Что представляет астеризм

Время на прочтение статьи = 14 минут

Оптические эффекты  самоцветов делают их еще более интересными для человека. Необычная красота драгоценных и полудрагоценных камней чаще всего раскрывается усилиями камнерезов и огранщиков.  Давайте же присмотримся к эффектам, возникающих в кристаллических массивах украшений из камней!

Авантюризация

Камень авантюрин искрится солнечными брызгами. Обычно окрашенный в теплые тона оранжево-красного цвета, он напоминает кусочек окаменевшего Солнца. Однако даже будучи синим, зеленым или лунно-белым, он завораживает яркими искрами мельчайших всполохов, рассыпанных по всей толще камня.

Авантюризация Солнечного камня

Тончайшие и мельчайшие частицы слюдяных и гематитовых пластинок, кристаллизовавшиеся внутри минерала, и создают эффект миллиона зеркалец, пускающих солнечные зайчики. Авантюризация свойственна шпатам, кварцу и – в разной степени – многим иным разновидностям драгоценных камней.

Адуляризация

Камень адуляр славен загадочным голубым отливом своей поверхности. Физическая причина трудноуловимого мерцания достаточно проста: врастание другого минерала (альбита) в кристалл адуляра меняет параметры прохождения света через породный массив.

У наблюдателя, видящего адуляр, создается впечатление: при изменении угла падения света на камне возникает и исчезает пленка (покрытие, налет), излучающая синеватое свечение. В физической минералогии адуляризация считается частным случаем иризации.

 АдуляризацияВстречается адуляризация (как и вообще иризация) нередко. Кроме собственно адуляра, таинственным голубым мерцанием отличается еще и лунный камень – близкий «родственник» камня, добываемого в районе швейцарской горы Адул, идентичный с ним по составу, но отличный по внешнему виду.

Иризация

Многие тщательно отполированные драгоценные камни (некоторые разновидности корунда, олигоклаза, берилла) привлекают внимание эффектом иризации. По-гречески «ирида» — «радуга»; иризацией же называется появление радужного сияния в поверхностном слое камня.

Иризация Кварца

Причиной появления иризации является изменение структуры кристаллической решетки минерала при внедрении в нее атомарных примесей. Интерференционная картина светового луча, проходящего через «нарушенную» примесями решетку, меняется в зависимости от перемещения точки зрения наблюдателя. В динамике перемены интерферированного светового потока воспринимаются как радужное мерцание.

Ювелирные украшения из полированных пластин и кабошонов, дающих бело-синее свечение с всполохами и отливами остальных цветов радуги, пользуются большим спросом.

Лабрадоризация

Частным случаем иризации (наряду с адуляризацией) является и так называемая лабрадоризация. Наличие микроскопических пустот, заполненных газом, в толще прозрачного камня, способно создавать заметный визуальный эффект. Однако для появления разноцветных переливов требуется, чтобы размер пузырьков воздуха соотносился с длиной световой волны.

Невооруженным глазом такие пустоты неопределимы. Зато световой луч, проходя через неисчислимые границы сред внутри камня, многократно преломляется, и воспринимается человеком как плотный поток свечения радужной окраски.

 Лабрадоризация, эффектПористая структура делает драгоценный камень дефектным, и часто не позволяет произвести из него качественную ювелирную вставку. Но при этом – исключительно за счет красоты оптического эффекта – стоимость камня может значительно повыситься… Налицо ценово-геммологический парадокс!

Помимо лабрадора, именем которого и было названо явление, эффект лабрадоризации наблюдается у спектролита (весьма схожего по составу с лабрадором), и у мадагаскарского лунного камня, иначе называемого радужным лунным камнем.

Астеризм

Эффект появления звезды из перекрещивающихся лучей света на поверхности самоцветного камня называется астеризмом (от греческого «астер» — «звезда»). Подобное явление свойственно волокнистым материалам – причем невооруженным глазом дискретная структура камня (обычно пронизанного тончайшими иглами рутила) может не просматриваться.

Чаще всего на поверхности камней, ограненных кабошоном, появляется шестилучевая звезда. Реже встречаются четырехлучевые астерии. Звездчатые рубины и сапфиры – самые известные представители мира лучащихся камней.
 Сапфир, астеризмГеммологам известны и другие минералы, отражающие свет в виде перекрестья лучей. Особенно интересны камни, внутреннее строение которых обуславливает появление несимметричных сочетаний светового рисунка.
Ценители необычных украшений из натуральных камней с удовольствием приобретают изделия со вставками, дающими двенадцатилучевую звезду. Однако встречаются такие минералы редко.

