что такое измеритель камней

Почему массу драгоценных камней измеряют в каратах

Объясняем, что такое карат и при чём тут рожковое дерево

Карат — это внесистемная единица массы, равная 200 миллиграммам или 0,2 грамма. Она применяется в ювелирном деле для измерения массы драгоценных камней и жемчуга. Карат установлен IV Генеральной конференцией по мерам и весам в Париже в 1907 году. В СССР карат ввели в обращение с 1922 года. В России карат допущен к использованию в качестве внесистемной единицы без ограничения срока с областью применения «для драгоценных камней и жемчуга».

Международная организация законодательной метрологии относит карат к единицам измерения, «которые могут временно применяться до даты, установленной национальными предписаниями, но которые не должны вводиться, если они не используются». В соответствии с Положением о единицах величин, допускаемых к применению в России, наименование и обозначение карата не применяются с кратными и дольными десятичными приставками.

В среде ювелиров слово «карат» впервые появилось ещё в XV-XVI веках, причём ранее использовались варианты карата, несколько отличающиеся от метрического. Английский карат до 1888 года измерялся примерно как 205,4 миллиграмма, затем — как 205,3 миллиграмма. При этом английский карат делился на 4 так называемых ювелирных грана, однако на практике в качестве дробных чаще всего применялись меры, кратные 1⁄64 карата.

Канонический арабский карат равнялся 0,2232 грамма, в Азии — 204 миллиграмма, в Египте, Сирии и Мекке — 195 миллиграммов. А произошло слово карат от итальянского carato – так называют стручок рожкового дерева. Его семена имеют на редкость постоянную массу — 0,19 грамма. Они применялись в качестве небольшой меры веса ещё в Римской империи, а затем их взяли на вооружение ювелиры.

Источник

Простое и необходимое оборудование для идентификации драгоценных камней.

Вот тут и царство геммологии заступает на вахту, а царство геологии либо идет отпаиваться от экспедиций, либо возвращается обратно в поле.

Да, есть спектрометрия как самый надежный метод идентификации.. Но хотел бы я посмотреть на геммолога с его «пальцами пианиста», которому в поле привычный к рюкзаку геолог помогает тащить до лагеря старателей рамановский, к примеру, спектрометр.. Заранее зная, что спектрометр откажется работать без электричества.

Потому нам приходится (и это нам нравится) обходиться приборами, которые мы легко можем унести в кармане, и которые почти всегда (исключения есть, но их немного) позволяют совершенно достоверно определить разновидность драгоценного камня.

В такой ситуации поможет фибергласоовая насадка для карманного карандаша-фонарика.
Насадка одевается на фонарь, уменьшая диаметр луча в десять с лишним раз и не снижая при этом мощности светового потока. Ну и гибкая она естественно, куда надо, туда и засунется..

Отдельно и сразу хочется сказать о так называемых «электронных рефрактометрах, не требующих применения контактной жидкости» от производителей различных тестеров драгоценных камней. Эти их приборы настолько же бесполезны, как и сами тестеры. Такой электронный «рефрактометр» на самом деле никакой не рефрактометр, а рефлектометр. То есть сенсор аппарата измеряет силу отражения света от поверхности камня, и по одним только чертам и создателю прибора известным алгоритмам пересчитывает их в коэффициенты преломления.

Минусы электронного «рефрактометра»
1. Смертельно боится пыли. Самая крошечная пылинка на поверхности камня или попавшая в шахту сенсора приводит к катастрофическому искажению результата измерений;
2. Камни обязаны обладать идеально гладкой поверхность. Даже невидимая глазом царапина приведут к изменению отражения света и к искажению результата измерения;
3. Камни обязаны быть идеально чистыми! Малейшие следы грязи, включая отпечаток пальца, сразу исказят результаты измерений;
4. Приборы крайне нестабильны в измерениях и показаниях, и требует ЕЖЕДНЕВНОЙ калибровки по стандартным образцам, если работа велась в идельно чистом беспылевом помещении, либо после КАЖДОГО ИЗМЕРЕНИЯ;
5. Приборам этим неведомо двупреломление. То есть они показывают единичное значение, никак не связанное с оптическим характером материала и его кристаллической структурой. Соответственно полностью отсутствует возможность определения и расчета величины двупреломления, оптического характера и знака;
6. Величина статистической ошибки, заложенная в самом методе измерения и пересчета, растет со снижением реального коэффициента преломления, и в результате такие приборы, особенно в раскалиброванном состоянии, легко путают кварц и топаз!

