Suomi 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Jalokivi Amorfinen: Ymmärtäminen Määritelmät, optiikka ja mekaniikka Ominaisuudet
Amorfisiin kiinteisiin aineisiin liittyvät gemologiset perusteet
Opaali on ensimmäinen amorfisen kiinteän aineen muoto, jonka ihmiset tunnistavat jalokiveksi. Vuosisatojen ajan ihmiset ovat ihailleet ja keränneet sitä, ja lukemattomat runot ylistävät sitä. Muinainen roomalainen luonnontieteilijä Plinius kuvaili aikoinaan opaalia loistavasti: opaalin palassa voi nähdä rubiinien liekit, ametistin kirkkaan violetin, smaragdin vihreän meren, värikkään ja harmonisen, henkeäsalpaavan kauniin. Opaalin värien kauneus on yhtä kaunis kuin taidemaalarin paletilla ja palavan rikin liekeissä. Shakespeare kirjoitti "Loppiaisaatto"-teoksessaan: "Tämä ihme on jalokivien kuningatar." "Maltan aarteissa" opaalia ylistetään klassisimmilla ja koristeellisimmilla lauseilla. Runoilija ja taiteilija Du Blén runollinen kuvaus on romanttisin ja osuvin: "Kun luonto koristaa kukkia, värittää sateenkaaren ja värjää pienten lintujen höyhenet, se kaataa paletista pyyhkäistyjä värejä opaaliin." Opaaliin verrattuna lasi ja muovi keksittiin myöhemmin, ja niitä on pitkään pidetty halpuuden ja jäljitelmän symboleina.
Sisällysluettelo
Osa I Amorfisten kiinteiden aineiden käsite ja yleiset lajikkeet
1. Amorfisten kiinteiden aineiden käsite
Amorfiset kiinteät aineet ovat kiinteitä aineita, joiden muodostavien molekyylien (atomien, ionien) järjestys ei ole spatiaalisesti säännöllinen. Niillä ei ole säännöllistä muotoa; ennen käsittelyä amorfisten kiinteiden aineiden muoto kuuluu epäsäännöllisten muotojen joukkoon, ja käsittelyn jälkeen amorfisten kiinteiden aineiden paljaalla silmällä havaittavat väri-, läpinäkyvyys- ja kiilto-ominaisuudet ovat samanlaiset kuin kiteiden, kuten lasin ja opaalin, ominaisuudet.
2. Yleisiä amorfisten jalokivien lajikkeita
Luonnon jalokivilajeihin kuuluvat opaali (kuva 5-1-1) ja luonnonlasi (kuva 5-1-2).
Kuva 5-1-1 Opal
Kuva 5-1-2 Luonnonlasi
Keinotekoisia jalokiviä ovat lasi (kuvat 5-1-3, 5-1-4), muovi ja keramiikka.
Kuva 5-1-3 Devitrifioitu lasi
Kuva 5-1-4 Jadea jäljittelevä lasi
Osa II Lasi
Lasituotteiden tuotannolla on pitkä historia. Egyptissä valmistettiin yksivärisiä lasihelmiä jo 1500-luvulla eaa. 900-luvun jälkeen eaa. upotekoristetut helmet (sudenkorennon silmät) tulivat melko suosituiksi.
Lasi on aina ollut yleisimmin käytetty materiaali jalokivien jäljitelmiin. Erityisesti nykyään lasilajikkeet muuttuvat jatkuvasti, ja niitä voidaan käyttää lähes minkä tahansa luonnonjalokiven jäljittelemiseen, erityisesti useimpien epäorgaanisten jalokivien jäljittelyyn. Niillä on huomattavia harhaanjohtavia ominaisuuksia. Vaikka se ei ole kovin kirkas, se voi jäljitellä ametistia, akvamariinia ja oliviinia. Se voi myös jäljitellä luonnossa muodostuneita jalokiviä, kuten tiikerinsilmää, opaalia, korallia ja helmiä. Lasisulakerros voi jäljitellä akaattia, malakiittia ja kilpikonnankuorta.
Lasin valmistusprosessi on kehittynyt melko kypsäksi. Jalokiven jäljitelmänä lasi ei kuitenkaan voi saavuttaa luonnonjalokivien kaltaista kemiallista stabiilisuutta, fysikaalisia ominaisuuksia (tiheys, taitekerroin, kovuus, lämpöherkkyys), rakenteellisia ominaisuuksia tai murtumiskuvioita; se voi saavuttaa samankaltaisuuden vain ulkonäössä ja värissä ja pyrkiä mahdollisimman suureen morfologian realismiin.
Läpinäkyvien jalokivien lasijäljitelmät valmistetaan yleensä sulattamalla perinteistä lasia ja lisäämällä sopivia materiaaleja. Lasin sulatus tapahtuu yleensä keraamisissa upokkaissa kaasulämmitteisissä uuneissa. Kun lasi sopivine materiaaleineen on sulanut, sula neste voidaan kaataa muotteihin ja muotteihin voidaan kohdistaa painetta halutun muodon saavuttamiseksi. Valamisen aikana epätasainen kutistuminen voi jättää pintaan kutistumiskuoppia. Myös muottien liitokset voivat jättää valujälkiä.