Наиболее четко прорисовываются звезды на кристаллах, выращенных искусственно.

Астеризм бывает двух видов: 1. диастеризм, возникает при прохождении света сквозь камень; 2. эпиастеризм, возникает при обратном отражении света (источник света находится непосредственно над полированной поверхностью), в этом случае может наблюдаться только 12-лучевая звезда.
 Драгоценные камни, которые могут обладать эффектом астеризма: 
— Рубин (6-лучевая звезда)
— Сапфир (обычно — 6 лучевая звезда, очень редко — 12 лучевая звезда)
— Розовый кварц (6-лучевая звезда)
— Изумруд (6-лучевая звезда, исключительно редко)
— Шпинель (4-лучевая звезда)
— Гранат альмандин (не менее 70% альмандиновой составляющей, 4-х или 6-лучевая звезда)
— Диопсид (4-лучевая звезда)

Кошачий глаз

Частным случаем однолучевого астеризма является эффект кошачьего глаза. Белая световая полоса, пересекающая самоцвет, дает основание определять камень как носитель интересного эффекта.

Минералов, подпадающих под определение «кошачьего глаза», довольно много. Оправленные в золото кабошоны теплых оттенков (цифоман) превращаются в изысканные дамские украшения. Темные камни, кристаллы холодных тонов в серебре и платине чаще адресуются мужчинам.

    Кошачий глаз, турмалинРазноцветные бусы с более или менее выраженными полосками «кошачьего глаза» — летний, веселый и яркий вариант украшений. Однако если имеется в виду минерал, носящий имя «кошачий глаз» без разъяснений и оговорок, следует иметь в виду: речь идет о желтовато-зеленом хризоберилле.

Природа возникновения оптического эффекта однолучевого астеризма разнится. Одни минералы пронизаны микроскопически тонкими полыми каналами – и свет, отражаясь от границы сред воздуха и кристалла, образует полосу. Другие камни полны игольчатых инородных включений. Третьим по природе свойственна волокнистость (нефрит), и случайная (нечасто встречающаяся в природе) ориентация прядей вдоль оси кристалла дает эффект узкой полосы отражения.

Двойное лучепреломление

Минералы (алмаз, демантоид, титанит(сфен), циркон, хризоберилл), способные к двойному лучепреломлению, чрезвычайно интересны. Рассматривая их на просвет, можно видеть количественное удвоение объектов. Световой луч, разделяясь надвое при прохождении через такой кристалл, нередко дает красивейшую иризационную (радужную) картину на поверхности камня.

  Двойное лучепреломление: цирконФасеточная огранка кристаллов двойного лучепреломления порождает интереснейший визуальный эффект: каждая грань, видимая наблюдателю через толщу ювелирной вставки, получает «дублера», а ее края начинают переливаться всеми цветами спектра.

Дисперсия

Дисперсия – свойство, в большей или меньшей степени присущее большинству драгоценных камней. Собственно, именно дисперсия – то есть способность камня к разложению света на спектральные составляющие – нередко служит мерилом стоимости минерала. Ограненные алмазы – бриллианты – любимы человечеством как раз за наибольшие среди самоцветных камней показатели дисперсии.

Физическая основа природы явления проста. Световой луч, попав в плотную оптическую среду, меняет свои свойства. Его цветные составляющие движутся с различными скоростями. Попав в тело кристалла единым потоком, наружу луч выходит разделенным на отдельные цвета.

Дисперсия: алмаз

Дисперсия разнородных минералов различна. Наиболее выражено явление разложения света на спектральные составляющие у абсолютно бесцветных либо минимально оцвеченных камней. Гранение, как правило, делает дисперсию более явной. Густо окрашенные камни проявляют дисперсию менее заметно.

«Чемпионами» по дисперсии среди драгоценных камней признаны алмазы, демантоиды; сфен, ныне носящий имя титанит, в своем неокрашенном варианте. Лучшие образцы циркона по способности к дисперсии сходны с алмазом.

