Мир минералов, популярный обзор характерстик и физических свойств камней
Цветные камни, наряду с золотом и серебром, вызывали восхищение человека с незапамятных времен. Красота и высокая твердость, а также редкость цветных камней в природе способствовали тому, что они ценились как украшения, а непонятные пращурам цветовые и световые эффекты и другие необыкновенные их качества считались "магическими" и порождали различные суеверия.
Теперь некоторые геологи и ювелиры выделяют группы драгоценных и полудрагоценных камней, исходя главным образом из их стоимости. Еще в 1807 г. академик В. М. Севергин писал: "Драгоценные камни - название неопределенное, приданное множеству кристаллов и изобретенное как бы только для того, чтобы распространить запутанность в минералогии".
Академик А. Е. Ферсман (1883-1945), непревзойденный знаток камня, заметил, что "надо перестать смотреть на камень как на элемент богатства, праздной роскоши, тщеславного самоукрашения; в этой роли он долго выступал в истории человечества, дополняя роль золота и серебра. Но его подлинное значение в материальной культуре человечества измеряется не той денежной ценностью, которая связана с ним, а его замечательными свойствами и тем практическим значением, которое заставило еще на заре человеческой культуры смотреть на самоцветный камень как на сочетание полезного и прекрасного в природе".
Главное - не стоимость камней, а их вечная красота, гармония цвета и форм, высокие технические качества. Поэтому лучше и точнее, по предложению А. Е. Ферсмана, называть их не драгоценными камнями, а красивым русским словом "самоцветы", которое часто встречается в народных песнях и сказаниях. Оно удачно и емко выражает замечательные особенности камня, самый цвет которых, а не покупная стоимость и мода, определяет их истинную ценность. Естественная "игра" цвета у некоторых камней создает впечатление, будто они светятся изнутри.
Все цветные камни, используемые для декоративных целей, подразделяются на облицовочные и самоцветные. Облицовочные обладают особыми физико-механическими свойствами - прочностью, твердостью, монолитностью, долговечностью; они поддаются резке и в полировке имеют красивую устойчивую окраску. Украина очень богата облицовочными камнями.
Главными признаками, отличающими самоцветы от прочих камней, являются яркая и стойкая окраска, рисунок, прозрачность, блеск и игра граней, способность сильно рассеивать и преломлять свет, высокая твердость, химическая стойкость, редкость нахождения в природе и пригодность после пришлифовки или огранки для изготовления ювелирных украшений и декоративно-художественных изделий. Вот как много нужно, чтобы камень попал в разряд самоцветов. Среди них различают ограночные (ювелирные) и поделочные (камнерезные) камни.
Самоцветы ограночные - это кристаллы наиболее чистых и прозрачных разностей минералов, бесцветные или красивой яркой окраски густых тонов, обладающие достаточной твердостью, химической устойчивостью, хорошо принимающие полировку и огранку, долго сохраняющиеся в изделиях. Прозрачные камни гранятся в фасетной форме и применяются в качестве каменных вставок в броши, кулоны, перстни, браслеты, серьги и другие ювелирные украшения.
Самоцветы поделочные - это отдельные минералы или минеральные агрегаты, а также чаще всего плотные горные породы, непрозрачные или просвечивающие в сколе, обладающие сильным блеском, однотонной или пестрой запоминающейся окраской, часто с причудливым изящным привлекательным рисунком, который придает камню высокие декоративные качества. Они хорошо шлифуются, принимают зеркальную полировку и применяются при выделке в основном художественно-декоративных предметов - шкатулок, вазочек, статуэток, подсвечников, туалетных коробок и других поделок (отсюда и название), а также используются в художественно-мозаичных работах, производстве сувениров и в качестве кабошонов и плоских вставок для недорогих ювелирных украшений.
Поделочные камни встречаются в природе значительно чаще ограночных (драгоценных). Ограночные и поделочные самоцветы - очень близкие "родственники". Четкой границы между ними провести нельзя, поэтому такое деление условно.