Источник

masterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Вес бриллиантов определяется не граммами, и даже не миллиграммами, а каратами. Это собственное обозначение веса, которое на сегодняшний день остается общепринятым по всему миру.

Но почему же для них выбрана именно такая мера веса, а не обычная, как для лекарств, различных веществ и ингредиентов, которые тоже предоставляются микроскопическими дозами?

Мера веса под названием карат имеет древнеримское происхождение. Древнейший римский карат предполагает вес около 0,19 грамма. Он происходит от семян рожкового дерева, которое произрастает в Средиземноморье и звучит на римском созвучно этому слову. Дело в том, что семена этого дерева имеют стабильный вес, именно в древнеримский карат, не меняется ни при каких условиях.

Каждое дерево дает массу семян именно с таким весом. Потому это семечко стало эталонным при работе с малым весом. На данный момент метрический карат приравнивается к 0.2 грамма, так как это удобнее для ювелиров. Согласно современной шкале, его делят на 100 единиц, чтобы получить возможность мерить вес не только крупных, но и мелких алмазов. Несмотря на давнее происхождение, расхожим это понятие стало к 15-16 векам, именно тогда оно осело в ювелирных кругах и стало фактически профессиональным термином. Ведь до этого, во времена Римской Империи, его применяли во всех кругах, где требовалась подобная точность взвешивания.

Каждое дерево дает массу семян именно с таким весом. Потому это семечко стало эталонным при работе с малым весом. На данный момент метрический карат приравнивается к 0.2 грамма, так как это удобнее для ювелиров. Согласно современной шкале, его делят на 100 единиц, чтобы получить возможность мерить вес не только крупных, но и мелких алмазов. Несмотря на давнее происхождение, расхожим это понятие стало к 15-16 векам, именно тогда оно осело в ювелирных кругах и стало фактически профессиональным термином. Ведь до этого, во времена Римской Империи, его применяли во всех кругах, где требовалась подобная точность взвешивания.

Как определяется каратность драгоценных камней?

Так как карат делят на 100 единиц, самый маленький бриллиант, который можно взвесить таким образом, составляет 0.01 карата по весу. Это действительно очень маленький драгоценный камень, который, однако, вполне может применяться при создании ювелирного украшения, для его мелкой отделки. Такой камень с трудом удастся увидеть невооруженным взглядом, но работа над драгоценными украшениями потому и ювелирная, что может предполагать подобные виды отделки. Диаметр такого драгоценного камня будет составлять меньше миллиметра. Определять каратность камней на глаз крайне сложно, это под силу только опытным ювелирам с большим стажем, да и то с погрешностью.

Потому на глаз определять вес и ценность камня не принято. Для этого существуют ювелирные весы, обладающие настолько высокой чувствительностью, что проблем с определением веса до сотых долей карата не возникнет. На глаз же бывает проблематично отличить камни, различающиеся даже на десятую долю этой единицы веса, особенно тяжело в этом плане бывает новичкам ювелирного дела. Впрочем, существует определенная формула, которая позволяет приблизительно оценить вес камня исходя из его размеров.

Как узнать вес камня без весов?

Когда-то ювелиры работали с механическими весами, сегодня же используются электронные решения с повышенной чувствительностью. Профессионалы прошлого и современные мастера ювелирного дела довольно точно определяют вес камня на глаз, а для новичков и для людей, которым необходимо оценить вес частным порядком при отсутствии весов, существует специальная формула. Чтобы оценить массу бриллианта, следует произвести следующие исчисления, предварительно замерив камень: (Диаметр^2) х Высота х 0,0061. Это даст представление о массе.

Формулой пользуются и профессионалы, даже при наличии весов. Узнать массу камня путем взвешивания не всегда представляется возможным. Иногда бывает так, что камень уже закреплен в украшении, извлекать его нецелесообразно, а узнать вес необходимо. Это важно для оценки изделия, к примеру. Тогда на помощь приходит эта формула, ювелиру достаточно бывает замерить бриллиант. Но необходимо помнить, что она оказывается на деле приблизительной. Точный вес можно узнать только путем взвешивания.

