Драгоценные камни и способы их точного распознавания от синтетических подделок. Классификация минералов по химическому составу, термическая обработка ювелирных камней и виды их огранки. Особенности поделочных камней и их термодиффузионное окрашивание.
Прежде всего, потому, что порой непросто понять, почему одни камни считаются драгоценными, а другие - нет, почему какие-то камни оцениваются очень и очень дорого, а другие можно купить за небольшие деньги. Есть еще такие камни, которые ценны только тем, что могут имитировать другие - более известные (например, драгоценный камень хаулит является известной имитацией бирюзы). В первую группу входили камни I, II и III класса, а во вторую - IV и V класса. Клюге включил камни IV класса: кварц (аметист, горный хрусталь, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат, карнеол, плазма, гелиотроп, кахолонг, гидрофан яшмовый и обычный), полевые шпаты (адуляр, амазонит, лабрадор), обсидиан, лазурит, гаюин, гиперстен, диопсид, флюорит, янтарь; и V класса: жадеит, нефрит, серпентин, агальматолит, бронзит, атласный шпат, мрамор, селенит, алебастр, малахит, пирит, родохрозит, гематит, пренит, нефелин, лепидолит и др[2]. Соболевский камни разделил на две группы, а группы на классы.В ходе проделанной работы мы изучили особенности драгоценных и поделочных камней. Опираясь на описательный метод исследований, в полной мере были решены поставленные задачи: - дано общее представление об драгоценных и поделочных камнях; охарактеризована их обработка и виды огранки; В ходе написания курсовой работы на основе изучения разнообразных источников информации мы пришли к следующим выводам. В современном мире распространены такие понятия: драгоценные камни-минералы, которые обладают красивым внешним видом; поделочные камни - полупросвечивающиеся, часто непрозрачные минеральные агрегаты, горные породы и другие минеральные тела с цветными включениями или рисунком, используемые для изготовления либо для крупных художественно-декоративных поделок.
Введение
Красота, долговечность, редкость - таковы три главных достоинства настоящего драгоценного камня. Драгоценные камни - минералы, которые обладают красивым внешним видом и при этом достаточно редки, а как следствие и дороги. Их широко используют для производства ювелирных изделий, собирают в коллекциях, используют как банковские активы. Появление большого количества синтетических камней не снизило, а, наоборот, повысило значение и стоимость натуральных, природных самоцветов. Менее редкие минералы часто называют полудрагоценными.
Изучение драгоценных камней как минералов и поисками способов и точного распознавания от синтетических подделок занимается раздел минералогии, значительно развивающийся в настоящее время, называемый геммология. Помимо внешней красоты драгоценных камней они привлекают людей своими свойствами. Все это говорит об актуальности темы курсовой работы.
В курсовой работе я хотел бы рассказать о драгоценных и поделочных камнях, об их классификации, обработке и видах огранки. Драгоценные и поделочные камни использовались и изучались еще с древних времен.
Целью моей курсовой работы является изучение драгоценных и поделочных камней. Для ее достижения необходимо решить следующие задачи: ? дать общее представление об драгоценных и поделочных камнях;
? охарактеризовать их обработку и виды огранки;
? раскрыть их классификацию.
В структурном отношении работа имеет четыре вопроса, в которых раскрывается основное содержание изучаемого объекта, введение и заключение, где отражены актуальность и основные выводы исследования, а также список использованных литературных источников.
1. Драгоценные камни и их классификация
Драгоценные камни - минералы, которые обладают красивым внешним видом (как правило, только после полировки или огранки) и при этом достаточно редки, и, как следствие, дороги. Их широко используют для производства ювелирных изделий, собирают в коллекциях, используют как банковские активы[1]. Драгоценные камни - удивительное и необыкновенное явление в жизни людей. Прежде всего, потому, что порой непросто понять, почему одни камни считаются драгоценными, а другие - нет, почему какие-то камни оцениваются очень и очень дорого, а другие можно купить за небольшие деньги. Нередки случаи, когда действительно хорошие по многим характеристикам драгоценные камни можно купить недорого. Также бывает, что камень оценивается в значительно большую сумму, чем он того стоит.
В разное время человеческой истории те или иные драгоценные камни оценивались по-разному. И причины для оценки тоже были весьма различны. Иногда - это красота камня, в другом случае - его твердость, в третьем - редкость камня, в других случаях - какие-то иные причины, порой даже несколько сразу. Нынешние характеристики оценки камней также зависят от многих причин.
