Panduan Komprehensif tentang Karakteristik Kristal Batu Permata termasuk warna, kilau, Transparansi, Luminesensi, Dispersi, Mekanika, dan Sifat Fisik

Ungkap rahasia warna batu permata dan permainan cahaya dengan pemandu kami. Pelajari bagaimana kristal terbentuk dan sifat-sifatnya seperti transparansi dan kekerasan. Temukan kiat identifikasi batu permata dan tingkatkan pengetahuan perhiasan Anda untuk bisnis atau desain khusus Anda. Sempurna bagi para ahli perhiasan dan mereka yang menyukai kilauan.

Panduan Komprehensif untuk Optik Kristal, Mekanika, dan Sifat Fisik

karakteristik termasuk warna, kilau, Transparansi, Luminesensi, Dispersi, pembelahan, kekerasan, sifat termal

Pendahuluan:

Bagi para penggemar perhiasan, panduan ini menguraikan optik kristal, sifat mekanik, dan karakteristik fisik yang penting untuk permata. Panduan ini wajib dimiliki oleh toko perhiasan, merek, peritel, perancang, dan platform e-commerce. Pelajari tentang dispersi warna, pleokroisme, dan pendaran dalam optik kristal. Pahami pentingnya transparansi, kilau, dan indeks bias. Selami kekerasan, kepadatan, dan ketangguhan yang memengaruhi daya tahan permata. Panduan ini membekali Anda dengan keahlian untuk membedakan permata asli, yang sangat penting bagi para pembuat perhiasan khusus dan selebriti yang mencari perhiasan unik. Tingkatkan koleksi Anda dengan wawasan tentang sifat-sifat yang menentukan daya pikat dan nilai permata.

Gambar 2-3-58 Batu permata dengan fenomena optik khusus (termasuk kristal, agregat, padatan amorf, dan batu permata organik)
Batu permata dengan fenomena optik khusus (termasuk kristal, agregat, padatan amorf, dan batu permata organik)

Daftar Isi

Bagian I Definisi Istilah Optik yang Terkait dengan Kristal

Di alam, warna atau bentuk kristal sering kali langsung menarik perhatian kita, memandu kita untuk menemukannya. Selama bertahun-tahun, kami telah menemukan bahwa kristal dapat memiliki banyak bentuk dan warna. Dengan perkembangan teknologi modern, sebuah disiplin ilmu yang disebut kristalografi telah muncul. Jika Anda lebih tertarik pada kristal, Anda bisa membaca atau mempelajari buku-buku yang lebih khusus.

Bagian ini akan membahas secara singkat berbagai fenomena yang teramati apabila melihat batu permata kristal di bawah kondisi cahaya, dan istilah profesional yang digunakan untuk menggambarkan fenomena ini.

1. Warna Kristal

1.1 Definisi Warna

Warna adalah karakteristik visual yang disebabkan oleh cahaya yang bekerja pada mata manusia, selain dari sifat spasial. Karakteristik visual ini bergantung pada pengenalan warna oleh pengamat dan kondisi pencahayaan (Gambar 2-3-1).

Gambar 2-3-1 Perbedaan warna batu giok yang sama di bawah sumber cahaya yang berbeda (kiri adalah cahaya alami siang hari, tengah adalah cahaya dalam ruangan pada malam hari, dan kanan di bawah cahaya kuning di toko perhiasan).
Gambar 2-3-1 Perbedaan warna batu giok yang sama di bawah sumber cahaya yang berbeda (kiri adalah cahaya alami siang hari, tengah adalah cahaya dalam ruangan pada malam hari, dan kanan di bawah cahaya kuning di toko perhiasan).

Warna dalam gemologi biasanya dinyatakan sebagai warna batu setelah penyerapan cahaya tampak atau dapat digambarkan sebagai warna komplementer batu (Gambar 2-3-2) setelah penyerapan cahaya tampak secara selektif dalam cahaya alami (Gambar 2-3-3).

Dalam identifikasi visual praktis, mendefinisikan rona permata secara jelas dapat membantu kita dengan cepat membedakan antara permata dan tiruannya, serta membantu kita membedakan permata alami tertentu dari versi yang disempurnakan.

Gambar 2-3-2 Spektrum dan Sifat Gelombang Elektromagnetik
Gambar 2-3-2 Spektrum dan Sifat Gelombang Elektromagnetik
Gambar 2-3-3 Penyerapan cahaya secara selektif
Gambar 2-3-3 Penyerapan cahaya secara selektif
1.2 Poin Penting untuk Mengamati Warna

① Amati warna dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan. Jika terdapat sumber cahaya buatan, ini bisa dilakukan di bawah lampu kolorimetri profesional dengan suhu warna yang konstan. Jika tidak ada sumber cahaya buatan, ini bisa diamati di tempat teduh pada hari yang cerah. Pada umumnya disarankan untuk mengamati di pagi hari, karena sebaiknya tidak mengamati warna batu permata di malam hari karena cahaya yang lebih lemah.

② Amati lingkungan dengan latar belakang hitam, putih, dan abu-abu yang netral.

③ Faktor lain yang tidak disebutkan, tidak memengaruhi hasil pengamatan warna.

1.3 Metode Mendeskripsikan Warna

Gemologi adalah subjek interdisipliner, dan deskripsi warna permata sering kali mengacu pada metode yang digunakan untuk mendeskripsikan warna mineral. Metode yang umum digunakan termasuk metode kolorimetri standar, binomial, dan analog. Untuk permata tertentu dengan distribusi warna yang tidak merata, perlu juga secara khusus menunjukkan fenomena ketidakrataan warna, yang biasanya disebut sebagai pita warna ketika warna terdistribusi secara bergaris-garis atau bertautan (pada beberapa permata, fenomena ini bersifat terarah dan membutuhkan pengamatan permata di bawah cahaya yang ditransmisikan) (Gambar 2-3-4 Gambar 2-3-6).

Gambar 2-3-4 Fluorspar dengan Pelabelan Warna

Gambar 2-3-4 Fluorspar dengan Pelabelan Warna

Gambar 2-3-5 Turmalin dengan Pita Warna

Gambar 2-3-5 Turmalin dengan Pita Warna

Gambar 2-3-6 Ungu-merah, dengan pita warna, pita warna menghilang setelah dibalik (bagian atas menunjukkan pita warna ruby, bagian bawah menunjukkan pita warna ruby setelah dibalik)

Gambar 2-3-6 Ungu-merah, dengan pita warna, pita warna menghilang setelah dibalik (bagian atas menunjukkan pita warna ruby, bagian bawah menunjukkan pita warna ruby setelah dibalik)

(1) Kromatografi standar

Menggunakan warna standar (merah, oranye, kuning, hijau, cyan, biru, ungu) dan putih, abu-abu, hitam, dan tidak berwarna untuk menggambarkan warna mineral (Gambar 2-3-7 ~ Gambar 2-3-17)

Gambar 2-3-7 Cinnabar Mineral Referensi Merah Standar

Gambar 2-3-7 Cinnabar Mineral Referensi Merah Standar

Gambar 2-3-8 Referensi standar oranye mineral timbal kromat

Gambar 2-3-8 Referensi standar oranye mineral timbal kromat

Gambar 2-3-9 Orpimen mineral referensi kuning standar

Gambar 2-3-9 Orpimen mineral referensi kuning standar

Gambar 2-3-10 Standar referensi hijau mineral perunggu

Gambar 2-3-10 Standar referensi hijau mineral perunggu

Gambar 2-3-11 Referensi biru standar mineral azurite

Gambar 2-3-11 Referensi biru standar mineral azurite

Gambar 2-3-12 Kecubung Mineral Referensi Ungu Standar

Gambar 2-3-12 Kecubung Mineral Referensi Ungu Standar

Gambar 2-3-13 Mineral Referensi Coklat Standar Limonit

Gambar 2-3-13 Mineral Referensi Coklat Standar Limonit

Gambar 2-3-14 Turmalin mineral referensi hitam standar

Gambar 2-3-14 Turmalin mineral referensi hitam standar

Gambar 2-3-15 Bauksit Mineral Acuan Abu-abu Standar

Gambar 2-3-15 Bauksit Mineral Acuan Abu-abu Standar

Gambar 2-3-16 Plagioklas Mineral Referensi Putih Standar

Gambar 2-3-16 Plagioklas Mineral Referensi Putih Standar

Gambar 2-3-17 Batu Es Mineral Referensi Standar Tidak Berwarna

Gambar 2-3-17 Batu Es Mineral Referensi Standar Tidak Berwarna

(2) Metode Binomial

Apabila warna mineral lebih kompleks, dua warna dapat digunakan untuk menggambarkannya. Sebagai contoh, merah keunguan terutama adalah merah dengan nada ungu (Gambar 2-3-18). Untuk batu permata dengan warna yang tidak merata, metode binomial juga dapat digunakan untuk mendeskripsikan setiap kategori warna, tetapi harus diperhatikan bahwa warna-warna tersebut tidak terdistribusi secara merata (Gbr 2-3-19).

Gambar 2-3-18 Ungu-merah (Safir Padma)

Gambar 2-3-18 Ungu-merah (Safir Padma)

Gambar 2-3-19 Biru-hijau, merah-merah, distribusi warna yang tidak merata (Turmalin)

Gambar 2-3-19 Biru-hijau, merah-merah, distribusi warna yang tidak merata (Turmalin)

(3) Metode Analog

Batu permata dapat dibandingkan dengan benda-benda umum untuk menggambarkan warna mineral, seperti hijau zaitun (Gambar 2-3-20).

Metode analogi adalah cara yang umum digunakan untuk mendeskripsikan warna di pasar perdagangan batu permata, seperti London Blue Topaz (Gambar 2-3-21) dan Swiss Blue (Gambar 2-3-22).

Beberapa istilah warna komparatif ini mewakili kualitas batu permata, seperti biru bunga jagung untuk safir (Gambar 2-3-23) dan biru royal (Gambar 2-3-24). Merah darah merpati untuk batu rubi (Gambar 2-3-25) dan merah darah merpati, dll.

Gambar 2-3-20 Warna zaitun (kiri adalah olivin, kanan adalah warna pohon dan buah zaitun)

Gambar 2-3-20 Warna zaitun (kiri adalah olivin, kanan adalah warna pohon dan buah zaitun)

Gambar 2-3-21 London Blue Topaz

Gambar 2-3-21 London Blue Topaz

Gambar 2-3-22 Topas Biru Swiss

Gambar 2-3-22 Topas Biru Swiss

Gambar 2-3-23 Biru Bunga Jagung (kiri adalah safir biru bunga jagung; kanan adalah bunga jagung)

Gambar 2-3-23 Biru Bunga Jagung (kiri adalah safir biru bunga jagung; kanan adalah bunga jagung)

Gambar 2-3-24 Safir Biru Kerajaan. Royal Blue adalah warna paling berharga kedua pada safir setelah biru bunga jagung, warna ini merupakan warna biru dengan tingkat kejenuhan terbaik, yang dapat berupa biru murni atau memiliki sedikit warna ungu.

Gambar 2-3-24 Safir Biru Kerajaan. Royal Blue adalah warna paling berharga kedua pada safir setelah biru bunga jagung, warna ini merupakan warna biru dengan tingkat kejenuhan terbaik, yang dapat berupa biru murni atau memiliki sedikit warna ungu.

Figure 2-3-25 Pigeon Blood Red Ruby. Pigeon blood red is the most valuable color of ruby, referring to a rich, saturated, uniform pure red color without obvious other hues, such as blue or brown, but with a very slight hint of purple within an acceptable range. The gem's body color exhibits a strong fluorescence response under ultraviolet light.

Gambar 2-3-25 Ruby Merah Darah Merpati. Merah darah merpati adalah warna yang paling berharga dari ruby, mengacu pada warna merah murni yang kaya, jenuh, dan seragam tanpa warna lain yang jelas, seperti biru atau cokelat, tetapi dengan sedikit warna ungu dalam kisaran yang dapat diterima. Warna tubuh permata ini menunjukkan respons fluoresensi yang kuat di bawah sinar ultraviolet.

Pada 120 Desember 2014, GRS (Laboratorium Gemologi Swiss) mengumumkan warna baru, "Scarlet" (Merah Kekaisaran), untuk menggambarkan warna merah dari batu rubi Mozambik. Rubi Scarlet adalah rubi Mozambik tertentu dengan warna merah cerah dengan semburat oranye, dan fluoresensi rubi ini tidak memengaruhi warna batu itu sendiri (rubi tipe B).

GRS mengklasifikasikan batu rubi menjadi dua jenis: Rubi Tipe A dan Rubi Tipe B.

Rubi Tipe A mengacu pada rubi dari Mozambik yang menunjukkan fluoresensi yang signifikan dan memiliki karakteristik warna yang mirip dengan rubi Tipe B, yang dikenal sebagai rubi darah merpati. Penamaan ini karena batu rubi ini memiliki warna yang mirip dengan batu rubi darah merpati berkualitas tinggi dari Myanmar.

Rubi Tipe B adalah rubi "Scarlet" (Merah Kekaisaran) tipe GRS, dengan sertifikat yang menggambarkan rubi Mozambik (Tipe B) berwarna merah terang pada sertifikat utama dan deskripsi tambahan yang diberikan pada sertifikat tambahan.

Pada tanggal 5 November 2015, SSEF dan Gubelin Gem Lab mengumumkan konsensus tentang istilah profesional untuk mendeskripsikan safir merah dan biru, merah darah merpati, dan biru royal. Lebih jauh lagi, istilah-istilah ini hanya menggambarkan warna dan kejernihan tanpa perlakuan apa pun (pemanasan atau pengisian), tanpa inklusi gelap yang terlihat. Mereka harus menunjukkan warna yang seragam dan pantulan internal yang jelas pada safir merah dan biru.

2. Kilauan Kristal

2.1 Definisi Kilau

Kemampuan suatu permukaan untuk memantulkan cahaya dan kilau bergantung pada tingkat pemolesan permukaan dan indeks refraktif. Istilah seperti "kilau" atau "kecerahan" sering digunakan di pasar untuk menggantikan istilah teknis kilau.

Dalam identifikasi visual praktis, kilau dapat membantu kita dengan cepat membedakan antara batu permata dan tiruannya, serta membantu kita membedakan batu permata alami tertentu dari batu permata yang telah diolah.

2.2 Poin-poin penting untuk mengamati kilau

① Amati kilau dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan.

② Apabila mengamati kristal, perhatikan efek pola permukaan kristal pada kilau.

Umumnya, kilau batu permata yang telah diproses lebih baik daripada kristalnya (Gambar 2-3-26).

③ Dalam pemrosesan, permata mungkin disebabkan oleh perbedaan dalam kekerasan bahan pemoles, atau arah dan perbedaan dalam kekerasan bahan itu sendiri, yang mengakibatkan perbedaan dalam kilau permata yang sama.

④ Untuk batu permata kristal, di bawah kondisi pemolesan yang sama, semakin tinggi indeks bias batu permata, semakin kuat kilauannya. Batu permata agregat dapat menunjukkan variasi kilau karena komposisinya (Gbr 2-3-27).

⑤ Ketiadaan faktor lain tidak memengaruhi hasil pengamatan kilau.

Gambar 2-3-26 Perbandingan kilau garnet sebelum dan sesudah diproses (kiri adalah kristal garnet sebelum diproses, kanan adalah kilau kaca garnet setelah diproses)
Gambar 2-3-26 Perbandingan kilau garnet sebelum dan sesudah diproses (kiri adalah kristal garnet sebelum diproses, kanan adalah kilau kaca garnet setelah diproses)
Gambar 2-3-27 Batu Permata dengan Kilauan yang Berbeda (Sisi kiri menunjukkan varietas batu permata yang berbeda, yang memiliki kilauan yang berbeda-beda di bawah kondisi pemolesan yang sama karena perbedaan indeks refraktif. Sisi kanan menunjukkan batu rubi dan batu kecubung; batu rubi memiliki indeks bias yang lebih tinggi daripada batu kecubung, sehingga dalam kondisi pemolesan yang sama, batu rubi memiliki kilau yang lebih kuat daripada batu kecubung).
Gambar 2-3-27 Batu Permata dengan Kilauan yang Berbeda (Sisi kiri menunjukkan varietas batu permata yang berbeda, yang memiliki kilauan yang berbeda-beda di bawah kondisi pemolesan yang sama karena perbedaan indeks refraktif. Sisi kanan menunjukkan batu rubi dan batu kecubung; batu rubi memiliki indeks bias yang lebih tinggi daripada batu kecubung, sehingga dalam kondisi pemolesan yang sama, batu rubi memiliki kilau yang lebih kuat daripada batu kecubung).
2.3 Metode Menggambarkan Kilau

Buku ini membahas delapan jenis kilau batu permata. Kelompok yang dapat dilihat pada kristal termasuk kilau logam, kilau sub-logam, kilau adamantine, kilau vitreous, dan kilau berminyak (yang mudah terlihat pada area di mana kristal rusak). Jenis kilau lainnya lebih sering ditemukan pada agregat atau batu permata organik, yang akan diuraikan dalam bab selanjutnya.

