Magyar 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Norsk bokmål 
Gemstone Amorf: Definíciók, optika és mechanikai tulajdonságok megértése
Az amorf szilárd anyagokkal kapcsolatos gemológiai alapismeretek
Az opál az első olyan amorf szilárd anyag, amelyet az emberek drágakőnek ismertek el. Évszázadok óta csodálják és gyűjtik az emberek, és számtalan vers dicséri az opált. Az ókori római természettudós, Plinius egyszer ragyogó leírást adott az opálról: egy darab opálon a rubin lángjait, az ametiszt élénk liláját, a smaragd zöld tengerét láthatjuk, színes és harmonikus, lélegzetelállítóan szép. Az opál színeinek szépsége nem kisebb, mint egy festő palettája és az égő kén lángjai. Shakespeare írta a "Tizenkettedik éjszaka" című művében: "Ez a csoda a drágakövek királynője." "Málta kincsei" című művében az opált a legklasszikusabb és legdíszesebb mondatokkal dicsérik. A költő és művész Du Ble költői leírása a legromantikusabb és legtalálóbb: "Amikor a természet a virágokat díszíti, a szivárványt színezi, a kismadarak tollait festi, a palettáról lesöpört színeket az opálba önti". Az opálhoz képest az üveget és a műanyagot később találták fel, és sokáig az olcsóság és az utánzás jelképének tekintették.
Tartalomjegyzék
I. szakasz Az amorf szilárd testek fogalma és gyakori fajtái
1. Az amorf szilárd testek fogalma
Az amorf szilárd anyagok olyan szilárd anyagokat jelentenek, amelyek alkotó molekulái (atomok, ionok) nem mutatnak térben szabályos periodikus elrendeződést. Nem rendelkeznek szabályos alakkal; a feldolgozás előtt az amorf szilárd anyagok alakja a szabálytalan alakúak közé tartozik, a feldolgozás után pedig az amorf szilárd anyagok színe, átlátszósága és csillogása szabad szemmel megfigyelve hasonló a kristályokéhoz, például az üveghez és az opálhoz.
2. Az amorf drágakövek gyakori fajtái
A természetes drágakőfajták közé tartozik az opál (5-1-1. ábra) és a természetes üveg (5-1-2. ábra).
5-1-1. ábra Opál
5-1-2. ábra Természetes üveg
A mesterséges drágakőfajták közé tartozik az üveg (5-1-3., 5-1-4. ábra), a műanyag és a kerámia.
5-1-3. ábra Devitrifikált üveg
5-1-4. ábra Jáde utánzására használt üveg
II. szakasz Üveg
Az üvegtermékek gyártása hosszú múltra tekint vissza. Egyiptom már az i. e. 16. században is gyártott egyszínű üveggyöngyöket. Az i. e. 10. század után a berakásos gyöngyök (szitakötőszemek) igen népszerűvé váltak.
Az üveg mindig is a leggyakrabban használt anyag volt a drágakőutánzatokhoz. Különösen most, az üvegfajták folyamatosan változnak, és szinte bármilyen természetes drágakő utánzására használhatók, különösen a legtöbb szervetlen drágakő utánzásakor. Jelentős megtévesztő tulajdonságokkal rendelkeznek. Bár nem túl fényes, de utánozható vele az ametiszt, az akvamarin és az olivin. Olyan természetesen kialakult drágaköveket is utánozhat, mint a tigrisszem, az opál, a korall és a gyöngy. Az üvegfúziós réteg képes achátot, malachitot és teknőspáncélt utánozni.
Az üveggyártás folyamata mára eléggé kiforrottá vált. Mindazonáltal az üveg mint drágakőutánzat nem képes elérni a természetes drágakövekhez hasonló kémiai stabilitást, fizikai mutatókat (sűrűség, törésmutató, keménység, hőérzékenység), szerkezeti jellemzőket vagy törésmintázatot; csak a megjelenés és a szín hasonlóságot tudja elérni, és a lehető legjobban törekszik a morfológia realizmusára.
Az átlátszó drágakövek üvegutánzatai általában hagyományos üveg megolvasztásával és megfelelő anyagok hozzáadásával készülnek. Az üveg megolvasztása általában kerámiatégelyekben, gáztüzelésű kemencékben történik. Miután a megfelelő anyagokat tartalmazó üveget megolvasztották, az olvadt folyadékot formákba lehet önteni, és nyomást lehet alkalmazni a formákra a kívánt forma elérése érdekében. Az öntés során az egyenetlen zsugorodás zsugorodási gödröket hagyhat a felületen. Az öntőformák illesztései szintén öntési nyomokat hagyhatnak.
