Экспериментальные исследования по определению подлинности аметиста | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 13 марта, печатный экземпляр отправим 17 марта.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №2 (344) январь 2021 г.

Дата публикации: 09.01.2021

Статья просмотрена: 8 раз

Библиографическое описание:

Малкова, А. О. Экспериментальные исследования по определению подлинности аметиста / А. О. Малкова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2021. — № 2 (344). — С. 45-46. — URL: https://moluch.ru/archive/344/77448/ (дата обращения: 27.02.2021).



В статье дана характеристика ювелирно-поделочного камня аметиста. Проводятся экспериментальные исследования по определению подлинности аметиста как в домашних, так и в лабораторных условиях с применением современного оборудования.

Ключевые слова: аметист, подлинность, эксперимент, металлографический микроскоп, шкала Мооса, ювелирные изделия, минерал.

Аметист — это самая ценная разновидность кварца, известная со времен Древнего Египта (рис.1). Название полудрагоценного камня означает «не опьяняющий». Как и все минералы этой группы, он представляет собой диоксид кремния SiO 2 . В химический состав также входит небольшое количество оксида железа Fe 2 O 3 , из-за чего окраска кристалла становится более интенсивной на концах. Распределение окраски обычно неравномерное, характерна ее зональность. Палитра включает оттенки фиолетового от светло-сиреневого до тёмно-пурпурного. Аметист легко теряет цвет под воздействием облучения и солнечных лучей, а при нагревании от 300°C до 500°C минерал становится бесцветным.

Аметист (друзы)

Рис. 1. Аметист (друзы)

Твёрдость аметиста по шкале Мооса равна 7. Плотность около 2,65 г/см 3 , характерна прозрачность со стеклянным или перламутровым блеском и белый цвет черты. Кристаллы аметиста могут достигать в длину 35 см. Чаще всего аметисты встречаются в жеодах базальтовых пород. Жеоды — это естественные пустоты в горных породах, имеющие, как правило, шарообразную форму. На их внутренних стенках образуются кристаллы аметистов.

В связи с получением синтетических аналогов ряда природных ювелирных камней остро встал вопрос о методах отличия натурального аметиста и его подделки. Аметист — распространенная порода, но его дорогие оригинальные образцы часто подделывают. Имитация самоцвета может быть из стекла или пластика.

Стекло — наиболее дешевый и распространенный заменитель драгоценных камней. Прозрачные аметисты заменяют окрашенным хрустальным стеклом. Стекла можно отличить по присутствию газовых пузырьков различной формы, иногда свилей, сгустков красителей. Кроме чисто стеклянных имитаций применяют сдвоенные (дублеты) и строенные (триплеты) камни, склеенные из стекла и натурального камня. На поверхности склеивания наблюдаются пузырьки, расположенные в одной плоскости. Стекло остается неизменным при погружении в воду, натуральный аметист приобретет более густую окраску, а по краям бледнеет. Стеклянная подделка минерала меняет окраску на свету и под лучами солнца; аметист сохраняет цвет. Ряд отличий можно установить, исследуя камень под микроскопом или лупой.

Цветной пластик — наиболее дешевая и низкопробная подделка аметиста. Пластик могут выдавать за аметист, тогда подделку легко можно будет обнаружить. Такая имитация легкая, на ощупь теплая, царапается и стоит не дорого. Пластиковую имитацию отличить от натурального аметиста сможет даже непрофессионал.

Аметист можно вырастить искусственно. Синтетический аметист выращивается на основе кварца. Внешние и физические признаки идентичны натуральным, отличие по цене незначительно. Аметистовую окраску получают при выращивании кристаллов в калиевой системе при температуре 320–420 °С и давлении — 1000–1400 Па. Если в систему H₂O-SiO₂-K₂O-CO₂ ввести избыточное количество трехвалентного железа и снизить содержание примеси алюминия, то кристалл становится дымчатым. После ионизирующего облучения цвет кристаллов становится прочным аметистовым. Введенный в систему алюминий частично замещает кремний, в результате после ионизирующего облучения кристалл кварца приобретает дымчатую окраску, типичную для раухтопаза. Отличить искусственные кристаллы аметиста от природных поможет только специальная экспертиза.

Цель научной работы провести экспертизу 4–5 образцов настоящего аметиста и его аналогов, определить их подлинность.

Применяемым оборудованием являются оптический металлографический микроскоп с большой глубиной фокуса (МБС-10); шкала Мооса; лупа.

Объектами исследования являются:

1 Образец — друзы камня.

2 Образец — отшлифованные аметисты.

3 Образец — аметист в изделии в виде дерева.

4 Образец — кольцо из аметиста.

Проводя эксперимент, было обнаружено существование нескольких способов определения подлинности аметиста в домашних условиях. Чтобы удостовериться в подлинности аметиста, нужно обратить внимание на следующие характеристики:

Цвет камня неяркий, с приглушенным фиолетовым оттенком. Синтетический аметист отличается безупречной чистотой, равномерной окраской. Цвет натурального камня неравномерный и не меняться в зависимости от освещения, сохраняя свой оттенок. Все анализируемые образцы соответствуют характеристике природного аметиста.

Для структуры природного самоцвета характерны пузырьки воздуха, микротрещины, игольчатые вкрапления. Стеклянные и пластиковые подделки отличаются идеально гладкой поверхностью, они абсолютно однородны. На друзах аметиста прослеживаются включения, на отшлифованных аметистах видны кристаллы роста, следовательно, они натуральные. Кольцо же под микроскопом смотрится как однородная масса, поэтому, определяем, что аметист в нем синтетический.

Аметист, как большинство драгоценных камней, обладает низкой теплопроводностью, поэтому нагрев происходит медленно. Природный камень, в отличие от подделки, будет оставаться холодным в руках в течение долгого времени, искусственный — быстро нагреется. Проверку на подлинность не прошел четвертый образец.

Натуральный камень настолько твердый, что выдержит воздействие любого острого предмета. Если после проверки останутся мелкие царапины — значит это подделка. Твердость отшлифованных аметистов составила 7 по шкале Мооса — образцы подлинные. Твердость изделия в виде дерева равна 7, значит эти образцы также натуральные. Твердость кольца же при царапании оказалась равной 4, что показывает на подделку аметиста.

Натуральные камни являются творением природы, поэтому их число ограничено, и они ценятся больше, чем синтетические. Проведя экспертизу, удалось отличить природные ювелирные камни от синтетических и выявить аналог по ряду характерных свойств.

Литература:

  1. Балицкий, В. С. Синтетические аналоги и имитации природных драгоценных камней / В. С. Балицкий, Е. Е. Лисицына. — Москва: Недра, 1981. — 158 c. — Текст: непосредственный.
  2. Deagostini Аметист / Deagostini. — Текст: непосредственный // Минералы. Cокровища земли.—2009.—№ 1.—С.3–4.
  3. Корнилов, Н. И. Ювелирные камни / Н. И. Корнилов, Ю. П. Солодова. — Москва: Недра, 1982. — 236 c. — Текст: непосредственный.
  4. Морозова Е. А., Малкова А. О. Основные способы определения подлинности аметиста // Актуальные исследования. 2021. №1 (28). URL: https://apni.ru/article/1706-osnovnie-sposobi-opredeleniya-podlin-ametista
Основные термины (генерируются автоматически): аметист, натуральный аметист, натуральный камень, подлинность аметиста, O-CO, вид дерева, камень, подделка, синтетический аметист, стекло.


Ключевые слова

эксперимент, минерал, подлинность, аметист, металлографический микроскоп, шкала Мооса, ювелирные изделия
Задать вопрос