Imitace drahých kamenů. Syntetické analogy drahokamů a polodrahokamů Testy odrazivosti, tepelné vodivosti a elektrické vodivosti

Na rozdíl od syntetických drahokamů, které mají stejné chemické složení, krystalickou strukturu a fyzikální vlastnosti jako jejich přírodní protějšky, se imitace drahokamů podobají odpovídajícímu drahokamu jen povrchně. V důsledku toho bývají konstanty imitací kamenů velmi odlišné od konstant přírodních kamenů.

K napodobení dražších přírodních drahokamů se používá celá řada materiálů, od přírodních minerálů (někdy barevných) až po širokou škálu umělých produktů.

Nejběžnější z levných napodobenin je sklo (pasta). Pozná se nekrystalickou strukturou, přítomností napětí zjištěných pomocí polariskopu, nízkou tepelnou vodivostí (teplá na dotek), relativně nízkou tvrdostí (vyjádřenou jako zaoblené a odřené hrany hran), přítomností lasturového lomu. nerovnoměrné rozložení barev (pruhy) a bublinky plynu.

Jak již bylo zmíněno, je poměrně snadné rozlišit sklo a jiné imitace drahokamů, protože fyzikální parametry se zřídka shodují s konstantami drahokamů, které napodobují.

Diamant je nejčastěji napodobovaný drahokam kvůli jeho vysoké ceně. Mezi imitace diamantů patří přírodní kameny, jako jsou bezbarvé odrůdy křemene, topazu, korundu a zirkonu. Všechny tyto kameny lze rozpoznat podle přítomnosti dvojlomu.

S výjimkou zirkonu lze všechny tyto kameny identifikovat pomocí refraktometru. Hodnoty indexu lomu jsou diagnostické i pro bezbarvý syntetický spinel, syntetický korund a pastu (tabulka).

Některé fyzikální konstanty diamantu a imitace diamantu

Imitace diamantů zasazené do kovu jsou snad nejproblematičtějšími kameny kvůli jejich vysokým indexům lomu, které jsou obvykle mimo rozsah standardního refraktometru.

Kovy jsou obecně dobrými vodiči tepla i elektřiny, zatímco většina drahých kamenů je špatnými vodiči tepla a elektřiny. Nejvýraznější výjimkou z tohoto pravidla je diamant, který vede teplo mnohonásobně lépe než měď a dokonce i stříbro, a s výjimkou přírodních modrých diamantů nevede elektřinu.

Tepelná vodivost je mírou schopnosti materiálu vést teplo a tato schopnost se může lišit v různých směrech. Tepelná vodivost se měří ve wattech na metr děleno stupni Celsia (W x m -1 x °C -1).

V tabulce Jsou indikovány některé krystalické materiály s anizotropií tepelné vodivosti.

Tepelná vodivost některých minerálů

S výjimkou bezbarvého syntetického korundu a spinelu, které se objevily jako napodobeniny před více než 60 lety, je většina napodobenin umělých diamantů vedlejšími produkty získanými z rostoucích krystalů pro elektronický, laserový a kosmický průmysl.

Z nich YAG (yttrium-hliníkový granát), GGG (gadolinium-galliový granát), CZ (kubický oxid zirkoničitý) a lithium niobát nemají žádné přírodní analogy a měly by být nazývány umělými produkty spíše než syntetickými kameny.

Do roku 1987 byla do stejné kategorie zařazena další imitace diamantu, titanát strontnatý. V roce 1987 však byla v SSSR objevena zrna tohoto přírodního minerálu, zvaného tausonit. Proto by měl být titaničitan strontnatý nyní popisován jako syntetický kámen a nikoli jako umělý produkt.

CZ (kubický oxid zirkoničitý), v Rusku známý jako kubická zirkonie, ve Švýcarsku - jevalit (společnost Dzhevakhirjan), v USA - daimonesque (Ceres corporation), v Rakousku - krystaly Swarovski, nejpřijatelnější a nejrozšířenější napodobenina diamantu.

V roce 1996 se objevila nová imitace diamantu - syntetický moissanit, vyráběný v USA CZ Incorporated. Je to žlutý až bezbarvý karbid křemíku. Tento materiál má fyzikální konstanty blízké diamantu, což ho ne vždy umožňuje odlišit od diamantu.

Typ testu, který určuje, zda je šperkový kámen diamantem, se vybírá v závislosti na diagnostické funkci použité k identifikaci diamantu. Existuje několik testů pro diagnostiku diamantů.

Metoda dopadajícího světla (nebo naklápěcího kamene).

Pokud si posvítíte na správně vybroušený diamantový kámen a podíváte se na něj z plošiny v pravém úhlu proti tmavému pozadí, bude kámen vypadat rovnoměrně lesklý.

Je to proto, že okraje pavilonu fungují jako zrcadla a odrážejí dopadající světlo zpět skrz místo pod úhlem úplného vnitřního odrazu.

Pokud je kámen diamant (a správně vybroušený), můžete horní hranu kamene odklonit od linie pohledu a jeho lesk se nezhorší.

Pokud je kámen napodobenina diamantu (a jeho index lomu je nižší než index lomu diamantu), jeho jas se sníží v důsledku ztráty části světla. V důsledku toho se okraje pavilonu nejdále od oka začnou jevit jako černé, protože již nepůsobí jako zrcadla (světlo jimi prochází, místo aby se odráželo zpět přes podložku).

Čím nižší je index lomu kamene imitace diamantu, tím je tento efekt výraznější.

Výjimkou z tohoto testu (kameny s optickými vlastnostmi podobnými diamantu) jsou titaničitan strontnatý (také známý jako syntetický tausonit), syntetický moissanit a syntetický rutil, které mají indexy lomu podobné nebo vyšší než diamant.

Titanát strontnatý a syntetický rutil lze identifikovat podle jejich velmi jasné „hry“ (rozptyl těchto kamenů je několikanásobně větší než rozptyl diamantu).

Syntetický moissanit má vysoký dvojlom a lze jej identifikovat (jako zirkon) podle „rozdvojení“ hran na čelech pavilonu při pohledu přes hlavní čelo koruny.