1. Üveganyagok drágakövek utánzására
A különböző üvegtípusok tulajdonságai a hozzáadott speciális anyagokkal függnek össze. Itt bemutatjuk a természetes drágakövekkel könnyen összetéveszthető gyakori üvegfajtákat: ólomüveg, mikrokristályos üveg és üvegmacskaszem.
1.1 Ólomüveg
Az ólomüveg alapja a magas ólomtartalmú vagy közepes ólomtartalmú kristályüveg, amelyhez különböző ritkaföldfém színezőanyagokat adnak hozzá a különböző drágakövek hatásainak elérése érdekében.
1.2 Üvegkerámia
Az üvegkerámia, más néven kristályos virágüveg, mikrokristályos jáde vagy jáde spar, különböző ipari hulladékokból, hamuból vagy salakból nyerhető. Speciális nukleáló anyagok hozzáadásával és hőkezelési eljárások alkalmazásával a belső kristályok növekedése nem nyilvánvaló orientációjúvá tehető, ami sugárirányú, tűszerű vagy ágszerű gömböcskéket eredményez. Költséghatékony és élénk színekben kapható. A mikrokristályos üveg főként kristályos és üvegfázisokból áll, a kristályok között maradó üvegfázis sok finom szemcsés kristályt egyesít, gyakran használják jáde utánzására (5-1-5-5-1-8. ábra).
5-1-5. ábra Devitrifikált üveg (visszavert fény)
5-1-6. ábra Devitrifikált üveg (áteresztett fény)
5-1-7. ábra Devitrifikált üveg belső kristályai (sötétmező megvilágítási módszer 40X)
5-1-8. ábra Devitrifikált üveg belső kristályai (sötétmező megvilágítási módszer 40X)
1.3 Üveg macskaszem
Eredetileg az amerikai Cathay cég gyártotta, neve Cathay Cat's Eye, angol neve Cathay Stone. Különböző típusú üvegből készült optikai szálak kocka vagy hatszög alakú, úgynevezett "optikai szálpanelek" elrendezésével és összeolvasztásával jön létre, négyzetcentiméterenként 150 000 optikai szálból, amelyek kiváló macskaszem-effektus létrehozására képesek. Törésmutatója 1,8, fajsúlya 4,58, Mohs-keménysége 6.
Ezt az anyagot széles körben használják dekorációs tárgyakban, és szinte minden színben kapható. A legtöbb élénkpiros, zöld, kék, sárga, narancssárga, lila vagy fehér. A színek, amelyek teljesen eltérnek a természetes macskaszem drágakövek színétől, első pillantásra gyanút kelthetnek. A barnássárga üveg macskaszem színe azonban nagyon hasonlít a krizoberill macskaszem és a kvarc macskaszem színéhez (5-1-9., 5-1-10. ábra). Ha azonban nagyítóval megfigyeljük a két oldalán lévő fényes sávokat, akkor az üvegmacskaszem jellegzetes méhsejtes szerkezetét fedezhetjük fel, amely az üvegmacskaszem diagnosztikus jellemzője (5-1-11., 5-1-12. ábra).
5-1-9. ábra Üveg macskaszem (visszavert fény)
5-1-10. ábra Üveg macskaszem (visszavert fény) jobb oldali kép
5-2-11. ábra Üveg macskaszem méhsejtes szerkezete (sötétmező megvilágítási módszer 25X)
5-2-12. ábra Üveg macskaszem méhsejtes szerkezete (25X sötétmezős megvilágítási módszer)
2. Az üveg javítása a drágakövekben
A természetben termelt drágakövek túlnyomó többsége gyenge színű és átlátszóságú, és sok a repedés, ami nem felel meg a piaci igényeknek. Ezért a drágakő-javítási technikákat széles körben alkalmazzák a drágakövek színének, átlátszóságának és egyéb megjelenési jellemzőinek javítására. A drágakőjavítást összefoglalóan javításnak is nevezhetjük, és jelenleg a drágakövek javításának leggyakoribb módszerei a rubin, a zafír, a smaragd és a turmalin. Ha a kereskedők nyilvánosságra hozzák ezeket a kezeléseket, a hétköznapi fogyasztók könnyebben meg tudják különböztetni őket.
