Друзья, мы продолжаем проект совместно с Институтом Карпинского. В нашей рубрике мы смотрим на Эрмитаж и его экспонаты с точки зрения геологии.
В сегодняшнем выпуске «Эрмитажной геологии» мы расскажем вам об эффекте кошачьего глаза. Это красивое оптическое явление, при котором на поверхности камня появляется узкая светящаяся полоска. Иногда такой эффект можно заметить и в необработанном минерале, но по-настоящему он раскрывается в кабошонах – камнях с гладкой выпуклой поверхностью и плоским основанием.
Кто такой «кошачий глаз»?
Такая форма обработки известна с глубокой древности и до сих пор остаётся лучшей для камней с внутренними оптическими эффектами. Кабошоны могут быть круглыми, овальными, вытянутыми, иногда двояковыпуклыми – чтобы сохранить больший вес, а иногда – выпукло-вогнутыми, если камень слишком тёмный и его нужно «облегчить» – сделать визуально светлее.
Эффект кошачьего глаза встречается у разных минералов: у хризоберилла, турмалина, кварца, берилла, скаполита, апатита, улексита и других. Поэтому в геммологической практике название «кошачий глаз» всегда требует уточнения минерального вида – чтобы было понятно, о каком именно камне идёт речь. Без дополнительного определения термин «кошачий глаз» относится исключительно к хризобериллу, а именно к его золотисто-жёлтой разновидности – цимофану.
Похожую на эффект кошачьего глаза световую полоску можно увидеть и в повседневной жизни – например, на катушке с блестящими нитками или на гладко расчёсанных волосах. Физическая природа этого явления во всех случаях одна и та же: отражение и рассеивание света от множества очень тонких параллельных волокон или иных параллельных неоднородностей внутри материала.
В минералах такими неоднородностями служат газовые, жидкие или многофазные включения, а также игольчатые и волокнистые кристаллы других минералов, ориентированные строго в одном направлении. В ряде случаев роль этих линейно ориентированных дефектов выполняют границы между зёрнами в минеральных агрегатах.
В качестве примера можно привести селенит – знакомую многим поделочную разновидность гипса: он представляет собой плотный сросток множества тонковолокнистых кристаллов, и границы между ними создают характерный шелковистый блеск и яркую полоску отражённого света на поверхности вырезанных из селенита шаров или кабошонов. В хризоберилле эффект кошачьего глаза обусловлен тончайшими, напоминающими шёлковые нити, включениями рутила или гематита. В турмалине и берилле важную роль играют узкие полые каналы, обусловленные особенностями кристаллической структуры. Все эти элементы ориентированы в одном направлении, и отражённый от них свет собирается в единую линию.
Ярким примером такого явления служат разновидности кварца с эффектом кошачьего глаза, получившие собственные торговые названия – соколиный, тигровый и бычий глаз.
Соколиный глаз представляет собой кварц, насыщенный включениями минерала рибекита, который нередко встречается в природе в виде тонковолокнистых агрегатов голубовато-серого цвета – рибекит-асбеста. Концентрация этих включений бывает настолько велика, что такой камень правильнее считать не просто кварцем с включениями, а полиминеральным агрегатом – плотным срастанием двух минералов.
Рибекит – это сложный силикат, в состав которого входит железо. В окислительных условиях он постепенно замещается гидроксидами железа, придающими камню золотисто-коричневые, охристые тона. Так соколиный глаз превращается в тигровый, и нередко в одном образце можно наблюдать живописные переходы от холодного голубовато-серого к тёплому золотистому оттенку. Если же тигровый глаз нагреть, гидроксиды железа переходят в оксид железа – гематит, название которого происходит от греческого слова, означающего «кровь». Так возникает красный бычий глаз.
