Optimize edilmiş değerli taşlar nasıl tanımlanır? Tanımlamada kullanılan alet ve ekipmanlar ile bunların çalışma sürecine ilişkin bir rehber

Bu makale, bir değerli taşın özel aletler ve teknikler kullanılarak işlenip işlenmediğinin nasıl tespit edileceği hakkındadır. Bir değerli taşın geliştirilip geliştirilmediğini doğrulamak için gereken görsel inceleme ve testleri, kullanılan işlem türlerini ve bu işlem görmüş taşların ne kadar sağlam olması gerektiğini kapsar. Bu kitap, mücevher işinde olan ve değerli taş alıp satarken neyin gerçek neyin gerçek olmadığını bilmek isteyen herkes için mutlaka okunması gereken bir kitaptır.

Optimize edilmiş değerli taşlar nasıl belirlenir?

Tanımlama ve operasyon sürecinde kullanılan alet ve ekipmanlara ilişkin bir kılavuz

Optimizasyon işleminden sonra, mücevherler ve değerli taşlar satılırken yetkili bir kurumdan değerli taş iyileştirme testi sertifikası sunmalıdır. Amaç açıktır: değerli taşın iç ve dış özelliklerine göre görsel inceleme ve çeşitli test yöntemleri ve araçları yoluyla yapay olarak işlenip işlenmediğini belirlemek. Ana tanımlama yöntemleri ve içeriği aşağıdaki hususları içerir:

 

(1) Yapay işlem görmüş değerli taşların çeşitli özelliklerinin tanımlanması ve onaylanması.

Optimizasyon işleminden sonra değerli taşların rengi, yapısı, bileşimi vb. değişecektir. Değerli taş optimizasyon işleminin özellikleri görsel inceleme ve cihaz testi ile belirlenir.

 

(2) Ne tür yapay tedavi yöntemleri kullanılabilir?

Optimizasyon işleminden sonra değerli taşın iç ve dış özelliklerine ve test verilerine dayanarak, değerli taşın hangi optimizasyon işleminden geçmiş olabileceğini analiz edin ve optimizasyon işleminin özelliklerine göre değerli taşın optimizasyon işlem yöntemini belirleyin.

 
(3) Optimize edilmiş arıtma ürünlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin kararlılığı.

Optimize edilmiş işlenmiş değerli taşlar güzel ve güvenli olmalı ve mücevher pazarına girmek için değerli taşların estetik ve ekonomik değerini artıran istikrarlı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olmalıdır. Piyasada satılırken, optimize edilmiş değerli taşlar işaretlenmeyebilir, ancak işlenmiş değerli taşlar geçirdikleri işlem türünü belirtmelidir; aksi takdirde piyasada karışıklığa ve tüketiciler arasında paniğe neden olacaktır.

Şekil 2 - 34 Raman spektrometresi

Raman spektrometresi

İçindekiler

Bölüm I Optimize Edilmiş İşlem Görmüş Değerli Taşların Belirlenmesi için Yöntemler ve Adımlar

Optimize edilmiş işlenmiş değerli taşları doğru ve hızlı bir şekilde tanımlamak için görsel gözleme güvenmekten daha fazlası gereklidir. Değerli taşları tanımlamak için çeşitli araçlar geliştirilmiştir. Optimize edilmiş işlenmiş değerli taşların iç ve dış özelliklerini gözlemlemek ve değerli taş optimizasyonunun belirli yöntemlerini belirlemek için değerli taş tanımlama araçlarına ihtiyaç vardır. Gerçek tanımlamada, hiçbir alet tek başına güçlü değildir; birbirini desteklemek için birkaç aletin birlikte kullanılması gerekir. Değerli taş aletleri seçilirken, kullanımı kolay olmalı, hızlı ölçümler sağlamalı ve numunelere zarar vermemelidir. Yaygın tespit yöntemleri ve adımları aşağıdaki gibidir:

 

(1) Değerli taşın ayrıntılı görsel gözlemini yapın

Değerli taşların renk, şekil, şeffaflık, parlaklık, özel optik etkiler, yarılma, kırılma ve belirli kesim özellikleri gibi belirli özellikleri görsel gözlem yoluyla belirlenebilir. Kristal formu, eğer kristal bir kaba ise kristal ailesini veya sistemini belirlemek için kullanılmalıdır. Aydınlatılmış ışık altında, değerli taştaki daha belirgin inklüzyonlar gözlemlenebilir.

 

(2) Büyütme Denetimi

Numuneyi iyice temizleyin ve değerli taşın küçük iç ve dış özelliklerini gözlemlemek için bir büyüteç veya mikroskop kullanın. Numunenin dış özelliklerini yansıyan ışıkla, iç özelliklerini ise geçirgen ışıkla veya güçlü bir ışık kaynağıyla gözlemleyin. Saçılan bir beyaz tahta veya yağa daldırma özel durumlarda iç büyüme modellerini ve renk dağılımı özelliklerini gözlemleyebilir. Çeşitli açılardan gözlemleyin ve gözlemleri doğal, sentetik veya yapay olarak geliştirilmiş değerli taşları ayırt etmek için kanıt olarak kaydedin.

 

(3) Optik Özelliklerin Tespiti

Değerli taşın kırılma indisi, polarite, floresan özellikleri ve absorpsiyon spektrumu özellikleri gibi optik özelliklerini ölçün. Farklı değerli taşların karakteristik kırılma indisleri veya kırılma indis aralıkları vardır. Kırılma indisi ve çift kırılma ölçülerek değerli taşın homojen olup olmadığı, tek eksenli mi yoksa çift eksenli kristal mi olduğu vb. belirlenebilir. İşlenmiş bazı değerli taşlar da kırılma indislerine göre ayırt edilebilir; örneğin, iki farklı değerli taş malzemesinden yapılmış bir kompozit taş, iki malzemenin farklı kırılma indislerine göre tanımlanabilir; sentetik spinelin kırılma indisi doğal spinelinkinden daha yüksektir.

 

(4) Fiziksel özelliklerin tespiti ve kimyasal testler

Örneğin, yağ ile işlenmiş yakut veya zümrütler sıcak bir iğne ile dokunulduğunda yağ çıkarır; kehribar yakıldığında hoş kokulu bir koku yayarken plastik kopyalar yakıldığında keskin bir koku yayar; bakır tuzu boyası ile işlenmiş değerli taşlar silindiğinde renk değiştirebilir; doldurulmuş değerli taşlar genellikle doğal değerli taşlardan daha düşük bir bağıl yoğunluğa sahiptir.

 

(5) Büyük aletlerle test

Optimal şekilde işlenmiş bazı değerli taşlar geleneksel değerli taş aletleri ve yöntemleri kullanılarak tanımlanamaz; değerli taşın türünü veya optimizasyon işleminin yöntemini belirlemek için kızılötesi absorpsiyon spektrometresi, Raman spektroskopisi ve ultraviyole - görünür spektroskopi gibi büyük alet testleri kullanılabilir.

Bu nedenle, mücevher tanımlama araçlarının türlerini, yapılarını, ilkelerini ve kullanım yöntemlerini ve bunların önlemlerini anlamak çok önemlidir, böylece en iyi şekilde işlenmiş değerli taşları tanımlarken uygun tanımlama araçları seçilebilir ve kullanım yöntemlerine doğru bir şekilde hakim olunabilir.

Bölüm II Büyüteç

Büyüteç, mücevher tanımlamada en yaygın kullanılan araçlardan biridir ve genellikle on kat büyütme özelliğine sahiptir. Büyüteç küçüktür, taşıması kolaydır ve yaygın olarak kullanılır. Mücevherlerin yüzeyini ve yüzey büyüme desenleri, çatlaklar, kırıklar, iç büyüme desenleri, koyu renkli inklüzyonlar gibi daha belirgin iç özelliklerini gözlemlemek için kullanılır.

1. El Tipi Büyüteç Yapısı

Mücevher tanımlamada yaygın olarak kullanılan büyüteç dışbükey bir mercektir (Şekil 2 - 1) . En basit yapı, genellikle düşük büyütme için uygun olan tek bir mercektir. Daha karmaşık yapılar, iki veya üç büyütmeye tabi tutulan, dışbükey merceklerde artan eğrilik sorununu ortadan kaldıran ve küresel sapma ve bozulmayı önleyebilen çift ve üçlü merceklerdir.

Bir büyüteç satın alırken, kalitesini belirlemek için grafik kağıdı kullanabilirsiniz. El büyüteci altında grafik kağıdının kenarlarında herhangi bir bozulma olup olmadığını kontrol edin; bozulma derecesi ne kadar küçükse, büyütecin kalitesi o kadar iyidir.

Şekil 2 - 1 El Tipi Büyüteç
Şekil 2-1 El Tipi Büyüteç

2. Büyüteçlerin İşlevi

Değerli taş büyüteçleri, değerli taşların içindeki ve dışındaki daha belirgin özellikleri gözlemlemek için kullanılabilir, bu da onları değerli taş tanımlama için etkili ve kullanışlı bir araç haline getirir. Genel olarak, değerli taşın renk, şeffaflık ve parlaklık gibi temel özelliklerini çıplak gözle gözlemledikten sonra, değerli taşın çatlaklar, büyüme modelleri ve inklüzyonlar gibi dış ve iç özelliklerini daha fazla incelemek için bir büyüteç kullanılabilir.

Gözlemcinin duruşu, alışkanlıkları, ışık kaynağı, arka plan ve diğer faktörler gözlem sonuçlarını etkileyebilir. Büyüteç kullanırken doğru yöntem, yakın gözlem için büyüteci mümkün olduğunca göze yakın tutmaktır. Büyütecin sallanmasını önlemek için, değerli taşı tutan el büyüteci tutan ele dokunmalı ve büyüteç, gözler ve değerli taş arasında belirli bir mesafeyi korumak için dirsekler masanın üzerine yerleştirilmelidir.

Bölüm III Gem Mikroskopları ve Uygulamaları

Bazen değerli taş kalıntıları küçüktür ve normal bir büyüteçle gözlemlenemez. Bu durumda, daha yüksek büyütmeli bir alet olan mikroskop kullanılabilir. Değerli taşları bir mücevher mikroskobu ile gözlemlemek, büyüteç kullanmaktan daha nettir. Bunun nedeni mikroskopların 200 kata kadar geniş bir büyütme aralığına sahip olmasının yanı sıra elde taşınan büyüteçlerde meydana gelebilecek sarsıntıyı da önlemesidir. Dezavantajı ise büyük olması ve taşınmasının zahmetli olmasıdır. Mikroskop, on kat büyüteç altında görülmesi zor olan iç inklüzyonları, yüksek büyütme ve geniş bir görüş alanı ile gözlemlemek için kullanılır ve ısıl işlem görmüş yakutlardaki inklüzyonlardaki değişiklikler, ısıl işlem görmüş kehribarda patlayan kabarcıkların ürettiği "güneş ışığı" ve renkli yağ ile doldurulmuş zümrütlerde görülen parlama etkisi gibi optimize edilmiş değerli taş işlemenin bazı tipik özelliklerinin gözlemlenmesine olanak tanır.

1. Gem Mikroskoplarının Türleri ve Yapısı

Mücevher mikroskobu, mücevher tutucu, aydınlatma sistemi ve daldırma yağ tankı gibi bazı yardımcı ekipmanlara sahip binoküler bir mikroskoptur. Optimize edilmiş değerli taş işleminin tanımlanmasında, esas olarak değerli taşların çıplak gözle veya on metrelik bir büyüteçle görülmesi zor olan iç ve dış özelliklerini gözlemlemek için kullanılır. Yaygın mikroskop türleri arasında dikey mikroskoplar ve yatay mikroskoplar bulunur. Değerli taşın doğasına ve farklı gözlem yöntemlerine göre farklı mikroskoplar seçilir.

 
(1) Dikey Mikroskop:

Değerli taş tanımlamasında en yaygın ve en çok kullanılan mikroskop türüdür (Şekil 2 - 2) . Karakteristik özelliği, ışık kaynağı ve mikroskop sisteminin entegre olması ve değerli taşın yukarıdan gözlemlenmesine izin vermesidir.

 

(2) Yatay Mikroskop:

Mikroskop, mücevher ve ışık kaynağı aynı yatay çizgi üzerinde olacak şekilde ayrı bir ışık kaynağı ve büyütme sistemine sahiptir ve mücevherin yanal olarak gözlemlenmesine olanak sağlar. Ana özelliği, mücevherin iç yapısını gözlemlemek için bir yağ daldırma kabının kullanılabilmesidir.

Şekil 2 - 2 Gem Mikroskop (Dikey)
Şekil 2 - 2 Gem Mikroskop (Dikey)

2. Gem Mikroskoplarının Aydınlatılması

Dikey mücevher mikroskopları genellikle iki ışık kaynağına sahiptir: bir üst ışık kaynağı ve bir alt ışık kaynağı. Üst ışık kaynağı bir floresan optik ışık kaynağı veya bir akkor ışık kaynağı olabilir. Alt ışık kaynağı bir akkor ışık kaynağıdır. Dokuz yaygın aydınlatma yöntemi vardır.

 

(1) Karanlık Alan Aydınlatması

Mücevher ile ışık kaynağı arasına yansıtıcı bir arka plan olmadan siyah bir plaka yerleştirilir. Işık kenarlardan kırılarak parlak, açık renkli inklüzyonlar ile siyah arka plan arasında net bir kontrast oluşturur. Bu tür en yaygın kullanılan yöntemdir [Şekil 2 - 3 (a)]. Esas olarak kristal inklüzyonları ve büyüme desenleri gibi şeffaf taşlardaki açık renkli inklüzyonları ve büyüme yapılarını gözlemlemek için kullanılır.

 

(2) Parlak Alan Aydınlatması

Işık doğrudan alttan mücevherin üzerinde parlar ve genellikle diyaframı bir iğne ucu ışığına kilitler. Bu, mücevherdeki koyu renkli inklüzyonlar ile parlak alan arasında net bir kontrast oluşturur ve ayrıca kavisli şeritleri veya düşük çıkıntılı inklüzyonları gözlemlemek için de uygundur [Şekil 2 - 3 (b)].

 

(3) Dikey Aydınlatma (üst ışık kaynağı kullanılarak)

Işık, mücevherin yüzey özelliklerini gözlemlemek için yansıyan ışığı kullanarak üstten parlar [Şekil 2 - 3(c)]. Esas olarak mücevherin yüzeyindeki çatlakları, çizikleri ve pürüzleri kontrol etmek için kullanılır.

 

(4) Dağınık Aydınlatma

Işığı dağıtmak ve yumuşatmak için değerli taş ile ışık kaynağı arasına bir yüzey lifi veya başka bir yarı saydam malzeme yerleştirin, bu da değerli taşın ton halkalarını ve renk bandı yapısını gözlemlemeye yardımcı olur [Şekil 2 - 3 (d)].

Şekil 2 - Gem Mikroskopları için 3 Yaygın Aydınlatma Yöntemi
Şekil 2 - Gem Mikroskopları için 3 Yaygın Aydınlatma Yöntemi

 

(5) Yatay Aydınlatma (herhangi bir ışık kaynağı kullanarak)

Dar bir ışık demeti kenardan mücevhere doğru yönlendirilir, yukarıdan gözlemlenir ve kristaller ve kabarcıklar gibi parlak iğnelerin görülmesini kolaylaştırır (kalem ışığı tekniği) .

 

(6) İğne Işık Kaynağı Aydınlatması

Işık halkasını mücevher ile ışık kaynağı arasına kilitleyerek mücevher üzerinde yalnızca dikey ışığın parlamasını sağlayın, böylece kıvrımlı şeritleri ve renk bantlarını, yarılmayı, ayrılmayı ve diğer yapıları gözlemlemeyi kolaylaştırın.