Tato metoda také nedokáže detekovat napodobeniny jako CZ, u kterých je pavilon vyřezán hlouběji než u ideálního briliantového brusu, aby se kompenzoval nízký index lomu. V tomto případě kámen zažívá totální vnitřní odraz, i když je nakloněn.

Diamanty s malým stolkem a hlubokým pavilonem - tzv. "staroanglický" brus - budou propouštět světlo při naklonění, proto se před provedením tohoto testu musíte ujistit, že proporce kamene odpovídají ideálnímu briliantovému brusu.

"Spot" test

Tato metoda je vhodnější pro volné kameny než předchozí. Stejně jako předchozí test však závisí na indexu lomu kamene a jeho proporcích a může také vést k chybným výsledkům a má výjimky.

Chcete-li provést test, musíte nejprve umístit malou černou tečku na bílý papír. Pokud je kámen napodobenina (s nižším indexem lomu než diamant), bude tečka viditelná jako prsten kolem culetu. Tento efekt je spojen se ztrátou světla přes okraje pavilonu, které nepůsobí jako „vnitřní“ zrcadla. Výsledkem je, že bod se stane viditelným skrz každou fasetu pavilonu, která tvoří prstenec (všimněte si, že skrz diamanty s mělkým pavilonem bude bod viditelný také jako prsten).

Test propustnosti světla

Tento test je podobný předchozímu, ale kámen není umístěn přes hrot, ale s plošinou dolů na jakýkoli intenzivně zbarvený povrch. Pokud není přes pavilon kamene viditelná barva podkladu, pak se jedná o diamant, titaničitan strontnatý, rutil, syntetický moissanit nebo hlubokou imitaci pavilonu (mělký pavilonový diamant však tímto testem neprojde).

Test kvality opracování hran

Diamant je nejtvrdší ze všech známých přírodních i umělých materiálů a to umožňuje velmi kvalitní leštění jeho hran. Díky vysoké tvrdosti diamantu lze hrany vyleštit tak, aby byly zcela ploché a měly čisté hrany.

U měkčích kamenů není možné dosáhnout této kvality leštění a hrany mohou být mírně zaoblené. Pokud je výrobek imitace diamantu (i bezbarvý safír) nošen několik let, lze na hranách nalézt stopy oděrek nebo třísek.

Test na poměr hmoty kamene a průměru pásu

Uvolněné kameny lze identifikovat kontrolou vztahu mezi jejich hmotností a průměrem opasku. Tato metoda je v podstatě založena na stanovení měrné hmotnosti kamene. Vztahy mezi velikostmi kamenů a jejich hmotností pro diamant a několik jeho napodobenin jsou uvedeny v tabulce.

Vztah mezi hmotností kamene a průměrem jeho opasku

Předpokládá se, že všechny kameny jsou vybroušeny do správného briliantového brusu. Přípustné odchylky v proporcích řezu mohou vést ke změnám hmotnosti až ±10 %. Z tohoto důvodu může mít syntetický moissanit, který má specifickou hmotnost 3,22, stejné hodnoty hmotnosti jako diamant, a proto není uveden v tabulce.

Zkoušky odrazivosti, tepelné vodivosti a elektrické vodivosti

Z důvodu vysokého indexu lomu diamantu a některých jeho napodobenin není možné index lomu měřit pomocí refraktometru. Ale protože existuje přímý vztah mezi odrazivostí a indexem lomu, diamant a jeho napodobeniny lze identifikovat pomocí elektronických reflektometrů.

Tepelná vodivost diamantu je také mnohem vyšší než u jeho napodobenin; výjimkou je syntetický moissanit, který lze poznat podle velmi vysokého dvojlomu. Proto je jedna z nejpoužívanějších metod rozpoznávání diamantů založena na tepelné vodivosti. Protože se výhody a nevýhody identifikačních metod založených na odrazivosti a tepelné vodivosti vzájemně doplňují, byly na trh uvedeny testery, které kombinují obě metody v jednom zařízení.

Typický diamantový tester tepelné vodivosti se skládá z hrotu, jehož kovový hrot je elektronicky ohříván, a řídicí jednotky sestávající z elektrického obvodu pro detekci poklesu teploty, když se hrot dotýká povrchu diamantu.

Žádná z napodobenin diamantů (přírodních nebo umělých) nemůže mít podobný pokles teploty, protože vedou nebo absorbují teplo hůře než diamant (ačkoli syntetický moissanit je v tepelné vodivosti blíže diamantu než jiné napodobeniny, a proto je při použití možná chyba testery s nízkou citlivostí).

Ztráta tepla z hrotu v kontaktu s diamantem je zaznamenávána pomocí číselníku, digitálního displeje nebo světelného signálu. Někdy je vizuální indikace zesílena zvukovým signálem.

Modifikace Klio Tester - KL-1202 je zaměřena na rozšíření sortimentu testovaných kamenů. Identifikují se kameny vážící více než 0,01 karátu s fasetou alespoň 0,5 mm.

Pro tento účel tato modifikace poskytuje další odnímatelnou sondu pro kontrolu velkých kamenů na jejich příslušnost k moissanitům. Tato sonda se v případě potřeby zasune do zdířky Large Stone (L.S).

Sonda zařízení Klio Tester má řadu funkcí, které ji odlišují od analogů a které jsou zaměřeny na zvýšení přesnosti, spolehlivosti a snadného použití.

Jedinečnost přístroje je založena na duálním principu měření tepelné vodivosti a elektrické vodivosti testovaného kamene v jednom cyklu.

Když se sondy lehce dotknete (dokud nezaklapne), změří se tepelná vodivost. Při hlubším stlačení (po kliknutí) se měří elektrická vodivost. Zařízení je vybaveno sondou s vyčnívajícím měděným hrotem, která se během provozu zahřívá na určitou teplotu.

Při testování se hrot přitlačí k testovanému produktu, který má pokojovou teplotu. Rychlost procesu distribuce tepla závisí na tepelné vodivosti kamenného materiálu. Elektronický obvod přeměňuje teplo absorbované kamenem na výchylku ručičky měřiče. Stupnice přístroje je rozdělena do tří barevných sektorů.

Červený sektor odpovídá imitacím diamantů, jejichž tepelná vodivost je nižší než tepelná vodivost diamantů a nazývá se „SIMULANT“.

Zelený sektor je zóna tepelné vodivosti diamantu a nazývá se „DIAMANT“.