Драгоценные камни, однако, интересны не только своей ценой. Многие из них могут поведать весьма интересные и удивительные подробности. Так, например, есть драгоценные камни, которые прилетели к нам из неведомых космических глубин (молдавиты), другие обязаны своим происхождением исчезнувшим ныне динозаврам (динобоны), третьи выявляют свои особенности только в определенных условиях (астерии - драгоценные камни с необыкновенным и очень красивым звездным эффектом, возникающим при попадании света на поверхность драгоценного камня). Есть еще такие камни, которые ценны только тем, что могут имитировать другие - более известные (например, драгоценный камень хаулит является известной имитацией бирюзы). Обязательно стоит упомянуть еще один интересный драгоценный камень - фианит, который обязан своим существованием человечеству (именно люди его создали), и без человечества этого камня никогда бы не существовало.
В середине XIX в. в Европе ювелиры разделяли драгоценные камни на две группы: восточные и западные, отличающиеся твердостью. В 1860 г. немецкий ученый К. Клюге предложил практически первую научно обоснованную классификацию драгоценных и полудрагоценных камней, которые он разделял 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; ко II классу: циркон, берилл, топаз, турмалин, гранат, благородный опал; к III классу: кордиерит, везувиан, хризолит, аксинит, кианит, ставролит, андалузит, хиастолит, эпидот и бирюзу. В группу полудрагоценных камней К. Клюге включил камни IV класса: кварц (аметист, горный хрусталь, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат, карнеол, плазма, гелиотроп, кахолонг, гидрофан яшмовый и обычный), полевые шпаты (адуляр, амазонит, лабрадор), обсидиан, лазурит, гаюин, гиперстен, диопсид, флюорит, янтарь; и V класса: жадеит, нефрит, серпентин, агальматолит, бронзит, атласный шпат, мрамор, селенит, алебастр, малахит, пирит, родохрозит, гематит, пренит, нефелин, лепидолит и др[2].
Очень близка к классификации К. Клюге классификация драгоценных камней немецкого профессора минералогии Г. Гюриха (1902 г.). Все прозрачные минералы, характеризующиеся высоким светопреломлением и применяющиеся для изготовления ювелирных украшений, он объединил в драгоценные камни первого рода; отдельно были выделены полудрагоценные камни. Минералы, встречающиеся в аморфном состоянии или в виде мелкозернистых кристаллических агрегатов, он отнес к группе камней второго рода (цветным камням). По ценности Г. Гюрих разделял драгоценные камни на пять различных классов. Драгоценные камни I класса: алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель; II класса: циркон, берилл, топаз, турмалин и гранат, а также благородный опал из группы цветных камней; III класса: кордиерит, хризолит, кианит и другие драгоценные камни, кроме того бирюза из группы цветных камней. В IV класс входили такие полудрагоценные камни, как кварц, полевой шпат, флюорит и из группы цветных камней: авантюрин, кошачий глаз, халцедоны, опал, обсидиан, лазурит и янтарь. К V классу Г. Гюрих отнес цветные камни из группы цветных: гематит, нефелин, нефрит, гагат, змеевик, алебастр, малахит и т.д [2].
В конце XIX в. М. Бауэром (1896 г.) была предложена новая классификация драгоценных камней, которая долгое время пользовалась популярностью у минералогов и специалистов-ювелиров. Классификация
М. Бауэра была позднее дополнена и расширена А.Е. Ферсманом. Ювелирные и поделочные камни подразделены в ней на три группы: I - драгоценные камни (самоцветы), II - поделочные (цветные камни), III - драгоценные камни органогенные. Внутри группы в зависимости от ценности камни разделялись на порядки. В I группу вошли в основном прозрачные бесцветные или красиво окрашенные драгоценные камни и часть полупрозрачных цветных камней, используемых в ограненном виде. Ко II группе отнесен ряд минералов и горных пород, пригодных для кабошонирования и для различных поделок[2].
Согласно классификации, I группа камней разделяется на 3 порядка. К первому были отнесены: алмаз, рубин, сапфир, изумруд, александрит, благородная шпинель, эвклаз; ко 2 порядку относится: топаз, аквамарин, берилл, красный турмалин, демантоид; к 3 порядку : кардиерит, кианит, эпидот, диоптаз, дымчатый кварц. II группа также делится на 3 порядка. К 1 порядку относятся:нефрит, лазурит, главколит, содалит, азурит, малахит.Ко 2 : лепидолит, Фукситовый сланец, серпентин, мраморный оникс, датолит, флюорит, галит, графит. К 3 порядку относятся: гипс, брекчии, сливные кварциты и др. К III группе относятся : жемчуг, коралл, янтарь и др.
Приведенной классификацией длительное время пользовались в СССР и за рубежом. Однако она не лишена ряда недостатков. Так, некоторые минералы одновременно отнесены к разным порядкам (горный хрусталь, агат, дымчатый кварц, лазурит и др.), в ряде случаев приведены групповые минералогические наименования одновременно с определенными, частными названиями (гранат и альмандин с уваровитом, берилл и аквамарин, халцедон и агат, сердолик, хризопраз и т.д.). К группе поделочных камней отнесен ряд минералов, которые в настоящее время имеют относительно высокую ценность, считаются полудрагоценными и широко применяются в ювелирном деле (авантюрин, малахит, амазонит, горный хрусталь, дымчатый кварц, розовый кварц, лазурит и др.). В настоящее время практическая ценность многих драгоценных камней существенно изменилась, в связи с чем, классификация Бауэра-Ферсмана устарела. Позднее В.И. Соболевским был предложен уточненный и упрощенный вариант классификации Бауэра-Ферсмана.