Окраска - один из самых наиболее примечательных признаков самоцветов. Радужную россыпь волшебных красок и форм демонстрирует нам мир камня. Специалист-минералог по окраске, ее насыщенности, яркости, по оттенкам и колориту, по целому ряду других, кажущихся неуловимыми на первый взгляд примет не только определит сам камень, его природу и название, но и скажет даже, из каких горных пород, в каком краю или месторождении он был добыт. Конечно же, на воспринимаемую нами окраску камня влилияет его толщина, источник освещения и другие факры, в том числе субъективные.
Буйство и интенсивность цветов, многообразие тонов и оттенков! От названий минералов образованы такие прилагательные, как рубиновый, сапфировый, бирюзовый, лазурный, янтарный, аметистовый, цитриновый, изумрудный, аквамариновый, киноварный, опаловый, топазовый, гранатовый и др.
Больше трех столетий известно свойство белого света при разложении призмой давать спектр из семи цветов. Явление дисперсии света было впервые открыто и описано профессором медицины в Праге Марком Марци (1595-1667) в 1648 г., когда Исааку Ньютону было всего пять лет. Любое явление вначале открывают, затем исследуют, а уж потом объясняют. Ньютон именно первым исследовал это явление, открыл законы разложения белого света и выдвинул корпускулярно-волновую теорию света.
Окраска минералов связана как с присутствием в кристаллической решетке тех или иных ионов, атомов или групп атомов химических элементов, так и с закономерным расположением их друг относительно друга. Сейчас все знают, что свойства вещества зависят не только от его состава, но и от того, где и как размещаются атомы в архитектуре кристаллической решетки. Окраска одних минералов определяется их химическим составом, кристаллохимическими особенностями внутреннего строения, структурой, других - примесями минерала-красителя.
Если лучи света беспрепятственно проходят через кристалл, почти полностью лишенный способности поглощать видимую часть спектра, он выглядит бесцветным и прозрачным. Таковы безукоризненно правильные кубики галита (поваренной соли), выколки по спайности кристалликов гипса или мусковита, ромбоэдры двупрелом-ляющего исландского шпата, октаэдры флюорита или алмаза. Если солнечный луч, падая на камень, полностью отражается или рассеивается его поверхностью, то нашему глазу этот камень кажется белым, неокрашенным (оникс, мрамор и др.).
Многие минералы по-разному реагируют на солнечный свет, поглощая волны одной длины и энергии и отражая или пропуская другие. Например, прозрачный рубин потому выглядит красным, что поглощает волны синей и зеленой частей спектра и пропускает только длинноволновые красные. Малахит, который поглощает красные и фиолетовые волны и отражает все зеленые и близкие к ним, потому и радует нас своей зеленью, как вешняя трава на заливном лугу.
Если "лирик" говорит о цвете "апельсиново-желтый", "канареечно-желтый", "багряный", "изумрудно-зеленый" и др., то "физик" может объективно оценить окраску любого камня на языке цифр. Она определяется длиной световой волны в нанометрах, насыщенностью (чистотой) и светлотой (яркостью) в процентах. Цвет можно изображать графически векторами или характеризовать числами в виде специальных формул. Существуют приборы для измерения цвета - особо точные спектрофотометры, колориметры, компораторы. По спектрам оптического поглощения можно установить природу окраски минералов. С приходом компьютерых технологий цвет стало возможно точно отразить в простом наборе двоичных или шестнадцатиричных чисел.
Цвет камня связан со способностью его кристаллической решетки поглощать из всей части спектра только некоторые волны определенной длины - примерно от 400 до 720 нм (соответственно от 0,00004 до 0,000072 см). Радиоволны, инфракрасные, ультрафиолетовые, рентгеновские и гамма-лучи не вызывают зрительных впечатлений. У многих минералов цвет определяется свойствами и особенностями внутреннего строения кристаллической решетки, наличием элементов-примесей и дефектами структуры. Такая идиохроматическая (по-гречески "идиос" - свой) окраска проявляется у карминово-красной киновари, чисто-оранжевого реальгара, черного магнетита, голубовато-зеленого амазонита, желто-зеленого граната - демантоида и др. Ярко-синий цвет лазурита связан с особенностями его структуры, в которую входят молекулярные ионы серы.