Žlutý sektor je zóna „MOISSANITA“.

Moissanite je obchodní název pro karbid křemíku (SiC), který je velmi podobný diamantu v tvrdosti a tepelné vodivosti a má vyšší index lomu. Na rozdíl od diamantu je moissanit polovodič. I když tento minerál existuje přirozeně, nyní se rozvíjí rozšířená výroba prakticky bezbarvých syntetických moissanitů.

Když se hrot dotkne rámu kamene, tepelný tok se přerozdělí mezi kámen a kov rámu, což vede k chybě. Na dotyk kovu proto přístroj upozorní zvukovým signálem.

Postup pro identifikaci diamantů je následující. Na začátku práce, po pečlivém prozkoumání výrobků, je nutné provést testování konečné úpravy kamene pomocí lupy.

Poté je třeba pomocí mikrometru (nebo alespoň posuvného měřítka) určit velikost kamenů podle opasku a podle tabulky pravděpodobně odhadnout jejich hmotnost. Zvážením každého ze vzorků na elektronické váze můžete porovnat výsledky s tabulkovými a vyvodit závěr o jejich pravosti.

Další fází může být testování vzorků metodou dopadajícího světla (nebo nakláněním kamene), založené na jevu totálního vnitřního odrazu světla v diamantech a jeho částečné ztráty v imitacích. Je pravda, že takové testování je pro lidi se špatným zrakem obtížné.

V závislosti na tom, které kameny jsou uvedeny pro identifikaci (zasazené nebo ne), lze provést „bodový“ test nebo test „propustnosti“ světla. Výsledky tohoto testu mohou potvrdit nebo vyvrátit domněnky o vložkových kamenech.

Vzorky jsou nejpřesněji testovány na tepelnou vodivost a elektrickou vodivost pomocí Klio Testeru - KL-1202. Pro ovládání zařízení se doporučuje následující postup.

Před zahájením měření je třeba provést kontrolní kontrolu zařízení, kterou je vhodné provést při každém zapnutí a také v případě, že máte pochybnosti o správnosti jeho činnosti.

Nejprve je třeba sejmout ochranný kryt ze sondy a otřete hrot sondy čistým hadříkem nebo jelenicí, abyste odstranili mastnotu a prach.

Poté nainstalujte zástrčku síťového adaptéru do zásuvky elektronické jednotky a samotný adaptér do sítě 220-240 V Poté je třeba zasunout další vyjímatelnou sondu do zásuvky „Large Stone“ (L.S).

Zapněte zařízení umístěním spínače do polohy „Otevřeno“. Při dostatečném napájecím napětí trvá zahřátí zařízení asi 30 sekund. Zařízení bude připraveno k použití, jakmile se rozsvítí červená kontrolka v levém horním rohu váhy.

Na přístrojové desce jsou tři štítky: „Test-simulant“, „Test-diamond“ a „Test-moissanite“.

Přitlačte špičku sondy na 1,5-2 s (zanořte ji do poloviny těla) k desce „Test-simulator“. Maximální odchylka šipky by měla být v horní části červeného sektoru.

Přitlačte špičku sondy na 1,5-2 s (zanořte ji do poloviny těla) na destičku „Test Diamond“. Maximální odchylka šipky by měla být v zeleném sektoru.

Přitlačte špičku sondy na 1,5-2 s (zanořte ji do poloviny těla) proti destičce „Test-moissanite“ a šipka se vychýlí do zeleného pole. Poté stiskněte sondu, dokud nezaklapne; šipka by se měla vychýlit do žlutého pole.

Kontrolní kontrola přídavné vyjímatelné sondy se provádí pouze na desce „Test-moissanite“.

Jehla nástroje by měla být ve žlutém sektoru. Při dopadu sondy na kov by měla být šipka zařízení ve žlutém sektoru a zároveň by měl být slyšet zvukový signál.

Dotkněte se špičkou sondy držáku kamene; měl by zaznít zvukový signál. Poté můžete produkty otestovat.

Před měřením otřete zkoumaný kámen a v případě osazeného kamene celý výrobek měkkým hadříkem nebo semišem.

Umístěte speciální držák krokodýla na zarámovaný výrobek a aniž byste se dotkli rámu, vezměte jej do jedné ruky a sondu do druhé. Při měření není dovoleno dotýkat se rámu rukou, protože to vede k chybě měření.

Vyberte největší kamenné plochy a proveďte měření následovně.

Nasměrujte hrot sondy kolmo k povrchu testovaného produktu, ale nedotýkejte se ho. Poté lehce přitlačte špičku na povrch výrobku a zatlačte ji pouze do poloviny (neměli byste slyšet cvaknutí). Je potřeba si všimnout, ve kterém sektoru se šipka vychýlila a hrot zcela zatlačit dovnitř, až zacvakne.

Pokud je testovaným kamenem diamant, šipka se odkloní do zeleného sektoru a po kliknutí se vrátí do červeného sektoru.

Pokud je testovaný kámen moissanit, šipka se odkloní do zeleného sektoru a po kliknutí do žlutého sektoru.

Pokud je testovaným kamenem simulátor, pak se šipka zařízení vychýlí do červeného sektoru a po kliknutí tam zůstane.

Pokud se při lehkém stisknutí nebo při zcela zapuštěném hrotu šipka nachází ve žlutém sektoru nebo zazní zvukový signál, dotkli jste se kovu rámu a měření je třeba zopakovat. Aby se předešlo chybám, je nutné vyjmout sondu z výrobku a po 10 s měření opakovat.

Při měření nedovolte, aby hrot klouzal po povrchu, a také pokud není potřeba držet sondu na výrobku déle než 3 s.

Kameny bez obrub by měly být umístěny v držáku umístěném na těle zařízení. Místo upevnění musí být zvoleno v souladu s velikostí kamene. Tím se vytvoří nezbytné podmínky pro správné měření.

Pokud máte pochybnosti o výsledku, měli byste měření zopakovat.

Máte-li jakékoli pochybnosti o správné funkci zařízení, musíte provést kontrolní kontrolu, jak je popsáno výše.

Pokud je výsledek měření „Sham“ nebo „Moissanite“, pak je testování dokončeno a není třeba používat další sondu.