A drágakövek tökéletesítése során az üveg a 21. század elején új identitást nyert - a repedéskitöltés (5-1-13. és 5-1-15. ábra). 2003-ban ólomüveggel töltött rubinok és korundok kezdtek megjelenni a piacon, és 2004 márciusa óta, amikor a Japán Drágakőszövetség (GAAJ) először észlelt ólomüveggel töltött rubinokat, neves drágakő laboratóriumok (AGTA, GIA) is találkoztak ilyen módon kezelt rubinokkal. A Raman-spektroszkópiai elemzés megerősíti, hogy a drágakő töltőanyaga nagyon hasonlít az ólom-borát üveghez.
5-1-13. ábra Az üveg és a rubin felszíni halmazának különbsége (függőleges megvilágítási módszer 20X)
5-1-14. ábra Az üveg villanáshatása a rubinhasadékokban (20X sötéttér megvilágítási módszer)
5-1-15. ábra Kék villanáshatás és buborékok a rubin repedések üvegében (Sötétmezős megvilágítási módszer 20X)
2007-ben megjelentek a piacon az ólomüveggel töltött kék zafírok, és a korai töltött zafírok színe sötétebb volt.
2011-ben számos kobaltkék ólomüveggel töltött zafír jelent meg a piacon, amelyek színei közel állnak a kiváló minőségű zafírokhoz.
Az utóbbi években egyre több olyan rubin került a piacra, amelyet túlzottan sok üveggel töltöttek meg, ami azt eredményezte, hogy a kis rubintdarabkák üveggel kötődtek össze. Ezt a kezelt drágakő típust üveg/rubin keveréknek nevezhetjük. Fontos megjegyezni, hogy az üveggel töltött drágakövek nem csak természetes kész drágakövek; a nyers korundkristályokban és bizonyos szintetikus drágakövekben is találtak üvegtöltés nyomait.
III. szakasz Az amorf szilárd anyagokkal kapcsolatos optikai fogalmak meghatározása
Az amorf drágakövek optikai tulajdonságai közé tartozik a szín, a csillogás, az átlátszóság, a lumineszcencia és a különleges optikai jelenségek. Ezek közül néhányat a második fejezetben már ismertettünk, ezért itt nem ismételjük meg őket. Ebben a fejezetben röviden tárgyaljuk az amorf szilárd testek megvilágítási körülmények között történő megtekintésekor megfigyelhető jelenségeket és a jelenségek leírására használt szakmai terminológiát. Különösen fontos megemlíteni az amorf szilárd testek láthatatlan diszperzió, pleokroizmus és kettőstörés jelenségeit.
1. Az amorf szilárd anyagok színe
Itt az opál színleírását fogjuk megvitatni.
Az opál színjátéka által okozott színváltozatosság miatt az opál színét gyakran a testszínével írják le.
(1) Fekete opál, olyan testszínekkel, mint a mélykék, mélyszürke, mélyzöld vagy más sötét színek, vagy fekete opál (5-2-1 ábra).
(2) Fehér opál, testszíne fehér vagy szürke, átlátszó vagy félig átlátszó opál (5-2-2 ábra).
(3) Tűzopál, elsősorban narancssárga, átlátszó vagy félig átlátszó opál (5-2-3. ábra).
(4) Kristályopál, színtelen, átlátszó vagy félig átlátszó opál (5-2-4. ábra).
5-2-1. ábra Fekete opál
5-2-2 ábra Fehér opál
5-2-3 ábra Tűzopál
5-2-4. ábra Kristály opál
2. Amorf anyagok csillogása
A drágakő csillogásának nyolc típusát beszéltük meg. Korábbi cikkeinkben már tárgyaltuk a kristályokban általánosan megfigyelhető négy típust: a fémfényű csillogást, az adamantinfényű csillogást, az üvegfényű csillogást és az olajos csillogást. tárgyaltuk a zsíros csillogást, a selyemfényű csillogást és a viaszos csillogást, és tárgyaltuk a szerves drágakövek csillogását, beleértve a gyöngyházfényű csillogást és a gyantás csillogást.
Az amorf szilárd anyagokra vonatkozó csillogási terminológia a fenti kategóriákba tartozik, a konkrét csillogás a tényleges megfigyeléstől függ.
A gyakorlati megfigyelés során, ha az opál egy bizonyos szögből mintás csillogást mutat, akkor összeszereltként azonosítható (5-2-5. ábra, 5-2-6. ábra).
5-2-5. ábra Összeszerelt opál
5-2-6. ábra Összeszerelt opál különböző oldalsó csillogással
3. Amorf szilárd anyagok átlátszósága
Az amorf szilárd anyagok átlátszóságának leírása ugyanazt a terminológiát használja, mint a kristályos anyagoké, és a megfigyelési módszerek is következetesek.