1. Lasimateriaalit jalokivien jäljittelemiseen
Erilaisten lasityyppien ominaisuudet liittyvät lisättyihin erikoismateriaaleihin. Tässä esittelemme yleisiä lasityyppejä, jotka helposti sekoitetaan luonnon jalokiviin: lyijylasia, mikrokiteistä lasia ja kissansilmälasia.
1.1 Lyijylasi
Lyijylasi perustuu runsaslyijyiseen tai keskilyijyiseen kristallilasiin, johon on lisätty erilaisia harvinaisten maametallien väriaineita erilaisten jalokivien vaikutusten saavuttamiseksi.
1.2 Lasikeramiikka
Lasikeramia, joka tunnetaan myös nimellä kristallikukkalasi, mikrokiteinen jade tai jadesäpälä, voidaan saada erilaisista teollisuuden rikastushiekoista, tuhkasta tai kuonasta. Lisäämällä erityisiä ydintämisaineita ja käyttämällä lämpökäsittelyprosesseja, sisäisten kiteiden kasvu voidaan saada aikaan siten, että niillä ei ole selvää suuntaa, jolloin tuloksena on säteittäisiä, neulamaisia tai haaramaisia sferuliitteja. Se on kustannustehokasta ja saatavilla kirkkaissa väreissä. Mikrokiteinen lasi koostuu pääasiassa kiteisestä ja lasifaasista, ja lasifaasi jää kiteiden väliin yhdistäen monia hienorakeisia kiteitä, joita käytetään usein jaden jäljittelemiseen (kuvat 5-1-5 - 5-1-8).
Kuva 5-1-5 Devitrifioitu lasi (heijastunut valo)
Kuva 5-1-6 Devitrifioitu lasi (läpäisevä valo)
Kuva 5-1-7 Lasin sisäkiteet (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 40X)
Kuva 5-1-8 Lasin sisäkiteet (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 40X)
1.3 Lasinen kissansilmä
Alun perin amerikkalaisen Cathay-yrityksen tuottama materiaali on nimeltään Cathay Cat's Eye ja englanninkielinen nimi Cathay Stone. Se muodostetaan järjestämällä ja yhdistämällä erityyppisistä lasikuiduista valmistettuja optisia kuituja kuutio- tai kuusikulmaisiksi muodoiksi, joita kutsutaan "optisiksi kuitupaneeleiksi". Niissä on 150 000 optista kuitua neliösenttimetriä kohden, mikä kykenee tuottamaan erinomaisen kissansilmäefektin. Taitekerroin 1,8, ominaispaino 4,58, Mohsin kovuus 6.
Tätä materiaalia käytetään laajalti koriste-esineissä, ja sitä on saatavilla lähes kaikissa väreissä. Useimmat ovat kirkkaanpunaisia, vihreitä, sinisiä, keltaisia, oransseja, violetteja tai valkoisia. Värit, jotka ovat täysin erilaisia kuin luonnollisten kissansilmäjalokivien värit, voivat herättää epäilyksiä ensi silmäyksellä. Ruskehtavankeltaisen lasisen kissansilmän väri on kuitenkin hyvin samanlainen kuin krysoberyylikissansilmän ja kvartsikissansilmän väri (kuvat 5-1-9, 5-1-10). Molemmilla puolilla olevien kirkkaiden juovien tarkastelu suurennuslasilla paljastaa kuitenkin tyypillisen hunajakennorakenteen, joka on lasisen kissansilmän diagnostinen piirre (kuvat 5-1-11, 5-1-12).
Kuva 5-1-9 Lasinen kissansilmä (heijastunut valo)
Kuva 5-1-10 Lasinen kissansilmä (heijastunut valo) oikea kuva
Kuva 5-2-11 Lasisen kissansilmän hunajakennorakenne (tummakenttävalaistusmenetelmä 25X)
Kuva 5-2-12 Lasisen kissansilmän hunajakennorakenne (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 25X)
2. Lasin parantaminen jalokivissä
Valtaosa luonnossa tuotetuista jalokivistä on väriltään heikkoja ja läpinäkyvyydeltään heikkoja, ja niissä on paljon halkeamia, jotka eivät vastaa markkinoiden tarpeita. Siksi jalokivien parannustekniikoita käytetään laajalti jalokivien värin, läpinäkyvyyden ja muiden ulkonäköominaisuuksien parantamiseksi. Parantamista voidaan kutsua myös yhteisesti parannukseksi, ja tällä hetkellä yleisimmät menetelmät jalokivien parantamiseksi ovat rubiinit, safiirit, smaragdit ja turmaliinit. Jos kauppiaat ilmoittavat näistä käsittelyistä, tavallisten kuluttajien on helpompi erottaa ne toisistaan.
