OBSAH

ÚVOD .......................................................................... 41 VIZUÁLNE VLASTNOSTI DRAHÝCH KAMEŇOV .. 5 1. 1 Farba ............................................................ 6

1. 2 Priehľadnosť ............................................... 81. 3 Lesk .............................................................. 91. 4 Disperzia ...................................................... 111. 5 Pleochroizmus ............................................ 121. 6 Optické efekty spôsobené svetlom .......... 131. 7 Tvrdosť ........................................................ 16

2 ZÁKLADNÉ METÓDY A POSTUPY STANOVENIA IDENTIFIKAČNÝCH HODNÔT DRAHÝCH KAMEŇOV 17 2. 1 Vhodné osvetlenie pre gemologické účely . 17

2. 2 Metódy určovania optických vlastností ..... 20 2. 2. 1 Polariskop............................................... 21 2. 2. 2 Konoskop ............................................... 23 2. 2. 3 Refraktometer ......................................... 24 2. 2. 4 Reflektivity meter ................................... 28 2. 2. 5 Imerzná metóda ...................................... 29 2. 3 Metódy určovania hustory drahých kameňov.... 32 2. 3. 1 Pyknometrická metóda .............................

33

2. 3. 2 Ťažké kvapaliny ....................................... 34 2. 4 Pozorovanie pomocou prístrojov ...................... 36 2. 4. 1 Lupa ......................................................... 36 2. 4. 2 Stereobinokulárny mikroskop ................... 38 2. 4. 3 Spektroskop ............................................. 40 2. 5 Tepelné a elektrické vlastnosti a testery ........... 42 2. 6 Doplňujúce metódy a postupy ........................... 44 2. 6. 1 Filtre ......................................................... 45 2. 6. 2 Dichroskop ............................................... 47 2. 6. 3 Luminiscencia .......................................... 49 2. 6. 4 Tvrdosť ..................................................... 52ZÁVER ........................................................................... 53POUŽITÁ LITERATÚRA ................................................ 54

3

ÚVOD

Identifikácia prírodných drahých a šperkových kame-ňov (ďalej len "kamene"), spôsoby ich určovania a v neposled-nom rade zoznámenie sa s gemologickými prístrojmi používa-ných pri identifikácii je prvoradou činnosťou dobrého gemoló-ga. Nemôžeme nespomenúť ani syntetické kamene, pretože v dnešnej dobe sú už veľmi rozšírené a ľahko zameniteľné za prírodné. Z toho dôvodu je potrebné hneď na začiatku defi-novať pojmy, čo je drahý kameň, jeho syntéza a imitácia, aby sme predišli možným problémom a nedorozumeniam.Pod pojmom drahý kameň rozumieme minerál alebo horninu, ktoré vznikali v zemskej kôre za určitých podmienok teploty a tlaku. Už pred dávnymi časmi začal človek objavovať prvé minerály, ktoré sa prejavovali neobyčajnou farbou, priehľadnos-ťou alebo leskom a považoval ich za niečo významné. Pripiso-val im aj rôzne vlastnosti, boli symbolom bohatstva a úspechu. Postupom času a rozvojom prvých veľkých svetových civilizá-cií sa už v antických dobách objavili prvé zmienky o drahých kameňoch v dielach zaoberajúcich sa históriou zeme a geoló-giou celkovo. Tak, ako povedal starý rímsky historik Gaius Plinius Secundus v jednej z nich: „Popravde povedané, nie je podvod alebo klamstvo na svete, ktorého výnosy viac získava-jú a profitujú než falšovanie drahých kameňov.“ Týmto tvrdením z dávnej doby môžeme usudzovať, že už vtedy exis-tovali prvé napodobeniny. Imitáciu drahého kameňa môžeme definovať ako materiál, ktorý vo väčšine prípadov nemá zhodné chemické, fyzikálne a štruktúrne vlastnosti s daným imitovaným kameňom. Už z náz-vu vyplýva, že sa ho snaží iba imitovať, napodobňovať. Môže to byť prírodný kameň, syntéza alebo i sklo, ktoré sa veľmi často používalo už v antických časoch. Ako jeden z najstar-ších umelých kameňov môžeme uviesť sklo s medenými pili-nami, ktoré sa nazývalo aj červený aventurín. Dá sa tiež pove-dať, ak bol nedostatok určitej ťažko dostupnej a žiadanej suro-viny, z ktorej sa vyrábal drahý kameň, začali sa hľadať suro-

4

viny vzhľadovo podobné požadovaným kameňom, aby tak za-plnili voľné miesto na trhu. Najlepšími príkladmi sú diamant, rubín, zafír a smaragd, majúce pravdepodobne najviac imitá-cií.

Postupným rozvojom technológií, chémie a celkovými vedomosťami o mineráloch začali pokusy vyrobiť tieto vzácne kamene ľuďmi. Prvým, komu sa to úspešne podarilo na prelo-me 19. a 20. storočia, bol francúzsky chemik Auguste Verne-uil. Od tej doby sú postupy výroby syntéz stále zdokonaľované natoľko, že niekedy dá veľkú námahu a skúsenosti tieto dve náprotivky rozlíšiť. V tomto bode prichádza na rad moderná gemológia, zbierajúca poznatky z mineralógie, optiky, fyziky, chémie, technológie a ďalších odvetví, ktoré aplikuje pri identi-fikácii drahých kameňov.

Medzi prvé procesy pri identifikácii drahých kameňov volíme pozorovanie voľným okom. Každý minerál alebo jeho imitácia zaradená do skupiny šperkových kameňov má svoje základné vlastnosti. Thomas (2008) uvádza, že ako gemológo-via musíme skúmaný kameň najskôr podrobiť dôkladnému a detailnému vizuálnemu pozorovaniu. Počas sledovania za-znamenáme veľkosť, tvar, intenzitu farby, jej odtieň a tón, lesk, priehľadnosť, brilianciu, disperziu, pleochroizmus, zónovanie, textúru, kryštalickú formu, štiepateľnosť a všeobecne celkový stav, znaky opotrebovania a každý znak poškodenia.

1 VIZUÁLNE VLASTNOSTI DRAHÝCH KAMEŇOV

Tak ako všetky minerály a horniny sa vyznačujú svojimi vlastnosťami, tak aj drahé kamene sa vyznačujú špecifickými vizuálnymi vlastnosťami, ktoré ich robia vzácnymi.

Farba, priehľadnosť a lesk patria medzi najzákladnejšie charakteristické vlastnosti, podľa ktorých môžeme orientačne zhodnotiť vzácnosť kameňa. Vizuálne vlastnosti majú v dneš-nej dobe veľký vplyv na ich cenu a stále patria medzi jedny z najdôležitejších pri identifikácii.

5

Fyzikálne vlastnosti minerálov sú výrazom medzi kryš-tálovou štruktúrou a chemickým zložením minerálu. Vo vše-obecnosti sa fyzikálne vlastnosti dajú stanoviť ľahšie ako che-mické zloženie alebo štruktúra. Vizuálne pozorovanie a ná-sledne jednoduché fyzikálne testy môžu byť postačujúce na jednoznačnú identifikáciu minerálu (KLEIN, 2006). Delíme ich na skalárne (od smeru nezávislé: hustota) a vektorové (od smeru závislé: svetelná, elektrická a tepelná vodivosť, tvrdo-sť). Vlastnosti kameňov, ktoré zaujmú hneď pri prvom kontakte, môžu skúseným gemológom ľahko napomôcť k ich identifiká-cii. Medzi tieto základne vlastnosti patrí farba, priehľadnosť, lesk, disperzia a u niektorých drahokamov i výrazný pleochro-izmus. Niektoré drahé kamene sa môžu po vybrúsení prejavo-vať rôznymi svetelnými efektmi ako asterizmus alebo irides-cencia, preto môžu byť pomocným ukazovateľom pri ich určo-vaní.

1. 1 Farba

Pri pohľade na drahý kameň určite každého zaujme jeho farba, tiež hĺbka a sýtosť, akou sa prejavuje. Farba patrí medzi najzákladnejšie vlastnosti kameňov. Preto bola v minu-losti rozhodujúcim určovacím prvkom, pretože v tej dobe ešte neexistovali identifikačné pomôcky ako refraktometer, polari-skop a mikroskop. V antických časoch niektoré z drahokamov, ktoré nosíme i dnes, ako tanzanit a tsavorit, neboli ešte po-znané. Boli však známe, ale tanzanit bol pravdepodobne po-menovaný ako zafír a tsavorit ako smaragd. Vo všeobecnosti panoval názor, ak bol kameň modrý, bol to zafír, ak bol červený, bol rubín, ak zelený, bol to smaragd. Základné krité-ria používané pri identifikácii kameňov boli tvrdosť a farba. Za-tiaľ čo skúška tvrdosti bol deštruktívny test, farba bola spoľah-livá takmer výlučne všade tam, kde boli zainteresované šperky (Matlins - Bonanno, 2008). Takýmto posudzovaním kameňov dochádzalo v minulosti k rôznym omylom, ktoré mohli byť úspešne odhalené až rozvojom modernej gemológie. V dneš-