(1) Kilau Metalik

Apabila mengamati batu permata kristal dengan cahaya yang dipantulkan, logam atau beberapa batu permata dapat menunjukkan pantulan yang sangat kuat (sebagian besar cahaya yang datang mengalami pemantulan spekular), seperti emas, perak, dan pirit (Gbr. 2-3-28). Hal ini dapat dipahami karena memiliki intensitas pantulan yang mirip dengan logam pada umumnya.

(2) Kilau Berlian

Saat mengamati batu permata kristal dengan cahaya yang dipantulkan, kondisi reflektif terkuat muncul pada batu permata seperti berlian (Gambar 2-3-29). Dalam analisis identifikasi batu permata yang sebenarnya, kami menganggap batu permata dengan indeks bias (data yang diamati di bawah instrumen pengujian batu permata profesional seperti refraktometer atau reflektometer) yang lebih besar dari 2,417 memiliki kilau berlian setelah dipoles. Kilau sub-berlian (Gambar 2-3-30, 2-3-31) berada di antara kilau berlian dan kilau kaca, dengan batu permata yang memiliki indeks bias antara 2,417 dan 1,780 yang menunjukkan kilau sub-berlian setelah dipoles.

(3) Kilauan kaca

Apabila mengamati batu permata kristal di bawah pantulan cahaya, sebagian besar batu permata kristal menunjukkan jenis kilau ini, seperti zamrud, kristal, turmalin, dll. (Gambar 2-3-32 dan 2-3-34). Dalam analisis identifikasi permata yang sebenarnya, kami menganggap batu permata dengan indeks bias antara 1,45 dan 1,78 memiliki kilau seperti kaca setelah dipoles, yang dapat dipahami sebagai intensitas pantulan yang mirip dengan permukaan kaca. Dalam kondisi pemolesan yang sama, semakin rendah indeks bias, semakin lemah kilau seperti kaca, yang dapat digambarkan sebagai kilau seperti kaca yang lemah; sebaliknya, semakin tinggi indeks bias, semakin kuat kilau seperti kaca, yang kadang-kadang digambarkan sebagai kilau seperti kaca yang kuat.

(4) Kilau berminyak

Ketika mengamati batu permata kristal dengan cahaya yang dipantulkan, beberapa batu permata dapat menunjukkan fenomena ini pada permukaan kristalnya. Sebaliknya, sebagian besar batu permata menunjukkan kilau ini pada bagian yang tidak rata yang disebabkan oleh kerusakan eksternal (fenomena ini dapat dijelaskan dengan menggunakan istilah profesional seperti patahan atau belahan yang tidak berkembang) (Gbr. 2-3-35 dan 2-3-36). Hal ini dapat dipahami sebagai intensitas pantulan yang mirip dengan permukaan yang berminyak.

Gambar 2-3-28 Kilauan logam kristal pirit di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-28 Kilauan logam kristal pirit di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-29 Kilauan berlian dari cahaya yang dipantulkan di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-29 Kilauan berlian dari cahaya yang dipantulkan di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-30 Kilau sub-berlian dari zirkonia kubik di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-30 Kilau sub-berlian dari zirkonia kubik di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-31 Kilau sub-adamantine dari garnet aluminium brazing buatan di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-31 Kilau sub-adamantine dari garnet aluminium brazing buatan di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-32 Kilau kaca fluorit yang lemah di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-32 Kilau kaca fluorit yang lemah di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-33 Kilauan kaca dari turmalin di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-33 Kilauan kaca dari turmalin di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-34 Kilauan kaca yang kuat dari batu delima di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-34 Kilauan kaca yang kuat dari batu delima di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-35 Perbandingan kilau berminyak (pada bagian tepi yang tidak rata) dan kilau kaca (pada area sorotan yang hampir berbentuk segitiga) pada permukaan turmalin yang pecah di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-35 Perbandingan kilau berminyak (pada bagian tepi yang tidak rata) dan kilau kaca (pada area sorotan yang hampir berbentuk segitiga) pada permukaan turmalin yang pecah di bawah pantulan cahaya

Gambar 2-3-36 Kilau berminyak dari patahan kristal garnet di bawah cahaya yang dipantulkan

Gambar 2-3-36 Kilau berminyak dari patahan kristal garnet di bawah cahaya yang dipantulkan

3. Transparansi Kristal

3.1 Definisi Transparansi

Kemampuan suatu benda untuk memancarkan cahaya tampak. Ketebalan dan warna kristal akan memengaruhi penilaian transparansi permata. Secara umum, untuk kristal permata berwarna, semakin tebal kristal permata, semakin buruk transparansinya.

Dalam identifikasi visual yang sebenarnya, transparansi tidak dapat digunakan sebagai faktor penilaian yang berdiri sendiri untuk membantu kita dengan cepat membedakan antara permata dan tiruannya; lebih sering, transparansi muncul sebagai faktor dalam mengevaluasi kualitas permata.

3.2 Poin-poin penting untuk mengamati transparansi

① Gunakan cahaya yang ditransmisikan untuk mengamati transparansi; pada saat ini, yang penting adalah memastikan bahwa intensitas cahaya yang ditransmisikan mendekati intensitas cahaya alami. Kesalahan penilaian sering terjadi apabila terdapat penyimpangan antara cahaya pengamatan dan intensitas cahaya alami.

② Apabila permata mengandung inklusi (kotoran) yang jelas, maka akan mengurangi atau menyebabkan transparansi yang tidak merata.

③ Untuk batu dengan ketebalan yang sama, semakin gelap warnanya, semakin tidak transparan; Untuk batu dengan warna yang sama, semakin tebal ketebalannya, semakin tidak transparan.

④ Faktor-faktor lain yang tidak disebutkan tidak mempengaruhi hasil observasi transparansi.

3.3 Deskripsi metode transparansi

Berdasarkan tingkat transmisi cahaya, transparansi dibagi ke dalam lima level: transparan, semi-transparan, tembus cahaya, mikro-transparan, dan buram.

(1) Transparan

Mengamati permata dengan cahaya yang ditransmisikan, permata tampak cerah secara keseluruhan, dan dibandingkan dengan latar belakang, kecerahan bagian tengah permata konsisten atau sedikit lebih tinggi daripada latar belakang. Pada saat yang sama, kontur tepi lebih gelap (Gambar 2-3-37 hingga Gambar 2-3-39).

Benda pada sisi yang sama dengan cahaya yang dipancarkan, bisa terlihat lebih jelas melalui permata.

Untuk permata segi, makna transparansi adalah melihat secara jelas sisi dan tepi paviliun dari meja terbesar (Gambar 2-3-40).

Gambar 2-3-37 Di sebelah kiri adalah citrine, di tengah adalah sintetis

Gambar 2-3-37 Di sebelah kiri adalah citrine, di tengah adalah sintetis

Gambar 2-3-38 Transparan (Kristal Kuning, Cahaya yang Dipancarkan)

Gambar 2-3-38 Transparan (Kristal Kuning, Cahaya yang Dipancarkan)

Gambar 2-3-39 Transparan (garnet, cahaya yang dipancarkan).

Gambar 2-3-39 Transparan (garnet, cahaya yang dipancarkan).

Gambar 2-3-40: Transparan (garnet aluminium brazing buatan, cahaya yang ditransmisikan). Poin kunci untuk menilai transparansi batu permata indeks refraktif tinggi seperti berlian adalah kemampuan untuk melihat sisi dan permukaan pada sisi lain batu permata.

Gambar 2-3-40: Transparan (garnet aluminium brazing buatan, cahaya yang ditransmisikan). Poin kunci untuk menilai transparansi batu permata indeks refraktif tinggi seperti berlian adalah kemampuan untuk melihat sisi dan permukaan pada sisi lain batu permata.

(2) Sub-transparan.

Mengamati batu permata dengan cahaya yang ditransmisikan, batu permata tampak cerah secara keseluruhan. Dibandingkan dengan latar belakang, kecerahan batu permata konsisten dengan latar belakang. Objek yang diamati pada sisi yang sama dengan cahaya yang dipancarkan, tampak lebih menonjol, sedangkan objek tampak agak kabur, seakan-akan ada lapisan kain kasa putih pekat yang ditambahkan di antara batu permata transparan dan sumber cahaya (Gbr. 2-3-41, 2-3-42).

Gambar 2-3-41 Kristal bubuk (cahaya yang dipantulkan)

Gambar 2-3-41 Kristal bubuk (cahaya yang dipantulkan)

Gambar 2-3-42 Sub-transparan (kristal bubuk, cahaya yang ditransmisikan)

Gambar 2-3-42 Sub-transparan (kristal bubuk, cahaya yang ditransmisikan)

(3) Tembus cahaya

Apabila mengamati permata dengan cahaya yang dipancarkan, secara keseluruhan tampak relatif cerah, tetapi kecerahannya lebih lemah daripada latar belakangnya. Objek pada sisi yang sama dengan cahaya yang dipancarkan, akan tampak lebih jelas, tetapi tidak mungkin untuk menentukan, objek apakah itu; kita hanya bisa mengetahui bahwa ada objek (Gambar 2-3-43, 2-3-44).

Gambar 2-3-43 Translucency (feldspar yang ditarik, cahaya yang ditransmisikan)

Gambar 2-3-43 Translucency (feldspar yang ditarik, cahaya yang ditransmisikan)

Gambar 2-3-44 Tembus cahaya (batu matahari, cahaya yang ditransmisikan)

Gambar 2-3-44 Tembus cahaya (batu matahari, cahaya yang ditransmisikan)

(4) Tembus pandang

Ada dua situasi untuk semi-transparansi.

Salah satu situasi adalah mengamati batu permata dengan cahaya yang ditransmisikan, di mana kecerahan batu permata tampak hitam di bagian tengah akibat transmisi cahaya yang rendah, tetapi bagian tepinya tampak cerah akibat transmisi cahaya yang tinggi.

Situasi lainnya adalah mengamati permata dengan cahaya yang dipancarkan. Permata secara keseluruhan tampak hitam karena keburamannya, tetapi fitur internal permata dapat dilihat di bawah cahaya yang dipantulkan (Gambar 2-3-45).

Gambar 2-3-45 Sedikit transparan (Gambar sebelah kiri adalah Astragalus, memancarkan cahaya; Gambar sebelah kanan adalah batu kecemerlangan bintang, memantulkan cahaya)
Gambar 2-3-45 Sedikit transparan (Gambar sebelah kiri adalah Astragalus, memancarkan cahaya; Gambar sebelah kanan adalah batu kecemerlangan bintang, memantulkan cahaya)
(5) Buram

Mengamati permata dengan cahaya yang ditransmisikan, permata itu buram, dan dibandingkan dengan latar belakang yang relatif cerah, tepi permata tampak cerah, sedangkan area lainnya tampak hitam atau tidak memungkinkan cahaya melewatinya (Gbr. 2-3-46, 2-3-47).

Gambar 2-3-46 Buram (kristal: turmalin)

Gambar 2-3-46 Buram (kristal: turmalin)

Gambar 2-3-47 Buram (Kristal: ruby)

Gambar 2-3-47 Buram (Kristal: ruby)

4. Pleokroisme Kristal

4.1 Definisi Pleokroisme

Fenomena di mana kristal berwarna tembus pandang hingga transparan tertentu tampak memiliki warna yang berbeda apabila diamati dari sudut yang berbeda, disebut pleochroism.

Warna yang berbeda di sini mengacu ke perbedaan dalam rona warna, terang dan gelap.

Penting untuk dicatat bahwa tidak semua batu permata menunjukkan fenomena ini; hanya beberapa batu permata dari keluarga kristal menengah atau lebih rendah yang dapat menunjukkan pleochroism. Biasanya, batu permata dari keluarga kristal menengah dapat menampilkan dua warna, dikroisme; batu permata dari keluarga kristal rendah dapat menampilkan tiga warna, yang dikenal sebagai trikroisme, yang secara kolektif disebut sebagai pleokroisme.

Dalam identifikasi visual praktis, pleochroism dapat membantu kita dengan cepat membedakan antara batu permata dan tiruannya, seperti batu safir dan tiruannya, iolit (Gambar 2-3-48 hingga 2-3-50).

Gambar 2-3-48 Pleochroism cordierite (warnanya tampak berbeda dari sudut yang berbeda, terlihat secara kasat mata)
Gambar 2-3-48 Pleochroism cordierite (warnanya tampak berbeda dari sudut yang berbeda, terlihat secara kasat mata)
Gambar 2-3-49 Pleochroism safir (warna tampak berbeda dari sudut yang berbeda, cukup kentara secara kasat mata)
Gambar 2-3-49 Pleochroism safir (warna tampak berbeda dari sudut yang berbeda, cukup kentara secara kasat mata)
Gambar 2-3-50 Pleochroism batu delima (warnanya tampak berbeda apabila diamati dari sudut yang berbeda, lebih kentara secara kasat mata)
Gambar 2-3-50 Pleochroism batu delima (warnanya tampak berbeda apabila diamati dari sudut yang berbeda, lebih kentara secara kasat mata)
4.2 Poin-poin penting untuk mengamati pleochroism

① Gunakan cahaya yang ditransmisikan untuk mengamati pleochroism batu permata. Penting untuk diperhatikan, bahwa pleochroism sebagian besar batu permata hanya bisa dilihat dengan bantuan dikroskop; dan sangat sulit untuk mengamatinya secara kasat mata.

② Apabila terdapat inklusi (kotoran) yang jelas di dalam batu permata, maka, mengurangi transparansi batu permata dapat memengaruhi pengamatan pleochroism.

③ Faktor lain yang tidak disebutkan, tidak memengaruhi hasil pengamatan pleochroism.

4.3 Deskripsi metode pleochroism

Format untuk menggambarkan pleochroism yang diamati dengan mata telanjang, ada yang ada dan ada yang tidak ada.

Format deskripsi untuk mengamati fenomena pleochroism pada batu permata dengan menggunakan dikroskop mencakup hal-hal berikut ini: Jumlah warna pleokromis; Kekuatan pleokromis; Deskripsi warna pleokromis. Sebagai contoh, Batu permata dengan dikroisme dapat dideskripsikan sebagai dikroisme, kuat, merah/ungu-merah; untuk batu permata dengan trikroisme, dapat dideskripsikan sebagai trikroisme, kuat, biru-ungu tua/biru-ungu muda/kuning muda.

5. Pendaran Kristal

5.1 Definisi Pendaran

Batu permata dengan pendaran cahaya, bahkan lebih mempesona. Selain rubi, yang menunjukkan asterisme dengan mudah, dan fluorspar, yang menunjukkan pendaran dengan mudah, sebagian besar pendaran atau pendaran batu permata hanya bisa diamati di bawah sinar ultraviolet. Oleh karena itu, dalam identifikasi visual praktis, fluoresensi batu rubi dapat membantu kita dengan cepat membedakan batu rubi dari sebagian besar tiruan alami (Gambar 2-3-51).

(1) Pendaran

Apabila dirangsang oleh energi eksternal, sifat kristal yang memancarkan cahaya tampak disebut luminescence. Energi eksternal termasuk gesekan, sinar ultraviolet, sinar-X, dan radiasi energi tinggi lainnya.

Sinar ultraviolet adalah salah satu sumber energi eksternal yang paling mudah kita dapatkan; sinar matahari mengandung sinar ultraviolet, dan dalam kehidupan nyata, sinar ultraviolet digunakan pada mesin verifikasi mata uang dan desinfeksi bangsal rumah sakit.

(2) Fluoresensi dan pendaran

Dalam gemologi, panjang gelombang sumber cahaya ultraviolet yang berbeda sering digunakan untuk mengamati pendaran batu permata, yang dibagi ke dalam dua jenis: fluoresensi dan fosforesensi.

Fluoresensi adalah ketika batu permata memancarkan cahaya ketika tereksitasi oleh sinar ultraviolet, dan pancarannya berhenti ketika energi eksternal menghilang (Gbr. 2-3-52, 2-3-53).

Fosforesensi mengacu pada fenomena di mana permata memancarkan cahaya ketika tereksitasi oleh sinar ultraviolet dan terus bersinar selama beberapa waktu setelah energi eksternal menghilang (Gambar 2-3-54).

Gambar 2-3-51 Fluoresensi batu permata (kiri adalah turmalin, kanan adalah rubi) di bawah cahaya yang dipantulkan kuat; turmalin merah kiri tanpa fluoresensi menunjukkan warna yang tidak merata, sedangkan rubi merah kanan dengan fluoresensi yang kuat menunjukkan warna yang seragam. Ini adalah perbedaan identifikasi visual yang penting antara batu rubi yang berpendar kuat dan tiruannya yang tidak berpendar.

Gambar 2-3-51 Fluoresensi batu permata (kiri adalah turmalin, kanan adalah rubi) di bawah cahaya yang dipantulkan kuat; turmalin merah kiri tanpa fluoresensi menunjukkan warna yang tidak merata, sedangkan rubi merah kanan dengan fluoresensi yang kuat menunjukkan warna yang seragam. Ini adalah perbedaan identifikasi visual yang penting antara batu rubi yang berpendar kuat dan tiruannya yang tidak berpendar.