Jalokivien kehittyessä lasi sai 2000-luvun alussa uuden identiteetin – halkeamien täytteet (kuvat 5-1-13 ja 5-1-15). Vuonna 2003 markkinoille alkoi ilmestyä lyijylasilla täytettyjä rubiineja ja korundeja, ja maaliskuusta 2004 lähtien, kun Japanin jalokiviyhdistys (GAAJ) havaitsi ensimmäisen kerran lyijylasilla täytettyjä rubiineja, tunnetut jalokivilaboratoriot (AGTA, GIA) ovat havainneet myös samalla tavalla käsiteltyjä rubiineja. Raman-spektroskopia-analyysi vahvistaa, että jalokiven täytemateriaali on hyvin samanlaista kuin lyijyboraattilasi.
Kuva 5-1-13 Lasin ja rubiinin pintaryppään ero (pystysuuntainen valaisumenetelmä 20X)
Kuva 5-1-14 Lasin välähdysvaikutus rubiinin halkeamissa (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 20X)
Kuva 5-1-15 Sininen välähdysefekti ja kuplia rubiinihalkeamien lasissa (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 20X)
Vuonna 2007 markkinoille ilmestyi lyijylasilla täytettyjä sinisiä safiireja, ja varhaisilla täytetyillä safiireilla oli tummempi väri.
Vuonna 2011 markkinoille ilmestyi monia koboltinsinisellä lyijylasilla täytettyjä safiireja, joiden värit olivat lähellä korkealaatuisia safiireja.
Viime vuosina markkinoilla on ollut yhä enemmän liiallisella lasilla täytettyjä rubiineja, jotka ovat aiheuttaneet pienten rubiininpalasten tarttumisen lasiin. Tätä käsiteltyä jalokivityyppiä voidaan kutsua lasi/rubiini-seokseksi. On tärkeää huomata, että lasilla täytetyt jalokivet eivät ole ainoastaan luonnollisesti viimeisteltyjä jalokiviä; on raportoitu myös lasitäytteen jäämiä raa'ista korundikiteistä ja tietyistä synteettisistä jalokivistä.
Osa III Amorfisiin kiinteisiin aineisiin liittyvien optisten termien määritelmät
Amorfisten jalokivien optisiin ominaisuuksiin kuuluvat väri, kiilto, läpinäkyvyys, luminesenssi ja erityiset optiset ilmiöt. Joitakin näistä on selitetty toisessa luvussa, eikä niitä toisteta tässä. Tässä osiossa käsittelemme lyhyesti ilmiöitä, joita havaitaan tarkasteltaessa amorfisia kiinteitä aineita valaistusolosuhteissa, ja näiden ilmiöiden kuvaamiseen käytettyä ammattiterminologiaa. On erityisen tärkeää huomata amorfisten kiinteiden aineiden näkymätön dispersio, pleokroismi ja kahtaistaittavuusilmiöt.
1. Amorfisten kiinteiden aineiden väri
Tässä käsittelemme opaalin värin kuvausta.
Värien leikkivaikutuksen aiheuttaman värien monimuotoisuuden vuoksi opaalin väriä kuvataan usein sen rungon värin avulla.
(1) Musta opaali, jonka runkovärit ovat esimerkiksi syvänsininen, syvänharmaa, syvänvihreä tai muita tummia värejä, tai musta opaali (kuva 5-2-1)
(2) Valkoinen opaali, jonka rungon väri on valkoinen tai harmaa, läpinäkyvä tai puoliläpinäkyvä opaali (kuva 5-2-2).
(3) Tuliopaali, pääasiassa oranssi, läpinäkyvä tai puoliläpinäkyvä opaali (kuva 5-2-3).
(4) Kristalliopaali, väritön, läpinäkyvä tai puoliläpinäkyvä opaali (kuva 5-2-4).
Kuva 5-2-1 Musta opaali
Kuva 5-2-2 Valkoinen opaali
Kuva 5-2-3 Tuliopaali
Kuva 5-2-4 Kristalliopaali
2. Amorfisten aineiden kiilto
Käsittelimme kahdeksaa jalokivien kiillon tyyppiä. Aiemmissa artikkeleissa olemme jo käsitelleet neljää yleisesti kristalleissa esiintyvää kiillon tyyppiä: metallinhohtoa, adamantiinkiveltä, lasimaista kiiltoa ja öljymäistä kiiltoa. Käsittelimme myös rasvaista kiiltoa, silkkistä kiiltoa ja vahamaista kiiltoa sekä orgaanisten jalokivien, kuten helmiäis- ja hartsikiillon, kiiltoa.
Amorfisten kiinteiden aineiden kiiltoterminologia kuuluu edellä mainittuihin luokkiin, ja tietty kiilto riippuu todellisesta havainnosta.
Käytännössä, jos opaalissa on kuvioitu kiilto tietystä kulmasta katsottuna, se voidaan tunnistaa kootuksi (kuva 5-2-5, kuva 5-2-6).
Kuva 5-2-5 Koottu opaali
Kuva 5-2-6 Koottu opaali, jolla on erilainen sivukiilto
3. Amorfisten kiinteiden aineiden läpinäkyvyys
Amorfisten kiinteiden aineiden läpinäkyvyyden kuvauksessa käytetään samaa terminologiaa kuin kiteisten materiaalien läpinäkyvyyden kuvauksessa, ja havaintomenetelmät ovat johdonmukaisia.