Pokud je výsledek měření „Diamant“ a velikost kamene je dostatečná (průměr větší než 3 mm), pak se doporučuje použít další odnímatelnou sondu.

Při testování vám použití pouze vyjímatelné přídavné sondy umožňuje určit, zda se jedná o moissanit nebo ne (diamant a simulant nejsou touto sondou odděleny). Nasměrujte hrot sondy kolmo k povrchu testovaného produktu a dotkněte se ho:

Pokud se šipka odchýlí do žlutého sektoru, pak máte moissanit;

Pokud šipka zůstane v červeném sektoru, pak (s přihlédnutím k předchozímu měření nevyjímatelnou sondou) máte před sebou diamant;

Pokud je šipka ve žlutém sektoru a uslyšíte pípnutí, znamená to, že jste se dotkli kovu rámu a měření je nutné opakovat.

Použití další sondy ke kontrole malých kamínků může způsobit pípnutí moissanitu (ručička měřidla je ve žlutém sektoru moissanitu a pípnutí se ozve, i když se nedotýkáte kovu nastavení).

Při zkoušení malých kamenů v zasazení je nutné výrobky důkladněji otřít, protože při použití přídavné sondy může dojít k průrazu kontaminačními kanálky (na povrchu kamene) na osazení kovu, což povede k nesprávný výsledek měření.

Po dokončení vypněte zařízení pomocí tlačítka „off“.

Abyste zabránili poškození hrotu, ihned po měření nasaďte na sondu ochranný kryt, který by se neměl vždy sundávat, když se přístroj nepoužívá.

V Gemologickém slovníku P. J. Reeda je uvedena následující definice umělých šperkových vložek: „Imitace (simulant) je termín pro označení materiálů, které vnějšími charakteristikami odpovídají drahokamu. Navzdory vnější podobnosti se imitace liší od přírodního kamene buď složením, strukturou nebo fyzikálními konstantami.“ Nejčastěji jsou rozdíly ve všech třech uvedených charakteristikách. Imitace by neměla být zaměňována s rafinovaností. Ošetřené kameny si zcela zachovávají složení a strukturu přírodního materiálu, ale mají kvalitnější ukazatele vzhledu, vylepšené pomocí určitých fyzikálních a chemických vlivů. Umělé vložky jsou podobné přírodním analogům, které napodobují, pouze vzhledem a jejich fyzikální, chemické a morfologické vlastnosti se mohou od přírodních analogů značně lišit.

Lidé se již od pradávna snažili najít způsoby, jak vytvořit napodobeniny drahých kamenů. Touha kopírovat předmět znamená, že má některé atraktivní vlastnosti, a proto je pro kopírování cenný. Imitace nějakým způsobem slouží jako forma uznání přednosti kopírovaného drahokamu, proto zpravidla čím cennější je přírodní kámen, tím více druhů jeho umělých napodobenin existuje.

Umělé vložky je třeba odlišit od syntetických (tedy uměle vypěstovaných lidmi). Většina syntetických analogů má stejné chemické složení (s výjimkou nepatrných rozdílů v obsahu nečistot) a stejné fyzikální vlastnosti jako jejich přírodní analogy. Umělé vložky jsou imitací využívající materiály se zcela odlišnými vlastnostmi.

Existuje několik způsobů imitace:

Rekonstruované vložky do šperků;

Výroba kompozitních šperkových kamenů;

Výroba imitací drahých kamenů ze skla (štrasové kamínky);

Výroba imitací drahých kamenů z plastických hmot;

Vydávat méně cenné drahokamy za drahocennější.

Kultivované perly, pěstované v důsledku umělého zavedení cizího předmětu do těla perlorodky, lze podmíněně klasifikovat jako skupinu umělých vložek nebo oddělit do samostatné skupiny.

Rekonstruované vložky do šperků

Výchozími surovinami pro výrobu rekonstruovaných vložek jsou odpady z výroby šperků, úlomky krystalů a kameny nízké nebo nebižuterní kvality. Suroviny se drtí, do minerální drti lze přidávat barviva, plniva a pojiva; směs se pak slinuje. Metoda umožňuje získat kameny téměř jakékoli velikosti.

Příkladem jsou rekonstruované tyrkysové vložky. Tyrkys se rozemele na jemný prášek, přidá se fosforečnan měďnatý jako barvivo, syntetická pryskyřice jako pojivo a hotová vložka nebo korálek se ihned lisuje. Při výrobě rekonstruovaného avanturínu se do směsi přidává plnivo (měděné třísky), které napodobuje avanturínový efekt. V současné době se vyrábí rekonstruované vložky tak, aby imitovaly téměř každý kámen, který je neprůhledný a v tenkých vrstvách průsvitný: lapis lazuli, malachit, rodonit, jaspis atd.

Novou odrůdou v sortimentu rekonstruovaných vložek jsou tzv. „matrix stones“. Například „matrix opál“ - tenké pláty ušlechtilého opálu o velikosti několika milimetrů se umístí do syntetické pryskyřice a poté se vytvoří šperková vložka ve tvaru kabošonu.

Diagnostika se provádí pomocí mikroskopu. Při velkém zvětšení je vidět, že vnitřní struktura rekonstruovaného kamene je zcela odlišná od toho přírodního.

Kompozitní bižuterní kameny

Nejběžnější formou složených kamenů jsou dublety, kameny složené ze dvou částí. V tomto případě je koruna vyrobena z drahého drahokamu a pavilon je zpravidla vyroben z nějakého levného materiálu (křemen, malované sklo atd.). Obtížnost výroby dubletu spočívá ve slepení částí, neviditelných pouhým okem, za účelem vytvoření efektu „jediného minerálu“. Nejčastěji se lepení provádí na úrovni opasku. Následné upevnění dubletu pomocí slepého nebo hrotového zapínání zcela skryje oblast lepení. Technologie tvorby dubletů je nyní tak pokročilá, že někdy i profesionálové mají potíže rozeznat dublet od skutečného drahokamu podle vzhledu.

V historii jsou nejznámější „dublety s granátovým jablkem“, které se ve velkém vyráběly na dvoře královny Viktorie (konec 19. století). Tyto kameny se skládaly z tenkého plátu almandinu (koruny) přivařeného k červeně tónovanému sklu (pavilon) a imitovaných granátů. Přibližně ve stejné době se objevily první dublety - napodobeniny alexandritu, u nichž byla koruna rovněž vyrobena z tenké almandinové desky a pavilon byl ze zeleného skla.