В.И. Соболевский камни разделил на две группы, а группы на классы.
Первая группа называется драгоценные камни, и разделена на 3 класса. К первому классу относятся: алмаз, изумруд, александрит, хризоберилл, эвклаз, благородная шлинель и особо редкие разновидности корунда: рубин, сапфир, падпараджа (оранжевый сапфир).Ко второму: топаз, разновидности берилла (аквамарин, воробьевит, гелиодор), турмалин розовый и темно-красный (сибирит), фенакит, аметист, циркон (оранжевый гиацинт, зеленый и др.), благородный опал. К третьему: бирюза, горный хрусталь (бесцветный и дымчатый раухтопаз), хризопраз, сердолик, агаты с красивым рисунком, кровавик, янтарь, гагат и др. Вторая группа именуется как цветные камни и поразделяется на два класса. К первому классу относятся: малахит, родонит, нефрит, лазурит, амазонит, лабрадор, авантюрин, халцедон, письменный гранит и др. Ко второму: офиокальцит, агальматолит, мраморный оникс, флюорит, селенит, яшма, морская пенка и др[2].
В настоящее время драгоценные ювелирные камни классифицируются по ряду определенных признаков. Минералы разделяют: по происхождению (генетические классификации), по их составу, по наиболее характерному для них элементу (например, выделяют минералы, содержащие железо, олово, медь и т.д.), по кристаллографическим признакам.
В настоящее время наиболее распространена классификация минералов по химическому составу (по типам химических соединений и связей) с учетом их структурных типов (таблица 1).
Таблица 1?Классификация минералов по химическому составу
№ Название класса Химический состав Представители
1 Самородные элементы Металлы и неметаллы Золото, серебро, платина, медь, мышьяк, алмаз, графит, сера.
2 Сульфиды Соединение металлов с серой, мышьяком и др. Халькозин, галенит, сфалерит, киноварь, халькопирит, пирит, аурипигмент.
3 Галоиды Соединение металлов с галогенами Флюорит, галит, сильвин, карноллит.
4 Окислы и гидроокислы Соединение металлов и полуметаллов с кисло? родом Окислы: Корунд, гематит, ильменит, хромит, магнетит, пиролюзит.
11 Молибдаты и вольфраматы Соли молибденовой и вольфрамовой кислот Шеелит, повеллит, вульфенит, ферримолибдит.
2. Обработка драгоценных камней
Древнейший способ обработки драгоценных камней - выцарапывание на них различных фигур, символических изображений и надписей, давшее начало развитию камнерезного искусства. Шлифовка драгоценных камней, по-видимому, зародилась в Индии. К XV в. у прозрачных камней обрабатывались почти исключительно естественные грани кристаллов или плоскости спайности. Путем полировки усиливали их блеск и повышали прозрачность. Но уже задолго до этого времени производилась гладкая шлифовка непрозрачных камней, преимущественно агатов, на твердом песчанике, она была как ровной (плоской), так и сводчатой (выпуклой, округлой).
Высшая ступень в развитии техники обработки камня - фасетная шлифовка, или огранка. Согласно одним источникам, первое упоминание об ограненном алмазе относится к IX в. и связано с Венецией. Согласно другим источникам, фасетная огранка была изобретена лишь в XV в. Долгое время техника фасетной огранки держалась в глубокой тайне. Ныне существуют учебники, по которым не только специалист, но и любитель может постичь все тонкости этого ремесла. В технике обработки самоцветов принято особо рассматривать следующие ее виды: глиптику (резьбу по камню), огранку цветных камней и огранку алмазов.
Глиптика - искусство резьбы по камню. Она включает в себя изготовление гемм, то есть гравированных камней с углубленным (инталии) или выпуклым (камеи) изображением, а также изделий мелкой пластики и декоративных предметов. Древнейшими камнерезными изделиями являются полые цилиндры из халцедона, покрытые символическими знаками и фигурами, служившие печатями или амулетами. Они происходят из древних государств Двуречья: Шумера, Вавилона и Ассирии. Первые резные фигурки из камня - это скарабеи (пластинчатоусые жуки), почитавшиеся священными в Древнем Египте. Широко распространена была глиптика в античной Греции. Еще более высокого уровня она достигла во времена Древнего Рима. А вот позже, в средние века, в ее развитии наступает застой. Лишь в эпоху Возрождения в Италии вновь обращаются к искусству резьбы по камню. Сегодня она опять популярна во всем мире. Глиптикой занимаются крупные художники, которые предлагают в своих работах интересные современные решения. В Европе центром камнерезного искусства слывет Идар-Оберштейн (ФРГ), откуда поступает свыше 90% всех западноевропейских резных камней. Если в античности для изготовления гемм использовались прежде всего агат (карнеол и оникс), аметист и яшма, то с течением времени в глиптику вовлекались и многие другие камни. Ныне известны резные драгоценные камни всех видов, включая алмаз.