Ez a szakasz kifejezetten az üvegmacskaszemeket tárgyalja, amelyek mindegyike szinte azonos tulajdonságokkal rendelkezik: a függőleges macskaszemhatás fényes vonalának irányában megfigyelve az üvegmacskaszem áttetszőnek (5-2-7. ábra), míg a párhuzamos üvegmacskaszem fényes vonalának irányában megfigyelve szubátlátszónak (5-2-8. ábra), a szubátlátszó irányában történő gondos megfigyelés pedig méhsejtes szerkezetet mutat.
5-2-7. ábra A függőleges macskaszem-effektusban a fényes vonal irányát az üveg macskaszem áttetszőnek látja.
5-2-8. ábra A párhuzamos üvegmacskaszem fényes vonalának irányát megfigyelve az üvegmacskaszem áttetszőnek tűnik.
4. Amorf szilárd anyagok lumineszcenciája
A foszforeszcenciát mutató speciális komponensekkel rendelkező üvegtől eltekintve az amorf szilárd anyagok lumineszcenciája szabad szemmel általában nem észlelhető.
5. Az amorf szilárd testek speciális optikai jelenségei
Ez magában foglalja az amorf szilárd anyagokban gyakori effektusokat, mint például a halo, a színváltó és az arany homok effektus. Az opálban nemcsak színváltó effektusok, hanem macskaszem-effektusok is előfordulnak (5-2-9., 5-2-10. ábra). A természetes üvegben gyakori a halo effektus, és alkalmanként előfordul az aranyhomok effektus is (5-2-11. ábra). Az üvegben lévő különböző adalékanyagok miatt gyakran mutatkozik macskaszem- és aranyhomok-effektus. Egyéb különleges optikai jelenségek amorf szilárd anyagokban ritkák.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Egyedi ékszergyártó, OEM és ODM ékszergyár
5.1 Halo hatás
A halóhatás szűk és tágabb meghatározásra osztható.
A halo effektus tág fogalma a macskaszem-effektuson, a csillagfény-effektuson és a színváltó effektuson kívüli különleges optikai jelenségek általános fogalmaként értelmezhető, amely magában foglalja a színváltó effektusokat, a holdfény-effektust, a homokarany-effektust és egyebeket.
A glóriaeffektus szűkebb meghatározása a macskaszem-effektustól, a csillagfény-effektustól, a színváltó hatástól, a színváltó hatástól, a holdfény-effektustól és az aranyhomok-effektustól eltérő különleges optikai jelenségek általános fogalmaként értelmezhető.
Az itt tárgyalt halo effektus az obszidiánban általában megtalálható halo effektus szűkebb meghatározására utal.
A természetes üvegnek két forrása van: a földönkívüli látogatók - és a meteoritok. A másik a vulkáni üveg, amely könnyen megtalálható a kihűlt magmás kőzetekben, más néven obszidián vagy vulkáni üveg. Az obszidiánt visszavert fénnyel megfigyelve néha több koncentrikus gyűrű jelenségét láthatjuk, amelyek világosabb színűek, mint a drágakő teste; ezt a jelenséget glóriaeffektusnak nevezik (5-2-12., 5-2-13. ábra).
5-2-12. ábra Az obszidián (vulkáni üveg) megjelenése közönséges intenzitású visszavert fényben
5-2-13. ábra Az obszidián (vulkáni üveg) halo hatása nagy intenzitású visszavert fényben (a bal oldalon koncentrikus gyűrűk, a jobb oldalon szálas mintázat látható).
5.2 Színváltás hatása
Visszavert fénnyel megvilágítva az opál, a szintetikus opál és az opálutánzat, valamint más amorf drágakövek, mint például a színváltó üveg és a műanyag, olyan jelenséget mutatnak, amikor a fényforrás és a megfigyelt drágakő egymáshoz képest több szín jelenik meg a test színe mellett (5-2-14. ábra). A színváltó hatás nélküli opált közönséges opálnak nevezik (5-2-15. ábra).
5-2-14. ábra Az opál színváltó hatása
5-2-15. ábra Rózsaszín opál
Fontos, hogy különös figyelmet fordítsunk a színváltó hatás, a holdfényhatás, a színváltó hatás és a többszínűség közötti különbségekre (1. táblázat).