Мир красок минерального царства во многом обусловлен рудными элементами - хромофорами (по-гречески - "несущими цвет"). Это в первую очередь железо, медь, марганец и хром, затем титан, ванадий, кобальт, никель, уран и др. Минералы, в решетке которых преобладают атомы этих элементов с незаполненными внутренними электронными оболочками, характеризуются обычно ярким цветом. Поглощение электромагнитных волн, входящих в спектр светового пучка, обусловливает переход некоторой части электронов с одних орбит на другие.
Бирюза - это водный двойной фосфат меди и алюминия, а для соединения меди характерен именно голубой или зеленый цвет. Диоптаз своей зеленью обязан присутствию в кристаллической решетке все той же меди. Элемент хром (по-гречески "хрома" - цвет) назван так не случайно. Он может давать фейерверк красок и оттенков, окрашивая минералы по-разному: в красный цвет (рубин, кеммерерит, пироп), розовый (шпинель-балэ), оранжевый (крокоит, топаз, клиногумит), лиловый (топаз, кочубеит), зеленый (изумруд, корунд, уваровит, жадеит, тремолит, тальк, турмалин, хромдиопсид, серпентин, фуксит), фиолетовый (родохром, топаз, танзанит) и синий (кианит), а также голубовато-зеленый (эвклаз).
Цвет некоторых минералов обусловлен электронными переходами между различными ионами и соответственно переносом заряда. В этом случае решающую роль играет валентное состояние элемента, его внешняя электронная оболочка.
Окраска минералов может изменяться в зависимости от валентности иона-хромофора. Так, для минералов, содержащих ион трехвалентного железа, характерны бурые и коричневые цвета, а для минералов с видообразующим двухвалентным железом - зеленые. Если эти ионы занимают различные положения в решетке, то окраска камня будет синей, как, например, у аквамарина, кордиерита, вивианита. На цвет минерала может влиять не только валентность иона-хромофора, но и координация - число окружающих его атомов.
Некоторые самоцветы обязаны своей окраской микропримесям элементов-красителей, захваченных "в плен" кристаллами во время их роста из расплавов или растворов. Рубины и сапфиры являются цветными разностями минерала корунда, который по составу представляет собой обычную окись алюминия - в чистом виде бесцветное соединение. Из-за примеси мизерных количеств хрома красным или красно-фиолетовым цветом загорается рубин, а васильковая синева сапфира обусловлена микропримесями титана и железа. Идио-хроматические окраски доминируют в минеральном мире.
Иногда самоцвет бывает окрашен газово-жидкими включениями или механической примесью тонко рассеянного в его массе другого цветного минерала. Пестроцветность и сочную окраску яшмам и халцедонолитам придают включения гематита, гетита, селадонита, хлорита или граната. Морковно-красный анальцим или мясо-красный гейландит из группы цеолитов своей окраской обязаны тонким включениям гематита, содержащего трехвалентное железо. В 1978 г. вблизи г. Джалампура в Индии были найдены красивые кристаллы анальцима с включениями самородной меди. Выточенные из этого цеолита кабошоны внешне напоминают авантюрин и искусственный голдстоун ("золотой камень") - стекло с включениями блесточек меди.
А что же это за камень авантюрин, мерцающий золотым отливом или сверкающий зелеными искорками? Сначала такое название было дано не камню, а искусственному продукту. Некий художник случайно уронил несколько опилок желтой меди в плавящееся стекло. В результате получился очень интересный материал, который назвали авантюрином (от французского "пар авентуре" - случайно - или от итальянского "аввеитуро"- счастье). Способ изготовления авантюринового стекла был открыт на уединенном острове Мурано, куда в XIII в. правительство Венеции перевело все стекольные фабрики республики с целью сохранения секретов варки цветных стекол. До сих пор в ювелирном деле используется золотистое авантюриновое стекло для имитации искристого поделочного самоцвета - авантюрина.