Прежде большие камни массой не более 100 кг едва удавалось с помощью молотка и клиньев расчленять на части вдоль трещин или иных ослабленных направлений; ныне эта операция почти всегда выполняется с помощью циркулярной пилы, армированной алмазной крошкой. При этом диск пилы охлаждается керосином или специальным инструментальным маслом.
Грубая (предварительная) шлифовка, или обдирка, агата производится на карборундовом круге, с помощью которого камню (черновой заготовке) придается форма, близкая к желаемой. Для того чтобы обдирка протекала спокойно и плавно, шлифовщик зажимает камень между коленями. Для охлаждения шлифовальный круг поливается водой.
Тонкая шлифовка, как и прежде, осуществляется на круге из твердого песчаника. Шлифовщик работает, сидя на стуле с опорой для груди и живота. Канавки и выступы на рабочей поверхности колеса позволяют производить также выпуклую (округлую) шлифовку агатов - изготовление кабошонов.
Заключительная операция - полировка. Благодаря ей камни приобретают яркий блеск, а также выявляется тонкий рисунок их структуры. Полируют агаты на медленно вращающихся валках или кругах из букового дерева, свинца, войлока, кожи либо олова с помощью абразивных порошков и паст из оксида хрома (крокуса), трепела или каких-либо иных полировальных материалов. Ввиду того что при этой операции почти или совсем не применяются охлаждающие жидкости, ее следует выполнять особенно осторожно, дабы под самый конец не испортить камень чрезмерным разогревом.
Для плоской шлифовки теперь существуют машины, работающие в автоматическом режиме. Округлые формы тоже могут изготавливаться ими по шаблону. Для модных украшений очень популярны «барочные камни» неправильной формы, получаемые в шлифовальном барабане. В большинстве случаев шлифовальщики самоцветов специализируются на обработке каких-либо определенных камней или их групп, так как это позволяет лучше познать и, следовательно, учесть при обработке их специфические особенности, например глубину цветового тона, плеохроизм.
Вначале с помощью дисковой пилы, армированной алмазной крошкой, вырезается камень требуемых размеров. Охлаждающей жидкостью при этом служит мыльная вода, масло или керосин. Затем на вертикальных крупнозернистых карборундовых кругах производится обдирка камней - им придается, хотя и вчерне, окончательная форма. Непрозрачные камни или камни с включениями шлифуются кабошоном на карборундовых кругах, снабженных канавками и утолщениями.
Черновые заготовки прозрачных камней после обдирки получают на горизонтальных шлифовальных дисках фасетную огранку. С этой целью они прикрепляются специальным клеем (мастикой) или шеллаком к небольшим, длиной 10-15 см, палочкам - державкам, или кичам. Для придания кичу правильного направления сбоку от шлифовального диска монтируется доска, кассета, с многочисленными отверстиями. В зависимости от угла наклона фасет задний конец кича помещается в то или иное из отверстий. Шлифовщикам-любителям вместо перфорированной кассеты лучше пользоваться штативом с фасетированной головкой, позволяющей наносить фасеты на камень под правильным углом наклона. Материал для шлифовального диска (свинец, бронза, медь, олово и др.), вид абразива (карборунд, алмаз, карбид титана) и скорость вращения выбираются в зависимости от того, какой камень обрабатывается. В качестве охлаждающей жидкости и для увлажнения обычно используется вода.
Последняя операция - полировка камня - выполняется на горизонтальных дисках, деревянных валках или кожаных ремнях; она производится с целью уничтожения еще оставшихся царапинок и придания камню яркого блеска. Полировальными средствами служат тонкозернистые порошки оксида хрома алмаза, диамантина, трепела. Увлажнителем обычно является вода, но для некоторых камней - также серная или уксусная кислота.
С течением времени узкая специализация в различных областях обработки драгоценных камней привела к возникновению ряда самостоятельных профессий; так, уже несколько столетий назад был образован цех сверловщиков камня, а недавно появилась специальность шлифовщиков технических камней для нитеводителей и фильер, опор и других деталей приборов.
При обработке алмаза различаются следующие операции: раскалывание или распиловка, обдирка, шлифовка и полировка.