6

nej dobe sú už známe rôzne drahé kamene, ktoré sú farebne ovplyvnené rôznymi prímesami. Najlepším príkladom je asi turmalín, ktorý môže zaujať svojou širokou škálou farieb, a preto mohol byť v minulosti považovaný najmä za rubín a zafír (Obr. 1a). Farba, ako vlastnosť minerálov, je vyvolaná selektívnou absor-pciou svetla a u mnohých drahých kameňov je zapríčinená nečistotami obsiahnutými v danom kameni. Podľa Zimáka (2005) môžeme príčiny farebnosti minerálov rozdeliť do štyroch skupín: achromatické - bezfarebné, idiochromatické - farebné, alochromatické – sfarbené a pseudochromatické – zdanlivo farebné minerály. Achromatické minerály sú bezfarebné minerály, napríklad ako krištáľ, v ktorých nedochádza pri prechode svetelných lúčov vo viditeľnej časti spektra k selektívnej absorpcii vlnových dĺžok. Farba idiochromatických minerálov je vyvolaná prvkami, ktoré sú ako podstatná súčasť vyjadrená i v chemickom zložení. Je to ich vlastná farba. Patria medzi ne napríklad malachit so svo-jom typickou zelenou, azurit s modrou a rodochrozit s ružovou farbou. Na rozdiel od predchádzajúcich, alochromatické mine-rály nemajú vlastnú farbu. Napríklad v korunde, ktorého odro-dy sú rubín a zafír, sa určité prvky, nazývané chromofóry, stá-vajú iba nečistotami v stopových množstvách. Chromofórmi sú napr. titán, mangán, železo, vanád, kobalt, nikel, meď. Nie sú vyjadrené v chemickom vzorci, ale pri tom majú stále výrazný vplyv na sfarbenie. Každý z uvedených prvkov vyvoláva sfar-benie. Na základe ich obsiahnutého množstva v mineráli ovplyvňujú aj sýtosť farby. Niektoré chromofóry spôsobujú vznik dvoch alebo viac rozdielnych farieb. Táto rozdielnosť je vyvolaná buď oxidačným stupňom alebo umiestnením prvku v štruktúre, ale i spolupôsobením okolitých prvkov (Dávidová, 1998). Pretože vplyv kryštálovej sústavy má tiež dopad na ab-sorpcie chromofórov, ten istý chromofór (chróm) je zodpoved-ný za farbu červenú v korunde (rubín) a v beryle za prenikavú zelenú (smaragd) (Hurlbut – Switzer, 1979).V pseudochromatických mineráloch, takzvaných zdanlivo fa-rebných, farba vzniká lomom svetla a ohybom svetelných lú-

7

čov. Najlepším príkladom je drahý opál vynikajúci svojou hrou farieb.

Väčšina farebných drahých kameňov je alochromatická a niektoré z nich sa objavujú v čistom stave ako bezfarebné odrody. Príkladmi alochromatických drahokamových odrôd, neobsahujúcich sfarbujúce nečistoty, sú krištáľ, bezfarebný zafír, topás a bezfarebná odroda berylu goshenit (Read, 2008). V dnešnej dobe sa už objavuje i mnoho farebne upra-vovaných kameňov. Týmto zušľachťovaním môžeme dosiah-nuť napríklad vzácnejšiu farbu pre daný kameň, zvýraznenie odtieňa alebo úplnú zmenu, preto je potrebné si pamätať, že nie každá farba drahého kameňa musí byť jeho vlastná! Identi-fikovať takto vylepšený kameň už nie je vo všeobecnosti také jednoduché. Avšak ako uvádza Crowelová (2007) v knihe Drahé kameny a šperky, väčšina bežne predávaných drahých kameňov prešla niektorou z veľkého množstva rutinných ume-lých úprav. Je potrebné vedieť, ako tieto úpravy ovplyvňujú ich ďalšie spracovanie a tiež akou formou o úpravách informovať potencionálnych zákazníkov.

1. 2 Priehľadnosť

Ako farba, aj priehľadnosť je vlastnosť, ktorá nás zauj-me pri prvom pohľade. Vďaka tejto vlastnosti môžeme vidieť a pozorovať „vnútorný svet“ drahých kameňov, ako sú rôzne vnútorné inklúzie a kazy (defekty), na základe ktorých sa dá rozlišovať i to, či ide o prírodný drahý kameň alebo jeho synté-zu. Kamene s väčšou sýtosťou farieb prepúšťajú menej svetla ako kamene s nižšou sýtosťou, a preto môže byť priehľadnosť ovplyvnená farbou. Predovšetkým na ňu vplýva prítomnosť rôznych vnútorných inklúzií, kazov a prasklín vyskytujúcich sa v prírodných, ale i syntetických drahých kameňoch. U väčšiny priehľadných kameňov sú vnútorné nečistoty nežiaduce. Ide najmä o diamanty, ktoré sú priehľadné a tam môžu inklúzie a praskliny výrazne ovplyvniť vzhľad, celkový efekt a nakoniec i cenu. Avšak u niektorých, aj celkom bežných priehľadných kameňov, môžu zvýšiť jeho hodnotu. Dobrým príkladom je

8

kryštál s hviezdicovo zlato-žltými ihlicami rutilu (Obr. 1b). Prie-hľadnosť je dôležitá optická vlastnosť, ktorá vplýva na obidve, a to ako na krásu, tak i na cenu.

Obr. 1a,b: Farebné odrody turmalínu (a) a kryštál s hviezdicovo zla-tožltými ihlicami rutilu (b). (Internet 1, 2)

1. 3 Lesk

Ak sa dostupné svetlo (dopadajúce lúče) stretnú s po-vrchom, časť z nich je odrazená a časť z nich vstúpi do dané-ho materiálu. Odrazené svetlo je opisované ako „prvý odraz od povrchu“ alebo ako lesk a závisí od indexu lomu materiálu (Nassau - Hines, 2005). Keďže lesk ako jav vzniká odrazom od povrchu, u drahých kameňov závisí aj od kvality jeho vyleš-tenia. Vo všeobecnosti platí, čím majú kamene vyšší index lomu, tým majú i jasnejší lesk. Táto vlastnosť sa pri dokonale vyleštených povrchoch drahých kameňov čoraz viac využíva pri meraní indexu lomu. Lesk ako schopnosť odrážať svetelný lúč od drahého kameňa môže byť opísaný kvalitatívne ako lesk diamantový, sklený, živicový a podobne ale môže byť meraný aj v absolútnej hodnote ako pomer medzi intenzitou odrazeného lúča a lúča dopadajúceho:

intenzita odrazeného lúčaLesk = ––––––––––––––––––––––––

9

intenzita dopadajúceho lúčaStupeň lesku alebo stupeň sily odrazeného svetla od drahého kameňa (za predpokladu, že je dokonalo vyleštený) je prevaž-ne výsledkom indexu lomu, ale je ovplyvnený aj ďalšími faktor-mi, ako molekulárna štruktúra a priehľadnosť (Read, 2008). Mnoho kameňov má charakteristický lesk a ten nám môže po-môcť i pri ich klasifikovaní.

Podľa Schumanna (2009) drahé kamene môžu mať takýto lesk:

Kovový – patrí medzi najsilnejšie zo všetkých, existuje iba u opaktných drahých kameňov, čiastočne čistých kovov, sulfidov a niektorých oxidov, index lomu sa pohybuje v rozsahu nad 2,6 až 3.Diamantový – objavuje sa u dobre vylešteného povrchu diamantu alebo kameňov s indexom lomu v rozsahu 1,9 až 2,6, existuje iba u priehľadných a priesvitných minerálov.Mastný – podobný odrazu z mastnej škvrny na papieri, najmä u kalných kameňov s nízkym indexom lomu, typický pre nefrit, mastenec, nie je veľmi bežný.Perleťový – prevažne sa objavuje na perleti a perlách, výnimoč-ne sa nachádza u minerálov s výbornou štiepateľnosťou.Hodvábny – intenzívny lúč svetla môže byť pozorovateľný u prírodného hodvábu, prejavuje sa u kameňov s paralelne vlák-nitou štruktúrou alebo minerálov zodpovedajúcich ich vzhľadu.Voskový – podobá sa matnému povrchu vosku, typický pre kamene s hrubou nerovnosťou ako jadeit, tyrkys a chalcedón.Živicový – objavuje sa takmer výlučné na živici, výnimočne u minerálov.Sklený – lesk ako u obyčajného skleneného okna, u sklene-ných imitácii závisí od typu použitého skla, typický pre väčšinu drahokamov ako korund, topás, kremeň a minerálov spadajú-cich do rozsahu indexu lomu od 1,3 do 1,9.

10

1. 4 Disperzia

Už spomínaná farba, priehľadnosť a lesk sú pozorova-teľné u všetkých kameňov vychádzajúc z ich vlastností. Ale nie všetky kamene obsahujú určité vizuálne vlastnosti, ktoré sú zreteľne pozorovateľné voľným okom. Medzi vlastnosti, ktoré sa neobjavujú, resp. nie sú také pozorovateľné, alebo sú pre-kryté inými vyššie spomenutými vlastnosťami, patrí disperzia svetla a pleochroizmus. Často sa u drahých kameňov hovorí, že kameň má „oheň“, pretože pri miernom nakláňaní sa v ňom objavujú ligotavé záblesky. Tento efektný jav sa nazýva dis-perzia a vzniká odrazom a rozkladom bieleho svetla na spek-trum od vnútorných plôch – faziet kameňa. Najlepšie sa tento jav prejavuje u kameňov brúsených do faziet, ktoré sú bezfa-rebné a s vysokým indexom lomu ako diamant, kubická zirkó-nia alebo syntetický moisanit. Moisanit (Obr. 2) ako jediný šperkový materiál má najvyššiu disperziu zo všetkých a je čas-tou imitáciou diamantu.

Obr. 2 Disperzia moissanitu a diamantu (Internet 3)

11

Na brilianciu, tiež ako sa nazýva prejav disperzie, má veľký vplyv kritický uhol kameňa, preto proporcie každého fa-zetovaného kameňa musia byť pre dosiahnutie maximálnej briliancie iné. Mal by byť vybrúsený do takého tvaru, aby sa svetlo v jeho vnútri správne odrážalo a pri konečnom odraze vystupovalo von cez vrchnú tabuľku tak, aby ho bolo možné spozorovať voľným okom ako spomínane ligotavé záblesky.

