Что такое геммология определение кратко

Обновлено: 05.07.2024

Татьяна Андреевна Гвозденко — геммолог-аналитик геммолого-минералогической лаборатории Государственного геологического музея им. В. И. Вернадского РАН (ГГМ РАН). Область научных интересов — минералогия, геммология.

Екатерина Игоревна Герасимова — кандидат геолого-минералогических наук, заведующая геммолого-минералогической лабораторией этого музея. Круг научных интересов охватывает вопросы минералогии и геммологии.

Геммология — наука о самоцветах (ювелирных камнях) — начала формироваться в первой половине ХХ в. Безусловно, красивые, яркие и редкие минералы и раньше привлекали внимание людей, но к необходимости их детального (в том числе и аналитического) изучения исследователи пришли относительно недавно.

Большинство ученых придерживаются мнения, что геммологию необходимо рассматривать исключительно в качестве прикладного направления минералогии, а не как самостоятельную научную дисциплину. Предметом изучения геммологии служат ювелирные камни — минералы, ряд органогенных образований (янтарь, жемчуг, кораллы, кость и др.), а также синтетические (имеющие природные аналоги) и искусственные (не имеющие природных аналогов) соединения, выращенные в лабораторных условиях под полным контролем человека (рис. 1). Исследование ювелирных камней тесно связано с другими геологическими дисциплинами — минералогией, кристаллографией, геохимией, геологией месторождений полезных ископаемых, без знания, понимания и применения которых роль геммологии сводится к минимуму.

Рис. 1. Ювелирные камни: 1 — аквамарин, 2 — аметист, 3 — танзанит, 4 — апатит, 5 — морганит, 6 — изумруд, 7 — синтетический желтый сапфир, 8 — аметист, 9 — сапфир, 10 — рубин, 11 — сфен, 12 — рубин, 13 — топаз, 14 — аметист. Фото Т. А. Гвозденко

История возникновения и развития

В России у истоков исследования самоцветов стояли академик В. М. Севергин (1765–1826), писатель, краевед М. И. Пыляев (1842–1899), а также академик А. Е. Ферсман (1883–1945), внесшие огромный вклад в становление и развитие отечественной геммологии.

В начале XX в., параллельно с созданием исследовательских институтов, постепенно начала развиваться приборная база для изучения и диагностики самоцветов. Были изобретены рефрактометр для определения показателя преломления минералов (Г. Смит, 1905), эндоскоп для диагностики жемчуга (К. Чиловски и А. Перрин, 1920-е годы), полярископ для изучения оптических свойств камней, геммологический микроскоп для диагностики самоцветов и детального изучения включений (Р. Шипли и Р. Шипли мл., 1930-е годы), фильтр Челси для выявления имитаций драгоценных камней, а также был разработан метод определения удельного веса камней с применением тяжелых жидкостей (Б. Андерсон с коллегами, 1930-е годы) [3].

Рис. 2. Минералы — природные пигменты: слева — лазурит 20×17×16 см; справа — малахит 19,5×18×5 см. Собрание ГГМ РАН

В конце XIX в. — начале XX в. начали проводиться опыты по синтезу самоцветов (создание в лабораторных условиях под контролем человека ювелирных камней с химическими и физическими свойствами, схожими со свойствами их природных аналогов). Так, в 1902 г. французский химик О. Вернейль обнародовал успешные результаты синтеза корундов. Полученные им минералы впервые нашли широкое применение в промышленных масштабах. Метод основан на плавлении оксида алюминия с примесями оксидов металлов (хрома, титана, железа, никеля, ванадия) в огне кислородно-водородной горелки. До Вернейля опыты по синтезу ювелирных камней проводили: французские химики М. Годен (1837), Ж.-Ж. Эбельман (1851), Э. Фреми и Ш. Фейль (1877), П. Отфель и А. Перре (1888), шотландский химик Д. Хэнней (1880) и др. Хэнней, как считается, первым синтезировал алмаз [4].

Начиная с 50-х годов прошлого века ученые (в особенности, швейцарский профессор Э. Гюбелин — один из основоположников современной геммологии) стали активно заниматься исследованием происхождения драгоценных камней [8]. В течение более полувека накапливались данные (в основном о сапфирах, рубинах и изумрудах) из разных месторождений по всему миру.