Что же касается определения веса камня на глаз, здесь необходимо ориентироваться на диаметр бриллианта. Если он составляет порядка 3 мм, то вес будет приблизительно 0.1 карата. Камень весом в полкарата будет иметь диаметр 5.15 мм. Бриллиант в 1 карат – 6.5 мм, полтора карата – 7.4 мм, 2 – 8.8 мм, а 3 карата – 9.4 мм.

Какими могут быть бриллианты?

Согласно весу, ювелиры выделяют крупные, средние и мелкие камни. Мелкие востребованы массово, они широко используются при изготовлении украшений. Их вес составляет от 0.01 до 0.29 карат. Стоимость этих камней формируется в основном из веса, и они обладают устойчивыми расценками.

Средний камень может весить от 0.3 до 0.99 карат, их цены зависят от текущих мировых тенденций. А вот крупные бриллианты с весом более карата получают индивидуальную оценку, которая базируется уже не только на весе. Рассматривается цвет камня, и его прозрачность, наличие дефектов. Также актуальным становится происхождение, редкость камня и другие факторы. Таким образом, вес драгоценных камней определяется в каратах, так как это стало традицией для ювелирного искусства. Мера веса, которая использовалась древнеримскими торговцами и учеными, оказалась исключительно удобной для взвешивания камней, и потому применяется до сих пор.

Источник

Инструменты геммолога

Гидростатическое взвешивание (определение плотности)

Определение плотности драгоценного камня путем взвешивания драгоценного камня в воздухе, а затем в воде с помощью лотка и системы проволока/корзина, взвешенных в воде при температуре 25°C.

При этом измерении следует добавить каплю моющего средства, чтобы увеличить поверхностное натяжение воды и таким образом избежать прилипания «микропузырьков» к поверхности драгоценного камня, которое может исказить результаты измерения.

Тут действует закон Архимеда. Так как жидкость – это вода при 25°C, ее плотность при этой температуре составляет 1,0 г/см3, то масса воды, вытесняемой камнем, соответствует объему камня.

Деление массы (g) в воздухе на объем (см3) дает плотность драгоценного камня (г/см3).

Плотность по условию, соотношение между плотностью объекта и плотностью чистой воды при 25°C, которую мы имеем:

Плотность = плотность камня / 1,0

В общем, плотность будет иметь то же значение, что и объемная масса, если она измеряется в воде при 25 °C.

Бинокулярный микроскоп

Необходимый в геммологической лаборатории бинокулярный микроскоп позволит увидеть тонкости внутреннего мира драгоценного камня, даст сведения о природе, происхождении, качестве огранки и т.д.

Система освещения «Darkfield» даст максимальный контраст для наблюдения за включениями, поляризационные фильтры также выделят определенные включения (эти поляризационные фильтры позволят вам превратить ваш бинокулярный микроскоп в полярископ). Например, синий цветной фильтр позволит видеть изогнутые области ярко-желтого синтетического сапфира, изготовленного по методу Вернейля, которые в противном случае было бы трудно разглядеть.

Опорный зажим драгоценного камня очень полезен для перемещения минерала непосредственно под окуляром и поддержания его в таком положении, когда вы разглядели что-то интересное.

Более того, наблюдение в погружной ячейке между перекрещивающимися поляризационными фильтрами может выявить определенные включения или дефекты текстуры, которые иногда невозможно увидеть иначе, например, определенные кривые зоны в синтетических сапфирах, изготовленных методом Вернейля.

Пинцет

С небольшим количеством практики, пинцет становится незаменимым помощником для ваших наблюдений с лупой или дихроскопом.

Ультрафиолетовая камера

Здесь следует отметить, что ультрафиолетовые волны очень опасны для глаз. Часто ультрафиолетовое излучение может быть использовано для анализа драгоценностей. Традиционно используются в геммологии две длины ультрафиолетовых волн:

В зависимости от длины волны, драгоценные камни могут оставаться инертными и не вызывать никаких явлений свечения, но могут также реагировать на одно или оба излучения.

Все эти сведения вкупе со стандартными анализами драгоценных камней могут дать ценную информацию.

