Спектроскоп в геммологии. От чего зависит цвет самоцветных камней и минералов

Спектроскоп и его использование

С помощью спектроскопа можно провести самое быстрое и результативное исследование для ряда самоцветов. Его легко можно использовать как для необработанных камней , так и для полированных самоцветов, для камней с высокими показателями преломления, а так— же для камней , показатели преломления которых находятся в пределах возможности рефрактометра.

Во многих случаях спектроскоп может определить природное или синтетическое происхождение самоцвета и обнаружить случаи искусственного крашения и облучения, например, в алмазе.

Прибор достигает это путем разложения света, прошедшего сквозь самоцвет или отраженного от его поверхности. Спектроскоп разлагает свет на составляющие его длины волн и анализирует различную степень преломления, которую претерпевают лучи каждого цвета (длины волны), когда их пропускают сквозь призму из стекла или другого прозрачного вещества.

Таким образом, узкий параллельный пучок белого света после прохождения сквозь призму растягивается в полоску из цветов радуги - видимый спектр.

Имеется небольшая группа металлов, которые, присутствуя в незначительных количествах в стекле или минерале, поглощают некоторые длины волн из белого света и таким образом придают окраску веществам, которые их содержат. Что касается самоцветов, то наиболее важным является хром, создающий прекрасные красные цвета рубина, шпинели и пиропа и богатые и яркие зеленые цвета изумруда и жадеита.

Железо, самое распространенное природное окрашивающее вещество, дает менее яркие зеленые цвета, а также красный и желгый , а иногда голубой цвет.

Примерами могут служить зеленый сапфир, перидот, альмандин и голубая шпинель. Влияние меди наблюдается в бирюзе и поделочных камнях - малахите и лазурите, марганец дает особый розово-красный или оранжевый цвет в редком спессартине (гранате) и просвечивающем родохрозите и родоните.

Никель придает зеленый цвет подлинному хризопразу. Хорошо известная кобальтовая синь не встречается в природных минералах, однако присутствует в голубом стекле и в голубых синтетических шпинелях, которые так распространены сегодня. Титан несомненно Ответственен за голубой цвет синтетического сапфира, в то время как в природном сапфире на цвет так же влияет железо.

Спектроскоп позволяет анализировать цвет самоцвета и во многих случаях определять природу камня.

Кусочек кобальтового стекла позволяет возможно самим легким способом продемонстрировать то, что мы называем полосами поглощения и спектром поглощения.

Если направить спектроскоп на источник яркого непрерывного света, например, лампу накаливания или на солнце, а затем поместить перед спектроскопом кобальтовое стекло, то вместо полного набора спектральных цветов, наблюдаемых ранее, наблюдатель видит фактически только два цвета - участок голубого, как и можно было ожидать, и участок темно-красного цвета, который может показаться несколько удивительным в голубых веществах.

Остальная часть спектра закрыта тремя широкими темными полосами оранжевого, желтого и зеленого цветов, расположенными в центре. Это и есть типичный спектр поглощения кобальта и он наблюдается, как указано выше, не только в кобальтовом стекле, но и в синтетической голубой шпинели, хотя положение полос в этих двух случаях значительно отличается.