Плоскости спайности у алмаза ориентированы исключительно по октаэдру, что позволяло раскалывать крупные алмазы по спайности вручную. Прежде мастера делали это с помощью ножа, слегка постукивая по нему. Хотя техника раскалывания была хорошо освоена, все же это часто приводило к раздроблению камня: не всегда удавалось распознать внутренние напряжения и скрытые трещинки в кристалле. Поэтому на рубеже XX в. от раскалывания алмазов перешли к их распиловке. Так например, крупный ювелирный алмаз, «Куллинан», который был величиной с кулак, в 1908 г. раскололи в фирме «Асшер» (Амстердам) сначала на 3 куска, а затем еще на много частей, так что в конце концов после огранки из него получилось 9 больших и 96 мелких бриллиантов.
Особое преимущество распиловки алмазов перед раскалыванием состоит в том, что она позволяет более экономно использовать исходный кристалл с точки зрения выхода ограночного материала. Например, октаэдры пилят по средней плоскости или чуть выше нее, благодаря чему получается заготовка, удобная для бриллиантовой огранки. Поверхность отпила представляет собой будущую площадку бриллианта. Вследствие этого сокращаются потери массы при обработке камня.
Диск алмазной пилы (диаметром 5-7 см) изготовляется из меди, бронзы или других сплавов и армируется алмазным микропорошком, он имеет толщину всего около 0,05 мм и вращается со скоростью не менее
5000 об/мин. Алмаз при этом удерживается в зажимном приспособлении, напоминающем тиски. Процесс распиловки длится долго: каратник (алмаз массой в 1 кар. (диаметром 6-7 мм)) пилят от 5 до 8 ч.
В ходе следующей операции, которая носит название обточки, алмаз приобретает в общих чертах форму бриллианта. При обточке один алмаз закрепляется на небольшом станке типа токарного, а другой - в ручной державке. Они слегка прижимаются друг к другу с таким расчетом, чтобы их взаимное трение приводило к скруглению ребер кристаллов в соответствии с двойной конической формой бриллианта. Алмазы, которые не подлежат огранке в бриллианты, обтачивают на диске, шаржированном алмазным порошком. драгоценный камень огранка минерал
Шлифовать и пилить алмаз можно только алмазом же и только благодаря тому, что твердость алмаза на разных гранях кристалла и в различных направлениях неодинакова, как показано на рисунке. Понадобилось провести весьма детальные исследования этих различий в твердости, чтобы использовать их при шлифовке и огранке алмаза. В соответствии со статистическим понятием вероятности алмазный порошок всегда должен содержать особо острые частицы, что позволяет пришлифовывать менее твердые грани кристалла алмаза. Минералы равной твердости не царапают и не шлифуют друг друга
Техника шлифовки и огранки алмаза требует очень большого опыта. На быстро (со скоростью 2000-3000 об/мин) вращающемся стальном диске, шаржированном алмазной пастой (смесью алмазного порошка с маслом или олифой), алмаз, закрепленный в зажиме, приобретает фасетную огранку. Потери массы при шлифовке и огранке составляют 50-60%. На том же диске, только на другой дорожке, еще покрытой рыхлой алмазной пылью, выполняется конечная операция - полировка бриллианта[3].
Также существуют и другие формы обработки драгоценных камней: термическая обработка (отжиг), термодиффузионное окрашивание, облучение, пропитка и др.
Термическая обработка (отжиг). Данный метод облагораживания относится к самым распространенным методам обработки ювелирных камней и применяется для улучшения их цвета и/или качества. Свойства, приобретенные камнем в результате данного вида облагораживания, являются устойчивыми и не изменяются с течением времени. Камни, предназначенные для отжига, помещают в специальную печь, где происходит их нагрев (максимальная температура отжига для различных камней может превышать 2000 градусов Цельсия) и последующее охлаждение. Важными параметрами термической обработки являются среда, в которой происходит отжиг (восстановительная, окислительная, нейтральная), скорость нагрева и охлаждения, время выдержки при максимальной температуре. Многие ювелирные камни, такие как танзанит, аквамарин, голубой циркон, цитрины подвергаются отжигу уже в течение нескольких десятилетий, причем облагораживание является неотъемлемой частью производственного процесса. В большинстве случаев при продаже таких камней факт облагораживания не афишируется. Существует такая группа камней, для которой факт отжига оказывает существенное влияние на стоимость драгоценных камней. К таким относятся, например, рубины, сапфиры и алмазы. В случае сапфиров и рубинов термическая обработка применяется для удаления включений рутила («шелка»), получения звездчатого эффекта, окрашивания или удаления нежелательных оттенков. Например, сапфиры Шри-Ланки и Кашмира сероватого цвета считались непригодными для огранки, однако при нагреве до 1600-1900?С в определенных условиях такие камни приобретают синюю окраску. В начале 1999 года на рынке появились алмазы, прошедшие новый вид обработки (НРНТ-метод). Данный метод заключается в выдерживании алмазов (бриллиантов) при высоких давлениях (до 7 ГПА) и высоких температурах (до 2100°С) (НРНТ - High Pressure High Temperature) с использованием аппаратуры, применяемой при синтезе монокристаллов алмаза (высокобарный синтез в металл-углеродных системах). Новым методом обычно облагораживаются только алмазы с желто-коричневым или коричневатым оттенком.
