Драгоценный камень опал - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Драгоценный камень опал

p align="left">В мире известно лишь несколько месторождений благородного опала с яркими вспышками спектрально-чистых цветов. Опал гиалит (водяно-прозрачная бесцветная разновидность) не обладает опалесценцией, не всегда заметна она и у огненного опала. Участвуя в природных процессах замещения, обычный, неблагородный опал замечательно воспроизводит тонкие детали строения тканей окаменелого дерева (деревянистый опал), структуру ископаемых костей и раковин.

Чистый опал бесцветен, но почти всегда он более или менее молочный и непрозрачный или окрашен в различные тусклые тона. Под микроскопом можно увидеть его внутреннюю структуру, представляющую собой расположенные в определенном порядке (наподобие пчелиных сот) в массе кремниевого геля мелкие шарики кремнезема. Такая структура обеспечивает радужную игру цветов (интерференция), изменяющуюся с поворотом камня. Иризация (от греч. нris - радуга), оптическое явление, заключающееся в появлении радужной игры цветов на гранях и плоскостях спайности некоторых минералов (например, кальцита, лабрадора, опала и др.) при прохождении света. Цветные иризирующие опалы употребляются в качестве поделочных камней; благородный опал является драгоценным камнем
Наиболее яркая цветовая игра возникает при значительной разнице в оптических свойствах сфер и цемента, заполняющего пустоты между ними. Это имеет место в черных опалах, обладающих опалесценцией неповторимой красоты. Наименее эта игра выражена у огненных опалов, у которых сферы и цемент между ними сложены практически из одного и того же вещества. У благородных опалов размеры микрочастичек кремнезема одинаковые и структурированные, у неблагородных могут сильно различаться по форме и размеру и располагаются хаотично

Опал входит в число камней категории полупрозрачный-темный. Его поверхность переливается всеми цветами радуги, но главная ценность опала в так называемой «игре цветов», способности отражать и преобразовывать свет в разноцветные вспышки.

Благородный опал с его строгой глобулярной микроструктурой встречается крайне редко, что свидетельствует о сложных и специфических условиях его образования. Следует отметить, что аморфный кремнезем (в том числе и опал) неустойчив к воздействию высоких температур и давления и подвергается раскристаллизации в процессе метаморфизма горных пород с переходом в кристобалит, халцедон и кварц. При выветривании на поверхности земли опалы «высыхают» и растрескиваются и поэтому в россыпях не концентрируются.

Электронно-микроскопическими исследованиями установлено, что благородные опалы состоят из однородных по размеру частиц кремнезема диаметром 150-450 нм, расположенных по принципу кубической, иногда гексагональной упаковки. Эти сферические частицы, в свою очередь, сложены беспорядочно расположенными мелкими глобулами диаметром 10-50 нм. Пустоты между сферами заполнены аморфным кремнеземом, воздухом, водяным паром, игольчатыми или неправильной формы кристаллами тридимита и кристобалита. Одинаковые по размеру и плотно упакованные сферы действуют как трехмерная дифракционная решетка (понятие современной математической физики), разлагая свет на его цветные составляющие и этим вызывая опалесценцию. Интенсивность дифрагированного света связана с оптическими свойствами сфер и аморфного кремнезема пустот. Наилучший эффект наблюдается при разнице в показателях преломления 0,02, что имеет место в черных опалах, обладающих опалесценцией неповторимой красоты.

В процессе эволюции полностью потерявшие свою воду опалы и полуопалы переходят в агат и халцедон - разновидность кварца со скрытокристаллической волокнистой структурой, которые являются конечной стадией эволюции всех опалов.. Некоторые виды халцедона также являются драгоценными камнями. Среди них наиболее известны гелиотроп - кристаллы темно-зеленого цвета с красными крапинками; сапфирин - кристаллы молочно-синего цвета; сердолик, или карнеол, - желто-оранжевые или мясо-красные кристаллы; хризопраз - яблочно-зеленый камень. Слоистый разноцветно-полосатый или узорчатый халцедон называют агатом. Грубослоистые агаты получили название оникса. Халцедон с большим количеством примесей в виде тонко рассеянного красящего вещества называют яшмой.

В процессе старения с течением миллионов лет опал потерял всю воду, но может продолжать находиться в качестве слоистых халцедоновых и агатовых линз, покрытых щеткой выкристаллизировавшегося кварца, в других породах, в которых ранее скапливалась кремниевая кислота и формировались благородные опалы

Кахолонг

Кахолонг - камень молочно-белого цвета, являющийся непрозрачной разновидностью фарфоровидного опала, порой его называют жемчужным опалом или полуопалом из-за низкого содержания связанной воды. Это переходная форма опала. Кахолонг непрозрачный, фарфоровидный или эмалевидный, медово-белый, образующийся при потере воды, благодаря чему его иногда относят к халцедону. Кахолонг органического происхождения, богатый кальцием, может перейти в мел (этот тип особенно активно и жадно поглощает влагу). Интересная разновидность опала, иногда несколько пористая и прилипающая к языку (слегка кусающая за язык).

Кахолонг - недорогой опал, который может быть использован для ювелирных вставок, поделок или быть непригодным для обработки. Бывают полностью непрозрачные или слегка просвечивающие минералы. Потерявшие почти всю связанную воду кахолонги некоторы типов активно впитывают влагу, но боятся воды, и после намокания и высыхания могут даже растрескаться (фото справа внизу справа). Кахолонги другого типа, наоборот, не боятся воды и намокания (фото внизу слева). Существует версия, что его название образовано от калмыцких слов kahe (река) и halong (камень). Поэтому кахолонг иначе именуют калмыцким агатом. По другой версии название камня происходит от тюркского слова kanlon (прекрасный камень).

