халцедонов и яшм. На Среднем Урале были от- крыты самоцветные камни и медная руде В России в XVIII—XIX в. камнеобрабатывающее искусство достигло весьма высокого уровня. Представителями этого направления стали два российских центра — Санкт-Петербург и Москва. В 1700 году Петр I учредил в Москве особый приказ горных дел. В Тобольске было организовано горное начальство для управле- 9
ния сибирскими и уральскими заводами. В 1725 году Петр I повелел построить в Петергофе мельницу "для обработки и полирования самоцветов и стекл". Все это способствовало возникновению и быстрому развитию ювелирных фирм. Дальнейшая разработка новых месторождений, увеличение минералов различ- ных по окраске, свойствам положило начало развитие науки — минералогия, отцом которой считается немецкий металлург Агрикола. В России минералогия начала развиваться с момента создания в начале XVIII в. горнозаводской промышленности на Урале и Сибири На протяжении многих сотен лет минералы не отличали от горных пород; впервые их пытался разграничить — «отец немецкой геологии» А.Г.Вернер (1749— 1817) в конце XVIII — самом начале XIX веков. Действительное отделение минералов от горных пород произошло в середине XIX века — тогда же когда в недрах минералогии зародилась, и затем обособилась от нее самостоятельная наука о горных породах — петрография. Разграничение гор- ных пород и минералов базировалось на четком критерии: внутренней неоднород- ности (гетерогенности) и однородности (гомогенности). Позднее из области учения о минералах вычленилась, как самостоятельная нау- ка о драгоценных камнях — геммология. XX век можно считать веком развития геммологи во всем мире. Однако в Рос- сии долгое время геммология являлась «лженаукой», поэтому в нашей стране она была признана сравнительно недавно. Литература на эту тему в основном подчер- пывалась из зарубежных изданий. В первую очередь это переводные труды Т. Николса, Б. Андерсена, В. Шумана, . Банка, Дж Синканкаса, П. Рида. В настоящее время геммологическая наука включает в себя изучение драгоцен- ных камней и материалов в различных, главным образом научно-технических аспек- тах. Уже более 2000 лет нас пленяет красота и загадочность драгоценных и само- цветных камней, и за это время накопилось множество значительных успехов в их изучении. 10
1.2. История развития минералогии и геммологии Первые минералы и горные породы были известны еще в Древнем Китае в XX в. до н. э., а также в Индии (первая половина I тысячелетия до н. э.). Первую попытку классифицировать природные камни сделали греки (философ- натуралист Аристотель). Ученик Аристотеля Теофраст (372—287 гг. до н. э.) в кни- ге-трактате «О камнях» привел сведения о 16 минералах, которые он разделил на металлы, камни и земли. В Египте добывали драгоценные топазы, изумруды и дру- гие драгоценные камни. Первые подробные сведения по минералогии в труде «Естественная история» изложил Плиний Старший (23/24—79 гг. н. э.) (5 томов). Он описывает алмаз, золо- то, кварц, берилл, топаз и другие минералы, их происхождение и применение. В «Естественной истории» четко выражена мысль о том, что вещества различаются между собой кристаллической формой, а кристаллы разных минералов имеют не- одинаковые углы между гранями. Арабский историк и географ Аль-Масуди (X в.) в трактате «Промывальни зо- лота и россыпи драгоценных камней» описал россыпи золота и изумрудов, распо- ложенные между Красным морем и Нилом. Выдающийся ученый древности Бируни (973 — около 1050 гг.) описал более 50 минералов и руд, привел данные о приемах обработки камней, ценах на них и главнейших месторождениях. В труде «Правила нахождения удельных весов мине- ралов» он привел ряд числовых данных, близких к современным. Это первые циф- ровые константы минералов, установленные экспериментальным методом. Им так- же приведены сведения о методах определения прозрачности, блеска, твердости, плотности и других свойств драгоценных камней. Другой выдающийся ученый того времени Авиценна (Ибн Сина), живший в 980—1037 гг. в Средней Азии и Иране, в труде «Собрание сведений для познания драгоценностей» описал свойства горных пород и руд. Все минералы он разделял на четыре группы: 1) камни и земли; 2) плавкие тела (металлы); 3) серные (горючие) вещества; 4) соли (растворимые вещества). Классификацией Авиценны в минерало- гии пользовались до середины XVIII в 11
Не менее известен Мухаммед Насирэддин (1201- -127^ гг.), который в «Книге о драгоценных камнях» описал 34 минерала и привел подробные характеристики: блеск, цвет, твердость, плотность, прозрачность, хрупкость. В середине века в Западной Европе несколькими авторами были написаны «Ла- пидарии» — сборники о свойствах минералов, в том числе и ювелирных камней. Один из ранних сборников был составлен Мардобусом в 1061- -1081 гг., в котором он описал 60 минералов. Альберт Магнус в начале XIII в. описал 96 минеральных веществ, а Камилл Леонард в работе «Зеркало камней» — 279 минералов. Кстати, уровень научной характеристики минералов в «Лапидарнях» гораздо ниже, чем в трудах среднеазиатских ученых. В эпоху Возрождения большое влияние на развитие учения о минералах оказал немецкий врач и металлург Агрикола (1494—1555 гг.), который написал ряд работ, посвященных вопросам минералогии: «О происхождении минералов», «О природе ископаемых», «О горном деле». В этих трудах описаны некоторые минера- лы, их происхождение, а также приведены методы пробирного анализа минералов и дана подробная их классификация. Итальянский ученый Д. Кардано (1501--1576 гг.) з трактате «О самоцветах» описал ряд драгоценных камней. В его книге им впервые зыдзинута гипотеза о про- исхождении кварца. Известный австрийский ученый-минеролог А. Г Вернер (1750—1817 гг.) по- ложил начало новому направлению в минералогии — описательной минералогии. Ученик Вернера Ф. Моос (1773—1839 гг.) в 1811 г. предложил общеизвестную де- сятибалльную шкалу твердости минералов, которой пользуются все минералоги до настоящего времени. Учения о минералах разработанные У. Волластоном (1766— 1828 гг.), X.С.Вейсом (1780—1856) и русским ученым Е. С. Федоровым (1853— 1919 гг.) способствовали дальнейшему развитию кристаллографии. В России минералогия начала развиваться с момента создания в начале XVIII в. горнозаводской промышленности. Основоположником ее был М. В. Ломоносов (1711 —1765 гг.). Идеи М. В. Ломоносова в дальнейшем развивал К. Г. Лаксман (1737—1826 гг.). В 1773 г. в Петербурге создано первое в стране Горное училище 12
(Горный институт), сыгравшее исключительную роль в становлении отечественной минералогии. Создателем минералогической школы Горного училища был Д. И. Соколов (1788—1852 гг.). Расцвет школы связан с работами акад. Н. И. Кокшарова (1818--1892 гг.), П. В. Еремеева (1830--1899 гг.), Е. С. Федорова (1853--1919 гг.). Большая заслуга в развитии минералогии принадлежит акад. В. М. Севергину (1765--1826 гг.), автору первых обобщающих трудов по минералогии России. Широкое внедрение микроскопических методов исследования, разработка (по- сле открытия в 1912 г. явления дифракции рентгеновских лучей при прохождении их через кристаллы) рентгеноструктурного анализа и методов расшифровки струк- тур минералов позволили по-новому объяснять многие свойства минералов, исходя из особенностей их состава и структуры. Современный этап развития минералогии тесно связан с именами В. И. Вернадского, В. М. Гольдшмидта, А. Е. Ферсмана, Н. В. Белова и характеризу- ется становлением ряда новых важных направлений. Огромное влияние на современную минералогию оказало естестзенно- историческое химико-генетическое направление В. И. Вернадского (1863—1945 гг.), который рассматривал минерал как продукт, возникший в результате протекающих в земной коре природных химических реакций и преобразующийся при изменении внешних физико-химических условий. В. И. Вернадским созданы современная гене- тическая минералогия, геохимия и биогеохимия. Его идеи развивали А. Е. Ферсман, Я. В. Самойлов, П. П. Пилипенко. Н. А. Смольянинов. С. М. Курбатов, А. С. Уклон- ский, Е. К. Лазаренко и др. Исключительная роль в этом принадлежит акад А. Е. Ферсману (1883—1945 гг. ). Наряду со школой В. И. Вернадского развивалась и классическая минералоги- ческая школа Санкт-Питербурга представителями которой явились А. К. Болдырев, С. С. Смирнов, А. Г. Бетехтин, П. М. Татаринов. А. И. Заварицкий и многие другие. На новой основе развивается в настоящее время и кристалломорфология. Бла- годаря скрупулезным исследованиям Г. Г. Леммлейна, И. И. Шафрановского и Д. П. Григорьева, возникло онтогенетическое направление, задачи которого — рас- 13
шифровка истории зарождения, роста и дальнейшего изменения минеральных инди- видов и их агрегатов, выяснение механизма и способа образования самих минера- лов. Онтогенетические исследования крайне важны для понимания условий форми- рования прозрачных хорошо образованных бездефектных кристаллов, пригодных для ювелирного дела. Воздействуя на минералы различным образом (например, об- лучая их или нагревая), эти дефекты структур можно перестраивать и таким образом создавать основы для облагораживания минералов и повышения их качества. Современный этап развития минералогии характеризуется выделением особого его направления — учения о драгоценных камнях — геммологии (от лат. gemma — драгоценность, драгоценный камень и греч. logos — учение). Зародилось оно много лет назад, но выделение его в самостоятельную науку произошло на рубеже XIX и XX вь. Это было время бурного роста науки и техники, открытия новых месторож- дений драгоценных камней, начала производства искусственных камней — аналогов природных минералов. Достижения науки позволяли изменить некоторые свойства ювелирных камней (окраску, прозрачность и др.). Все это повысило интерес к ним. Впервые термин геммология был употреблен в 1892 г., а в 1908 г. на конферен- ции британской Гольдсмитовской национальной ассоциации. В создании геммологии сыграли большую роль труды немецких исследовате- лей драгоценных камней П. Грота (1887 г.), Н. Делтера (1893 г.), М. Бауэра (1896 г.), американского — Дж. Кунца (1890 г. и др.), английского — Дж. Смита (1912 г. и др.) и др. Помимо изучения и описания ювелирных камней и их месторождений, большое место уделяется разработке методов диагностики минералов и их отличию от все увеличивающегося числа синтетических камней. Начало разработке прибо- ров, специально предназначенных для этой цели, положил Дж. Смит, создавший в 1906 г геммологический рефрактометр. Современная зарубежная геммология связана с именами Ь. Андерсона, Р. Вебстера, Е. юбелина, Р. Шипли, Р. Лиддикоута, Дж. Синканкаса, К. Шлоссмахера, Г. Банка. 14
В нашей стране исключительная роль в изучении камней-самоцветов базирует- ся на учениях академика А. Е Ферсмана, которого можно считать отцом российской геммологии. Его перу принадлежат «Очерки по истории камня», «Драгоценные и цветные камни», «Рассказы о самоцветах», «Из истории культуры камня в России», «Ивета минералов», «Занимательная минералогия» и ряд других научных трудов, написанных интересно, с большим художественным вкусом. А. Е. Ферсман был лучшим знатоком драгоценных камней у нас в стране и воспитал плеяду специали- стов, прекрасно знающих и понимающих камни. Это в первую очередь — В. И. Крыжановского, А. А. Мамуровского, Г Г. Леммлейна, Г И. Барсанова; и др Он был энтузиастом создания в стране производства камнесамоцветного и ювелир- ного сырья, одним из организаторов треста «Русские самоцветы». Под его руково- дством произведено первое научное описание сокровищ Алмазного фонда. Изучение месторождений горных пород и минералов, начало которому было положено А. Е Ферсманом, продолжили В. С и И. В. Соболевы, М. А. Гневушев, В. С. Трофимов, Б. И. Прокопчук, Е Я Киевленко, И. И. Сенкевич, Т. И. Менчин- ская, Б. М. Шмакин и многие другие. В настоящее время особое место среди исследований занимают вопросы изуче- ния окраски минералов, их люминесценции и других физических свойств. Решение их стало возможно только благодаря современным достижениям физики твердого тела. В заключении обзора можно отметить труды написанные отечественными ав- торами, из которых особого внимания заслуживают работы А.Е. Ферсмана, И.И. Корнилова и Ю.П. Солодовой «Ювелирные камни», Л.С Путоловой, Я.И. Самсонова, А.И. Туринге, А.К. Бурцева, 1.В. уськовой «Драгоценные камни», Т.Б. Здорник, Л.Г Фельдман и др. Все вышеназванные издания являются научной основой для изучения ювелирного камня. 15
Глава 2 МИНЕРАЛЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЮВЕЛИРНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ 2.1. Основные признаки драгоценных камней Как было отмечено выше, практически все минералы, имеющие прочность, кра- сивую окраску подвергаются гранению, используются в ювелирных изделиях, име- ют особую ценность и называются драгоценными. Первый признак — красота. В отличие от других, более «материальных» свойств драгоценных камней, кра- сота не может быть подсчитана, так как она зависит от множества субъективных факторов, имеющих отношение к внешнему виду камня. Если перед нами прозрач- ный цветной камень, то решающими факторами будут глубина цвета и степень чис- тоты. Однако в случае таких драгоценных камней, как алмаз, красота будет опреде- ляться их блеском, игрой света, отсутствием дефектов и, в целом, отсутствием цвета в объеме камня. У благородных опалов определяющим фактором является перелив- чатая игра цветов (опалесценция). Редкость — другой признак, который должен отличать в той или иной степени любой драгоценный камень, достойный этого названия. Однако в отличие от красо- ты на редкость камня могут влиять такие факторы, как спрос и предложение, а так- же мода и дефицит исходного материала. Вновь становятся популярными, а соот- ветственно и более дорогими, янтарь и жемчуг, а аметист был дорогим и редким камнем лишь до того, как в XVIII в. были открыты его богатые месторождения в Бразилии. Редкость камня может усугубляться его необычными оптическими свойствами, как это происходит в случае с александритом и «кошачьим глазом» (хризоберил- лом). Алмазы -- дорогостоящие камни; однако совокупная мировая продукция всех типов неограненных алмазов в 1987—1988 гг. составила более 80 млн. кар, так что в данном случае цена конечного продукта мало связана с его редкой встречаемостью. В этом случае решающую роль играет политика компании «Де Бирс» — неустанный 16
контроль за предложением в соотношении спрос/предложение, за добычей, огран- кой и рынком Третьим свойством, которым обязательно должен обладать драгоценный ка- мень для того, чтобы он был признан пригодным для ювелирной обработки, — его прочность. Это самое практически важное его качество в отличие о г красотв! и ред- кости — ведь без него драгоценный камень, став ювелирным изделием, не сможет выдержать повседневной носки или химического воздействия со стороны атмосфе- ры и вскоре потеряет гладкость поверхности. Прочность, которая включает в себя такие свойства, как твердость и вязкость, является, наиболее важным качеством драгоценного камня, и оказывает влияние на сложность работы огранщиков драгоценных камней В настоящее время терминологический аппарат классифицирующий природные камни до конца не сформулирован. гак, например, одни авторы называют цветные камни — самоцветы (М.Бауэра — А.Е Ферсмана), другие авторы драгоценными (К.Клюге), или ювелирными (Е.Я.Киевленко). Для нашей работы основным понятием является «ювелирный камень», под ко- торым подразумевается следующее: используемые в ювелирных изделиях по назна- чению, красиво окрашенные, имеющие рисунок, прозрачные до просвечивающего, отличающиеся высокой прочностью и долговечностью. На протяжении всей истории человеческой цивилизации камни привлекали внимание людей. С древних времен стоял вопрос, какие минералы можно считать драгоценными? Камень всегда интересовал человека. Вначале его привлекала только окраска, совершенные формы кристаллов и их блеск. Позже начали использовать физические свойства камня, например твердость и прочность. В более поздние времена их стали ценить за редкость и долговечность. Вальтер Шуман известный минеролог, отмечал, что драгоценный камень — понятие не имеющее единого определения. Чаще всего к драгоценным камням отно- сят красивые и редкие минералы (в некоторых случаях и минеральные агрегаты), 17
обладающие достаточно высокой твердостью, а потому весьма стойкие к истира- нию, иными словами, почти не подвластные времени. ербрт Смит — геммолог, определяет три глазных достоинства настоящего драгоценного камня — красота, долговечность, редкость. Согласно Федеральному закону РФ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях» статья №1, драгоценными определены следующие минералы — природные алмазы, изумруды, рубины, сапфиры, александриты, а также природный жемчуг в сыром (естественном) и обработанном виде, уникальные янтарные образования (от 26 марта 1998г. №41-ФЗ). На основании вышеизложенного можно утверждать, что понятие «драгоценные камни» не имеет единого определения, поэтому в нашей работе мы рассматриваем минералы, используемые в ювелирном производстве и обладающие декоративно- стью, определяя их как «ювелирные». 2.2. Свойства минералов На настоящий момент известно более 4000 минералов, и ежегодно ученые от- крывают все новые их виды. Но возможно лишь, несколько сот минералов имеют сравнительно большое практическое значение: одни — в силу их широкой распро- страненности, другие — благодаря особым, ценным для человека свойствам. Неко- торые минералы были известны еще в Древней Греции. Однако научный способ их познания утвердился гораздо позже. Отцом минералогии по праву считают немец- кого ученого I еорга Агриколу (1494—1555). Значительный вклад в развитие учения о минералах внесли также профессор минералогии Фрейбергской горной академии Абраам Готлоб Вернер (1750—1817), который разработал классификацию горных пород, и профессор Марта Генрих Клапрот (1743- -1817). Возникновение названий минералов не подчиняется какой-либо единой систе- ме: одни из них заимствованы из жаргона горняков или народной речи, другие были придуманы специально. С течением времени многие минералы получали новые на- звания, но при этом их старые наименозания нередко тоже не выходили из употреб- ления. И хотя существуют международные соглашения о единой номенклатуре дра- 18