Вопрос происхождения различных драгоценных камней — весьма сложный и нередко спорный. Часто полученных в ходе исследования данных бывает недостаточно для однозначного определения региона, из которого происходит данный минерал [9]. А эта информация весьма существенно влияет на стоимость драгоценного камня. Собранный фактический и аналитический материал позволяет нынешним специалистам геммологических лабораторий определять принадлежность драгоценного камня к конкретному месторождению с весьма высокой точностью.

Современный вид геммология начала приобретать во второй половине XX в. — с изобретением точных методов исследования минерального вещества (спектроскопии, тонких методов анализа химического состава), а также существенно усовершенствованной микроскопии.

Современный подход к решению проблем

За более чем столетнюю историю развития геммология претерпела значительные изменения, пройдя путь от простейшей диагностики камня с помощью лупы, рефрактометра и полярископа (традиционных геммологических методов) до использования сложных инструментальных исследований минерального вещества.

Среди основных задач, решаемых геммологией сегодня, следует отметить: определение минерального вида и разновидности ювелирного камня, определение его генезиса, выявление облагораживания, установление географической привязки с точностью до месторождения.

Последние три пункта можно считать основными задачами геммологии XXI в. Их успешное решение зависит не только от опыта геммолога, который должен иметь глубокие фундаментальные знания в области минералогии, но и от умения интерпретировать данные, полученные с помощью современного оборудования.

Сейчас в отечественных и зарубежных геммологических лабораториях используются высокотехнологические приборы, позволяющие решать самые сложные задачи. Среди современных методов исследования наибольшее распространение получили спектрометрические методы: оптическая и инфракрасная спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеивания (рамановская), а также тонкие методы определения химического состава: рентгенофлуоресцентный и масс-спектрометрический анализ с индуктивно связанной плазмой и с лазерной абляцией (LA-ICP-MS), электронно-зондовый микроанализ, а также энергодисперсионная рентгеновская флуоресценция. На сегодняшний день среди методов определения химического состава одним из самых высокоточных и оптимальных считается LA-ICP-MS, позволяющий определять содержание практически всех химических элементов с пределом обнаружения до миллионных (ppm) и даже миллиардных частей (ppb) [10]. В некоторых случаях применяются и другие инструментальные методы исследования — фотолюминесцентная спектроскопия, катодолюминесценция, электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), лазерно-искровая эмиссионная спектрометрия (LIBS) и масс-спектрометрия вторичных ионов (SIMS) [10].

Как правило, для получения наиболее достоверных результатов используют несколько методов одновременно. Так, например, для определения происхождения (месторождения) сапфиров в комплексе используются микроскопия, оптическая спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеивания (идентификация включений в сапфире), а также масс-спектрометрия [11]. Анализ результатов таких исследований позволяет получить полную картину происхождения образца.

Стоит отметить, что вышеперечисленные методы были лишь адаптированы под геммологические задачи, а не разработаны специально для их решения. Использование разрушающих методов изучения в геммологии недопустимо, так как иногда стоимость исследуемых образцов превышает десятки и сотни тысяч долларов.

С появлением и развитием спектрометрии и методов определения тонкого химического состава вещества возможности геммологии значительно расширились. Использование современных аналитических методов позволяет решать ключевые задачи геммологии, в то время как традиционные методики оказываются бессильны.

С появлением (и постоянным увеличением количества) синтетических алмазов на ювелирном рынке приборная диагностика бриллиантов стала необходима и чрезвычайна важна. Синтетические алмазы дешевле природных на 20–30%. Зачастую мастера используют природные и синтетические бриллианты в одном ювелирном изделии одновременно (см. рис. 4). В определении происхождения бриллиантов на помощь экспертам приходит ИК-спектроскопия. Сегодня, хорошо оснащенные лаборатории довольно легко справляются с этой задачей. На рис. 5 приведен пример ИК-спектра природного бриллианта (типа IaA согласно общепринятой физической классификации алмазов). В спектре хорошо видна основная диагностическая полоса 1282 см −1 (А-центр, представляющий собой пару атомов азота в соседних узлах кристаллической решетки алмаза) [12]. На спектре присутствует и полоса поглощения 3107 см −1 , которая свидетельствует о примеси водорода, что также говорит о природном происхождении образца [13].

