Презентация на тему Физические свойства драгоценных камней

восхищались их красотой, присваивали им мистические, лечебные свойства, поклонялись

им. А сколько сказок и настоящих историй, художественных произведений и кровавых убийств связано с этими прекрасными творениями природы.
Старая персидская легенда рассказывает, что благородные камни - творение сатаны, который, заметив, что Ева любуется пестрыми цветами, растущими в райских садах, дал им великолепные краски, дабы возбуждать в людских сердцах алчность, соблазн.
Уже в древнейшие времена они служили украшениями, а их блеск и окраска возбуждали удивление и восхищение.

топаз, турмалин, горный хрусталь, дымчатый кварц, берилл.

малахит, яшма, оникс,

гранит, мрамор, гипс.

Классификация минералов

КОРУНДА
РУБИН

УПАКОВКА АТОМОВ И ПРОСТРАНСТВЕННАЯ РЕШЕТКА АЛМАЗА
АЛМАЗ
САПФИР

геммология. Геммология занимается изучением физических свойств ювелирных и поделочных камней.

Геммология

законов симметрии и сопоставляет их с кристаллами реальными

Структурная кристаллография

занимается определением внутренней структуры кристаллов и классификацией кристаллических решеток

Кристаллооптика изучает оптические свойства кристаллов

Кристаллохимия изучает закономерности образования кристаллов из различных веществ и в разных средах

твердости ювелирных камней, чтобы не испортить их вид, рекомендуется

проводить под микроскопом двумя способами:
1) осторожно царапать рундистом камня по ровным участкам минерала-эталона, начиная с более мягких;
2)осторожно, без большого нажима царапать по рундисту ограненного камня карандашами твердости, начиная с эталона, имеющего твердость меньше, чем предполагаемая твердость камня. Если эталон не оставил царапины, нужно взять эталон большей твердости. Если эталон оставил глубокую царапину, надо взять эталон с меньшей твердостью. Если эталон оставил на камне чуть заметную царапину, то твердость камня несколько меньше или твердость эталона и камня отличается незначительно.

Кроме того, существуют методы определения твердости, основанные на вдавливании алмазного конуса, металлического шарика или алмазной пирамидки. Твердость в этих случаях устанавливается по отношению величины давления к площади отпечатка.

поверхности минерала.

На ковких минералах остаётся блестящий

след, хрупкие крошатся, и следы носят различный характер: порошковатый, раковистый и т.д. Величину хрупкости определяют на специальном приборе.

Фридриху Моосу (1773-1839)


Минералогическая шкала твердости

объёме 1 м3.
Плотность вычисляется по формуле:
ρ=m/V, где ρ –

плотность,
m – масса,
V – объём.

лучей, имеющих разное направление и поляризацию.
Отчётливый плеохроизм – различный

цвет или различные оттенки одного цвета характерны для:
берилла (изумруд, аквамарин);
корунда (рубин, сапфир).
У турмалина плеохроизм настолько сильный, что виден визуально.

поглощается. Величина поглощения обусловлена длиной волны света, а также

химическим составом вещества, его структурой, наличием в нём примесей и дефектов
Степень поглощения лучей определяет прозрачность вещества. Минералы разделяют на прозрачные, полупрозрачные, просвечивающие в тонких сколах и непрозрачные. Прозрачность определяется путём просмотра на просвет и с помощью спектрографов и спектрофотометров.

поверхность огранённого камня, часть света отражается, а другая часть

уходит в камень.
Отношение количества отражённого света к преломлённому частично зависит от угла падения, но в основном, от природы камня, т.е. его светопреломления и характера поверхности.
Величина этого отношения определяет блеск камня, чем больше доля отражённого света, тем ярче блеск.

преломлению и отражению света, бриллиант переливается всеми цветами радуги

используемые в ювелирных украшениях, называются
брильянтами.
«ал – мас», «адамас»

- несокрушимый, неодалимый.












Исключительная твердость алмаза
используется в промышленности
для изготовления режущего
инструмента (стеклорезы,
алмазные пилы, буровые коронки, сверла).

Алмаз «Горняк»
44,62 карата

А л м а з

блистающий алмаз       Был мерой твердости для нас.      

      Ведь нет кислот и щелочей,       Какие гасят блеск лучей.             Но может измениться он,       Когда он будет накален!

И в безвоздушной духоте, В мильонолетней темноте Алмаз изменит внешний вид, Алмаз расплющится в графит.
И вот алмазная душа Горда судьбой карандаша. И записать готов алмаз Стихотворенье и рассказ.

I тысячелетия до н.э.) говорится, что капли крови борющихся

в небе богов, падая на песок священного Ганга, превращались в рубины и гранаты.

рубин называли «яхонт черновчат». Сверкающий кроваво-красный самоцвет во многих

древних государствах востока являлся символом власти; он служил талисманом, им украшали талисманы и ювелирные изделия.

Искусственно выращенные рубины – незаменимые «труженики». Из них делают не изнашивающиеся опорные камни для часов, иглы, их используют в лазерах.