гоценных камней, практика показывает, что еще и сегодня не положен конец произ- вольному присвоению им самых разных торговых наименований. Минералы могут возникать разными способами. Одни образуются из огненно- жидких расплавов и газов в недрах Земли или из вулканических лав, извергнутых на ее поверхность (магматические минералы). Другие выпадают из водных растворов либо растут с помощью организмов на земной поверхности (осадочные минералы) Наконец, новые минералы образуются путем перекристаллизации уже существую- щих минералов под влиянием больших давлений и высоких температур в глубин- ных слоях земной коры (метаморфические минералы). Большинство минералов имеют определенный химический состав. Входящие в них примеси хотя и способны влиять на физические свойства минералов или даже изменять их, но в химических формулах обычно не уплотняются. При определении минералов весьма существенггую роль играет форма их кристаллов. И хотя в образ- цах она не всегда идеально выражена, а чаще просто искажена, все же в большинст- ве случаев удается различить какие-либо признаки кристаллического строения Поч- ти все минералы кристаллизуются в определенных формах, то есть представляют собой кристаллы — однородные по составу тела с регулярным расположением ато- мов, ионов или молекул в решетке. Кристаллы характеризуются строгими геометри- ческими формами и ограничены преимущественно гладкими плоскими гранями. В большинстве своем кристаллы мелки, отчасти даже микроскопически малы; но встречаются и гигантские экземпляры. Огранкой или ограненным называют комби- нацию граней, наиболее характерную для кристаллов того или иного минерала Крупные и хорошо образованные правильные кристаллы минералов красивой фор- мы встречаются в горных породах, где они нарастают на внутренних стенках округ- лых замкнутых полостей, акие заполненные минеральным веществом пустоты на- зывают жиодами, а наросшие на их стенках или на стенках трещин группы краси- вых кристаллов — друзами. Типичные минералы друз — кварц, кальцит и флюорит. Свободные, хорошо образованные минеральные группы называют штуфами. 19
Для ювелирных целей такие чрезмерно крупные кристаллы минералов в общем случае малопригодны из-за многочисленных включений, загрязняющих примесей и различного рода дефектов, сопровождающих рост кристаллов. Внутренняя структура кристаллов (пространственная решетка) определяет их физические свойства, в том числе внешнюю форму, твердость и способность раска- лываться, тип излома, плотность, а также оптические свойства. Ф и з и к о - .1/ е х а // и ч е с к п е с в о и с т в а м и н ер ал о в Твердость и хрупкость. Одним из важнейших диагностических свойств юве- лирных и поделочных камней является твердость — способность минерала сопро- тивляться внешнему механическому воздействию. Существует много различных ме- тодов определения твердости. Определение твердости ювелирных и поделочных камней, чтобы не испортить их вид, рекомендуется проводить под микроскопом двумя способами: 1) осторожно царапать рундистом камня по ровным участкам ми- нерала-эталона, начиная с более мягких; 2) осторожно, без большого нажима цара- пать по рундисту ограненного камня карандашами твердости, начиная с эталона, имеющего твердость меньше, чем предполагаемая твердость камня. Если эталон не оставил царапины (камень тверже эталона), нужно взять эталон большей твердости. Если эталон оставил глубокую царапину, что весьма нежелательно (камень гораздо мягче эталона), надо взять эталон с меньшей твердостью. Если эталон оставил на камне чуть заметную царапину, то твердость камня несколько меньше, или твер- дость эталона и камня отличается незначительно. Это проверяют более мягким эта- лоном. Для получения надежных результатов необходимо применять оба вышеопи- санных способа определения твердости. При работе с карандашами твердости надо стремиться, чтобы размер царапин был минимальным. Под твердостью минерала обычно понимают сопротивление, которое оказывает его поверхность при попытке поцарапать ее другим камнем или иным предметом. Немецкий минеролог Фридрих Моос (1773—1839) предложил шкалу, согласно которой минералы группируются в соответствии с их относительной твердостью по десятибалльной шкале, которая называется минералогической шкалой твердости, или шкалой Мооса (табл. 1). Каждый минерал, занимающий определенное место в 20
этой шкале, царапает все минералы с меньшим значением твердости, но в то же время сам царапается стоящими выше него более твердыми минералами. Минералы с равными значениями твердости не царапают друг друга Путем сравнения с этой шкалой может быть установлена твердость любого ми- нерала -- твердость по Моосу. Минералы с твердостью 1 и 2 считаются мягкими, от 3 до 6 -- средней твердости, а выше 6 — твердыми. О минералах с твердостью 8 — 10 говорят, что они обладают твердостью драгоценных камней. Ш к а л а М о о с а аблица 1 Единица твердости Эталонный ми- нерал Сравнительная характери- стика ’ вердость по ме- тоду шлифования (метод Расжато) 1 Тальк Скоблится ногтем 0,03 2 Гипс Царапается ногтем 1,25 3 Кальцит Царапается медной монетой 4,5 4 Флюорит Легко царапается ножом 5,0 5 Апатит С трудом царапается ножом 6,5 6 Ортоклаз Царапается напильником 37 7 Кварц Царапает оконное стекло 120 8 Топаз Легко царапает кварц 175 9 Корунд Легко царапает топаз 1000 10 Алмаз Не царапается ничем 140 000 (легко царапает корунд) Шкала Мооса — относительная шкала. С ее помощью может быть установлено лишь, какой минерал тверже. О том, насколько увеличивается в количественном выражении твердость от ступени к ступени по шкале Мооса, сказать нельзя. В пред- ставленной здесь таблице эта шкала сопоставлена с абсолютными значениями твер- дости - это твердость шлифования в воде по методу Разжато. Сопоставление показывает, как скачкообразно возрастает абсолютная твердость. Для неспециалиста определение абсолютной твердости, требующее сложной аппаратуры, практически невозможно. 21
Конечно, для профессиональной диагностики минерала или драгоценного кам- ня определение твердости по Моосу слишком неточно. Кроме того, драгоценные камни при царапанье можно повредить. Поэтому в подобных случаях прибегают к определению так называемой твердости шлифования, которая измеряется количест- вом минерала, сошлифовываемого с поверхности образца при определенных усло- виях. При внешнем воздействии силы на камень проявляется и другое его механиче- ское свойство — хрупкость Хрупкость можно выявить, например, царапая острием ножа по поверхности минерала. При этом на ковких минералах остается блестящий след, хрупкие, с меньшей твердостью, крошатся, и следы могут носить различный характер: порошковатый у янтаря, раковистый у стекла и т. д. Различной может быть хрупкость у монокристалла и агрегата. Так, и алмаз, и кварц обладают хрупко- стью, в то же время хрупкость их скрыто кристаллических разновидностей- - карбонада и халцедона--значительно ниже Соотношение между химическим составом и прочностью Прочность — качество, которое определяет, будет ли драгоценный материал устойчив к повседневному износу и воздействию как механическому, так и химиче- скому (со стороны моющих средств и капель пота), что позволит использовать его в ювелирных изделиях. Кроме алмаза, который является самым стойким из всех минералов и состоит из одного элемента (углерода), все остальные минералы представляют собой соедине- ния элементов. Для геммологических целей их можно разделить на четыре основные группы: оксиды, карбонаты, фосфаты и силикаты. Минералы, являющиеся оксидами, состоят из соединения металла с кислоро- дом. Как правило, они твердые и устойчивые к химическому воздействию. Примеры: Хризоберилл ВеАЬОд Корунд А120з Кварц и халцедон SiO2 Шпинель MgO А120з 22
Карбонаты — образуются в результате взаимодействия угольной кислоты и ме- талла. Они мягкие и легко поддаются воздействию кислот. Примеры: Кальцит СаСОз Малахит Си2(ОН)2СОз РодохрозитМпСОз Фосфаты — образуются в результате взаимодействия фосфорной кислоты с ме- таллами. Они мягкие и не очень устойчивы к воздействию кислот. Примеры: Апатит Са5(Р,С1)(Р04)з Бирюза Сложный водный фосфат меди и алюминия Силикаты — образуются в результате взаимодействия кремниевой кислоты и металлов. Они твердые, очень прочные и составляют большинство драгоценных камней. Примеры: Берилл ВезА12(5)0з)6 Полевые шпаты Алюмосиликаты кальция, калия и натрия (ювелирного качества) Гранаты Силикаты магния, марганца, железа, кальция, (ювелирные) алюминия и хрома в различных комбинациях Жадеит NaAl(SiO3>2 Нефрит Сложный силикат кальция, магния и железа Перидот (Mg,Fe)2SiO4 Родонит MnSiO3 Топаз Al2(F,OH)2Si04 Турмалин Сложный боросиликат алюминия и железа Циркон ZrSiO4 С п а й и о с т ь, и зло м. Спайностью называется свойство минералов раска- лываться под действием механических сил по определенным кристаллографическим направлениям, параллельным действительным или возможным граням. Это объяс- няется правилом Бравэ, согласно которому спайность проходит параллельно пло- 23
ским сеткам с максимальной ретикулярной плотностью, наиболее слабо связанным между собой В минералогии принята следующая шкала степени совершенства спайности весьма совершенная — минерал расщепляется на тонкие слои, получить излом не по плоскости спайности весьма трудно; совершенная — минерал раскалывается по ровным плоскостям; ясная или средняя—минерал раскалывается как по ровным, так и по неровным поверхностям; несовершенная— .минерал раскалывается по неров- ным поверхностям; весьма несовершенная, т. е. практически отсутствует,— минерал раскалывается по любым произвольным направлениям. Если у минерала отсутствует спайность, то диагностику его можно произвести по излому. По характеру поверхности раскалывания различают следующие виды излома: ровный^ ступенчатый, неровный, раковистый (конхоидальный), занозистый. Ровный излом проходит но плоскостям спайности. Ступенчатый излом наблюдается у мине- ралов с совершенной спайностью. Неровный и раковистый излом получается при раскалывании минералов с несовершенной спайностью. Раковистый излом напоми- нает раковину. Занозистый излом наблюдается у минералов с волокнистым строени- ем. Он напоминает излом древесины поперек волокнистости. О п т и ч е с к и е с в о й с т в а м и н е р а л о в. Наиболее важными, в значи- тельной степени определяющими эстетические достоинства ювелирных камней яв- ляются такие их свойства, как прозрачность, нзет, блеск, дисперсия показателей преломления (игра). Велика роль этих оптических свойств и при идентификации ювелирных камней Прозрачность. Световой луч, проходя через минерал, частично им поглощает- ся. Величина поглощения обусловлена длиной волны света, а также структурой, хи- мическим составом вещества, наличием в нем примесей, различных дефектов, агре- гатным состоянием и т. д. Степень поглощения лучей определяет прозрачность вещества. Минералы раз- деляют на прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие в тонких сколах и непро- 24
зоачные (табл.2). Прозрачность минерала определяется путем просмотра его на про- свет, т.е. свойство вещества пропускать свет. По этому признаку выделяются про- зрачные минералы (горный хрусталь, топаз, аквамарин и др.), полупрозрачные (нефрит, хризопраз, янтарь) и непрозрачные. Прозрачными могут быть бесцветные и окрашенные самоцветы, при этом степень прозрачности их различна. Многие само- цветы в больших штуфах кажутся непрозрачными, просвечивают в тонких сколах, пластинах (нефрит, родонит, жадеит и др.) Характеристики степени прозрачности ювелирных камней аблица 2 Прозрачные Просматриваемый через камень предмет ясно виден (наприме, горный хрусталь, топаз) Полупрозрачные Изображение просматриваемого через камень предмета размытое, но еще различимое Просвечивающие Камень пропускает часть света, но предмет увидеть че- рез него нельзя (например, хризопраз, жадеит) Полупросвечивающие Некоторое количество света проходит через камень, но только через его просвечивающие края (например, кварцевый авантюрин) Непрозрачные Камень обладает достаточной оптической плотностью, чтобы не пропускать свет (например, малахит, яшма) Классификация ювелирных камней по прозрачности и цвету Прозрачные и полупрозрачные камни Бесцветный: алмаз, амблигонит, апатит, апофиллит, ахроит, аугелит, гамбергит, гемиморфит, гердерит, горный хрусталь, гошенит (ростерит), данбурит, датолит, ко- леманит, кордиерит, корнерупин, лейкогранат, лейкосапфир, лунный камень, обси- диан, опал, петалит, поллуцит, сподумен, тафеит, топаз, томсонит, тсаворит, фена- кит, флюорит, циркон, шеелит, шпинель, эвклаз Красный: альмандин, биксбиит, карнеол, обсидиан, опал огненный, пироп, ро- донит, родохрозит, рубеллит (сибирит), рубин, скаполит, спессартин, тафеит, топаз, томсонит, тугтупит, циркон (гиацинт), шпинель, элеолит (нефелин) Розовый: алмаз, апатит, апофиллит, воробьезит (морганит), гердерит, данбурит, кварц, корнерупин, кунцит, лепидолит, опал, петалит, пироксмангит, пьемонтит, ро- 25
долит, родохрозит, розолит (гроссуляр), рубеллит, рубин, скаполит (вернерит), смитсонит, спессартин, тафеит, топаз, томсонит, тугтупит, тремолит (гексагонит)? тулит, флюорит, шпинель Оранжевый: алмаз, виллемит, гелиодор, гессонит, опал, ортоклаз, сапфир (пад- параджа), сердолик, скаполит, спессартин, сфалерит, титанит, фриделит, целестин, циркон, цитрин, шеелит, шпинель, янтарь Желтый: аксинит, алмаз, амблигонит, апатит, апофиллит, бразилианит, вилле- мит, гелиодор, гердерит, гессонит, гумит, данбурит, датолит, диопсид, дравит, кан- кринит, клиногумит, корнерупин, мелифанит, опал, петалит, пренит, сапфир, синга- лит, скаполит, смитсонит, сподумен, сфалерит, титанит, томсонит, топаз, топазолит, флюорит, хризоберилл, хризолит, целестин, цимофан, циркон, цитрин, цоизит, шее- лит, шпинель, янтарь Зеленый: авантюрин, александрит, алмаз, андалузит, апатит, апофиллит, бе- рилл. бразилианит, везувиан и калифорнит, верделит, гемиморфит, гердерит, гидде- нит, гидрогроссуляр (трансваальский жад), гроссуляр, датолит, демантоид, диопсид, диоптаз, жадеит, изумруд, кианит, корнерупин, линтонит (томсонит), плазма, пра- зем, празиолит, пренит, сапфир, смитсонит, тафеит, титанит, тремолит, тсаворит, уваровит, увит, флюорит, хризопраз, хризолит, хромдиопсид, хризоберилл, цимо- фан, циркон, цоизит, шпинель, эвклаз, энстатит, эпидот Голубой: аквамарин, аксинит, алмаз, апатит, виолан, гемиморфит, главколит, еремеевнт, индиголит, кианит, опал, сапфир, сапфирин, силлиманит, танзанит, то- паз, флюорит, халцедон, целестин, циркон, шпинель, эвклаз Синий: азурит, аквамарин-максикс, алмаз, апатит, бенитоит, еремеевнт, инди- голит, кианит, кордиерит, сапфир, содалит, танзанит, шпинель, эвклаз Фиолетовый, сиреневый: алмаз, альмандин, аметист, апатит, виолан, гердерит, кианит, кордиерит, кунцит, сапфир, скаполит, танзанит, тафеит, флюорит, шпинель Коричневый: авантюрин, аксинит, алмаз, амблигонит, апатит, гессонит, гумит, дравит, дымчатый кварц, дюмортьерит, касситерит, карнеол, клиногумит, нефелин, обсидиан, рутил, сапфир, сардер, сингалит, скаполит, ставролит, сфалерит, титанит, топаз, флюорит, хондродит, циркон (гиацинт) 26
Серый (черный): дымчатый кварц, морион, обсидиан, соколиный глаз, халцедон. Непрозрачные камни и камни, просвечивающие в тонких сколах Белый: агальматолит, беломорит, волластонит, жадеит, жемчуг, кахолонг, ко- ралл, корнерупин, нефрит, опал, пектолит, солнечный камень, янтарь Красный: жадеит, карнеол, коралл, корунд звездчатый, обсидиан, пург.урит, ро- донит, яшма Розовый: агальматолит, жемчуг, коралл, корунд звездчатый, пурпурит, родонит, родохрозит, тугтупит, тулит, яшма Желтый: агальматолит, жадеит, мраморный оникс, нефрит, янтарь, яшма Зеленый: авантюрин, агальматолит, амазонит, бирюза, варисцит, гелиотроп, гидрогроссуляр (трансваальский жад), жадеит, калифорнит (везувиан), корнерупин^ малахит, мраморный оникс, моховик, нефрит, плазма, празем, празопал, серпентин, хризоколла, хризопраз, эпидот, яшма Голубой: амазонит, бирюза, виолан (диопсид), гемиморфит, дюмортьерит, жем- чуг, кианит, лазурит, одонтолит, пектолит, сапфирин, содалит, хризоколла, церулеит Синий: азурит, афганит, дюмортьерит, лазулит, лазурит, содалит, церулеит Фиолетовый, сиреневый: лепидолит, флюорит, чароит Коричневый: авантюрин, жадеит, корнерупин, корунд звездчатый, мрамор- ный оникс, обсидиан, сардер, тигровый глаз, цимофан, шокшинский кварцит, яшма Серый, черный: алмаз, гагат, гематит, жадеит, жемчуг, коралл, корнерупин, ко- рунд звездчатый, лабрадор, меланит (шорломит), морион, нефрит, обсидиан, опал, халцедон, энстатит звездчатый, эпидот, яшма. Ц в е т минералов — один из важнейших признаков, свойственных самоцветам и горным породам. Многие минералы названы по этому признаку (лазурит — голу- бой, рубин — красный и т.д.). известный минеролог А.Е.Ферсман в книге «Цвета минералов» впервые в отечественной литературе обобщил данные о связи природ- ных соединений с их кристаллическими особенностями. Видимый цвет камня зави- сит от того, какие части солнечного спектра он поглощает. Как видим окраска юве- 27
лирных и поделочных камней являетея одним из ведущих свойетв, определяющих их ценность, одновременно это и диагностический признак. Для характеристики ок- раски ювелирных камней А.Е.Ферсман предложил различать: 1) цвет-оттенок- точное определение цвета, который обычно сравнивается с окраской наиболее из- вестных предметов или веществ и обозначается двойным названием, включающим цвет и оттенок (например, травяно-зеленый, золотисто-желтый, молочно-белый); 2) тон-колорит—соотношение разных (светлые, темные) тонов цвета, определяется ве- дущий цвет в окраске камня, 3) интенсивность окраски—густота или насыщенность ведущего цвета Нередко ювелирные камни имеют неравномерную или зональную окраску. Кроме того, с изменением характера освещения (его спектрального состава) у неко- торых минералов меняется цвет (александрит, разновидности гранатов, корундов и др.). Многие ювелирные камни изменяют окраску при нагревании (топаз, циркон, аметист, цитрин, гелиодори др.), облучении (аметист, топаз, дымчатый кварц). Не- которые ювелирные камни, особенно самоцветы, под действием солнечного света выцветают, т. е. окраска их бледнеет и может совсем исчезнуть (аметист, розовый кваощ топаз, аквамарин) — искусственная окраска. Окраска как физическое явление возникает вследствие избирательного погло- щения или отражения веществом определенного диапазона электромагнитного из- лучения в пределах видимой части спектра. Природа окраски различна. А. Е. Ферсман разработал классификацию, согласно которой существуют три основных типа окраски: идиохроматическая, аллохромати- ческая и псевдохроматическая. Идиохроматическая, по современным представлени- ям, обусловлена фундаментальным (собственным) поглощением минерала, наличи- ем видообразующих ионов переходных металлов, а также электронных и дырочных центров. Этот тип окраски доминирует в минеральном мире. Аллохроматические окраски связаны с присутствием в минералах примесных ионов переходных метал- лов, примесных (свободных) неорганических радикалов и механических примесей других окрашенных минералов. Особое место в цветовой гамме минералов занимает псевдохроматическая окраска (иризапия, опалесценция, эффект кошачьего глаза, ас- 28