Tässä osiossa käsitellään erityisesti lasisia kissansilmiä, joilla kaikilla on lähes identtiset ominaisuudet: lasisen kissansilmän tarkastelu pystysuoran kissansilmäefektin kirkkaan viivan suunnassa osoittaa sen olevan läpikuultava (kuva 5-2-7), kun taas tarkastelu rinnakkaisen lasisen kissansilmän kirkkaan viivan suunnassa osoittaa sen olevan lähes läpinäkyvä (kuva 5-2-8), ja huolellinen tarkastelu lähes läpinäkyvässä suunnassa paljastaa hunajakennorakenteen.
Kuva 5-2-7. Pystysuuntaisen kissansilmäefektin kirkkaan viivan suunta näkyy lasisessa kissansilmässä läpikuultavana.
Kuva 5-2-8 Tarkkailemalla yhdensuuntaisen lasisen kissansilmän kirkkaan viivan suuntaa lasinen kissansilmä näyttää läpikuultavalta.
4. Amorfisten kiinteiden aineiden luminesenssi
Lukuun ottamatta lasia, jossa on erityisiä fosforesenssia osoittavia komponentteja, amorfisten kiinteiden aineiden luminesenssi ei yleensä ole havaittavissa paljaalla silmällä.
5. Amorfisten kiinteiden aineiden erityiset optiset ilmiöt
Tämä sisältää amorfisille kiinteille aineille yleisiä ilmiöitä, kuten halo-, värinmuutos- ja kultahiekkaefektejä. Opaalissa esiintyy paitsi värinmuutosefektejä, myös kissansilmäefektejä (kuvat 5-2-9, 5-2-10). Haloefekti on yleinen luonnonlasissa, ja kultahiekkaefektiä esiintyy satunnaisesti (kuva 5-2-11). Lasin erilaisten lisäaineiden vuoksi kissansilmä- ja kultahiekkaefektejä esiintyy usein. Muut erityiset optiset ilmiöt ovat harvinaisia amorfisissa kiinteissä aineissa.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Custom korujen valmistaja, OEM ja ODM korut tehdas
5.1 Haloefekti
Haloefekti voidaan jakaa kapeaan ja laajaan määritelmään.
Haloefektin laaja määritelmä voidaan ymmärtää yleisenä terminä erityiselle optiselle ilmiölle kuin kissansilmäefektille, tähtien valoefektille ja väriä muuttavalle ilmiölle, ja se kattaa väriä muuttavat vaikutukset, kuutamoefektit, hiekan ja kullan efektit ja paljon muuta.
Haloefektin kapea määritelmä voidaan ymmärtää yleisenä terminä erityisille optisille ilmiöille, jotka ovat muita kuin kissansilmäefekti, tähtien valoefekti, värinmuutosefekti, värinvaihteluefekti, kuutamoefekti ja kultahiekkaefekti.
Tässä keskustelemamme haloefekti viittaa obsidiaanissa yleisesti esiintyvän haloefektin kapeaan määritelmään.
Luonnonlasia on peräisin kahdesta lähteestä: maan ulkopuolisista avaruusolennoista ja meteoriiteista. Toinen on vulkaaninen lasi, jota löytyy helposti jäähtyneistä magmakivistä, joka tunnetaan myös nimellä obsidian tai vulkaaninen lasi. Tarkkailemalla obsidiaania heijastuneen valon kanssa voi joskus nähdä ilmiön, jossa useita samankeskisiä renkaita on vaaleampi kuin jalokiven runko. Tätä ilmiötä kutsutaan haloefektiksi (kuvat 5-2-12, 5-2-13).
Kuva 5-2-12 Obsidiaanin (vulkaanisen lasin) ulkonäkö tavallisen intensiteetin heijastuneessa valossa
Kuva 5-2-13 Obsidiaanin (vulkaanisen lasin) haloefekti voimakkaassa heijastuneessa valossa (vasemmalla puolella näkyy samankeskisiä renkaita ja oikealla puolella kuituisia kuvioita)
5.2 Värinmuutosvaikutus
Heijastuneella valolla valaistuina opaali, synteettinen opaali ja opaalijäljitelmä sekä muut amorfiset jalokivet, kuten väriä vaihtava lasi ja muovi, osoittavat ilmiön, jossa valonlähteenä olevan runkovärin lisäksi esiintyy useita värejä ja havaittu jalokivi liikkuu toisiinsa nähden (kuva 5-2-14). Opaalia, jolla ei ole väriä vaihtavaa ilmiötä, kutsutaan tavalliseksi opaaliksi (kuva 5-2-15).
Kuva 5-2-14 Opaalin väriä muuttava vaikutus
Kuva 5-2-15 Vaaleanpunainen opaali
On tärkeää kiinnittää erityistä huomiota väriä vaihtavan vaikutuksen, kuutamovaikutuksen, väriä vaihtavan vaikutuksen ja monivärisyyden välisiin eroihin (taulukko 1).
