Министерство образования Российской Федерации
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА ГЕММОЛОГИИ
Составила Е.В. Золотарева
ДИАГНОСТИКА САМОЦВЕТОВ
Методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов специальности 261000
Иркутск 2002
Лабораторные работы по курсу:
Диагностика самоцветов.
.
1.Знакомство с приборами,используемыми в геммологических лабораториях, с процедурами исследования цветных камней.
2.Определение оптического характера, показателя преломления драгоценных камней.
3.Приемы работы с микроскопом. Включения в камне.
4.Определение удельной массы (плотности).
5.Дихроскоп. Спектроскоп. Устройство, приемы работы.
6.Диагностика изотропных драгоценных камней. Гранаты и шпинели (природные и синтетические).
7.Диагностика берилла и его разновидностей.
8.Диагностика корундов.
9.Диагностика минералов группы кремнезема: природных и синтетических.
10.Диагностика опала: обыкновенного и благородного.
11.Определение камней с близкими диагностическими свойствами.
12.Диагностика стекол: природных и искусственных.
13.Диагностика жемчуга, янтаря и коралла и их имитаций.
14. Определение некоторых поделочных камней и их имитаций.
15. Контрольное задание.
ВВЕДЕНИЕ
Курс “Диагностика самоцветов” вводится для студентов третьего курса специальности 12.12.00 (“Технология художественной обработки материалов”). К этому времени студенты освоили теоретические знания по физике и химии кристаллов, а также приобрели некоторые практические навыки по определению ряда характеристик как прозрачных, так и непрозрачных цветных камней.
Задачей лабораторных работ по курсу “Диагностика самоцветов” является исследование и анализ свойств ювелирных материалов и на основе полученных данных точно диагностировать самоцветы. Для этого необходимо хорошо освоить специфические методы исследования, применяемые для диагностики драгоценных камней. Данные методы должны быть не разрушающими, так как материал исследований имеет свою цену и часто не малую. Любое повреждение может сказаться на качестве камня, что естественно повлияет и на его стоимость. Сложность изучения составляет также и то обстоятельство, что определяемый камень может находиться в оправе, и вынимать его из оправы нежелательно.
Цель лабораторных работ – приобретение практических навыков в идентификации самоцветов. Студент должен научиться применять различные методы диагностики для того, чтобы отличать ювелирные и поделочные камни от их многочисленных имитаций.
Обобщая свои знания по предыдущим геммологическим дисциплинам и применяя методы диагностики камня, студент может в ряде случаев определить принадлежность природного материала к конкретному месторождению.
Методическое пособие содержит подробное описание приборов и инструментов геммологической лаборатории, а также геммологических методов исследования. Далее даны диагностические признаки наиболее распространенных цветных камней и практические рекомендации по их определению. Все эти сведения распределены по лабораторным работам и расположены в порядке их выполнения.
Лабораторная работа №1.
Знакомство с приборами, используемыми в геммологических лабораториях, с процедурами исследования цветных камней.
Цели: - ознакомление с порядком работы в геммологической лаборатории;
- ознакомление с инструментами и приборами, применяемыми при идентификации самоцветов
Задачи: - приобрести навыки первоначального исследования камня;
- научиться правильно измерять вес и размеры камня.
1. Ознакомиться с рабочим листом для систематической идентификации ювелирных камней ( см. Приложение 1).
Инструменты и приборы, используемые в геммологических лабораториях:
1) Весы.
2) Штангенциркуль, микрометр, измерительный микроскоп.
3) Лупа.
4) Полярископ.
5) Коноскоп.
6) Рефрактометр.
7) Микроскоп.
8) Дихроскоп, фильтр Челси.
9) Спектроскоп.
10)Люминесцентная лампа.
Процедуры исследования цветных камней.
1)Исследование невооруженным глазом (в том числе определение веса, размеров).
2)Увеличение (лупой, микроскопом).
3)Полярископическое исследование.
4) Считывание показателя преломления.
5)Определение плотности.
6)Дихроскопическое исследование.
7)Спектроскопическое исследование.
8) Люминесцентное исследование.
2. Размер камня.
Инструменты:
· штангенциркуль,
· микрометр,
· измерительный микроскоп
Методика работы с измерительным микроскопом.
1.Установить микроскоп основанием на измеряемый образец так, чтобы окно в колонке находилось против внешнего источника света.
2.Наблюдая в окуляр и вращая окулярное кольцо, установить резкое изображение шкалы сетки.
3.Добиться резкого изображения образца путем вращения установочного кольца.