1. táblázat: A színváltó hatás, a holdfényhatás, a színváltó hatás és a multicolor megfigyelési módszerei és kulcspontjai.
| Megfigyelési módszer | Megfigyelés eredménye | |
|---|---|---|
| Színváltás hatása | Figyelje meg a drágakövet a visszavert fény segítségével, vagy figyelje meg a fényforrás relatív mozgását. | A drágakőben több színblokk figyelhető meg, és a szín ugyanazon a helyen a drágakő és a fényforrás relatív mozgásával változik (5-2--16. ábra). |
| Holdfény hatás | A drágakövek vagy a fényforrás relatív mozgásának megfigyelése a visszavert fény segítségével. | A drágakövön kék vagy narancssárga színváltozást figyelhetünk meg, és a szín ugyanazon a területen változik a drágakő és a fényforrás relatív mozgásával (5-2-17. ábra). |
| Színváltás hatása | Ugyanannak a drágakőnek a megfigyelése különböző fényforrások mellett, visszavert fény segítségével. | Minden típusú fényforrás csak a drágakő egy meghatározott színét képes megfigyelni (5-218. ábra, 5-2-19. ábra). |
| Pleokroizmus | A drágakő megfigyelése ugyanazon fényforrás alatt, több szögből, átmenő fény segítségével. | A drágakövet különböző szögekből vizsgálva különböző színek figyelhetők meg (5-2-20. ábra). |
5-2-16 ábra Opál színváltoztató hatással
5-2-17. ábra A színváltó hatás (bal oldali három) és a holdfényhatás (jobb oldali három) összehasonlítása
5-2-18. ábra Alexandrit kő gyertyafényben éjszaka
5-2-19. ábra Alexandrit kő napfényben a nap folyamán
5-2-20. ábra Pleochroic cordierit
5.3 Homok-arany hatás
A piacon rendkívül gyakori a barnás-sárga színű, homok-arany hatású üveg, amelyet aventurin vagy homok-arany kő néven is ismerünk (5-2-21. ábra, 5-2-22. ábra).
5-2-21. ábra Homok-arany hatású üveg (kék)
5-2-22. ábra Aranyhomok hatású üveg (mélykék és barnasárga)
A gyártási folyamat során az üveghez rézoxidot adnak, amely az oltás során fémes rézzé redukálódik. A rézpor kis háromszög alakú és hatszögletű kristályokat mutat.
Ezzel a módszerrel kobaltkék, fémes rézlemezeket tartalmazó áttetsző üveg is előállítható, amelyet piritet tartalmazó lapis lazuli utánzására használnak (5-2-23. ábra).
IV. szakasz Opál
Az angol opál szó a latin Opalus szóból származik, ami azt jelenti, hogy "a drágakövek szépségét egybe gyűjtve". Az ókori római természettudós, Plinius mondta egyszer: "Egy opálkövön a rubin lángjai, az ametiszt színfoltjai, a smaragd zöld tengere, színes és harmonikus, semmihez sem fogható szépség látható".
1.Az opál eredete
Az opál összetétele hidratált szilícium-dioxid.
Az opál kialakulásához stabil geológiai környezetre és megfelelő növekedési időre van szükség. Az ókori időjárási kéregben található opál az időjárás és a kimosódás eredménye, amely a szilícium-dioxidban gazdag vizes oldatok elpárolgása révén keletkezik. A párolgási folyamat során, ha a környezet stabil, és a víz megfelelő ideig állandó sebességgel párolog, akkor egyenletes méretű és alakú szilárd szilícium-dioxid-gömböket képezhet. Ezek a gömbök rendezett módon helyezkednek el, csapdába ejtve maguk között a vizet. A szabályosan elrendezett szilícium-dioxid gömbök képesek a fényt megtörni, létrehozva a drágakő opál egyedi színjátékait. Ha a környezet instabil, változó párolgási sebességgel vagy elégtelen növekedési idővel, szabálytalan méretű és alakú megszilárdult szilícium-dioxid-részecskék képződnek, ami gyengébb minőségű opált vagy akár közönséges opált eredményez. Ezzel szemben, ha a növekedési idő túl hosszú, a kristályosodás elveszítheti a színjátékot.
Amennyiben a fenti geológiai feltételek teljesülnek, az opál számos helyen megtalálható, például Mexikóban, Ausztráliában, Peruban és Etiópiában.