Disperziu môžeme spozorovať aj u farebných kame-ňov, ale vzhľadom na farebnosť nie je až tak výrazná.

1. 5 Pleochroizmus

Na pleochroizmus vplýva rozdielna selektívna absor-pcia vlnových dĺžok prechádzajúceho svetla, ktorá sa prejavu-je zmenou farby v závislosti od optického smeru. Nájdeme ho iba u anizotropných farebných kameňov, kde sa prechádzajú-ce svetlo šíri dvoma rôznymi smermi a rozdielnymi rýchlosťa-mi. Preto u izotropných a amorfných minerálov, kde sa svetlo šíri iba jedným smerom a rýchlosťou, pleochroizmus nikdy nenájdeme. Podľa uloženia prvkov v mineráli sa pleochroiz-mus delí na dichroizmus a trichroizmus. Dichroické kamene spadajú do skupiny jednoosových minerálov prejavujúcich sa dvoma rozdielnymi farbami alebo ich odtieňmi. Do skupiny s nižším usporiadaním prvkov spadajú dvojosové alebo aj trich-roické kamene vyznačujúce sa troma rôznymi farbami alebo ich odtieňmi. Pleochroizmus sa môže prejavovať v silnej miernej alebo slab-šej forme. Nemusí byť stále výrazný, a preto sa na jeho za-znamenanie používa prístroj dichroskop. Jedným z najznámej-ších a veľmi vzácnych drahých kameňov s pleochroizmom je odroda chryzoberylu – alexandrit (Obr. 4). Je známy predov-šetkým svojou zmenou farby v dennom a umelom svetle. V dennom svetle je u neho pozorovateľná zelená farba, zatiaľ čo v umelom červená až purpurová.

12

Obr. 4: Alexandrit: naľavo v dennom svetle a napravo v umelom svetle (Internet 4)

1. 6 Optické efekty spôsobené svetlom

Svetelné lúče odrazom od povrchu drahých kameňov obsiahnutých patričnými nečistotami alebo inklúziami spôso-bujú rôzne optické efekty svetla. Kamene prejavujúce sa tými-to efektmi sú v prevažnej miere priesvitné, polopriesvitné až opaktné a brúsia sa najmä do tvaru kabošonov a muglí, aby sa docielil požadovaný jav.Asterizmus je asi najzaujímavejší jav. Známy je predovšetkým u rubínov a zafírov (Obr. 5a). Ich vybrúsením a vyleštením do tvaru kabošona na povrchu najčastejšie pozorujeme šesťcípu hviezdu, ktorú môžeme nájsť i pri spineli. Hviezdicu môžeme docieliť vybrúsením vrchnej časti kabošona kolmo na vertikál-nu kryštalografickú os, s ktorou sú paralelne usporiadané i naj-častejšie sa vyskytujúce inklúzie rutilu. Objavujú sa aj štvorcí-pe hviezdy nachádzajúce sa u granátu, diopsitu a tiež spineli. Veľmi vzácne sa vyskytujúca je dvanásťcípa zafírová hviezda (Obr. 5b). Tento obyčajne thajský zafír obsahuje okrem vlákni-tých inklúzií rutilu aj hematitové nečistoty. Syntetické asterické rubíny a zafíry boli už tiež vyrobené, ale jav hviezdy je jasnejší a viac viditeľný na povrchu ako u prírodných kameňov. Synte-tické majú tiež lepšiu farbu a sú viac priehľadnejšie (Read, 2008). Rozpoznávame dva rôzne druhy asterizmu. Prvý epias-terizmus je videný u veľkej väčšiny a je výsledkom odrazeného

13

svetla od povrchu. Druhý diasterizmus môže byť spozorovateľ-ný u ruženinu a vzniká prechodom svetla cez kameň. Efekt mačacieho oka je, ako uvádza Read (2008), najčastejšie zapríčinený paralelnými vláknitými inklúziami alebo dutinkami, od ktorých sa odráža svetlo a spôsobuje efektný pozdĺžny lúč cez celý povrch kameňa. Tento hodvábny lesk je orientovaný pravouhlo na vláknité inklúzie a pri miernom nakláňaní kame-ňa sa pás odrazeného svetla pohybuje v závislosti od jeho na-klonenia. Najznámejší a najbežnejší príklad tohto javu náj-deme na odrode kremeňa s azbestovými vláknami krokydolite, nazývanom aj tigrie oko (Obr. 5c) alebo na odrode chryzobery-lu - cymofán (Obr. 5d), ktorý je jedným z najvzácnejších drahých kameňov s týmto efektom.

Iridescencia je hra svetelného spektra farieb zapríčineného extrémne tenkými vrstvami alebo pravidelnou štruktúrou pod povrchom kameňa. Tento efekt je najlepšie viditeľný u drahého opálu (Read, 2008). Efekty farieb tohto javu pozostávajú z in-terferencie, difrakcie svetla alebo kombinácie oboch. Každá zmena uhlu pohľadu na povrch týchto kameňov znamená zmenu videnej farby. Opalescencia, labradorescencia, aventu-rescencia a adularescencia sú iba druhmi iridescencie a každý z nich sa prejavuje iným spôsobom, v závislosti od štruktúry a prítomných inklúzií.Labradorescencia je efekt videný najmä u niektorých odrôd živca, a to najmä v labradorite a spektrolite. V oboch prípa-doch je farebný efekt výsledkom tenkých vrstiev živca v povr-chovej vrstve drahokamu, ktoré sú následkom vrstevnatého zdvojovania plôch (Read, 2008). Prejavuje sa predovšetkým zmenou farby od žltej do modrej až zelenej. Mnoho z nich je vybrúsených do tvarov kabošonov a tabuliek, aby vynikol ich lesk (Obr. 5e).Aventurescencia je najviac známa v spojení zo slnečným kameňom aventurínu. Prejavuje sa odrazmi od malých inklúzií a šupín hematitu, goethitu a sľudy. To dáva kameňu zlato až červeno-hnedú farbu a zrkadlové odlesky.

14

Adularescencia sa prejavuje u mesačného kameňa odrody živ-ca. Je prevažne mliečnobieleho až modrastého lesku pod po-vrchom kameňa a je zapríčinená vrstevnatým zdvojovaním plôch (Read, 2008). Opalescencia drahého opálu (Obr. 5f) patrí asi k najefektnej-ším prejavom iridescencie. Príčina hry farieb je v interferencii a difrakcii svetla. Drahý opál je tvorený vrstvami, ktoré sú usporiadané do jednotlivých rovín v rôznej výške a veľkosti. Odraz svetla od nich zapríčiňuje vznikajúce záblesky a farboh-ru opálu meniacu sa na smere uhlu pohľadu.

a) b) c)

d) e) f)

Obr. 5a-f: a) Fialovo-modrý asterický zafír (Internet 5). b) dvanásťcí-pa zafírová hviezda (Internet 6), c) krokydolit, nazývaný aj tigrie oko (Internet 7), d) cymofán odroda chryzoberylu (Internet 8, e) labradorit (Internet 9) f) drahý opál (Internet 10)

15

1. 7 Tvrdosť

Pre použitie kameňa v šperku hrá veľkú úlohu okrem spomínaných optických vlastností i tvrdosť. Tá samozrejme, nepatrí medzi ne, ale vďaka nej je daný šperk trvácnejší, odol-nejší a takisto patrí medzi dôležité vlastnosti vplývajúce na cenu drahých kameňov. Napriek tomu ju uvádzame medzi vizuálnymi vlastnosťami, pretože tvrdosť má tiež dopad na vzhľad drahokamu. Tvrdšie kamene sú vo všeobecnosti jasnejšie vyleštené ako mäkšie. Ich fazety sú rovnejšie a hrany ostrejšie na rozdiel od mäkších kameňov, ktorých hrany majú viac zaoblenejší vzhľad pri sledovaní pod lupou. Vzhľadom na tieto faktory vyleštený diamant môže byť pre orientačné zhod-notenie vizuálne rozpoznaný od skla alebo iných mäkších imi-tácií. Preto aj táto vlastnosť je nám málo nápomocná pri orien-tačnom zhodnotení kameňa, a to najmä ak ide o diamant. Tvrdosť je aj schopnosť odolávať obrusovaniu. Dôvod, prečo drahé kamene musia byť voči nemu odolné, je všadeprítom-nosť mikroskopických častíc prachu kremeňa, ktoré sú schopné poškodiť vyleštené fazety kameňa. Z toho dôvodu patrí tvrdosť medzi výraznú vlastnosť drahých kameňov, ktorá im dáva stálosť a odolnosť voči okolitému prostrediu.

16

2 ZÁKLADNÉ METÓDY A POSTUPY STANOVENIA IDENTIFIKAČNÝCH HODNÔT DRAHÝCH KAMEŇOV

Stanovenie nemenných optických vlastnosti ako anizot-ropia alebo izotropia, index lomu a dvojlom sú charakteristické pre každý kameň a dá sa na nich spoľahnúť pri identifikácii. Medzi ďalšie dôležité identifikačné hodnoty patrí stanovenie hustoty. Tieto hodnoty nám zužujú potencionálny rozsah kame-ňov, ale nie sú až také nápomocné pri rozlíšení prírodného kameňa od jeho syntézy, ktoré majú prevažne rovnaké hod-noty. Pozorovaním pod binokulárnym mikroskopom a lupou sa prejavujú rozdielnymi vnútornými inklúziami a prírastkovými lí-niami, na základe ktorých môžeme určiť ich pôvod. Môže na-stať aj situácia, že skúmaný kameň budeme mať vnútorne do-konale čistý. V týchto prípadoch je dobré použiť pre sledova-nie viacero optických pomôcok a metód. Pri sledovaní „vnútor-ného sveta“ drahých kameňov, ako sú inklúzie, je potrebné dobre poznať, aké javy a nečistoty sa môžu objavovať u daných kameňov, taktiež, čo je potrebné si všímať a sledovať. Medzi netradičné, ale pre diamant veľmi jednoduché a bežné, patria testy na elektrickú a tepelnú vodivosť. Keďže v gemoló-gii sa používajú rôzne prístroje vyžadujúce patričné osvetlenie, definujeme potrebné druhy svetelného žiarenia.

