Доводилось ли вам любоваться радужными переливами блеска ограненных драгоценных камней? Кажется, что это сияние исходит прямо изнутри камня. Этот эффект получил название дисперсия (преломление) драгоценных камней или “блеска.” Самыми известными своей высокой дисперсией и самыми популярными и желаемыми камнями бесспорно являются бриллианты.
Но между тем в природе есть много драгоценных камней, которые вполне могут превосходить бриллианты по этому показателю.
“Маяк пустыни” – это самый крупный в мире ограненный церуссит, который является по своей природе очень мягким и оттого сложным в огранке минералом. Такие камни, к сожалению, не используют в ювелирных украшениях. “Маяк” не назовешь "легким", его вес достигает 898 карат, а это порядка 200 гр., и он помещается в мужской ладони. Камень выставлен в экспозиции Королевского Музея Онтарио в Торонто, Канада.
Откуда же берется этот дивный блеск(дисперсия) драгоценных камней?
Привычный нам белый спектр состоит из радуги цветов, каждый из которых представляет собой световую волну строго определенной длины. Когда белый свет проходит через драгоценный камень, то каждый из цветов, входящих в состав белого цвета, проходит сквозь камень со своей скоростью. Это и есть суть дисперсии — волны разной длины, которые соединились ранее в белом цвете, проходя сквозь камень “разъединяются” и выходят из камня уже по отдельности, что и создает видимый эффект радуги. Например, синий цвет – это короткая световая волна, и она проходит сквозь камень медленно. А красный цвет, напротив, длинная световая волна, которая гораздо быстрее проходит сквозь камень, чем синяя.
Как измеряют дисперсию драгоценных камней?
Даже визуально, на эстетическом уровне уже можно оценить уровень дисперсии драгоценного камня. Но геммологи используют для этого специальный прибор – рефрактометр (измеритель преломления), что помогает также идентифицировать вид драгоценного камня по этому показателю. Чем выше показатель преломления на рефрактометре, тем выше дисперсия (блеск) у драгоценного камня.
Каждая разновидность драгоценного камня испускает световые (цветовые) волны определенной длины и скорости. Поэтому драгоценные камни классифицируются по такому показателю, как коэффициент преломления (КП) для каждой световой волны. Обычно геммолог пользуется источником желтого света (589 нм) для определения показателя преломления. Но не все так просто. Чтобы определить дисперсию драгоценного камня, геммолог должен вычислить КП, используя также красный цвет (686.7 нм), а затем и фиолетовый (430.8 нм). Таким образом дисперсия драгоценного камня равна абсолютной разности между КП красного и фиолетового цветов. Интересно, что коэффициент преломления не имеет единиц измерения.
В случаях, когда сложно определить КП для красного и фиолетового цветов, используют формулу дисперсии Хартманна (специальная логарифмическая бумага) для экстраполяции КП красного и фиолетового цветов.
В продвинутых геммологических лабораториях применяют для этих целей спектрометры.
Все же наиболее часто используемой и дешевой технологией являются цветофильтры плюс рефрактометр.
Важность качественной огранки
Чем выше показатель дисперсии драгоценного камня, тем ярче и насыщеннее его блеск. Показатель дисперсии бриллианта равен 0.044, а церуссита - 0.055. А дисперсия рутила, равная 0.28, превышает показатель бриллианта более, чем в ШЕСТЬ раз! Как видите, бриллиант не самый блестящий из камней, хотя и самый широко известный по этому показателю.
Все это совсем не означает, что все бриллианты, церусситы и рутилы одинаково блестящи.
Уровень дисперсии драгоценного камня складывается из совокупности таких показателей, как плотность, цвет и КП. И ключевую роль в преломлении играет качество и вид огранки, выбранный для камня. Опытный гранильщик может регулировать прохождение света сквозь камень при помощи огранки. Он может сделать камню такую огранку, что свет будет проходить и преломляться на гранях павильонов под критическими углами, отражаться внутри и преломляться на гранях короны. Все эти тонкости мастерства гранильщика могуть увеличить блеск драгоценного камня в разы. И наоборот, при плохой огранке природный блеск камня будет занижен.
В оптической и электронной отраслях широко применяется ниобат лития (линобат). Гранильщики драгоценных камней также изредка используют этот синтетический материал в качестве имитации бриллианта из-за его высокого КП (2.3) и дисперсии (0.13). Но имеется существенный недостаток – относительно низкая твердость "искусственного бриллианта" по шкале Мооса (5.5), что практически исключает его широкое применение в ювелирной отрасли.
Однако гранильщики продолжают работать с этим материалом под заказ коллекционеров и отдельных энтузиастов из-за его поистине неподражаемого блеска.
На фото ниже - уникальный образец ниобата лития гигантского размера в 374 карата и диаметром 38 мм.
В чем состоит отличие дисперсии драгоценного камня от сверкания, двойного преломления и плеохроизма (двуцветности)?
Хотя все эти явления – дисперсия, сверкание, двойное преломление и плеохроизм, по сути являются результатами прохождения световых волн сквозь драгоценный камень, они разные по своей природе. Они являются проявлениями разных свойств камня.
Сверкание или “мерцание” – это контрастность светлых и темных пятен внутри драгоценного камня. А дисперсия относится исключительно к цветовым бликам.
Плеохроизм и двойное преломление – это результаты проявления поляризации света внутри кристаллической решетки камня. Плеохроизм, двух- или трех-цветность, двойное преломление – это свойства, присущие только камням с некубической кристаллической решеткой. Это порождает эффекты удвоения и нечеткости (размытости).
Обычно для описания свойств дисперсии используют художественный термин «блеск», чтобы как-то отличить ее от плеохроизма. Игра цветов при дисперсии кажется более “живой” и имеет вид блесток, испускаемых камнем.
Цвета при плеохроизме кажутся “неявными” или представляются как цвета самого камня (например, чтобы увидеть разные цвета, камень приходится поворачивать).
Некоторые драгоценные камни с эффектной дисперсией, например, бриллиант и церуссит, не обладают эффектом плеохроизма. (У бриллиантов как раз кубическая кристаллическая решетка, а церусситы вообще как правило бесцветные). Но есть и такие камни, как например сфен (известный также под названием титанит), у которых есть и плеохроизм, и высокая степень дисперсии, хотя не всегда оба эти свойства одинаково ярко выражены в одном камне.
Например, на фото ниже, кристалл титанита проявляет плеохроизм (желтый и зеленый цвета), но без дисперсии.
Ограненные титаниты обладают красивой и ярко выраженной дисперсией и широко используются в ювелирной отрасли.
Как видно из всего вышесказанного, можно приобрести красивый блестящий камень по вполне бюджетной цене, и будет он ничуть не хуже бриллиантов по своему внешнему виду при правильной огранке.
Я уже не говорю про многочисленные разновидности искусственных бриллиантов. Количество разработок в этой области множится в геометрической прогрессии, и геммологам становится все сложнее отличить натуральный бриллиант от его искусственных собратьев. Сейчас в тренде муассонит.
Даже всемирно известный производитель бриллиантов Де Бирс, придумавший слоган "Бриллианты навсегда" (Diamonds Forever) уже начал продавать искусственные бриллианты под брендом "Lightbox".
Спрос, как говорится, рождает предложение.