Эффект звезды
Ту же физическую природу имеет и другой интересный оптический эффект – астеризм: на поверхности кабошона появляется светящаяся звезда. Он возникает при наличии не одной, а нескольких систем ориентированных включений, направления которых соответствуют симметрии кристалла. Если все включения направлены в одну сторону, при отражении света появляется одна световая полоска – мы видим камень с эффектом кошачьего глаза. Если же включения расположены в двух, трёх или шести направлениях, формируется четырёх-, шести- или, редко, двенадцатилучевая звезда – камень с эффектом астеризма. При огранке таких камней принципиально важна правильная ориентация заготовки: все включения должны располагаться параллельно основанию кабошона, то есть перпендикулярно направлению взгляда наблюдателя.
Необычные оптические эффекты – иризация, смена цвета, астеризм и эффект кошачьего глаза – существенно повышают ценность ювелирных камней. Но индустрия не стоит на месте и усердно изобретает новые способы выхода на массовый рынок. В XX веке были разработаны стёкла с искусственной волокнистой структурой. Они могут быть окрашены в любой цвет и демонстрировать выраженный эффект кошачьего глаза, благодаря чему широко используются как имитации природных камней в недорогих украшениях.
А для ценителей натуральных камней с необычными оптическими эффектами наиболее редкими и дорогими экземплярами до сих пор являются хризобериллы, в которых эффект кошачьего глаза сочетается со сменой окраски в зависимости от освещения, а также непревзойдённые по красоте цимофаны «молоко и мёд», в них тёплый медовый цвет камня контрастно сочетается с ярко-белой, молочной полоской блика. Самым же распространённым и доступным является тигровый глаз.
Нежное сияние тигрового глаза
Но так было не всегда. Сегодня тигровый глаз – популярный, недорогой, для многих даже заурядный поделочный камень, но в XIX веке он – настоящая новинка. В Европу тигровый глаз попал лишь в начале столетия: первые образцы были собраны вдоль реки Оранжевой в Южной Африке немецким натуралистом Мартином Генрихом Лихтенштейном в 1803 году, а их научное описание выполнил химик Мартин Генрих Клапрот в 1811 году. Необычный золотистый камень, красиво сочетающийся с золотом, использовали для создания эффектных ювелирных украшений.
Один из интересных примеров использования этого камня в ювелирном искусстве – золотой браслет в виде змеи, хранящийся в Галерее драгоценностей Государственного Эрмитажа. Голова змеи покрыта цветной эмалью по гильошированному фону – тончайшему гравированному узору, нанесённому на металл, – и украшена овальным кабошоном из тигрового глаза; глаза змеи – сверкающие бриллианты. Тело собрано из множества отдельных сегментов, соединённых подвижно, благодаря чему средняя часть браслета гибкая. Это украшение изготовили в России в середине XIX века неизвестным мастером с инициалами «Н. Т.» – буквы видны в оттиске именника рядом с пробирным клеймом.
Мотив змеи в браслетах и кольцах был чрезвычайно популярен в XIX веке. На портретах той эпохи мы часто можем увидеть светских красавиц, руки которых обвивают изящные ювелирные змейки. Интерес к этому образу не случаен: во все времена и в разных культурах змея была наделена глубоким символическим значением. В христианской традиции она стала олицетворением запретного знания и соблазна. В то же время свернувшаяся в кольцо змея, держащая во рту свой хвост, – один из древнейших символов вечности и непрерывного обновления жизни. Но дело не только в символе: сама природа змеи – её гибкость, подвижность – словно создана вдохновлять ювелиров на создание бесконечно разнообразных украшений, каждый раз по-новому обыгрывающих пластику формы.
Чтобы рассмотреть тигровый глаз, украшающий голову золотой змейки, и открыть для себя другие шедевры ювелирного искусства, приглашаем вас посетить Бриллиантовую кладовую Эрмитажа. А познакомиться с минералогией и увидеть драгоценные и поделочные камни в их естественном природном виде можно в Геологоразведочном музее Института Карпинского.