Это буровато-красный или зеленый кварц, окраску и сверкание которому придают включения блесточек гематита либо зеленой хромистой слюды - фуксита. Лучший кварцевый авантюрин встречается в Арагонии (Испания). На Среднем Урале известен авантюриновый песчаник, именуемый искряком, и авантюриновый полевой шпат (солнечный камень). В старину авантюрин называли еще "камнем счастья", "собранием любви" и "солнцеискром".
Многие любители камня знают кварц-"волосатик" с пучками огненных струй рутила, которые издавна в народе прозвали "волосами Венеры> или "стрелами Амура". Окраска минералов, зависящая от механических примесей, называется аллохроматической (по-гречески "аллос" - чужой).
Бывают минералы с псевдохроматической (ложной) окраской. Она обусловлена явлениями преломления, рассеивания, интерференции или дифракции лучей света в поверхностных слоях минерала (опалесценция, иризация, различного рода побежалости и т. п.). Примерами могут быть пестрые голубовато-золотистые побежалости на сульфиде меди - ковеллине, пурпурно-фиолетовые разливы на поверхности пестрой медной руды - борните - или игра цветов, как на крыльях стрекозы, у опала, беломорита, Лабрадора, перестерита и некоторых образцов янтаря.
Природа окраски цветных алмазов, дымчатого кварца, цитрина, амазонита и некоторых других самоцветов очень сложна. Некоторые самоцветы под воздействием радиоактивного облучения различной интенсивности и продолжительности приобретают совершенно новую окраску. Таким образом, например, научились бесцветным алмазам придавать редкую темно-голубую окраску.
Окраска многих минералов имеет генетическое значение и помогает геологам не только выяснить условия образования того или иного минерала в природе, но и повысить эффективность поиска различных полезных ископаемых. Разгадав природу окраски минералов, можно искусственным путем получать высококачественные аналоги различных природных самоцветных камней.
Цвет играет огромную роль в наших взаимоотношениях с окружающим миром. "Цвет - жизненная необходимость, как вода и огонь,- писал известный французский художник Фернан Леже. - Во все периоды своего существования и своей истории человек связывал с ним свои радости, поступки и удовольствия". По мнению психологов, различные цветовые сочетания способны оказывать положительное или отрицательное воздействие на нашу психику.
Медиками установлено, что длительное созерцание красно-оранжевых тонов повышает артериальное давление крови, приводит к учащению пульса. Есть сведения, что при виде любимого цвета у женщин, в отличие от мужчин, учащается пульс. В результате многих экспериментов ученые выяснили, что нежно-голубой цвет нравится людям с уравновешенной психикой, а их антиподы предпочитают красный. И. В. Гете в труде "Учение о цвете", над которым он работал 22 года, писал: "Цвет влияет на душу, он может возбуждать в ней чувства, рождать мысли, которые нас успокаивают или волнуют, тревожат или утешают".
Вспомним зеленый изумруд, который согласно преданиям, веселит сердце, укрепляет зрение и душу. Разве теперь мы не знаем, что именно зеленый цвет наиболее умиротворяюще воздействует на психику человека? Академик А. Е. Ферсман писал: "Яркая окраска камня - не роскошь пресыщенности, не праздная мишура экзотики Востока; яркий цвет есть кусочек окружающей природы, тысячами нитей влияющий на человека, на его психологию, думы и творчество. Яркие краски камня в их гармоничном сочетании - не только внешнее выражение закономерностей вещества, это неотъемлемая часть самой природы, среди которой живет, работает и создает мыслящий человек".
Прозрачность и чистота обязательны для ограночных самоцветов высокого достоинства. Под прозрачностью (сквозистостью) понимается свойство кристалла минерала или его отдельного участка беспрепятственно пропускать свет. Прозрачными могут быть не только бесцветные камни (горный хрусталь, фенакит, топаз), но и окрашенные в разные цвета (изумруд, гранат, александрит, рубин). Некоторые камни непрозрачны в крупных кусках и глыбах, но зато становятся полусквозистыми и просвечивают в тонких сколах и пластинках. Это полупрозрачные самоцветы, к ним относятся халцедон, опал, алебастр, нефрит и др. Такие оптические эффекты, как глубина окраски, отсветы, "игра", наиболее ярко проявляются у камней "чистой воды", то есть свободных от трещин и включений пузырьков жидкости и газа.