Taulukko 1: Havaintomenetelmät ja keskeiset kohdat värinmuutosvaikutukselle, kuunvalovaikutukselle, värinmuutosvaikutukselle ja monivärisyydelle.
| Havainnointimenetelmä | Havaintotulos | |
|---|---|---|
| Värinmuutostehoste | Tarkkaile jalokiveä heijastuneen valon avulla tai tarkkaile valonlähteen suhteellista liikettä | Jalokivessä havaitaan useita värilohkoja, ja saman paikan väri muuttuu jalokiven ja valonlähteen suhteellisen liikkeen mukaan (kuva 5-2--16) |
| Kuutamoefekti | Jalokivien tai valonlähteen suhteellisen liikkeen tarkkailu heijastuneen valon avulla. | Jalokivessä havaitaan muuttuva sininen tai oranssinkeltainen sävy, ja väri muuttuu samalla alueella jalokiven ja valonlähteen suhteellisen liikkeen mukaan (kuva 5-2-17). |
| Värinmuutostehoste | Saman jalokiven tarkkailu eri valonlähteissä heijastuneen valon avulla. | Jokainen valonlähdetyyppi voi havaita vain tietyn värisen jalokiven (kuva 5-218, kuva 5-2-19). |
| Pleokroismi | Jalokiven tarkkailu saman valonlähteen alla useista kulmista käyttäen läpäisevää valoa. | Tarkkailemalla jalokiveä eri kulmista voidaan havaita eri värejä. (Kuva 5-2-20) |
Kuva 5-2-16 Opaali värinmuutosefektillä
Kuva 5-2-17 Värinmuutosefektin (vasen kolme) ja kuutamoefektin (oikea kolme) vertailu
Kuva 5-2-18 Aleksandriittikivi kynttilänvalossa yöllä
Kuva 5-2-19 Aleksandriittikivi auringonvalossa päivän aikana
Kuva 5-2-20 Pleokroinen kordieriitti
5.3 Hiekka-kulta-efekti
Markkinoilla on erittäin yleinen ruskehtavankeltainen lasityyppi, jossa on hiekka-kultainen efekti. Se tunnetaan myös nimellä aventuriini tai hiekka-kultainen kivi (kuva 5-2-21, kuva 5-2-22).
Kuva 5-2-21 Lasi, jossa on hiekka-kultainen efekti (sininen)
Kuva 5-2-22 Lasi, jossa on kultahiekkaefektiä (syvän sininen ja ruskeankeltainen)
Valmistusprosessissa lasiin lisätään kuparioksidia, joka pelkistyy sammutuksen aikana metalliseksi kupariksi. Kuparijauheella on pieniä kolmionmuotoisia muotoja ja kuusikulmaisia kiteitä.
Tällä menetelmällä voidaan tuottaa myös koboltinsinistä läpikuultavaa lasia, joka sisältää metallisia kuparilevyjä, joita käytetään jäljittelemään pyriittiä sisältävää lapis lazulia (kuva 5-2-23).
Osa IV Opaali
Opaalin englanninkielinen sana on opal, joka on johdettu latinan sanasta Opalus, joka tarkoittaa "yhdessä koottujen jalokivien kauneutta". Muinainen roomalainen luonnontieteilijä Plinius sanoi kerran: "Opaalikivessä voi nähdä rubiinien liekit, ametistin väripilkut, smaragdin vihreän meren, värikkään ja harmonisen, vertaansa vailla olevan kauneuden."
1. Opaalin alkuperä
Opaalin koostumus on hydratoitu piidioksidi.
Opaalin muodostuminen vaatii vakaan geologisen ympäristön ja sopivan kasvuajan. Muinaisessa rapautuneessa kuoressa oleva opaali on rapautumisen ja liuotuksen tulosta, ja se muodostuu piidioksidipitoisten vesiliuosten haihtuessa. Haihtumisprosessin aikana, jos ympäristö on vakaa ja vesi haihtuu vakionopeudella sopivan ajan, se voi muodostaa kiinteitä, tasakokoisia ja -muotoisia piidioksidipalloja. Nämä pallot ovat järjestäytyneesti ja pidättävät vettä välissään. Säännöllisesti järjestäytyneet piidioksidipallot voivat taittaa valoa, mikä luo arvokkaalle opaalille ainutlaatuisen värileikkiefektin. Jos ympäristö on epävakaa, haihtumisnopeudet vaihtelevat tai kasvuaika on riittämätön, muodostuu epäsäännöllisen kokoisia ja muotoisia jähmettyneitä piidioksidihiukkasia, jotka johtavat huonolaatuiseen opaaliin tai jopa tavalliseen opaaliin. Kääntäen, jos kasvuaika on liian pitkä, kiteytyminen voi menettää värileikkinsä.
Niin kauan kuin edellä mainitut geologiset olosuhteet täyttyvät, opaalia voi löytää monista paikoista, kuten Meksikosta, Australiasta, Perusta ja Etiopiasta.