 

(7) Polarize aydınlatma (herhangi bir polarizör ve analizör kullanarak)

Homojen bir cisim olup olmadığını gözlemlemek ve pleokroizm, anormal sönme ve polarize mikroskopla gözlemlenebilen diğer etkileri kontrol etmek için değerli taşı iki çapraz polarizör arasına yerleştirin (Şekil 2 - 4) .

Şekil 2 - 4 Polarize ışık kaynağı aydınlatma yöntemi
Şekil 2 - 4 Polarize ışık kaynağı aydınlatma yöntemi

 

(8) Eğik aydınlatma (herhangi bir fiber ışık kaynağı kullanarak)

Eğimli bir açıda, dikey ve yatay aydınlatma arasındaki açı, yarıktaki sıvı kapanımların (yanardönerlik gibi) neden olduğu ince tabaka etkilerinin gözlemlenmesini kolaylaştırdığından, değerli taş üzerinde dar bir ışık demeti parlar.

 

(9) Karanlık alan tekniği

Doğrudan ışığın değerli taş üzerinde parlamasını önlemek için değerli taş ile ışık kaynağı arasına kısmen opak bir bölme yerleştirin, bu da inklüzyonların belirgin bir üç boyutlu etki göstermesini sağlayarak kıvrımlı şeritler ve ikizlenme gibi büyüme yapılarının konumunu gözlemlemeye yardımcı olur (Şekil 2 - 5).

Şekil 2 - 5 Karanlık alan tekniği
Şekil 2 - 5 Karanlık alan tekniği

3. Gem mikroskobunda kullanılan yaygın daldırma sıvıları

(1) Yaygın daldırma sıvıları

Değerli taşlar için yaygın olarak kullanılan daldırma sıvısı, hem dik hem de yatay mikroskoplarda bir daldırma tankı ile donatılmış yağlı bir sıvıdır. Değerli taşı daldırarak, yüzeydeki veya küçük fasetlerdeki yansımalardan kaynaklanan parazitleri azaltarak ve iç özelliklerin etkili bir şekilde gözlemlenmesini sağlayarak iç kapanımlar, büyüme modelleri ve diğer özellikler gözlemlenebilir. Değerli taşı, kırılma indisi değerli taşınkine yakın olan bir daldırma sıvısına yerleştirmek daha belirgin sonuçlar verir. İdeal daldırma sıvısı iyi uçuculuğa ve yüksek şeffaflığa sahip olmalı, toksik olmamalı ve kokusuz olmalıdır. Ayrıca, gözlemlenen değerli taşa benzer bir yoğunluğa veya kırılma indisine sahip olacak şekilde formüle edilebilir. Değerli taş mikroskoplarında kullanılan yaygın daldırma sıvıları arasında gliserin, sıvı parafin, naftalin klorür ve diiyodometan bulunur ve bunların kırılma indisi değerleri Tablo 2 - 1'de gösterilmiştir.

Tablo 2 - 1 Çeşitli daldırma sıvılarının kırılma indisleri
Daldırma sıvısının adı Kırılma indisi
Su 1.33
Terebentin 1.47
Gliserin 1.47
Naftalin klorür 1.63
Sıvı parafin 1.47
Diiyodometan 1.74
 
(2) Daldırma çözeltisinin kullanımına ilişkin önlemler

Mücevher mikroskoplarında birçok daldırma sıvısı türü kullanılabilir ve seçilen daldırma sıvısı farklı mücevherler için değişiklik gösterir. Daldırma sıvılarını seçmek için gerekenler aşağıdaki hususları içerir:

① Bir daldırma sıvısı seçerken, sıvının kırılma indisinin mücevherinkine yakın olması gerekir, bu da mücevherin iç özelliklerini gözlemlemek için faydalıdır.

② Gözenekli taşlar, organik taşlar ve birleştirilmiş taşların çimentosu daldırma sıvısına yerleştirilmemelidir.

③ α - Naftalin klorür ve diklorometan güçlü bir kokuya sahiptir ve daldırılan mücevherler çıkarıldıktan sonra temizlenmelidir.

④ Odak uzaklığını ayarlarken, objektif merceğinin daldırma sıvısıyla temas etmesini veya merceğin çok alçak olması nedeniyle sıvının buharından etkilenmesini önleyin.

⑤ Dik mikroskopta daldırma tankı objektif lensin altına ve ışık kaynağının üstüne yerleştirilmiştir ve gözlem süresi yönetilebilir bir uzunlukta olmalıdır.

4. Gem Mikroskobu Kullanımına İlişkin Önlemler

Değerli taşları gözlemlerken, gözlem sonuçlarında hatalardan veya kullanım hatalarından dolayı mikroskobun hasar görmesinden kaçınmak için mikroskobu doğru kullanmak önemlidir. Kullanırken aşağıdaki hususlara dikkat edin:

(1) Mücevherlerin iç ve dış özelliklerini gözlemlerken uygun bir ışık kaynağı seçin. Genel olarak, iç özellikleri gözlemlemek için iletilen ışık kullanılırken, dış özellikler için yansıyan ışık kullanılır.

(2) Objektif merceğinin odak uzaklığını ayarlarken, objektif merceğinin çizilmesine veya taşa çarpmasına neden olabilecek ani bir düşüşten kaçınmak için tüpü yavaşça kaldırın ve indirin.

(3) Mikroskobu temiz tutun; merceğe parmaklarınızla dokunmayın ve silmek için mercek kağıdı kullanın.

(4) Mikroskobu kullandıktan sonra gücü kapatın, objektif lensi en düşük konuma ayarlayın ve ardından mikroskobu kapatın.

5. Mücevher Mikroskoplarının Mücevher Tanımlamasındaki Rolü

Mücevher mikroskopları, mücevher tanımlamada, öncelikle değerli taş yüzeyini ve iç özelliklerini gözlemlemek için yaygın olarak kullanılmaktadır. Yaygın dış özellikler arasında yüzey kusurları (çizikler, aşınma, büyüme modelleri, asit aşındırma modelleri, vb.) ve kesim stilleri (faset şekilleri, simetri, vb.); yaygın iç özellikler arasında inklüzyonların türleri ve dağılım özellikleri, renk dağılımı, büyüme modelleri, çift kırılma olup olmadığı ve farklı malzemelerden yapılmış kompozit bir taş olup olmadığı yer alır.

Mikroskop altında bazı tipik özelliklerin gözlemlenmesi, değerli taşın yapay olarak işlenip işlenmediğini belirlemeyi mümkün kılar. Örneğin, dolgu işlemi görmüş zümrütlerde, dolgu alanındaki renk, parlaklık ve şeffaflık farklılıkları mikroskop altında zümrütün ana gövdesine kıyasla görülebilir.

 

(1) Değerli Taş Yüzey ve İç Kapanımları Arasındaki Farklar

Değerli taşların yüzey ve iç özelliklerini ayırt etmek, değerli taş tanımlamasında çok önemlidir. Genel olarak, yüzey özelliklerinin değerli taş kalitesi üzerindeki etkisi iç özelliklerden daha azdır. Örneğin, elmas berraklığı derecelendirmesinde, iç kapanımların elmas berraklığı üzerindeki etkisi yüzey çukurları, büyüme çizgileri ve diğer faktörlerden daha fazladır. Bir mücevher mikroskobu altında, yüzey ve iç özellikleri ayırt etme yöntemleri arasında yansıma ışığı, odak düzlemi ve salınım yöntemleri bulunur.

① Yansıma Işığı Yöntemi

Işık, değerli taşın gözlemlendiği yönden aydınlatılır ve mikroskobun odağı, değerli taşın yüzeyi olan yansıtıcı yüzeyin konumuna ayarlanır. Eğer bu bir iç inklüzyon ise, yüzey net olduğunda inklüzyon da net olmayacaktır; eğer bu bir dış özellik ise, her ikisi de aynı anda net olacaktır.

② Odak Düzlemi Yöntemi

Odak düğmesini mücevherin yüzeyinin çoğunu aynı anda netleştirecek şekilde ayarlayın. Yukarıdaki yansıma yönteminde olduğu gibi, mücevherin yüzeyi net olduğunda iç kalıntılar net değildir. Tersine, iç kalıntılar net olduğunda yüzey de netleştirilmelidir.

③ Sallama Yöntemi

Odağı belirli bir konuma ayarlayın ve sallanırken iç ve dış özelliklerin genliğini gözlemleyin, aynı zamanda iç kapanımların genliğinin yüzeydeki belirli bir özelliğin genliğinden daha küçük olduğu mücevheri döndürün.

 

(2) Yüzey Özelliklerinin Gözlenmesi

Mücevher tanımlamada ilk adım, mücevherin türü hakkında bir ön yargıya varmak için yüzey parlaklığı, çatlaklar ve kırılma özellikleri gibi yüzey özelliklerini gözlemlemektir. Kaba bir mücevheri gözlemliyorsanız, mücevherin kristal formu, kristal yüz desenleri ve yarılma gibi özelliklerine odaklanın.

① Mineral kristallerin veya ham taşların yüzey özellikleri
  • Kristal yüz çizgileri, mineral kristallerinin yüzeyinde, kristal yüzlerinin büyümesini ve gelişimini yansıtan doğrusal çizgiler olarak görünür. Farklı mineral kristal formlarının yüzeylerinde farklı büyüme çizgileri vardır. Örneğin, α - kuvars kristallerinin yüzeylerinde yatay şeritler vardır; elmaslar tipik üçgen şeritlere sahiptir; turmalin kristalleri sert şeritlere sahiptir (Şekil 2 - 6) .
Şekil 2 - 6 Farklı mineral kristallerinin yüzeylerindeki büyüme dokuları
Şekil 2 - 6 Farklı mineral kristallerinin yüzeylerindeki büyüme dokuları
  • İkizlenme Belirli bir simetri ilişkisine göre düzenlenmiş iki veya daha fazla özdeş kristalin oluşturduğu sürekli bir gövdeye ikizlenme denir, ikiz kristaller olarak da bilinir. İkiz bireyler nasıl bağlandıklarına göre temas ikizleri, iç içe geçen ikizler ve döngüsel ikizler olarak sınıflandırılabilirler. Temas ikizleri ayrıca basit temas ikizleri ve toplu temas ikizleri olarak ikiye ayrılır. İkiz çizgiler kristal yüzeyinde, yarılma düzleminde veya değerli taş kesme ve parlatma düzleminde ikiz birleşim noktasında görülen doğrusal çizgilerdir. İkizlenme, kristalin iç içe geçen ikizleri, elmasın üçgen ince dilim ikizleri (Şekil 2 - 7), üç katlı krizoberil ve spinelin temas ikizleri gibi değerli taş minerallerinin ayırt edici bir özelliğidir.
Şekil 2 - 7 Değerli taş ikizleri
Şekil 2 - 7 Değerli taş ikizleri
  • Yarılma ve Çatlaklar: Yarılma, minerallerin dış kuvvet altında belirli yönler boyunca bölünerek düzgün düzlemler oluşturmasıdır. Yarılma yönleri ve yarılma sayısı farklı kristaller arasında değişiklik gösterir. Çatlak yüzeyleri düzensizdir ve pürüzsüz değildir, kristalin türüyle ilgisi yoktur, sadece uygulanan dış kuvvetlerle ilgilidir.
  • Büyüme Tepeciği: Kristallerin büyüme sürecinde oluşan, düzenli bir şekle sahip ve kristal yüzeyinden hafifçe yükselen geometrik şekillere büyüme tepecikleri denir. Doğal elmas ve sentetik elmaslarda büyüme tepeciklerinin özellikleri önemli ölçüde farklıdır (Şekil 2 - 8) .
Şekil 2 - 8 Elmasların Büyüme Tepecikleri
Şekil 2 - 8 Elmasların Büyüme Tepecikleri
② Pkurulmuştur Gemstone

Optimizasyon işleminden sonra, değerli taşların kesim tarzı doğal değerli taşlarınkinden farklı olacaktır. Doğal değerli taşlarla karşılaştırıldığında, optimize edilmiş değerli taşların kesim oranı daha zayıftır ve yüzeyde düzensizlik görülebilir. Optimize edilmiş değerli taşlar için ana gözlemler arasında kesme oranı, kenarların uyumu, cilalama kalitesi, çizikler ve yüzey kusurları yer alır.

 
③ Kompozit Taş (Kombinasyon Taşı)

Kompozit değerli taşlar, iki veya daha fazla farklı malzemeden değerli taşın bir araya getirilmesiyle oluşturulan değerli taşların işlenmesini de geliştirebilir. Mikroskop altında gözlemlendiğinde, kompozit değerli taşlar aşağıdaki özellikleri sergiler:

  • Kompozit taşın birleşme dikişi Kompozit değerli taştaki farklı malzemelerin birleştiği yerde belirgin bir birleşme dikişi görülür ve dikişin üstünde ve altında renk ve parlaklık farklılıkları gözlemlenir.
  • Kompozit taşın parçalarının parlaklığındaki değişimler Kompozit taş farklı kırılma indislerine ve saydamlıklara sahip farklı malzemelerden oluştuğu için, farklı malzemelerin neden olduğu parlaklık değişimleri mikroskop altında gözlemlenebilir (Şekil 2 - 9).
  • Yapıştırma alanında kabarcıklar var mı? Örneğin, üzerinde lal taşı bulunan birleştirilmiş bir taş söz konusu olduğunda, büyütülmüş inceleme, yapıştırma katmanındaki kabarcıkları ve lal taşı ile cam arasındaki renk farkından kaynaklanan kırmızı halka etkisini ortaya çıkaracaktır.
Şekil 2 - 9 Yakut kompozit taşı ve opal kompozit taşının mikroskobik özellikleri
Şekil 2 - 9 Yakut kompozit taşı ve opal kompozit taşının mikroskobik özellikleri

 

④ Kaplamalar, filmler ve kabuklanmalar

Kaplanmış veya filmlenmiş mücevherler genellikle ince bir yüzey tabakasına ve daha düşük sertliğe sahiptir. Yüksek sıcaklıklarda işlem gören mücevherlerde mikroskop altında çizikler, çarpışma izleri, kabarcıklar ve kaplamanın kısmen soyulması gibi yüzey farklılıkları gözlemlenebilir (Şekil 2-10); yüksek sıcaklıklara maruz bırakıldıktan sonra değerli taşların yüksek sıcaklık özelliklerine sahip olduğu da görülebilir. Kaplanmış değerli taşların yüzeyi genellikle daha düşük şeffaflığa ve parlaklığa sahip polikristalin bir filmdir; kaplanmış değerli taşların yüzeyi sentetik değerli taşların yüzeyidir ve tipik olarak büyüme çizgileri ve kabarcıklar gibi sentetik değerli taşların özelliklerini sergiler.

Şekil 2 - 10 Yüzey kaplamasının kısmi soyulması
Şekil 2 - 10 Yüzey kaplamasının kısmi soyulması
⑤ Boyalı ve renkli ürünler

Boyanmış veya renklendirilmiş mücevherlerde genellikle çok sayıda doğal çatlak bulunur. Büyüteç veya mikroskop altında, boya ve renklendirici maddeler mücevherlerin çatlak ve çukurlarında gözlemlenebilir. Bu renklendiricilerin varlığı mücevherlerdeki renk çeşitliliğini artırır ve mikroskop altında renk dağılımı son derece düzensizdir; renk çatlaklarda daha koyu, yoğun yapılarda ise daha açıktır (Şekil 2-11) .

