Имитации изумруда и способы их выявления

 

Синтетические изумруды, которые в течение многих лет изго­товлялись только Кэрролом Чэтемом, химиком из Сан-Франциско, теперь выпускаются рядом фирм-производителей; их полу­чают несколькими способами.

Синтетические изумруды, выращенные раствор-расплавным методом (Chatham, Gilson, Lennix, Crescent Vert, Seiko, Zerfass, российские), обычно имеют более низкие показатель преломления n, двупреломление и удельный вес, чем природные изумруды (у синтетических n=1,560; 1,563; двупрелом­ление = 0,003; удельный вес = 2,65; у природных соответственно 1,577; 1,583; 0,006; 2,71). В бромоформе, разведенном до удельного веса 2,65 с использова­нием горного хрусталя как индикатора, эти синтетические камни плавают или находятся во взвешенном состоянии, тогда как природные изумруды то­нут. Различить природные и синтетические раствор-расплавные изумруды можно также с помощью рефрактометра.

Более низкие значения показателя преломления, двупреломления и удельного веса синтетических изумрудов обычно связаны с отсутствием ок­сидов железа. Когда их первоначально вводили, они вызывали нежелатель­ную коррозию платины в аппаратах для синтеза. Отсутствие железа приводит к тому, что такие изумруды выглядят более красными при просмотре через фильтр Челси и через скрещенные поляризационные фильтры (а также к появлению более интенсивной люминесценции в длинно- и коротковолновом УФ), чем большинство природных изумрудов. По этой же причине синтетический продукт более прозрачен в коротковолновом УФ. Однако данные тесты не позволяют получить решающий ответ о происхождении камня, так как некоторые природные изумруды, в частности с рудников Чивор в Колумбии, также выглядят ярко-красными при осмотре через фильтр и обладают похожей люминесценцией.

В этом отношении синтетические камни Crescent Vert и более поздние синтетические изумруды Чэтема и Жильсона горазло ближе по своим свойствам к природным камням. Скорее всего это обусловлено добавлением в рас­плав небольшого количества оксида железа, в результате чего происходит ту­шение флюоресценции и уменьшение прозрачности в коротковолновом УФ.

Константы синтетических изумрудов, выращенных гидротермальным методом (например, Lechleitner, Linde, Regency, Biron, Pool и российские изумруды) гораздо ближе к параметрам природных камней. В то время как большинство синтетических камней (окрашенных в результате присутствия хрома) выглядят через фильтр Челси розовыми до красных, некоторые из них (например, Regency) содержат значительное количество хрома и выглядят яр­ко-красными. Флюоресценция этих камней также более интенсивно-крас­ная, чем природных, при освещении коротко- и длинноволновым УФ, и даже при освещении белым светом высокой интенсивности у них возможна крас­ная флюоресценция.

Некоторые синтетические изумруды, такие, как ранние образцы изумру­дов Бирона, окрашены ванадием, а не хромом и совсем не флюоресцируют (в Великобритании и Европе изумрудом считается только зеленый берилл, ок­рашенный примесью хрома).

Имеется также существенная разница между теплопроводностью синте­тического и природного изумруда, и это свойство можно использовать для идентификации, применяя соответствующие тестеры, которые были разра­ботаны для идентификации цветных камней.

В синтетических изумрудах могут присутствовать следующие включения:

1. Изумруды, синтезированные раствор-расплавным методом.

Скрученные вуали, напоминающие кружево трещины (похожие на тонко рассеянный сигаретный дым) и прозрачные бесцветные кристаллы фена­кита (обычно присутствующие в большинстве синте­тических изумрудов). Изумруды «Сейко» содержат пылевидные частицы вблизи поверхности, а также двухфазные включения в скрученных перьях и окрашенные линии роста, параллельные площадке. Жидкие капли в изумрудах Lennix могут также состо­ять из двухфазных включений.

2. Изумруды, синтезированные гидротермальным методом.

Изумрудное покрытие на камнях Лехлейтнера и Линде имеет сеть тонких трещин на поверхности. Грани павильона могут быть частично оставлены не­полированными, для того чтобы максимально сохра­нить цвет. Если камень погрузить в бромоформ, у него будет виден темный ободок покрытия из окрашенного в цвет изумруда синтетического берилла, а также пы­левидные кристаллические включения на границе «покрытия».