1.1 Meksikon opaali
Meksiko on pitkään tuottanut korkealaatuista opaalia. Jo ennen kuin opaali löydettiin Australiasta, Meksiko oli jo kuuluisa opaalin tuotantoalue. Meksikon opaaliesiintymät sijaitsevat pääasiassa maan eteläosassa, kuten Irgossa, Jimabassa ja San Nicolasissa. Sitä nähdään kuitenkin harvoin markkinoilla johtuen esimerkiksi alhaisesta tuotannosta, syrjäisistä kaivosalueista ja poliittisesta epävakaisuudesta. Meksikon opaali jaetaan kolmeen luokkaan: tuliopaali, opaali ja matriisiopaali, joista tuliopaali ja kristalliopaali ovat tunnetuimpia. Ennen Etiopian opaalin löytämistä Meksiko oli ainoa paikka, jossa tuliopaalia kasvatettiin.
1.2 Australian opaali
Australiassa tuotettua opaalia kutsutaan myös "sedimenttikiveksi", koska se muodostuu ja sitä tuotetaan pääasiassa mesotsooisen Suuren arteesisen altaan sedimenttikivilajeissa.
Australialainen opaali löydettiin 1800-luvun puolivälissä tai loppupuolella. Esiintymät sijaitsevat pääasiassa Uuden Etelä-Walesin White Cliffs -vuorilla ja Lightning Ridgessä Lounais-Australiassa, Coober Pedyssä ja Andamookassa Etelä-Australiassa sekä Opaltonissa ja Helixissä Queenslandissa. Uuden Etelä-Walesin Lightning Ridge on kuuluisa mustasta opaalistaan, ja siellä on tuotettu merkittäviä opaaleja, kuten 226 karaattia painava "Australian Essence" ja 273 karaattia painava "Century Light".
Australia tuottaa laajan valikoiman opaaleja, mukaan lukien musta opaali, valkoinen opaali, kristalliopaali ja fossiiliopaali, joista musta opaali on tunnetuin.
1.3 Perun sininen opaali
1980-luvulla, kun Perussa louhittiin paikallisesti kuparikaivoksia, löydettiin sininen opaali, mutta se ilmestyi keväällä 2001 Tucsonin jalokivinäyttelyssä Yhdysvalloissa.
Perun sinisen opaalin rungon väri on sininen, vihreä ja sinivihreä (kuva 5-2-24). Harvinaisin ja arvokkain väri sinisessä opaalissa on syvän sininen, jota seuraa järvensininen. Perun sinisessä opaalissa ei ole värileikkejä.
Perun sininen opaali on puoliläpinäkyvä tai läpinäkymätön. Siinä on puolikuoren kaltainen murtuma. Ortogonaalisesti polarisoidussa valossa sininen opaali osoittaa täydellistä ekstinktiota, ja paikallisesti havaitaan epäsäännöllistä rakennetta tai juovikasta ekstinktiota. Lyhytaaltoisessa ultraviolettivalossa sillä on keskivahvaa tai heikkoa vihreää fluoresenssia; pitkäaaltoisessa ultraviolettivalossa sillä on heikkoa vihreää fluoresenssia.
Sininen opaali sisältää usein sammaleen muotoista flokkulenttia (kuva 5-2-25), laikukasta rautaoksidia ja limoniittikiinteän faasin sulkeumia.
Kuva 5-2-24 Perun sininen opaali
Kuva 5-2-25 Perun sinisen opaalin sisäinen flokkulanttimateriaali (pimeäkenttävalaistusmenetelmä 20X)
1.4 Etiopian opaali
Etiopialaisen opaalin on raportoitu löytyneen Shewan maakunnasta jo vuonna 1994, mutta se oli epävakaa, halkeileva ja sillä oli heikko markkinahyväksyntä. Vuonna 2008, kun Etiopian Welon alueella louhittiin vakaata opaalia, joka oli samanlainen kuin Australiasta peräisin oleva opaali, Etiopian opaali sai vähitellen markkinahyväksynnän.
Etiopialaista opaalia, joka tunnetaan myös vesiopaalina, kutsutaan englanniksi hydrofaaniopaaliksi. Termi hydrofaani tulee kreikan kielestä ja tarkoittaa "veden läsnäoloa". Se kuvaa opaalin kykyä imeä vettä sekä ominaisuutta muuttua vedessä läpinäkymättömästä puoliläpinäkyväksi tai puoliläpinäkyvästä läpinäkyväksi. Jotkut opaalit, jotka eivät näytä eläviä värinmuutoksia kuivuessaan, näyttävät selkeitä värinmuutoksia upotettuina veteen.
Etiopiassa tuotettuja opaalityyppejä ovat valkoinen opaali, kristalliopaali ja tuliopaali.
Australialaiseen opaaliin verrattuna Etiopian opaalin ominaisuuksia voidaan tiivistää monimuotoisemmiksi värinmuutoskuvioiksi, sienimäiseksi kuivumiseksi ja veden imeytymiseksi, mikä on samanlainen ilmiö kuin kuunvalossa, sekä suuremmaksi tilavuudeksi.
1.5 Opaali muista lähteistä
Myös Nevadan Virgin Valleyssa, Yhdysvalloissa, tuotetaan jonkin verran tuliopaalia ja mustaa opaalia. Maailman suurin tunnettu opaali, joka painaa 2610 karaattia, on kotoisin täältä (tällä hetkellä se on Smithsonian-museossa Washington DC:ssä). Amerikkalaisen opaalin haittapuolena on kuitenkin sen korkea vesipitoisuus, joka voi aiheuttaa sen halkeilua kuivumisen vuoksi, jos se altistuu ilmalle pitkään. Lopulta se hajoaa kokonaan.