2. 1 Vhodné osvetlenie pre gemologické účely

Svetlo možno definovať ako priečne elektromagnetické vlnenie prenášajúce energiu v kvantách, ktoré nazývame fotó-ny. Svetlo má teda dvojaký charakter: vlnový a kvantový. To znamená, že pri niektorých javoch sa prejavuje jeho vlnová podstata (napr. pri javoch interferencie) a u iných podstata kvantová (napr. fotoelektrický jav). Väčšinu javov z kryštálovej optiky pozorovaných pri štúdiu optických vlastností minerálov v prechádzajúcom svetle spravidla vysvetľujeme na základe vl-nového charakteru svetla. Viditeľné svetlo, t. j. svetlo, ktoré vnímame ako podráždenie sietnice oka, je súčasťou spektra elektromagnetických vĺn. Rozsah spektra je veľmi široký, siaha

17

od najdlhších rádiových vĺn (desiatky kilometrov) až k žiareniu z kozmických zdrojov (menej než 0,0001 μm ). Viditeľné svetlo spadá do oblasti vlnových dĺžok približne 390 – 760 nm (Obr. 6).

Obr. 6: Rozsah viditeľného spektra (Internet 11)

Obr. 7: Polarizované svetlo (Read, 2008)

Bežné optické vlastnosti minerálov študujeme v svetle bielom (polychromatickom) (Bouška – Kašpar, 1983). Treba podotknúť, že za biele svetlo skladajúce sa z farebného spek-tra, ktoré opisujú uvedení autori, môžeme považovať obyčajné prírodné svetlo produkované Slnkom, ale aj umelé alebo žiarivkové svetlo pochádzajúce zo žiarovky s volfrámovým

18

vláknom. Okrem polychromatického svetla sa v gemológii vy-užíva pri meraní a osvetlení aj monochromatické svetlo o jednej vlnovej dĺžke. Najpoužívanejšie je žlté svetlo o vlnovej dĺžke 589,3 nanometra. Zdrojom takého osvetlenia býva sodí-ková lampa alebo výbojka, ale môžeme ho dosiahnuť i použi-tím príslušného farebného filtra. V gemológii pripadajú do úva-hy rozdielne formy elektromagnetického žiarenia ako viditeľné svetlo, dlhovlnné ultrafialové svetlo, krátkovlnné ultrafialové svetlo a röntgenové lúče. Každá z týchto foriem energie má konkrétne uplatnenie pri identifikácii drahých kameňov pro-stredníctvom ich luminiscenčných vlastností (Read, 1983). Na zaznamenanie prejavu luminiscencie sa v gemológii používa ultrafialové žiarenie. Využívajú sa dva druhy žiarenia o rôznej vlnovej dĺžke. Ultrafialové svetlo s dlhšou vlnovou dĺžkou 365 nanometra označované aj ako UV-A a ultrafialové žiarenie s kratšou vlnovou dĺžkou 254 nanometra označované ako UV-C. Zdrojom tohto osvetlenia pre mineralogické účely je ul-trafialová lampa s vyššou intenzitou 4 - 6 wattov. Pre účely krátkovlnného ultrafialového žiarenia je možné použiť aj germi-cídnu lampu používanú v biológii.

Pri sledovaní kameňov využívame viacero spôsobov osvetlenia. Pre pozorovanie povrchu používame predovšet-kým osvetlenie dopadajúce z hornej strany a osvetlením zo spodnej strany kameňa zvýrazňujeme u priehľadných a pries-vitných kameňov ich vnútro. Prechádzajúce svetlo tak vytvára veľmi dobré podmienky pre pozorovanie vnútorných inklúzií a prírastkových línií. Veľmi účinný spôsob pri sledovaní vnútra kameňov je osvetlenie zo strany, ktoré zvýrazňuje vnútorné defekty. Pri hodnotení farebnosti drahých kameňov sa používa svetlo s farebnou teplotou 5500 Kelvina. Tento druh svetla má obsiahnuté relatívne všetky viditeľné vlnové dĺžky a nevytvára tak farebné skreslenie. Používa sa najmä pri triedení diaman-tov, pretože svetlo s vyššou alebo nižšou teplotnou farbou môže spôsobiť u bezfarebného diamantu odtieň farby.

Všetky opísané typy svetelných vlnení využívame v gemológii pri pozorovaní a určovaní. Opísané svetelné žiare-nia sú vyžarované od zdroja vo všetkých smeroch. V určitých

19

prípadoch pri pozorovaní v gemológii využívame i svetlo, ktoré je orientované v jednej rovine určitým smerom. Takéto svetlo nazývame polarizované (Obr. 7) a najčastejšie ho dosiahneme použitím polarizačného filtra. Ten tvorí základnú časť prístroja polariskopu.

2. 2 Metódy určovania optických vlastností

Správne určenie charakterových vlastností, indexu lomu a dvojlomu je bezpodmienečné pre správne identifikova-nie kameňa. Medzi najzákladnejšie s pomedzi optických vlast-ností pri identifikácii drahých kameňov je určenie optického charakteru minerálu. Ten definujeme ako izotropia alebo ani-zotropia. U anizotropných minerálov ďalej určujeme jeho jednoosový alebo dvojosový charakter. Jasným znakom ani-zotropie je tiež prejav dvojlomu v mineráli, ktorý je v niektorých prípadoch charakteristickým prvkom. Nápovedný a charakte-ristický začína byť pri vyšších hodnotách peridotu a zirkónu. Do jednoosových partia minerály v trigonálnej, hexagonálnej a tetragonálnej kryštalografickej sústave a k dvojosovým spa-dajú minerály kryštalizujúce v rombickej, triklinickej a monok-linickej sústave prejavujúce sa aj nižším systematickým usporiadaním prvkov. Na rozdiel od anizotropných sa izotrop-né látky neprejavujú dvojlomom. Medzi ne patria minerály kryštalizujúce v kubickej sústave a amorfné substancie ako voda, vzduch a sklo. Medzi ďalšiu dôležitú optickú vlastnosť patrí určenie index lomu. Táto hodnota je konštantná a charak-teristická pre každý kameň. U izotropných látok, kde sa svetlo šíri iba jednou rýchlosťou vo všetkých smeroch rovnako, náj-deme vždy iba jednu hodnotu indexu lomu. Ale u anizotrop-ných, kde sa svetlo lomí do dvoch rôznych smerov v rôznych rýchlostiach kmitajúcich kolmo na seba, nájdeme vždy dve hodnoty indexu lomu. Keďže svetelný lúč sa pri dvojlome v mineráli láme na riadny a mimoriadny, tak na základe určenia ich veľkosti a konštantnosti možno následne definovať posled-nú optickú vlastnosť, ktorou je optický znak. Ten určujeme ako pozitívny alebo negatívny.

20

Pri identifikovaní týchto vlastností sa využívajú rôzne prístroje. Najdôležitejšia optická vlastnosť sa stanovuje pomo-cou jednoduchého prístroja polariskopu.

2. 2. 1Polariskop

Polariskop (Obr. 8) je veľmi jednoduchý a užitočný prístroj na určovanie optických charakterov izotropie/anizotropie a indi-kovanie mikrokryštalickej a polykryštalickej povahy kameňov. Patrí medzi najzákladnejšie vybavenie v laboratóriu a pomo-cou voľných polarizačných filtrov je veľmi jednoduché si ho zo-strojiť. Základ polariskopu tvoria dve polarizačné filtre uložené priamo nad sebou. Spodný filter sa nazýva polarizátor a vrch-ný analyzátor. Zostrojený je tak, že pod pevne uchyteným polarizátorom sa nachádza vstavaný zdroj rozptýleného bieleho svetla, ktorý sa prechodom cez neho usmerňuje do jednej polarizačnej roviny. Tesne nad ním sa vo veľkej väčšine prípadov nachádza otočné sklíčko, slúžiace na položenie a oto-čenie kameňa. Takisto zabraňuje poškrabaniu filtra. Vrchný fil-ter je tiež rotujúci a nachádza sa niekoľko centimetrov nad spodným. Sledovaním cez otočený analyzátor do rovnobežné-ho smeru s polarizátorom preniká maximálne množstvo už polarizovaného svetla v jednej rovine. Otočením analyzátora voči polarizátoru do pravouhlej pozície preniká zdola iba mini-málne množstvo svetla. V tomto prípade sa vraví, že filtre sú skrížené. Pred začatím testu je potrebné otočiť analyzátor polariskopu do skríženej polohy. Na otočné sklo položíme kameň, ktorý môže byť vybrúsený alebo aj neopracovaný, ale musí byť priehľadný alebo aspoň priesvitný do určitého stup-ňa. Otáčaním sklíčka o 360 stupňov môžeme u dvojlomých, teda anizotropných, kameňov sledovať zhášanie a rozsveco-vanie každých 45 stupňov. Celkovo sa nám rozsvieti a zhasne štyrikrát. To poskytuje najbežnejší prostriedok, na základe ktorého mineralógovia rozoznávajú medzi izotropnými mate-riálmi (amorfná alebo kubická) na jednej strane a anizotropný-mi materiálmi na druhej. Sklo alebo kubické minerály pod tlakom ukazujú anomálny dvojlom medzi skríženými filtrami,