Gambar 2-3-52 Fluoresensi spinel merah

Gambar 2-3-52 Fluoresensi spinel merah

Gambar 2-3-53 Fluoresensi Rubi (Dibandingkan dengan safir biru non-fluoresen, rubi berpendar lebih menarik)

Gambar 2-3-53 Fluoresensi Rubi (Dibandingkan dengan safir biru non-fluoresen, rubi berpendar lebih menarik)

Gambar 2-3-54 Plastik (pendaran boron strontium aluminat buatan)

Gambar 2-3-54 Plastik (pendaran boron strontium aluminat buatan)

(3) Faktor-faktor yang mempengaruhi

Intensitas fluoresensi terkait dengan jenis dan jumlah kotoran dan cacat pada permata, dan itulah sebabnya mengapa fluoresensi jenis permata yang sama dapat bervariasi. Apabila permata mengandung besi, sering kali besi menekan munculnya fluoresensi, itulah sebabnya besi juga disebut sebagai pemadaman fluoresensi (Gbr 2-3-55 hingga 2-3-57).

Gambar 2-3-55 Berlian imitasi di bawah sumber cahaya normal.

Gambar 2-3-55 Berlian imitasi di bawah sumber cahaya normal.

Gambar 2-3-56 Fluoresensi berlian sintetis di bawah sinar ultraviolet gelombang panjang, tidak dapat diamati secara kasat mata.

Gambar 2-3-56 Fluoresensi berlian sintetis di bawah sinar ultraviolet gelombang panjang, tidak dapat diamati secara kasat mata.

Gambar 2-3-57 Fluoresensi berlian imitasi di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek, tidak dapat diamati secara kasat mata.
Gambar 2-3-57 Fluoresensi berlian imitasi di bawah sinar ultraviolet gelombang pendek, tidak dapat diamati secara kasat mata.
5.2 Poin-poin penting untuk mengamati pendaran

① Kecuali beberapa batu permata seperti rubi dan spinel merah, pengamatan fluoresensi pada sebagian besar batu permata memerlukan sinar ultraviolet berenergi spesifik.

② Mengamati pendaran batu permata dengan menggunakan energi tertentu, sinar ultraviolet harus digunakan pada latar belakang yang gelap.

③ Waktu pengamatan adalah fenomena batu permata setelah eksitasi energi eksternal sampai akhir energi eksternal.

④ Pendaran cahaya batu permata kristal dicirikan oleh perubahan kecerahan keseluruhan permata, bukan pada titik, garis, atau pantulan permukaannya.

⑤ Warna fluoresensi sebagian besar batu permata di bawah eksitasi energi eksternal, berbeda dari yang teramati dalam cahaya alami. Warna fluoresensi batu permata yang sama dapat bervariasi di bawah intensitas eksitasi energi yang berbeda, dan pendaran serta fluoresensi batu permata yang sama mungkin berbeda.

⑥ Ketiadaan faktor lain tidak memengaruhi hasil pengamatan pendaran.

5.3 Deskripsi metode pendaran

Gunakan mata telanjang untuk mengamati format deskripsi pendaran permata: ada, tidak ada.

Gunakan lampu neon ultraviolet khusus untuk mengamati pendaran permata. Format deskripsi: uji jenis sinar ultraviolet, intensitas pendaran permata, dan warna, misalnya, sinar ultraviolet gelombang panjang, kuat, biru. Untuk intensitas, istilah berikut ini bisa digunakan: kuat, sedang, lemah, tidak ada. Perlu dicatat, bahwa istilah "berkapur" sering digunakan apabila menggambarkan warna fluoresensi biru-putih.

6. Fenomena Optik Khusus Kristal

6.1 Definisi Fenomena Optik Khusus

Apabila cahaya mengenai permukaan batu permata, warna atau fenomena seperti bintang atau area terang berpita yang ditampilkan oleh batu permata akan berkedip-kedip, bergerak, dan berubah saat sumber cahaya atau batu permata bergerak relatif satu sama lain (Gambar 2-3-58). Fenomena optik khusus hanya dapat menunjukkan perubahan warna di bawah dua kondisi pencahayaan yang berbeda.

Gambar 2-3-58 Batu permata dengan fenomena optik khusus (termasuk kristal, agregat, padatan amorf, dan batu permata organik)
Gambar 2-3-58 Batu permata dengan fenomena optik khusus (termasuk kristal, agregat, padatan amorf, dan batu permata organik)
Gambar 2-3-94 Batu permata dari sistem kristal tingkat lanjut (berlian)

Gambar 2-3-94 Batu permata dari sistem kristal tingkat lanjut (berlian)

Gambar 2-3-95 Padatan amorf (kaca alami)

Gambar 2-3-95 Padatan amorf (kaca alami)

Gambar 2-3-96 Batu permata organik (kuning jingga transparan)

Gambar 2-3-96 Batu permata organik (kuning jingga transparan)

6.2 Poin-poin penting untuk mengamati fenomena optik khusus

① Sebagian besar fenomena optik khusus pada batu permata memerlukan cahaya yang dipantulkan untuk pengamatan, dan yang terbaik adalah menggunakan senter untuk menyinari batu permata agar fenomena tersebut terlihat lebih jelas.

② Efek perubahan warna pada fenomena optik khusus harus diamati di bawah sumber cahaya yang berbeda, misalnya, cahaya alami di siang hari dan cahaya buatan di malam hari.

③ Ketiadaan faktor lain tidak memengaruhi hasil pengamatan fenomena optik khusus.

6.3 Deskripsi metode fenomena optik khusus

Fenomena optik khusus batu permata termasuk efek mata kucing, efek bintang, efek perubahan warna, efek emas pasir, efek perubahan warna, efek cahaya bulan, dan efek halo, dengan total tujuh jenis. Dalam beberapa buku teks, efek perubahan warna, efek cahaya bulan, dan efek halo secara kolektif disebut efek halo.

Di antara fenomena optik khusus di atas, hanya efek mata kucing, efek bintang, dan efek perubahan warna yang terlibat dalam penamaan batu permata; fenomena optik khusus lainnya tidak terlibat dalam penamaan.

Buku ini akan membahas efek mata kucing yang umum, efek bintang, efek perubahan warna, efek emas pasir, efek cahaya bulan, dan efek perubahan warna pada kristal.

(1) Efek Mata Kucing

Definisi: Ini mengacu pada fenomena di mana pita terang muncul pada permukaan batu permata yang melengkung apabila disinari, dan pita terang bergerak paralel pada permukaan batu permata saat sumber cahaya dan batu permata digerakkan (Gbr 2-3-59, 2-3-60).

Figure 2-3-59 The cat's pupils appear linear under strong light.

Gambar 2-3-59 Pupil mata kucing tampak linier di bawah cahaya yang benderang.

Figure 2-3-60 shows a gem with a cat's eye phenomenon (sillimanite).

Gambar 2-3-60 menunjukkan permata dengan fenomena mata kucing (sillimanite).

Penyebab: Efek mata kucing dapat diamati pada batu permata hanya jika ketiga kondisi tersebut adalah bentuk melengkung, pemotongan terarah, dan sekumpulan inklusi paralel padat terarah di dalam batu permata (Gambar 2-3-61 ~ Gambar 2-3-64). Fenomena ini tidak ada hubungannya dengan apakah permata tersebut merupakan kelompok kristal atau sistem kristal dan apakah permata tersebut merupakan kristal. Fenomena ini juga akan muncul dalam agregat dan padatan amorf.

Figure 2-3-61 shows the dense parallel arrangement of inclusions observed in a gem with a cat's eye effect after magnifying the bright band section.

Gambar 2-3-61 menunjukkan susunan inklusi paralel padat yang teramati pada permata dengan efek mata kucing setelah memperbesar bagian pita terang.

Figure 2-3-62 shows the dense parallel arrangement of inclusions observed in a gem with a cat's eye effect after magnifying the bright band section.

Gambar 2-3-62 menunjukkan susunan inklusi paralel padat yang teramati pada permata dengan efek mata kucing setelah memperbesar bagian pita terang.

Figure 2-3-63 cat's eye phenomenon is caused by vertical cat's eye bright bands with dense parallel inclusions.

Gambar 2-3-63 Fenomena mata kucing disebabkan oleh pita terang mata kucing vertikal dengan inklusi paralel yang padat.

Figure 2-3-64 The bottom plane of the curved surface of the cat's eye phenomenon in the crystal of the

Gambar 2-3-64 Bidang bawah permukaan lengkung fenomena mata kucing dalam kristal

Metode identifikasi: Dengan menyinari bagian yang ditonjolkan pada batu permata yang melengkung dengan cahaya yang dipantulkan, pita terang dapat diamati, dan pita terang ini akan bergerak mengikuti pergerakan relatif sumber cahaya atau posisi batu permata (Gbr 2-3-65).

Figure 2-3-65 compares the movement of the cat's eye line in a gem with the cat's eye effect (sillimanite) as the light source moves.
Gambar 2-3-65 membandingkan pergerakan garis mata kucing pada permata dengan efek mata kucing (sillimanite) saat sumber cahaya bergerak.
(2) Efek Cahaya Bintang

Definisi: Fenomena di mana batu permata yang melengkung menunjukkan dua, tiga, atau enam pita terang yang berpotongan ketika disinari. Jika dua garis terang berpotongan, ini disebut cahaya bintang empat sinar; jika tiga garis terang berpotongan, ini disebut cahaya bintang enam sinar; dan jika enam garis terang berpotongan, ini disebut cahaya bintang dua belas sinar. Pita terang dalam efek cahaya bintang juga disebut sebagai garis bintang.

Penyebab: Agar batu permata dapat mengamati efek cahaya bintang, batu permata harus dipotong melengkung dan terarah, dan terdapat dua, tiga, atau enam kelompok inklusi paralel yang padat dan terarah di dalam batu permata (Gbr 2-3-66). Gambar 2-3-67). Fenomena ini lebih sering terjadi pada batu permata kristal, terutama pada batu permata kristal menengah dan rendah.

Gambar 2-3-66 Penggambaran sejumlah faktor yang berkontribusi terhadap efek cahaya bintang

Gambar 2-3-66 Penggambaran sejumlah faktor yang berkontribusi terhadap efek cahaya bintang

Gambar 2-3-67 Tiga Kelompok Inklusi Paralel Padat Berarah pada Safir Cahaya Bintang (30 x, Metode Penerangan Bidang Gelap)

Gambar 2-3-67 Tiga Kelompok Inklusi Paralel Padat Berarah pada Safir Cahaya Bintang (30 x, Metode Penerangan Bidang Gelap)

Metode Identifikasi: Menyinari cahaya yang dipantulkan pada bagian yang terangkat dari batu yang melengkung akan menampakkan dua, tiga, atau enam pita terang, yang akan bergerak seiring dengan pergerakan relatif sumber cahaya atau posisi batu (Gbr 2-3-68). Gambar 2-3-69) Beberapa batu permata khusus memerlukan cahaya yang ditransmisikan untuk melewati batu permata yang melengkung agar dapat mengamati efek cahaya bintang, yang juga disebut cahaya bintang transparan.

Gambar 2-3-68 Safir Cahaya Bintang di Bawah Cahaya Konstan

Gambar 2-3-68 Safir Cahaya Bintang di Bawah Cahaya Konstan

Gambar 2-3-69 Pergerakan Garis Bintang Ketika Sumber Cahaya Safir Bergerak

Gambar 2-3-69 Pergerakan Garis Bintang Ketika Sumber Cahaya Safir Bergerak

Karena adanya beberapa set inklusi berorientasi, kuarsa dapat menunjukkan asterisme dalam arah yang berbeda (Gambar 2-3-70). Gambar 2-3-66 Diagram Faktor Efek Cahaya Bintang.

Gambar 2-3-70 Kuarsa bintang
Gambar 2-3-70 Kuarsa bintang

Tiga situasi pada batu permata kristal dapat dengan mudah disalahartikan sebagai efek asterisme, dan poin umum dari fenomena ini adalah "garis bintang" yang tetap. Yang pertama disebut Trapiche, juga dikenal sebagai asterisme mati, yang terlihat sangat mirip dengan efek asterisme, tetapi alih-alih melintasi pita terang, ia menampilkan enam sinar yang terdiri dari mineral putih atau hitam yang berjarak 60 °, dan keenam sinar ini tidak bergerak dengan sumber cahaya. Fenomena ini biasanya terjadi pada batu permata dengan kebiasaan kristal prisma heksagonal, seperti zamrud, rubi, dan kuarsa (Gambar 2-3-71, 2-3-72). Yang kedua adalah fenomena mirip bintang yang disebabkan oleh inklusi yang terorientasi, seperti kuarsa rutil (Gambar 2-3-73). Yang ketiga adalah karena inklusi bahan karbon hitam seperti karbon dan tanah liat selama pertumbuhan batu permata kristal, yang menghasilkan pola khusus; sebagai contoh, karakteristik kuarsa kosong pada beril merah adalah susunan inklusi karbon hitam yang terarah, tampak berbentuk silang pada penampang melintang (Gambar 2-3-74).

Gambar 2-3-71 Trapiche Ruby

Gambar 2-3-71 Trapiche Ruby

Gambar 2-3-72 Bentuk Dabbiz (Isabella Pignatelli dkk. 2015)

Gambar 2-3-72 Bentuk Dabbiz (Isabella Pignatelli dkk. 2015)

Gambar 2-3-73 Kuarsa yang Dirutilasi

Gambar 2-3-73 Kuarsa yang Dirutilasi

Gambar 2-3-74 Kristal Andalusia (batu permata ortorombik, penampang melintang biasanya berbentuk bujur sangkar)

Gambar 2-3-74 Kristal Andalusia (batu permata ortorombik, penampang melintang biasanya berbentuk bujur sangkar)

(3) Efek perubahan warna

Definisi: Fenomena di mana batu permata menunjukkan warna yang berbeda di bawah sumber cahaya yang berbeda.

Penyebab: Bila batu permata mengandung kromium (Cr) atau vanadium (V) dalam jumlah yang sesuai, fenomena ini dapat terjadi, yang tidak terkait dengan kealamian batu permata dan apakah batu permata tersebut telah dipotong atau dipoles; efek perubahan warna dapat dilihat pada batu permata kasar dan batu permata sintetis.

Metode identifikasi: Terangi permata dengan dua temperatur warna yang berbeda dari cahaya yang dipantulkan (biasanya cahaya matahari dan cahaya lilin pada malam hari), dan permata akan menampilkan dua warna yang sangat berbeda (Gbr. 2-3-75).

Gambar 2-3-75 Efek perubahan warna korundum sintetis
Gambar 2-3-75 Efek perubahan warna korundum sintetis
(4) Efek emas pasir

Definisi: Apabila batu permata transparan mengandung inklusi padat yang buram dan bersisik, maka akan menghasilkan fenomena pantulan seperti bintang akibat pantulan cahaya dari inklusi padat yang buram dan bersisik tersebut (Gbr. 2-3-76, 2-3-77).

Gambar 2-3-76 Batu Matahari (oranye-merah, tembus cahaya).

Gambar 2-3-76 Batu Matahari (oranye-merah, tembus cahaya).

Gambar 2-3-77 Batu Matahari (oranye-merah muda, transparan)

Gambar 2-3-77 Batu Matahari (oranye-merah muda, transparan)

Penyebab: Jika permata transparan atau semi transparan mengandung inklusi padat bersisik yang buram atau semi transparan (Gbr. 2-3-78, 2-3-79), efek emas pasir akan terlihat, yang umumnya ditemukan pada batu matahari dan cordierite. Fenomena ini tidak terkait dengan kealamian permata dan apakah permata tersebut telah dipotong atau dipoles.

Gambar 2-3-78 Fitur inklusi yang diperbesar pada batu bulan (10 x, metode penyinaran vertikal)

Gambar 2-3-78 Fitur inklusi yang diperbesar pada batu bulan (10 x, metode penyinaran vertikal)

Figure 2-3-78 Magnified features of inclusions in moonstone ( 10 x , vertical illumination method) Figure 2-3-79 Magnified features of inclusions in sunstone ( 40 x, dark field illumination method)

Gambar 2-3-78 Fitur inklusi yang diperbesar pada batu bulan (10 x, metode penyinaran vertikal) Gambar 2-3-79 Fitur inklusi yang diperbesar pada batu matahari (40 x, metode penerangan bidang gelap)

Metode identifikasi: Terangi permata dengan cahaya yang dipantulkan, dan bagian dalam permata akan menampilkan pantulan seperti bintang. Pantulan seperti bintang akan berkedip-kedip saat sumber cahaya atau posisi permata bergerak secara relatif (Gbr 2-3-80).