Блеск и "игра" самоцветов, определяющие достоинства камня, вызываются отражением, преломлением и рассеянием света. Блеск возникает от того, что луч света, падая на поверхность минерала, не только частично отражается от нее, но и преломляется или поглощается самим камнем. Чем выше показатели преломления минерала, тем ярче отблески от граней кристалла, тем интенсивнее блеск. У самоцветов различают по интенсивности стеклянный, алмазный, полуметаллический и металлический блеск. Около 70 o/о всех минералов имеют стеклянный блеск и средние показатели преломления.
Для первоклассных камней-самоцветов характерны высокие показатели преломления и алмазный блеск. Для скрытокристаллических халцедона и опала обычен восковой, матовый блеск, возникающий в результате равномерного рассеивания света. Некоторые образцы минералов, поверхность которых имеет четко выраженную ориентировку слагающих их частиц, обладают "отливом". Так, у волокнистых камней со стеклянным блеском всегда наблюдается шелковистый отлив (хризотил-асбест, родусит, тигровый глаз и др.). У минералов с четко выраженной спайностью, то есть способных при ударе раскалываться или расщепляться в строго определенных направлениях на тонкие пластинки (например, у слюды, кальцита, гипса, редко у топаза), иногда замечается на сколе или внутри прозрачного камня перламутровый отлив, напоминающий радужные переливы на поверхности воды, покрытой тонкой пленкой нефти.
Многим ограненым самоцветам присущ эффект "игры". Ювелиры обрабатывают камень, нанося на него грани с таким расчетом, чтобы свет не только отражался поверхностью камня, но и, испытав многократное внутреннее отражение, снова выходил наружу, сверкая праздничным фейерверком и не поглощаясь целиком металлической оправой украшения.
Сноп света излучает переливающийся яркими цветными отблесками бриллиант чистой воды. Ювелиры в зависимости от прозрачности, окраски, наличия включений и других признаков различают около 1000 сортов алмаза. На санскрите этот минерал называется "акиpa" - огонь (солнце) или "вайра" - молния. Индийцы посвящали его Венере - ярчайшей планете на небосводе. Самый старинный индийский алмаз, известный с 1304 г., назван Надир-шахом "Кох-и-нур" (по-персидски "Гора света"). Он был найден, согласно легенде, около 5000 лет тому назад на берегу реки Гадавари в Индии и до огранки весил 794 кар. Теперь ограненный из него бриллиант весом 106 кар является главным украшением английской короны и хранится в лондонском Тауэре.
Луч света при прохождении через ограненый самоцвет расщепляется на составляющие его цвета. Такое разложение света, подобное небесной радуге, называется дисперсией. Если минерал обладает высоким лучепреломлением и дисперсией, то при повороте кристалла или ограненой ювелирной вставки наблюдается радужная "игра" цвета.
Минерал титанит благодаря повышенной дисперсии загорается эффектным огнем с яркими красными и синими отблесками. К сожалению, у этого камня, хотя и причисляемого к самоцветам III порядка, твердость ниже, чем у кварца, поэтому из него непрактично делать вставки в перстни. Значит, для самоцветов не достаточно только внешней броской красоты, они должны быть еще твердыми и прочными.
Твердость, то есть степень сопротивления внешнему механическому воздействию, является важным свойством самоцвета. Именно она позволяет отполировать или огранить камень, сохранить при длительном употреблении его форму и блеск. Даже в древних ювелирных украшениях, которые находят археологи при раскопках, отполированные самоцветы выглядят так, как будто их только что обработали.