Термодиффузионное окрашивание. Наибольшее распространение данный метод облагораживания получил применительно к корундам. Процесс диффузионного облагораживания проводится в несколько этапов. Сначала ограненный, но не до конца отполированный корунд помещают в тигель, содержащий оксиды алюминия, титана и оксидов ионов-хромофоров (присутствие титана увеличивает диффузионную способность и обеспечивает равномерность распределения окраски). Используются те же элементы-хромофоры, что и в вернейлевской синтетике. Затем тигель нагревают до 1600-1800?С и выдерживают при этой температуре в течение нескольких дней или недель. За это время атомы веществ-добавок проникают в структуру корунда, обуславливая возникновение тонкого поверхностного окрашенного слоя (глубиной порядка 0,1 мм). Заключительной стадией процесса является полировка.
Облучение. Обычно данный метод облагораживания применяется для изменения цвета ювелирных камней, таких как алмаз, топаз, кварц, берилл-максис. Камни подвергаются воздействию одного или нескольких типов излучений: ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-излучения, либо воздействию потока энергетических частиц: электронов, протонов, нейтронов, альфа-частиц. Важным параметром процесса облагораживания является доза облучения. Для алмазов данный метод часто применяется в сочетании с последующим отжигом. Наиболее распространенными в настоящее время являются облучение нейтронами в ядерном реакторе или электронами высоких энергий. Получаемая окраска: голубая, голубовато-зеленая или темно-зеленая. После отжига окраска алмазов изменяется в зависимости от физического типа отжигаемого алмаза на янтарно-желтую, коричневато-красную, сиреневую или сине-зеленую. Топазы, как правило, подвергаются облучению с целью окрашивания их в голубой цвет. В настоящее время большинство голубых топазов, поступающих на рынок, подверглись облучению гамма-излучением, электронами высоких энергий или нейтронами с последующим отжигом. С помощью облучения или отжига можно добиться практически любой окраски топаза - бесцветной, зеленоватой, коричневой, розовой. Облучение широко применяется для получения дымчатых, зеленовато-желтых кварцев из бесцветных, а также аметистов из бледно окрашенных цитринов. Последующий отжиг при 350-500°С позволяет получать цитрин, зеленый и бесцветный кварц из аметиста и голубой, зеленый и бесцветный кварц из дымчатого при температуре отжига 140-380°С.
Пропитка. При пропитке происходит заполнение трещин, выходящих на поверхность камня, для чего применяются различные красящие и бесцветные вещества (масла, смолы, жидкие стекла). В результате улучшается окраска и прочность камня, а также внешний вид трещиноватых камней (трещины становятся менее заметными). Наиболее часто данный метод применяется для бериллов, корундов, алмазов, жадеитов, опалов, бирюзы и некоторых других.
В заключение хотелось бы отметить, что подсознательно каждый человек, приобретающий драгоценность (будь то бриллиант или другой ювелирный камень) желает иметь у себя единственное и неповторимое творение природы. В связи с тем, что на современном рынке ювелирных изделий и камней все чаще стали появляться изделия с камнями, прошедшими процессы облагораживания, более актуальной становится проблема идентификации таких камней. Как следствие возрастает роль науки о драгоценных камнях - геммологии, одной из важнейших задач которой является поиски признаков облагороженных камней и методов их диагностики. В настоящее время стандартного геммологического оборудования часто недостаточно для однозначной диагностики исследуемого образца, поэтому большее значение приобретают более сложные инструментальные методы[4].
2.1 Виды огранки драгоценных камней
Познакомимся с самыми распространенными огранками ювелирных камней. Выбор обработки зависит от множества факторов, например, вида и размера минерала, его твердости, чистоты, оптических свойств и, конечно же, мастерства огранщика. Всего существует 3 вида огранки (фацетная, круг и кабошон), которые насчитывают более 250 разновидностей.
Фацетная огранка. Фацетный вид огранки используется для прозрачных, полупрозрачных драгоценных и полудрагоценных камней. Его отличительной чертой является нанесение плоских граней геометрической формы на поверхность обрабатываемого камня.
В современном ювелирном искусстве различают множество видов фацетной огранки. Среди них: • клиньевая. Для данного вида огранки характерно максимальное отражение света с поверхности обрабатываемого камня. Примером служат такие формы огранки, как «круглая бриллиантовая», «Овал» и «Маркиз». Данный вид огранки применяют для обработки алмазов, циркона, горного хрусталя, турмалина, изумруда, топаза и рубина (рисунок 1).