4.Снять размеры образца с точностью до 0,01 мм.
Оформление в рабочем листе производится в следующем порядке:
размер, мм - длина, ширина, высота
max диаметр, min диаметр, высота
( для круглой огранки).
3. Масса камня в граммах и каратах.
Для измерения массы исследуемого камня использовать весы торзионные или весы аналитические. Показатели снять до сотых грамма. Обязателен перевод массы в караты, из расчета 1 карат—0,2г.
Примечание: караты округляют до сотых, причем округляют в большую сторону лишь при последней цифре 9!
4. Работа с лупой.
Лупа бинокулярная БЛ-2-1 с помощью раздвижного обода удобно крепится на голове. Руки при этом остаются свободными. Благодаря стереоскопичности лупы, можно рассматривать детали видимой картины по их глубине и форме, что невозможно при наблюдении в монокулярную лупу.
С помощью лупы определяем тип и форму огранки (см. приложение 2), прозрачность и цвет камня.
Прозрачность:
· прозрачный (например, кварц, топаз, турмалин );
· полупрозрачный (например, сердолик, жадеит);
· непрозрачный (например, бирюза, жемчуг, яшма).
Красота большинства ювелирных камней в значительной степени зависит от их цвета. Простейший способ идентификации цвета минералов -- визуальное определение его на белом листе бумаги при дневном свете (или при освещении лампой дневного света ).
С помощью бинокулярной лупы можно установить: во-первых, неравномерность окраски, во-вторых, количество включений, если они влияют на прозрачность камня.
Задание: провести исследования образца невооруженным глазом и при увеличении лупой, заполнить “шапку” рабочего листа.
Лабораторная работа № 2.
Определение оптического характера, показателя преломления ювелирных камней.
Цели: - практическое изучение устройства полярископа, коноскопа,
рефрактометра;
- овладение приемами работы с данными приборами.
Задачи: - практически овладеть навыками определения оптического
коноскопа;
- научиться снимать показатели преломления, в том числе
дистанционным методом для кабошонов.
1. Применение полярископа.
Полярископ- прибор, служащий для определения оптического характера самоцветов, т. е. для обнаружения двойного преломления (анизотропности ).
Устройство: полярископ ПГ-2 выполнен в виде корпуса прямоугольной формы, внутри которого размещена лампа накаливания. Для выхода света предусмотрены два окна, закрытые молочными стеклами. На горизонтальной площадке корпуса закреплен один из поляроидов и стержень, на котором с возможностью вертикального перемещения и кругового вращения установлен второй поляроид.
Методика работы.
1. Два поляроида расположить так, чтобы они практически не пропускали свет, получаются так называемые “скрещенные поляроиды”.
2.Минерал положить на одну из граней павильона между поляроидами.
3.Медленно вращать столик с минералом. Наблюдения сравнить с таблицей № 1.
Задание: определить оптический характер образца с помощью полярископа.
Таблица № 1. Основные результаты исследования прозрачных камней с помощью полярископа.
Положение камня | Результат | Примеры |
| Темный при повороте на 3600 | Изотропный | Шпинель |
| При повороте на 3600 минерал 4 раза просветляется, 4 раза угасает | Анизотропный | Турмалин, топаз |
| Узоры: частичное просветление и угасание у изотропных камней, связанное с внутренней неоднородностью | Аномальное двупреломление | Гранаты, стекло |
| При повороте на 3600 камень все время светлый. Это поликристаллический агрегат, который состоит из множества мелких кристаллов, каждый из которых оказывает свое влияние на оптический характер камня | Двупреломляющий агрегат | Халцедоны |
Коноскоп -- прибор, служащий для определения осности анизотропных самоцветов.
Устройство: коноскоп состоит из коноскопической линзы, установленной на стержне полярископа.
Методика работы
1.Установить камень в держателе, либо в пинцете под коноскопической линзой.
2. Путем вращения камня, “поймать” оптическую фигуру.
3. Наблюдения сверить по таблице № 2.
Таблица № 2. Оптические фигуры прозрачных камней.
| Описание фигуры | Результат | Пример |
| На фоне радужных колец скрещенные темные балки (“крест”) | Оптически одноосный (1) | Турмалин, берилл |
| На фоне радужных колец скрещенные темные балки расходятся от яркого центра (“бычий глаз”) | Оптическая активность, одноосный (2) | Кварц |
| Одна темная балка на фоне радужных колец, либо две темные балки, не скрещивающиеся | Оптически двуосный (2) | Топаз, диопсид |
Задание: определить осность анизотропного образца.