Определение химического состава

Одним из наиболее универсальных методов исследования, появившихся в последнее время, является рентгенофлуоресцентный анализ, позволяющий экспрессно получить информацию о составе основных и примесных элементов камней, в том числе и закрепленных в оправы. Используя данные о присутствии тех или иных элементов в камне, а также полуколичественную оценку их содержания, можно безошибочно диагностировать практически все виды камней и отличать их от имитаций и заменителей.

В практике ЭКД МВД России рентгенофлуоресцентный анализ проводится на анализаторе “МЕКА 10-44” (“Link Systems”, Англия) при следующих экспериментально подобранных условиях: напряжение 5—15 кВ, ток 0,1—0,15 мА, с вакуумом, без фильтра (при определении элементов с атомным номером Менее 20); напряжение 25—45 кВ, ток 0,1—0,3 мА, фильтр— 0,127 мм Ag (при определении элементов с атомным номером больше 20). Время набора импульсов выбирается произвольно по мере выявления интересующих элементов.

Для определения элементного состава при наличии соответствующего оборудования можно использовать микрорентгеноспект-ральный анализ, позволяющий решать вопросы о наличии следов металлизации на драгоценных камнях, т. е. определять, находился ли ранее ограненный камень в ювелирном изделии. Анализ проводят с помощью растрового электронного микроскопа “Jeol-35CF” (Япония), сопряженного с анализатором “860-500 А” (“Link Systems”, Англия), при ускоряющем напряжении 15 и 25 кВ. Камни помещают на специальный столик из спектрального углерода и закрепляют с помощью специальной токопрово-дящей липкой ленты. Поиск следов металлизации проводят по следующим элементам: золото, платина, серебро, медь, никель, цинк.

Определение наличия и вида включений

Среди драгоценных камней лишь очень немногие являются совершенно “чистыми”, полностью лишенными оптически распознаваемых внутренних включений. Встречаются твердые включения минералов в камнях, например микрокристаллы циркона в сапфире, пластинки слюды в изумруде и др. К числу включений относятся также искажения кристаллической структуры, признаки роста и фаз кристаллизации, цветные полосы. Они возникают вследствие неравномерного роста минерала при меняющихся составе и свойствах растворов, из которых происходит рост кристалла. Пустоты, заполненные жидкостью, газом или совместно жидкостью и газом, также рассматриваются как включения.

Включения позволяют отличать синтетические аналоги от природных камней. Природные кристаллы характеризуются присутствием большого количества включений, являющихся, как правило, многофазными. Синтетические заменители камней могут не содержать включений, а если они есть, то являются одно- или двухфазными. Так, одним из признаков дифференциации природных и синтетических рубинов и сапфиров является присутствие в искусственно выращенных разновидностях газовых включений округлой формы. Наличие включений в природных камнях позволяет устанавливать их происхождение. Обнаружить включения можно, осматривая камень на просвет с помощью лупы (7х, 10х).

Диагностика камней

Основная задача — определить морфологические, химические, оптические и другие физические свойства, а также состав камня и на их основе дать название камня и отнести его к драгоценному, полудрагоценному, поделочному или к синтетическому аналогу, заменителю, имитации.

Описание драгоценных (являющихся валютными ценностями) и наиболее часто встречающихся полудрагоценных и поделочных камней, а также синтетических аналогов и имитации с указанием свойств, определяемых вышеизложенными методами, приведено на основе обобщения литературных данных [2—14]