Рисунок 1?Клиньевая огранка
• ступенчатая. С помощью данного вида фацетной огранки мастер добивается подчеркивания внутренней красоты камня. При выборе высоты огранки камня учитывается его цвет. Светлые камни делают выше, а темные - меньше. С помощью такой формы огранки обрабатывают изумруд, берилл, гиацинт, гранта, сапфир, рубин (рисунок 2).
Рисунок 2?Ступеньчатая огранка
Рисунок 3?Смешанная огранка
• смешанная - она включает в себя элементы двух указанных выше. Данный вид огранки еще называется фантазийным. Обработанные камни смотрятся очень эффектно, но стоимость и сложность огранки соответственно - очень высоки (рисунок 3)[5].
Круг?пожалуй, самая распространенная огранка ювелирных камней. Круглые вставки симметричны, хорошо поддаются полировке и отлично пропускают свет. Из всех разновидностей круглой огранки самая известная - «бриллиантовая» с 57 гранями. Именно она считается эталонной (рисунок 4).
Рисунок 4?Круговая огранка
Рисунок 5?Огранка кабошон
Огранка кабошон?один из самых древних видов обработки, при котором камню придается выпуклая форма без граней. Название произошло от французского «caboshe» - шляпка гвоздя. Обычно кабошон выбирают для огранки полупрозрачных или непрозрачных вставок, «звездчатых» камней, а также минералов с эффектом «кошачьего глаза». Кабошон должен быть идеально гладким, поэтому чрезвычайно важно качество шлифовки и полировки камня (рисунок 5).
Также существуют и другие виды огранки, например :овал, груша, маркиз, багет, квадрат и др.
Рисунок 6?Овальная огранка
Огранка овал?вставка имеет форму овала с гранями в виде клиньев. Эта огранка считается разновидностью круглой, используется, как правило, для крупных камней. В отличие от круглой, которая была известна уже в конце XVII века, овальная огранка появилась сравнительно недавно, лишь в 1960-е годы (рисунок 6).
Вопреки своему названию, огранка груша больше напоминает не грушу, а каплю с верхней гладкой площадкой, которая обеспечивает игру света, и боковыми гранями-клиньями. В форме груши обрабатываются как крупные, так и небольшие камни. Разновидностями классической грушевидной формы являются капля и бриолет (рисунок 7).
Рисунок 7?Огранка груша
Рисунок 8?Огранка маркиз
При правильной огранке маркиз напоминает лодочку или зерно с заостренными уголками. Обычно ширина камня примерно в два раза меньше его длины, что позволяет ювелирам закреплять маркизы не только в кольца, но и в серьги, подвески и браслеты. Разновидность этой огранки - форма челночок, которая имеет меньшее количество граней и более узкую верхнюю площадку (рисунок 8).
Багет?разновидность ступенчатой огранки, которая имеет прямоугольный контур. Багет - своего рода зеркало качества, отражающее как достоинства, так и недостатки камня. Так, во вставках этой формы даже невооруженным глазом заметны внутренние дефекты или плохая огранка. Поэтому при покупке украшений с багетами обращайте внимание на качество камня (рисунок 9).
Рисунок 9?Огранка багет
Рисунок 10?Квадратная огранка
Огранка квадрат - та же ступенчатая огранка, которая имеет равную длину и ширину. Камни этой формы могут быть как центральными, так и обрамляющими, складываться в линию (например, на браслете) или узор (рисунок 10)[6].
3. Поделочные камни и их классификация
Поделочные камни - полупросвечивающиеся, часто непрозрачные минеральные агрегаты, горные породы и другие минеральные тела с цветными включениями или рисунком, используемые для изготовления либо для крупных художественно-декоративных поделок (столешницы, вазы, стенные панно, флорентинская мозаика и прочее), либо для недорогих мелких вставок, орнамента, а также для технических целей (например, - яшма, нефрит, малахит, агаты, флюорит и др.). По физико-механическим свойствам поделочные камни делятся на твердые (5 и выше по шкале Мооса, например нефрит, яшма, агат и др.) и мягкие (твердость 4 и ниже, например малахит, мраморный оникс, тальк-стеатит, флюорит и др.). Ценность поделочных камней определяется редкостью их нахождения, индивидуальными свойствами (красота цвета, рисунок), а также трудом, затрачиваемым на их обработку.