Maassamme Henanissa, Shaanxissa, Yunnanissa, Anhuissa, Jiangsussa ja Heilongjiangissa tuotetaan myös opaaleja, mutta laadultaan ne kuuluvat vain jadetasolle. Jalokivilaatuista opaalia on löydetty vain Shangchengin ympäristöstä Henanissa.
2. Opaalin värinmuutosvaikutus
Opaalin alkuperästä riippumatta värinmuutosvaikutuksen syyt ovat johdonmukaiset.
2.1 Opaalin värinmuutosvaikutuksen syyt ja vaikuttavat tekijät
Tarkkailemalla pyyhkäisyelektronimikroskoopilla opaalin sisäosaa värinmuutosefektien kanssa voidaan havaita, että opaalin sisäosa koostuu lukemattomista lähes pallomaisista, tiheästi pakatuista piidioksidipalloista. Nämä piidioksidipallot ovat kooltaan samankokoisia, siististi järjestettyjä ja tietyllä alueella; ne yhdistyvät yksi toisensa jälkeen pinoutuen yksinkertaisiin kuutiomaisiin järjestelyihin tai pinoutuen yhden säikeen toisen säikeen rakoihin muodostaen kappalekeskeisen kuutiollisen pakkauksen.
Kun piidioksidipallojen koot ovat epätasaiset ja epäjärjestyksessä, niiden väliset raot ovat myös kaoottisia eivätkä voi muodostaa hilaa. Kun valo saapuu tällaiseen opaaliin, diffraktiota ei voi tapahtua, eikä siten väriä muuttavaa vaikutusta voida saada aikaan.
Lisäksi opaali voi sisältää pieniä määriä epähomogeenisia mineraalimikrokiteitä, kuten kvartsia, kaoliinia ja talkkia. Kvartsi muodostuu amorfisen opaalin kiteytymisestä. Geologisen ajan myötä kehittyy amorfista opaalia, heikosti kiteistä rakeista monokliinistä tridymiittiä, hyvin kiteistä prismaattista monokliinistä tridymiittiä ja hyvin kiteistä rakeista kvartsia. Kiteytymisaste määrää opaalin värinmuutoksen voimakkuuden. Asiaankuuluvien tietojen mukaan voimakkaasti väriä muuttuvissa opaaleissa ei ole mikrokiteitä, vain heikko kiteisyys; kohtalaisesti väriä muuttuvissa opaaleissa on rakeisen monokliinisen tridymiitin mikrokiteitä, joiden ääriviivat ovat epäselvät; kun taas heikosti tai ei lainkaan väriä muuttuvissa opaaleissa esiintyy neulanmuotoisia monokliinisen tridymiitin mikrokiteitä, jotka osoittavat heikkoa kiteytymistä. Toisin sanoen, kun kiteytymisaste kasvaa, opaalin värinmuutoksen aste heikkenee vastaavasti.
Opaalin väriä muuttava vaikutus ei liity ainoastaan piidioksidipalloihin ja niiden homogeenisuuteen, vaan siihen vaikuttavat myös ulkoiset olosuhteet. Koska väriä muuttava vaikutus on optinen ja valo on vain aistimus, joka vaikuttaa ihmisaivoihin, sijainti, aika ja havaintomenetelmä voivat myös vaikuttaa väriä muuttavaan vaikutukseen. Sama opaali voi osoittaa eriasteisia värinmuutoksia tai värivaihteluita, kun sitä tarkastellaan eri leveysasteilla, eri vuodenaikoina, eri sääolosuhteissa tai jopa saman päivän eri aikoina. Siksi, kun opaalia tarkkaillaan sisätiloissa luonnonvalossa, on parasta katsoa poispäin ikkunasta; ulkona on suositeltavaa kääntyä poispäin auringosta ja tarkkailla vastakkaisesta kohdasta. Keinovalossa ollessa tulisi käyttää heijastunutta valoa ja tarkkailla värinmuutoksen voimakkuutta ja värien vaihtelua 15–20 cm:n etäisyydeltä opaalista, mikä mahdollistaa tarkemman kuvauksen ja arvioinnin.
2.2 Väripilkkujen syyt opaalin väriä muuttavassa vaikutuksessa
Opaalin sisällä olevien pienten piidioksidipallojen tiheä asettuminen luo säännöllisiä rakoja pallojen väliin. Nämä raot ovat lähellä valon aallonpituutta, muodostaen siten kolmiulotteisen hilan, joka voi aiheuttaa valon diffraktion. Kun valo saapuu opaaliin, osa valosta osuu piidioksidipallojen pintaan aiheuttaen taittumisen, kun taas toinen osa valosta kulkee rakojen muodostaman kolmiulotteisen hilan läpi. Kun valon muodostumisen ero on yhtä suuri kuin aallonpituuden kokonaislukumoninkertainen, tapahtuu diffraktio. Newtonin prismakoe
Valo voidaan jakaa seitsemään väriin. Siksi, kun luonnonvalo kulkee hilan läpi, eri aallonpituiset yksiväriset valot diffraktoivat ja hajoavat eri väreiksi violetista punaiseen.