Во всех гидротермальных изумрудах можно увидеть за­травочные пластины, цвет которых часто светлее.

Камни Линде помимо похожих на кружево искривлен­ных трещин (таких же, как и в других синтетических изумрудах) иногда содержат когтевидные включения, состоящие из конических трубочек, закрытых кри­сталлами фенакита. Изумруды Линде и Regency к тому же сильно флюоресцируют в коротко- и длинноволновом УФ и интенсивном белом свете, и выглядят ярко-красными в скрещенных фильтрах и через фильтр Челси.

Российские камни содержат кристаллы фенакита ха­рактерной формы «кинжала», частично залеченные трещины, а также похожие на латунные металличе­ские иглы.

Все существующие методы получения синтетических изумрудов, постоянно совершенствуются, что обеспечивает изготовление син­тетических камней с улучшенными характеристиками. Поэтому можно предположить, что геммологи часто будут попадать в трудные положения при решении вопроса, с каким изумрудом – природным или синтетическим – они имеют дело.

Даже дублеты нередко доставляют неприятности, поскольку изобретательные деятели теперь собирают камни из двух отдельных изумрудов, не говоря уже о классических дубле­тах, составленных из двух бериллов, склеенных изумрудно-зеле­ным клеем, придающим камню необходимый цвет. Чтобы сделать камень более похожим на настоящий изумруд, ограненный блед­ный изумруд распиливают по рундисту, а затем вновь соединяют в том же положении, но уже с тонким слоем зеленого клея между верхней и нижней частями камня. Это позволяет наблюдать под микроскопом включения, как бы продолжающиеся на всю глу­бину камня без явного нарушения, что создает впечатление одно­родности. В закрепленном камне с закрытым рундистом такие ду­блеты выявить очень трудно.

Чтобы продажа дублетов была прибыльной, изготовитель дол­жен использовать природные слабоокрашенные изумруды, а это дает геммологу ключ к решению вопроса, поскольку в таких кам­нях линии хрома будут едва различимы при работе со спектро­скопом, чего не наблюдалось бы в том случае, если бы камень действительно имел такой густой цвет, как это кажется. Более того, если смотреть на дублет через спектроскоп под надлежащим углом, то полосы поглощения в оранжевой части спектра выявят присутствие искусственного красителя в плоскости соединения от­дельных деталей дублета.

По сравнению с такими камнями старые кварцевые дублеты и новые дублеты из синтетической шпинели, применяемые для ими­тации изумруда, очень просты для определения. Показания ре­фрактометра сразу же укажут на подделку.

Нередко встречаются имитации изумруда из стекла, которые могут обмануть неопытный глаз. Обычно их делают из свинцовых стекол, имеющих показатели преломления от 1,60 до 1,66 и удель­ный вес от 3,40 до 4,00. Наличие «жидких включений» придает таким имитациям более «правдоподобный» вид, однако под микро­скопом видно, что включения представляют собой всего лишь скопления или цепочки пузырьков. Изредка встречаются имита­ции из бериллового стекла, окрашенного хромом. Они необычно тверды для стекла, однако их удельный вес (2,42) и показатель преломления (1,52) значительно ниже, чем у кристаллического берилла.

 

Природные аналоги изумруда

 

Из природных камней, похожих по внешнему виду на изум­руд, только три минерала достойны серьезного внимания. Одним из них является изумрудно-зеленый флюорит из Намибии (а воз­можно, и из других месторождений, поскольку материал подобно­го типа встречается иногда в китайских резных изделиях). Как уже было отмечено выше, он слегка краснеет под фильтром Челси. Под микроскопом иногда заметно некоторое сходство флюори­та и изумруда, так как в зеленом флюорите могут присутствовать трехфазные включения с газовым пузырьком и кубиком соли, на­поминающие общеизвестные включения колумбийских изумрудов. Распознать этот камень геммолог может по ряду признаков. По­казатель преломления флюорита равен всего 1,434. Будучи изо­тропным, флюорит не имеет дихроизма. Если камни не закрепле­ны в оправе, более высокий удельный вес флюорита (3,18) быстро обнаруживается при погружении камня в бромоформ, в котором он моментально тонет, тогда как изумруд, наоборот, быстро всплы­вает на поверхность. Кроме того, облучение длинноволновым-ультрафиолетовым светом с длиной волны 3650 А вызывает у флюорита сиреневую флюоресценцию. Твердость флюорита рав­на 4 по шкале Мооса (у изумруда она 7,5), и это в сочетании с низким показателем преломления придает флюориту гораздо бо­лее слабый блеск, чем у берилла.