теризм, побежалость), вызванная явлениями интерференции, дифракции и рассеяния света Наиболее распространенным методом определения окраски минералов является визуальное наблюдение при соответствующих условиях освещенности. Оценка цве- та производится на фоне листа белой бумаги при дневном свете с северной стороны либо при освещении лампой дневного света. Человеческий глаз способен восприни- мать и отличать около 200 цветовых оттенков, акая оценка в какой-то мере субъек- тивна. Для исследования природы окраски минералов и объективной оценки цвета широко применяют методы (в УФ-, видимой и ИК-областях спектра, ЯМР, ЭПРидр.). Спектры поглощения записываются на разных типах спектрофотометров отече- ственного (СФ-8, -10, СФ-18 и др.) и иностранного («Весгпап», США; «Perkin Elmer», Великобритания; «Hitachi», Япония и др.) производства. Разработана мето- дика, позволяющая производить запись спектров поглощения ограненных камней на спектрофотометре СФ-18 в видимой области спектра. Для наблюдения спектров по- глощения используют также спектральный окуляр, помещаемый на место обычного окуляра бинокулярного микроскопа, и геммологические спектроскопы, выпускае- мые фирмами «Рейнер», «Цейс», «Крюсе» и др., или спектроскопические установки «Калтлихт» фирмы «Эйкхорст». Существуют два типа спектроскопов: с дифракци- онной решеткой и с призмой. Призменный спектроскоп находит более широкое применение. Он состоит из металлической трубки. На одном конце ее расположен окуляр, на другом — щель, через которую проходит свет. Ширину щели можно ре- гулировать. В металлической трубке сразу за щелью расположена лупа и серия (три или пять) стеклянных призм, склееных таким образом, что вершины их поочередно направлено! в противоположные стороны. Свет, проходя через линзу, превращается в параллельный пучок, который разлагается чередующимися призмами и достигает окуляра, практически не отклоняясь Если щель спектроскопа направить на яркий источник света и поместить перед ней камень, то в окуляре будет видна прямо- угольная полоска спектральных цветов с поперечными тонкими черными линиями поглощения. Если камень маленький и не закрывает щель спектроскопа, необходи- 29
мо использовать металлические диафрагмы. Работа со спектроскопом требует прак- тического опыта, хорошие результаты можно получить, правильно отрегулировав ширину щели и тщательно сфокусировав наблюдаемую часть спектра. Для описания цветов камней используются количественные характеристики, полученные колориметрическими методами, которые основаны на сравнении цвета исследуемого ювелирного камня с цветовыми эталонами, в таблицах и атласах (на- пример, атласы Оствальда, Манселла, цветовые таблицы DIN) или специально по- добранными эталонными растворами и образцами. Наиболее точен и объективен метод цветовых координат, основанный на исследовании спектров оптического по- глощения или отражения. Для наглядного изображения цвета применяется принятая Международной комиссией по освещению (МК.О) & 1931 г. диаграмма цветности в прямоугольных координатах х и v (рис. 1), составленная спектральными тонами из трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Рис. 1. Диаграмма цветности Международной комиссии по освещению Для определения места минерала на диаграмме цветности записывается его спектр поглощения и производится расчет цветовых коэффициентов спектрального тона из трех основных цветов. Расчеты коэффициентов производятся по специальной про- грамме на ЭВМ. Метод полезен при сравнении оттенков цвета природных минера- 30
лов в коммерческих целях, а также для выявления отличия оттенков цвета природ- ных минералов от их синтетических, аналогов (например, аметистов, изумрудов, сапфиров, рубинов) с целью их идентификации и сближения цветовых оттенков. В связи с тем, что разные ювелирные камни одного цвета могут иметь различные спектральные характеристики, при их диагностике используются цветовые фильтры. аков, например, фильтр Челси, примененный впервые в 1934 г. Лондонской торго- вой палатой для отличия изумрудов от некоторых имитаций и минералов зеленого цвета и известный под названием «изумрудная лупа». Этот фильтр может использо- ваться и при диагностике других ювелирных камней. Он представляет собой свето- фильтр, селективно препускающий в желто-зеленой (570—630 нм) и красной (более 690 нм) областях видимого спектра. Наблюдаемая через фильтр Челси окраска камней определяется особенностями их пропускания или отражения сзета в указанных диапазонах длин волн. Камни, прозрачные в желто-зеленой и красной областях видимого спектра, ведут себя под фильтром Челси нейтрально, т. е. имеют грязно-желто-зеленую окраску самого фильтра. Камни, непрозрачные в красной области, но прозрачные в желто-зеленой, имеют более чистый желто-зеленый цветовой тон. Камни, прозрачные в красной об- ласти, но непрозрачные в желто-зеленой, выглядят под фильтром Челси красными. Изумруд — один из немногих ювелирных камней, пропускающий красный свет. По- этому при наблюдении через цветовой фильтр большинство природных изумрудов, а также синтетические, выращенные из раствора в расплаве, будут казаться розовы- ми (красными). Однако необходимо иметь в виду, что некоторые природные изум- руды (из месторождений Урала, Индии, Африки) и синтетические, выращенные гидротермальным методом, практически не изменяют свой цвет под фильтром (инертны). Имитации из зеленого стекла, большинство зеленых дублетов, некоторые минералы (турмалин, хризолит, шпинель и др.) также инертны. Некоторые синие ювелирные камни, пропускающие красную часть спектра, при наблюдении через цветовой фильтр будут казаться розовыми (красными). К ним относятся природные шпинель, некоторые сапфиры, синтетические шпинель и кварц, стекла. 31
Порядок работы с цветовым фильтром следующий: положить камень на лист белой бумаги, осветить ярким источником света и наблюдать окраску камня, держа фильтр близко к глазу, чтобы не мешал посторонний свет. Плеохроизм. Анизотропные минералы характеризуются различным поглоще- нием света в зависимости от направления его прохождения в кристалле. В соответ- ствии с этим в разных кристаллоог.тических направлениях наблюдается различная окраска. Это явление называется плеохроизмом. В том случае, если изменение окра- ски происходит в двух направлениях, оно носит название дихроизма. Впервые он был замечен в кордиерите, с чем связан синоним кордиерита — дихроит. Плеохро- изм проявляется в различных минералах по-разному. Сильным плеохроизмом обла- дают кунцит, гидденит, танзанит, турмалины, некоторые синие сапфиры, рубины, изумруды и др. Это свойство используется при диагностике ювелирных камней. У некоторых из них, например у турмалина, австралийских сапфиров, дихроизм можно наблю- дать визуально, поворачивая камень и просматривая его со всех сторон. В большин- стве случаев плеохроизм наблюдают с помощью микроскопов и дихроскопов. Пер- вый дихроскоп был сконструирован В. Хайдингером. Аллохроматическая и идиохроматическая окраска ювелирных камней. Избира- тельное поглощение света ювелирными камнями вызывается либо наличием в них примесей (таких, как оксид хрома в рубине или оксид железа в аквамарине), либо химическим составом камня (например, медь в бирюзе или марганец в гранате спес- сартине). Окраска ювелирных камней, обусловленная наличием примесей, называ- ется аллохроматической (т. е. «окрашен другим»), а вызванная собственным хими- ческим составом — идиохроматической («самоокрашенный»). Большинство окрашенных ювелирных камчей имеют аллохроматическую окра- ску и в отсутствие примесей являются бесцветными. Примерами ювелирных камней с аллохроматической окраской, но бесцветных при отсутствии в них окрашивающих примесей являются горный хрусталь, бесцветные сапфир и топаз. В зависимости от степени прозрачности минералы делятся на прозрачные, по- лупрозрачные и непрозрачные. Наиболее высоко ценятся прозрачные ювелирные 32
камни, которые называют драгоценными, или самоцветами. Хотя среди них встре- чаются и непрозрачные камни (бирюза, коралл, жемчуг и др.). Но в основном непро- зрачные и просвечивающие в тонких сколах камни относятся авторами различных классификаций к ювелирно-поделочным или поделочным. Прозрачность камней оп- ределяют, просматривая их на просвет. Существуют и количественные методы оп- ределения прозрачности. Красота большинства ювелирных камней в значительной степени зависит от их цвета. Глубокие чистые тона зеленого изумруда, красного рубина, небесно-голубой бирюзы дали самостоятельные названия цветам — изумрудный, рубиновый, бирю- зовый. Окраска возникает вследствие селективного поглощения минералом опреде- ленного диапазона электромагнитного излучения в пределах видимой области спектра. Красота большинства ювелирных камней в значительной степени зависит от их окраски. Различие в природе окраски ювелирных камней одного и того же цвета по- зволило использовагь при их диагностике дихроматические светофильтры, пропус- кающие узкие полосы сзета в красной (690 нм| и желто-зеленой (70—630 нм) областях IJ в е т и и з б и р а т е .7 ьное п о г л о щ е // и е. Белый свет состоит из сме- си цветов, или длин волн, видимого спектра, взятых приблизительно в равных коли- чествах. Когда мы смотрим на цветной драгоценный камень, освещенный белым светом, цвет его, который мы видим, является результатом поглощения камнем раз- личных длин волн (или полос длин волн) исходного белого света. В прозрачных ми- нералах свет этих длин волн будет поглощаться из сзета, проходящего через камень; в непрозрачных — из света, отраженного от поверхности камня. В обоих случаях наблюдаемый цвет камня создается комбинацией цветов непоглощенной части бе- лого света и результирующий цвет будет дополнительным к поглощенной части спектра. Если, например, камень поглощает фиолетовый конец спектра, цвета остав- шейся части белого света в совокупности дадут дополнительный желтый цвет 33
(рис.2). Если будут поглощаться все длины волн от желтых до фиолетовых, камень будет выглядеть красным. Рис. 2. Цвет и избирательное поглощение Если камень имеет полосу поглощения в фиолетовой части спектра, то остав- шиеся красная и зеленая области падающего белого света, отражаясь от камня, да- дут наблюдаемый желтый цвет (рис. 2). акое подавление отдельных длин волн, или цветов, из падающего на объект белого сзета называется избирательным поглоще- нием. Визуально его можно исследовать с помощью прибора, называемого спектро- скопом. Свет, прошедший через драгоценный камень или отразившийся от его по- верхности, направляется в спектроскоп, где происходит его разложение на спек- тральные цвета с помощью комбинации призм (или дифракционной решетки) Дли- ны волн света, поглощенные камнем, видны в спектроскопе как темные полосы или серии темных линий. Таким образом, в спектроскопе наблюдается так называемый спектр поглощения, который иногда очень помогает в идентификации камня. Избирательное поглощение сзета в камнях и с аллохроматической, и с идио- хроматической окраской вызывается присутствием одного или более из восьми ме- таллов, называемых переходными элементами. В камнях с аллохроматической окра- ской эти элементы действуют как окрашивающие примеси, а в камнях с идиохрома- тической окраской они входят в химическую формулу минерала. 34
Восемь переходных элементов в порядке возрастания их атомной массы (которая изменяется от 22 до 29) с примерами драгоценных камней, у которых они вызывают появление окраски, приведены в табл. 3. Элементы действующие как окрашивающие, входящие в химическую форму минералов Таблица 3 Титан Синий сапфир (с железом), синий цоизит Ванадий Гранат гроссуляр (тсаворит), зеленый ванадиевый берилл, синте- тический корунд (имитация александрита), некоторые синтетиче- ские изумруды, синийи фиолетовый сапфир Хром Рубин, изумруд, красная шпинель, гранаты пироп, хромовый грос- суляр. демантоид и уваровит, хромдиопсид, зеленый жадеит, ро- зовый топаз, александрит, гидденит Марганец Родохрозит, родонит, гранат спессартин, розовый кварц, морганит (разновидность берилла), андалузит Железо Сапфир, сингалит, перидот, аквамарин, синий и зеленый турма- лин, энстатит, аметист, гранат альмандин Кобальт Синтетическая синяя и зеленая шпинель, синтетический синий кварц (за исключением редкой синей шпинели, кобальт не обна- ружен ни в одном из природных прозрачных драгоценных кам- ней), кобальтовое стекло Никель Хризопраз, синтетический зеленый и желтый сапфир Медь Диопсид, малахит, бирюза, синтетический зеленый сапфир В Европе изумрудом считается только берилл, окрашенный хромом. Циркон и некоторые окрашенные разновидности топаза, кварца и флюорита не содержат пе- реходных элементов в определяемых количествах. В отличие от других минералов их цвет легко изменить с помощью нагрева или облучения. На атомном уровне воз- никновение окраски в результате взаимодействия электронов в переходных элемен- тах является предметом, рассматриваемым теорией кристаллического поля. 35
Б л е с к. Блеск драгоценных камней возникает вследствие отражения поверхно- стью камня части падающего на нее света. Блеск зависит от показателя преломления и состояния поверхности камня, но не от его окраски. Чем выше светопреломление, тем сильнее блеск. Более всего ценится алмазный блеск, наиболее распространен стеклянный блеск. Жирный, металлический, перламутровый, шелковистый и воско- вой блеск у ювелирных камней встречается сравнительно редко. Камни, лишенные блеска, называют матовыми и тусклыми. Обычно к блеску причисляют и световые эффекты, в основе которых лежит яв- ление полного внутреннего отражения. Дело з том, что нижние фасеты ограненного камня, подобно зеркалам, почти полностью отбрасывают свет, падающий на камень сверху, снова наверх, благодаря чему блеск камня как бы усиливается, акой сум- марный световой эффект на поверхности камня называют сверканием. При брилли- антовой огранке достигается идеалвное полное внутреннее отражение и тем самым наиболее яркое сверкание. X а р а к т е р и с т и к и блеск а ю в е л и р // ы х к а м // е й Таблица 4 Металлический Очень сильный блеск, ассоциирующийся с металлами (золото, серебро, платина) и проявляющийся в некоторых минералах, в состав которых входят металлы (например, пирит, галенит) Алмазный Проявляется при высоком качестве полировки поверхности ал- маза (блеск циркона и демантоидапределяется как алмазоподоб- ный) Стеклянный Похожий на блеск стекла; характерен для большинства драго- ценных камней (корунд, топаз, кварц) Смолистый Более приглушенный блеск, характерный для полированной по- верхности янтаря Восковой Почти матовая поверхность, типичная для бирюзы и жадеита Жирный Проявляется у мыльного камня и нефрита Перламутровый Как у перламутрового слоя раковин моллюсков Шелковистый Волокнистый отлив, типичный для атласного шпата 36
Ц в е т ч е р т ы. Цветовой облик драгоценных камней., относящихся к одной и той же группе минералов, может широко варьировать. Так, бериллы бывают всех цветов спектра, вплоть до бесцветных. Именно эта бесцветность и есть истинная, исходная, собственная окраска берилла, отвечающая его химической формуле. Все другие цвета обусловлены присутствием посторонних примесных элементов- хромофоров. Собственные окраски, будучи постоянными, могут служить диагно- стическими признаками драгоценных камней. Если с нажимом провести камнем по пластинке неглазурованного шершавого фарфора — бисквита, то цвет оставленной на фарфоре черты выявит эту собственную окраску, так как тонкорастертый поро- шок ведет себя в отношении оптических свойств подобно тончайшей просвечиваю- щей пластинке минерала. Например, серо-стальной гематит дает вишнево-красную черту, латунно-желтый пирит - черную, голубой содалит - белую 2.3. Классификация ювелирных камней Минералы разделяют по происхождению, химическому составу, кристаллогра- фическим признакам. Наиболее распространена кристаллохи-миическая классифи- кация минералов (по типам химических соединений, с учетом их структурных ти- пов). Классификации ювелирных и поделочных камней отличаются от минералоги- ческих классификаций прежде всего тем, что часто в основе разделения драгоцен- ных камней лежит их стоимость. В Саксонии еще в начале XIX в. драгоценные камни по областям их применения подразделяли на драгоценные, лечебные и кам- ни, используемые в строительном деле, для изготовления ваз, статуй и т. п. В середине XIX в. в Европе ювелиры разделяли драгоценные камни на две группы восточные и западные. В основу этого деления положена твердость камня В 1860 г. немецкий ученый К. Клише предложил первую научно обоснованную классификацию драгоценных и полудрагоценных камней, которые он разделил на две группы: истинно драгоценные минералы и стандартные драгоценные минералы. В первую группу входили камни I, II и III класса, а во вторую — IV и V класса. К I классу К. Клюге относил алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель, II клас- су — циркон, берилл, топаз, турмалин, гранат, благородный опал, III классу — кор- 3
диерит, везувиан, хризолит, аксинит, кианит, ставролит, андалузит, хиастолит, эпи- дот и бирюзу. В группу полудрагоценных камней (IV и V класса) К. Клюге включил следующие камни: IV класс — кварц (аметист, горный хрусталь, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат, карнеол, плазма, гелиотроп, кахолонг, гидрофан яшмо- вый и обычный), полевые шпаты (адуляр, амазонит, лабрадор), обсидиан, лазурит, гаюин, гиперстен, диопсид, флюорит, янтарь; V класс — жадеит, нефрит, серпентин, агальматолит, бронзит, атласный шпат, мрамор, селенит, алебастр, малахит, пирит, родохрозит, 1ематит, пренит, нефелин, лепидолит и др. Очень близка к классификации К. Клюге классификация драгоценных камней немецкого профессора минералогии I . юриха (1902 г.). Все прозрачные минералы, характеризующиеся высоким светопреломлением и применяющиеся для изготовле- ния ювелирных украшений, он объединил в драгоценные камни первого рода; от- дельно были выделены полудрагоценные камни. Минералы, встречающиеся в аморфном состоянии или в виде мелкозернистых кристаллических агрегатов, от от- нес к группе камней второго рода (цветным камням). По ценности Г. Гюрих разде- лял драгоценные камни на пять различных классов: I класс — алмаз, корунд, хризо- берилл и шпинель; II класс — циркон, берилл, топаз, турмалин и гранат, а также благородный опал из группы цветных камней; III класс — кордиерит, хризолит, кианит и другие драгоценные камни, кроме того, бирюза из группы цветных; в IV класс входили такие полудрагоценные камни, как кварц, полевой шпат, флюо- рит, а из группы цветных - - авантюрин, кошачий глаз, халцедон, опал, обсидиан, лазурит, янтарь; к V классу отнесены камни из группы цветных: гематит, нефелин, нефрит, гагат, змеевик, алебастр, малахит и т. д. В конце XIX в. М. Бауэром (1896 г.) была предложена новая классификация драгоценных камней, которая долгое время пользовалась популярностью у минера- логов и ювелиров. Классификация М. Бауэра была позднее дополнена и расширена А. Е. Ферсманом. Ювелирные и поделочные камни были подразделены в ней на три группы: 1 — драгоценные камни (самоцветы), II — поделочные (цветные камни), III — драгоценные камни органогенные. В зависимости от ценности камня группы 38
делились на порядки. В I группу вошли в основном прозрачные, бесцветные или красиво окрашенные камни и часть полупрозрачных цветных камней, используемых в ограненном виде. Ко II группе был отнесен ряд минералов и горных пород, при- годных для изготовления кабошонов и различных поделок. Классификация .М. Бауэра - - А. Е. Ферсмана I группа — драгоценные камни (самоцветы) 1 порядок: алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит, благородная Шпинель, эвклаз 2 порядок: топаз, аквамарин, берилл, красный турмалин, кровяной аметист, альмандин, уваровит, жадеит, благородный опал, циркон 3 порядок: 1 — гранат, кордиерит, кианит, эпидоз, диоптаз, бирюза, рисцит, зеленый турмалин; 2 — горный хрусталь, дымчатый кварц, светлый аметист, хал- цедон, агат, сердолик, гелиотроп, хризопраз, празем, полуопал; 3 — солнечный ка- мень, лунный камень, лабрадор, нефелин, содалит, обсидиан, титанит, бенитоит, пренит, андалузит, диопсид, скаполит, томсонит; 4 — гематит, пирит, касситерит, кварц с золотом II группа - - поделочные (цветные камни) 1 порядок: нефрит, лазурит, главколит, содалит, амазонит, лабрадор, родонит, азурит, малахит, авантюрин, кварцит, горный хрусталь, дымчатый кварц, агат и его разновидности, яшма, везувиан, розовый кварц, письменный гранит 2порядок: лепидолит, фукситовый сланец, серпентин, агальматолит, стеатит, селенит, обсидиан, мраморный оникс, датолит, флюорит, галит, графит, лазурит, смитсонит, цоизит 3 порядок: гипс, порфиры и частично декоративный материал - - брекчии, слив- ные кварциты и др. III группа — драгоценные камни органогенные Жемчуг, коралл, янтарь, гагат Приведенной классификацией длительное время пользовались в России и за рубежом. Однако она не лишена ряда недостатков, кроме того в настоящее время практическая ценность многих драгоценных камней существенно изменилась. 39