Зеркальную полировку твердые камни принимают несравненно лучше, чем мягкие. Твердость влияет и на стоимость самоцветов: чем тверже камень, тем он дороже, ведь на его обработку нужно затратить значительно больше труда. Можно условно расположить минералы в последовательном порядке по степени возрастания их твердости (тот из минералов, который оставляет царапину на другом, а сам остается неуязвимым, и является более твердым). Еще в глубокой древности был известен подобный прием испытания твердости камней, о чем свидетельствуют ассирийские минералогические тексты и античные лапидарии (от латинского "лапидар" - камень) - сборники о самоцветах.
Римский ученый Плиний Старший писал о некоторых способах определения камней и о том, как отличить их от подделок: "Откалывание маленького обломка, чтобы тереть им по железной полоске,... продавцы драгоценных камней не позволяют. Также не допускают и пробование пилою. Осколки обсидиана не делают царапин на настоящих драгоценных камнях. Поддельные камни не делают царапин на белых (бесцветных) драгоценных камнях".
В старину по твердости определяли разности одного минерала. В "Русской торговой книге" XVI в. сообщается: "Камень яхонт червчат или синь, или чал... А камень яхонт всяким цветом одна крепость... Смотри, чтобы вода у яхонта была чиста". Здесь речь идет о том, что красный рубин и синий сапфир, являющиеся разностью корунда, имеют одинаковую твердость. Чаще всего в качестве эталонов при определении твердости самоцветов применяли вулканическое стекло (обсидиан), рубин, горный хрусталь, сердолик и закаленную сталь.
В начале прошлого века австрийский минералог Фридрих Моос (1773-1839) предложил определять относительную твердость минералов по почти интуитивно подобранной им произвольной нелинейной шкале с десятью камнями-эталонами: тальк, гипс, кальцит, флюорит, апатит, ортоклаз, кварц, топаз, корунд и алмаз. Образец каждого последующего минерала шкалы оставляет на предыдущем нестираемую царапину. Хотя ступени шкалы очень неравномерны (например, топаз почти в семь раз тверже флюорита, а алмаз, если судить по скорости истирания, в 150 раз тверже корунда), однако она проста и удобна. Ею и сейчас пользуются ювелиры, любители камня и геологи в полевой обстановке.
В лабораториях применяют количественные методы определения твердости в кг/мм2 путем микровдавливания алмазной пирамидки в испытываемый минерал с помощью специального микротвердомера или учитывают скорость сошлифовки испытываемого минерала при стандартных условиях. В обиходе для определения относительной твердости (Т) рекомендуется использовать такие предметы: мягкий карандаш - твердость около 1, ноготь - 2,5, алюминиевая игла - 3, "медная" монета-3,5, оконное стекло - 5, лезвие перочинного ножа или острие стальной иглы - от 5,5 до 6.
Например, осколки белого кварца и похожего на него кальцита легко различить по твердости: кварц оставляет царапину на стекле, а кальцит сам крошится при нажатии на стекло. Кварц и яшма на кальците и мраморе оставляют "автограф" и потому считаются тверже их, берилл и топаз царапают кварц. Алмаз же режет любые камни, так как это самый твердый минерал во всей Вселенной, хотя по составу он является ближайшим родственником мягких сажи и графита.
Во всех учебниках минералогии название "алмаз" производят от греческого "адамас", переводя это слово как "неодолимый, необоримый, несокрушимый" и полагая, что префикс "а" означает отрицание "не". Возможно, это не совсем точно, поскольку в словаре древнегреческого языка читаем, что слово "адамас" означает "сталь". Этим названием как бы подчеркивается высочайшая твердость камня: ведь твердость и упругость дамасской стали (булата) всем хорошо известны. Есть основания полагать, что древние почти не знали алмаз и часто путали его с обычным горным хрусталем. Только в Индии алмаз был известен под названием "фарит" на протяжении 5000 лет. В Британском музее хранится греческая статуэтка с вставленными вместо глаз двумя неотшлифованными алмазами. Возраст ее датируется V в. до н. э. Значит, еще в те времена какими-то таинственными путями в Грецию попадали алмазы, вероятно, из Индии.