Şekil 2 - 11 Mikroskop altında boyalı yeşim taşı-"kan damarlı yeşim taşı" özellikleri
Şekil 2 - 11 Mikroskop altında boyalı yeşim taşı-"kan damarlı yeşim taşı" özellikleri
(3) İç özelliklerin gözlemlenmesi
 
① Renk gözlemi

Doğal değerli taşların rengi mutlaka eşit olarak dağılmaz; boyalı değerli taşların renk dağılımı değerli taşın yapısıyla ilgilidir. Örneğin, boyalı jadeitin rengi lifli yapı boyunca dağılır, yapının gevşek olduğu alanlarda daha koyu renkler ve daha yoğun alanlarda daha açık renkler bulunur. Doğal yakutlardaki birçok çatlak nedeniyle, boyalı yakutlar genellikle çatlaklarda daha derin renklere sahiptir.

② Büyüme çizgilerinin gözlemlenmesi

Doğal değerli taşların büyüme şekilleri sentetik değerli taşlarınkinden farklıdır. Genel olarak, doğal safirlerin açısal büyüme renk bantları gibi doğal değerli taşların büyüme çizgileri düzken, alev füzyon yöntemiyle sentezlenen safirlerin büyüme çizgileri yay şeklindedir. Elbette, doğal incilerin büyüme çizgileri eşmerkezli daireler halindeyken akı yöntemiyle sentezlenen yakutların büyüme çizgilerinin düz olması gibi farklı durumlar da vardır.

③ Kapanımların gözlemlenmesi

İnklüzyonların özellikleri, doğal değerli taşları, sentetik değerli taşları ve en iyi şekilde işlenmiş değerli taşları ayırt etmek için en önemli tanımlama kriteridir. Kapanım türleri farklı büyüme ortamlarında değişiklik gösterir.

  • Doğal değerli taşlar çok sayıda inklüzyon içerir. İnklüzyon türleri (inklüzyon olarak adlandırılır) değerli taşların oluşumuyla ilgilidir.
    • Bazik ve ultrabazik kayaçlarda bulunan değerli taşlar çoğunlukla götit, hematit, manyetit ve rutil gibi katı koyu renkli mineralleri içerir.
    • Pegmatitlerdeki değerli taşlar, genellikle gözyaşı damlası şekilleri, oval şekiller veya paralel tübüler formlarda görünen birçok gaz ve sıvı kapanım içerir. Örneğin, Altay, Sincan'dan gelen akuamarin kedi gözü, yoğun bir şekilde paketlenmiş ince boru şeklindeki kapanımlardan kaynaklanmaktadır.
    • Hidrotermal aktiviteyle ilişkili değerli taşlar genellikle gaz, sıvı kalıntılar ve katı mineral kalıntılarına sahiptir; bazen iki veya üç fazlı kalıntılar bir arada bulunur. Örneğin, Kolombiya zümrütlerinde üç fazlı kapanımlar gelişmiştir (Şekil 2 - 12) .
    • İnklüzyonların köken işaretleri ve etkileri. Mücevher oluşum koşullarındaki farklılıklar nedeniyle, mücevherlerdeki inklüzyonlar önemli farklılıklar gösterir. Bazı değerli taşların karakteristik inklüzyonları da vardır. Örneğin, turmalinde tübüler inklüzyonlar, topazda iki fazlı karışmayan sıvı inklüzyonları, zümrütte üç fazlı inklüzyonlar ve mineral inklüzyonları vb.
Şekil 2 - 12 Kolombiya zümrütlerindeki üç fazlı inklüzyonların özellikleri
Şekil 2 - 12 Kolombiya zümrütlerindeki üç fazlı inklüzyonların özellikleri
  • Sentetik mücevherlerdeki inklüzyonlar
    • Alev füzyon yöntemi: Bu yöntem diğerlerinin yanı sıra yakut, safir, spinel, rutil ve stronsiyum titanat sentezleyebilir. Sentezlenen mücevherler genellikle birikme ve kristalleşme süreci nedeniyle yay şeklinde büyüme çizgileri gösterir ve ayrıca erimemiş hammadde tozu ve yuvarlak kabarcıklar sergileyebilir (Şekil 2 - 13) .
    • Akı yöntemi: Bu yöntem yakut, zümrüt ve krizoberil sentezleyebilir. Platin kapların kullanılması nedeniyle platin inklüzyonları olabilir. Sıcaklık uygun şekilde kontrol edilmezse, hammaddelerin inklüzyonları, tipik olarak sentetik zümrütlerdeki peçe benzeri inklüzyonlar gibi süpürge sopası benzeri veya bulut benzeri kabarcık kümeleri şeklinde görünebilir (Şekil 2 - 14) .
    • Hidrotermal yöntem: Başlangıçta optik kristallerin sentezlenmesinde, daha sonra yakut ve ametistlerin sentezlenmesinde ve son zamanlarda da zümrütlerin sentezlenmesinde kullanılmıştır. Tipik bir örnek, sentetik zümrütlerdeki iğne benzeri berilyum oksit katı inklüzyonları ve sıvı ve gaz inklüzyonları gibi içinde kristal tohumları bulunan inklüzyonlardır (Şekil 2 - 15) .
Şekil 2 - 13 Alev füzyon yöntemi ile sentezlenen yakutlarda yay şeklindeki büyüme desenleri
Şekil 2 - 13 Alev füzyon yöntemi ile sentezlenen yakutlarda yay şeklindeki büyüme desenleri
Şekil 2 - 14 Akı yöntemi kullanılarak sentetik zümrütlerde peçe benzeri inklüzyonlar
Şekil 2 - 14 Akı yöntemi kullanılarak sentetik zümrütlerde peçe benzeri inklüzyonlar
Şekil 2 - 15 Hidrotermal yöntem kullanılarak sentetik zümrütlerde su dalgalanması özellikleri
Şekil 2 - 15 Hidrotermal yöntem kullanılarak sentetik zümrütlerde su dalgalanması özellikleri
  • Değerli taşların yapay olarak iyileştirilmesi
    • Renksiz malzeme dolgusu. Dolgulu değerli taşların kırılma indisi ve parlaklığı mikroskop altında gözlemlendiğinde, bazen kabarcıklar ve eşit olmayan parlaklık ve kırılma indisi dağılımı görülebilir. Örneğin, işlenmiş yakutlarda dolgu malzemesi ile yakut arasındaki kırılma indisi farkından kaynaklanan kabarcıklar görülebilir, bu da değerli taş yüzeyinde parlaklık ve parlaklık farklılıklarına neden olur (Şekil 2 - 16) .
    • Boyama ve renklendirme. Boyama işlemi yakut, yeşim taşı, akik, inci ve kristaller gibi birçok değerli taş türüne uygulanabilir. Doğal değerli taşlarda genellikle çok sayıda çatlak bulunduğundan, boyama için parlak renkli organik boyalar veya inorganik pigmentler kullanmak doğal değerli taşların rengini iyileştirebilir. Boyama işleminden sonra, değerli taşlar mikroskop altında gözlemlenerek değerli taş çatlaklarında veya taneler arasında renklendirici maddeler veya renk dağılımı olup olmadığı belirlenebilir. Örneğin, boyanmış kristallerde (Şekil 2 - 17), büyütme altında, renk değerli taşın çatlaklarında yoğunlaşmış olarak görülebilir; değerli taşın yüzeyinin beyaz kağıt veya pamukla silinmesi, zayıf boyanmış değerli taşların beyaz kağıt veya pamuk üzerinde sunulan rengi bırakacağını gösterecektir.
    • Kaplama, Yapıştırma ve Destekleme Kaplama, elmasları taklit etmek için kristallerin, topazın veya diğer renksiz değerli taşların yüzeyine sentetik elmas film tabakası uygulamak için vakum kaplama kullanmak gibi yaygın bir işlem yöntemidir. Mikroskop altında yüzey adamantine parlaklığında görünür. Sentetik elmaslar polikristal olduğundan, zamanla yüzeyde çatlaklar veya aşınma oluşabilir. Değerli taşın tablası veya pavyonu üzerine bir metal tabakası kaplanarak daha iyi bir yansıtıcı etki ve canlı renkler sağlanabilir. Büyütme altında gökkuşağı yüzeyi gözlemlenebilir. Yapıştırma genellikle renksiz veya açık renkli beril için kullanılır. Yeşil sentetik zümrüt tabakası, zümrüt gibi davranması için sentetik yöntemler kullanılarak beril yüzeyinde büyütülür. Farklı termal genleşmeler nedeniyle, sentetik zümrüt tabakası ile beril arasındaki ara yüzeyde mikroskop altında gözlemlenebilen çatlaklar oluşması muhtemeldir. Destekleme genellikle açık renkli değerli taşlara uygulanır, örneğin genel rengini derinleştirmek için daha ince bir opalin altına siyah bir destek oluşturmak gibi. Katmanlar arasındaki renk farklılıkları mikroskop altında gözlemlenebilir.
    • Kompozit Taş: Bütün bir değerli taş görünümü oluşturmak için iki veya daha fazla malzemenin bir yapıştırıcı kullanılarak organik olarak birbirine bağlanması işlemine kompozit denir. Kompozit değerli taşlar elmas, opal, zümrüt, yakut, safir ve granat için kullanılır. Büyütme altında, kompozit taşta sınır arayüzleri olup olmadığı, katmanlar arasında yapışkan bulunup bulunmadığı, üst ve alt katmanların çeşitli kısımlarında inklüzyon özelliklerinde farklılıklar olup olmadığı ve kompozit yüzeyde kabarcıklar olup olmadığı gözlemlenebilir.
Şekil 2 - 16 Geleneksel olarak doldurulmuş yakutların tanımlanması: Kabarcıklar ve kırılma indisi farklılıkları
Şekil 2 - 16 Geleneksel olarak doldurulmuş yakutların tanımlanması: Kabarcıklar ve kırılma indisi farklılıkları
Şekil 2 - 17 Boyalı kristal
Şekil 2 - 17 Boyalı kristal

Bölüm IV Refraktometre

Değerli taş refraktometresi, toplam iç yansıma yasasına göre tasarlanmış ve üretilmiştir. Işık dalgaları yoğun bir ortamdan daha az yoğun bir ortama yayıldığında, geliş açısı belirli bir dereceye ulaştığında toplam iç yansıma meydana gelir. Toplam iç yansıma için kritik açının büyüklüğü ortamın kırılma indisi ile ilgilidir. Işık refraktometrenin ön tarafından yüksek kurşun cam üzerine düştüğünde, yüksek kurşun cam yarım küreden geçerek yüksek kırılma indisli daldırma yağı ve değerli taş ile temas alanına geçer ve toplam iç yansıma meydana gelir. Işık, normal yüksek kurşun camın, merceğin, ölçeğin ve prizmanın diğer tarafını yansıtarak, gözlemcinin ölçülen değerli taşın kırılma indisi değerini doğrudan okuyabileceği göz merceğine ulaşır (Şekil 2 - 18) .

Refraktometre pürüzsüz yüzeyli değerli taşlar için uygundur. Numuneler pürüzsüz yüzeylere sahip olmalı, çok küçük olmalı veya kırılma indislerini ve çift kırılmalarını ölçmek için refraktometre ile yeterli temas alanına sahip olmamalıdır. Organik mücevherler, gözenekli mücevherler ve kırılma indisi 1,78'den büyük olan numunelerin kırılma indisi ve çift kırılma özelliği test edilemez.

Şekil 2 - 18 Mücevher refraktometresinin optik prensip şeması
Şekil 2 - 18 Mücevher refraktometresinin optik prensip şeması

1. Refraktometre kullanımı için önkoşullar ve sınırlamalar

Refraktometreye ek olarak, kırılma indisini ölçmek için iki koşul da gereklidir: Birincisi, genellikle 589nm'de sarı bir ışık kaynağı olan, bir sodyum lamba aracılığıyla veya ışık kaynağına veya göz merceğine sarı bir filtre ekleyerek elde edilebilen aydınlatma ışık kaynağı; ikincisi, cam masa ile değerli taş örneği arasında iyi temas için gerekli olan ve kırılma indisinin değerli taş örneğinden daha büyük olmasını gerektiren temas sıvısıdır. Refraktometrede kullanılan temas sıvısının toksik olduğunu belirtmek gerekir. Numunenin yüzmesini veya gözlemciye gereksiz zarar vermesini önlemek için, kullanılan temas sıvısı miktarı en aza indirilmeli ve şişe kullanımdan sonra sıkıca kapatılmalıdır. Kullanırken aşağıdaki noktalara dikkat edin:

(1) Seçilen daldırma yağı, yüksek kurşunlu camın kırılma indisine yakın, genellikle 1,80 - 1,81 civarında bir kırılma indisine sahip olmalıdır.

(2) Değerli taşın kırılma indisi, toplam iç yansımayı oluşturmak için daldırma yağının ve cam yarım kürenin kırılma indisinden daha az olmalıdır, böylece kırılma indisinin ölçülmesine izin verir. Değerli taşın kırılma indisi daldırma yağınınkinden büyükse, değerli taşın kırılma indisi değeri refraktometrede ölçülemez.

(3) Çeşitli değerli taşların kritik açısı sabittir, bu nedenle ışığın toplam iç yansımasının farklı alanlarına dayanarak, değerli taşların farklı kırılma indisi değerleri tanımlanabilir (yani, geliş açısı nasıl değişirse değişsin, toplam iç yansıma için yalnızca bir maksimum geliş açısı vardır; bu maksimum değeri aşan tüm ışık yansıtılmayacaktır) . Bu, görüş alanında parlak ve karanlık alanlar yaratır. Numuneyi ve polarizörü her yöne döndürerek ve göz merceğindeki aydınlık ve karanlık arasındaki sınırdaki ölçeği gözlemleyerek, değerli taşın kırılma indisi belirlenebilir.

2. Refraktometreyi Çalıştırma Adımları

(1) Ölçülecek numuneyi temizleyin veya silin ve ölçüm aşamasına uygun miktarda temas yağı yerleştirin.

(2) Numunenin parlatılmış yüzeyini veya kristal yüzünü aşağı bakacak şekilde ölçüm tablasındaki temas yağının üzerine yavaşça yerleştirin.

(3) Numuneyi ve polarizörü her yöne döndürün ve kırılma indisi olan açık ve koyu sınır ölçek değerini gözlem merceğinden okuyun.

(4) Homojen bir cisim yalnızca bir kırılma indisi değerini ölçebilir. Buna karşılık, homojen olmayan bir cisim bir maksimum ve bir minimum değeri ölçebilir ve bu iki değer arasındaki fark numunenin çift kırılma özelliğidir.

(5) Numunenin optik özellikleri, aydınlık ve karanlık sınırdaki değişikliklere dayanarak belirlenebilir.

3. Refraktometrenin kullanım alanları

Refraktometre mücevher tanımlamada önemli bir rol oynar. En iyi şekilde işlenmiş mücevherlerin belirlenmesine yardımcı olabilir. Örneğin, kompozit bir mücevherdeki iki malzemenin kırılma indisleri genellikle farklıdır. Ayrıca mücevherin anizotropisini veya izotropisini de belirleyebilir. Esas olarak mücevher tanımlamasının aşağıdaki yönlerinde kullanılır:

(1) Değerli taşların izotropi ve anizotropisini belirleyin ve izotropik değerli taşların kırılma indisini ölçün.

(2) Anizotropik değerli taşların kırılma indisinin maksimum ve minimum değerlerini ve çift kırılmayı ölçün.

(3) Anizotropik değerli taşların eksenel yapısını, tek eksenli veya çift eksenli olup olmadıklarını ve optik işaretlerini belirleyin.