U dubletů imitujících smaragd je koruna obvykle vyrobena z bezbarvého průhledného berylu a pavilon je vyroben ze skla natřeného smaragdově zelenou barvou.

U opálových dubletů (zpracování kabošonů) je horní část představována tenkým plátem ušlechtilého opálu a spodní část, u výrobků obvykle maskovaná v rámu, je tvořena obyčejným základním opálem nebo dokonce plastem.

Kompozitní kameny mohou být vyrobeny ze tří prvků, pak se nazývají triplety. V tomto případě jsou možné různé kombinace použitých materiálů. Například při výrobě klasického opálového tripletu je hlavní prvek vyroben z ušlechtilého opálu, základna je vyrobena z obyčejného nešlechetného opálu a nahoře je nalepena tenká deska z horského křišťálu pro zvýšení lesku a hry kamene. Někdy může být jako povlakový materiál použito sklo, syntetický korund nebo spinel.

Kromě klasického opálového tripletu je na trhu triplet s obchodním názvem „mozaikový opál“. V tomto případě není na substrát nalepen ani jeden plát ušlechtilého opálu, ale malé ploché kousky, které jsou vyplněny polyakrylem.

U takové trojice, jako je „pájený smaragd“ (na trhu známý také pod obchodními názvy „Sude emerald“ nebo „Smarill“), jsou koruna a pavilon vyrobeny ze světle zbarveného nebo bezbarvého berylu a tenkého plátu smaragdové barvy beryl se umístí mezi korunu a pavilon barvy skla nebo speciálního syntetického lepidla. K výrobě koruny a pavilonu lze také použít křemenné a syntetické topazy a spinely.

V případě „pájeného“ alexandritu je mezi korunku a pavilon v úrovni opasku umístěn speciální barevný filtr ze syntetického materiálu, který vytváří alexandritový efekt změny barvy za různých světelných podmínek.

Imitace skleněných drahokamů

Sklo je běžnou a levnou náhradou drahých kamenů. Nejúspěšněji napodobuje jejich vnější vlastnosti. Skleněné vložky mají jasný lesk, průhlednost a dobré jednotné zbarvení.

Složení skla používaného k napodobování drahokamů se liší. Kompozice tedy může obsahovat:

oxid křemičitý (od 38 do 65 %);

Oxidy sodíku a draslíku (od 10 do 20 %);

Oxid vápenatý (ne více než 5 %);

oxid barnatý (3 až 8 %);

Oxid olovnatý (14 až 40 %).

Nejrozšířenější je imitace skleněných drahokamů, nazývaných „stras“ nebo „drahokam“ podle německého klenotníka Georgese Strasse, který na konci 19. stol. navrhl následující recept: 38,2 % oxidu křemičitého, 53,0 % oxidu olovnatého a 8,8 % potaše. Navíc se do této směsi přidává malé množství boraxu, glycerinu a kyseliny arsenové. Ze Strasovy receptury se vyrábí napodobeniny diamantů, kdy se olovnaté sklo tvaruje do celobroušeného diamantu.

Pro získání imitace rubínu se do kamínkové směsi přidá 0,1 % kaziové fialové, která poskytuje červenou barvu.

Pro získání modré barvy, která imituje safír, se přidá 2,5% oxidu kobaltu. Smaragdová (zelená) barva je imitována přidáním 0,8% oxidu mědi a 0,02% oxidu chromu do kamínku. Stejným způsobem můžete získat ametyst. K tomu přidejte do směsi 2,5% oxidu kobaltu a malé množství (na požadovaný tón) oxidu manganu. V současné době vám technologie barvení skla umožňuje napodobit téměř jakékoli barvy, tóny a odstíny výběrem vhodných barviv.

Přidáním nerozpustných látek (kostní moučka, kryolit, oxid cíničitý) lze získat neprůhledné bílé, mléčné sklo, které slouží jako imitace základního opálu. Černý drahokam - marblit je možné získat zavedením 3-5% sloučenin manganu s oxidy železa. Tento drahokam je vynikající imitací černého turmalínu (sherla).

Dát kamínkům požadovaný tvar se provádí několika způsoby. V některých případech se jedná o lití s ​​následným broušením a leštěním, v jiných o lisování. Duté skleněné korálky jsou vyráběny foukáním.

Velké kamínky mohou projít speciální uměleckou úpravou zvanou fasetování na měděném kolečku. V tomto případě můžete na kamínky použít různé vzory a dokonce i basreliéf a obrázky s vysokým reliéfem. Foukané korálky lze ozdobit iridiscencí, tedy nanesením nejtenčích vrstev oxidů kovů, čímž vznikne duhový efekt stejného typu, jaký se získává z olejových nebo olejových skvrn na vodě. Pro zvýšení optických vlastností se na spodní část kamínku často nanáší stříbrný amalgám a následně se zajišťuje bronzováním.

Kamínky lze snadno odlišit od přírodních drahokamů, protože nemají krystalickou strukturu, jsou křehké a jejich tvrdost na Mohsově stupnici nepřesahuje 6. Pro diagnostiku stačí spustit pilník podél opasku: v tomto případě , pokud je vložka vyrobena z kamínku, drolí se, pokud je vyrobena z přírodního nebo syntetického kamene, zůstane neporušená. Kamínky se od přírodních liší nižší tepelnou vodivostí, takže stopy dechu mizí ze skla pomaleji než z přírodních krystalů. Přírodní kameny působí na dotek chladněji než imitace skla.

V současné době se kamínky používají především při výrobě bižuterie různé úrovně provedení a ceny.

Kromě kamínků existují i ​​další skleněné imitace. Například za nejatraktivnější imitaci perel jsou považovány tzv. „římské perly“, což jsou duté skleněné korálky potažené zevnitř perleťovou esencí a naplněné voskem, aby navenek působily dojmem tvrdosti. K imitaci tyrkysu lze použít tónované matné baryové sklo a také keramické materiály jako porcelán a kameninu. Skleněných imitací opálu je na trhu poměrně velké množství.

Někdy mohou mít imitace skla nesprávné obchodní názvy. Například skleněná imitace tanzanitu je na trhu známá jako „syntetický tanzanit“.