В Монголии кахолонг отождествляется с лотосом - священным цветком в буддизме, символом душевной чистоты и непорочности. В Индии этот камень почитают за его белизну и называют окаменевшим молоком священной коровы. Помимо вышеназванных стран месторождения кахолонга существуют на территории России, в Казахстане и Средней Азии, в Исландии и Армении. Ювелиры обычно предпочитают оправлять кахолонг в серебро.

Кахолонг символизирует чистое состояние души и мыслей. Женский камень. Камень монахинь и монахов. Считается, что кахолонг укрепляет благосостояние и здоровье, приносит мир и покой в дом и семью. Он является символом чистоты помыслов, этот камень хорошо применять для очищения сознания во время медитации и для борьбы с тревожными состояниями психики. Поэтому амулеты с кахолонгами советуют применять при медитациях, в период духовного сосредоточения, для очищения ума от тревожных мыслей.

Полуопал

В процессе эволюции и старения опал теряет часть находящейся в нем воды. Переходный минерал, в котором его часть перешла в халцедон, но сохранены зоны связанной воды во внутренней структуре, называется полуопалом. Это не научное название, так как геммологи не отделяют его от опала. Встретить полуопалы, пригодные для ювелирных нужд, большая редкость. Полуопал не боится влаги, температуры и не выгорает. По свойствам он напоминает халцедон, но имеет некоторые отличия внутренней структуры (цветовые линзы, спацифические трещины и переходы). Качественный полуопал редкий, достаточно стойкий и ценится выше поделочных опалов, являясь оригинальным полудрагоценным или драгоценным камнем. Вся прелесть полуопалов заключена в особенностях их внутренней структуры и неповторимом строении. Иногда к полуопалам относят кахолонги, поскольку они также являются промежуточным этапом эволюции между опалом и халцедоном.

Имитации

Для имитации благородного опала часто применяются искусственные материалы, обладающие цветовой игрой: прозрачные силикатные стекла с яркой иризацией, различные пластики, обладающие структурой благородного опала и очень похожие на последний. Их диагностика может вызвать затруднения, если камни находятся в оправе. Показатель преломления у пластиковых имитаций выше, чем у настоящего опала (1,42- 1,45), и колеблется в диапазоне 1,48-1,50, а плотность (1,12- 1,20 г/см3) намного ниже, чем у опала, плотность которого варьируется от 2,00 г/см3 для огненного опала до 2,11 г/см3 для черного и белого опалов.

Другим способом сделать этот камень более доступным стало изготовление дублетов и триплетов.

Дублеты создаются из тонких пластинок природного опала, к нижней части которых приклеивается пластинка черного оникса. Таким образом, создается эффект черного опала, но по цене они значительно более доступны.

Природным дублетом является так называемый болдер-опал, где тонкая корка благородного опала не отделяется при обработке от породы-подложки.

Триплеты состоят дополнительно из слоя чистого кварцевого стекла, обработанного в форме кабошона и перекрывающего дублет.

Синтетический опал

После выявления структурных особенностей опала появилась возможность создания синтетического аналога этого камня. Впервые технология такого синтеза была запатентована в 1964 году австралийскими учеными минералогами А. Гаскином и П. Дарре. И уже в 1973 году швейцарская фирма Пьера Жильсона предложила покупателям большой ассортимент самых разнообразных синтетических опалов, стоимостью на порядки дешевле природных. Цвет и опалесценция опалов Жильсона не уступает, а зачастую и превосходит таковые для природных камней. Естественно, технология изготовления строго засекречена. В России также синтезируют искусственные опалы высокого качества

Синтез опалов осуществляется в несколько стадий: 1) получение одноразмерных глобулей аморфного кремнезема путем гидролиза органических соединений кремния типа силиконовых эфиров в водно-спиртовом растворе с аммиаком и последующего центрифугирования образованной суспензии; 2) уплотнение полученного материала в результате пропитывания его силиказолем с последующим прокаливанием его в автоклаве при 600°С для придания механической прочности.

Кроме того опалы синтезируют и выращивают в лабораториях. Француз Пьер Жильсон начал искусственно создавать опалы (его компания Gilson Created Opal) в 1974. другие компании в основном в Японии и Австралии тоже занялись синтезом опала. Существует множество материалов с включениями пластика и стекла по внешнему виду сделанных под опал.

В настоящее время синтез опала осуществляется в России, Китае, Японии и некоторых других странах. Синтетические опалы, в отличие от природных, обычно имеют микрослоистое и столбчатое строение. Под микроскопом, а иногда и в лупу, бывает виден характерный мозаичный рисунок поверхности опала типа «булыжной мостовой» или «рыбьей чешуи», а в поперечном срезе наблюдается шестоватая (столбчатая) структура. Многие синтетические опалы обладают высокой пористостью, поэтому их зачастую пропитывают стеклом или смолами. Черный опал получают, внедряя в глобулярную матрицу тонкие частицы углерода.

Они были уже практически неотличимы от природных. Есть довольно простой способ определения природы камня. Синтетические опалы легко прилипают к языку, что совершенно не свойственно природным. Синтетические опалы отличаются от природных упаковкой частиц, которую можно установить при электронно-микроскопических исследованиях. Отличить визуально синтетический опал от природного затруднительно даже для геммолога.

Синтез минералов осуществляется в Институте минералогии и петрографии СО РАН (г. Новосибирск).

Искусственный благородный опал - драгоценный камень, являющийся физическим и химическим аналогом природного благородного опала. Синтезированный минерал имеет следующие характеристики:

Страницы: 1, 2, 3, 4