Большинство алмазов (часто тип I) и их имитации полностью поглощают короткое ультрафиолетовое излучение (254 нм). Однако редкие алмазы типа IIa, IIb или некоторые имитации, такие как ниобат лития, прозрачны для UVC.

Цвет коричневых алмазов типа IIa может быть заметно улучшен (т.е. камень становится бесцветным) с помощью HPHT-обработки.

Таким образом, UVC будет простым шагом, который может поднять вопрос о возможной HPHT-обработке бесцветного алмаза.

Эта камера также может быть использована для различения натуральных бесцветных сапфиров от синтетических.

Для выполнения этого теста просто расположите камень на отверстии и закрепите его пастой «Rodico», закройте стык между камнем и отверстием, а затем поместите камень на УФ-лампу.

Если камень прозрачен для UVC, основание камеры (кремниевая пластина) станет зеленым, если нет, то останется инертным. Обратите внимание, что поглощение UVC (и, следовательно, прозрачность) связано с толщиной материала, через который он проходит.

Такой камень, как CZ (кубический цирконий), в зависимости от его толщины и/или условий наблюдения (окружающего освещения, остроты зрения наблюдателя и т.д.) может быть непрозрачным или слабо прозрачным.

Дихроскоп

Дихроскоп позволит судить об интенсивности и цветовой гамме плеохроизма камня.

Режим его использования прост, и наилучший результат будет наблюдаться, если внимательно посмотреть на камень со всех этих углов, поворачивая дихроскоп между пальцами.

Твердость

Тест на твердость, обычно используемый на камнях, иногда может привести к правильным выводам. Например, если образец материала не царапается топазом, а только корундом, твердость будет порядка 8,5 (между 8 и 9). Затем мы можем поискать, какой материал имеет твердость 8,5 (например, синтетический оксид циркония).

Фильтры:

— Фильтр Hanneman для синтетических изумрудов;

— Фильтр Hanneman для танзанита;

Фильтры – это мощные союзники, способные очень быстро оценить партию камней и дать стартовую точку при обнаружении синтетического камня.

Как и в случае с остальным оборудованием для анализа, не следует делать выводы до того, как вы подтвердите свои сомнения с помощью других измерений и других методов.

Синтетические изумруды, изготовленные в безводном растворе, через фильтр Челси становятся ярко-красными, в то время как природные изумруды, как правило, темно-красные.

Но будьте осторожны, иногда некоторые природные изумруды могут выглядеть ярко-красными, а некоторые синтетические изумруды, особенно изумруды гидротермального процесса, могут выглядеть темно-красными.

Эти оттенки красного обычно связаны с количеством хрома и/или интенсивностью красной флуоресценции, которую дает камень.

Спектры, получаемые интерференционным фильтром с длиной волны 486 нм, видны через портативный дифракционный решетчатый спектроскоп (вверху) и через портативный призменный спектроскоп (внизу).

Польза для геммологии:

Иногда в литературе приводятся значения «дисперсии драгоценного камня». Оно часто дается как «B-G».

Примечание: В и G представляют собой названия конкретных линий, которые появляются в солнечном спектре (Фраунгоферовы линии). Каждая из этих линий соответствует определенной длине волны (а иногда и нескольким).

Существуют и другие линии, названные буквой в силу их большей интенсивности в солнечном спектре:

Таким образом, «дисперсия B — G» указывает на разницу между показателями преломления материала, измеренными длинами волн, соответствующими линиям B и G.

Лампы

Для понимания цвета камней необходимо контролируемое освещение. Кроме того, для наблюдения за камнями рекомендуется белый источник света, самый близкий к дневному свету.

Жидкость

На фото: флакон дийодметана, стабилизированного на меди. Эта жидкость очень токсична при вдыхании, проглатывании, контакте с кожей! Использовать только в хорошо вентилируемом помещении.

Благодаря дийодметану можно грубо измерить плотность путем погружения камня, а также обнаружить эффекты концентрации цвета в корунде, подвергшемся диффузионной обработке.

Лупа похожа на третий глаз у геммолога, он никогда не расстается с нею.

Первым анализом остается анализ с помощью лупы, которая дает информацию о включениях, поверхностях граней и т.д.

Контраст происходит от того, что внутренняя часть камня освещена, в то время как камень наблюдается на матовом черном фоне. В полевых условиях «лупа темного поля» с фонариком станет первоклассным инструментом для эффективной визуализации включений.

