Основные свойства аквамарина

 

Аквамарин (назван в 1604 г. средневековым ученым Боэцием де Боотом от лат. "aqua" - вода и "mare"- море) – разновидность берилла светлого зеленовато-голубого, голубого, редко голубовато-зеленого цвета; обычно зеленоватый оттенок виден только рядом с чисто голубым, синим цветом. Окраска обусловлена примесью железа, под действием солнечного света бледнеет, "выцветает", может быть "закреплена" облучением или нагреванием. Аквамарины нередко получают при обжиге и последующем облучении желтовато-зеленых бериллов. Можно с уверенностью сказать, что практически все лучшие по цвету аквамарины получают в результате термической обработки менее красивых кристаллов, поэтому достаточно затруднена диагностика образцов природного происхождения. Под воздействием солнечного света цвет камня со временем может бледнеть. Также цвет аквамарина может быть ярче при вечернем или искусственном освещении.

Прозрачный, блеск стеклянный, в УФ-лучах инертен, твердость 7,5–8, плотность 2,68-2,8 г/см³. Нередко образует удлиненные шестигранные кристаллы, крупнейшие: массой 110 кг. Длиной 48,5 см. (Бразилия, Минас-Жерайс, Марамбайя), 82 кг. (Россия – Забайкалье), 34 кг. – «Марта Роха» (Бразилия) и др. Из цельного кристалла прозрачного аквамарина был выточен скипетр польского короля Станислава длиной 30 см, который хранится в Оружейной палате Кремля. В музее Петербургского горного института находится кристалл аквамарина длиной 125 см. В одной из корон английских королей вставлен обработанный индийский аквамарин массой немногим меньше 200 г (920 карат).

Один из крупнейших в мире (если не самый большой) кристалл аквамарина был обнаружен в 1910 году в месторождении у реки Мукури в Бразилии. В пегматитовой жиле на глубине 5м залегал прекрасный прозрачный шестигранный камень длиной 48,3 см и 41 см в поперечнике. Вес его составил 110,2 кг. В центральной части кристалл был окрашен в голубой цвет, переходящий по краям в светло-зеленый, а в переходной зоне – в желтоватый оттенок. Часть этого кристалла находится в музее Нью-Йорка, оставшаяся часть была распилена; из нее получились ограненные камни прекрасного качества.

Видимо, самый крупный из ограненных бразильских аквамаринов, обработанный в виде овала размером 146х47х38 мм и массой 2594 карата принадлежит калифорнийской фирме. В нашей стране кристалл аквамарина массой 82 кг был найден в 1796 г. в Восточном Забайкалье, тогда же добыт аквамарин длиной 61 см при поперечнике 15 см, в середине XIX в. были обнаружены кристаллы длиной 19 и 20 см.

Для аквамарина характерны включения газово-жидкие и жидкие, расположенные в каналах и по трещинам; включения минералов: слюды, пирит, гематит, рутил, плоские включения белого цвета, напоминающие снежные хлопья, известные под названием «хризантемы».

Аквамарин – драгоценный камень II категории. Используется как ювелирный материал для вставок в кольца, серьги, броши, хотя чаще всего из-за бледности окраски цвет хорошо виден только в довольно крупных камнях. Аквамарины высокого качества после огранки всегда совершенно прозрачны и не имеют дефектов (в отличие от своего ярко-зеленого "родственника" изумруда, который редко бывает без изъянов). Аквамарин обладает дихроизмом, "двухцветностью", то есть в различных направлениях кажется разного цвета (цвет кристалла меняется в зависимости от угла зрения), что необходимо учитывать при огранке. Наиболее ценятся камни с максимально насыщенной окраской. В старинных изделиях иногда для усиления окраски под камень подкладывали голубую фольгу. Цены на кольца и другие украшения с аквамаринами чистой воды колеблются, в зависимости от размера камня, от десятков до нескольких сотен долларов США.

 

Имитации аквамарина

 

Только два природных минерала по цвету похожи на аквамарин — голубой циркон и голубой топаз.