1.1 Mexikói opál
Mexikó régóta termel kiváló minőségű opált. Mexikó már azelőtt is híres opáltermelő régió volt, hogy Ausztráliában felfedezték volna az opált. A mexikói opállelőhelyek főként az ország déli részén találhatók, például Irgóban, Jimabában és San Nicolasban. A piacon azonban ritkán találkozhatunk vele olyan tényezők miatt, mint az alacsony termelés, a távoli bányavidékek és a politikai instabilitás. A mexikói opál három kategóriába sorolható: tűzopál, opál , és mátrixopál, amelyek közül a tűzopál és a kristályopál a leghíresebbek. Az etiópiai opál felfedezése előtt Mexikó volt az egyetlen hely, ahol tűzopált termesztettek.
1.2 Ausztrál opál
Az Ausztráliában termelt opált "üledékes drágakőnek" is nevezik, mivel főként a mezozoikus Nagy Artéziai-medence üledékes kőzetében képződik és termelik ki.
Az ausztrál opált a 19. század közepén vagy végén fedezték fel. A lelőhelyek főként a délnyugat-ausztráliai Új-Dél-Wales fehér szikláin és a Lightning Ridge-en, a dél-ausztráliai Coober Pedy-ben és Andamookában, valamint a queenslandi Opaltonban és Helixben találhatók. Az új-dél-walesi Lightning Ridge híres fekete opáljáról, és olyan jelentős opálokat termeltek itt, mint a 226 karátos "Australian Essence" és a 273 karátos "Century Light".
Ausztráliában sokféle opált termelnek, többek között fekete opált, fehér opált, kristályopált és fosszilis opált, amelyek közül a fekete opál a leghíresebb.
1.3 Perui kék opál
Az 1980-as években, amikor Peruban helyben rézbányákat bányásztak, felfedezték a kék opált, de 2001 tavaszán az Egyesült Államokban, a Tucson Gem Show-n jelent meg.
A perui kék opál testszíne kék, zöld és kékeszöld (5-2-24. ábra). A kék opál legritkább és legértékesebb színe a mélykék, amelyet a tószín követ. A perui kék opál nem mutat színjátékot.
A perui kék opál félig átlátszó vagy átlátszatlan. Félhéjszerű törése van. Az ortogonálisan polarizált fényben a kék opál általános kihalást mutat, helyenként szabálytalan textúrájú vagy sávos kihalást figyelhetünk meg. Rövidhullámú ultraibolya fényben közepes vagy gyenge zöld fluoreszcenciát mutat; hosszúhullámú ultraibolya fényben gyenge zöld fluoreszcenciát mutat.
A kék opál gyakran tartalmaz moha alakú flokkulens (5-2-25. ábra), foltos vas-oxid és limonit szilárd fázisú zárványokat.
5-2-24. ábra Perui kék opál
5-2-25. ábra A perui kék opál belső flokkulens anyaga (20X sötét megvilágítási módszer)
1.4 Etiópiai opál
Az etiópiai opál felfedezéséről már 1994-ben beszámoltak Shewa tartományban, de instabil volt, hajlamos volt a repedésre, és a piac nem fogadta el. 2008-ban, amikor az ausztráliaihoz hasonló, stabil opált bányásztak Etiópia Welo régiójában, az etiópiai opál fokozatosan elnyerte a piaci elfogadottságot.
Az etiópiai opált, más néven vízopált angolul hidrofán opálnak is nevezik, ahol a hidrofán kifejezés a görögből származik, jelentése "víz jelenléte", ami a vízfelvevő képességét és azt a tulajdonságát jellemzi, hogy vízben átlátszatlanból félig átlátszóvá, illetve félig átlátszóból átlátszóvá változik. Egyes opálok, amelyek szárazon nem mutatnak élénk színváltozásokat, vízbe merülve egyértelmű színváltozásokat mutatnak.
Az Etiópiában termelt opálfajták közé tartozik a fehér opál, a kristályopál és a tűzopál.
Az ausztrál opálhoz képest az etiópiai opál jellemzői a következőkben foglalhatók össze: változatosabb színváltó minták, szivacsszerű kiszáradás és vízfelvétel, a holdfényhatáshoz hasonló jelenség, valamint nagyobb térfogat.
1.5 Más eredetű opál
Az USA-ban, Nevadában található Virgin Valleyben is termelnek tűzopált és fekete opált. Innen származik a világ legnagyobb ismert 2610 karátos opálja (jelenleg a washingtoni Smithsonian Múzeumban található). Az amerikai opál hátránya azonban a magas víztartalma, ami a kiszáradás miatt megrepedhet, ha hosszú ideig levegőn van. Végül teljesen összetörik.