Плеохроизм

В переводе с греческого плеохроизм означает «многоцветность». Плеохроизм часто путают с эффектом александрита – между тем, это различные физические явления. Но обо всём по порядку…

Плеохроизм. Ярким примером обладания этим эффектом служит сапфир. Известный наряду с многочисленными собратьями по светопропускным свойствам, в условиях постоянной освещенности сапфир может менять видимый цвет. Восприятие зависит от взаимного расположения наблюдателя и камня. Сапфировая ювелирная вставка, рассматриваемая сверху, выглядит синей. Однако стоит взглянуть на нее сбоку – и она делается зеленой. Примеры дихроичных драгоценных камней: сапфир, рубин, турмалин, солнечный камень.

Плеохроизм: сапфир   Дихроизм и встречающийся реже трихроизм – частные случаи плеохроизма. Экстремально сильный плеохроизм свойственен некоторым разновидностям берилла и андалузиту. Чрезвычайно красивы изменения цвета при перемене вектора светового потока у танзанита: из голубого минерал способен становится фиолетовым (до пурпурного), или даже зеленоватым. Примеры трихроичных драгоценных камней: танзанит, иолит, андалузит.

Александритовый эффект

Эффект, при котором самоцветные камни способны менять свою окраску в зависимости от перемен в характере освещения, называется александритовым. Драгоценный камень александрит – лучший пример александритового эффекта. При дневном свете самоцвет имеет сине-зеленый оттенок, а при искусственном освещении цвет камня меняется на малиновый или пурпурный.

   Александритовый эффект, сапфирВстречаются и другие самоцветные камни с александритовым эффектом – к примеру, флюорит. Все без исключения кристаллы этого минерала меняют свою окраску при изменении освещения. Реже этот же эффект можно наблюдать у сапфиров, гранатов, шпинели. Такие камни ценятся гораздо дороже своих собратьев, лишенных возможности менять цвет.

Дихроизм

Дихроизм в переводе с греческого – двуцветность. Дихроизм свойственен минералам, обладающим способностью к двойному лучепреломлению (подобно апатиту, турмалину). Проходя через такой кристалл и раздваиваясь, луч света слабеет. Меняется не только его яркость, но и частотные характеристики.

 Дихроизм, турмалинПодобные изменения наше зрение видит как перемену цвета. Один и тот же корунд, рассматриваемый под стабильным освещением, может восприниматься как пурпурно-красный (если смотреть на него с одной стороны) и как белесо-розовый (если глянуть на камень с другой стороны).

Опалесценция

Оптический эффект, превращающий ископаемый минерал в дорогостоящий самоцвет, называется опалесценцией. Как следует из названия, в наибольшей степени свойственен он опалам. Как и в иных случаях, природа появления опалесценции связана с процессами преломления света внутри камня.

Физическая структура опала непроста. Светящийся изнутри разноцветными всполохами самой затейливой формы, камень образован полимеризованными (то есть удлиненными за счет многократного присоединения молекулярно идентичных участков) волокнами разнородных веществ.
    Опалесценция, болдер-опал

Спутанные в клубки размером в несколько сотен ангстрем (в одном миллиметре десять миллионов ангстрем), кременеземовые волоконца с кварцевыми включениями «уложены» с максимальной плотностью, однако порядок «упаковки» математически правилен.

Чаще всего клубки располагаются в виде кубических структур. Случается им образовывать и шестиугольные гексагоны.

Молекулы воды, присутствующие в опалах в связанном с волокнистыми шариками состоянии, выступают в роли молекулярного «клея» минерала. Столь сложная структура породы и порождает необычную, узнаваемую и всегда неповторимую игру света в опалах – опалесценцию.

Люминесценция, флюоресценция

Способность вещества светиться под воздействием ультрафиолетовых лучей называется люминесценцией. Качество это ценно для драгоценных камней тем, что некоторая доля ультрафиолета всегда присутствует в естественном дневном освещении – что добавляет декоративности ювелирным вставкам, изготовленным из люминесцентных минералов.

Собственно люминесценция подразделяется на флюоресценцию (впервые замеченную у флюорита и получившую соответствующее название), и фосфоресценцию. Флюоресцентные породы излучают свет только под воздействием и во время воздействия ультрафиолета. Фосфоресцирующие минералы светятся в течение некоторого времени после прекращения облучения камня.