С древнейших времен поделочные камни использовались наряду с раковинами, костью, рогом, деревом для изготовления бус, подвесок, браслетов, амулетов, для выполнения деталей убранства интерьеров, предметов культа, парадного оружия, доспехов, а также символов власти. Находки орудий и украшений, выполненных из поделочных камней, встречаются уже в поселениях позднего палеолита и неолита. В эпоху бронзы (с 4-го тыс. до н. э.) камни стали помещать в металлическую оправу. Во многих древних культурах им приписывали сверхъестественные свойства, использовали как амулеты, охраняющие от злых духов и способствующие исцелению, или как талисманы, приносящие удачу, успех в делах, победу в войне. Например, в Древнем Египте вырезанный из лазурита или сердолика жук скарабей считался символом бессмертия души. На драгоценных камнях гравировались молитвы, заклинания, они играли важную роль в религиозных ритуалах. Печати, вырезанные на камне, в древности заменяли личную подпись. Искусно гравированные на драгоценных камнях сцены из жизни и быта народов Древней Греции и Рима позволяют узнать интересные детали, касающиеся истории и культуры античного Средиземноморья. Поделочные камни нашли также широкое применение в искусстве как материал для мелкой пластики, художественной резьбы, произведений скульптуры, для инкрустирования мебели, облицовки ваз и шкатулок (главным образом малахит). В ювелирных изделиях поделочные камни часто приобретают самостоятельное художественное значение, выступая как их основная часть.
В Китае искусство резьбы по камню известно со II тысячелетия до н. э. Широко использовался нефрит, издавна почитавшийся на Востоке, и разновидности кварца (аметист, дымчатый кварц, морион). Из нефрита, найденного в предгорьях Куньлуня, выточено церемониальное оружие (ножи, топорики) с гравированным узором, относящееся ко времени династии Инь (XVI-XI вв. до н. э.). Для камнерезных украшений III-II вв. до н. э. характерны условность форм и стилизованный орнамент. Средневековые резчики Китая в изысканных формах скульптурных композиций XVI-XVII вв. передавали тончайшие нюансы природной окраски розового кварца, аметиста, нефрита. В ювелирных украшениях более позднего времени бирюза, коралл, нефрит, малахит, шпинель и жемчуг вплетены в сложные орнаментальные мотивы (эмалевый, сквозной прорезной, сканый узоры) в виде облаков, ветвей и цветов с фигурами мифологических существ.
Культура обработки драгоценных и поделочных камней в России имеет многовековую историю. В славянских захоронениях встречаются ожерелья и серьги из сердоликов, горного хрусталя, коралла и янтаря. В изделиях мастеров домонгольской Руси (X-XIII вв.) встречаются местные и привозные (Византия, Средняя Азия, Китай) самоцветы в виде подшлифованных кабошонов неправильной формы. Тонко разработан колорит украшений, в роскошных вариантах сочетающий цветные камни и жемчуг с перегородчатыми эмалями и сканью (например, сокровища Старорязанского клада XII - нач. XIII вв.)[7].
Согласно классификации А. Е. Ферсмана и М. Бауэра, поделочные камни, аналогично драгоценным, подразделяются на порядки или классы (I, II, III) в зависимости от относительной ценности объединяемых в них камней. Поделочные камни I порядка: нефрит, жадеит, лазурит, чароит, содалит, амазонит, лабрадор, родонит (орлец), малахит, авантюрин, халцедон (сердолик, кварц-халцедоновый оникс("сардоникс").Поделочные камни II порядка: серпентин (змеевик), агальматолит, тальк-стеатит, гипс-селенит, ангидрит, обсидиан. Поделочные камни III порядка: разновидности гипса (селенит, алебастр), мрамор, порфиры, брекчии, кварцит и другие горные породы. Они уже относятся больше к так называемым облицовочным материалам (декоративным камням), употребляемым в архитектурно-художественном деле. Для придания боле
Вывод
В ходе проделанной работы мы изучили особенности драгоценных и поделочных камней. Опираясь на описательный метод исследований, в полной мере были решены поставленные задачи: ? дано общее представление об драгоценных и поделочных камнях;
? охарактеризована их обработка и виды огранки;
? раскрыта их классификация.
В ходе написания курсовой работы на основе изучения разнообразных источников информации мы пришли к следующим выводам.
За все время существования человечества, те или иные камни оценивались по-разному. Также, в разные эпохи давались различные им понятия и классификации. В современном мире распространены такие понятия: драгоценные камни?минералы, которые обладают красивым внешним видом; поделочные камни - полупросвечивающиеся, часто непрозрачные минеральные агрегаты, горные породы и другие минеральные тела с цветными включениями или рисунком, используемые для изготовления либо для крупных художественно-декоративных поделок. Также, в наше время существует множество различных классификаций, и самые распространенные: К. Клюге, Г. Гюриха, Бауэра-Ферсмана и В.И. Соболевского и др. С давних времен актуален такой вид обработки камня, как глиптика - искусство резьбы по камню. В современном же мире, предпочитают современную обработку, к этому относится: термическая обработка (отжиг),термодиффузионное окрашивание, облучение, пропитка и др. Также хотелось бы упомянуть о видах огранки, существуют следующие виды: фацетная огранка, она же включает в себя (клиньевую, ступеньчатую и смешанную),круг, овал, маркиз и др.
