3.3.7. діагностика методом мікроскопування

Не втрачає значення і метод безпосереднього дослідження каменів під мікроскопом (або лупою).

Мікроскопічне дослідження ювелірних каменів за допомогою бінокулярних стереоскопічних мікроскопів МБС–1, МБС–2, МБС–9, “Gemolite” та інших дозволяє ідентифікувати мінерали і відрізняти природні камені від їх синтетичних аналогів завдяки присутнім у природних каменях стороннім включенням, а також нерівномірному забарвленню.

Мікроскопічне вивчення включень та інших дефектів у дорогоцінних каменях було введено в ювелірну практику на початку XX ст. з метою виявляти відмінності природних рубінів від вперше одержаних синтетичних. З 30-х рр. метод мікроскопічного дослідження почали широко використовувати у гемології для діагностики різних ювелірних каменів і виявлення не тільки відмінностей природних каменів від синтетичних аналогів, а й імітацій та складених каменів — дуплетів, триплетів. Великий фактичний матеріал дозволив виявити характерні для деяких каменів включення: волокнистий бісоліт у демантоїді, голкоподібний рутил у корундах (сапфірах, рубінах), рідинні включення у берилах.

За фізичним агрегатним станом усі включення поділяють на тверді, рідинні та газоподібні. Тверді включення — це мінерали у вигляді добре помітних кристалів або зернистих мас, які потрапили у камінь ще у процесі його утворення. Правильна діагностика цих «в'язнів» буває досить складною, тому що вимагає застосування методів, які дозволяли б не руйнувати дорогоцінний камінь. У наш час для переконливої діагностики включень використовують так звану «романівську» спектроскопію та рентгенівські мікроаналізатори.

Газово-рідинні включення можуть складатися з кількох речовин, містити дві або більше незмішуваних рідин або крім цього містити й тверді складові. Форми таких утворень різноманітні. Тріщини, у яких вони розташовуються, можуть мати віялоподібну, дископодібну або кулісоподібну форми. Іноді включення призводять до утворення в камені внутрішніх текстур у вигляді сіток, сотів, мережив, «відбитків пальців» — вони є діагностичними ознаками, що дозволяють правильно визначити природу каменів.

Встановлено, що основним компонентом газово-рідинних включень є вода і вуглекислота, газових — вуглекислий газ, твердих — легкорозчинні солі.

До внутрішніх особливостей природних ювелірних каменів відносять тріщинуватість. Тріщинки помітні під мікроскопом у вигляді паралельних чи таких, що перетинаються чи розгалужуються під певним кутом, ліній. Тріщинки у вигляді «прапорів», «пір’їн» можуть розташовуватися як біля включень, так і без них. Такі тріщинки можуть спостерігатися тільки в природних каменях, особливо в сапфірах і рубінах, причому вони можуть навіть бути додатково забарвлені гідроксидами заліза в жовті або бурі тони, що необхідно враховувати під час їх ідентифікації.

Під час обробки (ограновування) каменів також можуть з'являтися нові тріщинки різної форми, але вони не містять включень, мають дуже високі показники відбиття світла і називаються дзеркальними. На корундах такі тріщинки називають «вогняними знаками», що є для даних каменів діагностичними.

Важливою ознакою діагностики природних каменів є ступінь рівномірності забарвлення, а саме: прямолінійна зональність — у природних каменів; криволінійна зональність або секторіальна нерівномірна — у синтетичних каменів та імітацій, а також наявність «мошок», звилин.

Таким чином, мікроскопування дозволяє відрізняти один камінь від іншого, діагностувати невідомі камені, визначати походження і місце видобутку каменю, відрізняти від природних синтетичні камені та імітації.

В окремих випадках для діагностики деяких каменів використовують їх специфічні властивості.

Наприклад, різниця в показниках теплоємності з одного боку природних алмазу, бірюзи, рубіну, сапфіру, смарагду, а з другого — їх імітацій дозволяє використовувати метод тестерів; здатність електризуватися внаслідок тертя покладено в основу діагностики бурштину, а електризуватися внаслідок нагрівання — під час діагностики турмалінів і топазів.

Останнім часом у діагностиці каменів застосовують також електронний парамагнітний резонанс.

Кожний із наведених методів вимагає особливої методики, певної послідовності діагностики. Це дозволило систематизувати найбільш цінні та розповсюджені дорогоцінні камені відповідно до їх фізичних властивостей (одну з найбільш докладних характеристик властивостей див. у кн.: Солодова Ю. П., Андреенко Э. Д., Гранадчикова Б. Г. Определитель ювелирных и отделочных камней. М., 1985).