21

ale efekt nie je pravdepodobne zameniteľný s pravým dvojlo-mom, pretože zhášanie nie je jasné všade cez celý kameň, je škvrnité alebo mriežkované (Anderson – Jobbins, 1990). Vzhľadom na to, že dvojlomé drahokamy môžu mať jeden alebo dva smery, v ktorých sa prejavujú ako izotropné látky, mali by byť skúmané vo viac ako dvoch smeroch. Inak je ľahké sa nazdávať, že drahokam je izotropný (Liddicoat, 1993). Ak máme izotropný materiál, potom bude videné iba veľmi malé množstvo svetla, pretože polarizované svetlo zo spodného fil-tra prechádza cez vzorku bez zmeny a zastavané je až vrch-ným filtrom. Vtedy je vzorka buď nekryštalická, alebo spadá do kubického kryštalografického systému (Read, 2008). Podľa Klein (2006), rozlíšime izotropné a anizotropné minerály v skrížených nikoloch veľmi jednoucho podľa toho, či izotropné zostanú tmavé vo všetkých polohách pri otáčaní. Anizotropné minerály sú tmavé len pri určitých polohách. Tmavé tiež ostávajú pri otáčaní v skrížených nikoloch, ak nimi svetlo pre-chádza v smere optickej osi. V tomto smere sa totižto svetlo šíri z polarizátora cez minerál presne takisto ako cez izotropné látky a je úplne pohltené v analyzátore. Okrem toho sú tmavé v zornom poli aj vtedy, ak smer kmitania svetla, ktoré prichá-dza z polarizátora, je zhodný s jedným zo smerov kmitania svetla v mineráli. V tomto prípade prechádza svetlo minerálom buď ako mimoriadny alebo riadny lúč a je úplne pohltený v analyzátore. Hovoríme, že v týchto polohách minerály zhášajú. Určenie optického charakteru anizotropie alebo izotropie po-mocou tohto jednoduchého prístroja patrí medzi prvé testy, ktoré by sme mali vykonať pri identifikácii drahého kameňa.

Obr. 8 Viacero prevedení polariskopov a konoskopov (Internet 12)

22

2. 2. 2 Konoskop

Po určení optického charakteru anizotropie u drahého kameňa môžeme pomocou kondenzorovej šošovky alebo aj desaťnásobne zväčšujúcou lupou a polariskopu určiť i to, či kameň je jednoosový alebo dvojosový. Funkciou konoskopu je stanovenie optických osí v drahom kameni. Prístroj na to po-užíva šošovku medzi dvoma polarizačnými filtrami. Vrchný fil-ter je nastavený v zhasnutej polohe a drahokam otáčame v prstoch vo vzdialenosti približne 15 milimetrov pod šošovkou dovtedy, kým sa objaví optická os (Read, 1983). Tú spozoru-jeme objavením interferenčného obrazca, ktorý je rozdielny pre jednoosové i dvojosové minerály (Obr. 9). Łapot (1999) uvádza, že v prípade opticky jednoosových objektov, je na-stavenie optickej osi rovnobežné s optickou osou polariskopu. Pozorovaný interferenčný obrazec sa skladá z kríža izogýr a koncentrovane rozmiestnených farebných interferenčných prs-tencov. Týmto spôsobom nám môžu obrazce poslúžiť na rozlí-šenie jednoosových a dvojosových kryštálov. Opticky dvojoso-vé kryštály nám ale podávajú rozdielne vyzerajúce obrazce, pretože ich vzhľad záleží od uloženia optických osí objektu k optickej osi polariskopu. Podľa Liddicoat (1993) je obrazce ob-tiažnejšie spozorovať u facetovaných kameňov ako u kabošo-nov. To sa dá jednoducho ovplyvniť kvapnutím viskóznej kvapaliny na facetovaný kameň. Drahokamy vybrúsené do kabošonov sa správajú ako kondenzorové šošovky, a preto sú obrazce u nich obyčajne ľahšie spozorované.

Obr. 9: Interferenčné obrazce: a) jednoosových minerálov; b) dvojo-sových minerálov; (Łapot, 1999)

23

Technika sledovania konoskopických obrazcov si vyžaduje dobrú zručnosť a skúsenosti pri sledovaní. Test je veľmi užitoč-ný a poskytuje nám informáciu, na základe ktorej môžeme jednoznačne stanoviť optický charakter a zaradenie kameňa do danej skupiny.

2. 2. 3 Refraktometer

Hodnota indexu lomu a dvojlomu sa stanovuje refrakto-metrom, jedným z najdôležitejších prístrojov v gemológii (Obr. 10). Prístroj využíva na meranie indexu lomu daného kameňa jeho kritický uhol odrazu, kde sa dopadajúce svetlo cez hemi-cylinder rovná odrazenému od plochy facetovaného kameňa. Podľa Anderson a Jobbins (1990) je princíp refraktometra stá-le rovnaký. Sklo v ňom je opticky hustejšie prostredie a tes-tovaný kameň opticky redšie prostredie. V tomto prípade platí, čím väčší index lomu meraného kameňa, tým väčší kritický uhol medzi ním a sklom v prístroji. Taktiež využíva Snellové pravidlá odrazu a lomu svetelného lúča. Všetky tieto pravidlá sú veľmi dobre znázornené na konštrukcii refraktometra. Kým začneme používať refraktometer je potrebné povedať, že na meranie sa používa monochromatické svetlo a nie obyčajné biele, lebo jeho použitím by sme na stupnici nevideli jasnú hranicu, ale šírku svetelného spektra. Preto za zdroj štandart-ného osvetlenia pre gemologické účely sa používa žlté monoc-hromatické svetlo o vlnovej dĺžke 589,3 nm. Ak by sme použili červené svetlo, nameraný index lomu by zodpovedal mierne nižšej a pre modré svetlo zase mierne vyššej hodnote. Po-hľadom cez okulár refraktometra vidíme stupnicu v rozmedzí od 1,3 až 1,81. Do tejto škály spadá väčšina bežných drahých kameňov. Refraktometer nie je použiteľný pri kameňoch s vy-sokým lomom svetla, napr. pri diamante, ktorého index lomu je až 2,417. Dôležitá výhoda refraktometra pre identifikáciu spočíva v tom, že poskytuje meranie indexu lomu pre každý kameň, ktorý je dobre vyleštený.

24

Obr. 10: Princíp refraktometra: 1 – monochromatické svetlo; 1a – priestor pre vstup svetla;2 – zrkadlo, ktoré smeruje lúč svetla do stredu hemicylindra; 3 – hemicylinder; 4 – drahý kameň; 5 – odraze-ný lúč; 6 – stupnica; 7 – šošovka; 8 – zrkadlo smerujúce lúč do oku-láru; 9 – okulár; 10 – polarizačný filter; 11 – smer pohľadu (Internet 13)

Pri práci s malými drahými kameňmi sa vo všeobecnosti po-užíva pinzeta, a to najmä pri opatrnom ukladaní kameňov na hemicylinder. Ten pozostáva z veľmi mäkkej formy skla, a pre-to môže byť ľahko poškrabaný rohom alebo hranou testované-ho kameňa. Pre správne odčítanie hodnoty musí byť povrch v udržiavanom a nepoškriabanom stave. Pred uložením kameňa do prístroja kvapneme malú kvapku kvapaliny pre meranie in-dexu lomu na stred hemicylindra. Tá eliminuje vzduch medzi kameňom a sklom pre lepší optický kontakt. Ako kvapalina sa používa bromoform a pri práci s ním treba byť opatrný, lebo patrí medzi nebezpečné a toxické kvapaliny. Následne kameň uložíme najväčšou vyleštenou fazetou na kvapku bromoformu a pred otvor na svetlo privedieme požadované monoc-hromatické svetlo. Existujú refraktometre, ktoré majú zdroj toh-to svetla už vstavaný v tele prístroja. Pri odčítavaní zo stupni-ce musíme pomalým a miernym pohybom hlavy nájsť vhodný

25

uhol pohľadu tak, aby sme videli konštantnú hranicu, ktorá roz-deľuje stupnicu na hornú tmavú časť a spodnú svetlú. Číselnú hodnotu môžeme odčítať na dve desatinné čísla, ale správnym odhadom, najmä pri vyšších hodnotách indexu lomu, môžeme dosiahnuť aj približnú hodnotu tretieho desatin-ného čísla. Väčšina refraktometrov má polarizačný filter, ktorý sa vkladá nad okulár. Jeho pomalým otočením o 180° sledu-jeme možnú zmenu hranice. Ak nie, otočíme kameň o 45 ° a otáčame filtrom znova. Zaznamenáme si, či sa hranica tmavej časti zmenila alebo nie. Pohneme kameňom o ďalších 45 ° a proces opakujeme znova. Pokračujeme s ďalšími dvoma rotá-ciami kameňa, pokiaľ sa neotočí o plných 180 °. Pri práci stále používame polarizačný filter (Matlins - Bonanno, 2008). Ak sa hranica počas celej rotácie nehýbala, znamená to, že máme izotropný minerál. Ale ak sa hranica hýbe, je s určitosťou ani-zotropný (Obr. 11).