(4) Kompozit değerli taşları belirleyin. Birleştirilmiş değerli taşların üst ve alt katmanlarındaki farklı malzemeler nedeniyle, kırılma indisinde farklılıklar olabilir, bu da bir montaj fenomeni olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir.

Bölüm V Değerli taş spektroskopu

Spektroskop, değerli taşların absorpsiyon spektrumunu gözlemlemek için kullanılabilir, değerli taşların çeşitliliğini tanımlamaya yardımcı olur, değerli taşların içindeki renklendirici elementleri çıkarır, özellikle tipik spektrumlara sahip olanlar için, değerli taşların alt türlerini belirlemek için kullanılabilir ve ayrıca değerli taşların işlenip işlenmediğini ayırt etmek için de kullanılabilir. Spektroskop, ışınlanmış elmasları doğal elmastan, doğal korindonu geliştirilmiş korindondan ve sentetik korindondan, doğal yeşimi boyalı yeşimden ayırt etmek ve çeşitli kompozit değerli taşları ayırt etmek gibi işlenmiş değerli taşların tanımlanmasında özellikle yararlıdır.

1. Spektroskop prensibi

Bir spektroskop değerli taşları, değerli taşın içinden geçen veya yüzeyinden yansıyan, belirli dalga boylarındaki ışık dalgalarını emen ışığı gözlemleyerek tanımlar. Her değerli taşın kendine özgü bir iç yapısı vardır; aynı renklendirici iyonlara sahip değerli taşlar bile farklı iç yapıları nedeniyle çok farklı renkler üretebilir. Örneğin, zümrüt ve yakut, renklendirici element kromun kristaldeki varlığı nedeniyle renklendirilir, biri yeşil diğeri kırmızıdır. Her değerli taşın, değerli taşların test edilmesi ve tanımlanması için temel oluşturan karakteristik absorpsiyon spektrumu vardır. Şeffaf değerli taşların rengi, ışığı seçici olarak emmelerinden kaynaklanır.

 
(1) Dağılım

Bir beyaz ışık demeti saydam bir nesnenin (prizma gibi) eğimli yüzeyinden geçtiğinde, kendisini oluşturan dalga boylarına ayrışarak spektral renkler, yani kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, camgöbeği, mavi ve mor üretir. Görünür ışıkta yaygın olarak görülen renklerin dalga boyları aşağıdaki gibidir: kırmızı 770-640nm; turuncu 640-595nm; sarı 595- 575nm; yeşil 575-500nm; camgöbeği 500-450nm; mavi 450 - 435nm; mor 440 - 400nm.

 

(2) Seçici Absorpsiyon

Tüm nesnelerin görünür ışık için değişen derecelerde soğurma özelliği vardır. Bu nesnelerden geçen ışık ayrıştırıldığında soğurulan dalga boyları görülebilir. Tüm ışık dalgaları emildiğinde, spektrumda siyah görünürler; içinden geçtiklerinde ise spektral renkler gösterirler. Nesne bazı ışık dalgalarını emerse, malzeme belirli bir renk sunar ve bu emilim genellikle malzeme içindeki belirli elementlerle ilişkilidir.

2. Spektroskop Türleri ve İşlevleri

Hem ham taşlar hem de ayarlanmış değerli taşlar bir spektroskop kullanılarak test edilebilir. Değerli taşların renklenmesinin nedenleri emilim spektrumları incelenerek araştırılabilir. Belirli değerli taşların tanımlanması için spektroskop kullanılması, özellikle yoğunluğun ölçülemediği set değerli taşlar ve refraktometrelerin etkisiz hale geldiği 1,81'in üzerinde kırılma indisine sahip değerli taşlar gibi yoğunluk ve kırılma indisini ölçen yöntemlerle tanımlanamayanlar için uygun ve hızlıdır. Bu nedenle, değerli taşları tanımlamak için gözlem ve test amacıyla bir spektroskop kullanmak özellikle önemlidir.

Değerli taşları tanımlamak için kullanılan spektroskop genellikle oldukça basit bir yapıya sahiptir, boru şeklindedir ve taşınması kolaydır (Şekil 2 - 19) . Spektroskoplar yapılarına göre iki tipe ayrılabilir: prizma tipi ve kırınım ızgarası tipi.

Şekil 2 - 19 Mücevher Tanımlama için Yaygın Spektroskoplar (Kırınım Izgarası Tipi)
Şekil 2 - 19 Mücevher Tanımlama için Yaygın Spektroskoplar (Kırınım Izgarası Tipi)

3. Spektroskopların Yapısı ve Özellikleri

(1) Prizma Spektroskopu

Prizma spektroskopu, nispeten düz bir ışık yolu üreten ve bu prizmaların optik temas halinde olduğu bir dizi prizmadan oluşur. Prizma spektroskopunun özelliği, mavi - mor ışık bölgesinin nispeten genişlemiş olmasıdır. Buna karşılık, kırmızı ışık bölgesi nispeten sıkıştırılmış olup, spektrumdaki renk bölgelerinin eşit olmayan bir dağılımına neden olur. Avantajı, spektrumun parlak bir bölümünün görünmesine izin veren iyi ışık geçirgenliğidir, bu da mavi-mor ışık bölgesi spektrumunu gözlemlemek için faydalıdır.

① İnşaat:

Prizma spektroskopu bir yarık, bir mercek, bir dizi prizma, bir ölçek ve bir göz merceğinden oluşur (Şekil 2 - 20) .

② Prizma Malzemeleri:

Prizma malzemelerinin seçimi üç koşulu karşılamalıdır: belirli dalga boylarında görünür ışığı absorbe etmemelidir; dağılım rengi çok geniş veya çok dar olamaz; tek eksenli olmalıdır. Aksi takdirde, iki spektrum seti üretilecektir.

Prizmalar genellikle kurşunlu veya kurşunsuz camdan, tercihen üçgen veya beşgen prizmaların bir kombinasyonu kullanılarak yapılır ve birbirine kenetlenmelidir.

Yarık:

Arka ışık miktarını kontrol etmek için kullanılan bir pencere. Şeffaf mücevherler için yarık neredeyse tamamen kapalıdır; yarı şeffaf veya zayıf yarı saydam mücevherler için yarık biraz daha geniş açılmalıdır.

④ Odaklama Kayar Tüp Mercek:

Merceğin odak uzunluğunu her bir kişinin gözlerinin farklı odak uzunluklarına göre ayarlar.

⑤ Spektral Özellikler:

Spektrum parlaktır, düzensiz dalga boyu ölçekleriyle tek tip olmayan bir spektruma aittir; mor ve mavi bölgeler nispeten genişlerken, kırmızı ve sarı bölgeler daralır, daha koyu renkli mücevherler için uygundur ve mavi-mor ışığı emen mücevherlerin gözlemlenmesini kolaylaştırır.

Şekil 2 - 20 Prizma doğrudan görüş spektrometresinin yapı şeması.
Şekil 2 - 20 Prizma doğrudan görüş spektrometresinin yapı şeması.

 

(2) Izgara Spektrometresi

Izgaralı spektrometre esas olarak bir kırınım ızgarası grubundan oluşur. Izgara spektrometresinin özelliği, spektral bölgelerin yaklaşık olarak eşit boyutta olması ve kırmızı ışık bölgesinin çözünürlüğünün prizma spektrometresinden daha yüksek olmasıdır. Prizma spektrometresi ile karşılaştırıldığında, daha düşük bir iletim oranına sahiptir ve daha güçlü bir ışık kaynağı gerektirir (Şekil 2 - 21) .

Şekil 2 - 21 Farklı spektrometre tiplerinin spektral çizgi özelliklerinin karşılaştırılması
Şekil 2 - 21 Farklı spektrometre tiplerinin spektral çizgi özelliklerinin karşılaştırılması
① Yapı:

Izgara spektrometresi bir kolimasyon merceği, bir kırınım ızgarası ve bir göz merceğinden oluşur (Şekil 2 - 22) .

② Spektral özellikler:

Prizma spektrometrelerle karşılaştırıldığında, ızgara spektrometrelerin spektrumları biraz daha koyu, daha düzgün ve düzgün bir dalga boyu ölçeğine sahiptir. İyi şeffaflığa sahip değerli taşlar ve kırmızı bölgede absorpsiyon çizgileri olanlar için uygundurlar.

Şekil 2 - 22 Izgaralı spektrometrenin yapı şeması
Şekil 2 - 22 Izgaralı spektrometrenin yapı şeması

4. Spektrometreleri kullanmak için önlemler

(1) Spektroskop için kullanılan ışık kaynağı güçlü, odaklanmış bir beyaz ışık kaynağı (akkor lamba) olmalıdır, tipik olarak bir spot ışığı, mikroskop ışık kaynağı veya bir polarizörün ışık kaynağı kullanılır.

(2) Işık kaynağı termal radyasyona sahiptir; taşların aşırı ısınmasını önlemek için numuneler kısa bir süre ışık kaynağının altında tutulmalıdır, bu da spektrumu etkileyebilir. Uzun süreli maruz kalma, absorpsiyon çizgilerinin bulanıklaşmasına ve hatta kaybolmasına neden olabilir.

(3) İnsan kanı 592nm'de bir emilim çizgisi oluşturabileceğinden, mücevherleri doğrudan ellerinizle tutmayın.

(4) Bazı değerli taşların emilimi yönlü olabilir ve çeşitli açılardan dikkatli gözlem yapılmalıdır. Güçlü pleokroizme sahip mücevherler, yöne bağlı olarak absorpsiyon spektrumlarında farklılıklar gösterebilir.

(5) Kompozit mücevherler için, farklı parçaların emilim spektrumları değişebileceğinden, farklı yönlerden dikkatli gözlem yapılmalıdır.

(6) Fotokromik gözlük takan kişiler, gözlükteki neodimyumun emilim çizgileri ile test değerli taşlarının emilim çizgileri arasında karışıklığı önlemek için spektral test sırasında gözlüklerini çıkarmalıdır.

5. Değerli taşlarda renge neden olan iyonlar ve bunların uygulanabilir aralığı

Beyaz ışık, renk veren iyonlar içeren şeffaf değerli taşlardan geçtiğinde veya opak değerli taşların yüzeyinden yansıdığında, ışığın bir kısmı emilir ve değerli taşın renk gösterdiğini gözlemlememize neden olur.

Bir değerli taşın rengi, içerdiği renge neden olan iyonlarla ilişkilidir. Farklı metal iyonları tarafından renklendirilen değerli taşlar farklı soğurma spektral özelliklerine sahiptir. Bununla birlikte, aynı metal iyonları tarafından renklendirilen değerli taşlar benzer emilim spektral özelliklerine sahiptir. Metal iyonlarının karakteristik absorpsiyon spektral çizgileri, değerli taşın çeşidini veya değerli taşın işlenip işlenmediğini belirlemeye yardımcı olabilir.

Spektrometreler çok geniştir; değerli taşlarda renge neden olan elementleri belirlemek için kullanılabilirler, özellikle renkli değerli taşlar için geçerlidir. Zirkon, elmas ve enstatit hariç renksiz değerli taşların önemli absorpsiyon spektrumları yoktur. Tanımlamada, yalnızca tipik spektrumlara sahip değerli taşlara uygulanabilir. Tipik spektrumlara sahip değerli taşlar tanısal tanımlama özellikleri olarak hizmet edebilir ve üzerinde durularak öğrenilmelidir.

 
(1) Krom - İyon Renkli Değerli Taşların Absorpsiyon Spektrumu

Krom iyonları yaygın değerli taşlardaki en önemli renklendirici elementlerdir. Krom iyonları tarafından renklendirilen yaygın değerli taşlar arasında yakut, kırmızı spinel, aleksandrit, zümrüt ve yeşim bulunur ve bu değerli taşların karakteristik absorpsiyon spektrumları Şekil 2 - 23'te gösterilmiştir (ızgaralı spektrometre altında gözlemlenmiştir) .

Şekil 2 - 23'teki değerli taşların hepsi krom iyonları tarafından renklendirilmiş olsa da, absorpsiyon spektrumları benzerdir ancak aynı değildir. Yakutun soğurma spektrumunda kırmızı bölgede üç soğurma çizgisi, sarı - yeşil bölgede geniş bir soğurma, mavi bölgede üç soğurma çizgisi ve mor bölgede tam soğurma vardır; kırmızı spinelin soğurma spektrumunda kırmızı bölgede bir soğurma çizgisi, sarı - yeşil bölgede bir soğurma bandı ve mor bölgede tam soğurma vardır; Aleksandritin soğurma spektrumunda kırmızı bölgede bir soğurma çizgisi, sarı - yeşil bölgede bir soğurma bandı, mavi bölgede bir soğurma çizgisi ve mor bölgede tam soğurma vardır; zümrütün soğurma spektrumunda kırmızı bölgede bir soğurma çizgisi, turuncu - sarı bölgede zayıf bir soğurma bandı, mavi bölgede zayıf bir soğurma çizgisi ve mor bölgede tam soğurma vardır; yeşimin soğurma spektrumunda kırmızı bölgede (630 - 690nm) üç basamak benzeri soğurma çizgisi vardır) ve 437nm'de mor bölgede bir soğurma çizgisi (yeşil parlak ve saf olduğunda 437nm soğurma çizgisi eksik olabilir).

Şekil 2 - 23 Krom iyonu - renkli değerli taşların absorpsiyon spektrumları
Şekil 2 - 23 Krom iyonu - renkli değerli taşların absorpsiyon spektrumları

 

(2) Demir iyonu ile renklendirilmiş değerli taşların soğurma spektrumları

Demir iyonları tarafından renklendirilen yaygın değerli taşlar arasında safir, olivin, krizoberil ve almandin bulunur ve bu değerli taşların karakteristik absorpsiyon spektrumları Şekil 2 - 24'te gösterilmiştir (ızgaralı spektrometre altında gözlemlenmiştir).

Safir, olivin, krizoberil ve almandin demir iyonları tarafından renklendirilir, ancak soğurma spektrumları farklıdır. Safirin soğurma çizgileri mavi bölgede 450nm, 460nm ve 470nm'de üç dar soğurma bandıdır; olivinin soğurma çizgileri mavi bölgede 453nm, 473nm ve 493nm'de üç dar soğurma bandıdır; Krizoberilin soğurma çizgisi mavi bölgede 444nm'de güçlü bir soğurma dar bandına sahiptir; almandinin soğurma çizgileri sarı - yeşil bölgede (505nm, 527nm, 576nm) üç güçlü soğurma dar bandına, mavi ve turuncu - sarı bölgelerde zayıf bantlara sahiptir.

Şekil 2 - 24 Demir iyonunun soğurma spektrum çizgileri - renkli değerli taşlar
Şekil 2 - 24 Demir iyonunun soğurma spektrum çizgileri - renkli değerli taşlar

 

(3) Kobalt iyonu ile renklendirilmiş değerli taşların absorpsiyon spektrumu

Kobalt iyonları tarafından renklendirilen yaygın değerli taşlar arasında sentetik mavi spinel ve kobalt camı bulunur. Bu değerli taşların absorpsiyon spektrum çizgileri Şekil 2 - 25'te gösterilmektedir. Sentetik mavi spinelin soğurma spektrumu yeşil, sarı ve turuncu - sarı bölgelerde üç güçlü soğurma bandına sahiptir ve en dar soğurma bandı yeşil bölgededir; kobalt camının soğurma spektrumu yeşil, sarı ve turuncu - sarı bölgelerde üç güçlü soğurma bandına sahiptir ve en dar soğurma bandı sarı bölgededir.