Gambar 2-3-80 Pergerakan relatif sumber cahaya atau batu bulan di bawah pantulan cahaya, kerlipan pantulan seperti bintang di dalam batu bulan
Gambar 2-3-80 Pergerakan relatif sumber cahaya atau batu bulan di bawah pantulan cahaya, kerlipan pantulan seperti bintang di dalam batu bulan
(5) Efek cahaya bulan

Definisi: Fenomena di mana cahaya yang datang menyebar di dalam batu permata, menghasilkan cahaya biru cerah atau putih susu di area yang terlokalisasi pada permukaan batu permata. Efek cahaya bulan bisa terjadi secara simultan dengan fenomena optik khusus lainnya, seperti batu bulan mata kucing, batu bulan spektral, dll. (Gambar 2-3-81)

Gambar 2-3-81 Batu Bulan (Efek batu bulan, yang sebagian besar tidak berwarna, lebih menonjol pada latar belakang hitam)
Gambar 2-3-81 Batu Bulan (Efek batu bulan, yang sebagian besar tidak berwarna, lebih menonjol pada latar belakang hitam)

Penyebab: Efek cahaya bulan biasa terjadi pada batu bulan, mineral permata dengan lapisan albite dan kalium feldspar yang berselang-seling, dan ketebalan lapisan paralel masing-masing komponen antara 50 dan l00nm. Struktur crossbedding berlapis-lapis ini menyebarkan cahaya yang masuk, menciptakan warna yang mengembara pada permukaan permata. Semakin tebal lapisan paralelnya, semakin rendah saturasi warna yang mengembara, dan semakin jelas warna putih keabu-abuannya. Contohnya, efek cahaya bulan biru bisa diamati dari depan di bawah pantulan cahaya, akibat hamburan cahaya biru dan ungu yang kuat. Derajat hamburan cahaya warna lainnya kecil, dan sebagian besar cahaya komposit melalui sampel ke dalam warna komplementer cahaya biru dan ungu - cahaya jingga dan kuning (Gambar 2-3-82).

Gambar 2-3-82 Hamburan batu bulan (Gambar kiri menunjukkan hamburan warna jingga-kuning pada batu bulan di bawah cahaya yang dipancarkan, sedangkan gambar kanan menunjukkan hamburan campuran warna biru-ungu dan kuning di bawah cahaya yang dipantulkan)
Gambar 2-3-82 Hamburan batu bulan (Gambar kiri menunjukkan hamburan warna jingga-kuning pada batu bulan di bawah cahaya yang dipancarkan, sedangkan gambar kanan menunjukkan hamburan campuran warna biru-ungu dan kuning di bawah cahaya yang dipantulkan)

Metode identifikasi: Terangi permata dengan cahaya yang dipantulkan; warna kabur akan muncul ke arah tertentu pada permukaan permata. Warna kabur akan bergeser saat posisi relatif sumber cahaya atau permata bergerak. Apabila melakukan sedikit rotasi di dekat area di mana efek cahaya bulan muncul, tidak akan ada perubahan pada rona efek cahaya bulan; namun, jika rotasi terlalu besar, efek cahaya bulan tidak akan terlihat (Gbr 2-3-83 hingga 2-3-86).

Gambar 2-3-83 Efek Cahaya Bulan (Batu Bulan, Cahaya Bulan Biru)
Gambar 2-3-83 Efek Cahaya Bulan (Batu Bulan, Cahaya Bulan Biru)
Gambar 2-3-84 Efek cahaya bulan (Moonstone, cahaya bulan putih)
Gambar 2-3-84 Efek cahaya bulan (Moonstone, cahaya bulan putih)
Gambar 2-3-85 Efek cahaya bulan (Moonstone, cahaya bulan spektral)
Gambar 2-3-85 Efek cahaya bulan (Moonstone, cahaya bulan spektral)
Figure 2-3-86 Moonlight effect (Moonstone, Moonstone cat's eye)
Gambar 2-3-86 Efek cahaya bulan (Moonstone, mata kucing Moonstone)
(6) Efek perubahan warna

Perubahan warna juga dikenal sebagai permainan warna.

Definisi: Perubahan warna yang diperlihatkan oleh batu permata akibat sumber cahaya atau sudut pengamatan yang berbeda, disebut efek perubahan warna. Batu permata yang dapat menghasilkan efek perubahan warna termasuk labradorit (Gambar 2-3-87).

Gambar 2-3-87 Menarik feldspar
Gambar 2-3-87 Menarik feldspar

Penyebab: Apabila cahaya memantulkan atau memancarkan melalui batu permata dengan komposisi struktur tertentu, warnanya berubah akibat efek difraksi dan interferensi, tergantung pada arah penyinaran atau sudut pengamatan.

Metode identifikasi: Misalkan, cahaya yang dipantulkan digunakan untuk menyinari permata, meskipun arah penyinaran dan sudut pengamatan tidak berubah, selama permata digerakkan. Dalam hal ini, permata akan terlihat berubah warna secara bertahap ke warna lain.

Pada batu permata yang sama, bagian-bagian dengan warna yang berbeda disebut bercak warna, yang bervariasi dalam bentuk dan ukuran. Tepinya sering kali tidak beraturan dan bertransisi dari satu bercak warna ke bercak warna lainnya (bercak warna pada kaca, plastik, atau opal sintetis yang dapat berubah warna, sering kali memiliki tepi bergerigi yang teratur).

Spektrum yang disajikan oleh perubahan warna dapat berupa perubahan warna penuh dari ungu ke merah, atau perubahan warna dikroik atau trikroik dari ungu ke hijau.

7. Dispersi kristal

7.1 Definisi dispersi

Dispersi adalah fenomena di mana cahaya komposit putih diuraikan menjadi spektrum panjang gelombang yang berbeda-beda apabila melewati bahan dengan sifat prisma. Hal ini dapat digambarkan sebagai kemampuan batu permata untuk memecah cahaya putih menjadi tujuh warna atau dipahami sebagai fenomena warna-warni yang terlihat di dalam batu permata bersegi apabila diguncang di bawah sumber cahaya (Gambar 2-3-88). Hal ini biasanya disebut sebagai "api" atau "warna api" di pasar, istilah teknis yang sering dibahas mengenai berlian.

Gambar 2-3-88 Penyebaran berlian (area berwarna pada gambar berubah warna dan jenisnya saat batu permata berputar)
Gambar 2-3-88 Penyebaran berlian (area berwarna pada gambar berubah warna dan jenisnya saat batu permata berputar)

Dispersi adalah fenomena yang unik pada batu permata jenis kristal segi. Dispersi tidak terkait dengan kealamian batu permata; batu permata sintetis juga dapat menunjukkan fenomena dispersi, seperti strontium titanat sintetis, rutil sintetis, zirkonia kubik sintetis, silikon karbida sintetis, dan garnet aluminium sintetis (Gambar 2-3-89). Dispersi tidak terkait dengan sistem kristal batu permata; sebagai contoh, dispersi dapat diamati pada berlian dengan sistem kristal isometrik dan silikon karbida sintetis dengan sistem kristal heksagonal.

Gambar 2-3-89 Penyebaran garnet sintetis (area berwarna pada gambar berubah warna dan jenisnya saat batu permata diputar)
Gambar 2-3-89 Penyebaran garnet sintetis (area berwarna pada gambar berubah warna dan jenisnya saat batu permata diputar)

Dalam identifikasi batu permata yang sebenarnya, warna dan area penyebaran yang ditampilkan oleh batu permata yang berbeda dalam segi "pantulan internal total" bervariasi, yang dapat membantu kita dengan cepat membedakan berlian dari tiruannya (Gbr. 2-3-90, 2-3-91).

Gambar 2-3-90 Dispersi berlian

Gambar 2-3-90 Dispersi berlian

Gambar 2-3-91 Dispersi silikon karbida sintetis (salah satu simulan berlian yang umum)

Gambar 2-3-91 Dispersi silikon karbida sintetis (salah satu simulan berlian yang umum)

7.2 Poin-poin penting untuk mengamati dispersi

① Gunakan cahaya yang ditransmisikan untuk mengamati penyebaran permata pada arah tertentu. Untuk membuat fenomena ini lebih jelas, dianjurkan untuk mengamati dari ujung paviliun ke arah meja mahkota (Gbr 2-3-92).

Gambar 2-3-92 Dispersi berlian menghilang setelah membalikkan sudut
Gambar 2-3-92 Dispersi berlian menghilang setelah membalikkan sudut

② Apabila permata mengandung inklusi yang jelas (pengotor), mengurangi transparansi permata dapat memengaruhi pengamatan dispersi.

③ Permata dengan tingkat dispersi yang sama (yang juga dapat digambarkan memiliki tingkat dispersi yang sama) lebih sulit diamati jika warnanya lebih gelap dibandingkan dengan permata yang berwarna lebih terang dalam kondisi lain yang sama (Gambar 2-3-93).

Gambar 2-3-93 Dispersi safir tidak mudah diamati
Gambar 2-3-93 Dispersi safir tidak mudah diamati

④ Dispersi adalah salah satu fenomena umum pada batu permata faceted, dan kualitas potongan (khususnya, apakah potongan tersebut dapat mencapai "pantulan internal total" cahaya yang masuk ke dalam batu permata) akan memengaruhi visibilitas dispersi.

⑤ Penghilangan faktor lain tidak mempengaruhi hasil pengamatan dispersi.

7.3 Deskripsi metode dispersi

Kami biasanya mendeskripsikan tingkat kesulitan pengamatan fenomena dispersi, seperti jelas atau tidak jelas.

8. Definisi istilah optik yang terkait dengan kristal saat menggunakan instrumen identifikasi laboratorium konvensional

8.1 Bahan Isotropik dan Non-homogen
(1) Tubuh isotropik

Definisi: Suatu jenis batu permata dengan sifat optik isotropik. Ini termasuk batu permata dengan sistem kristal isometrik dan beberapa batu permata organik amorf dan transparan hingga tembus cahaya (Gambar 2-3-94 hingga 2-3-96).

Metode identifikasi: Benda isotropik sebelum diproses, dapat dinilai dari bentuknya. Sebagian besar benda isotropik setelah diproses hanya dapat dibedakan dengan instrumen, seperti mengamati apakah batu permata menunjukkan pembiasan tunggal dalam refraktometer, memperbesar untuk memeriksa tidak adanya bayangan dan apakah batu permata itu tampak benar-benar gelap atau menunjukkan kepunahan yang tidak normal di bawah cahaya yang terpolarisasi.

Gambar 2-3-94 Batu permata dari sistem kristal tingkat lanjut (berlian)

Gambar 2-3-94 Batu permata dari sistem kristal tingkat lanjut (berlian)

Gambar 2-3-95 Padatan amorf (kaca alami)

Gambar 2-3-95 Padatan amorf (kaca alami)

Gambar 2-3-96 Batu permata organik (kuning jingga transparan)

Gambar 2-3-96 Batu permata organik (kuning jingga transparan)

(2) Non-tubuh yang homogen

Definisi: Suatu jenis anisotropi optik pada batu permata dan mineral. Termasuk batu permata yang termasuk dalam sistem trigonal (Gambar 2-3-97), sistem tetragonal (Gambar 2-3-98), sistem heksagonal (Gambar 23-99), sistem ortorombik (Gambar 2-3-100), sistem monoklinik (Gambar 2-3-101), dan sistem triklinik (Gambar 2-3-102).

Metode identifikasi: Benda yang tidak homogen, sebelum diproses, dapat diidentifikasi secara akurat berdasarkan bentuknya. Setelah diproses, beberapa batu permata dari benda yang tidak homogen dapat diidentifikasi secara akurat jika menunjukkan pleochroism yang terlihat, tetapi sebagian besar benda yang tidak homogen perlu dibedakan dengan menggunakan refraktometer, mikroskop, polarizer, atau dikroskop.

Gambar 2-3-97 Turmalin sistem trigonal keluarga kristal menengah

Gambar 2-3-97 Turmalin sistem trigonal keluarga kristal menengah

Gambar 2-3-98 Zirkon dari Keluarga Kristal Menengah dalam Sistem Tetragonal

Gambar 2-3-98 Zirkon dari Keluarga Kristal Menengah dalam Sistem Tetragonal

Gambar 2-3-99 Zamrud dari Keluarga Kristal Menengah dalam Sistem Heksagonal

Gambar 2-3-99 Zamrud dari Keluarga Kristal Menengah dalam Sistem Heksagonal

Gambar 2-3-100 Topaz dari Keluarga Kristal Tingkat Rendah dalam Sistem Orthorombik

Gambar 2-3-100 Topaz dari Keluarga Kristal Tingkat Rendah dalam Sistem Orthorombik

Gambar 2-3-101 Spodumene dari Keluarga Kristal Tingkat Rendah dalam Sistem Monoklinik

Gambar 2-3-101 Spodumene dari Keluarga Kristal Tingkat Rendah dalam Sistem Monoklinik

Gambar 2-3-102 batu amazon dari sistem kristal tingkat rendah (triklinik)

Gambar 2-3-102 batu amazon dari sistem kristal tingkat rendah (triklinik)

8.2 Pembiasan uniaksial, birefringence, indeks birefringence

Pembiasan uniaksial mengacu ke fenomena di mana sudut datang berubah ketika cahaya memasuki medium homogen transparan hingga semi transparan, dan cahaya tidak terpecah.

Birefringence mengacu ke fenomena bahwa setelah cahaya memasuki benda heterogen yang transparan hingga agak transparan, sudut datangnya berubah, dan cahaya dibagi menjadi dua berkas (Gambar 2-3-103). Dua berkas cahaya yang mengikuti hukum pembiasan cahaya disebut cahaya normal, dan yang tidak disebut cahaya luar biasa.

Gambar 2-3-103 Pembiasan ganda (Gambar tengah dan kanan menunjukkan cahaya yang masuk sepanjang arah sumbu optik tanpa penguraian, sedangkan gambar kiri menunjukkan cahaya yang masuk ke batu permata dari arah lain yang mengalami pemisahan)
Gambar 2-3-103 Pembiasan ganda (Gambar tengah dan kanan menunjukkan cahaya yang masuk sepanjang arah sumbu optik tanpa penguraian, sedangkan gambar kiri menunjukkan cahaya yang masuk ke batu permata dari arah lain yang mengalami pemisahan)

Birefringence adalah salah satu fenomena batu permata yang tidak homogen, dan batu permata tertentu dengan birefringence yang sangat tinggi dapat menunjukkan penglihatan ganda yang dapat dilihat dengan mata telanjang (Gambar 2-3-104 hingga Gambar 2-3-105)

Gambar 2-3-104 Fenomena pembiasan ganda pada batu permata

Gambar 2-3-104 Fenomena pembiasan ganda pada batu permata

Figure 2 - 3-105 The phenomenon of double refraction in gemstones (the double refraction index of synthetic silicon carbide on the left is 0.043, and the double refraction index of synthetic rutile on the right is 0.287)

Gambar 2-3-105 Fenomena pembiasan ganda pada batu permata (indeks pembiasan ganda silikon karbida sintetis di sebelah kiri adalah 0,043, dan indeks pembiasan ganda rutil sintetis di sebelah kanan adalah 0,287)

8.3 Sumbu optik, matriks optik, kristal uniaksial, kristal biaksial
(1) Optik Sumbu

Apabila cahaya memasuki medium yang tidak homogen, biasanya cahaya mengalami pembiasan ganda. Namun, pada kristal uniaksial, ada satu arah di mana cahaya yang datang tidak terpecah; pada kristal biaksial, ada dua arah di mana cahaya yang datang tidak terpecah. Kami menyebutnya dalam satu atau dua arah di mana cahaya yang datang tidak terpecah sebagai sumbu optik, yang direpresentasikan sebagai OA dalam optik kristal.

(2) Optik Indikator

Bola tertutup hipotetis yang jari-jarinya sama dengan indeks refraktif batu permata yang diukur pada semua arah. Meskipun indeks bias batu permata yang diukur bervariasi, namun bentuk keseluruhan benda laju cahaya hanya memiliki dua bentuk: bola dan bola kasar.

Benda laju cahaya dari benda isotropis adalah sebuah bola. Setiap penampang melintang yang melalui pusat bola ke arah mana pun adalah penampang melingkar, dan jari-jarinya menunjukkan nilai indeks bias batu permata isotropik (Gambar 2-3-106). Benda laju cahaya dari benda non-homogen adalah elips, di mana benda laju cahaya keluarga kristal menengah memiliki penampang melingkar elips (Gambar 2-3-107), dan benda laju cahaya keluarga kristal bawah memiliki penampang melingkar elips (Gambar 2-3-108).

Gambar 2-3-106 Luminositas benda yang homogen

Gambar 2-3-106 Luminositas benda yang homogen

Gambar 2-3-107 benda laju cahaya kristal satu sumbu (No adalah arah pembiasan cahaya yang mengikuti hukum optik, Ne adalah arah pembiasan cahaya yang tidak mengikuti hukum optik, juga dikenal sebagai arah cahaya luar biasa, arah OA bertepatan dengan No, penampang melintang melingkar, OA menunjukkan arah sumbu optik)

Gambar 2-3-107 benda laju cahaya kristal satu sumbu (No adalah arah pembiasan cahaya yang mengikuti hukum optik, Ne adalah arah pembiasan cahaya yang tidak mengikuti hukum optik, juga dikenal sebagai arah cahaya luar biasa, arah OA bertepatan dengan No, penampang melintang melingkar, OA menunjukkan arah sumbu optik)

Gambar 2-3-108 Laju optik kristal biaksial (Ng, Nm, Np adalah indeks bias permata, di mana Ng adalah indeks bias maksimum, Np adalah indeks bias minimum, dan Nm adalah rata-rata Ng dan Np; OA mewakili arah sumbu optik, dan penampang melintang berbentuk elips).
Gambar 2-3-108 Laju optik kristal biaksial (Ng, Nm, Np adalah indeks bias permata, di mana Ng adalah indeks bias maksimum, Np adalah indeks bias minimum, dan Nm adalah rata-rata Ng dan Np; OA mewakili arah sumbu optik, dan penampang melintang berbentuk elips).
(3) Kristal uniaksial

Batu permata non-homogen dengan satu sumbu optik disebut kristal uniaksial. Batu permata dari keluarga kristal menengah adalah batu permata kristal uniaksial (Gambar 2-3-109). Sebagai contoh, semua batu permata sistem trigonal seperti turmalin, kristal, ruby, dan safir, dan semua batu permata sistem tetragonal seperti zirkon, serta semua batu permata sistem heksagonal seperti keluarga beril dan apatit.