Obr. 11: Sledovanie indexu lomu počas rotácie kameňa (Matlins - Bonanno, 2008)

26

Ak sme zistili, že testovaný kameň je anizotropný, proces rotá-cie opakujeme znova tak, aby sme zistili i čo najmenšími rotá-ciami najvyššiu a najnižšiu hodnotu. Počas testovania stále používame polarizačný filter, ktorý nám pomáha rozlíšiť dané hranice. Všetky hodnoty si zapisujeme a vyhodnotíme. Maxi-málny rozdiel medzi najvyššou a najnižšou hodnotou sa rovná veľkosti dvojlomu. Čím je väčší, tým je aj ľahšie spozorovateľ-ný lupou alebo mikroskopom ako zdvojovanie sa zadných hrán kameňa. Ak skúmame kameň ktorý, má index lomu okolo hod-noty 1,8, hranica tieňa bude pozorovateľná, ale to však nemu-sí byť len hodnota indexu lomu kameňa, ale aj kontaktnej kvapaliny, pretože tá sama má tiež hodnotu 1,8. Nesmieme si pomýliť túto hodnotu s hodnotou kameňa. Zatiaľ čo je iba málo kameňov s indexom lomu cez 1,8, tak tie môžu byť obyčajne ľahko identifikované pomocou iných metód. Pri jednoosových minerálov sa pri rotácii kameňa mení hranica mimoriadneho lúča, zatiaľ čo hodnota riadneho lúča ostáva konštantná. Keď je mimoriadny index vyšší ako riadny, kameň je opticky pozitívny, ak menší, tak opticky negatívny. V prípa-de, ak vrchná tabuľka je vybrúsená presne kolmo na optickú os, hrana mimoriadneho lúča zostáva na tej istej hodnote (po-zícia plného dvojlomu), aj keď je kameň otáčaný (Anderson - Jobbins, 1990).

Pri dvojosových kameňov je situácia komplikovanejšia, keďže nastáva pohyb riadneho i mimoriadneho lúča počas rotácie kameňa na refraktometri. Zaznamenáme si každé meranie, najprv na zistenie hodnoty horného limitu hrany a následne spodného limitu hrany, pre vzájomné odčítanie spodného limi-tu od horného. Strednú hodnotu β nie je ľahké zaznamenať, pretože zodpovedá najnižšej hodnote vyššej hrany alebo naj-vyššej hodnote spodnej hrany. Dohoda je taká, ak β je bližšie hodnote α ako γ, kameň je opticky pozitívny, ak je bližšie k γ ako α, tak je opticky negatívny. V praxi je zriedkakedy nutné zistiť presnú hodnotu β. Ak je vyššia hranica videná v pohybe nad polovicou celkového rozsahu medzi maximálnou a mini-málnou hodnotou indexu lomu, kameň musí byť opticky pozi-

27

tívny. Ak sa nižší limit hrany pohybuje za touto polovicou po-stavenia, kameň je opticky negatívny (Anderson - Jobbins, 1990).

2. 2. 4 Reflektivity meter

Prístroje pracujúce na princípe merania lesku sa začali vyrá-bať rozvojom elektroniky. Dnešné moderné prístroje (Obr. 12) sú zdokonalené natoľko, že obsahujú elektronickú databázu s vyše 200 najviac používanými drahými kameňmi a ich základ-nými hodnotami používanými v gemológii. V databáze náj-deme informácie o ich názvoch, odrodách, ďalej hodnoty in-dexu lomu, dvojlomu, hustoty, tvrdosti, disperzie, farby, až po určenie kryštalografickej skupiny kameňa a zaradenia do mineralogického systému. Pri meraniach je najdôležitejšie, aby kameň vybrúsený do faziet mal veľmi dobre vyčistený a od-mastený povrch, inak dostaneme neadekvátne výsledky mera-nia, a to väčšinou s nižšou hodnotou. Hodnota indexu lomu je zobrazená, ako je kameň uložený presne nad malý otvor prí-stroja. Musíme ho uložiť tak, aby sme na ukazovateli dosiahli čo najvyššiu hodnotu lomu. Ak má okolité svetlo počas mera-nia veľkú intenzitu, je potrebné kameň prikryť vrchnákom, lebo cez kameň by sa mohlo dostať do prístroja viac svetla, ktoré by nám ovplyvnilo meranie. Pri práci používame pinzetu a vy-hýbame sa akémukoľvek kontaktu kameňa s prstami, pretože by sme na jeho povrch zaniesli tuk a mastnotu, ktoré tiež zni-žujú kvalitu merania. Tieto prístroje sú dnes veľmi používané pre ich výhody, ktoré poskytujú používateľovi na rozdiel od klasických refraktometrov. Medzi najväčšiu výhodu patrí asi veľký rozsah použiteľnosti pri meraní indexu lomu a tiež to, že pri nich netreba používať žiadne toxické kvapaliny. Ich rozsah merateľnosti sa pohybuje od najnižších hodnôt okolo 1,3 až po hodnoty dosahujúce 3, takže zahŕňa možnosť merania indexu lomu kameňov ako je diamant, syntetický moisanit a zirkón. Za ďalšiu výhodu možno považovať obsiahlu databázu informácií o drahých kameňoch, ktorá je veľmi praktická. Read (2008) v tejto súvislosti uvádza, že refraktometer merajúci kritický uhol

28

je na vyššej úrovni oproti reflektivity metru v presnosti merania a v ďalších informáciách, ktoré môžu byť z neho získané (dvoj-lom, optický charakter, optický znak). Avšak rozdiel v kvalite sa zužuje, napríklad citlivosťou niektorých reflektivity metrov, pomocou ktorých je možné odhaliť rozdiel v lesku medzi ručne leštenými drahokamami (ako zafíry a rubíny) a ich strojovo rezanými syntetickými náprotivkami.

Obr. 12 Jemeter digital 90 (Gemologické laboratórium FPV UKF v Nitre)

2. 2. 5 Imerzná metóda

Metóda s použitím imerzných kvapalín (Tabuľka 3) patrí iba medzi orientačné na určovanie hodnôt indexu lomu. Pri tejto technike porovnávame index lomu okolitého prostredia (kvapa-liny) a kameňa. Používa sa i na zistenie dubliet a tripliet. An-derson a Jobbins (1990) uvádzajú, že iba na povrchu priehľad-ných minerálov môže byť pozorovaný odraz a lom svetla. Ich vložením do kvapaliny s takmer rovnakým indexom lomu sa odraz a lom svetla redukujú na minimum a minerál sa tak stá-va virtuálne neviditeľný. Ďalej uvádzajú, že kameň s vyšším in-dexom ako kvapalina sa bude javiť s tmavo lemovaným okrajom na bielom papieri a zobrazením bielych fazetových hrán. U kameňa s nižším indexom sa ohraničenie ukáže svetlé

29

a hrany faziet sa budú javiť tmavé. V každom prípade nám šír-ka lemovania okraju kameňa dáva predstavu o stupni rozdielu indexu lomu medzi kameňom a kvapalinou (Obr. 13). Pre skúmanie môžeme použiť imerzné kvapaliny. Treba upozorniť, že niektoré z nich sú toxické a môžu poškodiť cementovú vrs-tvu dubliet a triplet. Pórovité kamene ako opál a tyrkys tiež ne-testujeme, pretože kvapalina môže byť absorbovaná a spôso-biť odfarbenie (Matlins – Bonanno, 2008).

Obr. 13: Kamene v imerznej kvapaline s čiernou kartou (Hurlburt – Switzer, 1979): 1. index lomu kameňa a kvapaliny je rovnaký; 2. in-dex lomu kameňa nižší od kvapaliny; 3. Index lomu kameňa vyšší od kvapaliny

Ďalšiu z imerzných technik opisuje Hurlbut a Switzer (1979). Pri testovaní kameň položíme do plytkej misky s imerznou kvapalinou, ktorú položíme nad biely papier tak, aby sme moh-li pod ňu vsunúť čiernu kartu. Kameň pozorujeme z bodu priamo nad ním, zatiaľ čo čiernu kartu posúvame pod misku. Ak hranu karty vidíme cez kameň v imerznej kvapaline v jednej línii, tak index lomu kameňa a kvapaliny je rovnaký. Ak hranu karty v kameni pozorujeme nad okolitou hranicou v kvapaline, kameň má nižší index lomu. Pre kameň s vyšším

30

indexom lomu platí opak. Vtedy hranu v kameni pozorujeme pod okolitou hranicou karty v kvapaline (Obr. 14).

Obr. 14: Drahé kamene v imerznej kvapaline (Schumann, 2009 : 1. biele obrysy a tmavé hrany faciet – drahokam má nižší index lomu; 2. čierne obrysy a biele hrany faciet – drahokam má vyšší index lomu; 3. rozšírené obrysy – index lomu sa značne odlišuje; 4. nezre-teľné obrysy (tendencia k zmiznutiu), kvapalina a drahokam majú rovnaký index lomu

Tab. 3: Imerzné kvapaliny

voda 1.330 orto-toluidín 1.570alkohol 1.360 anilín 1.580benzín 1.450 bromoform 1.590tetrachlórmetán 1.460 jódbenzén 1.620benzén 1.500 monobrómnaftalén 1.660monochlórbenzén 1.526 jódnaftalén 1.705klinčekový olej 1.540 metylénjodid 1.745etyléndibromid 1.540 fenyldijódoarzán 1.850monobrómbenzen 1.560 westov roztok 2.05