Şekil 2 - 25 Kobalt iyonunun soğurma spektrum çizgileri - renkli değerli taşlar
Şekil 2 - 25 Kobalt iyonunun soğurma spektrum çizgileri - renkli değerli taşlar

 

(4) Diğer yaygın değerli taşların soğurma spektrumları

Diğer yaygın değerli taşlar arasında elmas, zirkon ve spessartin bulunmaktadır. Bu değerli taşların absorpsiyon spektrumları Şekil 2 - 26'da gösterilmektedir.

Renksiz bir elmasın absorpsiyon spektrumu mor bölgede 415nm'de bir çizgidir; 653.5nm'deki kırmızı bölge absorpsiyon çizgisi renksiz zirkon için tanısal bir absorpsiyon çizgisidir; renkli zirkonun absorpsiyon çizgileri, 653.5nm'deki kırmızı bölge absorpsiyon çizgisi ile 1'den 40'a kadar çeşitli renk bölgelerinde eşit olarak dağılmıştır; 432nm'deki mor bölge absorpsiyon dar bandı spessartin için tanısal bir absorpsiyon bandıdır.

Şekil 2 - 26 Diğer yaygın değerli taşların soğurma spektrum çizgileri
Şekil 2 - 26 Diğer yaygın değerli taşların soğurma spektrum çizgileri

6. İşlenmiş değerli taşların absorpsiyon spektrumunun optimizasyonu

(1) Isıl işlem görmüş değerli taşlar

Doğal değerli taşlar ısıl işleme tabi tutulduktan sonra, renklendirici elementleri değerlik durumunu değiştirir veya başka renklendirici iyonlara dönüşür, böylece değerli taşların rengi değişir veya şeffaflıkları artar.

Örneğin, Avustralya safirlerinin 90%'den fazlası ısıl işleme tabi tutulur; işlemden önce 450nm, 460nm, 470nm'deki absorpsiyon çizgileri neredeyse birbirine bağlıyken, işlemden sonra 470nm'deki absorpsiyon çizgisi ayrılır ve üç çizgi nispeten farklıdır; turmalinin absorpsiyon bandında en güçlüsü 595nm'dedir ve ısıl işlemden sonra 595nm'deki en güçlü olmayabilir.

 

(2) Işınlanmış değerli taşlar

Işınlama, esas olarak değerli taşlarda kusurlara neden olarak renk merkezleri oluşturarak değerli taşları renklendirebilir. Bu yöntemle renklendirilen değerli taşlar genellikle karakteristik absorpsiyon spektrumlarına sahip değildir, sadece birkaçı absorpsiyon spektrumu gösterir. Örneğin, nötron bombardımanı ile renklendirilen elmaslar 498nm ve 504nm'de bir çift absorpsiyon çizgisi gösterir.

 

(3) Boyalı değerli taşlar

Doğal yeşil yeşim 630nm, 660nm ve 690nm'de üç absorpsiyon çizgisine sahipken, boyalı yeşim 630 - 670nm'de geniş bir absorpsiyon bandı gösterir. Solmadan sonra, spektral çizgiler daha sığ ve dar görünebilir veya sadece bir emilim çizgisi görünebilir; boyalı yeşim taşı, tipik bir tanımlama özelliği olan 650nm'de kırmızı ışık bölgesinde belirsiz bir emilim bandına sahiptir (Şekil 2 - 27).

Şekil 2 - 27 Doğal yeşil yeşim taşı ve boyalı yeşim taşının absorpsiyon spektrumlarının karşılaştırılması
Şekil 2 - 27 Doğal yeşil yeşim taşı ve boyalı yeşim taşının absorpsiyon spektrumlarının karşılaştırılması

 

(4) Dolgulu değerli taşlar

Dolgu işlemi, daha açık rengi ve yumuşak dokusu nedeniyle genellikle renkli plastikle doldurulan turkuaz gibi yapısal olarak gözenekli değerli taşlar için yaygın olarak kullanılır. Dolgulu turkuaz karakteristik absorpsiyon spektral çizgileri göstermez. Buna karşılık, doğal turkuaz yansıyan ışıkla gözlemlendiğinde 460nm'de zayıf ve 432nm'de güçlü bir emilim çizgisi gösterir.

Bölüm VI Değerli Taş Yoğunluğunun Belirlenmesi

Yoğunluk, değerli taş tanımlamasında önemli bir fiziksel parametredir ve her değerli taş türünün sabit yoğunluk değeri vardır. Bu nedenle, değerli taşlar yoğunluklarına göre tanımlanabilir. Farklı değerli taşlar, kimyasal bileşim ve kristal yapıdaki farklılıklar nedeniyle farklı yoğunluklara veya yoğunluk aralıklarına sahiptir ve aynı tür değerli taş bile kimyasal bileşimdeki farklılıklar veya safsızlıkların varlığı nedeniyle yoğunlukta belirli farklılıklara sahip olabilir.

Yoğunluk testi de optimize edilmiş işlem görmüş değerli taşlar için nispeten etkili bir tanımlama yöntemidir. Dolgu işlemi görmüş değerli taşların çoğu, doğal turkuazdan daha düşük bir yoğunluğa sahip olan dolgulu turkuaz gibi doğal değerli taşlardan daha düşük bir yoğunluğa sahiptir. Bununla birlikte, organik ve kompozit değerli taşlar gibi bazı optimize edilmiş işlem görmüş değerli taşlar yoğunluk testi kullanılarak tanımlanamaz. Şu anda yoğunluğu ölçmek için yaygın olarak kullanılan yöntemler arasında terazi tartımı ve ağır sıvı yöntemleri bulunmaktadır.

Terazi, nesnelerin kütlesini ölçmeye yarayan bir araçtır. Gemolojide, sadece değerli taşları tartmak için değil, aynı zamanda yoğunluklarını belirlemek için de kullanılır. Değerli taşların kalitesini (ağırlığını) tartmak için ulusal standartlar terazinin gramın on binde birine kadar doğru olmasını gerektirir. Değerli taşların kalitesi (ağırlığı) ve yoğunluğu, değerli taşların tanımlanması ve değerlendirilmesi için önemli temellerdir, bu nedenle teraziyi doğru kullanmak önemli bir beceridir.

Yaygın olarak kullanılan terazi elektroniktir. Terazinin türü ne olursa olsun, tartımın doğruluğunu sağlamak için aşağıdaki iki noktaya dikkat edilmelidir: Kullanmadan önce kalibre edilmeli ve sıfıra ayarlanmalıdır; tartım sırasında, terazi platformunun titreşimlerini ve hava konveksiyonunu önlemek gibi ortam nispeten hareketsiz tutulmalıdır.

1. Değerli taşların bağıl yoğunluğunu belirleme yöntemi

(1) Test prensibi

Değerli taşların yoğunluğu için yaygın olarak kullanılan birim g/㎝³ olup, 1㎝³ hacmindeki bir değerli taşın kütlesini temsil eder. Yoğunluk belirleme oldukça karmaşıktır çünkü bağıl yoğunluk, sadece 1,0001'lik bir dönüştürme faktörü ile yoğunluk değerine çok yakındır. Gemolojide, ölçülen bağıl yoğunluk değeri genellikle yaklaşık bir yoğunluk değeri olarak alınır ve değerli taşlardaki bağıl yoğunluk genellikle d ile gösterilir.

Bağıl yoğunluğu belirleme yöntemi (hidrostatik tartım yöntemi olarak da bilinir) Arşimet prensibine dayanır. Bir nesne bir sıvıya daldırıldığında, sıvının nesne üzerine uyguladığı kaldırma kuvveti, yer değiştiren sıvının ağırlığına eşittir. Eğer sıvı su ise, su sıcaklığının birim hacimdeki suyun kütlesi üzerindeki etkisi ihmal edilebilir düzeydedir. Arşimet prensibine göre, numunenin yoğunluğu (p) numunenin havadaki kütlesi (m) ve havadaki kütlesi (m1) sıvı ortamda (p0) formülüne göre (2 - 1) .

微信图片 20241108112949

Formülde,

ρ- numunenin oda sıcaklığındaki yoğunluğu, g/cm3

m-Örneğin havadaki kütlesi, g;

m1-sıvı ortamdaki numunenin kütlesi, g;

ρ0-sıvı ortamın yoğunluğu, g/cm3.

Yaygın olarak kullanılan sıvı sudur; suyun yoğunluğu yaklaşık olduğundan, havanın mücevher üzerindeki kaldırma kuvveti göz ardı edilebilir ve mücevherin kütlesi havadaki nesnenin kütlesiyle aynıdır. Yoğunluk değerini elde etmek için nesneyi havada ve suda tartın.

 

(2) Test Adımları

Bağıl yoğunluğu test etmek için gerekli ekipmanlar arasında bir terazi, cam beher, ahşap stand ve bakır tel bulunmaktadır.

① Yüzeyinde hiçbir kirlilik olmadığından emin olmak için değerli taşı temizleyin.

② Teraziyi düz bir konuma ayarlayın ve değerli taşın havadaki kütlesini (m) ölçün.

③ Standın üzerine su dolu bir beher yerleştirin, değerli taşı tel bir sepete koyun ve kütleyi tartın (m1) değerli taşının su içindeki miktarı.

④ Değerli taşın bağıl yoğunluğunu hesaplayın(d) = değerli taşın havadaki kütlesi(m) / (değerli taşın havadaki kütlesi(m) - değerli taşın sudaki kütlesi(m)1) ) .

 
(3) Önlemler

Bağıl yoğunluğu belirlemek için statik su tartımı yöntemi, tek bir çeşit değerli taş malzemesini test etmek için uygundur. Ölçüm sırasında aşağıdaki noktalara dikkat edin:       

① Test edilecek mücevher emici olmamalıdır; dolgulu mücevherler, organik mücevherler vb. bu yöntem kullanılarak bağıl yoğunluk için test edilemez.

② Suda ölçüm yaparken, stabil olmalı ve kabarcıklardan mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.

③ Mücevheri nazikçe tutmak için cımbız kullanın ve sallamamaya çalışın.

④ Ölçüm doğruluğunu etkilememek için çevredeki ortam sessiz olmalıdır.

⑤ Numune çok küçükse, ölçüm hatası daha büyük olacaktır; numune çok büyükse ve terazinin tartım aralığını aşıyorsa, bağıl yoğunluğu belirlenemez.

⑥ Test sonuçları iki ondalık basamağı korur.

Değerli taşların kütlesini su içinde tartarken, çevredeki nesnelerin tartım verileri üzerindeki etkisini ortadan kaldırmak önemlidir. Örneğin, değerli taşın etrafında kabarcık olmamalı, destek ve beher terazi kefesine temas etmemeli, bakır tel beherle temas etmemeli vb.

2. Ağır sıvı yöntemi kullanılarak değerli taşların bağıl yoğunluğunun belirlenmesi

Değerli taş tanımlamasında, değerli taşların ağır sıvılar (daldırma yağı) içindeki dağılım durumu genellikle değerli taşların bağıl yoğunluk aralığını tahmin etmek için kullanılır. Farklı ağır sıvıların bağıl yoğunluğu, değerli taşların bağıl yoğunluğuna göre belirlenir.

Bu yöntem, bir maddenin bağıl yoğunluğunu ölçmenin en basit ve en uygun yoludur, teraziye ihtiyaç duymaz, bunun yerine maddenin bağıl yoğunluğunu farklı bağıl yoğunluklara sahip bir dizi ağır sıvıyla karşılaştırır. Mücevheri bağıl yoğunluğu bilinen bir sıvının içine koyup batma ya da yüzme fenomenini gözlemleyerek, sıvının dibine batarsa, mücevherin bağıl yoğunluğunun sıvınınkinden daha büyük olduğunu gösterir; sıvının yüzeyinde yüzerse, mücevherin bağıl yoğunluğu sıvınınkinden daha azdır; sadece sıvı içinde asılı kaldığında iki bağıl yoğunluk benzer hale gelir. Yaygın olarak kullanılan ağır sıvılar arasında bromoform, tetrabromoetan, Duriel çözeltisi, diiyodometan ve Clerici çözeltisi bulunur ve bunların hepsi sabit bağıl yoğunluklara sahiptir. Tablo 2 - 2'de gösterildiği gibi bir dizi ağır sıvı oluşturmak için farklı çözeltilerle seyreltilmeleri gerekir.

Tablo 2 - 2 Yaygın Ağır Sıvıların Bağıl Yoğunlukları
Ağır sıvı adı Bağıl yoğunluk Seyreltici Seyreltme aralığı
Bromometan 2.89 Benzen, dimetilbenzen, bromonaftalen 2.5 - 2.88
Tetrabromoetan 2.95 Dimetilbenzen 2.67 - 2.95
Duriel'in çözümü 3.19 Su 2.2 - 3.19
Diiyodometan 3.34 Benzen, dimetilbenzen 3.1 - 3.3
Clerici'nin çözümü 4.15 Su 3.33 - 4.15

Ağır sıvı, en iyi şekilde işlenmiş bazı değerli taşların bağıl yoğunluğunu belirleyebilir; örneğin, dolgulu değerli taşların bağıl yoğunluğu doğal değerli taşlarınkinden daha düşüktür. Değerli taşların bağıl yoğunluğunu belirlerken aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

① Ağır sıvı genellikle toksiktir; ölçüm süresi çok uzun olmamalı ve kullanımdan sonra mühürlenmeli ve ışıktan uzakta saklanmalıdır.

② Buharlaşma ve kirlenmeden kaçınmaya çalışın. Aksi takdirde, ağır sıvının bağıl yoğunluğunda hatalara neden olacaktır.

③ Doğal organik değerli taşlar, sentetik plastikler, yapay kaplamalar ve iki katmanlı ve üç katmanlı taşlar gibi kolay çözünen maddeler için ağır sıvı ölçümü kullanmaktan kaçının.

Ağır sıvı yöntemi, elmas ve taklitleri gibi önemli ölçüde farklı bağıl yoğunluklara sahip değerli taşları ölçmek için yaygın olarak kullanılır. Akışkan bir ortamda en etkili tanımlama yöntemlerinden biridir.

3. Değerli taş özellikleri için ağır sıvı (daldırma yağı) test optimizasyonu

Ağır sıvı, kısmen optimize edilmiş değerli taşların özelliklerini, özellikle aşağıdaki yönlerden test etmek için kullanılabilir.

 

(1) Birleştirilmiş taşların tespiti

Birleştirilmiş değerli taşları daldırma sıvısına yerleştirin ve kuşak düzlemine paralel bir yönde gözlemleyin. Birleştirilmiş değerli taşların çeşitli özellikleri görülebilir, örneğin birleştirme katmanlarının yapıştırma dikişleri, üst ve alt katmanlar arasındaki renk değişiklikleri vb.

 

(2) Mikroskop ile birlikte değerli taş yapısının gözlemlenmesi

Değerli taşın kırılma indisi daldırma yağınınkine yakın olduğunda, değerli taşın yüzeyinde yansıyan ışık ve dağınık yansıyan ışık azalır, bu da değerli taşın büyüme çizgileri, renk bantları, inklüzyonlar vb. gibi iç özelliklerini gözlemlemek ve incelemek için faydalıdır.

 

(3) Kompozit büyüme işleminin ve difüzyon işleminin tespiti

Ağır sıvı (daldırma yağı) kullanımı, kompozit büyüme katmanlarının ve difüzyonun gözlemlenmesine olanak tanır - sentetik zümrütlerin işlenmiş değerli taşları vb.