Hazánkban Henan, Shaanxi, Yunnan, Anhui, Jiangsu és Heilongjiang is termel opált, de a minőséget tekintve csak a jáde szintjére tartoznak. Drágakő minőségű opált csak a Henanban található Shangcheng környékén találtak.
2. Az opál színváltoztató hatása
Függetlenül az opál eredetétől, a színváltozási hatás okai következetesek.
2.1 Az opál színváltoztatási hatás okai és befolyásoló tényezői
Az opál belsejét színváltozási effektusokkal pásztázó elektronmikroszkóppal megfigyelve megállapítható, hogy az opál belseje számtalan sűrűn elhelyezkedő, közel gömb alakú szilikagömbből áll. Ezek a szilikagömbök hasonló méretűek, rendezetten és egy bizonyos tartományon belül helyezkednek el; egymáshoz kapcsolódnak, egyszerű köbös elrendezésben egymásra rakódnak, vagy egyik húr a másik húr hézagaira rakódik, testközpontú köbös pakolást alkotva.
Ha a szilikagömbök mérete egyenetlen és rendezetlenül helyezkednek el, a közöttük lévő rések is kaotikusak, és nem tudnak rácsot alkotni. Amikor a fény belép az ilyen típusú opálba, nem következhet be diffrakció, és így a színváltó hatás sem jöhet létre.
Ezenkívül az opál tartalmazhat kis mennyiségben nem homogén ásványi mikrokristályokat, például kvarcot, kaolint és talkumot. A kvarc az amorf opál kristályosodásából keletkezik. A geológiai idő múlásával amorf opál, gyengén kristályos szemcsés monoklin tridymit, jól kristályos prizmatikus monoklin tridymit és jól kristályos szemcsés kvarc alakul ki. A kristályosodás mértéke határozza meg az opál színváltozásának erősségét. A vonatkozó adatok szerint az erős színváltozású opálokban nincsenek mikrokristályok, csak gyenge kristályosodás figyelhető meg; a mérsékelt színváltozású opálokban a szemcsés monoklin tridymit mikrokristályai elmosódott körvonalakkal jelennek meg; míg a gyenge színváltozású vagy színváltozás nélküli opálokban tű alakú monoklin tridymit mikrokristályok jelennek meg, ami gyenge kristályosodásra utal. Más szóval, ahogy a kristályosodás mértéke növekszik, úgy gyengül az opálban a színváltozás mértéke is.
Az opál színváltó hatása nemcsak a szilícium-dioxid gömbökkel és azok homogenitásával függ össze, hanem a külső körülmények is befolyásolják. Mivel a színváltoztató hatás optikai, a fény pedig csupán az emberi agyra ható érzékelés, a helyzet, az idő és a megfigyelési módszer is befolyásolhatja a színváltoztató hatást. Ugyanaz az opáldarab eltérő erősségű színváltozást vagy színváltozatokat mutathat, ha különböző földrajzi szélességeken, különböző évszakokban, különböző időjárási körülmények között, vagy akár ugyanazon nap különböző időpontjában figyeljük meg. Ezért, ha az opált beltérben, természetes fényben figyeljük meg, a legjobb, ha az ablakkal szemben állunk; ha pedig a szabadban, célszerű elfordulni a naptól, és az ellenkező irányból figyelni. Mesterséges megvilágítás esetén a visszavert fényt kell felhasználni, a színváltozás erősségét és a színek változatosságát az opáltól 15 〜20 cm távolságból kell megfigyelni, ami pontosabb leírást és értékelést tesz lehetővé.
2.2 A színfoltok okai az opál színváltoztató hatásában
Az apró szilikagömbök szoros elrendezése az opál belsejében szabályos hézagokat hoz létre a gömbök között. Ezek a rések közel vannak a fény hullámhosszához, így egy háromdimenziós rácsot alkotnak, amely a fény diffrakcióját okozhatja. Amikor a fény belép az opálba, a fény egy része a szilikagömbök felszínére esik, ami fénytörést okoz, míg a fény egy másik része áthalad a rések által kialakított háromdimenziós rácson. Amikor a fény kialakulásának különbsége a hullámhossz egész számú többszörösével egyenlő, diffrakció lép fel. Newton prizmakísérlete
A fény hét színre bontható. Ezért amikor a természetes fény áthalad egy rácson, a monokromatikus fény különböző hullámhosszúságú hullámai megtörnek, és az ibolyától a vörösig különböző színekre bomlanak.