За рубежом были известны классификации драгоценных камней Дж. Синканка- са (1955 г.), Р. Вебстера (1962 г.), Судзуки и др. Каждая классификация характери- зуется своими особенностями и отличиями. Кроме главных принципов, положенных в основу классификаций, имеется ряд внешних факторов — сложившиеся традиции, мода на камень, наличие драгоценных камней на рынке, открытие новых месторож- дений драгоценных камней и т. п. Поэтому отдельные камни в разных классифика- циях занимали неодинаковое место, хотя общий характер классификаций в основ- ном совпадает. Интенсивное развитие ювелирной промышленности потребовало создания про- мышленной классификации ювелирных и поделочных камней, пригодной для прак- тической работы этой новой отрасли. Такого типа классификация была создана в на- шей стране научно-исследовательским институтом ювелирной промышленности. Промышленная классификация естественных ювелирных и поделочных камней ВНИИ ювелирпрома Тип I. Ювелирные камни Подтип I--1. Прозрачные камни группа I 1 — 1.1 вердость 10 - - алмаз; группа I—1—2. Твердость 7—9 — корунд, берилл, турмалин, гранат, хризобе- рилл, шпинель, монокристаллы кварца, топаз, эвклаз, фенакит, циркон, кордиерит, андалузит, ставролит; группа I—1--3. Твердость менее 7 до 5 — сподумен, хризолит, кианит, диоп- таз, бразилианйт, танзанит, хромдиопсид, апатит, бенитоит, аксинит, скаполит, том- сонит, данбурит, улексит, касситерит, гамбергит, актинолит, зеленый обсидиан; группа 1—1—4. Твердость менее 5 — сфалерит, флюорит, брусит, цинкит, шеелит Подтип 1—2. Непрозрачные, сверкающие камни: группа 1—2—1. Однородные—гематит-кровавик, пирит, кобальтин, псиломелан; группа I—2—2. Рисунчатые — гематит — гетитовая стеклянная голова, крип- томелан — голландитовая стеклянная голова 40
Подтип I- -3. Просвечивающие камни группа 1—3—1. Яркоокрашенные камни — сердолик, хризопраз, хлоропал, ро- зовый кварц, цветные полуопалы, смитсонит, пренит, цоизит, жадеит; группа I—3—2. Камни с рисунком или красивыми включениями — агат, волосатик, моховик, оникс (сардоникс, карнеол, оникс); группа I—3—3. Камни без рисунка и цветной окраски — халцедон, полуопал, кахолонг; группа I—3—4. Псевдохроичные камни с определенной ориентировкой — бла- городный опал, лунный камень, иризирующий обсидиан Подтип I—4. Непрозрачною матовые камни с красивой окраской и плотной фактурой поверхности: группа I—4—1. Камни, применяемые в изделиях с последующей обработкой,- - бирюза, варисцит, коралл; группа I--4—2. Камень, применяемый в естественном виде,— жемчуг Гип II. Ювелирно-поделочные камни Подтип II—1. Вязкие камни, твердость более 6: группа II--1 — 1. Нефрит, жа- деит и их твердые естественные имитации, гранат-хлоритовая порода, ксенолит, фибролит Подтип II—2. Камни средней вязкости, твердость 5—6: группа II- -2- -1. Яркоокрашенные камни — лазурит, родонит, амазонит, яш- мы, унакит (агрегат эпидота и калиевого полевого шпата); группа II--2—2. Рисунчатые камни — окаменелое дерево, пегматит графиче- ский, кремень рисунчатый, яшма, обсидиан, гелиотроп, периливт; группа II—2--3. Псевдохроичные камни — беломорит, соколиный и тигровый глаз, серебристый («иризирующий») обсидиан, авантюрин, перламутр; группа II- -2—4. Камни, применяющиеся в естественном виде: подгруппа II—2—4а. Массивные камни - - почки халцедона, смитсонита, неф- рита; 41
подгруппа II—2—46. Корки и наросты — аметистовые и кварцевые щетки, ко- рочки узаровята, дендриты марганцевых минералов, самородной меди и серебра Подтип II—3. Мелкие и средней твердости камни: группа II—3—1. Обрабатываемые в холодном состоянии: малахит, азурит, змеевик, антрацит Тип III. Поделочные камни Подтип III—1. Твердость более 5: группа III—-1 — 1. Стекловатые — обсидианы, яшмы, роговики, микрокварпи- ты, железистые роговики; группа III—1—2. Гетерогенные горные породы и минеральные агрегаты: подгруппа III—1—2а. Льдистый кварц, кварцит-таганай, амазонитовый гранит; подгруппа III—1—26. Перидотиты, пироксениты, геденбергитовый скарн; подгруппа Ш—1—2в. Лиственит, джеспилит; подгруппа III- -1—2г. Эклогит, гранатовый гнейс, турмалин содержащие породы; подгруппа III--1—2д. Гранитоиды, нефелиновые сиениты, лабрадорит, порфи- ры и т. д. Подтип III—2. Твердость от 5 до 3: группа III—2—1. Просвечивающие — оникс арагонитозый и кальцитовый, флюорит; группа III—2--2. Непрозрачные — мраморы, офиокальцит, ангидрит, змеевик, хлорит-серпентиновая порода Подтип III—3. Мягкие, твердость менее 2 группа III—3—1. Просвечивающие — алебастр, селенит, галит; группа III—3—2. Непрозрачные -- графит, талькохлорит, пирофиллит, брусит, стеатит Наряду с общепринятой классификацией также существуют промышленно- генетические, технологические, торговые и другие классификации. Выбор той или иной классификации определяется специалистами. 42
В то время описание ювелирных камней приводилось согласно систематике Все ювелирные камни (около 200 наименований) были разделены на три группы: I ювелирные камни неорганического происхождения (минералы и в меньшей ме- ре горные породы), II — ювелирные камни органического происхождения, III — синтетические ювелирные камни. Систематизацию минералов в ней целесообразно проводить по единственно устойчивому признаку — кристаллохимическому (ис- пользуемому и многими другими геммологами), ибо деление на драгоценные, полу- драгоценные, на порядки в соответствии со стоимостью и другие типы для боль- шинства камней весьма условно. Оно, как уже отмечалось, зависит от конъюнктуры, моды, традиций, качества и цвета одного и того же камня, открытия новых место- рождений, появления синтетических аналогов и многих других причин. В первой, довольно большой, группе ювелирных камней можно выделить две подгруппы: традиционные и нетрадиционные ювелирные камни. Традиционные ювелирные камни издавна и широко используются в ювелирном деле. К ним отно- сятся: алмаз, рубин, сапфир, изумруд, аквамарин, хризоберилл, александрит, опал, пироп, альмандин, спессартин, демантоид, гессонит, шпинель, топаз, турмалин, лаб- радор, лунный и солнечный камень, циркон, хризолит, бирюза, кунцит, аметист, цитрин, розовый кварц, авантюрин, хризопраз, карнеол и другие разновидности кварца и халцедона, лазурит, жадеит, нефрит, малахит и др. В различных странах значимость их и стоимость в разные эпохи и годы была неодинаковой. Самыми до- рогими (драгоценными) всегда были алмаз, изумруд, рубин и сапфир. Они состав- ляют основу валютных государственных фондов, их используют в качестве инве- стиций. Стоимость остальных может испытывать значительные колебания во вре- мени и пространстве. Подгруппа нетрадиционных ювелирных камней также очень неоднородна В ней можно выделить несколько порядков. К первому порядку относятся но- вые ювелирные камни. Это — сравнительно недавно открытые минералы или раз- новидности известных минералов, нашедших признание, прежде всего, в качестве ювелирных: бенитоит, бразилианит, гидрогроссуляр (трансваальский жад), кали- форнит (везувиан), клиногумит, сингалит, тафеит, танзанит, тсаворит, хромдиопсид, 43
чароит и некоторые другие. Ко второму порядку относятся ювелирные разновидно- сти минералов, известных в основном как породообразующие, коллекционные или имеющие сырьевую ценность. В настоящее время они применяются как самостоя- тельные ювелирные камни, реже — как имитации известных ювелирных камней и образуют иногда значительные скопления (месторождения). Это гаюин, гердерит, дюмортьерит, еремеевит, лазулит, пурпурит, скаполит, содалит, ставролит, тугту- пит, фенакит, флюорит, церулеит, эвдиалит, эвклаз, энстатит, эпидот и др. К третьему порядку относятся, главным образом, разности минералов, обла- дающие красивым цветом, прозрачностью, эффектами астеризма, кошачьего глаза и др., представляющие собой в основном — коллекционные образцы, которые когда- либо использовались в ювелирном деле как самостоятельные ювелирные камни или, что гораздо чаще, как имитации каких-либо дорогих камней. В начале 80-х гг. наше- го века на рынке ювелирных камней в большом количестве появился желтый про- зрачный титанит, который благодаря сильному алмазному блеску и весьма высокой дисперсии показателей преломления (0,051) очень удачно имитирует бриллианты. Стоимость природной имитации не только превысила стоимость лучших синте- тических имитаций (фианита, фабулита и др.), но и стоимость некоторых традици- онных ювелирных камней этого же цвета (берилла, цитрина, гроссуляра, циркона и др.). Ограненный титанит массой от 1 до 5 кар стоил до 150 дол./кар (1980 г., США*. Стоимость камней этого порядка самая нестабильная и может не только резко возрастать, но и падать. К таким камням можно отнести апатит, азурит, андалузит, волластонит, гамбергит, гемиморфит, данбурит, датолит, диоптаз, канкринит, касси- терит, нефелин (элеолит), поллуцит, силлиманит, смитсонит, сфалерит, титанит, це- лестин и другие. Деление на порядки и даже на подгруппы в систематике, предло- женной авторами, не является чем-то застывшим, ибо новые ювелирные камни со временем могут стать традиционными; при находке значительных скоплений юве- лирных камней третьего порядка они перейдут во второй, и наоборот — при исто- щении месторождений камни II порядка перейдут в III. Ювелирные камни органического происхождения (II группа) были выделены еще академиком А. Е. Ферсманом. В эту группу камней входят жемчуг (природный 44
и культивированный), коралл, янтарь и другие природные смолы, гагат, кости, рога и бизни различных животных (слона, мамонта, носорога, моржа и др.), панцирь че- репахи, перламутр. К этой же группе можно отнести и одонтолит («костяную бирюзу»), III группа ювелирных камней — синтетические камни. Эти камни созданы ге- нием человека, его желанием постичь и повторить процессы природы. Во многих случаях человек создавал полный аналог природных камней, но несмотря на это стоимость их в большинстве случаев была во много раз ниже Одновременно человек создал новые уникальные ювелирные камни (фианит, фабулит и др.). Поэтому III группа также делится на подгруппы. К первой относятся синтетические ювелирные камни — аналоги природных ювелирных камней: алмаз, корунд, шпинель, кварц, опал, александрит, изумруд, сподумен, малахит, бирюза; ко второй -- синтетические ювелирные камни, не имеющие природных аналогов: фиа- нит, оксид иттрия, иттрий-алюминиевый гранат (ИАГ), гадолиний-таллиевый гранат (П . ), титанат стронция (фабулит), ниобат лития, ниобат бария и натрия, танталат лития и др.; к третьей — синтетические камни, имеющие природные неювелирные аналоги и применяющиеся в основном как имитации традиционных ювелирных камней: муассонит, бромеллит, периклаз, рутил, касситерит, цинкит, шеелит и др.; к четвертой -- группа материалов, имеющая названия, аналогичные традиционным ювелирным камням, но не соответствующая им по составу, структуре или свойствам относятся: бирюза, лазурит, коралл и др. Предположительно группа синтетических ювелирных камней со временем будет расширяться в связи с интенсивным развити- ем синтеза все большего числа минералов. Современная минералогическая классификация ювелирных и декоративно- поделочных камней При создании ювелирных изделий декоративно-прикладного искусства один и тот же камень в зависимости от воплощения его в художественное произведение имеет различную художественную ценность Наиболее принятая сейчас в России сводная классификация ювелирных и поде- лочных камней, разработанная одним из ведущих отечественных специалистов по 45
геологии месторождений камнесамоиветного сырья Е.Я.Киевленко требует пере- смотра и дополнения. Эта классификация, как и другие, ей предшествовавшие (включая классификацию М. Бауэра- -А.Е. Ферсмана, долго считавшуюся самой со- вершенной, но все же со временем устаревшую), не лишена недостатков. Например, в значительной мере условным приходится признать исходное разделение камней на три большие группы: ювелирные (используемые в ювелирных изделиях), ювелирно- поделочные и поделочные (назначение которых — изготовление разнообразных ху- дожественно-камнерезных поделок: ваз, шкатулок, пепельниц, пудрениц, письмен- ных приборов и других кабинетных предметов, а также мелкой каменной пластики: фигурок животных, статуэток и т.п.). В настоящее время за рубежом, да и в России специалисты-геммологи все больше склоняются к тому, чтобы считать — и назы- вать — все цветные камни, используемые в ювелирной и камнерезной промышлен- ности ювелирными. Кроме того, отнесение того или иного камня к одной из этих групп, равно как и к более дробным таксонам, названным автором классификации, вслед за А.Е. Ферс- маном, "порядками", кажется достаточно произвольным и отнюдь не во всех случа- ях бесспорным. Однако, классификация Е.Я.Киевленко далеко не полна: в ней от- сутствует, к примеру, даже такой популярный и дорогой ювелирный материал, как жемчуг, не говоря о многих других, менее ценных камнях, особенно новых, откры- тых и вошедших в употребление сравнительно недавно (за последние 35—40 лет). Тем не менее, классификация Е.Я.Киевленко в максимальной степени (из всех существующих) учитывает реальную конъюнктуру, сложившуюся на мировом рын- ке ювелирных камней, т.е. их стоимостные соотношения. На принципах рыночной коньюктуры, построены все другие, более ранние классификации ювелирных камчей К. Клюге (1860 г.), М. Бауэра (1895 г.) - - А. Е.Ферсмана (1925 г.) и т.д., их легко именно благодаря этому сопоставлять между собой, что позволяет видеть и анализировать, как и под влиянием каких факторов менялась за 150 лет ситуация с оценкой различных камней. И все же классификация Е.Я.Киевленко, на наш взгляд, наиболее приемлема технологии художественной обработки ювелирных камней, учитывая ее назначение 46
и специфику. Тем более, данная классификация претерпела ряд частных уточнений (в основном пояснительного характера) и дополнений, т.е. добавилены названия не- скольких камней, отсутствующих в классификационных перечнях Е.Я.Киевленко, но достаточно широко используемых ювелирами в России и за рубежом. Так же рядом российских геммологов было предложено еще несколько класси- фикаций ювелирных камней, в основу которых положены иные принципы. Из них можно отметить две: О.П.Солодовой (1984- —1985)1 и Л.С.Путоловой (1989—1991) 2) ~ о — усовершенствованный вариант аналогичной по своей направленности класси- фикации А.И.Цюрупы (1973 г.). Обе они достаточно полны, детальнее проработаны и более развернуты, чем классификация Е.Я.Киевленко; первая из них носит, пре- имущественно учебный характер, а вторая представляет собой модернизированную промышленную классификацию и в качестве таковой адресована в основном спе- циалистам, практикам. Классификация ювелирных и поделочных камней Е.Я.Киевленко (с уточнениями и дополнениями ) 1. Ювелирные (драгоценные) камни I. порядок: алмаз, изумруд, рубин, синий сапфир, жемчуг* (морской нату- ральный). II. порядок: александрит, оранжевый (падпараджа)*, фиолетовый и зеленый сапфир, благородный черный опал, благородный жадеит (империал-жад)*, хризобе- рилл-цимофан (кошачий глаз)*, благородный зеленый берилл*. III. порядок: демантоид, благородная красная шпинель*, благородный белый и огненный опал, аквамарин, топаз, фенакит*, эвклаз*, родолит, тсаворит (цаворит)*, турмалин (розовый, красный, зеленый, полихромный)*, танзанит*, бенитоит*, таа- феит*, бразилианит*, культивированный морской жемчуг*. IV. порядок: хризолит, циркон (в том числе гиацинт*, жаргон*, старлит*), жел- 1 См. Н.И. Корнилов. Ю.П. Солодова. Ювелирные камни. Изд. 2-е, М., 1986, с. 35—37. " Л.С. Путолова. Самоцветы и цветные камни. М., 1991, с. 12—14 (табл.2). См. Е Я. Кпевленко, Н.Н. Сенкевич, АЛ. Гаврилов. "Геология владении драгоценных камней". Изд. 2-е.М., 1982, с.7 47
тый берилл (гелиодор, золотистый берилл)*, розовый берилл (воробьевит, морга- нит)*, кунцит, гидденит*, бирюза, аметист, пироп, альмандин, лунный и солнечный камень, хризопраз, цитрин, кварц-"волосатик , празиолит*, хромдиопсид*, скапо- лит*, туггупит, кахолонг (опал)*, благородный коралл*, речной жемчуг*. 2. Ювелнрно-поделочные камни I. порядок: лазурит, жад* (жадеит, нефрит), малахит, янтарь, горный хрусталь бесцветный и дымчатый, розовый кварц*, аметистовидный кварц* (жильный аме- тист), кварц-вантюрин*, тигровый и соколиный глаз*, чароит, сердолик*, сардоникс*, агат-моховик*, уваровит (щетки)*, аметист (щетки)*, джам- бульский халцедон*. II. порядок: агат, оникс*, амазонит, родонит, гематит-кровавик, криптомелан*, иризирующнй (серебристый)*, обсидиан, обыкновенный опал (и его разновидно- сти)*, непрозрачные иризирующие полевые шпаты (лабрадорит*, беломорит*, аван- тюриновый полевой шпат*), агальматолит (пагодит)*, сапфирин* (голубой халце- дон)*, переливт*, кварцевый кошачий глаз*, эйлатский камень (срастания хризокол- лы с бирюзой и малахитом в зеленом песчанике)*, родохрозит*, перламутр*. 3. Поделочные камни Яшма, халцедон**, письменный гранит (графический пегматит)**, окаменелое дерево (ксилолит)**, мраморный оникс, лиственит, обсидиан, гагат, селенит, ангид- рит** флюорит, авантюрин** (авантюриновый кварцит), агальматолит, рисунчатый кремень, цветной мрамор, офикальцит*, змеевик (серпентинит)**, стеатит**, ирни- мит** (амфиболовый яшмо-кзарцит), кварциты (шокшинский и другие цветные раз- ности)**, джеспилит** (железистый кварцит)**, фестончатый волластонит- геденбергитовый скарн (дальнегорский)**, жадеитит**, хлормеланит**, родинги- ты45* (гидрогроссуляровый и везувиановый калифорнит)**, унакит** (эпид от- полевошпатовая порода)**. Приведенным в классификации перечнем, даже дополненным, многообразие ювелирных и особенно поделочных камней, конечно, не исчерпывается. По имею- щимся научным данным, до 100 минералов хотя бы периодически использовались в Добавлено с учетом классификаций Ю.П. Солодовой и Л.С. Путоловой, а также Т.Б. Здорник и Л.Г. и Фельдман Л.Г. 48
качестве ограночного материала. Шлифовке и полировке, в том числе кабошониро- вания, подвергалось еще большее количество минералов, хотя они и составляют (даже вкупе с разновидностями) лишь незначительную долю от общего числа (около 4000) минеральных видов. Но все наиболее важные и ценные, широко используемые и популярные камни в дополненной классификаций представлены. В литературе высказывалось мнение, что вряд ли более 25 минеральных видов на- ходят широкое применение в качестве ювелирных камней; из них менее 20 играют действительно важную роль. В классификации, как легко убедиться, пе- речислено значительно больше камней; в ней наряду с минералами приведено и не- сколько органогенных неминералов (жемчуг, перламутр, коралл, гагат и др.), а так- же значительное количество декоративно-поделочных горных пород. Впрочем, число ювелирных и декоративно-поделочных камней с каждым годом неуклонно растет. 49