Bölüm VII Uzun Dalga ve Kısa Dalga Ultraviyole Işığın Tanımlanması

Ultraviyole floresan lambaları (UV lambaları olarak anılır), esas olarak değerli taşların ışıldama özelliklerini gözlemlemek için kullanılan önemli bir yardımcı tanımlama aracıdır. Bazı değerli taşlar ultraviyole ışıkla ışınlandığında görünür ışık yayar, buna ultraviyole floresans denir. Floresans reaksiyonları nadiren belirleyici olsa da

Değerli taşların türlerini belirlemek için kanıtlar, elmasları kübik zirkonya gibi taklitlerinden, yakutları lal taşlarından vb. tanımlamak gibi belirli yönlerden farklı değerli taş türlerini hızlı bir şekilde ayırt edebilirler. Ultraviyole floresan özellikleri, bir değerli taşın optimizasyon işleminden geçip geçmediğini de belirleyebilir.

Ultraviyole ışık, yaklaşık 100nm - 380nm dalga boyu aralığı ile görünür ışık aralığının dışındadır. Farklı değerli taşlar ultraviyole ışık altında farklı renkler sergiler. Optimal işlem görmüş bazı değerli taşlar, ultraviyole ışık altında belirli renkler üretir ve bu da bir değerli taşın optimizasyon işleminden geçip geçmediğini belirlemeye yardımcı olur. Ultraviyole ışık, uzun dalga ultraviyole ışık ve kısa dalga ultraviyole ışık olarak ikiye ayrılır; uzun dalga ultraviyole ışık 380 ila 300nm arasında, kısa dalga ultraviyole ışık ise 300 ila 200nm arasında değişir.

1. UV lambasının çalışma prensibi

Uzun dalga ultraviyole lambalar tipik olarak 365nm dalga boyunda ışık yayarken, kısa dalga ultraviyole lambalar 253.7nm dalga boyunda ışık yayar (Şekil 2 - 28).

Ultraviyole lamba tüpleri belirli bir dalga boyu aralığında ultraviyole ışık dalgaları yayabilir. Özel olarak tasarlanmış filtrelerden geçtikten sonra, yalnızca 365nm dalga boyunda uzun dalga ultraviyole ışık veya 253.7nm'de kısa dalga ultraviyole ışık yayarlar. Değerli taşların uzun dalga ve kısa dalga ultraviyole ışık altındaki floresan özellikleri, değerli taşların tanımlanmasına yardımcı olabilir.

Şekil 2 - 28 Yaygın ultraviyole floresan lambalar
Şekil 2 - 28 Yaygın ultraviyole floresan lambalar

2. Ultraviyole Lambalar Nasıl Kullanılır

Şu anda piyasada, hepsi aynı iç yapıya ve çalışma prensibine sahip, üç bölümden oluşan çeşitli ultraviyole lamba türleri bulunmaktadır: ultraviyole ışık kaynağı, karanlık kutu ve gözlem penceresi. Bazıları, ultraviyole ışığın gözlere zarar vermesini önlemek için göz koruma gözlükleriyle birlikte gelir.

Test edilecek mücevheri bir UV lambasının altına yerleştirin, ışık kaynağını açın, uzun dalga (LW) veya kısa dalga (SW) seçin ve mücevherin ışıldamasını gözlemleyin. Floresansın gücünü not etmenin yanı sıra, lütfen floresansın rengine ve yayıldığı alana da dikkat edin. Floresanın gücü genellikle dört seviyeye ayrılır: yok, zayıf, orta ve güçlü. Bazen, UV ışığının mücevherin fasetlerine yansıması nedeniyle, yanlış bir mor floresan izlenimi oluşabilir; bu durumda, mücevherin yönünü hafifçe değiştirin. Ayrıca, floresan bir bütün olarak mücevher tarafından yayılan ışıktır, faset yansıması ise düzensiz ışık yoğunluğu ile lokalize olur ve sert görünür. Mücevherin uzun dalga altındaki floresan yoğunluğu genellikle kısa dalga altındakinden daha fazladır. Numunenin fosforesansını gözlemlemeniz gerekiyorsa, anahtarı kapatın ve gözlemlemeye devam edin.

3. UV Lambalarının Değerli Taş Tanımlamasındaki Rolü

(1) UV floresan mücevher çeşitlerini tanımlamak için kullanılır

Yakut ve lal taşı, bazı zümrütler ve yeşil cam, safir ve benitoit gibi bazı mücevher çeşitleri renk görünümü açısından benzerdir. Yine de floresan özelliklerinde önemli farklılıklar vardır, bu nedenle floresan testi bunları ayırt etmeye yardımcı olabilir.

 

(2) Bazı doğal mücevherlerin sentetik mücevherlerden ayırt edilmesine yardımcı olur

Doğal yakutlar değişen derecelerde bazı demir elementleri içerir ve ultraviyole ışık altındaki floresan renkleri sentetik olanlardan daha az parlak ve canlıdır. Doğal zümrütlerin floresan rengi genellikle sentetik zümrütlerinki kadar parlak değildir; flame - fusion sentetik sarı safirler hareketsiz görünür veya uzun dalga ışık altında kırmızı floresan yayarken, bazı doğal sarı safirler sarı floresan sergiler; flame - fusion sentetik mavi safirler açık mavi - beyaz veya yeşil floresan gösterirken, doğal mavi safirlerin büyük çoğunluğu hareketsiz görünür.

 

(3) Elmasların ve taklitlerinin tanımlanmasına yardımcı olun

Elmasların floresan yoğunluğu yoktan güçlüye kadar büyük ölçüde değişir ve çeşitli renkler gösterebilir. Güçlü mavi floresansa sahip pırlantalar genellikle sarı fosforesansa sahiptir. Sentetik kübik zirkonya gibi yaygın taklitler hareketsiz görünür veya uzun dalga ultraviyole ışık altında sarı floresan yayar. Buna karşılık, itriyum alüminyum granat sarı floresan sergiler ve gadolinyum galyum granat genellikle pembe görünür. Kısa dalga ışık altında, sentetik renksiz spinel mavi-beyaz floresan yayar ve renksiz sentetik korindon açık mavi floresan gösterir. Bu nedenle, ultraviyole ışık elmas kümelerini tanımlamak için çok kullanışlıdır, çünkü hepsi elmas ise, floresan yoğunlukları ve renkleri tek tip olmayacaktır, sentetik kübik zirkonya, itriyum alüminyum granat vb. ise daha tutarlı floresan yoğunluğuna sahiptir.

 

(4) Değerli taşların yapay olarak geliştirilip geliştirilmediğinin belirlenmesine yardımcı olur

Optimize edilmiş değerli taşlar bazen doğal değerli taşlardan farklı floresan özelliklere sahiptir. Örneğin, bazı yarık taşların tutkal tabakası floresan verir, yağ ve cam dolgulu mücevherlerin dolgusu floresan verebilir, gümüş nitratla işlenmiş siyah inciler floresan vermez ve bazı doğal siyah inciler floresan verebilir.

B sınıfı jadeit bazen güçlü bir floresan yayar (Şekil 2 - 29) . Doğal jadeit de lokalize floresan üretebilirken, işlenmiş B sınıfı jadeit veya B + C sınıfı jadeit tek tip genel floresan üretebilir. Eğer kuvvetli asitle aşındırılır ve ardından reçine ile boyanırsa, boya floresanı örterek görünmez hale getirebilir. Kapsamlı bir değerlendirme için tespit sırasında diğer yöntemler birlikte kullanılmalıdır.

Şekil 2 - 29 Uzun dalga ultraviyole ışık altında B sınıfı jadeit floresanı
Şekil 2 - 29 Uzun dalga ultraviyole ışık altında B sınıfı jadeit floresanı

4. Floresan Gözlemi Üzerine Notlar

Değerli taşların floresanını gözlemlemek çok kullanışlıdır ve floresanın rengi ve yoğunluğu değerli taşın türünü ve işlem görüp görmediğini belirlemeye yardımcı olabilir. Gözlem işlemi sırasında aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

(1) Kısa dalga ultraviyole ışık gözlere ve cilde zarar verebilir ve ciddi vakalarda körlüğe yol açabilir. Floresan ışık tüplerine doğrudan bakmaktan kaçınılmalıdır. Ayrıca, ellerinizi kısa dalga ultraviyole ışığın altına koymayın; yanıkları önlemek için eller yerine cımbız kullanmak en iyisidir.

(2) Değerli taşların floresan reaksiyonu yalnızca yardımcı bir tanımlama kanıtı olarak hizmet eder. Bir numune yerel olarak parlıyorsa, özellikle birden fazla mineralden oluşan yeşim taşlarında, floresan bu minerallerden birinden kaynaklanıyor olabilir. Örneğin, lapis lazuli içindeki kalsit floresan gösterir; bazen, değerli taşın yüzeyindeki yağ veya balmumundan kaynaklanır, bu nedenle numune temizlenmeli ve yeniden test edilmelidir

(3) Değerli taşların floresanını değerlendirirken, şeffaf ve opak numuneler arasında floresan farklılıkları olduğundan, numunenin şeffaflığı dikkate alınmalıdır.

(4) Bir değerli taşın floresan rengi, değerli taşın kendi renginden farklı olabilir ve aynı tür değerli taşın farklı örnekleri arasında floresan açısından önemli farklılıklar olabilir.

(5) Floresan gözlemlenirken, değerli taş karanlık bir ortama yerleştirilmelidir; siyah bir arka plan değerli taşın floresanını gözlemlemek için faydalıdır.

5. Uzun dalga ultraviyole ışık altında bazı değerli taşların özellikleri

(1) Elmas

Yüksek kaliteli renksiz pırlantalar doğal ışıkta gözlemlendiğinde genellikle mavi bir renk tonu sergiler. Farklı safsızlıklar nedeniyle elmaslar pembe, mavi - beyaz, sarı, yeşil, turuncu ve diğer renklerde floresan gösterebilir.

Sarı - kahverengi renge sahip pırlantalar çoğunlukla zayıf floresana sahiptir, bulanık renkleri vardır veya hiç floresan yaymazlar. Yüksek sıcaklık ve yüksek basınçla işlenmiş Novo elmasları güçlü sarı - yeşil floresana sahiptir ve bazı elmas kompozit taşlar da doğal elmaslardan farklı floresan yayar.

 

(2) Zümrüt

Zümrüt, farklı kökenleri nedeniyle farklı optik özellikler sergiler. Eklentili Kolombiya zümrütleri genellikle koyu kırmızı bir floresan gösterirken, daha az eklentili olanlar parlak kırmızı bir floresan gösterme eğilimindedir; diğer kökenlerden gelen bazı zümrütler floresan göstermeyebilir veya çok zayıf floresan gösterebilir.

Sentetik zümrütler genellikle güçlü, parlak kırmızı bir floresan sergiler. Sentetik zümrütlerin floresanı genellikle doğal zümrütlerinkinden daha güçlüdür. Yağ dolgulu zümrütlerin çoğu uzun dalga ışık altında güçlü floresan gösterir ve floresan yoğunluğu dolgu yağının yapısına bağlıdır; bazılarında floresan zayıf olabilir veya hiç olmayabilir.

 

(3) Yakut

Doğal yakutlar tipik olarak uzun dalga ultraviyole ışık altında parlak kırmızı floresan sergiler ve optik özellikleri kalite ve renge bağlı olarak biraz değişebilir; daha düşük kaliteli veya daha açık renkli yakutlar daha zayıf floresan gösterebilir. Sentetik yakutlar daha canlı bir kırmızı floresan sergiler; boyalı yakutlar, renksiz yağ dolgulu veya renkli yağ dolgulu yakutlar da farklı floresan fenomenleri sergileyebilir

 

(4) Safir

Çoğu doğal safir asterizm göstermez, ancak Sri Lanka'dan gelen sarı, açık renkli ve neredeyse renksiz safirler turuncu, pembe ve koyu kırmızı asterizm gösterebilir.

Sentetik safirler ve pembe, turuncu, mor ve renk değiştiren safirler kırmızı asterizm sergiler, nikel renkli sentetik sarı safirler genellikle floresan vermez ve mavi sentetik safirlerde asterizm yoktur.

6. Kısa dalga ultraviyole ışık altında bazı değerli taşların özellikleri

(1) Korundum değerli taşlar

Doğal yakutlar kısa dalga ultraviyole ışık altında koyu kırmızı bir floresan gösterirken, sentetik yakutlar parlak kırmızı bir floresan gösterir; doğal safirler genellikle floresan vermezken, sentetik safirler tipik olarak süt beyazı bir floresan gösterir; ısıl işlem görmüş doğal safirler süt beyazı bir floresan gösterir ve boyalı yakutlar kısa dalga ultraviyole ışık altında parlak kırmızı bir floresan gösterir.

 

(2) Elmas

Doğal elmaslar kısa dalga ultraviyole ışık altında floresan göstermez veya zayıf kırmızı floresan sergiler; sentetik elmaslar renklerine bağlı olarak kısa dalga ultraviyole ışık altında farklı floresan etkileri üretir.

 

(3) İmparatorluk Topazı

İmparatorluk topazı kısa dalga ultraviyole ışık altında bulanık sarı - yeşil veya mavi - beyaz floresan gösterir.

 

(4) Zirkon

Renksiz doğal zirkon kısa dalga ultraviyole ışık altında bulanık açık sarı bir floresan sergilerken, kahverengi zirkon güçlü bulanık sarı bir floresan gösterir. Piyasada bulunan "beyaz zirkon" ve diğer orta sınıf değerli taşların tümü, aynı optik özelliklere sahip olmayan yapay olarak sentezlenmiş kübik zirkondur ve bu özellikleri kullanarak zirkonu elmastan ayırt etmeyi kolaylaştırır.

Bölüm VIII Chelsea Renk Filtresi

Filtre, özel seçici emilim nedeniyle farklı renkler sergileyen belirli değerli taşları tespit etmek için yaygın olarak kullanılır. Bazı yeşil, mavi ve boyalı değerli taşları tespit edebilir ve tanımlama için yardımcı bir araç olarak hizmet edebilir. Chelsea filtresi, yalnızca koyu kırmızı ve sarı - yeşil ışığın geçmesine izin veren iki jel filtre plakasından oluşur (Şekil 2 - 30) . Gelen ışık değerli taştan filtre plakalarına yansıdığında, dalga boyu 560nm olduğunda az miktarda yeşil ışık geçebilir. Aynı zamanda, dalga boyu 700nm olduğunda büyük miktarda yakın - kızılötesi ışık geçer ve diğer dalga boyu aralıklarındaki ışık filtre plakaları tarafından emilir ve filtrelenir.

Şekil 2 - 30 Chelsea Renk Filtresi
Şekil 2 - 30 Chelsea Renk Filtresi

Şeffaf değerli taşlarda, krom iyonları tarafından renklendirilen çoğu değerli taş parlak kırmızı ve yeşil renkte görünür. Zümrütleri tespit ederken, doğal olarak üretilen zümrütlerin çoğu Chelsea filtresi altında kırmızı görünür; orijinal değerli taş iyi bir renge sahipse, filtre altında yakut benzeri güzel bir renk gösterir; orijinal değerli taş açık renkliyse, açık kırmızı görünür. Sentetik zümrütler Chelsea filtresi altında koyu kırmızı veya parlak kırmızı renk gösterir. Chelsea filtresi yeşil, mavi ve kırmızı değerli taşları tespit etmede çok etkilidir ve özellikle zümrüt, safir, yeşim, spinel ve Birmanya yakutlarını tanımlamada başarılıdır. İnceleme için Chelsea filtresini kullanırken, dış ışıktan kaynaklanan paraziti önlemek için gözler ve filtre mümkün olduğunca yakın olmalıdır.