Az opál színjáték-hatás színei a szilikagömbök közötti rések méretétől függnek, ami viszont a szilikagömbök átmérőjétől függ. Ha a szilikagömbök átmérője nagy, a rések is nagyok, így több monokromatikus fényt engednek át, ami gazdagabb színjátékot eredményez; ellenkező esetben a színjáték egyhangú lesz.
Összefoglalva, a színjáték-hatást kiváltó opálnak a következő feltételeknek kell megfelelnie: mérsékelt szemcseméret, hasonló szemcseméret és a szemcsék rendezett elrendezése. Az opál és a közönséges opál, valamint a jó minőségű és a gyenge minőségű opál közötti alapvető különbség a belső mikroszerkezetben rejlik. Minél egységesebb a szemcseméret, minél mérsékeltebb a szemcsék átmérője és minél rendezettebb a rendezettség, annál erősebb a színjáték, és annál jobb minőségű az opál; fordítva, ha a szemcseméret egyenlőtlen és a rendezettség rendezetlen, közönséges opál keletkezik.
2.3 A színfoltok alakjának okai az opál színjáték-hatásában
A színjátékban a színfoltok kialakulása a szemcsék szerkezeti hibáiból ered. Számos gemmológiai szöveg megemlíti, hogy az egyenlő átmérőjű szemcsék rendezett egymásra rakódása alkotja az opált, amely a színjátékot létrehozza. Az "egyenlő átmérő" és a "rendezett" azonban csak relatív kifejezések. A pásztázó elektronmikroszkópos felvételek azt mutatják, hogy a szemcsék mérete egy bizonyos tartományon belül egyenlő, és a szemcsék elrendezése vagy egymásra helyezésének irányultsága nem szigorúan következetes, hanem csak egy bizonyos tartományon belül rendezett elrendezést mutat, így mozaikos szerkezetet alkot. Ez a struktúra annak köszönhető, hogy az opál kialakulása során a geológiai körülmények nem teljesen stabilak, és a kis változások a szemcseméret eltéréseit és a rendeződés hibáit okozhatják. Ez a szerkezet teszi lehetővé, hogy az opál ugyanazon a síkon színes foltok, szálak vagy pontok váltakozó színeit mutassa, amelyek vibráló színekkel váltakoznak, mint egy kaleidoszkóp. Ha egy egész opáldarab azonos méretű és teljesen következetesen elrendezett szemcsékből állna, a megfigyelhető színjáték csak az egész opáldarab színének szabályos változását mutatná, és minden pillanatban csak egy szín lenne megfigyelhető. Ezért az azonosítás során az egyenlőtlen méretű és elmosódott határokkal rendelkező színfoltokat a természetes opál egyik jellemzőjének kell tekinteni.
V. szakasz Az amorf szilárd anyagokkal kapcsolatos mechanikai tulajdonságok magyarázata
Itt az amorf szilárd anyagokkal kapcsolatos töréseket tárgyaljuk.
Az amorf drágakövekben gyakori kongóidális törések közé tartozik az üveg (természetességtől függetlenül), a műanyag és az opál (5-3-1-5-3-3-3. ábra).
5-3-1. ábra Az üveg kongóoidális törése (olajos csillogás)
5-3-2. ábra Üveg kagylós törése (szimulált napkő)
5-3-3. ábra Üveg kagylós törése (jáde utánzat)
VI. szakasz Műanyagok
A műanyag egy mesterséges szerves anyag, amely elsősorban hosszú szén- és hidrogénatomláncú polimerekből áll. A műanyagok rendkívül képlékenyek, bármilyen alakúra melegíthetők vagy formázhatók, és színezékek hozzáadásával különböző színekben is előállíthatók. A műanyag fizikai tulajdonságai jelentősen eltérnek a legtöbb szervetlen drágakő tulajdonságaitól, ezért az opálon kívül ritkán használják átlátszó szervetlen drágakövek utánzására. A műanyag számos optikai tulajdonsága, mint például a csillogás, a fajsúly, a keménység és a hővezető képesség azonban hasonló a szerves drágakövekéhez, ezért gyakran használják szerves drágakövek utánzására, és nagy a megtévesztési lehetősége, például a gyöngyök, a borostyán és a jet utánzására. A legtöbb műanyag utánzatot öntőformák segítségével készítik. A műanyagot néha a drágakövek feljavítására is használják, például lamináláshoz, hátlapozáshoz és felületi bevonatokhoz.
A műanyag nem tartós utánzat, ezért különös gondossággal kell eljárni a sérülések elkerülése érdekében.