Рис. 5. Пример ИК-спектра природного бриллианта типа IaA. Присутствие полос 1282 см −1 и 3107 см −1 подтверждает природное происхождение образца. Внизу — работа геммолога-аналитика с ИК-спектрометром. Фото С. В. Степановой

При формировании стоимости ювелирных камней особую роль играет страна происхождения или конкретное месторождение. В качестве примера можно привести турмалин параиба — это одна из самых востребованных сегодня на рынке разновидностей турмалина (рис. 6). Стоимость неоново-голубого минерала может отличаться в несколько раз. Решающий фактор — месторождение ювелирного камня (в Бразилии, Нигерии или Мозамбике), определить которое возможно при помощи оптической спектроскопии по содержанию меди в самоцвете [14].

Рис. 6. Образцы бразильского турмалина параиба — одной из самых востребованных на рынке его разновидностей. Диаметр верхнего левого образца 7 мм. Фото Е. И. Герасимовой

Как мы видим, успешное развитие геммологии неразрывно связано с комплексным использованием традиционных и современных инструментальных методов исследования ювелирных камней, накоплением представительной аналитической базы, а также с одной из самых важных составляющих — грамотной интерпретацией получаемых данных высокопрофессиональными специалистами.


Основные направления современной геммологии:

прикладное и технико-экономическое

и иногда оценочное

Перспективные направления геммологических исследований:

накопление диагностических данных о ювелирных камнях для повышения надёжности их безошибочной диагностики экспертами-геммологами.

исследование свойств синтетических камней и критериев их отличия от природных аналогов (минералов).

изучение современных методов облагораживания и поиск методов распознавания следов облагораживания.

исследование оптических свойств алмазов и оптимизация огранки бриллиантов.

Делаем Карту слов лучше вместе

Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!

Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.

Вопрос: обшаривать — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?


Коллекция полудрагоценных камней, отшлифованных во вращающемся барабане с абразивным песком. Размер самого крупного камня составляет 40 мм.

Основные направления современной геммологии:

  • диагностическое
  • описательное
  • эстетическое
  • генетическое
  • прикладное и технико-экономическое
  • экспериментальное
  • региональное
  • и иногда оценочное

Перспективные направления геммологических исследований:

  • накопление диагностических данных о ювелирных камнях для повышения надёжности их безошибочной диагностики экспертами-геммологами.
  • исследование свойств синтетических камней и критериев их отличия от природных аналогов (минералов).
  • изучение современных методов облагораживания и поиск методов распознавания следов облагораживания.
  • исследование оптических свойств алмазов и оптимизация огранки бриллиантов.
  • исследование окраски самоцветов с применением компьютерного моделирования.

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Геммология" в других словарях:

геммология — Наука о драгоценных камнях. [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN gemmology … Справочник технического переводчика

ГЕММОЛОГИЯ — (от лат. gemma драгоценный камень и . логия) изучает драгоценные и поделочные камни, главным образом их физические свойства, особенности химического состава, декоративные художественные достоинства, минерагению месторождений, а также технологию… … Большой Энциклопедический словарь

Геммология — (от лат. gemma драгоценный камень и греч. logos слово, учение * a. gemmology; н. Gemmologie, Edelsteinkunde; ф. gemmologie; и. gemologia) совокупность сведений o драгоценных и поделочных камнях, гл. обр. физ. свойствах, особенностях хим.… … Геологическая энциклопедия

геммология — и; ж. [лат. gemma драгоценный камень и logos учение]. Наука о драгоценных и поделочных камнях с точки зрения их физических свойств, химического состава, технологии обработки и художественных достоинств. ◁ Геммологический, ая, ое. Г ие… … Энциклопедический словарь

ГЕММОЛОГИЯ — (от лат. gemma драгоценный камень и .. .логия), изучает драгоценные и поделочные камни, гл. обр. их физ. свойства, особенности хим. состава, декор. худ. достоинства, минерагению м ний, а также технологию обработки … Естествознание. Энциклопедический словарь

геммология — геммоло/гия, и … Слитно. Раздельно. Через дефис.

геммология — и; ж. (лат. gemma драгоценный камень и lógos учение) см. тж. геммологический Наука о драгоценных и поделочных камнях с точки зрения их физических свойств, химического состава, технологии обработки и художественных достоинств … Словарь многих выражений

мальдонит (геммология и ювелирное производство) — мальдонит висмутистое золото — [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство Синонимы висмутистое золото EN bismuth gold … Справочник технического переводчика

рудный минерал (геммология и ювелирное производство) — рудный минерал — [Англо русский геммологический словарь. Красноярск, КрасБерри. 2007.] Тематики геммология и ювелирное производство EN metallogenic mineral … Справочник технического переводчика

