Коллекционирование камней. Электрик в доме. Инструмент... ("Сделай сам" №4∙2008)

Наибольшей дисперсией обладает алмаз, в ограненном виде — бриллиант, знаменитый именно своей огненной «игрой» всех цветов. Из-за этих его свойств в сочетании с самой высокой твердостью алмаз входит в ранг самых красивых и самых дорогих ювелирных камней.

Спектры поглощения

Выше говорилось, что цвет минерала зависит от отраженных цветовых составляющих спектра белого света. Неотраженные цвета поглощаются веществом минерала. Поглощение определенных частей спектра зависит от основного химического состава и примесей.

Спектр поглощения минерала представляет собой разложенный на спектральные цвета свет, проходящий через исследуемый минерал. Непрерывный (без поглощений) спектр — это полоса плавно переходящих из одного в другой основных цветов: инфракрасный, красный, оранжевый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, ултрафиолетовый. Выходящий из минерала спектр имеет поперечные черные полосы на некоторых его участках. Эти полосы как раз и указывают, что именно этот цвет, или эта длина волны световых колебаний не пропущена минералом, а поглощена его веществом. Спектрограмма с полным набором темных полос называется спектром поглощения данного минерала. По толщине полос поглощения, их интенсивности и расположения судят о качественном и количественном составе вещества минерала. Спектральные методы исследования веществ минералов (и не только минералов) относятся к одним из самых точных и чувствительных методов диагностики. Они позволяют не только определить состав вещества, но и обнаружить самые ничтожные доли примесей.

Для диагностических целей составлены альбомы спектров поглощения минералов, где в нанометрах (1 нм = 10^-9 м) даны характерные линии поглощения с подчеркиванием сильных и взятием в скобки слабых. Например, жадеит: 691,5; 655; 630; (495); 450; 437,5; 433. Наличие каких-то примесей обуславливает появление дополнительных линий.

Приборами для изучения спектров служат спектроскопы различного предназначения. С простейшим спектроскопом нас знакомили в школьных кабинетах физики.

Специальные спектрографические приборы коллекционеру недоступны. Но, при желании, простой спектроскоп типа школьного нетрудно приспособить для наблюдения спектров поглощения минералов. Сложность представляет приготовление тонких пластинок минерала, через которые надо пропустить свет, чтобы увидеть спектр. Если минерал достаточно прозрачен, то задача проще. Чем непрозрачнее минерал, тем тоньше должна быть пластинка минерала, что не всегда возможно сделать в домашних условиях. Но затраченные усилия вполне окупаются весьма эффектным зрелищем спектров.

Спектроскоп можно сделать своими руками, применив призму или дифракционную решетку с соответствующими окулярами и объективами.

Блеск и прозрачность

Блеск — один из важных диагностических признаков. Он обусловлен характером отражения света от поверхности минерала. Определять блеск надо на свежем сколе, но, в отличие от определения цвета, поверхность должна быть сухой. Характер блеска мокрого камня резко отличается от блеска сухого.

Различают три вида блеска минералов: металлический, металловидный и неметаллический.

Металлический — само название говорит, что минерал блестит, как свежая поверхность металла. Примеры: пирит (FeS₂), галенит (PbS), молибденит (MoS₂), антимонит (Sb₂S₃). Как видим, металлический блеск имеют минералы из класса сульфидов и некоторые оксиды. Разумеется, что самородные металлы — золото, медь, серебро — тоже имеют металлический блеск. Многие минералы с металлическим блеском имеют на поверхности окисные пленки цветов побежалости, характерные радужными переливами.

Металловидный (полуметаллический) — похож на потускневшую поверхность металла. Чаше всего это минералы, в состав которых входят редкие металлы: иттрий, торий, ниобий и т. д. Эти минералы, как правило, обладают повышенной плотностью (на вскидку кажутся гораздо тяжелее других камней).

Примеры: торит (Th[SiO₄]), стибиоколумбит (SbNbO₄; TaBi).

Неметаллический блеск подразделяется на жирный или алмазный, стеклянный, тусклый. Некоторые блески вызываются особенностью строения — шелковистый, жемчужный или перламутровый, матовый.

Жирный (алмазный) блеск имеют аурипигмент (As₂S₃), сера (S), янтарь (С₄₀Н₆₄О₄), алмаз (С), монацит (СеРO₄).

Шелковистый блеск у селенита (CaSO₄ 2Н₂O), минералов группы серпентина, например у хризотил-асбеста (Mg₆[Si₄O_l0](OH)₈.

Стеклянный блеск наблюдается у очень многих минералов.

Типичный представитель минерала с жемчужным блеском — сам жемчуг, по названию которого дана характеристика блеска!