Самоцветы, за редким исключением, имеют высокую твердость и царапают стекло, а самые первоклассные - и кварц, занимающий седьмую ступень шкалы твердости. Имитации же камней не оставляют царапин на стекле и кварце. Этим простым приемом легко распознать, что в украшении - стекляшка, паста или настоящий камень - самоцвет.
В 1785 г. бухарский купец Ашир-Махмед доставил в Петербургскую Академию наук невиданно красивый изумрудно-зеленый камень из Алтын-Тюбе. По составу новый минерал оказался шестиводным силикатом меди. Внутри его прозрачных кристаллов были видны отчетливые трещины спайности, отчего камень получил название "диоптаз" (от греческого "диа" - сквозь и "оптазия" - видение), или "ашарит" (по имени первооткрывателя). Но вот парадокс - у ювелиров он оказался не в чести. Виной тому хрупкость и невысокая твердость камня. Штуфы великолепного изумрудно-зеленого минерала годились только для украшения музейных витрин. Поделки из диоптаза вследствие мягкости (всего пятый балл по шкале Мооса) и малой величины цельных кристаллов не могли конкурировать с изделиями из других прозрачных зеленых камней.
Столь же неудачная ювелирная судьба еще у одного камня-красавца - многоцветного флюорита, имеющего незначительную твердость. Ярко окрашенные или сверкающие камни пониженной твердости, такие, как мраморный оникс, марказит, малахит и др., тоже используются в ювелирном деле, но во избежание царапин и других изъянов изделия из них надо беречь.
Более твердые кристаллы, имеющие прочные связи между атомами решетки, весьма термостойки и плавятся только при высоких температурах; у них выше плотность и показатели лучепреломления. Да и образовались многие твердые самоцветы, кристаллизуясь из магматического расплава или горячих гидротермальных растворов. Это такие камни, как гранат, шпинель, турмалин, берилл, топаз и многие другие.
Самоцветы характеризуются химической устойчивостью, что наряду с твердостью обусловливает их долговечность. Большинство представителей благородного семейства камней не реагирует на колебания температуры воздуха, не поддается воздействию влаги, кислот и щелочей. Поэтому самоцветы практичны в быту и почти не изменяются со временем.
Важным признаком камней-самоцветов является способность хорошо шлифоваться и полироваться при обработке. Огранка и полировка, придающие сильный блеск и усиливающие сочность окраски, раскрывают всю гармонию и настоящую красоту камня, лучше выявляют его рисунок. Конечно, любой кристалл или обломок камня тоже приятен и радует глаз, но он может заинтересовать только специалиста или коллекционера-любителя. Говорят, что искрометный бриллиант не виден нам, пока под гранями не оживет в алмазе. Алмаз же можно обрабатывать только алмазом, не зря русская пословица гласит: "Алмаз алмазом режется, вор вором губится".
Самоцветным камням, как мы убедились, присущ целый комплекс разнообразных свойств. Однако этого еще не достаточно, чтобы причислить тот или иной камень к ювелирной "элите". Ценность самоцветов определяется также исключительной редкостью нахождения и в природе, затратой большого количества труда на добычу и обработку, а также модой, конъюнктурой и традиционной репутацией.
Самоцветы ювелирно-ограночные стоят гораздо дороже поделочных камней. Вес редчайших самоцветов высокого класса и достоинства измеряется каратами, вес других цветных камней - граммами, килограммами, тоннами. Что же это за мера веса - карат? Ею пользовались еще древнеарабские и египетские ювелиры и аптекари, которые опытным путем удостоверились, что спелые высушенные семена рожкового дерева карубы (латинское название - цератония силикуа) почти всегда одинаковы по весу: 1000 штук весит от 160 до 210 г. Поэтому темно-коричневые бобы из стручка этого растения ("кератион" - по-гречески стручок) под названием "кират", а позднее "карат" использовались как своеобразные удобные гирьки при взвешивании золота, алмазов и других самоцветных камней, а также при точной дозировке лекарств. В Египте археологи нашли древние стеклянные гирьки весом 0,195 г, что примерно соответствует карату.