Циркон легко узнать по его игре, блеску и сильному двупреломлению, но топаз в тех редких случаях, когда он имеет отчет­ливый голубой оттенок, по внешнему виду едва ли можно отли­чить от аквамарина. Кроме этих двух природных минералов су­ществуют синтетические материалы, которые также очень похо­жи на аквамарин. Это различные имитации из стекла, а также синтетическая голубая шпинель, подобная той, которая использу­ется для имитации циркона; возможны также дублеты.

Тренированный глаз синтетическую шпинель узнает сразу — ее голубой цвет несколько кричащий, а блеск и игра ярче, чем у берилла, имеющего стеклянный блеск и низкую дисперсию. Ими­тации из стекла без использования приборов часто определить трудно. Сферические блестящие пузырьки, свидетельствующие о том, что образец является стеклом, поскольку в природных мине­ралах такие пузырьки не встречаются, иногда можно заметить уже с помощью лупы. В синтетической шпинели пузыри имеют «про­филированную» форму или настолько малы, что необходим ми­кроскоп, чтобы их различить.

Стекло — плохой проводник тепла, и поэтому все имитации из него на ощупь кажутся теплыми в отличие от настоящего аква­марина. Перед проведением этого опыта камень нужно очистить, довести до комнатной температуры, затем, удерживая его пин­цетом (если камень не в изделии), прикоснуться к нему кончиком языка. Эталонами для сравнения могут служить кусочки горного хрусталя и обычного стекла. Говорят (мы надеемся, что это не­правда), ювелиры до сих пор иногда используют напильник, что­бы определить, не стекло ли это. Однако следует иметь в виду, что некоторые «аквамариновые» стекла характеризуются высокой твердостью. Кроме того, даже стеклянное украшение может вы­соко цениться его владельцем, и он отнюдь не станет радоваться, если ему возвратят его с большой царапиной поперек камня.

Синтетическую шпинель, даже не принимая во внимание ее излишне сверкающий вид, можно сразу отличить от аквамарина, если посмотреть на нее через фильтр Челси при ярком освещении. Голубая синтетическая шпинель будет казаться ярко-оранжевой или красной, тогда как аквамарин выглядит зеленым; он очень эффектно отрезает дальнюю красную область спектра. Были получены синтетические голубые шпинели, не содержащие кобальта и поэтому не «краснеющие» под фильтром. Однако в ювелирной практике такие камни встречаются очень редко.

С дублетами, имитирующими аквамарин, едва ли придется когда-нибудь столкнуться, однако при осмотре любого камня всег­да следует иметь в виду возможность встречи с дублетами.

Из всего вышесказанного следует, что принять за аквамарин можно лишь минералы, имеющие близкий цвет, — циркон, топаз, синтетическую шпинель, а также имитации из стекла. Циркон по сильному двупреломлению и многие стекла (по пузырям) легко определяются с помощью лупы, тогда как синтетическую голубую шпинель позволяет выявить фильтр Челси. Однако если камень не имеет явных отличительных признаков, то мы остаемся в сом­нении, с чем же в действительности имеем дело — с аквамарином, голубым топазом или стеклом, не содержащим ясно видимых пу­зырьков.

Прежде всего обратимся к рефрактометру. Показатель пре­ломления аквамарина 1,58, двупреломление 0,006. Всякий камень, имеющий показатель преломления меньше 1,56 или больше 1,60, безусловно, не является аквамарином. Показатель преломления топаза (1,62) заметно выше, чем у аквамарина, двупреломление топаза 0,01. Большинство имитаций из стекла имеет только один показатель преломления в области 1,50—1,51 или (у свинцовых стекол) около 1,64. Однако существуют стекла, у которых и по­казатель преломления, и удельный вес почти такие же, как у бе­риллов. На шпинелевом рефрактометре с использованием света натриевой лампы распознать их не составит труда, поскольку у аквамарина будет отчетливо видно двупреломление, которого нет у стекол. На обычном рефрактометре не удается замерить дву­преломление в белом свете, так как оно слишком мало. Поэтому, даже получив показатель преломления 1,58, рекомендуется иссле­довать камень под микроскопом или с помощью дихроскопа, что­бы окончательно убедиться, что это не стекло.

Дихроскоп, пожалуй, обеспечивает самый простой способ опре­деления даже закрепленных в оправе камней, если задняя сторо­на камней не закрыта и свет может свободно проходить через них. Дихроизм аквамарина выражен достаточно сильно: у зеле­ных образцов одно изображение в дихроскопе будет выглядеть более зеленым, чем образец, а другое будет практически бесцвет­ным. У голубого образца одно изображение также будет бесцвет­ным, а второе — более голубым, чем образец. Особенно замеча­тельный голубой цвет в дихроскопе обнаруживают мадагаскар­ские камни. К сожалению голубой цвет принадлежит необыкновенному лучу, и, следо­вательно, в ограненном камне он всегда «разбавляется» бесцвет­ным обыкновенным лучом, когда на него смотрят невооруженным глазом. У синего берилла типа «машише» на­блюдается противоположная картина — для обыкновенного луча камень окрашен интенсивнее.

При определении дихроизма необходимо помнить, что камень следует рассматривать под разными углами, чтобы получить наи­более четкий эффект. Кроме того, лучше пользоваться светом, от­раженным от белой стены или облака, поскольку безоблачное небо само по себе слегка дихроично и наблюдатель может прий­ти к ложному выводу, что этот небольшой дихроизм свойствен об­разцу.

И в этом случае может с успехом применяться микроскоп, яв­ляющийся очень ценным инструментом всегда, когда необходимо различить природные и искусственные камни по их внутренним характерным признакам. Имитации из стекла обычно содержат один или два пузырька, хотя они могут быть слишком малы, что­бы их можно было обнаружить с помощью карманной лупы. На­блюдаются также свили — результат недостаточно однородного перемешивания компонентов. Аквамарин же, будучи природным минералом, может содержать слои мелких кристаллов («перья»), тонкие игольчатые кристаллические включения, тонкие каналы с жидкостью и, возможно, пузырьком газа. Такие каналы распо­ложены параллельно главной кристаллографической оси исходно­го гексагонального кристалла.

Если рефрактометр недоступен, а камень не закреплен в опра­ве, его можно испытать в тяжелой жидкости. С помощью этого метода путем простого погружения камня или камней в бромоформ (2,9) или йодистый метилен (3,3) можно отличить аквамарины от топаза, циркона, синтетической шпинели или тяжелых стекол. Ак­вамарин будет плавать, тогда как все другие указанные мате­риалы будут тонуть в этих жидкостях. Бледно-голубой образец, который плавает в бромоформе или йодистом метилене и, кроме того, обладает дихроизмом, можно с уверенностью считать при­родным аквамарином. Но и без этого испытания опытный ювелир, постоянно имеющий дело с аквамаринами, обычно узнает среди них голубой топаз, когда взвешивает камни по отдельности, по­скольку топаз более чем на 30% тяжелее аквамарина такого же размера.

Следовательно, можно сделать вывод, что единственным на­дежным методом определения аквамарина является тщательное измерение показателя преломления в свете натриевой лампы (или на шпинелевом рефрактометре в обычном свете), когда можно учесть не только средний показатель преломления, но и двупреломление. Если же этого сделать нельзя, тогда нужно определить средний показатель преломления и удельный вес, а затем сопо­ставить их с данными, полученными при исследовании камня с помощью дихроскопа.

В заключение можно отметить, что синтетические аквамарины на ювелирном рынке отсутствуют. Образцы, продающиеся под та­ким названием, в действительности представляют собой синтети­ческую голубую шпинель или стекло. Иногда встречается стекло, полученное при плавлении берилла и поэтому имеющее такой же химический состав, как и аквамарин, но, будучи некристалличес­ким материалом, оно резко отличается по свойствам от берилла,, как можно видеть из табл. 14.1, в которой физические константы всех камней и имитаций представле­ны в форме, удобной для сравнения. Приведены также физические константы специального твердого стекла, имитирующего аквама­рин.