1. Chelsea Filtresi Nasıl Kullanılır

(1) Numuneyi temizleyin.

(2) Örneği bir kara tahta üzerine yerleştirin (yansıtıcı olmayan veya gözlem arka planını etkilemeyen) .

(3) Numuneyi iyi aydınlatılmış bir alana veya güçlü akkor ışık altına yerleştirerek ışığın test edilen değerli taş numunesinin yüzeyinden yansımasını sağlayın.

(4) Renk filtresini gözlere mümkün olduğunca yakın tutun ve numuneden yaklaşık 30 cm uzaklıktan gözlemleyin.

2. Chelsea Renk Filtresi Uygulaması

1990'larda Çin'de insanların jadeite olan sevgisi arttıkça, taklit doğal yüksek kaliteli renkli jadeit piyasaya girdi. Boyalı jadeitlerin çoğu krom tuzlarıyla renklendirilir ve değerli taşın içindeki krom iyonlarının varlığı nedeniyle Chelsea renk filtresi altında kırmızı görünür. Bu özellik onu doğal jadeitten ayırt etmek için kullanılabilir. Bu nedenle, Chelsea renk filtresi bazen jadeit renk filtresi olarak adlandırılır. Tüm boyalı jadeitlerin renk filtresi altında kırmızı görünmediği vurgulanır; nikel tuzları ile boyanmış jadeit Chelsea filtresi altında renk değiştirmez.

Chelsea renk filtresi esas olarak yeşil ve mavi değerli taşları ve bazı boyalı değerli taşları tanımlar. Jadeit, opal, yeşil turmalin, akuamarin, doğal mavi spinel (Fe renkli), safir, mavi topaz ve bazı zümrütler genellikle filtre altında renk değiştirmez. Bazı zümrütler, demantoid, krom vanadyum grossular, hidrogrossular, lapis lazuli ve aventurin filtre altında kırmızıya dönüşür. Krom tuzları ile işlenmiş yeşil veya mavi değerli taşlar filtre altında kırmızıya döner.

3. Chelsea Renk Filtrelerinin Kullanımı için Önlemler

Renk filtreleri küçük boyutludur, taşıması kolaydır ve bazı doğal yeşil ve mavi değerli taşlar ile boyalı değerli taşları ayırt edebilir. Bunları kullanırken aşağıdaki noktalara dikkat edilmelidir:

(1) Gözlem için uygun bir ışık kaynağı seçin; zayıf el fenerleri ve akkor lambalar uygun değildir ve doğrudan güneş ışığı da etkisizdir.

(2) Renk filtresi aracılığıyla gözlemlenen renk derinliği numunenin boyutuna, şekline, şeffaflığına ve doğal rengine bağlıdır.

(3) Boyaların türü ve içeriğindeki farklılıklar nedeniyle, her numunenin reaksiyonu değişebilir.

(4) Renk filtresi tanımlaması sadece yardımcı bir araçtır ve karar vermek için diğer tanımlama sonuçlarıyla birleştirilmesi gerekir.

Bölüm IX Değerli Taş Optimizasyon İşleminin Belirlenmesinde Büyük Aletlerin Uygulanması

Modern bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, sürekli olarak yeni optimizasyon işlem yöntemleri ve değerli taş çeşitleri ortaya çıkmaktadır. Optimizasyon işlemlerinden geçen bazı değerli taşlar doğal olanlara çok benzer yüzey ve iç özelliklere sahiptir, bu da tanımlamada zorluklara yol açar ve geleneksel değerli taş tanımlama cihazlarının bunları ayırt etmesini zorlaştırır. Son yıllarda, bazı büyük analitik cihazların tanıtılması ve uygulanması, geleneksel cihazlarla tanımlanamayan birçok sorunu çözmüştür. Bu nedenle, büyük cihazlar optimize edilmiş değerli taşların tanımlanmasında giderek daha önemli bir rol oynamaktadır.

1. Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi

Bir kızılötesi spektrometre tipik olarak bir ışık kaynağı, monokromatör, dedektör ve bilgisayar bilgi işlem sisteminden oluşur (Şekil 2 - 31) . Spektroskopik cihazın türüne bağlı olarak, dispersif veya interferometrik olarak sınıflandırılabilir. Dispersif çift ışınlı optik sıfır denge kızılötesi spektrofotometre için, numune belirli bir frekansta kızılötesi radyasyonu emdiğinde, moleküllerin titreşim enerji seviyeleri geçişlere uğrar ve bu da iletilen ışında karşılık gelen ışık frekansının azalmasına neden olur. Bu da referans ışın ile numune ışını arasında yoğunluk farkı yaratarak numunenin kızılötesi spektrumunun ölçülmesini sağlar.

Şekil 2 - 31 Kızılötesi Spektrometre
Şekil 2 - 31 Kızılötesi Spektrometre

Kızılötesi spektroskopisi, moleküllerin ve kimyasal bağların yapısını incelemek için kullanılabilir ve ayrıca kimyasal türleri karakterize etmek ve tanımlamak için bir yöntem olarak hizmet edebilir. FTIR olarak kısaltılan kızılötesi spektroskopisi, yüksek derecede özgüllüğe sahiptir ve standart bileşiklerin kızılötesi spektrumları ile karşılaştırılarak analiz edilebilir ve tanımlanabilir. Çeşitli standart kızılötesi spektrum koleksiyonları yayınlanmıştır ve bu spektrumlar, analiz ve tanımlama için karşılaştırma ve geri çağırma amacıyla bir bilgisayarda saklanabilir.

 

(1) Temel İlkeler

4000-400 cm'de kızılötesi ışık – 1 moleküllerin titreşim ve dönme süreçleri sırasında titreşim ve dönme enerji seviyelerinde geçişlere uğramasına neden olur; moleküler titreşim dipol moment ile değiştiğinde, molekül içindeki yük dağılımı değişerek alternatif bir elektrik alanı oluşturur. Kızılötesi soğurma yalnızca bu alanın frekansı gelen elektromanyetik radyasyonun frekansıyla eşleştiğinde gerçekleşir. Bu nedenle, kızılötesi spektrumları oluşturmak için iki koşul vardır: radyasyon, maddede titreşim geçişlerini indüklemek için yeterli enerjiye sahip olmalı ve molekül bir dipol momentine sahip olmalıdır.

Kızılötesi spektral çizgiler dalga sayısına göre üç kategoriye ayrılır: uzak kızılötesi, 50 - 400 cm – 1orta kızılötesi, 400 - 4000 cm – 1yakın kızılötesi, 4000 - 7500 cm – 1. Minerallerin soğurma spektrumu, minerali ışınlayan kızılötesi ışığın farklı frekanslarını ifade eder ve farklı iletim oranlarıyla sonuçlanır. Dikey eksen geçirgenliği, yatay eksen ise frekansı temsil eder. Bu, mineralin değişimlerini temsil eden bir eğri oluşturur ve buna o mineralin kızılötesi absorpsiyon spektrumu denir. Kızılötesi aralıktaki iyonik grupların absorpsiyon bantlarına dayanarak maddelerin kalitatif ve kantitatif analizi yapılabilir.

 

(2) Test Yöntemleri

Taş kızılötesi spektroskopisi test yöntemleri, iletim ve yansıma yöntemleri olarak ikiye ayrılır.

① İletim yöntemi (toz tablet yöntemi), esas olarak değerli taş minerallerindeki su, organik madde ve safsızlıkları inceleyen yıkıcı bir tanımlama yöntemidir. Hazırlama yöntemi potasyum bromür (KBr) tablet yöntemidir, bu nedenle ölçüm üzerindeki etkiyi azaltmak için KBr tercihen optik reaktif sınıfı veya en azından analitik sınıf olmalıdır. Kullanmadan önce uygun şekilde öğütülmeli (200 mesh'in altında) ve 120°C veya üzerinde kurutulduktan sonra en az 4 saat boyunca bir desikatöre yerleştirilmelidir. Topaklanma tespit edilirse tekrar kurutulmalıdır. Hazırlanan boş KBr tablet şeffaf olmalı ve geçirgenliği 75%'nin üzerinde olmalıdır. Tablet yöntemi için alınan numune genellikle 1 - 2 mg, kullanılan KBr ise 200 mg civarındadır.

② Yansıma yöntemi şu anda optimize edilmiş değerli taş işlemesinin tanımlanmasında en yaygın kullanılan yöntemdir. Şeffaf veya opak değerli taşların kızılötesi yansıma spektral özelliklerine dayanarak, dolgu işlem malzemelerinin, boyaların ve diğer organik polimer malzemelerin tanımlanmasına yardımcı olur, bu da onu doğru ve tahribatsız bir tanımlama yöntemi haline getirir.

 

(3) Gemoloji araştırmalarında uygulama

Kızılötesi spektral özellikler değerli taşın malzeme bileşimine ve yapısına bağlıdır; iki değerli taş tamamen aynı kızılötesi spektruma sahip değildir. Kızılötesi spektral analiz numuneye zarar vermez, cihazın çalışması basittir, yanıt hassastır ve test yapısı doğrudur. Değerli taşların kızılötesi spektral özellikleri, sentetik veya optimize edilmiş olup olmadığını, değerli taş türünü belirleyebilir.

① Doğal değerli taşları sentetik değerli taşlardan ayırt etme: Doğal ve sentetik değerli taşlar bileşim ve fizikokimyasal özellikler bakımından aynıdır. Yine de, büyüme ortamlarındaki farklılıklar nedeniyle yapıda farklı değişiklikler meydana gelir. Örneğin, doğal ametist ve sentetik ametist, renk, şeffaflık ve iç kapanımlardaki farklılıkların yanı sıra, farklı kızılötesi spektrumlara da sahiptir; sentetik ametistin kızılötesi spektrumu 3450 cm'de bir emilim zirvesine sahiptir – 1Doğal ametist ise bu emilim pikine sahip değildir (Şekil 2 - 32).

Şekil 2-32 Doğal ve Sentetik Ametistlerin Kızılötesi Spektrumu
Şekil 2-32 Doğal ve Sentetik Ametistlerin Kızılötesi Spektrumu

② Yapay dolgu işleminin tanımlama yöntemi iki veya daha fazla epoksi grubuna sahiptir, iskelet olarak alifatik, alisiklik veya aromatik fonksiyonel gruplar kullanır ve yeşim taşı, turkuaz ve zümrüt ve diğer değerli yeşim taşlarının yapay dolgu işleminde yaygın olarak kullanılan, çoğunlukla dolgu şeklinde üç boyutlu bir polimer epoksi reçine ağ yapısı oluşturmak için bir kürleme maddesi ile reaksiyona girer. Birçok epoksi reçine çeşidi mevcuttur ve yeni çeşitler ortaya çıkmaya devam etmektedir. Yaygın çeşitler epoksitlenmiş poliolefin, perasetik asit epoksi reçinesi, epoksi olefin polimeri, epiklorohidrin reçinesi, bisfenol A reçinesi, epiklorohidrin - bisfenol A yoğunlaşma polimeri, bisepiklorohidrin reçinesi ve benzerleridir.

FTIR, maddelerin moleküler titreşimlerini elde ederek su moleküllerini, hidroksil gruplarını, reçineleri veya kristallerdeki yağları etkili bir şekilde analiz edebilir. Örneğin, dolgulu zümrütlerin Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometre kullanılarak test edilmesi genellikle yansıtma yöntemiyle yapılır, mücevherin tablası numune sahnesine yüzü aşağı bakacak şekilde yerleştirilir, ışık mücevherin pavyonundan girer, tüm mücevherden geçer, aynadan yansır ve sonra tekrar mücevherden geçerek dedektöre gider. Numuneyi incelerken, çatlaklardaki reçine veya yağ dolgusu mücevherin sadece küçük bir kısmını kapladığından ve üretilen ışığın dolu alana nüfuz etmesi gerektiğinden, mücevher ayna üzerinde 360° döndürülmelidir.

Bir Fourier dönüşümlü kızılötesi spektrometre doğal jadeit ile dolgulu jadeiti birbirinden ayırt edebilir. Doğal jadeit çok geniş absorpsiyon pikleri sergilerken, dolgulu jadeit spektrumu çok dar bir bantta reçinenin belirgin kızılötesi absorpsiyon piklerini gösterir (3200~ 2800cm – 1) (bkz. Şekil 2-33).

Şekil 2-33 Doğal ve Dolgulu Jadeitin Kızılötesi Spektrumu
Şekil 2-33 Doğal ve Dolgulu Jadeitin Kızılötesi Spektrumu

2. Raman Spektroskopisi Analizi

(1) Temel İlkeler

Raman spektroskopisi bir tür saçılma spektroskopisidir. Raman spektroskopisi analiz yöntemi, Hintli bilim adamı C.V. Raman tarafından keşfedilen Raman saçılma etkisine dayanır, moleküler titreşimler ve rotasyonlar hakkında bilgi edinmek için gelen ışıktan frekansı farklı olan saçılmış ışık spektrumunu analiz eder ve moleküler yapı araştırması için analitik bir yöntem olarak kullanılır. Raman spektrumunu analiz ederek, maddeyi tanımlamak ve doğasını analiz etmek için maddenin titreşim ve dönme enerji seviyesini bilebiliriz. Raman spektroskopisi tahribatsız, son derece hızlı tespit hızı ve düşük maliyet avantajlarına sahiptir. Ayrıca doğal dipol hareketinin çok az olduğu veya hiç olmadığı yüksek simetrik kovalent bağlara da duyarlıdır. Şekil 2 - 34 Raman spektrometresinin temel yapısını göstermektedir.

Raman spektroskopisi, farklı kaynaklardan alınan Raman spektral kimliklerini karşılaştırarak değerli taşların kimyasal özelliklerini ve kökenlerini belirleyebilir. Raman spektrometresi her tür borat, karbonat, halojenür, doğal element, oksit, fosfat, silikat, sülfat ve sülfit için hassas ve benzersiz spektral veriler üretir.

Şekil 2 - 34 Raman spektrometresi
Şekil 2 - 34 Raman spektrometresi

 

(2) Raman spektroskopisinin gemolojideki uygulamaları

① Farklı değerli taşlar farklı Raman spektral özelliklerine sahip olduğundan, elmasları mozanit ve kuvars gibi taklitlerinden ayırt etmek için kullanılabilir. Elmaslar 1332 cm'de tek bir C-C Raman kaymasına sahiptir – 1mozanitin en güçlü Raman piki 788 cm'dedir – 1bunu 965 cm'de karakteristik bir pik takip eder – 1, 766cm – 1kuvarsın ana Raman özelliği piki 475 cm'deki soğurma pikidir – 1. Elmas, mozanit ve kuvars arasındaki Raman spektrumlarındaki farklılıklar Şekil 2 - 35'te gösterilmektedir.

② Doğal doğu jasperinin taklitleri. Doğal oryantal jasper ile taklit oryantal jasper'ın Raman spektrumları arasında önemli bir fark vardır: ilki esas olarak dickit ve cinnabar'ın Raman spektrumudur. Aynı zamanda, ikincisi esas olarak Raman spektroskopisi kullanılarak ayırt edilebilen organik malzemelerin Raman spektrumudur. Doğal oryantal jasper "toprak "ın ana bileşeni dickittir ve doğal oryantal jasper "kan" örneği hem cinnabar hem de dickit içerir, esasen cinnabar ve dickitin bir kompozitidir. Taklit oryantal jasper "toprağının" ana bileşeni polistiren - akrilonitrildir ve "kan" kırmızı organik bir boyadır.