Batu permata dengan bentuk kristal yang relatif sempurna dapat secara langsung diidentifikasi sebagai kristal uniaksial berdasarkan bentuknya.

Bentuk kristal yang tidak sempurna dan batu permata yang telah diproses tidak dapat ditentukan sebagai kristal uniaksial hanya berdasarkan penampakannya saja (Gambar 2-3-110). Hanya dengan mengamati fenomena yang sesuai di bawah refraktometer (Gambar 2-3-111) atau mikroskop polarisasi (Gambar 2-3-112), penentuan dapat dilakukan.

Gambar 2-3-109 Turmalin kelompok kristal menengah, bentuk kristalnya relatif sempurna dan dapat langsung dinilai dari bentuk kristal satu sumbu.

Gambar 2-3-109 Turmalin kelompok kristal menengah, bentuk kristalnya relatif sempurna dan dapat langsung dinilai dari bentuk kristal satu sumbu.

Gambar 2-3-110 Batu permata yang telah diproses tidak dapat dinilai dari penampilannya (zamrud kiri, turmalin kanan)

Gambar 2-3-110 Batu permata yang telah diproses tidak dapat dinilai dari penampilannya (zamrud kiri, turmalin kanan)

Gambar 2-3-111 refraktometer

Gambar 2-3-111 refraktometer

Gambar 2-3-112 polarizer

Gambar 2-3-112 polarizer

(4) Kristal biaksial

Batu permata non-homogen dengan dua sumbu optik disebut diaksial. Batu permata dari kelompok kristal yang lebih rendah adalah batu permata biaksial (Gambar 2-3-113). Misalnya, topas, olivin, dan semua permata belah ketupat, diopsida, permata monoklinik, lapidit, batu matahari, batu bulan, dan permata triklinik.

Batu permata dengan bentuk kristal yang relatif sempurna dapat secara langsung diidentifikasi sebagai kristal biaksial berdasarkan bentuknya (Gambar 2-3-114).

Batu permata dengan bentuk kristal yang tidak sempurna dan yang telah diproses tidak dapat diidentifikasi sebagai kristal biaksial berdasarkan bentuknya; batu permata tersebut hanya dapat ditentukan dengan mengamati fenomena yang sesuai di bawah refraktometer atau mikroskop polarisasi.

Gambar 2-3-113 Topas dari kelompok kristal bawah memiliki bentuk kristal yang relatif sempurna dan dapat secara langsung dinilai sebagai kristal biaksial berdasarkan bentuknya.

Gambar 2-3-113 Topas dari kelompok kristal bawah memiliki bentuk kristal yang relatif sempurna dan dapat secara langsung dinilai sebagai kristal biaksial berdasarkan bentuknya.

Gambar 2-3-114 Batu yang sudah jadi tidak bisa dinilai dari penampilannya.

Gambar 2-3-114 Batu yang sudah jadi tidak bisa dinilai dari penampilannya.

8.4 Laju dispersi, pantulan internal total
(1) Tingkat penyebaran

Perbedaan dalam indeks bias diukur untuk garis B (686,7 nm) dan garis G (430,8 nm) dalam spektrum matahari. Atau, ini dapat dipahami secara lebih sederhana sebagai perbedaan antara dua indeks bias spesifik dari batu permata yang sama, dengan masing-masing indeks bias spesifik diukur di bawah cahaya dengan energi tertentu.

Tingkat dispersi batu permata jarang dihafal; ini terutama digunakan untuk referensi dan perbandingan.

Secara umum, semakin tinggi tingkat dispersi batu permata, semakin besar kemungkinannya untuk menunjukkan fenomena dispersi di antara batu permata faceted dengan tingkat refleksi internal total yang sama (Gambar 2-3-115). Tingkat dispersi batu permata jarang dihafal; ini terutama digunakan untuk referensi dan perbandingan.

Gambar 2-3-115: Garnet aluminium brazing buatan dengan tingkat dispersi 0,028 (gambar kiri menunjukkan area berwarna ungu muda dan kemerahan, sedangkan gambar kanan menunjukkan area berwarna biru-hijau muda).
Gambar 2-3-115: Garnet aluminium brazing buatan dengan tingkat dispersi 0,028 (gambar kiri menunjukkan area berwarna ungu muda dan kemerahan, sedangkan gambar kanan menunjukkan area berwarna biru-hijau muda).
(2) Refleksi Internal Total

Pembiasan terjadi apabila cahaya melewati bahan dengan densitas optik aktual yang berbeda. Apabila cahaya bergerak dari medium yang padat ke medium yang kurang padat, sinar yang dibiaskan menyimpang dari arah normal, dan sudut yang dibiaskan lebih besar daripada sudut datang. Sudut datang ketika sudut yang dibiaskan adalah 90° disebut sudut kritis; semua sinar cahaya yang datang lebih besar daripada sudut kritis tidak dapat masuk ke medium yang kurang padat dan dipantulkan di dalam medium yang padat, mengikuti hukum pemantulan (Gambar 2-3-116).

Apabila menggunakan prinsip ini dalam pemotongan dan penggerindaan segi, ini masih dapat menunjukkan fenomena dispersi yang nyata, bahkan jika tingkat dispersi permata sangat rendah (Gambar 2-3-117).

Gambar 2-3-116 Diagram Skematik Refleksi Internal Total

Gambar 2-3-116 Diagram Skematik Refleksi Internal Total

Gambar 2-3-117 Diagram skematik jalur cahaya berlian potongan brilian bulat standar dengan pemantulan internal total.

Gambar 2-3-117 Diagram skematik jalur cahaya berlian potongan brilian bulat standar dengan pemantulan internal total.

Prinsip ini juga diterapkan dalam mengidentifikasi berlian dan berlian imitasi, yang biasa disebut dengan uji garis. Langkah-langkah percobaan dan hasil analisisnya adalah sebagai berikut: Letakkan permata dengan permukaan terbesar menghadap ke bawah dan ujung runcing menghadap ke atas di atas selembar kertas yang telah digambar garis-garis lurus di atasnya. Jika garis-garis dapat terlihat melalui permata, ini menandakan bahwa permata tersebut adalah berlian imitasi; jika tidak, maka itu adalah berlian asli. Sangat penting untuk diperhatikan bahwa penilaian eksperimental tidak tepat jika rasio panjang-lebar permata yang diuji menyimpang dari 1:1 atau jika permata yang diuji menunjukkan kilau sub-berlian atau kilau berlian (Gbr. 2-3-118 hingga 2-3-121).

Gambar 2-3-118 Garis lurus dapat dilihat di bawah batu permata melalui berlian imitasi, dan garis lurus tersebut terbagi menjadi dua.

Gambar 2-3-118 Garis lurus dapat dilihat di bawah batu permata melalui berlian imitasi, dan garis lurus tersebut terbagi menjadi dua.

Gambar 2-3-119 Garis lurus tidak dapat dilihat melalui berlian.

Gambar 2-3-119 Garis lurus tidak dapat dilihat melalui berlian.

Gambar 2-3-120 Beberapa berlian imitasi menunjukkan fenomena yang mirip dengan berlian dan tidak dapat menunjukkan garis-garis yang mendasari permata tersebut (dua berlian imitasi di tengah-tengah baris kedua).

Gambar 2-3-120 Beberapa berlian imitasi menunjukkan fenomena yang mirip dengan berlian dan tidak dapat menunjukkan garis-garis yang mendasari permata tersebut (dua berlian imitasi di tengah-tengah baris kedua).

Gambar 2-3-121 Untuk berlian dengan rasio panjang dan lebar yang tidak sama dengan 1:1, garis lurus juga dapat dilihat melalui permata (berlian di baris kedua).

Gambar 2-3-121 Untuk berlian dengan rasio panjang dan lebar yang tidak sama dengan 1:1, garis lurus juga dapat dilihat melalui permata (berlian di baris kedua).

8.5 Cahaya Alami, Cahaya Terpolarisasi
(1) Cahaya Alami

Cahaya yang dipancarkan dari sumber cahaya pada umumnya mengandung vektor cahaya pada semua arah, dengan amplitudo yang sama pada semua arah yang memungkinkan (simetris secara aksial). Jenis cahaya ini disebut cahaya alami. Cahaya alami diwakili oleh dua getaran cahaya yang saling tegak lurus, independen (tanpa hubungan fase yang pasti), dengan amplitudo cahaya yang sama, masing-masing memiliki separuh energi getaran (Gambar 2-3-122).

Cahaya alami adalah salah satu sumber cahaya yang penting untuk mengamati batu permata secara kasat mata, dan ada banyak cara untuk mendapatkannya, misalnya, cahaya di tempat teduh pada hari yang cerah, cahaya dari senter, dan cahaya dari lampu dengan temperatur warna tertentu.

Gambar 2-3-122 Hubungan antara distribusi getaran cahaya alami dan arah perambatannya.
Gambar 2-3-122 Hubungan antara distribusi getaran cahaya alami dan arah perambatannya.
(2) Cahaya Terpolarisasi

Cahaya yang hanya bergetar pada arah yang tetap, disebut cahaya terpolarisasi. Cahaya terpolarisasi akan secara khusus dicatat; jika tidak dicatat, diasumsikan sebagai cahaya alami (Gambar 2-3-123).

Cara utama untuk mendapatkan cahaya terpolarisasi adalah membiarkan cahaya alami melewati polarizer khusus atau membiarkan cahaya alami melewati batu permata non-kristal untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi.

Cahaya terpolarisasi dapat digunakan untuk menjelaskan penampilan keragaman warna permata, dan fenomena pembiasan ganda pada permata, juga merupakan prinsip desain filter polarisasi.

Gambar 2-3-123 Cahaya alami yang melewati kristal batu permata menjadi cahaya terpolarisasi.
Gambar 2-3-123 Cahaya alami yang melewati kristal batu permata menjadi cahaya terpolarisasi.

9. Ringkasan Hubungan Terminologi Optik Kristal

Banyak istilah khusus yang terlibat dalam kristal, dan hubungan di antara istilah optik bisa memakan waktu bagi pemula untuk memahaminya. Oleh karena itu, buku ini meringkas hubungan antara beberapa istilah optik yang terlibat dalam kristal (Tabel 1).

Istilah optik yang disebutkan terakhir, ada sebagai fenomena tersendiri dan tidak ada kaitannya dengan istilah optik lainnya.

Tabel 1: Tabel ringkasan hubungan terminologi optik kristal.
Kristal Dapatkah hal ini dinilai secara kasat mata? Instrumen observasi umum
Klasifikasi Kristal Keluarga kristal tingkat lanjut Keluarga kristal menengah Keluarga kristal tingkat rendah Bentuk kristal yang khas dapat diamati dengan mata telanjang, biasanya memerlukan bantuan instrumen. Refraktometer, polarizer, dikroskop, mikroskop
Sistem kristal isometrik Sistem kristal trigonal, sistem kristal tetragonal, sistem kristal heksagonal Sistem kristal ortorombik, sistem kristal monoklinik, sistem kristal triklinik
Properti optik Tubuh isotropik Tubuh yang tidak homogen
Birefringence positif atau negatif kristal uniaksial Birefringence positif atau negatif kristal uniaksial × Polarizer Refraktometer
Pembiasan cahaya Pembiasan uniaksial Birefringence menunjukkan pembiasan uniaksial pada arah tertentu Birefringence Memperlihatkan pembiasan tunggal dalam dua arah tertentu Birefringence tinggi dapat diamati dengan mata telanjang, tetapi pada umumnya memerlukan bantuan instrumen. Refraktometer, polarizer, mikroskop.
Polikromatisitas Tidak ada pleochroism Dikroisme yang kuat ke lemah Trikroisme dari kuat ke lemah atau dikroisme dari kuat ke lemah Beberapa batu permata bisa, tetapi sebagian besar membutuhkan penggunaan instrumen Dikroskop
Warna Hal ini tidak terkait dengan apakah itu kristal dan klasifikasi kristal; warna kristal bergantung pada elemen pengotor dan cacat kisi di dalam kristal. ×
Kilau Hal ini tidak terkait dengan apakah itu kristal dan klasifikasinya; tingkat pemolesan semua jenis batu permata akan memengaruhi kilaunya ×
Transparansi Hal ini tidak terkait dengan apakah itu kristal dan klasifikasi kristal; transparansi kristal sering kali bergantung pada kandungan inklusi di dalam kristal. ×
Luminescence Hal ini tidak terkait dengan apakah itu kristal dan klasifikasi kristal; ini tergantung pada elemen pengotor dan cacat kisi di dalam kristal Beberapa batu permata bisa, tetapi sebagian besar membutuhkan penggunaan instrumen Lampu neon ultraviolet
Fenomena optik khusus Kemungkinan efek perubahan warna, dll. Kemungkinan efek mata kucing, efek cahaya bintang, efek perubahan warna, dll. Efek yang mungkin terjadi, termasuk efek mata kucing, efek cahaya bintang, efek perubahan warna, efek debu emas, efek cahaya bulan. ×
Dispersi Fenomena ini umum terjadi pada batu permata kristal tetapi tidak terkait dengan klasifikasi kristal; visibilitas dispersi tergantung pada tingkat dispersi kristal dan tingkat refleksi internal total aspek. ×

Bagian II Mengapa batu permata memiliki warna

1. Penyebab tradisional warna batu permata

Dalam identifikasi mineral di lapangan, terdapat bukti yang sangat penting yang disebut streak color, yaitu menggosokkan bahan alami yang diperoleh pada piring porselen putih tanpa glasir untuk meninggalkan serbuk mineral, dengan menggunakan warna serbuk mineral tersebut untuk mengidentifikasi karakteristik mineral tertentu (Tabel 2).

Tabel 2: Hubungan antara warna mineral, warna goresan, transparansi, dan kilau
Warna Warna goresan Transparansi Kilau
Tidak berwarna Tidak berwarna atau putih Transparan Kilau kaca
Warna terang Tidak berwarna atau putih
Warna gelap Cahaya atau warna-warni Kilau semi-logam
Warna metalik Warna gelap atau metalik Buram Kilau metalik

Menurut catatan literatur, pada awal periode Jin Timur, orang sudah dapat menggunakan warna garis untuk membedakan antara bijih perak-emas dan emas alami.

Warna guratan sangat penting untuk identifikasi mineral.

(1) Warna garis-garis mineral menghilangkan warna semu; dalam bentuk bubuk, mineral akan kehilangan semua antarmuka yang memengaruhi cahaya, dan warna semu mineral pun menghilang.

② Warna guratan mineral telah melemahkan warna alokromatik.

③ Warna guratan mineral menyoroti warna idiochromatic.

Serbuk ini tidak dapat memantulkan cahaya dan tidak transparan untuk mineral buram (terutama yang berkilau metalik), sehingga guratannya berwarna abu-abu kehitaman. Mineral semi-transparan menyerap sebagian cahaya, sehingga warna guratannya tidak jauh berbeda dari mineral curah. Karena transmisi cahayanya yang bagus dan nyaris tidak menyerap cahaya tampak, maka, mineral transparan tampak berwarna putih.

Pirit dan bornit termasuk mineral dengan kilau logam, sehingga guratannya berwarna hitam; hematit kristal umumnya disebut hematit spekular, yang memiliki kilau sub-logam hingga logam dan menyerap beberapa panjang gelombang cahaya, sehingga menghadirkan warna tertentu, yaitu merah; Pada saat yang sama, rhodochrosite merupakan mineral transparan, sehingga guratannya berwarna putih.

Untuk menjelaskan perbedaan warna antara warna bongkahan mineral padat yang besar dengan warna guratannya, mineralogi mengklasifikasikan warna mineral ke dalam tiga jenis: warna idiochromatic, warna allochromatic, dan warna semu, berdasarkan hipotesis elemen kromofor (Tabel 3). Hipotesis ini juga berlaku untuk batu permata di dalam mineral.

Tabel 3: Elemen pewarnaan yang umum pada batu permata
Elemen pewarnaan Nomor atom Warna batu permata Contoh Batu Permata
Besi Fe 26 Warna seperti merah, biru, hijau, kuning, dll. Safir biru, peridot, aquamarine, turmalin, spinel biru, giok, almandine, olivine, diopside, idocrase, kyanite, dll.
Kromium Cr 24 Hijau dan merah Ruby, zamrud, giok, alexandrite, uvarovite, spinel merah, demantoid, pyrope, turmalin, dan lainnya
Mangan Mn 25 Merah muda, oranye Beril merah, rhodochrosite, rhodonite, Spessartine-Garnet charoite, turmalin merah tertentu, dll.
Diamond Co 27 Merah muda, oranye, biru Spinel sintetis biru, alexandrite sintetis, dll.
Lantanum Pr, Neodymium Nd Praseodymium 59 Neodymium 60 Praseodymium dan neodymium sering hidup berdampingan membentuk warna kuning dan hijau Apatit, oksida kobalt sintetis berwarna ungu muda, dll.
Uranium U 92 Menyebabkan warna permata asli Zirkon
Kunci V 23 Hijau, ungu, atau biru Essonite, Zoisite, korundum sintetis (imitasi alexandrite), dll.
Tembaga Cu 29 Hijau, biru, merah, dll. Perunggu, perunggu silikon, pirus, azurit, dll.
Selenium Se 34 Merah Kaca merah tertentu, dll.
Nikel Ni 28 Hijau Krisan, opal hijau, dll.
Skandium Ti 22 Biru Safir, benitoite, topas, dll.
(1Warna idiochromatic

Warna tersebut disebabkan oleh unsur-unsur yang merupakan komponen kimia dasar mineral batu permata, yang sebagian besar merupakan ion logam transisi. Warna batu permata yang berwarna sendiri adalah stabil (Tabel 4).