Imitace drahých kamenů z plastických hmot

K napodobování drahokamů a polodrahokamů z plastických hmot se nejčastěji používají aminoplasty a akryláty. Tyto druhy plastů jsou průhledné, mají vysokou mechanickou pevnost, lesk, dobře se vybarvují a jsou poměrně odolné vůči chemikáliím a světlu.

Aminoplasty jsou karbidové pryskyřice, žáruvzdorné (do 1200 °C), vyznačující se vysokou tažností a mohou být lakovány v různých barvách. Akryláty jsou estery kyseliny akrylové a methakrylové. Nejběžnější je polymerovaný methylester kyseliny methakrylové. Plastové vložky se vyrábí lisováním.

Nejčastěji napodobovanými plastovými materiály jsou perly, tyrkys, opál, jantar a korály. Některé plastové imitace jsou zcela běžné a mají své vlastní obchodní názvy. Například „Hamburg tyrkys“ (známý také pod obchodním názvem „Neolit“), který se objevil na trhu koncem 50. let 20. století. Tento produkt se skládá ze směsi hydroxidu hlinitého, fosforečnanů mědi a syntetických mol jako pojiv. V současné době se vyrábí řada produktů s podobným chemickým složením, které napodobují tyrkys a spojují se pod názvem „neo-tyrkys“.

Pro konečnou úpravu plastových imitací lze použít různé hmoty. Například pro dosažení duhového „perleťového“ efektu se na povrch mačkaných perliček nanese emulze obsahující 25 g transparentního celuloidu a 5 g perlové esence na 100 ml acetonu.

Napodobeniny z umělých hmot jsou však dosti jednotvárné a podle vzhledu je snadno poznáte: jsou mnohem lehčí a měkčí než kameny a často mají příliš „správné“ zbarvení.

Imitace cenných druhů šperkových kamenů s použitím méně cenných drahokamů

Drahé kameny ve špercích lze nahradit jinými méně hodnotnými. Pokud je však napodobenina vydávána při nákupu a prodeji za přírodní drahokam, jedná se o typ falšování, tzn. padělky. Vzhledem k tomu, že nejcennějším ze šperkařských kamenů je diamant, je nejčastěji padělaný.

Nejoblíbenější náhradou diamantů jsou zirkony a bezbarvé safíry. Mezi přednosti safíru patří jeho tvrdost, která se blíží diamantu, ale mnohem horší je jeho lesk a barevná hra, což je vidět i pouhým okem. Diamant je nejzářivější a vysoce reflexní minerál (index lomu 2,42), zatímco bezbarvý safír je poměrně matný (index lomu 1,77). Barevná hra zirkonu je blízká diamantu, brilance je o něco vyšší než u safíru, ale mnohem horší než u diamantu; Zirkon má navíc nižší tvrdost.

Jako imitace diamantu lze použít i jiné bezbarvé kameny (spinel, turmalín, topaz, beryl, horský křišťál). Všechny jsou však ve svých vlastnostech horší než diamant: tvrdost, hustota, index lomu (tabulka).

Vlastnosti diamantu a bezbarvých imitačních minerálů

K napodobení smaragdu se používá peridot, demantoid a turmalín. Uralští řemeslníci byli ve kování smaragdů před říjnovou revolucí v roce 1917 velmi chytří: vyhloubili prázdnotu v jakémkoli průhledném kameni a naplnili jej zeleným roztokem solí chromu a díru pečlivě utěsnili.

Tyrkys lze nahradit lapisem lazuli, howlitem, magnezitem, chalcedonem, dolomitem a dokonce kostí, imitace tónováním měděnými solemi nebo ultramarínem. Známý je tzv. „vídeňský tyrkys“, což je směs malachitového prášku s hydroxidy hlinitými a kyselinou fosforečnou, která se lisuje pod tlakem. „Vídeňský tyrkys“ označuje rekonstruované vložky. Na pohled je matnější než přírodní a nemá svůj charakteristický lesk (index lomu „vídeňského tyrkysu“ je 1,45, zatímco přírodního tyrkysu je v průměru 1,62).

Perly jsou napodobovány mnoha způsoby. V některých případech se z perleťových skořápek vyřezávají kuličky různých velikostí, které jsou často potaženy speciální perleťovou esencí ze speciální látky - guaninu, získávaného z šupin bezútěšné ryby (na výrobu jednoho kilogramu perel esence, jsou potřeba šupiny z 35 000 ryb), což jim dodává ještě přirozenější perleťový lesk. V jiných případech se k napodobení černých perel používá hematit a leštěný antracit, ale takové padělky lze snadno rozpoznat. Za prvé je hematit téměř dvakrát těžší než přírodní perly (hustota hematitu je asi 5 a přírodní perly 1,6-1,7) a za druhé má tato imitace kovový lesk, který je pro černé perly necharakteristický. Ale antracitové korálky mohou být snadno zaměněny za přírodní černé perly, protože tyto kameny jsou podobné v lesku a hmotnosti.

Klenotnický průmysl používá speciální termíny pro označení umělých kamenů, které vypadají jako drahé kameny: syntetické kameny a imitace kamenů. Rozdíl mezi nimi je malý, ale velmi důležitý.

Syntetické kameny jsou vyrobeny z umělého materiálu, který má v podstatě stejné chemické složení, krystalickou strukturu a optické a fyzikální vlastnosti jako přírodní kameny. Existují i ​​materiály, které jednoduše vypadají jako přírodní kameny. Říká se jim imitace kamene a mohou být přírodní nebo umělé.

Umělá imitace kamene

• Syntetický spinel. Syntetický spinel se často používá jako imitace, protože dokáže napodobit vzhled mnoha přírodních drahokamů a polodrahokamů (jako je safír, zirkon, akvamarín a peridot), v závislosti na barvě. Přesná reprodukce široké škály barev je důvodem, proč se tento materiál obvykle volí tak, aby napodoboval kameny měsíce narození. Stává se často.
• Syntetický rutil. Syntetický rutil se objevil na konci 40. let 20. století a byl používán jako časná imitace diamantu. Vyrábí se plamennou krystalizací, je téměř bezbarvý, s mírně nažloutlým nádechem, ale přidáním chemikálií během růstu může získat různé odstíny. Zřídka k vidění.