Флюорит, ультрафиолет Флюоресцентность жемчуга зависит от химического состава воды в месте обитания моллюска. Янтарь светится бело-голубым тоном, однако интенсивность свечения зависит от качества окаменелой смолы. Слава рубина во многом основана на его способности флюоресцировать.

Порождается люминесценция у драгоценных камней (но не у алмазов) примесями, обнаруживающимися в кристалле. Однако в различных месторождениях минералов концентрация примесей может колебаться, и потому камни одного наименования не всегда проявляют этот оптический эффект в равной степени.

Александритовый эффект — изменение видимой окраски минерала в зависимости от характера освещения. Минералы с таким эффектом демонстрируют один цветовой оттенок при естественном освещении и совершенно иной — при искусственном свете. Самый яркий представитель этого феномена — александрит, меняющий свою окраску от зелёной (при дневном солнечном освещении) до вишнёво-красной или фиолетово-красной (при искусственном).

Чем сильнее изменение цвета, тем ценнее камень. Аналогичный эффект известен также у некоторых корундов, шпинели, гранатов, кианита, флюорита, зелёных хризобериллов.

Плеохроизм 

Плеохроизм — способность минерала к смене окраски при наблюдении под разными углами зрения. Таким эффектом обладают александриты, диопсиды, топазы, цирконы, корунды, а у турмалинов можно заметить даже дихроизм (два оттенка цвета при наблюдении в перпендикулярных направлениях).

Дихроизм Что представляет астеризм

Дихроизм (от греч. dichroos — двухцветный) — один из видов проявления плеохроизма, различная окраска одноосных кристаллов (обладающих двойным лучепреломлением) в проходящем свете при взаимно перпендикулярных направлениях наблюдения — вдоль оптической оси и перпендикулярно к ней. Например, кристалл апатита, освещаемый белым светом, кажется на просвет светло-жёлтым, если смотреть по направлению оптической оси, и зелёным — в перпендикулярном направлении.     Окраску кристалла в указанных условиях наблюдения называют, соответственно, «осевой» и «базисной». При прочих направлениях наблюдения кристалл также виден окрашенным (в какой-либо из промежуточных цветов), т. е. дихроизм представляет собой частный случай плеохроизма как многоцветности кристаллических фаз. Дихроизм обусловлен различием спектров поглощения кристалла для световых лучей, имеющих разное направление и поляризацию. Для одноосных кристаллов различают две «главные» (основные) окраски — при наблюдении вдоль оптической оси и перпендикулярно к ней.
     Минералы, обладающие выраженным дихроизмом кристаллов: александрит, турмалин, эпидот-«пушкинит», апатит, ксантофиллит, вивианит.

Что представляет астеризм

Интересно, что свой цвет в зависимости от освещения меняют все цветные камни.


     Но у подавляющего их большинства изменения видимого цвета настолько слабы, что наш глаз не может этого заметить.. А приборами такие изменения оттенков или, как минимум, тонов, вполне уловимы.
     Но глаза — не приборы, а приборы с собой не потаскаешь в качестве обрамления к вечернему наряду, и потому считается, что эффектом смены света обладают только те камни, у которых этот эффект заметен невооруженным глазом.
     Таким эффектом, заметным невооруженным, по так называемому «александритовому» типу, обладают александриты, и могут обладать гранаты, сапфиры, турмалины, флюориты, шпинели, бастнезиты, диаспоры, в исключительно редких случаях — аметисты. А вот кианит, вопреки выше сказанному, таким эффектом не обладает, он просто очень сильно плеохроичен.
     Другое оптическое явление — тенебресценция, механизм которого совершенно иной, но визуально это отображается также в смене цвета камней при различном освещении, иногда одноразовом, иногда — многоразовом. Таким эффектом обладают довольно многие камни, например (одноразовое выцветание под дневным цветом)- некоторые аметисты, топазы (природно голубые и розовые), кунциты (цвет может быть восстановлен гамма-облучением), восстанавливается при облучении ультрафиолетом первичный свет у некоторых скаполитов, у всех гакманитов, у некоторых флюоритов…
     Также к тенебресцентному механизму относится изменение цвета у бриллиантов-хамелеонов.

Источники:

  • http://mindraw.web.ru/mineral_optic.htm
  • http://finesell.ru/interesnoe-o-kamnyah/opticheskiye-effekti.html

Добавить в закладки
Голосовать ПРОТИВГолосовать ЗА 0
Загрузка...
Добавить комментарий