Зеленый турмалин по внешнему виду очень похож на изум­руд; по любопытному совпадению он также происходит из Юго-Западной Африки. Добываемый там материал имеет темный сине-зеленый цвет, однако после соответствующего обжига он приобре­тает более светлую и более чистую зеленую окраску, близкую к цвету изумруда; при этом исчезает и сильный дихроизм, свойст­венный необработанному турмалину. Необходимо отметить недав­нюю находку замечательных зеленых турмалинов в Танзании. Окраска некоторых из них вызвана, очевидно, ванадием, дру­гих – хромом, третьих, вероятно, обоими этими элементами, как это часто бывает в изумрудах. Зеленые хромсодержащие турма­лины дают узкую полосу поглощения в красной части спектра, а не ясно выраженную группу линий, столь характерную для изум­руда. Такие турмалины имеют красный цвет под фильтром Челси, и это обстоятельство может привести к ошибке, если камни ис­следовались недостаточно внимательно. И здесь рефрактометр обеспечит точное определение, поскольку значения 1,620 и 1,638,. характерные для турмалина, сразу его «выдадут». Маловероятно, чтобы эксперт ошибся, изучая такой камень, поскольку цвет турмалина все-таки не совсем такой, как у изумруда.

Третьим камнем, который может быть принят за изумруд, яв­ляется жадеит, цвет которого также определяется хромом и иног­да почти идентичен цвету изумруда. Однако жадеит никогда не бывает прозрачным, поэтому спутать его можно лишь с плохим изумрудом, почти непригодным для использования в ювелирном деле. О некотором сходстве между спектрами поглощения этих двух минералов уже говорилось выше. Все сомнения помогут раз­решить вид под микроскопом и более высокий показатель прелом­ления жадеита (для кабошонов может быть применен метод ди­станционного наблюдения).

Характерная особенность жадеита – легкая рябь или зерни­стость его полированной поверхности, обусловленная небольшими местными различиями в твердости.

Можно упомянуть еще несколько зеленых камней. Деманто­ид – разновидность граната, часто содержит небольшие количест­ва хрома, придающего ему прекрасный зеленый цвет, правда, бо­лее желтовато-зеленый, чем у изумруда. Его характерный при­знак – яркий блеск и игра, волокнистые включения типа «лоша­диного хвоста», изотропность и спектр поглощения. Зеленый сап­фир и зеленый циркон едва ли можно спутать с изумрудом; их свойства приведены в Таблице 2. То же самое можно сказать и о хризолите, который имеет очень харак­терный желтовато-зеленый цвет.

В торговле изумрудами встречается практика промасливания трещиноватых камней с целью замаскировать трещины, выходя­щие на поверхность обработанного камня. После погружения на несколько дней в подогретое подходящее жидкое масло поверх­ностные трещины становятся совершенно невидимыми и качество камня (а значит, и его мнимая ценность) значительно повыша­ется. Если в масло не добавлен зеленый краситель, это не считается незаконным делом; однако конечный результат для покупателя и, возможно, для ювелира, который снабдил его украшением с такими камнями, может оказаться плачевным. Стоит только погрузить промасленный камень в воду, содержа­щую растворитель жира (например, стиральный порошок), как масло вымывается, и присутствие трещин в камне обнаруживается с ужасающей очевидностью. Чистка украшения с таким камнем ультразвуковой ванне приводит к аналогичному результату.

Ювелиры должны проявлять осмотрительность, покупая пар­тии изумрудов для украшений. Нужно внимательно исследовать любые трещины, достигающие поверхности. Умеренный подогрев камня настольной лампой приведет к вытеканию масла из трещи­ны (если оно там присутствует), и его можно увидеть при осмот­ре поверхности камня с помощью лупы. Если в масло был добав­лен краситель, то его можно обнаружить, приложив к камню кусочек белой фильтровальной бумаги.

Таблица 2