Şekil 2 - 35 Elmas ve taklitlerinin Raman spektrumları
Şekil 2 - 35 Elmas ve taklitlerinin Raman spektrumları

 

(3) Değerli taş optimizasyon işlemlerinin tanımlanmasında uygulama

① Raman spektroskopisi, sentetik reçine ile işlenmiş jadeit, zümrüt, turkuaz, yakut ve kurşun cam ile işlenmiş elmas gibi dolgu maddeleri ile işlenmiş değerli taşları tanımlayabilir. Değerli taş çatlaklarındaki çeşitli dolgu malzemeleri, değerli taşların tanımlanmasında belirli zorluklar yaratır ve Raman spektroskopisi analiz test teknolojisinin kullanılması, dolgu türlerinin doğru bir şekilde belirlenmesine yardımcı olur.

  • Dolgulu yakutların tanımlanması Düşük sıcaklıkta dolgu genellikle yüzeye ulaşan çatlakları olan yakutlara uygulanır ve düşük erime noktalı maddeler içerir. Tutkal veya balmumu ise, Raman spektroskopisi analizi kullanılabilir ve organik bileşenler 2800 - 3000 cm'de C-H bağı germe titreşimi absorpsiyon pikleri göstererek gözlemlenebilir. – 1. (Şekil 2 - 36) .
Şekil 2 - 36 Dolgulu yakutların Raman spektrumu
Şekil 2 - 36 Dolgulu yakutların Raman spektrumu
  • Doldurulmuş zümrütlerin tanımlanması. Raman spektroskopisi doğal zümrütler ile dolgulu zümrütleri birbirinden ayırabilir. Doğal zümrütler çok geniş soğurma pikleri sergilerken, doldurulmuş zümrütlerin spektrumları çok dar bir dalga boyu aralığında reçine ve yağın önemli kızılötesi soğurma piklerini gösterir ( 3200 - 2400 cm – 1) (Şekil 2 - 37) .
Şekil 2 - 37 Reçine dolgulu (a) ve işlenmemiş (b) zümrütlerin Raman spektrumları.
Şekil 2 - 37 Reçine dolgulu (a) ve işlenmemiş (b) zümrütlerin Raman spektrumları.

② Doğal kırmızı mercan ile boyalı mercan arasındaki ayrım. Doğal kırmızı mercanın Raman spektral pikleri 1129 cm – 1 ve 1517cm – 1boyalı kırmızı mercan ise 1089 cm'de tek bir yüksek yoğunluklu spektral pike sahiptir. – 1 (Şekil 2 - 38), Raman spektrumlarında önemli farklılıklar göstermektedir.

Şekil 2 - 38 Doğal ve boyanmış kırmızı mercanın Raman spektrumları.
Şekil 2 - 38 Doğal ve boyanmış kırmızı mercanın Raman spektrumları.

3. Ultraviyole - Görünür Spektrofotometrik Analiz

(1) Temel İlkeler

Ultraviyole - görünür emilim spektrumu, değerli taşlardaki atomların, iyonların ve moleküllerin moleküler orbitallerindeki değerlik elektronlarının ve elektronların elektromanyetik radyasyon altındaki geçişleri tarafından üretilen bir moleküler emilim spektrumudur. Farklı kristal yapılara sahip çeşitli renkli değerli taşlar, farklı dalga boylarındaki gelen ışığı seçici olarak değişen derecelerde emen ve farklı emilim spektral çizgileriyle sonuçlanan renge neden olan safsızlık iyonlarına sahiptir. Absorbe edilen ışığın dalga boyu bölgesine bağlı olarak, ultraviyole - görünür spektrofotometri, ultraviyole ve görünür spektrofotometri olarak ikiye ayrılır.

Değerli taş kristallerinde elektronlar farklı hallerde bulunur ve farklı enerji seviyesi gruplarına dağılmıştır. Kristaldeki bir safsızlık iyonunun temel durumu ile uyarılmış durumu arasındaki enerji farkının kristalden geçen monokromatik ışığın enerjisine tam olarak eşit olduğunu varsayalım. Bu durumda kristal, monokromatik ışığın bu dalga boyunu absorbe edecek, temel haldeki bir elektronun uyarılmış hal enerji seviyesine geçmesine neden olacak, kristalin absorpsiyon spektrumunda bir absorpsiyon bandı oluşturacak ve böylece ultraviyole - görünür absorpsiyon spektrumunu oluşturacaktır.

 

(2) Test Yöntemleri

Değerli taşlar için test yöntemleri iki kategoriye ayrılabilir: doğrudan iletim yöntemi ve yansıma yöntemi.

① Doğrudan İletim Yöntemi

Doğal değerli taşların veya bazı yapay işlem görmüş değerli taşların ultraviyole - görünür emilim spektrumunu elde etmek için değerli taş numunesinin cilalı yüzeyini veya yüzük yüzünü (ışık demetinin yüzüğün bel kısmının yanından geçmesine izin vererek) doğrudan numune aşamasına yerleştirin. Doğrudan iletim yöntemi tahribatsız bir test yöntemi olmasına rağmen, değerli taşlar hakkında elde edilen bilgiler oldukça sınırlıdır, özellikle opak değerli taşlarla veya alt kakmalı mücevherlerle uğraşırken, emilim spektrumlarını ölçmeyi zorlaştırır. Bu da ultraviyole - görünür absorpsiyon spektrumunun daha fazla uygulanmasını sınırlamaktadır.

② Yansıma Yöntemi

Ultraviyole - görünür spektrofotometrenin yansıtma cihazının (ayna yansıtma ve entegre küre cihazları gibi) kullanılması, doğrudan iletim yöntemiyle test sırasında karşılaşılan sorunların ele alınmasına yardımcı olur ve böylece ultraviyole - görünür absorpsiyon spektrumunun uygulama aralığını genişletir.

 

(3) Değerli Taş Tespitinin Optimize Edilmesinde Uygulama
 
① Doğal elmasları ışınlanmış elmaslardan ayırt etme

Ultraviyole - görünür emilim spektroskopisi kullanılarak doğal mavi elmasları yapay olarak ışınlanmış mavi elmaslardan etkili bir şekilde ayırt etmek mümkündür. Doğal mavi elmasların rengi, görünür emilim spektrumunda artan bir emilim oranı ile 540nm'den daha uzun dalga boylarına kadar değişen ultraviyole - görünür emilim spektrumları ile karakterize edilen safsızlık B atomlarından kaynaklanır. Işınlanmış mavi elmaslar karakteristik bir GR1 (741nm) renk merkezi sergiler (Şekil 2 - 39) .

Şekil 2 - 39 Işınlanmış mavi elmasların ultraviyole - görünür absorpsiyon spektrumu
Şekil 2 - 39 Işınlanmış mavi elmasların ultraviyole - görünür absorpsiyon spektrumu
② Doğal sarı safirleri, ısıl işlem görmüş sarı safirleri ve ışınlanmış sarı safirleri ayırt etme

Ultraviyole - görünür absorpsiyon spektroskopisi de doğal sarı safirleri, ısıl işlem görmüş sarı safirleri ve ışınlanmış sarı safirleri etkili bir şekilde ayırt edebilir. Doğal sarı safirlerin renk mekanizması, 375nm, 387nm ve 450nm'de ultraviyole - görünür ışıkta absorpsiyon bantları ile üç değerlikli demir iyonlarının elektronik geçişlerinden kaynaklanmaktadır; ısıl işlem görmüş sarı safirler bu üç bantta neredeyse hiç absorpsiyon göstermez; ışınlanmış sarı safirler 387nm ve 450nm'de çok zayıf absorpsiyona sahiptir, çünkü bu safirlerin renk mekanizması esas olarak renk merkezlerinden kaynaklanmaktadır (Şekil 2 - 40) .

Şekil 2 - 40 Doğal sarı safirlerin, ısıl işlem görmüş sarı safirlerin ve ışınlanmış sarı safirlerin UV-görünür absorpsiyon spektrumları
Şekil 2 - 40 Doğal sarı safirlerin, ısıl işlem görmüş sarı safirlerin ve ışınlanmış sarı safirlerin UV-görünür absorpsiyon spektrumları

Bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, değerli taşların optimize edilmesine yönelik yöntem ve teknikler de her geçen gün artmaktadır. Geleneksel tanımlama yöntemlerini kullanarak optimize edilmiş ve doğal değerli taşları ayırt etmek zorlaşmıştır. Değerli taş optimizasyonu için yeni yöntemler ve teknikler ortaya çıkmaya ve güncellenmeye devam etmektedir ve geleneksel cihazlarla ayırt edilemeyen bazı optimizasyon yöntemleri için, bunları belirlemek için büyük ölçekli cihaz testleri kullanılabilir. Bu nedenle, büyük ölçekli cihaz testleri değerli taş tanımlamasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Bu yaygın aletler, değerli taşların yalnızca ön gözlemini ve tanımlanmasını sağlayabilir. Büyük ölçekli cihazlar genellikle bize daha ayrıntılı bilgi ve veriler sağlayarak değerli taşları daha derinlemesine ve doğru bir şekilde gözlemlememize ve anlamamıza yardımcı olur.

Heman'ın resmi
Heman

Mücevher Ürünleri Uzmanı --- 12 yıllık engin deneyim

Merhaba canım,

Ben Heman, iki harika çocuğun babası ve kahramanıyım. Mücevher ürünleri konusunda bir uzman olarak mücevher deneyimlerimi paylaşmaktan mutluluk duyuyorum. 2010 yılından bu yana Hiphopbling ve Silverplanet gibi dünyanın dört bir yanından 29 müşterime yaratıcı mücevher tasarımı, mücevher ürünü geliştirme ve üretim konularında yardımcı ve destek oldum.

Mücevher ürünü hakkında herhangi bir sorunuz varsa, beni aramaktan veya e-posta göndermekten çekinmeyin ve sizin için uygun bir çözümü tartışalım ve işçilik ve mücevher kalitesi ayrıntılarını kontrol etmek için ücretsiz mücevher örnekleri alacaksınız.

Birlikte büyüyelim!

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

POSTALAR Kategoriler

Mücevher Üretimi Desteğine mi İhtiyacınız Var?

Sorgunuzu Sobling'e Gönderin
202407 heman - Kuyumculuk ürünleri uzmanı
Heman

Mücevher Ürünleri Uzmanı

Merhaba canım,

Ben Heman, iki harika çocuğun babası ve kahramanıyım. Mücevher ürünleri konusunda bir uzman olarak mücevher deneyimlerimi paylaşmaktan mutluluk duyuyorum. 2010 yılından bu yana Hiphopbling ve Silverplanet gibi dünyanın dört bir yanından 29 müşterime yaratıcı mücevher tasarımı, mücevher ürünü geliştirme ve üretim konularında yardımcı ve destek oldum.

Mücevher ürünü hakkında herhangi bir sorunuz varsa, beni aramaktan veya e-posta göndermekten çekinmeyin ve sizin için uygun bir çözümü tartışalım ve işçilik ve mücevher kalitesi ayrıntılarını kontrol etmek için ücretsiz mücevher örnekleri alacaksınız.

Birlikte büyüyelim!

Beni takip edin.

Neden Sobling'i Seçmelisiniz?

Sobling Ekip Üyeleri gümüş takı üreticisi ve fabrikası
SERTİFİKALAR

Sobling Kalite Standartlarına Saygılıdır

Sobling, TUV CNAS CTC gibi Kalite sertifikalarına uygundur

En yeni gönderiler

altın içeriği testi

Değerli Metal Takıların Saflığını Test Etmek için Doğru Yöntemleri Keşfedin - Takıların Değerli Metal İçeriğini Test Etme Kılavuzu

Mücevher saflığını test etmek için doğru yöntemleri keşfedin: tahribatsız, uygun maliyetli ve hassas. Temel teknikler arasında mihenk taşı, hidrostatik, XRF ve ateş tahlili bulunmaktadır. Tasarımcılardan perakendecilere kadar herkes için mücevherin orijinalliğini sağlayın.

Daha Fazla Oku "
Kauçuk filmin kesilmesi

 Mücevher kauçuk kalıbı nasıl yapılır?

Evde takı kalıpları yapmak için harika teknikleri öğrenin! Rehberimiz, mükemmel takı replikaları yapmak için kauçuk ve silikonu nasıl kullanacağınızı gösteriyor. El sanatlarınız için dayanıklı kalıplar oluşturmak üzere aletler, malzemeler ve basit adımlar hakkında bilgi edinin. Hem yeni başlayanlar hem de zanaatkarlar için mükemmel!

Daha Fazla Oku "
Şekil 3-2-27 Turkuaz (yansıyan ışık)

Sentetik Değerli Taşlar Nedir? - Temel Tanım ve Sınıflandırma, Üretim Süreci ve Gelişim Tarihçesi

Yapay taşlar, doğal taşlarla aynı ışıltıyı ancak daha düşük maliyetle sunarak mücevher sahnesini ele geçiriyor. Nasıl yapıldıklarını, değerlerini ve neden hem tasarımcılar hem de perakendeciler için en iyi seçenek olduklarını öğrenin. Yüksek kaliteli, uygun fiyatlı mücevherler sunmak isteyen özel mücevherler ve e-ticaret satıcıları için mükemmeldir.

Daha Fazla Oku "
elektroform takı 18 ayar sarı altın

Elektroform ile Hafif Takı Başyapıtları Nasıl Oluşturulur?

Elektroform adı verilen harika bir yöntem kullanarak nasıl hafif ve güzel takılar yapacağınızı öğrenin. Sihir gibi bir şey! Balmumu bir modelle başlıyorsunuz, sonra onu metal bir hazineye dönüştürmek için özel malzemeler kullanıyorsunuz. Bu kılavuz size kalıp yapımından parlatmaya kadar tüm adımları gösteriyor. Takı yapan veya satan herkes için veya sadece özel bir parça istiyorsanız bile harika. Kuyumcular, stüdyolar, markalar ve online satıcılar için de çok kullanışlı!

Daha Fazla Oku "
Yüz Şekillerinin Sınıflandırılması

Mücevher Nasıl Seçilir: Yüz Şekli, Cilt Tonu ve Vücut Tipine Uyum İçin Nihai Rehber

Görsel illüzyonları kullanarak mücevherleri nasıl eşleştireceğinizi öğrenin. Bu kılavuz, kolye ve küpeleri farklı yüz şekilleri, cilt tonları ve vücut tipleriyle eşleştirmeyi öğretir. Mücevher işletmeleri ve tasarımcıların müşterilerine her duruma uygun seçimler konusunda tavsiyelerde bulunmaları, stillerini geliştirmeleri ve satışlarını artırmaları için vazgeçilmezdir.

Daha Fazla Oku "

10% Kapalı!!!

Tüm birinci dereceden

Haber bültenimize katılın

En son güncellemeleri ve teklifleri almak için abone olun!

Sobling mücevher üreticisi mücevherleriniz için fiyat teklifi alın
Nihai kaynak bulma rehberi - Yeni tedarikçilerden kaynak bulma sürecinizde milyonlarınızı kurtaracak 10 ipucu
Ücretsiz İndirme

Nihai Ticari Kaynak Bulma Rehberi

10 Değerli İpucu Yeni Tedarikçilerden Mücevher Tedarikiniz İçin Milyonlarınızı Kurtarabilir
Sobling mücevher üreticisi mücevher tasarımlarınız için ücretsiz özelleştirme

Takı fabrikası, takı özelleştirme, Moissanite Takı fabrikası, Pirinç bakır Takı, Yarı Değerli Takı, Sentetik Taşlar Takı, Tatlısu İnci Takı, Gümüş CZ Takı, Yarı Değerli Taşlar özelleştirme, Sentetik Taşlar Takı