Tabel 4: Batu permata berwarna yang umum dan elemen-elemen pewarnaannya
Nama Batu Permata Komposisi kimia Warna batu permata Elemen pewarnaan
Uvarovite Ca3Cr2 (SiO4) Hijau Kromium
Olivine (Fe, Mg)2SiO4 Kuning-hijau Besi
Malachite CU2(CO3) (OH)2 Hijau Tembaga
Rhodochrosite MnCO3 Pink Mn
Pirus CUAl6((PO4)4(OH)8 -4H2O Biru Tembaga
Spessartine-Garnet Mn3Al2(SiO4) Oranye Mn
Rhodonite (Mn, Fe, Mg, Ca) SiO3 dan SiO3 Magenta Mn
Almandine Fe3Al2(SiO4) Merah Besi
(2Warna alokromatik

Warna ini disebabkan oleh elemen kromofor yang terkandung dalam mineral batu permata. Warna batu permata lainnya stabil.

① Ketika batu permata berwarna murni tidak berwarna, batu permata tersebut dapat menghasilkan warna ketika mengandung elemen pewarnaan jejak, dengan elemen pewarnaan jejak yang berbeda menghasilkan warna yang berbeda. Contohnya, spinel dan turmalin (Tabel 5).

② Valensi yang berbeda dari elemen yang sama dapat menghasilkan warna yang berbeda, misalnya, elemen yang mengandung Fe³⁺ sering tampak cokelat, sedangkan elemen yang mengandung Fe²⁺ sering tampak biru muda, seperti biru laut.

③ Elemen yang sama dalam kondisi oksidasi yang sama juga dapat menyebabkan warna yang berbeda pada batu permata yang berbeda, seperti Cr³⁺, menghasilkan warna merah pada korundum dan hijau pada zamrud.

Tabel 5: Warna Beberapa Batu Permata Lain dan Elemen Pewarnaannya
Nama Batu Permata Komposisi kimia Warna batu permata Elemen pewarnaan
Spinel MgAI2O4 Tidak berwarna -
Biru Fe atau Zn
Coklat Fe, Cr
Hijau Fe
Merah Cr
Turmalin (Na, Ca) R3Al3Si16O18 (O, OH, F), di mana R terutama mengacu pada unsur-unsur seperti Mg, Fe, Cr, Li, Al, Mn Tidak berwarna -
Merah Mn
Biru Fe
Hijau Cr, V,, Fe
Coklat, kuning Mg
(3) Warna semu

Warna semu tidak memiliki efek langsung pada komposisi kimiawi batu permata. Batu permata dengan warna semu sering kali mengandung inklusi kecil yang tersusun paralel, seperti serpihan kristal terlarut dan celah. Inklusi ini membiaskan, memantulkan, mengganggu, dan mendifraksikan cahaya, sehingga menghasilkan warna semu. Potongan batu permata khusus tertentu juga dapat menyebabkan warna semu pada batu permata (Tabel 6).

Warna semu tidak melekat pada batu permata, tetapi dapat menambah pesona.

Tabel 6: Klasifikasi Penyebab Pseudo Warnas
Klasifikasi Penyebab Definisi Contoh
Dispersi Fenomena di mana cahaya komposit putih diuraikan menjadi spektrum panjang gelombang yang berbeda ketika melewati bahan dengan sifat prisma. Berlian, zirkon, zirkonia kubik sintetis, silikon karbida sintetis, sfalerit, stronsium titanat buatan, rutil sintetis, dll.
Hamburan Fenomena di mana berkas cahaya menyimpang dari arah aslinya dan menyebar selama perambatan dalam suatu medium akibat adanya gumpalan yang tidak rata dalam materi. (1) Perubahan warna batu permata yang dapat dijelaskan dengan hamburan termasuk batu bulan biru, kuarsa biru, opal, fluorit ungu, dan kuarsa susu putih. (2) Fenomena optik khusus yang dapat dijelaskan oleh hamburan termasuk efek mata kucing, efek bintang, dan efek emas pasir. (3) Salah satu jenis kilau yang dapat dijelaskan oleh hamburan adalah kilau mutiara.
Gangguan Fenomena superposisi dua sumber cahaya monokromatik yang memancarkan dua kolom gelombang cahaya yang berada pada arah yang sama, memiliki (1) Dapat digunakan untuk menjelaskan warna-warni yang disebabkan oleh adanya celah atau belahan, misalnya, kuarsa warna-warni (Gambar 2-3-124). (2) Dapat digunakan untuk menjelaskan efek perubahan warna pada fenomena optik khusus, misalnya, opal. (3) Dapat digunakan untuk menjelaskan permukaan buram bornit dan warna perunggu yang dihasilkan oleh oksidasi silikon karbida sintetis. Tidak ada batu permata yang memiliki warna perunggu (gambar 2-3-125).
Difraksi Fenomena gelombang cahaya yang menyimpang dari jalur geometrisnya ketika menghadapi rintangan selama perambatan.
Gambar 2-3-124 Kuarsa Berwarna-warni

Gambar 2-3-124 Kuarsa Berwarna-warni

Gambar 2-3-125 Warna karat

Gambar 2-3-125 Warna karat

2. Penyebab Modern Warna Batu Permata

Setiap hipotesis memiliki keterbatasan. Dalam studi mineral batu permata modern, para ahli mineralogi penyebab warna tradisional dan ahli gemologi telah menemukan bahwa kemunculan atau perubahan warna pada mineral batu permata tertentu tidak dapat dijelaskan, seperti penyebab warna pada berlian dan perubahan warna batu permata sebelum dan sesudah perlakuan penyinaran.

Perkembangan fisika dan kimia modern telah mengkompensasi kekurangan hipotesis asal-usul warna tradisional. Teori ini didasarkan pada teori medan kristal, teori orbital molekuler, teori pita, dan teori optik fisik, yang dikombinasikan dengan metode spektroskopi untuk menjelaskan warna-warna batu permata.

Teori modern tentang struktur materi menunjukkan bahwa materi tersusun atas atom, yang terdiri dari inti dan elektron, dengan elektron bergerak di luar inti. Mekanika kuantum menjelaskan gerakan elektron dan partikel mikroskopis lainnya. Pada tahun 1913, Bohr mengajukan hipotesis bahwa atom berada dalam keadaan stabil dengan energi yang pasti, yang dikenal sebagai keadaan stasioner. Setiap jenis atom dapat memiliki banyak keadaan stasioner dengan nilai energi yang berbeda, dan keadaan stasioner ini disusun berdasarkan energi untuk membentuk tingkat energi, dengan keadaan stasioner dengan energi terendah disebut keadaan dasar, dan keadaan lainnya disebut keadaan tereksitasi. Umumnya, atom atau ion berada dalam keadaan stabil, yaitu dalam keadaan dasar, di mana tidak ada energi yang dipancarkan. Jika sebuah atom atau ion dikenai energi panas eksternal, energi listrik, atau bentuk energi lainnya, elektron terluar akan menyerap energi dan bertransisi ke keadaan tereksitasi. Namun, elektron dalam keadaan tereksitasi tidak stabil, dan setelah sekitar 10-⁸ detik, elektron kembali ke keadaan dasar, secara bersamaan memancarkan sebagian energi dalam bentuk cahaya.

Sudut pandang di atas dapat dipahami dalam gemologi sebagai penampilan warna pada batu permata yang disebabkan oleh efek energi eksternal, seperti cahaya, pada elektron dalam komposisi atomik batu permata. Hal ini menyebabkan elektron bertransisi dari kondisi dasar ke kondisi tereksitasi, secara selektif menyerap panjang gelombang cahaya tertentu. Jenis transisi elektron dan perbedaan energi yang diserap selama proses ini menghasilkan warna yang berbeda yang pada akhirnya ditampilkan oleh batu permata. Tabel 7 adalah rangkuman komprehensif dari para ahli Rusia dan Amerika yang mengkategorikan warna-warna batu permata ke dalam 12 jenis yang termasuk dalam 4 teori utama.

Tabel 7: Jenis Warna Modern dari Batu Permata
Penyebab warna tradisional yang sesuai Model teori penyebab warna modern Warna modern menyebabkan jenis Batu permata yang khas
Warna idiochromatic, Warna allochromatic Teori Medan Kristal Logam Transisi Malachite, garnet, pirus, dll.
Pengotor Logam Transisi Zamrud, Citrine, Ruby, dll.
Pusat warna Kecubung, Kuarsa Berasap, Fluorit, dll.
Teori Orbital Molekul Transfer Biaya Safir, Lapis Lazuli, dll.
Pencelupan organik Amber, karang, dll.
Teori pita Konduktor Tembaga (Cu), perak (Ag), dll.
Semikonduktor Galena, proustite, dll.
Semikonduktor tidak murni Berlian biru, berlian kuning, dll.
Warna semu Teori Optik Fisik Dispersi "Api" dari Berlian Bersegi, dll.
Hamburan Batu Bulan, dll.
Gangguan Mewarnai kalkopirit dan lain-lain, dll.
Difraksi Opal, warna permukaan kalkopirit, dll.

Bagian III Penjelasan Sifat Mekanik yang Terkait dengan Kristal

Sifat mekanik batu permata dibagi menjadi empat kategori utama dan tujuh fenomena: pembelahan, rekahan, dan kerusakan termasuk dalam satu kategori, sedangkan tiga kategori lainnya adalah kekerasan, densitas, dan ketangguhan. Di sini, kita akan membahas pembelahan, rekahan, kerusakan, kekerasan, dan kepadatan relatif yang terkait dengan kristal.

Pembelahan, patahan, dan kerusakan adalah sifat-sifat kristal yang terjadi di bawah kekuatan eksternal, dan karakteristik serta penyebab kerusakannya berbeda-beda. Semua itu adalah salah satu sifat fisik yang penting untuk mengidentifikasi dan memproses batu permata.

1. Pembelahan Kristal

1.1 Definisi belahan dada

Fenomena di mana kristal pecah di sepanjang arah kristalografi tertentu menjadi bidang-bidang halus di bawah kekuatan eksternal disebut pembelahan dan bidang-bidang halus ini disebut sebagai bidang pembelahan (Gambar 2-4-1).

Gambar 2-4-1 Morfologi Pembelahan Aktual (Mengambil Karakteristik Pembelahan Gipsum ke Berbagai Arah sebagai Contoh)
Gambar 2-4-1 Morfologi Pembelahan Aktual (Mengambil Karakteristik Pembelahan Gipsum ke Berbagai Arah sebagai Contoh)

Pembelahan dapat digunakan untuk membedakan antara kristal yang berbeda. Derajat integritas bidang pembelahan, arah pembelahan, dan sudut pembelahan dari kristal yang berbeda berbeda. Pembelahan adalah salah satu fitur penting yang mencerminkan struktur kristal (gambar 2-4-2) dan memiliki signifikansi yang lebih umum daripada morfologi kristal. Tidak peduli seberapa dekat kristal dengan tingkat ideal, selama struktur kristal tidak berubah, karakteristik pembelahan tetap tidak berubah, yang merupakan dasar karakteristik penting untuk identifikasi kristal.

Gambar 2-4-2 Diagram Simulasi Perpecahan Internal dan Pembelahan Kristal (Merah menunjukkan arah pembelahan, biru menunjukkan arah perpecahan)
Gambar 2-4-2 Diagram Simulasi Perpecahan Internal dan Pembelahan Kristal (Merah menunjukkan arah pembelahan, biru menunjukkan arah perpecahan)
1.2 Poin-poin penting untuk mengamati belahan dada

Mengamati permukaan rekahan pada kristal atau batu permata dari arah tertentu dengan cahaya yang dipantulkan, jika permukaan rekahannya rata dan menunjukkan kilatan seperti cermin saat diguncang, maka permukaan rekahan ini disebut belahan.

Permukaan belahan dapat muncul tidak hanya pada kristal tetapi juga pada batu permata yang telah diproses, seperti pinggang seperti bulu pada berlian yang sudah jadi dan belahan seperti kelabang pada batu bulan.

Apabila diamati dengan cahaya yang dipantulkan, permukaan belahan kadang-kadang menunjukkan kilau mutiara (Gambar 2-4-3), dan warna interferensi juga bisa terlihat di antara lapisan belahan (Gambar 2-4-4, 2-4-5).

Gambar 2-4-3 Mika dengan belahan dada sempurna yang menunjukkan kilau mutiara

Gambar 2-4-3 Mika dengan belahan dada sempurna yang menunjukkan kilau mutiara

Gambar 2-4-4 Warna Interferensi Antara Lapisan Gipsum yang Dibelah Sepenuhnya

Gambar 2-4-4 Warna Interferensi Antara Lapisan Gipsum yang Dibelah Sepenuhnya

Gambar 2-4-5 Interferensi warna di antara lapisan gipsum dengan pembelahan sempurna

Gambar 2-4-5 Interferensi warna di antara lapisan gipsum dengan pembelahan sempurna

1.3 Metode Deskripsi Pembelahan

Deskripsi belahan dada dibagi ke dalam tiga aspek: kelengkapan bidang belahan dada, arah belahan dada, dan sudut belahan dada.

(1) Kelengkapan permukaan pembelahan

Berdasarkan ada tidaknya belahan dada dan tingkat kehalusannya (juga dikenal sebagai tingkat perkembangan), belahan dada dapat dibagi menjadi empat kategori: belahan dada sempurna, belahan dada lengkap, belahan dada sedang, dan belahan dada tidak lengkap (Tabel 1).

Tabel 1: Tingkat Pembelahan dan Karakteristik Pengamatan
Tingkat belahan dada Tingkat Kesulitan Karakteristik Pengamatan Permukaan Pembelahan Contoh
Belahan dada yang sempurna Mudah dibelah menjadi lembaran tipis Lembaran tipis yang halus dan rata Mika, grafit, dll.
Belahan dada lengkap Mudah terbelah menjadi bidang atau potongan kecil, dengan permukaan patahan yang sulit. Permukaan yang halus, rata, dan mengkilap, yang dapat menghadirkan penampilan berundak. Berlian, topas, fluorit, kalsit, dll.
Belahan dada sedang Dapat terbelah menjadi beberapa bidang, dengan fraktur yang muncul lebih mudah Permukaan yang relatif datar, tidak terlalu kontinu dan agak kasar. Krisan, batu bulan, dll.
Pembelahan yang tidak lengkap Tidak mudah terbelah menjadi beberapa bidang, dengan banyak patahan Terputus-putus, tidak rata, dengan kesan berminyak Apatit, zirkon, olivin, dll.

Kristal dengan belahan yang sempurna tidak cocok untuk perhiasan karena daya tahan dan kemampuan kerjanya yang buruk. Contohnya, Mika (Gambar 2-4-6) dan grafit.

Kristal dengan tingkat pembelahan lain selain pembelahan yang sangat sempurna dapat digunakan sebagai batu permata, seperti berlian dengan pembelahan sempurna dan fluorit (Gbr 2-4-7). Topas (Gambar 2-4-8), dll.

Kata pengembangan sering digunakan ketika menggambarkan atau mendiskusikan belahan dada, dan dapat dipahami sebagai predisposisi, seperti pengembangan belahan dada, yang berarti belahan dada cenderung terjadi.

Gambar 2-4-6 Mika
Gambar 2-4-6 Mika
Gambar 2-4-7 Fluorit
Gambar 2-4-7 Fluorit
Gambar 2-4-8 Topaz
Gambar 2-4-8 Topaz
(2) Arah pembelahan

Mineral yang berbeda mungkin memiliki satu arah pembelahan atau beberapa arah.

Umumnya, ada satu arah (grafit, Mika, dll.), dua arah (hornblende, dll.), tiga arah (kalsit, dll.), dan sebagai tambahan ada empat arah (seperti fluorit) dan enam arah (seperti sfalerit) pembelahan (Gambar 2-4-9).

Karena pembelahan adalah fenomena terarah, maka penting untuk memastikan bahwa bidang batu permata yang sedang diproses tidak sejajar dengan bidang pembelahan. Ini harus diimbangi setidaknya 5° derajat; jika tidak, akan ada fenomena di mana sisi-sisinya tidak dapat dipoles dengan mulus dan cerah, apa pun yang terjadi.

Gambar 2-4-9 Arah pembelahan
Gambar 2-4-9 Arah pembelahan
(3) Pembelahan sudut persimpangan

Untuk kristal atau batu permata dengan dua arah pembelahan atau lebih, beberapa arah pembelahan berada pada sudut tertentu, dan hubungan sudut ini disebut sudut perpotongan (Gbr. 2-4-10, 2-4-11).