Глава 3 МЕТОДЫ И ТЕХНИКА ОБРАБОТКИ ЮВЕЛИРНЫХ КАМНЕЙ 3.1. Виды и способы огранки ювелирных камней Ювелирные камни в природе часто встречаются в виде прекрасных кристаллов и изумительных по красоте образцов, отличающихся сильным блеском и природной игрой света. Однако человек уже в глубокой древности научился усиливать красоту, блеск и сияние камней путем их дополнительной обработки. Достоинство и красота ювелирного камня особенно ярко проявляются после его обработки — «...после слияния камня с мастерством...», по образному выражению А. Е. Ферсмана. Цветные камни начали обрабатывать очень давно. Украшения из лазурита, яш- мы, бирюзы и других камней в виде отшлифованных и округленных пластин найде- ны при раскопках древних захоронений во многих странах. Из камней делали ци- линдрические печати и амулеты с рисунками и знаками. Техника обработки цветных камней первоначально была очень простой: нужную форму придавали, обрабатывая камни мелким кварцевым (фивским) песком или песком из пемзы (ноздреватый ка- мень) на каменной неподвижной плите, а затем более твердыми минералами нано- сили на них рисунки или надписи. В 2000- -1800 гг. до н. э. обработка цветных кам- ней усложнилась. Из них стали вырезать сложные печати и фигурки животных. Для крито-микенского периода характерны различные орнаменты. В I тыс. до н. э. поя- вились геммы с изображениями животных, а позже мифических героев и богов. Вы- резали их мелкими плойками алмаза, вставленными в железные державки. Для изго- товления гемм сначала использовали камни преимущественно группы кварца — оника, карнеол, празем, яшму, агат, аметист и др. Позже (в VI--V вв. до н. э.) стали применять более твердые камни — берилл, изумруд, топаз, гиацинт, гранат и др. и более мягкие — обсидиан, нефрит, лазурит, бирюзу и др. В средние века ювелирные камни обрабатывали по определенным правилам В работе Теофила «Описание различных искусств» приведена методика обработки ювелирных камней. В соответствии с ней горный хрусталь распиливали специаль- 50
ними железными пилами, подсыпая мокрый мелкий кварцевый песок. Песчинки, подхваченные зубчатой поверхностью пилы, процарапывали острыми кромками распиливаемый камень, в результате в нем постепенно образовывался распил. От- пиленную часть камня приклеивали на державку из дерева, далее камень шлифовали сначала на неподвижной плите грубозернистого песчаника, а затем — более мелко- зернистого. Камень шлифовался круговыми движениями по плите, поверхность ко- торой непрерывно смачивали водой. Постепенно изменяя угол наклона державки, получали округлую поверхность камня, похожую на современный кабошон. По- верхность изделий из горного хрусталя полировали на свинцовой плите, покрытой увлажненным толченым кирпичом. При полировании более твердых камней (берил- лов, изумрудов, рубинов, сапфиров и др.) использовали тонкий порошок из дробле- ного горного хрусталя. Еще в глубокой древности в Индии было известно, что шлифовка граней кри- сталла алмаза позволяет улучшить его блеск и вид. Так, появилась простейшая ог- ранка — «октаэдр»; для получения более сложной формы у кристалла стачивали од- ну вершину до образования плоской площадки, а затем естественные грани алмаза шлифовали и полировали. Эта форма огранки была распространена и в Европе до начала XIV в. В ХШ -XIV вв. в Европе появляются так называемые шлифовальные мельни- цы, на которых при помощи водяного привода вращали большие каменные шлифо- вальные диски для обработки камня, а также малые мельницы с ручным приводом Очень часто использовали мельницы, на которых шлифовальные камни вращались в вертикальной плоскости. При этом огранщик шлифовал камень лежа, опираясь гру- дью и плечами на специальное устройство. Главные центры огранки драгоценных камней в средние века — Париж, Фрей- бург, Идар-Оберштейн и Прага. Г. В. Банк пишет, что в 1290 г. в Париже образовал- ся ремесленный цех шлифовальщиков камней, а с 1327 г. шлифовальные мельницы начали работать во Фрейбурге. В Праге искусство шлифования получило развитие з 1346—1378 гг. Сообщения о первых агатовых мельницах в Идар-Оберштейне отно- сятся к 1454 г. 51
В 1456 г. для шлифовки алмаза стали применять алмазный порошок, что по- служило толчком для дальнейшего развития искусства обработки драгоценных кам- ней. Имен но в это время придворный ювелир бургундского герцога Людзиг ван Беркем впервые предложил огранку алмаза в форме «розы». Для получения алмаз- ного порошка Беркем закреплял в специальном цементе два алмаза и тер их друг о друга; порошок наносили на металлический диск, который вращался в специальном станке для огранки алмазов. У бриллианта, имеющего форму розы, плоское основа- ние, а на верхней части нанесены 12, 24 или 32 грани (фацеты), которые сходятся в центре, в вершине. Бриллианты с 12 гранями назывались «Розами дАнвер», а с большим числом граней -- «коронованными розами». Крупными центрами огранки алмазов и поставки бриллиантов в XV—XVI вв. были Париж и Антверпен, а с середины XVII в.— Антверпен и Амстердам. Приблизительно в 1600 г. в Париже была разработана полная бриллиантовая огранка алмаза, которая с некоторыми изменениями сохранилась до наших дней. При такой огранке создаются оптимальные условия для полного внутреннего отра- жения и дисперсии света в алмазе. Сначала применялась самая простая форма брил- лиантовой огранки, при которой на верхней и нижней частях бриллианта находи- лось по восемь граней. Ювелиры называли такую огранку одинарной или простой Сейчас так гранят мелкие алмазы, получая бриллианты массой от 0,03 до 0,01 кар. Позже были разработаны более сложные формы бриллиантов — на обеих частях де- лали по 16 граней или 32 грани в верхней и 24 в нижней частях. Такие огранки соот- ветственно назывались двойной и тройной (полной). В настоящее время алмазам придают следующие формы: «маркиз», «панделок», овальную, грушевидную, «бриолет», угловатую, «изумрудную», «каре» и др., а также классические формы. При бриллиантовой огранке верхняя часть камня называемся коронкой или вер- хом, нижняя — низом или павильоном, плоская — таблицей или площадкой, а ли- ния, отделяющая коронку от павильона.- - рундистом. Грани павильона сходятся в одну точку - - шип. Раньше вместо шипа делали маленькую площадку - - калетт>. В 1938 г. М. Толковским была рассчитана «идеальная» форма огранки брилли- анта (рис. 3). Верхняя часть бриллианта имеет высоту 0,144 от величины диаметра 52
камня (Д), диаметр площадки 0,53 Д, угол наклона основных граней 40,75°. Общая высота бриллианта 0,6 Д, а высота рундиста 0,01—0,02 Д. В России применяют чаще всего практическую бриллиантовую огранку, кото- рая позволяет наиболее рационально использовать алмазное сырье. Размер площад- ки 50— 65% от Д, высота рундиста 2—5^ Д, угол наклона граней коронки 30- -40°, угол наклона граней павильона 38—42°. В ФРГ применяют три типа практической огранки. В табл.5. даны основные параметры некоторых огранок На игру бриллианта влияют размер и число граней. Крупные камни изготавли- вают с большим числом граней, мелкие — с меньшим. Как правило, бриллианты массой менее 0,03 кар имеют 17 фацетов, камни массой 0,03- - 0 05 кар - 33 фацета (швейцарская огранка). Однако чаще всего бриллианты массой более 0,03 кар имеют 57 фацетов: в верхней части - - 33, в нижней - - 24 (рис.4.). Характеристика практических типов огранки и «идеальной.» огранки М. Галковского Таблица 5 Тип огранки Толщина рунди- ста, % от диамет- ра Углы наклона основных гра- ней к площади рундиста, гра- Высота камня, % от диа- метра Диаметр площад- ки, % от диаметра Соотношение вы-1 соты верха и ни- за верха низа общая низа верха «Идеальная» Практическая 1,5 40,7 34,5 16,2 43,1 60,3 53,0 1:2,7 тип I 1,4 38,6 35,6 16,0 39,9 57,3 55,3 1:2,5 тип II 1,5 40,1 33,1 14,0 42,1 57,6 57,1 1:3,0 тип III 6,3 41,7 32,8 10,0 44,6 60,9 69,0 1:4,5 В последние годы зарубежными фирмами разработаны новые, более сложные формы огранки бриллиантов крупной формы, значительно усиливающие их игру. Так, для камней массой более 1 кар предложена огранка Хайлайт-Кат на 73 фацета (вверху 41, внизу 32). Для более крупных бриллиантов применяют «королевскую» огранку с 86 фацетами (49 вверху и 37 внизу), а также «величественную» огранку с 102 фацетами (61 вверху и 41 внизу). Иногда выполняется спиральная огранка. 53
Форма бриллиантов может быть различной, но чаще всего она круглая Для крупных кристаллов используют формы: «маркиз», грушевидную, овальную, багет, «изумрудную» и др. При огранке драгоценных камней решающее значение имеют оптимальные углы наклона граней павильона. Если они не оптимальны, то большая часть лучей пройдет через камень, не отражаясь от нижних граней, и блеск камня будет тусклым, а цвет бледным. Чем большее число лучей света выйдет из камня, тем сильнее он блестит и сверкает. Показатель преломления у различных цветных камней различный. Для каждого камня существуют свои критические углы наклона граней низа, которые определяются отношением (1), п= sin //sin г (1) где i угол падения луча света на поверхность камня; г — угол преломления луча света в камне. Когда луч света АВ попадет из камня в воздух, углы падения и преломления могут меняться местами: меньшим становится угол падения г , большим угол пре- ломления i. В результате формула (1) примет вид sin \\./sin // = 1/п (2) Вис. 3. Бриллиант М. Толковского 54
Рис. 4. Современные формы огранки: 1,2 — простая; 3,4 - - швейцарская; 5,6 - - полная. В этом случае при увеличении угла /у направление вышедшего из кристалла луча приближается (с увеличением ц) к направлению поверхности камня и при не- котором значении сольется с ней. При этом угол / будет равен 90°, a sim i =1. Тогда формулу (2) можно написать следующим образом: sin г 1 = sin 0 = 1/п (3) С этого момента при дальнейшем увеличении угла г луч света не сможет выйти из камня и будет отражаться от его поверхности (рис.5). Угол 0 называется углом полного внутреннего отражения или критическим углом. Из цветных ювелирных камней наименьший критический угол у алмаза (24°5'J, а наибольший у кварца — 40‘Ф'. Чем меньше угол 8, тем больше область углов, при которых происходит явле- ние полного внутреннего отражения. У алмаза эта область углов находится между 24°8' и 90°—65°2', а для кзарца эта область углов составляет только 49°7'. 55
Рис. 5. Ход лучей в камне: а — преломление; б -- полное внутреннее отражение Ювелирным камням при огранке придают различную форму. Исторически сложились определенные формы огранки ювелирных камней. Круглую бриллианто- вую огранку чаще всего используют при обработке алмаза, горного хрусталя, цир- кона, турмалина, топаза, реже изумруда и рубина. Одинарной или двойной розой гранят гранаты, уплощенные алмазы и некоторые темные, слабо просвечивающие камни. Ступенчатую огранку в форме квадрата, прямоугольника или ромба исполь- зуют при обработке прозрачных цветных камней: берилла, изумруда, гиацинта, сап- фира, рубина и граната. Огранку кабошоном используют для непрозрачных камней’ бирюзы, лунного камня, яшмы, малахита, лазурита и др., так же обрабатывают изумруды, сапфиры и рубины пониженного качества (Рис. 6). 56
Рис. 6. Однородные и двойные кабошоны круглой и овальной формы 57
Рис. 7. Углы направления при огранке кабошон При обработке прозрачных и полупрозрачных минералов огранкой кабошон необходимо учитывать качества имеющегося сырья и пропорциональные соотноше- ния высоты кабошона к его радиусу, а также высоты верхней части кабошона к его нижней части. При огранке полупрозрачных минералов нижняя часть кабошона должна составлять 1/3 часть от верхней. Углы направления верхней части кабошона составляют 40°—45°, углы направлений нижней части составляют 30()--25() . Приве- денные углы направлений при огранке кабошона обеспечивают четкую грань линии рундиста и позволяют избегать сколов. Углы направления верхней части кабошона обеспечивают плавные скругления минерала, избежание параллелей при огранке, что обеспечивает удобство и качество закрепки ограненного минерала (рис. 7). 58
На рис. 8. представлена огранка кабошон в котором делается выемка в нижней его части. Обычно такой способ огранки используется для густо окрашенных, про- свечивающих минералов. Она рассеивает интенсивность окраски и обеспечивает просвечивание минералов, что обеспечивает дополнительную декоративность низ- косортному сырью Обработка любого ювелирного камня включает ряд операций: предваритель- ный осмотр и разметка; распиливание или раскалывание; обдирка (придание фор- мы); огранка. Рассмотрим их подробнее. Предварительный осмотр камня проводится для выбора наиболее оптимального способа его обработки с учетом дефектов, неравномерности окраски, возможной формы огранки и т. п. Разметка цветных камней осуществляется таким образом, чтобы наиболее гус- тоокрашенной была нижняя сторона ограненного камня. Линии распиливания (рас- калывания) намечают таким образом, чтобы учесть как лучше убрать дефекты камня в процессе огранки. Операция по разметке камня весьма ответственная. Она требует большого опыта и знаний особенностей камня и в первую очередь их свойств Именно этот процесс обеспечивает получение камня с наилучшими цветовыми и ка- чественными характеристиками. 59
Показате. ти преломления критические углы и пределы углов наклона граней па- вильона ювелирных камней Таблица 6 Название камня Показатель преломления Критический угол Пределы углов наклона граней павильона нижний верхний Алмаз 2,419 24°25' 24°25' 51°12' Корунд 1,768 34 27 34 27 48 31 Топаз 1,622 38 07 38 07 47 18 Изумруд 1,581 39 14 39 14 46 55 Аквамарин 1,569 39 36 39 36 46 48 Турмалин 1,687 36 21 36 21 47 53 f ранаты: 48 02 пироп 1,705 35 55 35 55 альмандин 1,830 33 07 33 07 48 58 демантоид 1,825 31 51 31 51 49 23 Кварц 1,544 40 22 40 22 46 32 Распиливанием или раскалыванием ювелирные камни разделяют на части, при- годные для последующей обработки. Раскалывание в настоящее время применяют реже распиливания, в основном при обработке алмазов искаженной формы или ал- мазов с дефектами, устраняемыми при раскалывании. Распиливают алмазы на спе- циальном станке тонкими дисками из оловянисто-фосфористой бронзы, шаржиро- ванными мастикамим. Диаметр дисков 76 мм, толщина от 0,04 до 0,09 мм в зависи- мости от размера распиливаемого кристалла. ’ ехнологический процесс распилива- ния начинается с наклейки размеченных кристаллов специальными мастиками. За- тем камень ориентируют для совмещения плоскости линии разметки с плоскостью распиловочного диска. Делается это визуально или с помощью микроскопа, осна- щенного специальным устройством. После этого производится подрез камня на глу- бину 1 —1,5 мм и производят его распиливание. В настоящее время для распилива- ния прозрачных минералов широко применяются полуавтоматические станки. Цветные ювелирные камни распиливают на специальных станках при помощи тонких алмазных дисков с частотой вращения до 8000 мин' Для охлаждения камня обязательно используют воду. Камень закрепляют в зажиме и вручную подают на- ои
встречу движению вращающегося диска. Обычно для распиливания цветных камней используют алмазные диски диаметром 100—150 мм с зернистостью алмазов 160/125 мкм и массой алмазов около 0,5 кар. Обдирка выполняется для придания обрабатываемому камню предварительной формы. Обдирку производят вручную алмазным резцом, закрепленным в державке. Камню придают круглую или другую форму, острые ребра и кромки сглаживают. Камни обдирают на специальных станках при помощи алмазного круга. Камень вращается с частотой 100—700 мин, а алмазный диск - -с частотой 3000 мин. Диа- метр диска 250 мм, зернистость алмазов 125/100 мкм, масса алмазов 300 кар. Обра- батываемый камень приклеивают специальной мастикой к торцу оправки, которую вставляют в соответствующее устройство на станке. Обрабатывают камень в струе воды. Для получения заготовок сложной формы (овальной, грушевидной, «маркиз») камень обрабатывают специальным копиром Процесс огранки камня включает в себя две стадии: шлифовку, задачей которой является съем основной массы минерала, нанесение на поверхность обрабатываемо- го камня граней определенной формы, и полировку. Операции шлифовки и поли- ровки ювелирных камней — самые ответственные и наиболее трудоемкие. Шлифу- ют камни на специальных станках, оснащенных вращающимся ограночным диском. При шлифовке алмазов применяют чугунные диски, шаржированные алмаз- ным микропорошком зернистостью 5—7 мкм. Частота вращения дисков — до 4000 мин. Огранку, шлифовку и полировку цветных камней производят на станках типа 0126-А, обеспечивающих частоту вращения до 2500 мин. Обрабатывают камни на алмазном круге типа А1-ПВ диаметром 140 мм. Камень приклепляют мастикой к державке, которую закрепляют в квадранте с угловым конусом и шайбой с деления- ми. Сначала шлифуют площадку, затем грани низа камня и верхнюю часть. Для шлифования используют алмазные круги с зернистостью алмазов 60/40 мкм, кото- рые постоянно омывают зодой, а для полировки - круги, армированные алмазами зернистостью 7/5 мкм и охлаждаемые веретенным маслом. Некоторые камни поли- 61
руют на оловянных или свинцовых дисках, применяя оксид хрома, трепел и другие «мягкие» абразивы. Камни непрозрачные или со значительными дефектами гранят в форме кабо- шонов. Это можно делать вручную, постепенно изменяя угол наклона державки. Высота правильного кабошона должна быть равна радиусу камня. Если высота больше, то кабошон относится к типу высоких, а если меньше — к типу плоских. Для усиления прозрачности камней иногда делают вогнутую площадку. Встречают- ся выпуклые кабошоны, а также камни со смешанной огранкой. В последние годы обработка камней выполняется на автоматических станках. После изготовления ка- мень отделяют от державки, промывают в ультразвуковой ванне и сушат. Цветные камни, из которых делают вставки, в соответствии с ГОСТом делятся на четыре группы: I группа - - змеевик, лиственит, мраморный оникс, офиокальцит, родусит, хибинит; II группа — беломорит, джеспилит, кахолонг, розовый кварц, кремень декоративный, обсидиан, пегматит графический, роговик, яшма; III группа - - агат-переливт, амазонит, лабрадорит иризирующий, родонит, халцедон цветной; IV группа — агат, лазурит поделочный, нефрит, сердолик, жадеит, хризоп- раз. Наиболее ценными являются камни IV группы. Вставки из редких дорогостоящих цветных камней выделяются отдельно по видам: аметистовые щетки; бирюза яркая голубая и зеленовато-голубая; бирюза оледная голубая и зеленовато-голубая; жадеит зеленый и ярко-зеленый; лазурит ювелирный; хризопраз зеленый и ярко-зеленый. Размерность вставок из цветных камней определяется суммарной величиной, полученной от сложения двух взаимно перпендикулярных линейных осевых разме- ров плоскости основания вставки. На лицевой поверхности вставок не допускаются сколы и раковины, трещины, нарушающие целостность камня. Лицевая поверхность камня должна быть зеркально блестящей, равномерно прополированной, без види- мых невооруженным глазом царапин и дефектов обработки. 62