31

2. 3 Metódy určovania hustoty drahých kameňov

Hustota alebo aj merná hmotnosť je ďalšia charakteris-tická vlastnosť používaná k identifikácii. Merná hmotnosť v kryštalických materiáloch závisí hlavne od dvoch faktorov, a to od druhu obsiahnutých atómov a spôsobu, ako sú uložené a spolu pripútané (Hurlbut – Switzer, 1979). Na začiatku si defi-nujeme, v čom sa líši hustota od mernej hmotnosti. Merná hmotnosť (h) je číslo, ktoré vyjadruje pomer medzi hmotnosťou látky a hmotnosťou rovnakého objemu vody pri 4 °C. Merná hmotnosť je preto bezrozmerné číslo. Hustota je pomer hmot-nosti a objemu daného materiálu. Udáva sa v jednotkách g/cm3 a kg/m3. Teplotu 4 °C v definícii mernej hmotnosti volí-me preto, lebo pri tejto teplote má voda najvyššiu hustotu (Klein, 2006). Ale ako píše Schumann (2006), v praxi nie je vý-znamný rozdiel medzi použitím výrazu hustota a merná hmot-nosť vzhľadom na skutočnosť, že počas merania sa nič neme-ní. Autori Hurlbut a Switzer (1979) a Feszterová a kol. (2007) tvrdia, že na zistenie hustoty sa najčastejšie používa voda, ktorá má hustotu 1 iba pri 4 °C (37,2 °F). Avšak pri izbovej tep-lote 22 °C (71,6 °F) má voda hustotu 0,998, ktorá je veľmi blíz-ko k 1, a preto nie je nutná žiadna úprava pri výpočtoch, aj keď používame na meranie destilovanú vodu izbovej teploty. Pre zistenie hustoty je k dispozícii viacero spôsobov jej merania. Prvé opísané metódy sú pyknometrická a hydrostatická, pa-triace medzi presné merania. Nasledujúce metódy odmerného valca a imerzných kvapalín zaraďujeme medzi metódy orien-tačné. Treba podotknúť, že metódy merania hustoty možno aplikovať iba na voľné neosadené drahé kamene. Na presné určenie hustoty je najlepšie mať kameň čo najhomogénnejšej vzorky a bez žiadnych nežiaducich prímesí vo veľkom množ-stve, ako sú inklúzie. Okrem toho, daný kameň musí byť celis-tvý a bez dutiniek, v ktorých by mohol uviaznuť vzduch v podo-be bubliniek a výrazne tak ovplyvniť proces merania.

2. 3. 1 Pyknometrická metóda

32

Ako prvý spôsob merania mernej hmotnosti drahých kameňov si opíšeme metódu pomocou pyknometra. Je to malá sklenená banka so zabrúseným priliehavým uzáverom, v ktorom je úzky otvor – kapilára pre odstránenie nadbytočnej vody. Na účely gemológie je potrebný pyknometer zo širším hrdlom, vzhľadom na rozmery meraných kameňov. Na meranie nám postačuje váha vážiaca v gramoch na dve desatinné miesta. Všetky zaznamenané hodnoty dosadzujeme do vzorca v gramoch. Postup pri zistení mernej hmotnosti kameňa je na-sledovný. Ako prvé si odvážime hmotnosť kameňa vo vzduchu a zaznamenáme jeho hodnotu ako V1. Takisto zaznamenáme hodnotu hmotnosti čistého pyknometra V2. Ďalšiu potrebnú hodnotu dosiahneme odvážením plne naplneného pyknometra s destilovanou vodou V3. Ešte pred odvážením je potrebné pripomenúť, aby nadbytočná voda na uzávere bola odstráne-ná. Zakaždým, keď sa bude akákoľvek voda nachádzať na po-vrchu pyknometra, je potrebné ju odstrániť, aby nám pri výpoč-toch nevznikali nepresnosti vznikajúce nežiaducim množstvom vody na jeho povrchu. Posledné meranie je uskutočnené vlo-žením kameňa do pyknometra s destilovanou vodou V4. Pre-bytočná voda vytlačená cez uzáver sa rovná objemu kameňa a je potrebné ju takisto odstrániť. Treba ešte upozorniť na možné nechcené bublinky vzduchu, ktorých je nutné sa vyva-rovať, pretože aj tie nám môžu spôsobiť nepresnosť konečné-ho výsledku. Namerané hodnoty vložíme do vzorca a vypo-čítame.

V1 h = –––––––––––––––––––––––– (V3 – V2) – (V4 – V2 – V1)

h – merná hmotnosťV1 – hmotnosť kameňa V2 – hmotnosť pyknometra, V3 – pyknometer + voda V4 – hmotnosť pyknometer + voda + kameň

33

2. 3. 2 Ťažké kvapaliny

Použitie metódy ťažkých kvapalín na zistenie hustoty patrí medzi jednoduché a veľmi rýchle riešenia. Veľká výhoda po-užitia ťažkých kvapalín v porovnaní s hydrostatickou metódou je v tom, že výsledky sú spoľahlivé aj s veľmi malými kameň-mi, ako i s objemnejšími vzorkami. Technika má však aj nevý-hodu spočívajúcu v tom, že výpary z kvapalín sú jedovaté a zdraviu škodlivé, preto treba byť veľmi opatrný a test uskutoč-ňovať iba vo vetranej miestnosti. Princíp zistenia mernej hmot-nosti pomocou metódy ťažkých kvapalín nesmierne jednodu-chý. Ak je kameň klesajúci v jednej z kvapalín, má vyššiu mer-nú hmotnosť ako daná kvapalina, ale ak pláva na hladine, jeho merná hmotnosť je nižšia od kvapaliny. Vznášaním sa v rozto-ku má kameň zhodnú mernú hmotnosť s kvapalinou (Obr. 15). Anderson a Jobbins (1990) tvrdia, že aj viacero kameňov môže byť testovaných naraz. Napríklad skupina malých smaragdov môže byť skúmaná vzhľadom na možnú falšova-nosť, a to vsypaním kameňov do kvapaliny s mernou hmotnos-ťou 2,71. Každý kameň, ktorý sa ponorí alebo vypláva veľmi rýchlo, je podozrivý a môže byť vybraný pinzetou von pre ďal-šie testovanie. Pravé kolumbijské a sibírske smaragdy padajú, alebo stúpajú v tejto kvapaline úplne pomaly. Juhoafrické smaragdy sú skôr vyššej hustoty, ale v každom prípade sa nebudú ponárať rýchlo. Veľmi účinné je mať aj súbor skúšob-ných kameňov už známych hodnôt, podľa ktorých môžeme porovnávať skúmaný kameň.K zisteniu mernej hmotnosti môže byť použitých aj niekoľko kvapalín s vysokou hustotou. Veľmi ľahko prístupné kvapaliny sú bromoform (h 2,89) a metylénjodid (h 3,33). Oba sú mieša-teľné s toluénom (h 0,865) alebo acetónom (h 0,792) a zriedením s nimi je možné dosiahnuť každú mernú hmotnosť pod 3,33. Upozornenie: dve ťažké kvapaliny nesmú byť pre kombináciu spolu zmiešané, lebo sčernia (Hurlbut – Switzer, 1979).

34

Obr. 15: Princíp určovania hustoty pomocou ťažkých kvapalín (Schu-mann, 2009)

Podľa Reada (1983) je v tomto smere navrhnutý rozsah tes-tujúcich kvapalín. Niektoré z nich sú pripravené zriedením, a to tak, aby sa kameň, používaný ako indikátor v kvapaline, len vznášal:1. Bromnaftalén -1,492. Bromoform zmiešaný s bromnaftalénom – 2,65 (indikátor kremeň)3. Nezriedený bromoform – 2,894. Metylénjodid zriedený s bromnaftalénom – 3,05 (indikátor turmalín)5. Nezriedený metylénjodid – 3,326. Clericiho roztok zriedený s destilovanou vodou – 3,52 (indi-kátor diamant)7. Clericiho roztok zriedený s destilovanou vodou – 4,00 (indi-kátor syntetický korund). Za istých okolností je možné, že zriedený roztok sa môže pomaly stávať hustejším kvôli vypa-rovaniu. V praxi je dobré nechať malý kúsok kameňa – indikátora v kvapaline slúžiaceho na permanentné overovanie mernej hmotnosti kvapaliny (Read, 1983). Clericiho roztok ako veľmi jedovatý a nie je odporúčaný pre všeobecné použitie. So všet-

35

kými ťažkými kvapalinami odporúčame pracovať s veľkou opatrnosťou a vyhýbať sa akémukoľvek kontaktu. Okrem toho pri každom ďalšom vložení kameňa do nového roztoku musí byť z neho a pinzety odstránená predchádzajúca kvapalina. Táto metóda sa dá veľmi účinne použiť aj pri rozlišovaní nielen minerálov ale aj organických materiálov ako jantár, používa-ných tiež v šperkárstve. Jednoduchú identifikáciu tohto šper-kového materiálu opisuje Illášová a Turnovec (2004) za použi-tia soľného roztoku, ktorý pripravíme pridaním kuchynskej soli (NaCl) do jedného decilitra vody (23g/dm-3). Imitácia v slanom roztoku klesá ku dnu Prírodný jantár rozoznáme tak, že v roz-toku sa vznáša, zatiaľ čo umelé živice a napodobeniny klesajú. V roztoku sa vznáša i lisovaný jantár a kopál (Illášová a kol., v tlači).

2. 4 Pozorovanie pomocou prístrojov

Dôležitou časťou pri identifikácii drahého kameňa je jeho po-zorovanie pod optickými prístrojmi. Nosnou časťou týchto po-môcok alebo prístrojov sú optické časti, dovoľujúce podstatne detailnejšie pozorovanie ako voľným okom. Medzi tieto prí-stroje patrí triplet lupa a stereobinokulárny mikroskop. Zaradili sme tu i spektroskop, pretože i ten obsahuje optické prvky, ako sú sklenené prizmy, ktoré vytvárajú svetelné spektrum.