Наука о драгоценных камнях — Геммология (от лат. gemma самоцвет, драгоценный камень, и др. греч. λογος наука) наука о самоцветах (драгоценных и поделочных камнях). Согласно Е. Я. Киевленко (1982), геммология это совокупность сведений о драгоценных и поделочных камнях,… … Википедия

Геммология (от лат. "gemma" - самоцвет, драгоценный камень, и "логос" - наука) – наука о самоцветах (драгоценных и поделочных камнях).
Геммология зародилась в ранний период существования минералогии. Первые минералогические работы в основном посвящены драгоценным камням, их необычным свойствам и способам отличия от простых камней и подделок (труды древнеримского учёного Плиния Старшего, cpедневекового учёного Бируни). В России геммологические исследования были начаты в XIX в. В.М. Севергиным и М.И. Пыляевым.

Согласно Е.Я.Киевленко(1982), геммология - это совокупность сведений о драгоценных и поделочных камнях, главным образом о физических свойствах, особенностях химического состава, декоративно – художественных достоинствах минералов и минеральных агрегатов, использующихся в ювелирном и камнерезном производстве. Изучает геологию месторождений, а также технологию обработки драгоценных и поделочных камней. Важное прикладное назначение геммологии – определение минерального вида драгоценного камня и его происхождения (нередко осуществляемое по ограненному образцу, заметное воздействие на который недопустимо), а также установление отличий природных драгоценных камней от их синтетических аналогов и имитаций. Кроме того, геммология включает разработку методов облагораживания драгоценных и поделочных камней.
К.Худоба и Е.Гюбелин определяют геммологию (немецкий аналог – Edelsteinkunde) как учение о свойствах поделочных и драгоценных камней, о законах, обуславливающих их формы и физические свойства, об их химическом составе и месторождениях с целью практического использования. Она рассматривает также имитации, синтетические аналоги природных камней и синтетические материалы, не имеющие природных аналогов. Практическая геммология занимается всеми видами обработки камней – огранкой, облагораживанием, окраской и т.п.

Геммология тесно связана с минералогией, петрографией и кристаллографией, кроме методов этих наук она использует методы физики, химии, петрологии, геологии и биологии. Тесная связь с минералогией определяется тем, что подавляющее большинство драгоценных и поделочных камней представляют собой минералы. По данным Г.Смита(1984), из более чем 4 тысяч известных минералов почти треть так или иначе используется в ювелирном деле. Однако не все драгоценные и поделочные камни – минералы. По определению, минерал – это природное химическое соединение с определенной кристаллической структурой, образовавшееся в ходе природных геологических процессов. Минералами в строгом смысле слова не являются некристаллические образования, такие как янтарь или вулканические стёкла, но они - также являются объектами изучения геммологии. Не относятся к минералам и благородные органогенные продукты: жемчуг, коралл, гагат и т.п. Наконец, минералами не являются ювелирные камни, полученные синтетическим путём в лабораториях и на заводах (фианит, иттрий-алюминиевые и галлий- гадолиниевые гранаты), и их синтетические аналоги - искусственные алмазы, корунды, кварц, авантюрин и множество других имитаций природных ювелирных камней. В 1902 году французский химик М.А.Вернейль впервые получил и начал поставлять на мировой рынок синтетические рубины, а чуть позже синтетические сапфиры и синтетическую шпинель. Появление большого количества синтетических камней не снизило, а, наоборот, повысило значение и стоимость натуральных природных самоцветов. Так, за несколько последних десятилетий стоимость ювелирных алмазов увеличилась почти в четыре раза, а цены на природные изумруды, рубины и александриты зачастую превосходят цены на алмазы.
Особое направление в геммологи связано с изучением традиций, приёмов и техники художественной обработки драгоценных камней, с нанесением на них объёмного изображения (глиптика).
Применение современных диагностических методик позволило найти практические решения таких актуальных, но непростых геммологических задач, как диагностика синтетических алмазов, диагностика облучённых и отожжённых алмазов, обнаружение заполненных трещин в изумрудах, распознавание синтетической шпинели и др.