Глава 4 ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ КАМНЯ 4.1. Практические задания Задание № 1. Тема: Определение механических свойств минералов. Цель: Определение диагностических свойств ювелирных и поделочных камней, основанных на определении их твердости, хрупкости. Объект изучения: Минералы различной твердости и хрупкости Материалы и оборудование: 1) Режущий инструмент твердых сплавов (скаль- пель, резак), напильник, оконное стекло, медная монета. 2) Минералы различной твердости, служащие эталоном. Методические указания: Одним из важнейших диагностических свойств ювелирных и поделочных камней является твердость - - способность минерала сопротивляться внешнему механическому воздействию. В геммологии, как и в минералогии, отно- сительная твердость камня определяется по шкале, предложенной в 1822 году Ф. Моосом. При внешнем воздействии сил на камень проявляется другое его меха- ническое свойство — хрупкость. Хрупкость можно выявить, например, царапая ост- рием ножа по поверхности минерала. При этом на вязких минералах остается бле- стящий след, хрупкие, с меньшей твердостью, крошатся. Следы могут носить раз- личные характер: порошковый у янтаря, раковистый у стекла и т.д. Таким образом, для определения твердости камня необходимо иметь несколько эталонных камней, указанных в шкале Мооса, и путем царапанья одним камнем другой можно опреде- лить относительную твердость интересующего минерала. Так же для определения твердости минерала необходимо иметь различный материал, например, медную мо- нету, стальной нож, напильник, оконное стекло. С помощью эталонных образцов и наборов принадлежностей для царапанья твердость минералов можно легко опреде- лить. Хрупкость камня определяется путем давления (нажимом), при котором ка- мень начинает крошиться, и по характерным следам можно определить тог или иной минерал. 63
Порядок выполнения работы: 1. Выбрать и визуально рассмотреть образцы минералов (наличие трещин, ха- рактерные сколы и т.д.). 2. С помощью вспомогательного оборудования, служащего эталоном, опреде- лить твердость минерала, используя шкалу Мооса. 3. Проверить камень на хрупкость. 4. Используя вышеизложенные исследования механических свойств камня, оп- ределить название камня или группу, в которую он входит, используя классифика- цию камней Е.Я.Киевленко. Контрольные вопросы: 1. Что входит в понятие механические свойства минерала? 2. Объяснить понятие твердость минерала. 3. Объяснить понятие хрупкость минерала. 4. Как пользоваться шкалой Мооса при определении твердости камня? Задание № 2. Гема: Определение механических свойств камней по спайности (вязкости), излом. Цель: Определение спайности (вязкости), излома ювелирных и поделочных камней при диагностике Объект изучения: Ювелирные и поделочные камни различных изломов, раз- личной спайности. Материалы: Ювелирные и поделочные камни. Методические указания: Спайностью называется свойство минералов раскалы- ваться под действием механических сил по определенным кристаллографическим направлениям, параллельным действительным или возможным граням. Это объяс- няется правилом Браьэ, согласно которому спайность проходит параллельно пло- ским сеткам с максимальной ретикулярной плотностью, наиболее слабо связанным между собой. Степень совершенства проявления спайности различных минералов и даже одного минерала в различных направлениях различна. 64
По характеру поверхности раскалывания различают следующие виды излома ровный, ступенчатый, неровный, раковистый (конхоидальный), занозистый, земли- стый. В обработанных ювелирных и поделочных камнях плоскости спайности или отдельности можно обнаружить под микроскопом в дефектах полировки или в виде параллельных трещинок. Многие минералы раскалываются по плоским поверхно- стям. В таких случаях говорят, что минерал имеет спайность. В зависимости от лег- кости, с какой раскалывается камень, различают весьма совершенную, совершенную и несовершенную спайность. Все шпаты (полевой шпат, плавиковый шпат — флюо- рит, известковый шпат — кальцит) отличает хорошая спайность. Но встречаются такие минералы, которые лишены спайности (кварц), для них важным диагностиче- ским признаком служит излом. Излом - характер поверхности неправильных об- ломков, на которые кристалл раскалывается при ударе. Порядок выполнения работы: 1. Внимательно рассмотреть визуально и проанализировать представленные образцы с помощью увеличительного стекла (микроскопа) 2. По характерным признакам определить наличие спайности минерала. 3. Исследуя образцы минералов, определить виды излома. Контрольные вопросы: 1. Дать понятие спайности камня. 2. Для чего необходимо определение спайности камня? 3. Дать определение понятию излом. 4. Назовите все виды излома. Задание № 3. Тема: Определение оптических свойств минералог Цель: Определение оптических свойств минерала: прозрачность, блеск, цвет, цвет черты. Объект изучения: Ювелирные и поделочные камни различных цветов, прозрач- ности, блеска. 65
Материалы: Минералы различных цветов, прозрачноети, блеска. Методические указания: Наиболее важными, в значительной степени опреде- ляющими эстетические достоинства ювелирных камней являются такие их свойства, как прозрачность, цвет, блеск, игра. Велика роль этих оптических свойств и при идентификации ювелирных камней. Прозрачность (светопроницаемость) — способ- ность минерала пропускать свет. Различают прозрачней, просвечивающий и непро- зрачный. Прозрачность минерала определяется путем просмотра его на просвет. Цвет - - один из важнейших диагностических признаков. Для характеристики окраски ювелирных камней А.Е. Ферсман предложил различать: 1) . Цвет — оттенок — точное определение цвета, который обычно сравнивается с окраской наиболее известных предметов или веществ и обозначается двойным на- званием, включающим цвет и оттенок (например, травяно-зеленый, золотисто- желтый, молочно-белый), 2) . Тон — колорит — соотношение разных (светлые, темные) тоноз цвета, оп- ределяется ведущий цвет в окраске камня; 3) . Интенсивность окраски — густота и насыщенность ведущего цвета. Природа окраски различна. А.Е. Ферсман разработал классификацию, согласно которой существуют три основных типа окраски: аллохроматическая, идиохромати- ческая, псевдохроматическая. Наиболее распространенным методом определения окраски минералов является визуальное определение при соответствующих услови- ях освещенности. Блеск — внешний вид минерала в отраженном свете. Блеск разли- чают стеклянный, алмазный, полуметаллический, металлический, шелковистый, перламутровый, жирный, смоляной, восковой. Многие минералы вообще лишены блеска, на вид они тусклые, матовые. Для некоторых ювелирных и поделочных камней, имеющих не очень большую твердость (до 5), диагностическое значение имеет цвет черты, которую оставляет минерал, если провести им по бисквиту — белой неглазурованной фарфоровой пла- стинке. Цвет оставленной на фарфоре черты выявит собственную окраску минерала, так как тонкорастертый порошок ведет себя в отношении оптических свойств по- добно тончайшей просвечивающей пластинке минерала. Например, серо-стальной 66
гематит цает вишнево-красную черту, латунно-желтый пирит — черную, бирюза — голубую, голубовато-зеленую. По цвету черты можно отличать некоторые минера- лы (малахит, лазурит и др.) от имитации. При определении более твердых минера- лов рекомендуется сначала стальным напильником соскоблить немного порошка, а затем растереть его на бисквитной пластинке. Этот способ диагностики представля- ет собой интерес в большей степени для коллекционеров. При отсутствии специальной бисквитной пластинки для определения цвета черты минералов можно с успехом использовать фарфоровое блюдце или тарелку Порядок выполнения работы: 1. Рассмотрим строение образцов камней. Определить (цвет, блеск, прозрач- ность, цвет черты). 2. Провести сравнительный анализ образцов камней 3. Сделать описание основных отличительных признаков. Определить название минерала. 4. Заполнить таблицу на основании выше перечисленных задач (табл.7) Оптические признаки Таблица' № Описать вид, строение камня Прозрач- ность Цвет Цвет чер- ты Блеск Определить на- звание камня Контрольные вопросы: 1. Что входит в понятие оптические свойства минералов? 2. Дать понятие термина прозрачность, перечислить виды 3. прозрачности. 4. Дать понятие термина цвет, перечислить различия цвета. 5. Назвать типы окраски и их основные отличия друг от друга. 6. Что входит в понятие термина блеск? Перечислить все виды блеска. 7. Что значит цвет черты и как его определяют? 67
Задание № 4. Тема: Распиловка ювелирных и поделочных камней. Цель: Сформулировать умение распиловки минералов, опираясь на знания их механических и оптических свойств. Объект: Ювелирные и поделочные камни. Материалы и оборудование: Камни различных механических и оптических свойств. Отрезной инструмент (алмазные отрезные круги различной величины и зернистости). Методические указания: На основе механических и оптических свойств камней сначала необходима циагностика минерала, изучение его твердости, излома, спай- ности, блеска, хрупкости. На основе произведенного анализа необходимо изучить структуру камня, после чего производится распиловка камня на отрезном или под- резном станке дисками с алмазной крошкой. Особое внимание необходимо обра- щать на спайность камня. При наличии спайности, необходимо производить распи- ловку перпендикулярно направлению спайности во избежание крошения минерала. Если камень имеет волокнистую иллизирующую структуру, лучше его распиливать вдоль волокон, тем самым достигается более выгодная игра камня. К подобным камням относятся наиболее известные кварцевый камень, соколиный и тигровый таз. После проведенных исследований кусок камня пилится на пластины шириной 10—15 мм. Более широкие пластины (15 мм) необходимы, если минерал прозрачен или полупрозрачен, чтобы максимально использовать цветовую гамму минерала и выигрышней его подать при дальнейшей огранке. После того, как пластины напиле- ны, их нужно распилить на квадраты или прямоугольники. Это зависит от того, ка- кой формы будет будущий "кабошон". При этом они выкраиваются из пластины, избегая дефектов, трещины камня, выбирая наиболее выгодный рисунок, более удачную окраску минерала. Порядок выполнения работы 1. Визуально рассмотреть предложенный камень. 2. Определить его механические и оптические свойства. 3. Заполнить табл.8. 68
4. Проанализировать направление волокон по пробным срезам, определить на- личие дефектов. 5. Произвести распиловку камня. Диагностика минерала по его механическим и оптическим свойствам Таблица 8 1. Механические свойства минерала Твердость Хрупкость Спайность Излом 2. Оптические свойства минерала Прозрачность Цвет Цвет черты Блеск Контрольные вопросы: 1. Какой инструмент необходим при распиловке камня? 2. Какие свойства минералов учитываются при распиловке? 3. Какие свойства минералов необходимо при этом изучить? Как производится распиловка камня9 Задание № 5. Тема: Огранка ювелирных и поделочных камней простым кабошоном. Цель: Научиться обрабатывать ювелирный и поделочный камень огранкой ка- бошон. Материалы и приспособления: Ювелирные и поделочные камни, оборудование для огранки камней. Методические указания: Вплоть до второй половины XVI в. драгоценные кам- ни либо носили в необработанном виде, либо шлифовали кабошоном. Назначение шлифовки и огранки — лучше оттенить цвет камня, усилить его блеск и дисперсию, подчеркнуть особые световые эффекты, а с другой стороны — сделать малозамет- ными дефекты и прочие нежелательные явления, стараясь сохранить при этом мак- симальную часть массы сырого камня. Лишь после огранки камень обретает особую "игру". 69
Кабошон — основной представитель гладкой шлифовки. Верхней части камня придается округлая форма, нижней — плоская или слабовыпуклая. У темных кам- ней нижняя часть делается вогнутой (вытачивается), чтобы высветить цветовой фен. Название "кабошон" происходит от французского -башка, обойный гвоздь, имеет различную округлую форму (рис. 9д. Рис. 9. Кабошоны различных форм По способу обработки поверхности камня различают несколько типов шлифов- ки: гладкую (выпуклую), ровную (плоскую), фасетную (огранку) и смешанную (комбинированную), сочетающую разные типы шлифовки (рис. 10). Рис. 10. Различные виды огранок: а) табличная огранка; б, в) кабошон; г) смешанная огранка 70
Простым кабошоном обычно гранятся не прозрачные камни, такие как малахит, лазурит, яшма, чароид, авантюрин, тигровый глаз, празем и др. В этом случае до- пускается не полированная нижняя плоскость кабошона. Но при огранке некоторых камней, например агатов нижнюю плоскость необходимо полировать, что обеспечи- вает лучший показ узора камю Сложным или двойным кабошоном гранятся прозрачные и полупрозрачные камни, такие как халцедон, сердолик, хризопраз, аметист, обсидиан, горный хру- сталь, цитрин, топаз, марион и др. Двойной кабошон помогает максимально пока- зать цвет, игру, блеск камня. В этом случае нижняя часть кабошона полируется обя- зательно. Операционная карта распиловки минерала и огранка его кабошоном Таблица 9 № Операции Схема выполнения Распиловка минерала Распиловка минерала на пластины и квадраты На специальном оборудовании Выведение нижней плоскости каменной заготовки Придание камню основной Фоомы 5. Определение линии рундиста Огоанка нижней выпуклой части камня Шлифовка нижнеи плоскости (если минерал не прозрачен) 7. Определение направленна высоты выпуклости верхней части камня Придание камню окончательной Формы. Грубая(предварительная) шлифовка или обдирка. 9 Тонкая шлифовка камня. Полировка камня. Шлифсваг ьными материалами 71
Порядок выполнения работы: 1. Распилить камень. Изучить его строение, рисунок, наличие трещин, дефектов, 2. Выкроить из куска камня или пластины наиболее удачный и качественный фрагмент. 3. Выбрать форму огранки (круг, овал, прямоугольник, квадрат, капля). 4. Выбрать тип огранки (простой кабошон, двойной кабошон, гладкая шлифовка). 5. Произвести огранку камня (табл. 9). Контрольные вопросы: 1. Что такое огранка камня? 2. Перечислить простейшие виды огранок камня. 3. Дать определение понятию кабошон. Перечислить все его виды. Какие свойства минерала учитываются ггри выборе огранки? Задание № 6. Тела: Способы полировки кабошона. Цель: Сформировать умения тонкой шлифовки кабошона и его полировки. Материалы и оборудование: кабошоны ювелирных и поделочных камней раз- личной твердости, спайности, прозрачности. Специальное оборудование для поли- ровки камня, абразивы различной зернистости, алмазные шлифпорошки, пасты, окись хрома, водостойкая наждачная бумага различной зернистости, различные клеящие мастики, сургуч, кичи различных величин. Методические указания: Шлифовка драгоценных камней, по-зидимому, заро- дилась в Индии. К XV в. у прозрачных камней обрабатывались почти исключитель- но естественные грани кристаллов или плоскости спайности. Путем полировки уси- ливали их блеск и повышали прозрачность. Но уже задолго до этого времени произ- водилась гладкая шлифовка непрозрачных камней, преимущественно агатов, на твердом песчанике, она была как ровной (плоской), так и сводчатой (выпуклой, круглой). Перед тем, как приступать к полировке кабошонов, необходимо довести камень до гладкого состояния (тонкая шлифовка). Для шлифовки необходимы различные 72
шлифовальные диски (свинец, бронза, медь, олово, резина), виды абразивов (карбо- рунд, алмаз, карбид титана). Скорость вращения выбирается в зависимости от того, как камень обрабатывается. В качестве охлаждающей жидкости и для увлажнения обычно используется вода. Также тонкую шлифовку можно производить вручную различными водостойкими наждачными бумагами. Если камень достаточно велик, его доводят вручную, мелкие кабошоны можно прикрепить специальным клеем (мас- тикой, сургучом) к небольшим, длиной 10—15 см, палочкам -державкам, или кичам. Последняя операция — полировка камня. В кабошонах из непрозрачного мате- риала допускается неполированное основание. Полировка камня выполняется на горизонтальных войлочных дисках, деревян- ных валках или кожаных ремнях; она производится с целью уничтожения еще ос- тавшихся царапинок и приданию камню яркого блеска. Полировальными средства- ми служат тонкозернистые порошки оксида хрома алмаза, диамантина, трепела. Ув- лажнителем обычно является вода, но для некоторых камней также серная или ук- сусная кислота. Полировка кабошона начинается с нижней его части (плоской или выпуклой), после чего камень приклеивается на кич (при необходимости) и полиру- ется верхняя часть кабошона. После завершения полировки камень моют в мыльной воде. В дальнейшем можно его использовать в качестве декоративной вставки. Порядок выполнения работы: 1. Выбрать наиболее подходящий материал для тонкой шлифовки камня (на- пильник, наждачная бумага, алмазный инструмент), исходя из твердости камня . 2. Обработать нижнюю часть камня, затем верхнюю часть. 3. Отполировать нижнюю часть камня, затем верхнюю часть. Отполировать рундист камш 4. Промыть и просушить камень. Контрольные вопросы: 1. Какие материалы и инструменты используются при тонкой шлифовке камня? 2. В какой последовательности производится полировка камня? 3. Объяснить понятие рундист. 73
Задание №> 7. Тема: Диагностика минерала и огранка его кабошоном. Цель: На основе теоретических знаний провести диагностику минерала и огра- нить его. Материалы и приспособления: Ювелирные и поделочные камни различной твердости, прозрачности. Алмазный режущий инструмент, отрезные, ограночные, полировальные станки, абразивы, мастики. Практическая работа: При выполнении данной работы необходимо: 1. Определить механические и оптические свойства данного минерала (твер- дость, хрупкость, излом, блеск, цвет черты, спайность). (См. задания № 1,2). 2. Определить оптические свойства минерала. Составить таблицу (см. задание №3). 3. На основе исследования механических и оптических свойств минерала сде- лать пробные спилы для более подробного изучения (рисунка, направления спайно- сти, наличия трещин и других дефектов) 4. На основе диагностических показаний минерала произзести его распиловку. После чего распилить минерал на пластины и затем на прямоугольники с учетом имеющихся трещин и дефектов (табл.9). 5. После распиловки можно приступать к непосредственной огранке камня ка- бошоном, используя при этом необходимый инструмент и оборудование. Последняя завершающая стадия — это полировка камня. Контрольные вопросы 1. Дать понятие термина "минерал" 2. Объяснить, каким образом образуются кристаллы минерала. 3. Какие свойства используются при диагностике минерала? 4. Какие свойства минерала зачитываются при распиловке камня? 5. Описать порядок выполнения обработки камня огранкой кабошон. 6. Перечислить инструменты и материалы, которые используются при шли- фовке и полировке камня. 74
Вопросы и задания для самостоятельной работы 1. Какое значение имеет обработка камня в ювелирном деле? 2. В чем суть обработки камня огранкой "кабошон"? 3. Опираясь на приобретенный опыт, самостоятельно составить технологиче- скую карту. 4. Определить способы обработки минералов. 5. Определить способы обработки; выяснить, какой лучше для какого минерала. 6. Выделить наиболее характерные черты минерала. Самостоятельно определить тип и способ обработки камня, какое значение они имеют.