• Titanát strontnatý. Tento bezbarvý umělý materiál se stal v 50. letech 20. století oblíbenou imitací diamantu. Jeho rozptyl (optická vlastnost, která vytváří jiskru v broušeném kameni) je však čtyřikrát větší než u diamantu. Titanát strontnatý se nejčastěji vyrábí plamenovou krystalizací a může mít různé barvy, jako je tmavě červená a hnědá, kvůli přidání určitých chemikálií během procesu růstu. Zřídka k vidění.
• YAG a YGG jsou umělé materiály, které se léta používají jako imitace diamantů. V 60. letech 20. století se ke klasickým imitacím, jako je sklo, přírodní zirkon a bezbarvý syntetický spinel, přidal yttrium-hliníkový granát (YAG) a jeho příbuzný, gallium gadolinium granát (GAG). YAG a YGG také přicházejí v různých barvách. Jsou vzácné.

• Kubický oxid zirkoničitý (CC) nebo kubický oxid zirkoničitý. Rané napodobeniny diamantů byly v posledních třech desetiletích téměř zcela nahrazeny bezbarvým CC. Vyrábí se procesem zvaným tavení lebek. Když se materiál roztaví, vnější povrch zůstane chladný a vytvoří pevný povrch, který pak drží roztavenou látku. Kubická zirkonie může být vyrobena téměř v jakékoli barvě, včetně tmavších odstínů, a je pohodlnou alternativou k drahým kamenům ve fialové, zelené a dalších tmavých tónech včetně černé. Stává se často.

• Syntetický diamant. Bezbarvý syntetický diamant se objevil na konci 90. let jako imitace diamantu. Svým vzhledem se blíží diamantu než jakékoli předchozí napodobeniny, ale dnes se nejčastěji prodává jako samostatný drahokam. Vyskytuje se příležitostně.

• Sklenka. Průmyslové sklo je prastará imitace drahokamu, která se používá dodnes. Vzhledem k tomu, že sklo lze vyrobit doslova v jakékoli barvě, je to oblíbená náhrada mnoha přírodních kamenů. Sklo se sice méně třpytí, ale používá se k napodobování kamenů jako je ametyst, akvamarín a peridot. Sklo lze vyrobit tak, aby vypadalo jako přírodní kameny, jako je tygří oko a opál, a vrstvy skla lze spojit dohromady, aby napodobily achát, malachit nebo želvovinu. Stává se často.

• Imitace lapis lazuli. Tmavě modrý lapis lazuli, vysoce ceněný ve starověkých civilizacích, se v Afghánistánu těží více než šest tisíc let. Tento kámen je shlukem několika různých minerálů. Někdy obsahuje zlaté inkluze pyritu, které ji činí ještě atraktivnější. Imitace lapis lazuli prezentovaná Gilsonem má některé přísady a fyzikální vlastnosti, které se liší od přírodních lapis lazuli. Zřídka k vidění.

Kompozitní kameny

Když výrobce slepí nebo spojí dva nebo více kusů materiálu, aby vytvořil fasetovaný kámen, nazývá se to kompozitní kámen. Jednotlivé kusy mohou být přírodní nebo umělé. Existují dublety (skládající se ze dvou segmentů) a triplety (skládající se ze tří segmentů nebo dvou segmentů oddělených vrstvou barevného pojiva).

Kompozitní kameny nejsou vždy imitace. Například přírodní opál někdy přichází v tak tenkých vrstvách, že musí být vytvrzen, aby mohl být použit ve šperku.

Sklo je nejlevnější a nejběžnější náhrada drahých kamenů. Na konci 18. stol. Strase navrhl recept na speciální olovnaté sklo, které úspěšně nahradilo drahé kameny: 38,2 % oxidu křemičitého, 53,0 % oxidu olovnatého a 8,8 % potaše. Kromě toho byl do směsi přidán borax, glycerin a kyselina arsenitá. Tato slitina se nazývá drahokamu. Vyznačuje se vysokou disperzí a dobře se hodí k řezání. Tento typ skla se používal k napodobování diamantů. Později se naučili vyrábět barevné kamínky. Pro získání rubínové barvy bylo do skleněné hmoty přidáno 0,1% porfyru kasia, safír - 2,5% oxid kobaltu, smaragd - 0,8% oxid mědi a 0,02% oxid chrómu. Byly vyvinuty receptury pro získávání napodobenin granátů, ametystů a spinelu.

V současné době se ve šperkařství hojně využívá sklo imitující drahé kameny.

Chemické složení a fyzikální vlastnosti syntetických a odpovídajících přírodních kamenů jsou tedy stejné. Syntetické kameny jsou však produktem lidské práce a lze jich vyrobit, kolik chcete.

Přírodní kameny jsou výtvory přírody, jejich počet je omezený, je obtížné je objevit a získat. To je důvod, proč jsou drahé kameny desítky a někdy i stovkykrát dražší než jejich syntetické protějšky, a to navzdory skutečnosti, že syntetické kameny často výrazně převyšují přírodní kameny v kvalitě a barevných charakteristikách.

Šperkové kameny jsou krásným výtvorem přírody i člověka. Příroda nešetřila a vytvořila hluboký klid svěže zelených smaragdů, klid modrých safírů, žhavost červených rubínů, pohádkovou nebo vášnivou variabilitu bílých a černých opálů, něžnost růžových a modrých topazů, nekonečné moře ​barvy, odstíny a vzory. Člověk, který do nich vdechl svou duši, pečlivě, s láskou je zpracoval, dal jim úplnost, úplnost, proměnil je ve skutečná umělecká díla, navržená tak, aby lidem přinášela radost, potěšení, inspiraci, a ne smutek a slzy, aby nebyla předmětem. zisku a obohacení, ale důkazem bohatství a obrovské duchovní síly lidí.

Sklo použité jako imitace může být různé průhlednosti (průhledné, průsvitné, průsvitné v tenkých úlomcích, neprůhledné) a barvy. Jejich fyzikální vlastnosti závisí na jejich složení, především na obsahu olova. Indexy lomu průhledných skel jsou 1,44 - 1,77; tvrdost 5 - 7 na Mohsově stupnici; hustota 2 - 4,5 g/cm3.

Brýle jsou izotropní, ale časem se u nich může vyvinout optická anizotropie. Disperze je 0,010, ve sklech s vysokým obsahem olova může být vyšší.

Brýle se vyznačují přítomností plynových bublin různých tvarů, někdy pruhů a sraženin barviv. Kromě čistě skleněných imitací se používají dvojité (dvojité) a trojité (trojité) kameny slepené ze skla a přírodního kamene, z kamenů lehce i hutně probarvených, z přírodního a syntetického kamene. Takové padělky jsou jasně viditelné pod lupou nebo mikroskopem: na lepeném povrchu jsou pozorovány bubliny umístěné ve stejné rovině.

Sklo (a plasty) se používá k imitaci průsvitných a neprůhledných kamenů: tyrkys, chryzopráz, karneol atd. Jejich hustota a tvrdost je nízká.

Avanturínové sklo se od avanturínu liší fyzikálními vlastnostmi a také přítomností pravidelných tří- nebo šestihranných vměstků měděných hoblin.

Imitace drahých kamenů, jmenovitě syntetické kameny jsou v dnešní době stále populárnější. Vzhledem k tomu, že přírodní drahé kameny jsou drahé a velmi vzácné, vždy budou imitace trhu a levné padělky. Obecně platí, že účelem napodobenin je oklamat lidi. Jsou vyrobeny z přírodních a syntetických materiálů, které vypadají jako skutečné drahé drahé kameny.

Napodobeniny jsou známé již 6000 let. Egypťané tedy používali modrou kameninu (glazovanou) k napodobení tyrkysové. Římané vydávali barevné sklo za smaragdy a rubíny. Za dob královny Viktorie se k napodobování minerálních drahokamů používaly různé materiály, ale i kameny, včetně skla a pryskyřic.

Sklo na imitace kamenů

Sklo je nejvhodnější materiál, protože jej lze natřít téměř jakoukoli barvou a brusem, čímž získá vzhled skutečného drahokamu. Mezi sklem a drahými kameny je však podstatný rozdíl. Sklo je zpravidla mnohem měkčí než drahokam, za nějž se tvrdí, a proto se mnohem snadněji poškrábe.

Ve sklenici mohou být bublinky a nálevky, které lze snadno zjistit pomocí lupy. Gemolog snadno rozliší sklo podle jeho jediného indexu lomu (1,5-1,7), protože neexistují žádné drahé kameny s jedním indexem lomu rovným této hodnotě.

Imitace diamantů

Jeden přírodní drahokam lze použít k napodobení jiného, ​​dražšího drahokamu. K napodobení topazu lze použít například citrín, k napodobení samotného diamantu pak bezbarvý křemen nebo sklo. Bezbarvé sklo nelze považovat za dobrou napodobeninu diamantů, protože není dostatečně tvrdé a postrádá lesk a zářivost.

Ostatní imitace diamantů jsou kubický oxid zirkoničitý (fianit) a objevily se relativně nedávno. Je asi tak tvrdý jako diamant, s Mohsovým hodnocením tvrdosti vyšším než 9. Hlavní rozdíl je v tom, že diamant má jeden index lomu, zatímco moissanit má dva. U větších krystalů moissanitu se to při pohledu skrz kámen jeví jako zdvojení fazet pavilonu, ale malé kameny moissanitu zasazené do šperků nelze snadno rozlišit.

Známé jsou i další napodobeniny diamantů, včetně yttrium-hlinitého granátu a titaničitanu strontnatého, ale všechny se buď netřpytí (spinel, , topaz), nebo se naopak třpytí příliš výrazně (titanát strontnatý, rutil), nebo jsou velmi jemné nebo příliš křehké. Napodobeniny lze od diamantů odlišit díky tomu, že mnohem hůře vedou teplo. Kontrola kamene přístrojem, který měří tepelnou vodivost, přivede gemologa okamžitě k úvahám o padělku.

Kompozitní kameny: dublety s vrchní vrstvou granátu a lepených smaragdů. Tak jako imitace kamenů objevují se i tzv. složené dublety. Tato metoda se začala používat před několika staletími a rozšířila se v 19. století. Vrstva drahého kamene je nalepena na hustou základnu. Nejčastěji je však základem obyčejné sklo, které je potaženo křemenem nebo jiným nepříliš drahým minerálem.

Například kousek zeleného skla s tenkou vrstvou červeného granátu navrchu lze použít jako falešný smaragd nebo zelený granát. Dublet s granátovou vrchní vrstvou se skládá ze dvou částí, které se díky rozdílu v lesku snadno instalují. Kromě toho může sklo obsahovat charakteristické bubliny, které se v granátu nevyskytují.

Když se na tento „kámen“ podíváte z horní plošiny, zdá se zelený, ale když se na něj podíváte z boku nebo jej ponoříte do vody, červená vrstva granátu se stane patrnou. Změnou barvy spodní skleněné vrstvy můžete vyrobit imitace drahých kamenů všechny barvy. Dalším kompozitem je lepený smaragd, vyrobený ze dvou vrstev bezbarvého křemene vložených mezi tenkou vrstvu želatiny nebo zeleného skla.

Kompozitní kameny: dublety a triplety opálu Do speciální kategorie kompozitních kamenů patří opálové dublety a triplety - tenké „sendviče“, ve kterých je ušlechtilý opál přítomen ve formě tenké vrstvy. Opálové dublety (skládají se ze dvou vrstev) jsou vyrobeny slepením kousku ušlechtilého opálu demonstrujícího hru barev s podkladem ze základního opálu, křemene, chalcedonu, skla nebo plastu. Opálové triplety mají kromě substrátu i vrchní, ochrannou vrstvu o.

Imitace opálů

Barevná hra, která odlišuje drahé opály, je výsledkem interference světla na vnitřní kulovité struktuře minerálu. V roce 1974 francouzský vědec Pierre Gilson poprvé předvedl, co bylo získáno v laboratoři. Opály Gilson lze od přírodních kamenů odlišit jejich melírovaným vzhledem a mozaikovitými „spojeními“ mezi barevnými zrny. Americký vědec John Slocum syntetizoval skleněný opál, známý jako „Slocum stone“. Pod mikroskopem se barevné skvrny v kamenech Slocum zdají být poněkud vrásčité.