Opaalin värileikkiefektin värit riippuvat piidioksidipallojen välisten rakojen koosta, joka puolestaan riippuu piidioksidipallojen halkaisijasta. Jos piidioksidipallojen halkaisija on suuri, myös raot ovat suuria, jolloin läpi pääsee enemmän monokromaattista valoa, mikä johtaa rikkaampaan värileikkiin; päinvastoin, värileikki on monotoninen.
Yhteenvetona voidaan todeta, että värileikkiefektin tuottavan opaalin on täytettävä seuraavat ehdot: kohtuullinen raekoko, samanlainen raekoko ja jyvien järjestynyt järjestys. Opaalin ja tavallisen opaalin sekä korkealaatuisen ja heikkolaatuisen opaalin välinen olennainen ero on niiden sisäisessä mikrorakenteessa. Mitä tasaisempi raekoko, sitä kohtuullisempi jyvän halkaisija ja mitä järjestäytyneempi järjestys, sitä voimakkaampi värileikki on ja sitä laadukkaampi opaali on. Käänteisesti, jos raekokot ovat epätasaiset ja järjestys on epäjärjestyksessä, se muodostaa tavallisen opaalin.
2.3 Opaalin värileikkiefektin väripilkkujen muotojen syyt
Väripilkkujen muodostuminen värileikissä johtuu rakeiden rakenteellisista virheistä. Monissa gemmologian teksteissä on mainittu, että tasahalkaisijaisten rakeiden järjestäytynyt pinoaminen muodostaa opaalin, joka tuottaa värileikin. "Tasahalkaisija" ja "järjestynyt" ovat kuitenkin vain suhteellisia termejä. Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuvat osoittavat, että raekoko on sama tietyllä alueella, eikä rakeiden järjestely tai pinoamissuunta ole täysin yhdenmukainen, vaan esittää järjestäytyneen järjestyksen vain tietyllä alueella, muodostaen siten mosaiikkirakenteen. Tämä rakenne johtuu siitä, että opaalin muodostumisen aikana geologiset olosuhteet eivät ole täysin vakaita, ja pienet muutokset voivat aiheuttaa vaihteluita raekokoon ja virheitä järjestymisjärjestyksessä. Tämä rakenne sallii opaalin näyttää vuorottelevia värejä värikkäinä laikkuina, säikeinä tai pisteisinä samassa tasossa, muuttuen kuin kaleidoskooppi eloisin värein. Jos koko opaalin pala koostuisi samankokoisista ja täysin johdonmukaisesti järjestetyistä rakeista, havaittu värileikki osoittaisi vain säännöllistä muutosta koko opaalin palan värissä, ja vain yksi väri havaittaisiin kerrallaan. Siksi tunnistamisessa epätasaisen kokoisia ja epäselvien rajojen omaavia väripilkkuja tulisi pitää yhtenä luonnollisen opaalin ominaispiirteistä.
V osio Amorfisten kiinteiden aineiden mekaanisten ominaisuuksien selitys
Tässä käsittelemme amorfisiin kiinteisiin aineisiin liittyviä murtumia.
Yleisiä amorfisten jalokivien simpukanmuotoisia murtumia ovat lasi (luonnollisuudesta riippumatta), muovi ja opaali (kuvat 5-3-1–5-3-3).
Kuva 5-3-1 Lasin kartiomainen murtuma (öljyinen kiilto)
Kuva 5-3-2 Lasin (simuloitu aurinkokivi) kartiomaisen murtuman muoto
Kuva 5-3-3 Lasin (jäljitelmäjade) kartiomaisen murtuman muoto
VI jakso Muovit
Muovi on keinotekoinen orgaaninen materiaali, joka koostuu pääasiassa pitkäketjuisista hiili- ja vetyatomipolymeereistä. Muovit ovat erittäin muovattavia, niitä voidaan kuumentaa tai muovata mihin tahansa muotoon, ja niitä voidaan valmistaa eri väreissä lisäämällä väriaineita. Muovin fysikaaliset ominaisuudet eroavat merkittävästi useimpien epäorgaanisten jalokivien ominaisuuksista, joten sitä käytetään harvoin jäljittelemään muita läpinäkyviä epäorgaanisia jalokiviä kuin opaalia. Monet muovin optiset ominaisuudet, kuten kiilto, ominaispaino, kovuus ja lämmönjohtavuus, ovat kuitenkin samanlaisia kuin orgaanisten jalokivien, minkä vuoksi sitä käytetään yleisesti orgaanisten jalokivien jäljittelemiseen, ja sillä on suuri potentiaali harhaanjohtavuuteen, kuten helmien, meripihkan ja gagatin jäljittelyyn. Useimmat muovijäljitelmät valmistetaan muottien avulla. Muovia käytetään joskus myös jalokivien parantamiseen, kuten laminointiin, taustan ja pintakäsittelyyn.
Muovi ei ole kestävä jäljitelmämateriaali, joten vaurioiden estämiseksi on oltava erityisen varovainen.