Список литературы 1. Андерсон Б.У. Определитель драгоценных камней / Б.У. Андерсон. — М.: Мир, 1983. 2. Банк Г. В мире самоцветов / Г. Банк. — М., 197°. 3. Бреполь Э. Теория и практика ювелирного дела. — 3-е изд. / Э. Бреполь. Л.: Машиностроение, 1977. 4. Бурцев А.К. Драгоценные камни / А.К. Бурцев, Т.В. Гуськова. —- М.: Примат, 1992. 5. Власов В.Г. Стили в искусстве : словарь / В.Г. Власов. СПб., 1995. — Г. 1. 6. Калягина Н.В. Русское искусство Петровской эпохи / Н.В. Калягина, Т.Н. Комелова. - - Л., 1990. 7. Киевленко Е.Я. Геология месторождений поделочных камней Е.Я. Киевленко, Н.Н. Сенкевич. — М.: Недра, 1983. 8. Киевленко Е.Я. Геология месторождений драгоценных камней / Е.Я. Киевленко [и др.]. — М.: Недра, 1982 9. Корнилов Н.П. Ювелирные камни / Н.П. Корнилов, Ю.П. Солодова. — М, 1987. 10. Куликов Б.Ф. Словарь камней-самоцветов / Ь.Ф. Куликов. — Л.: Недра. 1982. 11. Лебединский В.И. Камень и человек / В.И. Лебединский, Л.В. Кириченко. — М.: Наука, 1974. 12. Марченков В.И. Ювелирное дело / В.И. Марченков. — М., 1992. 13. Минералогия драгоценных и цветных поделочных камней : учеб, пособие / В.А. Галюк, Ю.П. Солодова, Б.Г. Гранадчикова, Э.Д. Андреенко. -- М.: МГРИ, 1981. 14. Минералогия и генезис каменных пегматитов Волыни, Львов / Е.Н. Лазаренко, В.И. Павлишин, В.Т. Латыш, Ю.Г. Сорокин. — Минск: Вища шко- ла, 1973. 15. Минералогия и кристаллофизика ювелирных разновидностей кремнезема В.Г. Балакеев [и др.]. — М.: Недра, 1979. 76
16. Ненарокомова И.С. Художественные сокровища государственных музеев Московского Кремля / И.С. Ненарокомова, Е.С. Сизов. — М., 1975. 17. Никитин Ю.В. Поделочные камни и их обработка / Ю.В. Никитин. - Л.: Не- дра, 1979. 18. Платонов А.М. Природа. — М., 1985. 19. Рид П. Дж. Геммологический словарь / П. Дж.Рид. — Л.: Недра, 1986. 20. Руководство по диагностике ювелирных камней / Ю.П. Солодова, Б.Г. Гранадчикова, Э.Д. Андреенко, Н.И. Корнилов. — М.: Финансы и статистика, 1981. 21. Самсонов Я.П. Мировой рынок цветных камней / Я.П. Самсонов, Ю.Г. Цветков. — М., 1982. Сер. «Экономика минерального сырья и геол.-разв. Ра- бот» (ВИЭМС). 22. Соболевский В.И. Замечательные минералы / В.И. Соболевский. — М.: Про- свещение, 1983 23. Солодова Ю.П. Определитель ювелирных и поделочных камней Ю.П. Солодова [и др.]. — М.: Недра, 1985. 24. Солодова Ю.П. Драгоценные и поделочные камни/ Ю.П. Солодова [и др.]. -- М.: МГРИ, 1984. 25. Трайна Д. Уникальные драгоценности / Д. Трайна. — М., 1997. 26. Федеральный закон от 26 марта 1998 г. №41-ФЗ «О драгоценных металлах и драгоценных камнях». 27. Ферсман А.Е. Избранные труды : в 7 т. / А.Е. Ферсман. Т. 7. Драгоценные и цветные камни СССР. — М.: АН СССР, 1962. 28. Ферсман А.Е. Очерки по истории камня / А.Е. Ферсман. — М. АН СССР, 1954. 29. Ферсман А.Е. Рассказы о самоцветах / А.Е. Ферсман. — М.: Наука, 1974. 30. Шуман В. Мир камня. Драгоценные и поделочные ' В.. Шуман. — М., 1986. 31. Элуэлл Д. Искусственные драгоценные камни / Д. Элуэлл — М/ Мир, 1986. 32. Ювелирный авангард. — СПб., 2002.
ГЛОССАРИИ АБРАЗИВ (abrasive). Материал, используемый для шлифовки и полировки са- моцветов. Обработка самоцветов осуществляется з два этапа. Сначала проводят грубую шлифовку камня относительно крупнозернистым абразивом (например, ал- мазной пылью, порошком наждака или частичками карборунда). Затем образен по- лируют более тонкозернистыми абразивами (например, окисью церия, пастой — окисью олова, крокусом - - порошком гематита, хромпиком - - окисью хрома). При обработке алмаза обе операции проводят алмазной пылью с соответствующими размерами частиц. АГАТ ЗВЕЗДЧАТЫЙ (starred agate). Псевдоморфоза агата по кораллу, най- денная на юго-западном берегу Англии. Представлен светло-коричневым халцедо- ном с белыми звездчатыми включениями.. АГАТ ИРИЗИРУЮЩИИ (iris agate). Агат, в котором концентрические слои расположены настолько близко, что они образуют дифракционную решетку и разла- гают падающий свет. АГАТ КАЛМЫЦКИМ (kalmuck agate). Известен также как кахо.юнг. См. Опал. АГАТ ЛАНДШАФТНЫМ (landscape agate). Агат с дендритовыми (как ветки дерева) включениями, расположение которых напоминает пейзаж. Называют также агатом моховым [пейзажным и ландскапским агатом]. АГАТ МОРОЗНЫМ (frost agate). Агат с белыми пятнами. Также называют матовым камнем. АГАТ МОХОВОЙ (moss agate). Разновидность халцедона с дендритовыми ко- ричнезато-зелеными включениями. АГАТ РАДУЖНЫЙ (rainbow agate). Иризирующий агат. См. Агат огненный. АГАТ РУИННЫЙ (ruin agate). Брекчированный или дендритовый агат с ри- сунком, напоминающим руины. АГАТ ЯШМОВЫЙ (jasp agate, jaspe fleuri). Микрокристаллическая порода, промежуточная между яшмой и агатом. Полосчатые разновидности яшмового агата называют яшмовым ониксом 78
АДАМАНТ (adamant). Дрезнее название алмаза. Происходит от греч. «ада- мас» — неукротимый. АЗУРИТ (azurite). 1. Карбонат меди. Сиз(СОз)?(ОН)2. Монокл. Пок. прел. 1,73 и 1,84. Двупрел. +0,11. Плотн. 3,7-- 3,9. Тв. 3,5—4. Прозрачный до непрозрачного, темно-синий. Плеохроизм средний (темно-синий, светло-синий). Месторождения: Астралия. СССР. США, Франция, Чили. [Прекрасные образцы азурита встречаются на месторождении Цзумеб (Африка) I. 2. Излишнее название синтетической синей шпинели. 3. Торговое название голубого смитсонита. АКВАМАРИН (aquamarine). Бледно-голубая или бледно-голубовато-зеленая разновидность берилла. АЛЕКСАНДРИТ (alexandrite). Редкая разновидность хризоберилла с меняю- щейся окраской: при искусственном освещении александрит имеет красную окра- ску, а при дневном — зеленую АЛЛОХРОМАТИЧЕСКАЯ ОКРАСКА (allochromatic gems). Окраска мине- ралов, обусловленная не их внутренней структурой и химическим составом, а при- сутствием примесей (термин «аллохроматический» означает «чуждая окраска»), Б отсутствие примесей минералы, имеющие аллохроматическую окраску, обычно бесцветны. Например, окраска рубина (разновидности корунда) обусловлена приме- сью трехвалентного хрома. Чистый корунд бесцветен. [В нашей стране так называ- ют обычно окраску, которая обусловлена механической примесью других минера- лов-пигментов, а также наличием механических дефектов, газово-жидких включе- ний и т. д.]. См. Идиохроматическая окраска. АЛМАЗ БОГЕМСКИМ. (Bohemian diamond). Излишнее название горного хрусталя (разновидности кварца). АЛМАЗ ИРИЗИРУЮЩИИ (iris diamond). Так ограненный алмаз, что у него появляется игра света, обусловленная высокой дисперсией минерала. АЛМАЗ ЧЕРНЫЙ (black diamond). 1. Драгоценный черный алмаз, окраска которого обусловлена наличием многочисленных мелких включений черного цвета (например, Амстердамский алмаз массой 33,74 кар). Технический черный алмаз на- зывают карбонадо. 2. Излишнее название гематита. 79
АЛМАЗНЫЙ БЛЕСК (adamantine). Сильный блеск, обусловленный высокой отражательной способностью минерала. Характерен для алмазе^ демантоида, цир- кона и некоторых имитаций алмаза. АЛМАЗНЫЙ ПОРОШОК (diamond powder). Дробленный алмаз, рассорти- рованный по размеру частиц (от 1 мкм и выше). Используют для резки, шлифовки- и полировки алмазов и других твердых драгоценных камней (например, корунда). Ис- пользуют также в качестве промышленного абразива. АЛМАЗЫ КОРИЧНЕВЫЕ (brown diamonds). По частоте встречаемости эти алмазы уступают лишь желтым алмазам капской серии. Полагают, что коричневый оттенок обусловлен присутствием в камне азота и аморфного углерода. См. Серия коричневая. АЛЬМАНДИН (almandine). Минерал группы гранатов темно-красного цвета. АМАЗОНИТ (amazonite). Непрозрачная, зеленая разновидность микроклина (называют также амазонским камнем и амазонским жадом) АМЕТИСТ (amethyst). Фиолетовая разновидность кварца. АММОНИТ (ammonite). Ископаемая цефалопода с плоской спиральной рако- виной. Аммониты, раковины которых были замешены пиритом, иногда используют в качестве украшений. См. Аммолит. АНГИДРИТ (anhydrite). Безводный сульфат кальция, СаБОд. Ромбич. Пок. прел. 1,57 и 1,61. Двупрел. +0,04. Плоти. 2,9. Тв. 3,5 Прозрачный бесцветный, голу- боватый и розовато-лиловый. Месторождения: Италия. АСТЕРИЗМ (asterism). Отражение света от находящихся внутри камня вклю- чений, волокон или каналов с образованием на поверхности камня «звездчатого» эффекта. См. Игра света. БАГЕТ (baguette). Огранка самоцвета в виде удлиненного прямоугольника. Используют главным образом при огранке небольших алмазов, Иногда такой тип огранки называют батон БАЗАНИТ (basanite). Разновидность яшмы черного цвета. Иногда используют в качестве пробирного камня для определения драгоценных металлов. (В древние времена базанит называли лидийским камнем.) 80
БИРЮЗА (turquoise). Водосодержащий фосфат меди и алюминия, в котором часть алюминия замещена трехвалентным железом, СиА16(РО4)4(ОН)8 • 5Н2О Трикл. (скрытокристал-лическое сложение). Пок. прел, около 1,62. Плотн. 2,6--2,9* (2,6— 2,7 для пористых камней из США; 2,7--2,9 для иранской бирюзы) Тв 5,5—6. Непро- зрачная (иногда встречаете» в виде прожилков в песчанике и лимоните). Небесно- голубая, голубсвато-зеленая, зеленая. Месторождения: Афганистан, Австралия, Ки- тай (Тибет), Иран, США. БЛЕСК (lustre, luster). Блеск минерала является характеристикой отражатель- ной способности его поверхности. Для описания блеска камней используют сле- дующие термины: алмазный (adamantine) — сильное отражение света от поверхности алмаза, циркона и демантоида; восковой (waxy) — почти матовая поверхность бирюзы или жадеита; жирный (greasy) — поверхность талька и нефрита; металлический (metallic) - сильный блеск от поверхности металлов и неко- торых минералов (например, пирита) ; перламутровый (pearly) — блеск жемчужных раковин; смолистый (resi- nous) — блеск янтаря; стеклянный (vitreous) - - стеклоподобный блеск, типичен для большинства самоцветов; шелковистый (silky) — блеск от волокнистой поверхности сатинового шпата [разновидности кальцита). БРЕКЧИЯ (breccia). Угловатые обломки пород и минералов, сцементирован- ные вместе под воздействием вторичной минерализации с образованием горной по- роды (например, брек-чированчый aeai, яшма, мрамор или серпентин). Брекчия от- личается от конгломерата угловатой формой обломков. БРИОЛЕТТ (briolette). Удлиненный грушевидный камень с — округлым се- чением. Все грани камня имеют треугольную форму включения (inclusion). Включения в самоцветах можно подразделить на сле- дующие группы: 81
протогенетические (protogenetic, pre-existing) — включения, которые образо- вались до кристаллизации минерала-хозяина (к этому типу относятся, например, твердые частицы минералов и их мелкие кристаллы); сингенетические (syngeneic, contemporary)— включения, образовавшиеся од- новременно с минералом-хозяином (к ним относятся, например, включения раство- ра, из которого рос кристалл), эпигенетические (epigenetic, post-contemporary) — включения, которые обра- зуются после кристаллизации минерала-хозяина (например, вдоль различных тре- щинок в минерале); Включения часто обозначают описательными терминами. Ниже приводятся не- которые из этих терминов: «перья» (feather) - располагающиеся в одной плоскости мелкие пустоты (обычно заполнены жидкостью); «шелк» (silk) — серия параллельных тонких иголочек рутила; «лошадиный хвост» (horsetail) — группа волокон асбеста; негативный кристалл (negative crystal) — пустота внутри кристалла с огран- кой минерала-хозяина; трехфазные (three-phase) — включения, состоящие из твердой фазы, жидкости и газового пузырька; двухфазные (two-phase) - - включения, состоящие из жидкости и газа или из жидкости и твердой фазы; «патока» (treacle) -- игра света от дефектов в кристалле: циркониевые дворики (zircon halo) - трещинки и изменения в минерале во- круг включений в кристалле циркона. ВОЛЛАСТОНИТ (wollastonite). Коллекционный минерал; метасиликат каль- ция, CaSiO3 [точнее QasSisj^]. Монокл. Пок. прел. 1,61 и 1,63. Двупрел. — 0,02 Плотн. 2,8--2,9. 1в. 4--4,5. Прозрачный, белый. Месторождения: Мексика. Румы- ния, США, Финляндия. ВУЛКАНИЧЕСКОЕ СТЕКЛО (volcanic glass). См Обсидиан. 82
ГЕММОЛОГИЯ (gemmology). Наука о самоцветах, драгоценных и поделоч- ных камнях. И АЛ ИН (hyaline). Опалесцирующий молочно-белый кварц ГИДРОМЕТР (hydrometer). Прибор для измерения плотности жидкости. ГИДРОСТАТИЧЕСКОЕ ВЗВЕШИВАНИЕ (hydrostatic weighing). Метод определения плотности самоцвета, который заключается во вззешивании вещества сначала в воздухе, а затем в воде Вес в воздухе Плотн. =------------------------ Вес в воздухе — Вес в воде Существуют весы, такие как весы Вестфаля. Пенфильда, Ханнемана (рис. 11) или их модификации, которые позволяют определять плотность самоцветов без по- следующих расчетов. В этих весах при вззешивании на воздухе стрелку весов выво- дят на ноль. При взвешивании в воде отклонение стрелки весов указывает на значе- ние плотности самоцвета. ГЛАЗ КОШАЧИЙ. 1. (cat’s eyes). Камни с переливчатостью. Например, хри- зоберилл, кварц, турмалин, тигровый глаз. См. Переливчатость. 2. (cateye). См. Оперкулум. ГОЛУБИНАЯ КРОВЬ (pigeon’s blood). Характеристика окраски бирманских рубинов самого высшего качества. ГОРНЫЙ ХРУСТАЛЬ (mayntain crystal, rock crystal). См. Кварц ГРАН АЛМАЗНЫЙ ИЛИ ЖЕМЧУЖНЫЙ (grain, diamond or pearl). Еди- ница массы, используемая для взвешивания необработанных алмазоз или жемчуга. 1 гран = 0,25 кар. ГРАН ЗОЛОТОЙ (grain gold). Единица массы. Использу— ется для взвешива- ния драгоценных металлов. 1 тройская унция равна 480 гран. 1 тола = 0,375 трой- ской унции = =180 гран ГРАНАТ (garnet). Групповое название изоморфной серии минералов; гранаты представлены силикатами алюминия, железа, кальция, магния, марганца и хрома Кубич. Выделяют следующие минеральные виды: 83
альмандин (almandine)— пурпурно-красный, РезАЬ[8Ю4]з. Пок. прел. 1,77— 1,78. Плотн. 3,8—4,2. Тв. 7.5; андрадит (andradite) — СазБеД31(04]з. Разновидности: демантоид (зеленый), меланит (черный). Пок. прел. 1,89. Плотн. 3,85. Тв. 6,5; гроссуляр (grossular) —Ca3Al2[SiO4]3. Разновидности: гессонит (оранжево- коричневый, зеленый, розовый), массивный гроссуляр, он же гидрогроссуляр (неф- ритово-зеленый, называют также африканским жадом), тзаволит (прозрачный, зеле- ный). Пок. прел. 1,74. Плотн. 3,63—3,68. Тв. 6,5; пироп (pyrope)--кроваво-красный, Mg^Ab[SiO4]3. Пок. прел. 1,75—1,77. Плотн. 3,7—3,8. Тв. 7,5; спессартин (spessartite) — оранжевый, красный, желтый, МпзАЬ^ЮДз. Пок. прел. 1,80. Плотн. 4,16. Тв. 7; уваровит (uvarovite)— изумрудно-зеленый, Ca^CbLSi®^. Пок. прел. 1,87. Плотн. 3,77. Тз. 7,5. Месторождения: альмандин — Австрия, Бразилия, Китай, Чехословакия, Шри- Ланка; андрадит — СССР (демантоид), Швейцария (желтая разновидность); гроссу- ляр — Канада, Шри-Ланка (особенно, гессонит), Южная Африка (гидрогроссуляр); пироп — Австралия, Чехословакия, Южная Африка; спессартин — Бразилия, Мала- гасийская республика, США, Шри-Ланка; уваровит — Канада, Польша, СССР, США, Финляндия. ГРАНАТ БОГЕМСКИМ (Bohemian garnets). Найденные в Чехословакии пи- ропы. Ограненные розой камни использовались з ювелирных украшениях со времен королевы Виктории [правила в 1837- -.901 гг.] ГРАНИ ГЛАВНЫЕ (main facets). Этим общим термином обозначают грани болошой короны и павильона в камнях бриллиантовой огранки. ГРАНИ ЗВЕЗДЫ (star facets). Восемь треугольных граней, которые непосред- ственно примыкают к таблице в камнях бриллиантовой огранки. Называют также верхними клиньями коронки и гранями таблицы. ГРАНИ РУНДИСТА. 1. (girdle facets). Небольшие грани, которые наносят на изогнутую поверхность рундиста ограненного алмаза для повышения его игры све- 84