Геммология или геммология это наука имея дело с естественными и искусственными драгоценный камень материалы. Это геонаука и филиал минералогия. Немного ювелиры (и многие неювелиры) являются геммологами с академической подготовкой и обладают квалификацией для выявления и оценки драгоценных камней. [1] [2]


Содержание

Задний план

Начальное образование в области геммологии для ювелиров и геммологов началось в девятнадцатом веке, но первые квалификации были инициированы после того, как Национальная ассоциация ювелиров Великобритании (NAG) учредила для этой цели геммологический комитет в 1908 году. Этот комитет перерос в Геммологическая ассоциация Великобритании (также известный как Gem-A), в настоящее время образовательная благотворительная организация, аккредитованная присуждением наград, курсы которой преподаются по всему миру. Первым выпускником Дипломного курса Gem-A в США в 1929 году был Роберт Шипли, который позже основал как Геммологический институт Америки и Американское общество драгоценных камней. В настоящее время существует несколько профессиональных школ и ассоциаций геммологов и программ сертификации по всему миру.

Часто бывает сложно получить экспертное заключение в нейтральной лаборатории. Анализ и оценка в торговле драгоценными камнями обычно должны проводиться на месте. Профессиональные геммологи и покупатели драгоценных камней используют мобильные лаборатории, которые объединяют все необходимые инструменты в дорожный чемодан. Такие так называемые туристические лаборатории даже имеют собственное электроснабжение, что делает их независимыми от инфраструктуры. Они также подходят для геммологических экспедиций.


Геммологи изучают эти факторы при оценке ограненных и полированных драгоценных камней. Геммологическое микроскопическое исследование внутренней структуры используется для определения того, является ли камень синтетическим или натуральным, путем выявления природных жидкие включения или частично расплавленный экзогенный кристаллы, свидетельствующие о термической обработке для улучшения цвета.

Спектроскопический анализ ограненных драгоценных камней также позволяет геммологу понять атомную структуру и определить ее происхождение, что является основным фактором при оценке драгоценного камня. Например, Рубин из Бирмы будет иметь определенное отклонение внутренней и оптической активности от тайского рубина.

Когда драгоценные камни находятся в грубом состоянии, геммолог изучает внешнюю структуру; ассоциация вмещающих пород и минералов; и натуральный и полированный цвет. Первоначально камень идентифицируется по цвету, показателю преломления, оптическим характеристикам, удельному весу и изучению внутренних характеристик под увеличением.

Геммологические инструменты

Геммологи используют различные инструменты и оборудование, которые позволяют проводить точные тесты, чтобы идентифицировать драгоценный камень по его конкретным характеристикам и свойствам.


  • Исправлено 10 × лупа
  • Микроскоп
  • Рефрактометр
    • Поляризационный фильтр
    • Увеличительный окуляр
    • Контактная жидкость для RI (показатель преломления) до 1,81
    • Оптическая фигура сфера

    Общая идентификация драгоценных камней

    Идентификация по показателю преломления


    Один из тестов для определения идентичности драгоценного камня - измерение преломления света в драгоценном камне. Каждый материал имеет критический угол, выше этой точки свет отражается обратно внутрь. Его можно измерить и, таким образом, использовать для определения идентичности драгоценного камня. Обычно это измеряется с помощью рефрактометр, хотя его можно измерить с помощью микроскопа.

    Идентификация по удельному весу

    Удельный вес, также известная как относительная плотность, варьируется в зависимости от химического состава и типа кристаллической структуры. Тяжелые жидкости с известным удельным весом используются для проверки драгоценных камней.

    Удельный вес измеряется путем сравнения веса драгоценного камня в воздухе с весом камня, взвешенного в воде.

    Идентификация по спектроскопии

    Этот метод использует принцип, аналогичный тому, как призма работает для разделения белого света на составляющие его цвета. Геммологический спектроскоп используется для анализа избирательного поглощения света драгоценным материалом. По сути, когда свет переходит из одной среды в другую, он изгибается. Синий свет изгибается больше, чем красный. Степень изгиба света будет зависеть от материала камня. Красители или хромофоры показывают полосы на спектроскопе и указывают, какой элемент отвечает за цвет драгоценного камня.

    Идентификация по включениям

    Включения может помочь геммологам определить, является ли драгоценный камень натуральным, синтетическим или обработанным (т. е. заполненным трещинами или нагретым).



    Кривизна, наблюдаемая в этом синтетическом сапфире, меняющем цвет, является результатом процесса, известного как процесс Вернейля или плавление в пламени. Во время этого процесса мелкий измельченный материал нагревается до чрезвычайно высоких температур. Затем измельченный материал расплавляется, и через печь он капает на бульон. Эта були, в которой корунд охлаждается и кристаллизуется, вращается и, таким образом, вызывает изогнутые бороздки. Природный корунд так не образуется и лишен изогнутых полос.

    Читайте также: