Оптические свойства ювелирных камней. Цвет плеохроизм. Часть 1

Цвет –одно из основных свойств, определяющих достоинство ЮК и стоит на первом плане при оценке драгоценных и полудрагоценных камней.
Цвет обусловлен
суммарным спектральным составом света, отраженного от поверхности камня или света, прошедшего через камень.
Цвет ЮК имеет две составляющие:
Объективную /спектральная характеристика, мощность источника света /
Субъективную /зрительные ощущения наблюдателя, вызванные электромагнитными волнами/.
Зависит от индивидуальной чувствительностью глаз к различным частям спектра, от психологического состояния наблюдателя
Три основных типа окраски ЮК.( А.Е. Ферсман, 1936г.)
Идиохроматическая
Аллохроматическая
Псевдохроматическая

Идиохроматическая окраска
обусловлена:-
1.1.Видообразующими элементами,
определяющими химический состав камня
1.2.Примесными количествами ионов переходных металлов
(Cr, Fe, V, Ti, Cu, Co, Ni, Mn)
Цвет устойчив и со временем не меняется!!!
(за исключением окраски, обусловленной примесными
элементами с переменной валентностью, эта окраска
может быть скорректирована ).
Наиболее яркие и устойчивые окраски обусловлены
примесью Cr (н.п. изумруд, рубин)
1.3.Электронными и дырочными центрами
Цвет не устойчив и выцветает даже под влиянием
солнечных лучей !!!
Идиохроматическая окраска ЮК. кубической сингонии
одинакова во всех направлениях, у камней средних и низших сингоний она зависит от направления (см. плеохроизм)
Кварц SiO2
Рубин, изумруд (Cr)
Дымчатый кварц

Аллохроматическая окраска
Связана
с микровключениями цветных минералов, захваченных прозрачной матрицей в процессе роста. Например:
тонкодисперсная примесь гематита и гидроокислов железа придает халцедонам и агатам
желтоватый, коричневый, и красный цвета,
нонтронит, гарниерит, глауконит,и хлорит – зеленый цвет
Аллохроматическая окраска характерна для камней, образующихся в коре выветривания и редко для камней гидротермального генетического типа.
Камни с этой окраской являются полупрозрачными
и относятся к поделочным.

Псевдохроматическая окраска
связана
с дополнительными цветовыми (оптическими) эффектами, обусловленными особенностями внутреннего строения. Дополнительная «игра» света повышает качественную характеристику
(ценность опала с эффектом опалисценции по сравнению с обыкновенным опалом, возрастает на несколько порядков)
Большой популярностью пользуются камни с эффектом астеризма и переливчатости

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/
сапфир
гранат
рубин
диопсид

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/
алмаз
кварц

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/

Псевдохроматические окраски ЮК /оптические эффекты/
Соколиный глаз
Кошачий глаз
Бычий глаз
Тигрово – соколиный глаз
Тигровый глаз

ПЛЕОХРОИЗМ
Плеохроизм – явление, обусловленное различным поглощением светового луча.
ПРОЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО У АНИЗОТРОПНЫХ ЦВЕТНЫХ КАМНЕЙ!!!
Бесцветные анизотропные, изотропные и аморфные камни этим свойством не обладают
Например: если смотреть на кристалл изумруда вдоль кристаллографической оси - его цвет будет желтовато-зеленым, а перпендикулярно оси – голубовато - зеленым.
Плеохроизм ЮК может быть:
сильный - наблюдается невооруженным глазом
средний -в отчетливой смене цветов ,
слабый - в изменении оттенка или смене
насыщенности основного цвета

Дихроскоп – прибор для оценки плеохроизма ЮК.
Устройство дихроскопа:
корпус-трубка диаметром 10-15 см.,
в нем помещен кристалл исландского шпата, сколотый по спайности.
На концах трубки – оптические линзы, входное и выходное отверстия.
Рис. 2.1. Портативный дихроскоп (длина 10 см.)
Методика определения плеохроизма:
- камень помещается перед трубкой
- свет от источника проходит через камень, оптическую линзу, исландский шпат, попадает в глаз наблюдателя;
- в анизотропном камне - окраска видна в двух совмещенных рамках , поворачивая камень перед дихроскопом необходимо добиться наиболее контрастного изображения
у двуосных камней (низшие сингонии) – при вращении выявляется три пары различных окрасок, из которых выбирается три цвета по оптическим осям (трихроизм).
у одноосных камней (средние сингонии) – схема плеохроизма состоит из двух цветов (дихроизм)
Исключения:
Дихроизм не проявляется при совпадении оптической оси ЮК с осью прибора.

Плеохроизм в дихроскопе