та. 2. (break facets, cross facets, girdle facets, half facets, skew facets, skill facets). Тре- угольные грани в камнях бпиллиантовои огранки, которые непосредственно примы- кают к рундисту; 16 таких граней располагаются выше, а 16 других--ниже рунди- ста. Эти грани называют также гранями верхнего и нижнего пояса, косыми, скилло- выми и крестовыми гранями. См. Огранка бриллиантовая. ГРАНЬ (facet). Плоская полированная поверхность самоцвета, ГРИТ. (grit). Алмазный порошок, выпускаемый для полировкй драгоценных камней, а также для других целей. Изготовляется из природного (см. Борт) или син- тетического материала ДВУОКИСЬ МАРГАНЦА (manganese dioxide). Абразивный порошок, кото- рый используется гранильщиками для полировки самоцветов. ДЕРЕВЯНИСТЫЙ ОПАЛ (wood opal). См. Опал. ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ САМОЦВЕТОВ (gem stick). Деревянная палочка с при- крепленной на ее конце металлической чашечкой. Обрабатываемый самоцвет закре- пляют з чашечке специальным цементом. Используется для удерживания камня при его обработке на полировочном круге [называют также державка, кич и др.]. ДИАМАНТЭ (diamante). Бесцветные стеклянные камни, которые используют- ся для декоративных целей. Термин также применяется ювелирами для обозначения имитаций из стекла. ДИАСТЕРИЗМ (diasterism). 3 вездчатый эффект, возникающий при прохож- дении сзета через кристалл. Так, розовый кварц может содержать микроскопические включения рутила, благодаря которым в камне возникает эффект диастеризма. Он заметен, если рассматривать камень против света (напросвет). ДИОПТАЗ (dioptase). Изумрудно-зеленый водный силикат меди, СиБЮ^ШО L точнее Crif^Sif.Ois) • 6НэО; называют также ашчритом]. Тригон. Пок. прел, от 1,644 и 1,697 до 1,658 и 1,709. Двупрел. +0,053. Плоти. 3,28—3,35. Тв. 5 Прозрачный до по- лупрозрачного, зеленый. Месторождения: Заир, Намибия, СССР, США, Чили. ДИСПЕРСИЯ (dispersion). Зависимость показателей преломления вещества от длины световой волны. Дисперсия приводит к разложению белого света в спектр (при этом наименьшее преломление испытывает красный цвет, а наибольшее— 85
фиолетовый). Дисперсия является причиной на-блюдаемего в алмазе «огня» (рис 13). Мерой дисперсии света драгоценных камней является разница между показате- лями преломления для двух особых длин волн. Одна из них соответствует красному (687 нм), а другая — фиолетовому (430,8 нм) цвету (фраунгоферовы линии В и G соответственно). ДЛИНА ВОЛНЫ (wave length). Расстояние между ближайшими фронтами волны. Длина волны света (электромагнитного излучения) очень мала. Она измеря- ется в нанометрах или ангстремах (1 нм = 10 А = 10-6 мм). См. Волновое число. ДРАГОЦЕННЫЕ КАМНИ (precious stones). Неточный термин, который в на- стоящее время не используется. Включает такие дорогие камни, как алмаз, изумруд, сапфир и рубин. ДРУЗА. Сростки кристаллов на стенках полостей. Химический состав кристал- лов отличен от состава вмещающих пород. ДУБЛЕТ (mixte). Составной камень, корона которого состоит из природного самоцвета, а павильон - из стекла или другого синтетического материала. ЕГЕР (jager). Алмаз с голубоватым оттенком; обычно сильно флюоресцирует голубоватым цветом. ЖЕМЧУ " (pearls). Самоцвет органического происхождения; образуется внут- ри раковин моллюсков. Жемчужины состоят из небольшого центрального ядра, ок- руженного концентрическими слоями перламутра (см. Мантия). Жемчуг на 86 % состоит из карбоната кальция (ромбического арагонита), на 12 % из конхиолина и на 2 % из воды. Пок. прел. 1.52—1,66 (черный —1,53--1,69). Плотн. 2,6—2,78. Тб 3—4. Разновидности и места находок см. в статьях Жемчуг причудливый, Жемчуг блистер, Жемчуг культивированный и др. ЖЕОДА. 1. (geode). Минеральный агрегат, встречается в породах магматиче- ского происхождения. Кристаллы минералов выделялись из остаточных растворов на стенках почти сферических пустот. Из-за внешнего вида выделенные из пород жеоды иногда называют «картофельными камнями». 2. (vug). Полоски или трещины в породе, которые покрыты кристаллами, отлагавшимися из минерализованных рас- 86
творов. Состав минералов, слагающих жеоды, отличается от состава вмещающих их пород ЖИДКИЕ ВКЛЮЧЕНИЯ (liquid inclusion). Трещинки и поры в минерале, ко- торые заполнены раствором (часто они представляют собой реликты «материнской среды», из которой рос минерал). [Изучив состав и свойства реликтов минералооб- разующей среды в минералах, можно оценить физико-химические условия образо- вания минералов.] ЗВЕЗДЧАТЫЕ КАМНИ (star stones). ЗОНАЛЬНОСТЬ ОКРАСКИ (colour zoning). Закономерное распределение окраски в пределах драгоценного камня. Зональность окраски является важным ди- агностическим признаком, позволяющим различать природные и синтетические (по- лученные методом «плавления в пламени») сапфиры. Так; в природных сапфирах разноокрашенные зоны прямые и параллельные, а в синтетических имеют искрив- ленную и концентрическую форму. ИГОЛЬЧАТЫЙ (acicular). Термин для описания тонких, напоминающих иголки, кристаллов (например, игольчатые кристаллы рутила в кварце). ИГРА СВЕТА (sheen). Оптический эффект, обусловленный отражением лучей света от внутренних поверхностей кристалла. Выделяют следующие разновидности игры света: переливчатость (chatoyancy) — эффект кошачьего глаза. Обусловлен отраже- нием света от параллельно-волокнистых агрегатов, от игольчатых кристаллов или от каналов, которые закономерно расположены внутри камня. Наблюдается, например, в тигровом глазе (разновидности кварца) или в цимофане (разновидности хризобе- рилла)-, астеризм (aster5sm)--звездчатый эффект, который наблюдается в некоторых самоцветах (например, в рубине и сапфире; для лучшего проявления этого эффекта их ограняют в виде кабошона). Астеризм обусловлен скоплениями мелких волокон или кристаллов, которые ориентированы вдоль кристаллографических осей (в звездчатом корунде имеются три таких направления: они пересекаются под углами 60°). В звездчатом диопсиде и в некоторых гранатах наблюдаются четырехлучевые 87
звезды, которые образуются в результате пересечения двух обогащенных включе- ниями направлений под углом примерно 90°; иризация (iridescence) -- радужная игра света, обусловленная интерференцией лучей, отраженных от тонких расслоенных пластинчатых вростков внутри минерала и от поверхности камня, (см. Интерференция лучей света). В благородном опале иризация обусловлена присутствием миллионов микроскопических сфер крнсто- баллита, которые в результате интерференции и дифракции окрашивают отражае- мый от них свет; лабрадоресценция (labradorescence)—особая разновидность иризации, кото- рая наблюдается в Лабрадоре. Это явление обусловлено особым тонким пластинча- тым строением камня; адуляресценция (adularescence) называют также шиллеризацией (schiller) и опалесценцией. Сюда относится голубоватое мерцание (отлив) лунного камня, кото- рое обус-ловлено пластинчатыми вростками в полевом шпате; ИГРА ЦВЕТА (play of colour). Иризация, наблюдаемая в благородном опале и лабрадорите. ИДИОМОРФНЫЙ (idiomorphic). Термин для описания кристалла, который встречается в характерной для негд кристаллографической огранке. ИДИОХРОМАТИЧЕСКАЯ ОКРАСКА (idiochromatic gems). Тип окраски минерала, которая обусловлена его основным химическим составом [и кристалличе- ской структурой]. Термин идиохроматический означает «самоокрашивающийся». [Многие минералоги к идиохроматической окраске относят также и окраску, вы- званную изоморфной примесью элементов-хромофоров в кристаллической решетке минерала.] ИЗЛОМ (fracture). Характер поверхности, которая образуется при раскалыва- нии минерала в любом направлении, отличающемся от направления спайности. Из- лом может оказаться полезным при диагностике минерала. Основные типы изломов: раковистый (conchoidal) - поверхность излома напоминает раковину; харак- терен для стекла, кварца и гранатов; 88
волокнистый, занозистый (splintery) — поверхность излома сложена длин- ными волокнистыми образованиями; наблюдается у жадеита, нефрита к слоновой кости; крючковатый, неровный (hackly, uneven) — типичен для сколов пород и ян- таря; гладкий, ровный (smooth, even) — поверхность раскола, хотя и не является плоскостью спайности, но характеризуется ровной поверхностью. Часто наблюдает- ся у необработанных алмазов. ИМИТАЦИЯ (simulant). Термин для характеристики материала, который ими- тирует самоцветы. Несмотря на внешнее подобие, имитация отличается от природ- ного камня или составом, или структурой, или же физическими константами (а час- то всеми тремя вместе). ИНТАЛЬО (intalgio). Глубоко вырезанное изображение на камне; использует- ся как печать. ИСПЫТАНИЕ НА ТВЕРДОСТЬ (indentation test). Оценка твердости мине- ралов методами, отличными от царапания. Одним из вариантов является метод вдавливания, предложенный Кноопом. Он заключается в определении деформации образца, производимой алмазной пирамидкой под воздействием определенной на- грузки. [Этот принцип положен в основу специальных приборов для определения твердости образцов — микротвердомеров.] Другим методом является измерение со- противления материала истиранию. Для этого берут небольшую конусообразную планшайбу, покрытую алмазной пылью, и определяют истирание образца за опреде- ленный отрезок времени. Оба метода дают значения твердости, отвечающие при- мерно линейной шкале ее изменения. (Например, по шкале Кноопа, твердость топа- за равна 766, корунда 1000, а алмаза 5180.) КАБОШОН (cabochon). Огранка камня с округлой или куполообразной верх- ней частью и плоской или вогнутой нижней частью (двойной кабошон). Этот тип огранки используется при обработке полупрозрачных минералов, а также самоцве- тов с переливчатостью или астеризмом. 89
КАМЕНЬ ГАГАТОВЫЙ (,et stone). Черный турмалин; называют также шерлом. КАМЕНЬ КРОВАВЫЙ (bloodstone). Темно-зеленая разновидность скрыток- ристаллического кварца, содержащая пятна или полосы красной или коричневой яшмы (называют также гелиотропом). Не следует путать с термином кровавик (не- мецкое blutstein), который относится к гематиту. КАМЕНЬ МОХОВОЙ (mocha stone). Разновидность агата; содержащего ден- дритовые включения. В Великобритании и Америке называют также мохозым ага- том. Полупрозрачный, зеленый, коричневый и черный. КАМЕНЬ ПРОБИРНЫЙ (touch stone). Тонкозернистая темноокрашенная яшма (или сланец), используемая для определения пробы драгоценных металлов. На камень наносят черту металла и испытывают с помошью различных кислот. КАМЕЯ (cameo). Рельефное изображение на камне; часто разноокрашенные слои самоцвета (например, агата, раковин, коралла) используются для оттенения контуров основного изображения. КАМНИ ЗВЕЗДЧАТЫЕ (asterated stones, star stones). Камни co «звездча- тым» эффектом. Для лучшего проявления этого эффекта их обычно ограняют в виде кабошона КАМНИ КАЛИБРОВАННЫЕ (calibre stones). Термин для описания неболь- ших камней с квадратной ступенчатой огранкой. Камни пришлифовывают до стан- дартного размера и вставляют в оправу ювелирных украшений. КАМНИ ПОЛУДРАГОЦЕННЫЕ (semi-precious stones). Неточный термин, употребление которого запрещено Международной федерацией торговли ювелир- ными изделиями. Включает большинство самоцветов, которые имеют меньшую це- ну по сравнению с алмазом, изумрудом, сапфиром и рубином. КАМНИ РЕКОНСТРУИРОВАННЫЕ (reconstructed stones). Камни, которые изготавливают путем спекания мелких кусочков природного самоцвета. КАМНИ ЭТАЛОННЫЕ (master stones). Подборка эталонных камней, кото- рые используются в качестве стандартов сравнения при оценке окраски самоцветов. КАНДИТ (candite). Голубая разновидность шпинели. 90
КАРАНДАШИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТВЕРДОСТИ (hardness pencils). На- бор металлических держателей с вставленными в них обломками стандартных ми- нералов из шкалы Мооса. КАРАЛ. 1. (carat weight). Единица массы при взвешивании самоцветов. Назва- ние произошло от семян средиземноморской акации (Carob tree). В 1914 г. карат был стандартизирован во всем мире как карат метрический (кар). В 1 г содержится 5 кар. в 1 унции системы авердюпойз — 141,747 кар, а з 1 тройской унции—155,517 кар. 1 кар равен 4 гранам (единица измерения массы жемчужин и мелких необработан- ных алмазов) и 100 пойнтам (единица массы для мелких ограненных алмазов). 2. (carat). Мера чистоты золота, которое используется при изготовлении ювелирных украшений. Основана на 24-кратной шкале. Золотой сплав в 9 карат содержит 9 час- тей золота и 15 частей других компонентов сплава (обозначают также десятичной дробью: 0,375, т.е. 9/24). Обычными компонентами золотых сплавов являются се- ребро, никель, платина и палладий (все они используются при изготовлении «белого золота»), цинк (вместе с серебром дает зеленое золото) и медь (красное золото) КАРНЕОЛ (carneol, carnelian, cornelian). Торговое название халцедона, окра- шенного в розовый цвет. К АРРЕ (сагге). Камень с квадратной ступенчатой огранкой КАХОЛОНГ (cacholong). Разновидность обыкновенного опала с перламутро- вым блеском (называют также перламутровым опалом). Полупрозрачный до непро- зрачного. Белый или желтовато-белый; сильно пористый. КВАРЦ (quartz). Кристаллическая разновидность кремнезема, SiOo. Тоигон Пок прел. 1,544 и 1,553. Двупрел. +0,009. Плотн. 2,65. Тв. 7 Разновидности по окраске горный хрусталь (rock quartz) — прозрачный, бесцветный; молочный кварц (milky quartz) — полупрозрачный, белый; аметист (amethyst) — прозрачный, фиолетовый; цитрин (citrine) - прозрачный, желтый; розовый кварц (rose quartz) — полупрозрачный, розовый; 91
авантюриновый кварц (aventurine quartz) — непрозрачный, зеленый или зо- лотисто-коричневый с блестками слюды;' яшма (jasper) — обогащенный примесями тонкозернистый кварц; непрозрач- ный. коричневый, зеленый (праз), желтый, розовый. [Яшма — массивная, плотная, часто полосчатая или пятнистая горная порода, состоящая из халцедона или микро- зернистого кварца с примесью других минералов. Происхождение связывают с ме- таморфизмом кремнистых осадков. Красивые разновидности яшмы используют как декоративный и поделочный материал.]; кремень (hornstone) — разновидность яшмы [Кремень — плотная масса серо- го, желтовато-серого до черного цвета. Сложена тонкозернистым агрегатом кри- сталлического или аморфного кремнезема. Образует желваки, конкреции и линзы в осадочных породах (известняках, песчаниках, глинах).]; кернгорн (cairngorn) — прозрачный, коричневый; голубой кварц (blue quartz) — называют также сидеритом; непрозрачный; дымчатый кварц (smoky quartz) - - прозрачный, сероватый; называют также морионом; кварцевый кошачий глаз (quartz cat’s eye) — полупрозрачный с зеленоватой или коричневатой переливчатостью; кварцевый тигровый глаз (quartz tiger’s eye) — золотисто-коричневая пере- ливчаюсть; кварцевый соколиный глаз (quartz hawk’s eye) — непрозрачный с зеленой переливчатостью: кварцевый ястребиный глаз (quartz falcon’s eye) — непрозрачною с голубой переливчатостью; рутиловый кварц (rutilated quartz) - - называют также «волосы Бенеры» и «стрелы Амура»; прозрачный, бесцветный с игольчатыми включениями рутила; турмалиновый кварц (tourmalated quartz) — называют также «волосы Фети- ды»; прозрачный, бесцветный с игольчатыми включениями турмалина. Плеохроизм кварца (средний) наблюдается в аметисте (голубовато-фиолето- вый, красновато-фиолетовый). Месторождения кварца пользуются широким распро- 92
странением. Исключением являются такие разновидности, как тигровый и ястреби- ный глаз (они добываются главным образом в ЮАР) и кварцевый кошачий глаз (до- бывают в основном в Шри-Ланка и Индии) КВАРЦИТ (quartzite). Порода, сложенная сцементированными зернами квар- ца; в случае присутствия небольших включений слюды породу называют авантюри- новым кварцем. Пок. прел, около 1,55. Плотн. 2,64--2,69. Месторождения: Индия, Испания, СССР, Танзания. КОЛЕТА (culet, collet). Небольшая грань в месте соединения граней павиль- она. Эта грань предохраняет острие камня от повреждений. [Называют также калеттой]. КОРОНА (crown, bezel). Часть ограненного камня, которая располагается над рундисто.м. [Называют также верхом и коронкой]. КОРОНЫ УГОЛ (crown angle). Угол между плоскостью рундиста и гранями короны. См. Огранка бриллиантовая. КРИСТАЛЛОГРАФИЯ (crystallography). Наука о кристаллическом строении вещества. КРОКУС (crocus, jeweller’s rouge). Окись железа; порошок для полировки са- моцветов. См. Гематит. ЛАЗУРИТ (lazurite). Изоморфная смесь гаюина и содалита; присутствует в ляпис-лазури. [Самостоятельный минеральный вид из группы содалита, Na3Ca[AlSiO.]3S. ЛУНЕТТА (lunette). Ступенчатая огранка камня, имеющая форму полумесяца. МИНЕРАЛ (mineral). Гомогенное вещество, образовавшееся в земной коре в ходе неорганических процессов. Химический состав и свойства минерала варьируют в узких пределах. [Минерал — природное химическое соединение кристаллического строения.] МИНЕРАЛОГИЯ (mineralogy). Наука о минералах. [Наука, изучающая со- став, свойства и условия образования минералов в природе.] ПЕТРОЛОГИЯ (petrology). Наука о происхождении, структуре и составе гор- ных пород. 93
Учебное издание Войнич Елена Анатольевна Наумов Валерий Павлович ЮВЕЛИРНЫЕ КАМНИ СПОСОБЫ И ТЕХНОЛОГИЯ ИХ ОБРАБОТКИ Учебное пособие Подписано в печать 17.02.2015. Электронное издание для распространения через Интернет. ООО «ФЛИНТА», 117342, г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17-Б, комн. 324. Тел./факс: (495) 334-82-65; тел. (495) 336-03-11. E-mail: flinta@mail.ru; WebSite: www.flinta.ru