Со временем карат как удобную меру веса стали применять в разных странах. Однако так же, как и фунт по-разному "весит", величина карата не всюду была одинаковой. Существовали индийский, бразильский, голландский, флорентийский и другие караты (от 0,1885 до 0,2135 г). В 1907 г. на IV Генеральной конференции по мерам и весам в Париже был введен единый метрический карат, равный 200 мг. С 1922 г. карат стал мерой веса самоцветных камней и в нашей стране. Сегодня для определения веса в каратах и долях карата используют специальные электронные весы.
Непревзойденный по твердости и красоте алмаз встречается в природе крайне редко, поэтому ценится во много раз дороже золота. Ювелирные камни, занимая небольшой объем, заключают в себе огромную материальную ценность.
Даже в богатых месторождениях мира ради получения одного кристаллика алмаза перерабатывается такое количество горной массы, которое в 15-50 млн. раз превышает собственный вес добытого самоцвета. В мире добычей алмазов занимается до 1 млн. человек. За год они извлекают из земных недр около 7-10 т драгоценнейших кристалликов - в 200 раз меньше, чем добывается золота. Но лишь мизерная часть добытых там алмазов - 2% - ювелирные, пригодные для огранки в бриллианты. Уникальными являются месторождения Намибии, где 98% всех добываемых алмазов - ювелирные камни.
Самым крупным в мире является алмаз-гигант "Куллииан", найденный в 1905 г. на руднике "Премьер Майн" в Южной Африке. Он представлял собой обломок октаэдрического кристалла. Его вес до обработки равнялся 3025,2 кар - 605 г. Из алмаза размером с мужской кулак (10x6,5x5 см) было выточено 105 мелких бриллиантов и два больших ("Звезда Африки" - 530,2 кар и "Куллинан-П" - 317,4 кар), которые принадлежат королевской семье Великобритании и выставлены для обозрения в Тауэре.
Так уж устроена человеческая натура: то, что встречается на каждом шагу, даже если оно прекрасно само по себе, не особенно нами ценится. Самоцветы - очень редкие дары Земли, и это повышает их стоимость. Если геологи находят новое богатое месторождение, которое уменьшает редкость какого-нибудь самоцвета, то и цена на него соответственно падает. Обильное поступление камня на рынок способствует снижению его стоимости.
Японские специалисты на северо-западном побережье Австралии в заливе Кури искусственно выращивают жемчуг для поставки его в разные страны. Чтобы не снижалась цена на жемчуг, его производство здесь строго ограничивается.
В округе Сан-Бенито в Калифорнии в 1907 г. был обнаружен густо-синий дихроичный титаносиликат бария, который годится для огранки. Минерал получил название "бенитоит". В результате интенсивной добычи месторождение быстро полностью выработали, и теперь находка этого самоцвета является большой редкостью.
В 40-х годах XX века в американском штате Юта был найден новый привлекательный самоцветный камень - варисцит. Предприниматели вскоре истощили месторождение, добывай самоцвет в больших количествах и продавая его по низкой цене на мировом рынке. Сейчас этот редчайший ювелирно-поделочный камень, напоминающий зеленоватую бирюзу, можно увидеть только в крупных минералогических музеях. В конце XX века в штате Юта открыли новое месторождение варисцита - Аматрис-Хилл. Крайне редко этот самоцвет находят еще в Австралии.
Массовое производство синтетических аналогов минералов тоже влияет на снижение стоимости природных самоцветов. Дешевые "рукотворные" двойники наводнили ювелирный рынок. Добыча россыпных рубинов и сапфиров в некоторых странах почти совсем свернута, потому что их аналоги можно получить в условиях заводского синтеза. Даже на издавна славящемся драгоценными камнями острове Шри Ланка туристам предлагают под видом экзотических местных самоцветов камни, искусственно выращенные на заводах Франции. Так что покупая сегодня идеального качества камень в странах Азии, нет уветренности, что это - действительно натуральный самоцвет.