Gambar 2-4-10 Pembelahan gipsum tiga arah (panah merah menunjukkan tiga arah yang berbeda dari pembelahan sempurna seperti langkah)

Gambar 2-4-10 Pembelahan gipsum tiga arah (panah merah menunjukkan tiga arah yang berbeda dari pembelahan sempurna seperti langkah)

Gambar 2-4-11 Sudut perpotongan belahan gipsum 120°

Gambar 2-4-11 Sudut perpotongan belahan gipsum 120°

2. Pembelahan Kristal

2.1 Definisi Pembelahan

Fenomena di mana kristal pecah di sepanjang arah kristalografi tertentu di bawah kekuatan eksternal, menyerupai pembelahan, tetapi dengan permukaan yang lebih halus daripada pembelahan.

Patahan dan pembelahan memiliki penyebab yang berbeda; patahan sering terjadi pada batas kembar, terutama pada batu permata kembar agregat tertentu, dan dalam gemologi, patahan hanya muncul pada korundum (Gambar 2-4-12)

Gambar 2-4-12 Kristal korundum (kiri) dan arah patahannya (kanan)
Gambar 2-4-12 Kristal korundum (kiri) dan arah patahannya (kanan)
2.2 Poin-poin penting untuk mengamati fraktur

① Kristal sebelum diproses dapat diamati untuk mengetahui adanya rekahan dengan menggunakan cahaya yang dipantulkan, yang memperlihatkan satu hingga tiga arah permukaan rekahan seperti undakan pada batu permata, mirip dengan pembelahan (Gbr. 2-4-13, 2-4-14).

② Batu permata yang telah diproses dapat diamati rekahannya dengan menggunakan cahaya yang ditransmisikan, yang memperlihatkan satu hingga tiga arah permukaan rekahan yang paralel dan lebih halus di dalam batu permata (Gambar 2-4-15).

Gambar 2-4-13 Pembelahan korundum (garis paralel pada bidang reflektif)

Gambar 2-4-13 Pembelahan korundum (garis paralel pada bidang reflektif)

Gambar 2-4-14 Pembelahan korundum di bawah cahaya yang dipantulkan (kiri menunjukkan garis paralel pada bidang pantul, kanan menunjukkan permukaan rekahan berundak)

Gambar 2-4-14 Pembelahan korundum di bawah cahaya yang dipantulkan (kiri menunjukkan garis paralel pada bidang pantul, kanan menunjukkan permukaan rekahan berundak)

Figure 2-4-15 The cleavage of ruby under transmitted light (left shows interlaced parallel lines, right shows lines in a single direction from 10 o'clock to 4 o'clock)
Gambar 2-4-15 Pembelahan ruby di bawah cahaya yang ditransmisikan (kiri menunjukkan garis paralel yang saling bertautan, kanan menunjukkan garis dalam satu arah dari arah jam 10 ke jam 4)

3. Patahnya kristal

3.1 Definisi fraktur

Fenomena di mana mineral tidak pecah ke arah tertentu setelah diberi tekanan, sehingga menghasilkan permukaan rekahan dengan berbagai bentuk yang tidak rata dan tidak beraturan, disebut rekahan (Gambar 2-4-16). Terjadinya rekahan tidak terkait dengan kealamian batu permata; fenomena ini dapat dilihat pada batu permata alami, sintetis, dan buatan. Terjadinya rekahan juga tidak terkait dengan klasifikasi batu permata; fenomena ini dapat diamati pada kristal, agregat, batu permata organik, dan padatan amorf.

Gambar 2- 4-16 menunjukkan rekahan kuarsa (bagian cekung adalah rekahan cangkang, dan garis-garis pada permukaan datar adalah garis pertumbuhan).
Gambar 2- 4-16 menunjukkan rekahan kuarsa (bagian cekung adalah rekahan cangkang, dan garis-garis pada permukaan datar adalah garis pertumbuhan).
3.2 Poin-poin penting untuk mengamati fraktur

Mengamati permukaan rekahan kristal atau batu permata pada arah tertentu dengan menggunakan tabung cahaya reflektif. Jika permukaan rekahan tidak rata dan menunjukkan kerlipan reflektif selama pergerakan, maka permukaan rekahan ini disebut rekahan.

Rekahan dapat terjadi pada batu kristal mentah dan batu permata dengan bentuk yang utuh setelah diproses, terutama setelah jatuh atau terkena kekuatan eksternal (Gambar 2-4-17). Patahan seperti kerang sering kali menunjukkan kilau berminyak.

Gambar 2-4-17 menunjukkan rekahan turmalin di sebelah kiri dan rekahan garnet di sebelah kanan (beberapa rekahan yang tumpang tindih).
Gambar 2-4-17 menunjukkan rekahan turmalin di sebelah kiri dan rekahan garnet di sebelah kanan (beberapa rekahan yang tumpang tindih).
3.3 Metode untuk menggambarkan fraktur

Patahan berbeda dengan permukaan pembelahan yang halus dan rata; patahan pada umumnya tidak rata dan melengkung. Kita sering menggunakan analogi untuk menggambarkan morfologi patahan, dengan menggunakan istilah yang biasa ditemukan dalam kehidupan sehari-hari, seperti seperti cangkang dan tidak beraturan.

Bentuk rekahan yang umum pada kristal adalah rekahan berbentuk cangkang, yang dapat dengan mudah diamati pada banyak batu permata yang pembelahannya tidak berkembang dengan baik. Misalnya, pada kuarsa, turmalin, dan garnet aluminium yttrium sintetis (Gbr. 2-4-18, 2-4-19).

Gambar 2-4-18 menunjukkan rekahan berbentuk cangkang dengan kilau berminyak pada permukaan batu permata alami di bawah pantulan cahaya (kiri adalah batu kecubung, kanan adalah batu beril).
Gambar 2-4-18 menunjukkan rekahan berbentuk cangkang dengan kilau berminyak pada permukaan batu permata alami di bawah pantulan cahaya (kiri adalah batu kecubung, kanan adalah batu beril).
Gambar 2-4-19 Di bawah cahaya yang dipantulkan, permukaan batu permata sintetis menunjukkan rekahan seperti cangkang dengan kilau berminyak (kiri adalah garnet aluminium brazing buatan, kanan adalah kristal zamrud yang disintesis secara hidrotermal).
Gambar 2-4-19 Di bawah cahaya yang dipantulkan, permukaan batu permata sintetis menunjukkan rekahan seperti cangkang dengan kilau berminyak (kiri adalah garnet aluminium brazing buatan, kanan adalah kristal zamrud yang disintesis secara hidrotermal).

4. Kekerasan Kristal

4.1 Definisi Kekerasan

Kekerasan, sebuah istilah dalam fisika, mengacu pada kemampuan material untuk menahan penetrasi benda keras ke dalam permukaannya. Hal ini menunjukkan kelembutan atau kekerasan komparatif berbagai bahan berdasarkan ketahanan lokal mereka terhadap intrusi eksternal. Karena penetapan metode pengujian yang berbeda, maka terdapat berbagai standar kekerasan. Makna mekanis dari standar kekerasan ini berbeda dan biasanya dibandingkan dengan menggunakan hasil eksperimen; namun, kekerasan Vickers dan kekerasan Mohs dapat dikonversi melalui rumus.

Ada banyak metode untuk menguji kekerasan, termasuk metode lekukan, penetrasi, gerinda, dan pantulan, di antaranya dua metode pertama yang banyak digunakan.

Metode indentasi menggunakan indentor berbentuk kerucut yang terbuat dari paduan atau berlian, dengan memberikan beban (berat) tertentu pada permukaan mineral yang telah dipoles. Hubungan antara beban dan area lekukan (atau kedalaman) digunakan untuk menentukan kekerasan mineral. Kekerasan yang diukur dengan indentor berbentuk belah ketupat disebut kekerasan Knoop. Kekerasan yang diukur dengan indentor berbentuk bujur sangkar disebut kekerasan Vickers (HV), yang juga dikenal sebagai kekerasan absolut (Gambar 2-4-20, 2-4-21). Dalam studi mineralogi dan gemologi, kekerasan Vickers biasanya diuji.

Gambar 2-4-20 Instrumen pengujian kekerasan mikro

Gambar 2-4-20 Instrumen pengujian kekerasan mikro

Gambar 2-4-21 Menghitung kekerasan absolut melalui diameter lekukan permukaan

Gambar 2-4-21 Menghitung kekerasan absolut melalui diameter lekukan permukaan

Metode goresan mengevaluasi ketahanan mineral di bawah kekuatan eksternal seperti menggaruk, menekan, atau menggiling. Metode ini telah digunakan secara konsisten dalam mineralogi dengan skala kekerasan Mohs (Friedrich Mohs, 1822) (Gambar 2-4-22). Skala kekerasan Mohs adalah tabel peringkat dari 10 mineral dengan kemurnian tinggi yang umum di alam, yang disusun menurut ketahanannya terhadap goresan. Hasil yang tercatat dari peringkat ini disebut kekerasan Mohs (HM), juga dikenal sebagai kekerasan relatif.

Gambar 2-4-22 Penguji kekerasan Mohs
Gambar 2-4-22 Penguji kekerasan Mohs

Kekerasan dalam tabel parameter identifikasi permata mengacu pada kekerasan Mohs.

Kekerasan Vickers dan kekerasan Mohs dapat dikonversi melalui sebuah rumus, dan hasil konversi menunjukkan bahwa hubungan antara kekerasan Mohs adalah hubungan pertumbuhan nonlinier (Gambar 2-4-23).

Gambar 2-4-23 Grafik fungsi konversi antara kekerasan Vickers dan kekerasan Mohs
Gambar 2-4-23 Grafik fungsi konversi antara kekerasan Vickers dan kekerasan Mohs
4.2 Pengamatan pada kekerasan Mohs

① Kekerasan sebagian besar mineral diuji dalam kristalografi dengan mengkarakterisasi mineral standar pada skala kekerasan Mohs terhadap mineral yang diuji. Dalam identifikasi permata, permata dilarang keras untuk saling menggores (adanya goresan dapat memengaruhi nilai permata).

② Untuk batu permata tertentu dan tiruannya yang telah dipotong menjadi bentuk segi, kita dapat membedakan antara batu permata dan tiruannya dengan mengamati ketajaman tepi segi karena kekerasannya yang berbeda, seperti perbedaan antara berlian dan simulan berlian (Gbr. 2-4-24 hingga Gbr. 2-4-25), dan perbedaan antara batu delima dan batu delima sintetis (Gbr. 2-4-26).

Gambar 2-4-24 Tepi segi tajam berlian dengan kekerasan Mohs 10
Gambar 2-4-24 Tepi segi tajam berlian dengan kekerasan Mohs 10
Gambar 2-4-25 Sisi-sisi halus berlian sintetis (kiri adalah zirkonia kubik sintetis dengan kekerasan Mohs 8,5, kanan adalah silikon karbida sintetis dengan kekerasan Mohs 9,25)
Gambar 2-4-25 Sisi-sisi halus berlian sintetis (kiri adalah zirkonia kubik sintetis dengan kekerasan Mohs 8,5, kanan adalah silikon karbida sintetis dengan kekerasan Mohs 9,25)
Gambar 2-4-26 Segi-segi disusun dari tajam ke halus dari kiri ke kanan (kiri adalah ruby dengan kekerasan Mohs 9, tengah adalah garnet dengan kekerasan Mohs 7-8, kanan adalah turmalin dengan kekerasan Mohs 7,5), panah merah menunjukkan permukaan di mana fenomena tersebut paling jelas
Gambar 2-4-26 Segi-segi disusun dari tajam ke halus dari kiri ke kanan (kiri adalah ruby dengan kekerasan Mohs 9, tengah adalah garnet dengan kekerasan Mohs 7-8, kanan adalah turmalin dengan kekerasan Mohs 7,5), panah merah menunjukkan permukaan di mana fenomena tersebut paling jelas
4.3 Metode deskripsi kekerasan Mohs

Jika suatu mineral dapat menggores Apatit (yaitu, kekerasannya lebih besar dari Apatit) tetapi dapat digores oleh ortoklas (yaitu, kekerasannya lebih kecil dari ortoklas), maka kekerasan mineral tersebut adalah antara 5 dan 6, yang dapat ditulis sebagai 5-6. Dalam praktiknya, metode yang lebih sederhana dapat digunakan sebagai pengganti penguji kekerasan; misalnya, kekerasan kuku adalah 2,5, dan kekerasan pisau adalah 5,5, sehingga kekerasan mineral secara kasar dapat dibagi menjadi kurang dari kuku (5,5). Jarum baja biasa (HM = 5,5 ~ 6) juga dapat digunakan. Tabel batu permata umum dan benda-benda sehari-hari dengan kekerasan Mohs ditunjukkan pada Tabel 2.

Tabel 2: Batu permata dan barang-barang rumah tangga yang umum Tabel kekerasan Mohs
Kekerasan Objek representatif Penggunaan Umum
1 Bedak, Grafit Talk adalah mineral standar untuk skala kekerasan Mohs, dan dikenal sebagai mineral yang paling lembut. Aplikasi yang umum termasuk bedak talk, tetapi karena kekerasan Mohs yang sangat rendah, talk tidak dapat digunakan sebagai batu permata.
2 Gypsum Mineral standar untuk skala kekerasan Mohs; karena kekerasan Mohs yang sangat rendah, maka tidak dapat digunakan sebagai batu permata. Muncul di pasar sebagai batu segel dan barang koleksi
2 ~ 3 Es batu Salah satu benda yang umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari
2.5 Kuku, kuning, gading Amber dan gading adalah batu permata organik yang umum
2.5 ~ 3 Emas, perak, aluminium Emas dan perak biasanya digunakan untuk perhiasan, sedangkan aluminium sering ditemukan dalam aplikasi industri
3 Kalsit, tembaga, mutiara, jarum tembaga. Kalsit adalah mineral standar untuk skala kekerasan Mohs dan dapat digunakan sebagai bahan ukiran; kalsit juga merupakan komponen penting dari dikroskop yang digunakan dalam identifikasi permata. Tembaga pertama kali digunakan untuk dekorasi dan umumnya digunakan dalam produksi paduan dan sebagai media transmisi dalam industri elektronik. Mutiara adalah batu permata organik yang umum.
3.5 Kerang. Batu permata organik yang umum; cangkang yang lebih kecil dapat langsung ditatah untuk dekorasi, sementara cangkang yang lebih besar dapat dipotong dan dipoles menjadi manik-manik dan bahan dekoratif lainnya, seperti tridacna gigas.
4 Fluorspar Mineral standar untuk skala kekerasan Mohs, juga dikenal sebagai fluorit, dapat digunakan sebagai bahan ukiran dan merupakan salah satu batu permata yang umum. Karena kekerasannya yang relatif rendah, batu ini sering muncul dalam beberapa perhiasan buatan tangan yang lebih unik.
4 ~ 4.5 Platinum Logam yang langka, dan juga yang paling sulit di antara logam mulia. Platinum sering digunakan dalam industri militer atau pengolahan perhiasan
4 ~ 5 Besi Biasa digunakan dalam pembuatan baja dan aplikasi industri lainnya.
5 Apatit Mineral standar skala kekerasan Mohs, salah satu batu permata yang umum
5 ~ 6 Baja tahan karat, pisau kecil, jarum baja, slide kaca Salah satu alat yang biasa digunakan dalam geologi untuk mengkarakterisasi mineral dan batuan, dan untuk menilai kekerasan Mohs mineral dan batuan
6 Ortoklas, tanzanit, titanium murni Feldspar adalah mineral standar untuk skala kekerasan Mohs, dan Tanzanite adalah salah satu batu permata yang umum.
6 ~ 7 Gigi (lapisan luar mahkota), potongan porselen. Komponen utamanya adalah hidroksiapatit.
6 ~ 6.5 Nephrite Salah satu jenis batu giok yang umum.
6.5 Pirit Kristal ini memiliki nilai ornamen yang kuat dan jarang dipotong dan dipoles menjadi batu permata.
6.5 ~ 7 Jadeite Salah satu jenis batu giok yang umum.
7 Kuarsa, Kecubung Mineral standar skala kekerasan Mohs, salah satu batu permata yang umum
7.5 Turmalin, zirkon Salah satu batu permata yang umum
7 ~ 8 Garnet Salah satu batu permata yang umum
8 Topaz Mineral standar skala kekerasan Mohs, salah satu batu permata yang umum
8.5 Heliodor Salah satu batu permata berharga yang umum
9 Korundum Mineral standar skala kekerasan Mohs, salah satu batu permata yang umum
9.25 Silikon Karbida Sintetis Salah satu simulan berlian yang umum
10 Berlian Mineral standar skala kekerasan Mohs, salah satu batu permata yang umum
Lebih besar dari 10 Nanorod berlian polimer Ilmuwan Jerman mengembangkan material yang lebih keras dari berlian pada tahun 2005, yang memiliki prospek aplikasi industri yang luas

5. Kepadatan Relatif Kristal

5.1 Definisi Kepadatan Relatif

Kepadatan adalah salah satu sifat penting dari batu permata, karena mencerminkan komposisi kimiawi dan struktur kristalnya. Kepadatan batu permata mengacu pada massa batu permata per satuan volume, biasanya diukur dalam g/cm³.