Лупы должны быть ахроматическими (не меняющими цвета) и апланатическими (не искажающими просматриваемый объект). Триплеты – лучший выбор для достижения результата.

Обычным выбором геммологов является 10-кратное увеличение.

Транспортировка

Хранить и транспортировать камни можно этим простым способом, показанном на фотографии.

Полярископ

Полярископ позволяет очень быстро и эффективно анализировать оптический характер драгоценного камня, независимо от того, является ли он грубым или ограненным.

Этот прибор, основанный на явлении поляризации света различными кристаллическими сетями камней, действительно позволяет определить:

— принадлежит ли камень к кубической системе или является аморфным веществом;

— принадлежит ли камень к другим кристаллическим системам;

— микрокристаллизуется ли камень (например, халцедон);

— содержит ли он внутреннее напряжение (например, гранаты, стекло и т.д.).

Полярископ + коноскоп

С помощью коноскопа можно наблюдать интерференционные узоры и распознавать определенные камни по их типичным фигурам (например, «бычий глаз» в кварце).

Рефрактометр

Это, пожалуй, самое эффективное устройство с точки зрения выводов. Показатель преломления остается одним из самых повторяющихся и воспроизводимых измерений в геммологии.

При использовании этого устройства для контакта между призмой (или рабочим столом) и исследуемым камнем требуется жидкость.

Эта жидкость является дийодметаном, насыщенным серой и другими соединениями.

Его токсичность еще больше, чем токсичность только дийодметана. Поэтому измерение индекса преломления должны проводиться в хорошо проветриваемых помещениях.

Монохроматический источник света, соответствующий D-линии натрия (желто-оранжевая часть белого света), является лучшим освещением для данного анализа и даст более точные измерения.

Однако индекс может быть определен белым светом путем фокусировки на оранжевом цвете спектра, который будет наблюдаться на шкале.

Индекс преломления не будет единственными данными, которые даст вам рефрактометр, так как он также даст вам информацию о двулучепреломлении, оптическом характере.

Контактная жидкость для рефрактометра

Жидкость, используемая для контакта между гранями анализируемого камня и призмой рефрактометра, должна иметь наивысший возможный показатель преломления.

Насыщение дийодметана (CH2I2) природной серой (S8) приводит к появлению жидкости с индексом преломления около 1.788. Осторожно, эта жидкость токсична при контакте, вдыхании и проглатывании.

Для получения жидкости с еще более высоким показателем преломления (около 1.810) на сайте SBG был представлен рецепт:

Внимание еще раз: эта жидкость токсична при контакте, вдыхании и проглатывании. Работайте в хорошо проветриваемом помещении со всеми мерами защиты, предусмотренными в паспортах безопасности материалов этих изделий.

Ручной спектроскоп

С помощью небольшого портативного спектроскопа, либо призменного, либо с дифракционной решеткой, вы увидите спектры поглощения, которые иногда являются реальными физическими характеристиками исследуемого драгоценного камня.

Использование портативного спектроскопа не самое простое, но с небольшой практикой вы сможете подтвердить некоторые геммологические анализы.

Призменный спектроскоп даст вам, в дополнение к наблюдаемой спектральной картине, приблизительное смещение полос и составляющих их линий, благодаря градуированной шкале (нм), проецируемой второй трубкой.

Спектроскопы с дифракционной решеткой имеют точно такую же ценность, как и призменные спектроскопы.

Однако наблюдаемое спектральное распределение цветов является линейным (не логарифмическим). То есть, с помощью призменного спектроскопа красная часть спектра распадается, а синяя – очень широкая, тогда как с помощью спектроскопа с дифракционной решеткой цветовые диапазоны распределены более равномерно.

Иногда исследуемый камень может представлять собой красную флуоресценцию с линиями излучения, которые с ним связаны.

Чтобы лучше воспринимать линии излучения в красной части спектра, можно вставить фильтр, который будет поглощать всю красную часть источника света, чтобы иметь возможность оценить линии, идущие только от явления флуоресценции.

Эта техника может быть очень полезна для более тонкого изучения драгоценного камня. Например:

С более подробной информацией можно ознакомиться на сайте

Источник