Брошь
Бриллианты, рубины, золото
4,9Х4 см
1760-е гг

Р у б и н

Свое название рубин получил по цвету (от лат. rubeus-красный).
Красный

цвет ювелирного рубина обусловлен присутствием в его составе окиси хрома ( Cr2O3 (4%) ). Также в не значительном количестве в состав рубина могут входить окиси железа, кремния, ванадия и т.д. В зависимости от качества и количества примесей входящих в состав ювелирного рубина, его цвет варьирует от розового до огненно-красного. Присутствие окисей железа может вызвать у рубина появление коричневых оттенков. Окраска рубинов часто распределена не равномерно в виде полос или пятен. Если в ювелирном рубине присутствуют включения рутила, то они могут придавать камню мягкий шелковистый блеск и переливчивость. Если включения или кaнaлы pyтилa ориентированны, то они создают в рубине эффект кошачьего глаза или aстepизмa. Интересным фактом является то, что если насыщенность цвета ювелирного рубина не превышает 60% то он уже считается не рубином, а розовым сапфиром.

рубина 3.99-4.05 г/см3.
Показатель двупреломления 0.008-.009.
Показатель преломления рубина 1.760-1.778
В ультрафиолетовом

свете рубин люминесцирует сильным красным цветом, поэтому при ярком солнечном свете он приобретает ярко-красное свечение.
Рубины выдерживают нагрев до очень высокой температуры, если в нем отсутствуют трещины и дефекты выходящие наружу.

и р

Сапфир прозрачный

минерал синего цвета, так же как и рубин является разновидностью корунда. Свое название сапфир получил от лат. sapphirius, что означает синий.
Синий цвет ювелирного сапфира обусловлен присутствием в структуре корунда пар Ti3+ - Fe3+. Так же определенную роль в окрашивании сапфира играет и присутствие Fe2+: при его превалировании кристалл окрашивается в зеленый цвет. Фиолетовые тона и "Александритовый эффект" может вызывать входящий в состав корунда ванадий. Включение рутиловых игл создают в сапфире астеризм или эффект "кошачьего глаза". При облучении сапфира его окраска усиливается (окрашиваются даже бесцветные камни), при нагреве же окраска сапфиров ослабляется.

сапфира 3.99-4.00 г/см3.
Показатель двупреломления сапфира 0.008
Показатель преломления сапфира 1.757-1.770
В

ультрафиолетовом свете сапфир люминесцирует слабо зеленоватым цветом.

н
Камень аквамарин (от лат. akva-вода и mare-море) - прозрачный

берилл голубого или зеленовато-голубого цвета. Цвет аквамарина сравним с цветом воды тропического моря.

Окраска камней аквамаринов зависит от их месторождения и может быть от небесно-голубой до темно-синего. Аквамарины обычно равномерно окрашенные, однако в некоторых аквамаринах наблюдается зональное распределение окраски. Обусловлена окраска аквамаринов изоморфным вхождением в структуру берилла ионов Fe2+ и Fe3+. В их спектрах поглощения наблюдаются линии поглощения 537, 456, 427нм. Как правило, аквамарины не содержат щелочей. Наибольшим спросом пользуются синие аквамарины.

аквамарина 2.67-2.71 г/см3.
Показатель двупреломления 0.005-0.008.
Показатель преломления аквамарина 1.575-1.586

ювелирный камень. Упоминания об изумруде имеются в древнеиндийском эпосе.
Изумруд

прозрачный минерал зеленого цвета, зеленую окраску которому придает примесь окиси хрома, он является разновидность берилла. Однако интенсивность окраски у изумруда может быть различна от слабо зеленого до густого насыщенного изумрудного цвета. Интенсивность окраски изумруду связана с количеством содержания хрома.

Be3Al2(SiO3)6
Примесь

Fe2O3, V2O3, Cr2O3
Сингония Гексагональная
Цвет Зелёный, желтовато-зелёный
Цвет черты Белый
Блеск Стеклянный
Прозрачность Прозрачный, полупрозрачный
Твёрдость 7,5 - 8,0
Спайность Несовершенная
Излом Раковистый, неровный
Плотность 2,69 - 2,78 г/см³
Показатель преломления 1.576 – 1.582

хризоберилла (BeAl2O4), прозрачный камень, имеющий травянисто-зеленый цвет при дневном

свете и малиново-красный при искусственном.

честь будущего императора Александра II, в день рождения которого

в 1830 г. она была открыта. Привлекательность александрита заключается в его особых оптических свойствах: он зеленый или даже изумрудно-зеленый при дневном свете и красный или фиолетово- красный при искусственном и вечернем освещении. Особенно заметна разница цветов в крупных камнях. Это свойство камня называют александритовым эффектом, который у различных образцов может быть выражен как слабо, так и достаточно сильно.

синевато-розовая или красно-фиолетовая разновидность кварца. Встречается обычно в виде

свободно сидящих в пустотах и жилах среди кристаллических горных пород кристаллов и их сростков.

заставили человека найти способы искусственного их получения. При этом

ему удалось приблизиться к воссозданию процессов, происходящих в природе.
Человек научился не только выращивать кристаллы, аналогичные природным ,но и синтезировать новые кристаллы с особыми, ему необходимыми свойствами( фианит, гранаты, ниобат натрия, синий кварц и т. д.)

существующий в земной коре
Синтезирован сотрудниками Физического института Академии наук(ФИАН)
Состав:

смесь оксидов циркония и гафния
Свойства: твердость - (по сравнению незначительно меньше с алмазом) дисперсия –лучше блеск –лучше стоимость –в тысячи раз меньше
Используются как заменитель алмаза.