Kepadatan relatif dan densitas batu permata secara numerik sama, tetapi yang pertama lebih mudah diukur. Kepadatan relatif batu permata mengacu ke rasio bobotnya di udara terhadap bobot volume air yang sama pada suhu 4℃, di mana pada suhu 4℃, massa 1cm³ air hampir persis 1 g.

Kepadatan relatif batu permata tergantung pada komposisi kimianya. Berat jenis relatif dari jenis batu permata yang sama dapat bervariasi karena perubahan komposisi kimia, substitusi isomorfis, inklusi mekanis, keberadaan inklusi, dan adsorpsi udara dalam rongga dan retakan. Sebagai contoh, kepadatan relatif rata-rata berlian adalah 3,52 g/cm³, tetapi kepadatan relatif berlian Australia adalah 3,54; beberapa berlian kuning dari Afrika memiliki kepadatan relatif 3,52, dan beberapa berlian cokelat dari Brasil memiliki kepadatan relatif 3,60.

5.2 Metode Pengujian Kepadatan Relatif

Metode penimbangan hidrostatis dan metode cairan berat adalah metode yang umum digunakan untuk menentukan kepadatan relatif batu permata. Metode yang pertama dapat mengukur kepadatan relatif batu permata dengan lebih akurat, sedangkan metode yang kedua dapat dengan cepat membedakan antara dua batu permata yang serupa dengan kepadatan relatif yang berbeda.

Kepadatan relatif batu permata umumnya berkisar antara 1 hingga 7. Yang di bawah 2,5 (seperti amber) dianggap memiliki kepadatan relatif rendah, yang antara 2,5 dan 4 (seperti kuarsa) memiliki kepadatan relatif sedang, dan yang di atas empat dianggap memiliki kepadatan relatif tinggi. Sebagian besar batu permata memiliki densitas relatif antara 2,5 dan 4.

(1) Metode Penimbangan Hidrostatis

Menurut prinsip Archimedes, ketika sebuah benda dicelupkan ke dalam cairan, gaya apung yang diberikan oleh cairan pada benda tersebut sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh benda tersebut. Dengan mengukur berat permata di udara berdasarkan berat cairan yang dipindahkan oleh benda tersebut, kita dapat menghitung densitas relatif permata (disingkat SG, juga dikenal sebagai berat jenis). (Gambar 2-4-27 hingga Gambar 2-4-29).

Gambar 2-4-27 Alat Penimbang Air Bersih

Gambar 2-4-27 Alat Penimbang Air Bersih

Gambar 2-4-28 Kondisi aksesori penimbangan pemurnian air pada timbangan setelah kombinasi (braket suspensi bersih ditempatkan pada piringan penimbangan timbangan, braket gelas kimia ada di kedua ujung piringan penimbangan timbangan, kombinasi pemasangan lainnya mengacu pada gambar berikut)

Gambar 2-4-28 Kondisi aksesori penimbangan pemurnian air pada timbangan setelah kombinasi (braket suspensi bersih ditempatkan pada piringan penimbangan timbangan, braket gelas kimia ada di kedua ujung piringan penimbangan timbangan, kombinasi pemasangan lainnya mengacu pada gambar berikut)

Gambar 2-4-29 Poin-poin penting dari kombinasi alat tambahan penimbangan air bersih: penyangga kantong jaring dan penyangga Archimedes tidak boleh bersentuhan, serta kantong jaring dan gelas kimia tidak boleh bersentuhan.
Gambar 2-4-29 Poin-poin penting dari kombinasi alat tambahan penimbangan air bersih: penyangga kantong jaring dan penyangga Archimedes tidak boleh bersentuhan, serta kantong jaring dan gelas kimia tidak boleh bersentuhan.

Metode penghitungannya adalah berat permata di udara dibagi dengan selisih antara berat permata di udara dan air. Nilai yang dihitung biasanya dipertahankan hingga dua angka di belakang koma, yaitu, massa jenis relatif = berat permata di udara ÷ (berat permata di udara - berat permata di air) x massa jenis air =berat permata di udara ÷ berat air dengan volume yang sama dengan permata x massa jenis air.

Dengan menggunakan rumus di atas, misalkan permata memiliki berat 5,80 g di udara dan 3,50 g di dalam air, dengan massa jenis air 1 g/cm³; proses perhitungannya adalah sebagai berikut:

SG = 5,80 ÷ (5,80 - 3,50) x 1 g/cm³

=5,80 4÷2,30 x 1 g/cm³

=2,50 g/cm³

Dengan demikian, kami menghitung bahwa densitas relatif permata ini adalah 2,50 g/cm³.

Penting untuk diperhatikan, bahwa kecuali ditentukan lain, densitas air pada umumnya diambil pada suhu 4℃ pada g/cm³.

 

(2) Metode Cairan Berat

Keadaan rakitan aksesori penimbangan air bersih ditempatkan pada timbangan (penyangga penggantung kantong bersih ditempatkan pada panci timbangan, dan penyangga gelas kimia ada di kedua ujung panci timbangan; rakitan aksesori lainnya lihat diagram di bawah ini).

Metode cairan berat adalah cara yang sederhana dan efektif untuk secara tidak langsung menentukan kepadatan relatif batu permata dengan menempatkan sampel dalam cairan berat yang telah diketahui (lihat Tabel 3) dan mengamati apakah batu permata tersebut tenggelam atau mengapung. Cairan berat adalah salah satu larutan organik yang mudah menguap dan sedikit beracun dan lebih jarang digunakan dalam pengujian batu permata modern.

Tabel 3: Empat Cairan Berat dan Mineral Indikator yang Umum
Cairan Berat yang Umum Kepadatan Cairan Berat yang Umum Mineral Indikator Tersuspensi dalam Cairan Berat Umum
Tribromometana encer CHBr₃ 2.65 Kristal bersih tanpa retakan
Triklorometana CHBr₃ 2.89 Bersihkan beryl hijau tanpa retak
Diiodometana yang diencerkan CH₂I₂ 3.05 Turmalin merah muda yang bersih tanpa retakan (kepadatan turmalin sedikit berbeda dengan warna yang berbeda, dan kepadatan relatif turmalin merah muda relatif stabil)
Diiodometana CH₂I₂ 3.32 Bersihkan batu giok tanpa retakan

6. Ketangguhan kristal

Ketangguhan sebuah kristal mencakup fleksibilitas dan kerapuhan. Fenomena di mana batu permata memiliki ketahanan yang buruk terhadap kerusakan (keausan, peregangan, penekanan, pemotongan) disebut Kerapuhan.

Kerapuhan tidak ada hubungannya dengan sifat optik batu permata dan sifat mekanis lainnya, seperti pembelahan, belahan, patahan, kekerasan, densitas, dll. Kerapuhan kristal terkait dengan bagaimana elemen-elemen kristal terhubung, yang tidak dapat kita amati dengan mata telanjang. Kerapuhan hanya dapat dirasakan dan dilihat dalam pemrosesan dan pemakaian batu permata (Gambar 2-4-30). Sering ditemukan pada penjualan awal potongan batu faceted yang sudah jadi, bahwa tepi batu faceted rusak karena kertas pembungkus yang longgar, dan kerusakan berkurang setelah menggunakan kemasan kertas katun lembut yang terpisah. Kerusakan tepi faceted karena kerapuhan juga umum terjadi pada permata yang dipetik dan diamati untuk waktu yang lama (Gbr 2-4-31).

Kerapuhan kristal batu permata yang umum dari yang kuat hingga yang lemah adalah sebagai berikut: fluorit, chrysoberyl, moonstone, topas, zamrud, olivin, aquamarine, kuarsa, berlian, safir, ruby.

Figure 2-4-30 Brittleness of diamonds (damage to the edges)

Figure 2-4-30 Brittleness of diamonds (damage to the edges)

Figure 2-4-31 Synthetic rutile (damage caused by long-term observation)

Figure 2-4-31 Synthetic rutile (damage caused by long-term observation)

Section IV Other physical properties of crystals

1. Electrical properties of crystals

(1) Conductivity

The ability of gemstone minerals to conduct electricity is called conductivity. Most gemstones are non-conductive, but gems like hematite, synthetic rutile, and natural blue diamonds (Type IIb) can conduct electricity. The semiconductor properties of natural blue diamonds are particularly important, as they are one of the distinguishing features of artificially colored diamonds, while artificially colored blue diamonds are non-conductive.

(2) Thermoelectric effect

When quartz and tourmaline are repeatedly heated and cooled, they expand or contract, generating voltage or charge at both ends of the crystal. This phenomenon is called the thermoelectric effect. This is also why tourmaline absorbs dust when heated by sunlight or artificial light.

(3) Piezoelectric Effect

The phenomenon where equal amounts of opposite charges appear at both ends of crystal materials like quartz when compressed or stretched in a certain direction.

2. Thermal Properties of Crystals — Thermal Conductivity

The ability of a material to conduct heat is called thermal conductivity, and different gemstones have different thermal conductivity capabilities. Comparing thermal conductivities can effectively distinguish gemstones. Although thermal properties assist in identifying many gemstones, the most important and obvious is diamond, which has a thermal conductivity far greater than that of the second highest, corundum. This is also one of the design principles of gemstone thermal conductivity testing instruments.

3. Radioactivity of Crystals

Radioactive elements, such as U, Th, Ra, etc., can spontaneously emit particles or rays from the nucleus while releasing energy. This phenomenon is called radioactivity, and this process is called radioactive decay. If scientists know the rate of radioactive decay and have instruments capable of measuring the presence of different isotopes, they can very accurately calculate the age of an object. For example, studying the radioactive isotope content of rare metals osmium (Os) and rhenium (Re) in diamonds can determine the age of billions of years old diamonds.

Radioactivity in natural gemstone minerals, such as diamonds, contains radioactive elements. The impact of radioactivity on gemstone properties is reflected in two aspects: it causes the natural coloration of gemstones and improves gemstone color. It is important to note that excessive radioactivity can harm the human body.

4. Surface Properties of Gemstones

The surface properties of gemstone minerals are related to the surface crystal structure of the gemstone minerals. The surface structure of gemstone minerals varies with the specific type of gemstone, and the surface properties determined by the surface structure will inevitably differ.

The surface properties of gem minerals are prominently manifested in their adsorption effects on external substances, such as hydrophobicity and lipophilicity. Hydrophobicity is a term in chemistry that refers to the physical property of a molecule (hydrophobic substance) that repels water. Hydrophobicity is often called lipophilicity, but these two terms are not entirely synonymous. At the same time, most hydrophobic substances are usually lipophilic; there are exceptions, such as silicone rubber and fluorinated compounds.

The property involved in gemology is diamond, and the identification of diamonds and their imitations and the diamond selection process often utilize this property.

Gambar Heman
Heman

Pakar Produk Perhiasan --- Pengalaman berlimpah selama 12 tahun

Hai sayang,

Saya Heman, ayah dan pahlawan bagi dua anak yang luar biasa. Saya senang berbagi pengalaman perhiasan saya sebagai seorang ahli produk perhiasan. Sejak tahun 2010, saya telah melayani 29 klien dari seluruh dunia, seperti Hiphopbling dan Silverplanet, membantu dan mendukung mereka dalam desain perhiasan yang kreatif, pengembangan dan pembuatan produk perhiasan.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang produk perhiasan, jangan ragu untuk menelepon atau mengirim email kepada saya dan mari kita diskusikan solusi yang tepat untuk Anda, dan Anda akan mendapatkan sampel perhiasan gratis untuk memeriksa detail pengerjaan dan kualitas perhiasan.

Mari tumbuh bersama!

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Kategori Kiriman

Butuh Dukungan Produksi Perhiasan?

Kirimkan Pertanyaan Anda ke Sobling
202407 heman - Ahli produk perhiasan
Heman

Pakar Produk Perhiasan

Hai sayang,

Saya Heman, ayah dan pahlawan bagi dua anak yang luar biasa. Saya senang berbagi pengalaman perhiasan saya sebagai seorang ahli produk perhiasan. Sejak tahun 2010, saya telah melayani 29 klien dari seluruh dunia, seperti Hiphopbling dan Silverplanet, membantu dan mendukung mereka dalam desain perhiasan yang kreatif, pengembangan dan pembuatan produk perhiasan.

Jika Anda memiliki pertanyaan tentang produk perhiasan, jangan ragu untuk menelepon atau mengirim email kepada saya dan mari kita diskusikan solusi yang tepat untuk Anda, dan Anda akan mendapatkan sampel perhiasan gratis untuk memeriksa detail pengerjaan dan kualitas perhiasan.

Mari tumbuh bersama!

Ikuti aku.

Mengapa Memilih Sobling?

Anggota Tim Sobling Produsen dan pabrik perhiasan perak
SERTIFIKASI

Menghormati Standar Kualitas dengan Tenang

Sobling mematuhi sertifikat Kualitas sebagai TUV CNAS CTC

Posting terbaru

Gambar 3-7-23 Cabang Asli Akoya Red Coral yang Dipoles

Apakah Karang sebagai batu permata? Perjalanan Melalui Sejarah, Sains, dan Estetika

Jelajahi dunia perhiasan karang yang menawan-pelajari sejarah masa lalu, nilai budaya, dan kiat-kiat perawatannya. Ketahui jenis-jenis seperti Akoya, Sardinia, dan Angel Skin yang paling berharga dan mengapa warna dan teksturnya penting. Baik Anda berada di toko perhiasan, menjalankan studio, atau membuat perhiasan khusus, panduan ini membantu Anda mengotentikasi dan memelihara permata karang Anda.

Baca Selengkapnya "
Gambar 6-23 Opal yang dicelup

Panduan Utama untuk Mengoptimalkan Batu Giok untuk Perhiasan. 8 Perawatan Pengoptimalan Umum dan Metode Identifikasi untuk Batu Giok

Temukan kebenaran di balik keindahan batu giok dengan panduan kami. Pelajari perbedaan giok kelas A, B, dan C, perbedaan permata yang diwarnai dan diisi, serta pastikan Anda hanya menjual batu-batu terbaik dan paling autentik. Bacaan penting bagi para perajin perhiasan, desainer, dan peritel yang ingin meningkatkan keahlian mereka.

Baca Selengkapnya "
Gambar 1-1-1 Kristal

Informasi dasar tentang batu permata dan perhiasan yang menggunakan logam mulia - klasifikasi, asal usul, tanda ruang perhiasan, dan sertifikasi

Jelajahi dunia batu permata-alami dan buatan laboratorium. Pelajari apa yang sedang populer di pasaran, mulai dari berlian hingga mutiara. Dapatkan informasi mengenai kualitas, potongan, dan cara membedakan yang asli dan yang palsu. Wajib dibaca oleh para ahli perhiasan dan siapa pun yang menyukai kilauan.

Baca Selengkapnya "
Gambar 2 - 34 Spektrometer Raman

Bagaimana cara mengidentifikasi batu permata yang dioptimalkan? Panduan untuk instrumen dan peralatan yang digunakan dalam identifikasi dan proses pengoperasiannya

Artikel ini membahas tentang cara mengetahui apakah batu permata telah dirawat menggunakan alat dan teknik khusus. Artikel ini mencakup inspeksi visual dan pengujian yang diperlukan untuk memastikan apakah batu permata telah disempurnakan, jenis perawatan yang digunakan, dan seberapa stabil batu-batu yang telah dirawat tersebut. Buku ini wajib dibaca oleh siapa pun yang berkecimpung dalam bisnis perhiasan yang ingin mengetahui mana yang asli dan mana yang tidak dalam hal membeli atau menjual batu permata.

Baca Selengkapnya "
Pilihan warna Pelapisan Renang

Cara Meningkatkan Perhiasan Anda dengan Teknik Perawatan Permukaan

Jelajahi dunia perawatan permukaan perhiasan dengan panduan komprehensif ini. Pelajari tentang pemolesan, pelapisan listrik, pelapisan kimiawi, dan teknik-teknik canggih seperti pelapisan PVD, enamel, dan penyemprotan nano. Temukan cara mempercantik perhiasan dengan sentuhan akhir emas, perak, dan warna-warni. Sempurna untuk toko perhiasan, desainer, penjual e-commerce, dan siapa pun yang ingin menambahkan sentuhan unik pada perhiasan mereka.

Baca Selengkapnya "

10% Mati !!

Pada semua setiap pesanan pertama

Bergabunglah dengan buletin kami

Berlangganan untuk menerima pembaruan & penawaran terbaru!

Produsen perhiasan Sobling mendapatkan penawaran untuk perhiasan Anda
Panduan utama pengadaan - 10 kiat untuk menghemat jutaan dolar untuk pengadaan Anda dari pemasok baru
Unduh Gratis

Panduan Utama Sumber Bisnis

10 Tips Berharga yang Dapat Menghemat Jutaan Rupiah untuk Membeli Perhiasan dari Pemasok Baru
Produsen perhiasan Sobling memberikan kustomisasi gratis untuk desain perhiasan Anda

Pabrik perhiasan, kustomisasi perhiasan, pabrik Perhiasan Moissanite, Perhiasan tembaga kuningan, Perhiasan Semi Mulia, Perhiasan Permata Sintetis, Perhiasan Mutiara Air Tawar, Perhiasan CZ Perak Sterling, kustomisasi Permata Semi Mulia, Perhiasan Permata Sintetis