2. 4. 1 Lupa

Základnou a veľmi jednoduchou pomôckou pre sledovanie drahých kameňov je lupa. Vyznačuje sa svojou jednoduchou použiteľnosťou a prenosnosťou. Je vyrobená z dvoch vonkaj-ších sklenených častí, ktoré sú pripevnené na dvojito vypuklú šošovku (Hurlbut – Switzer, 1979). Takúto lupu nazývane trip-let, pretože sa skladá z troch častí. Read (2008) tvrdí, že jej ideálne zväčšenie je desaťnásobné, pretože nám dovoľuje vidieť vnútorné, ale i vonkajšie znaky skúmaných materiálov. Opisuje aj lupy s väčším zväčšením, ale tie sú limitované vzdialenosťou zaostrenia a veľkosťou pozorovaného poľa, čím

36

sa stávajú ťažšie použiteľnými. Čím máme väčšie zväčšenie lupy, tým bližšie musí byť lupa pri kameni, a tým je i menšia pozorovaná oblasť. Preto je desaťnásobné zväčšenie najviac používané a poskytuje adekvátne zorné pole so zaostrením okolo 2,5 centimetra od kameňa (Liddicoat, 2008).Triplet lupa je neodmysliteľná pomôcka, ktorá bola vyrobená špeciálne na korigovanie dvoch problémov vyskytujúcich sa u ostatných typov lúp. Objavuje sa u nich prítomnosť farebných stôp (farebná odchýlka) a vizuálneho skreslenia (sférická od-chýlka) viditeľných obyčajne na vonkajších okrajoch lupy. Eli-minovanie prítomnosti stôp farby na hranách lupy je mimoriad-ne dôležité pri triedení diamantov. I najmenšia stopa farby môže spôsobiť nesprávne zhodnotenie farby diamantu. Preto odporúčame používanie lupy s čiernym obložením, ktoré tiež eliminuje farebné skreslenie. Korekcia vizuálneho skreslenia u triplet lupy spôsobuje plochosť videného pola. Pohľadom cez obyčajnú lupu sa nám vonkajšie okraje zdajú viac alebo menej skreslené, závisiac od toho, ako blízko sa voda od okraja na-chádza. To môže vyústiť do nesprávnej identifikácie vody a neskôr i kameňa. Matlins a Bonanno (2008) ďalej uvádzajú na-sledovný postup pre používanie lupy. V pravej ruke držíme lupu čo najbližšie pri oku, tak že ju máme opretú o líce pre za-medzenie jej pohybu. Objekt uchytený do pinzety držíme v ľa-vej ruke, ktorú si opierame o pravú ruku. Nájdeme si stabilnú pozíciu a pomalým nachýlením kameňa dopredu alebo dozadu zaostríme na danú sledovanú oblasť. Povrch, ale i vnútro kameňa pozorujeme z viacerých uhlov. Základom správneho sledovania je osvetlenie. Najvhodnejšie na pozorovanie vnútra kameňov je prechádzajúce svetlo, ale pre lepšie zhodnotenie povrchu kameňa je užitočné použiť svetlo odrazené. Pre detailnejšie sledovanie podrobujeme kameň skúmaniu pod binokulárnym mikroskopom. Pomocou triplet lupy pozorujeme tieto znaky :

- odborné spracovanie ako vybrúsenie a vyleštenie faciet kameňa.

- vonkajšie znaky ako praskliny, úlomky, škrabance na facetách a plochy faciet.

37

- ostrosť facetových hrán (tvrdšie kamene majú ostrejšie hrany faciet).

- u perál rozdielnu povrchovú textúru (povrch nepravých perál je odlišný od pravých).

- vnútorné znaky ako prírastkové línie u syntéz, chyby (štiepne trhliny, praskliny), inklúzie (plynové alebo kvapalné bubliny, vnútorné kryštály) a znaky zušľach-ťovania.

- laboratórne identifikačné čísla na rundiste diamantov.

2. 4. 2 Stereobinokulárny mikroskop

Základnou funkciou každého mikroskopu je podať zväč-šený obraz objektu a umožniť vidieť malé detaily, ktoré nie sú viditeľné voľným okom. V gemológii má dôležité využitie pri sledovaní vnútorných a povrchových nedokonalostí kameňov. Môže byť použitý tiež na určenie indexu lomu a ďalších optic-kých vlastností, ale tie obyčajne meriame inými na to určenými prístrojmi. Pozostáva v podstate z dvoch šošoviek, objektívu a okuláru. Funkciou nižšie uloženej šošovky – objektívu je zaos-triť daný obraz a funkciou okuláru je tento obraz zväčšiť. Totál-ne zväčšenie mikroskopu je produktom zväčšenia objektívu a okuláru. Najviac používaný rozsah zväčšenia v gemológii je od 10 x do 60 x, ktoré je ľahko dosiahnuteľné pomocou binokulár-neho mikroskopu. Avšak ešte predtým, ako sa pustíme do skúmania drahých kameňov, si musíme správne nastaviť za-ostrenie mikroskopu. Zaostrenie vykonávame pri zapnutom osvetlení, tak, že ľavé oko zavrieme a sledovaním pravým okom cez pravý okulár zaostrujeme daný objekt (napríklad hrot držiaka na kamene). Veľmi jemne zaostríme, aby hrany objektu boli dokonale čisté a ostré. Následne bez akéhokoľvek prestavenia zaostrenia sledujeme objekt ľavým okom cez ľavý okulár. Zaostrenie vykonávame pohybom nastaviteľného ľavé-ho okuláru (pravý nie je nastaviteľný). Teraz sledovaním cez oba okuláre naraz môžeme vidieť zaostrený objekt ako pravým, tak i ľavým okom zvlášť.

38

Rovnako ako lupa, tak aj mikroskop má niekoľko dôležitých čŕt pri jeho výbere. Je to zväčšenie, veľkosť videného poľa, pracovná vzdialenosť a osvetlenie. Hodnotu mikroskopu mož-no tiež zvýšiť použitím viacerých druhov a spôsobov osvetlenia pre daný kameň, pretože ten sa javí rôzne so zme-nou uhla, intenzity a spôsobu osvetlenia. Napríklad pre pozo-rovanie povrchu používame svetlo dopadajúce zhora, ktoré nám môže odhaliť rôzne povrchové nedokonalosti. Prechádza-júce svetlo cez kameň zdola alebo zo strany nám odhalí vnútorný svet kameňa, ako sú inklúzie, praskliny a rôzne iné nedokonalostí. Tu treba vyzdvihnúť techniku osvetlenia tmavé-ho poľa (Darkfield). Výnimočná je tým, že kameň je osvetľova-ný zo strany, zatiaľ čo je pozorovaný naproti tmavému pod-kladu, ktorý zabraňuje priamemu osvetleniu zdola. Pred akoukoľvek analýzou alebo skúmaním kameň najprv dôkladne vyčistíme a odmastíme. Jedným z najdôležitejších sú polarizač-né filtre v skríženej pozícii, pomocou ktorých je možné odhaliť vnútorné pnutie prejavujúce sa anomálnym dvojlomom, cha-rakter anizotropie a izotropie alebo mikrokryštalickú či polyk-ryštalickú štruktúru kameňa. Použitím jedného filtra ako analy-zátora môžeme skúmať pleochroizmus, a taktiež nám zvyšuje viditeľnosť inklúzií. Mikroskop s použitím variabilných prídav-ných zariadení je veľmi všestranné zariadenie použiteľné v širokom rozsahu na:

- skúmanie interiéru kameňa, ako sú inklúzie a rastové vlastnosti, ktorých identifikácia určuje prírodný alebo syntetický pôvod.

- skúmanie povrchu kameňov a hodnotenie kvality výb-rusu.

- detekciu dichroizmu (použitím polarizačného filtra na objektíve).

- detekciu anizotropie použitím dvoch polarizačných fil-trov.

- analyzovanie spektra, a to použitím spektroskopu na miesto okuláru.

- triedenie diamantov podľa farby, použitím dopadajúce-ho bieleho svetla podobného dennému svetlu.

39

- triedenie diamantov podľa čistoty s desaťnásobným zväčšením.

- približné určenie indexu lomu.- meranie rozmerov a medzifazetových uhlov použitím

súradnicovej siete.- zaznamenanie foto alebo video dokumentácie s použi-

tím príslušných zariadení.

2. 4. 3 Spektroskop

Spektroskop je ďalšou základnou súčasťou z prístrojov na identifikáciu drahých kameňov, na ktorých sa zakladá moder-ná gemológia. Ďalšie dva prístroje formujúce základ identifiká-cie sú samozrejme refraktometer a mikroskop. V mnohých prípadoch spektroskopom môžeme stanoviť prírodný alebo syntetický pôvod kameňa a odhaliť prípady umelého sfarbenia u jadeitu alebo ožiarenia u diamantu V poslednom období vzrastá jeho význam pri identifikácii a skúseným užívateľom poskytuje rýchlu cestu k identifikovaniu vsadeného, voľného, ale aj surového drahého kameňa. Na gemologické účely sa pre sledovanie spektrálnych farieb používajú dva druhy spek-troskopov. Difrakčný spektroskop používa kombináciu dif-rakcie a interferencie na disperziu svetla do spektrálnych fa-rieb. Difrakciou ohýba a rozptyľuje svetelný lúč, keď vniká do úzkej štrbiny, a interferencia je zapríčinená odlišnými dráhový-mi dĺžkami medzi paralelnými lúčmi (Read, 2008). Jeden z naj-hlavnejších komponentov prizmového spektroskopu (Obr. 16) je otvor alebo štrbina, cez ktorú prechádza analyzované svet-lo. Spektrum, ktoré je produkované optikou prístroja, je v pod-state obraz štrbiny. Ak je štrbina otvoru rozšírená, obraz sa bude prekrývať a výsledné spektrum nebude čisté. Z toho dô-vodu sa väčšina spektroskopov vyrába s nastaviteľným otvo-rom, ktorý môže byť prispôsobený pre náležite analyzované spektrum. Nastavenie šírky otvoru je obyčajne kompromis medzi maximálnou jasnosťou línií a svetlosťou svetelného spektra.

40

Obr. 16: Prizmový spektroskop (Internet 14)

Prizmový aj difrakčný spektroskop majú svoje výhody i nevý-hody. Prizmový produkuje svetlejšie spektrum, ale roztiahnutie farieb smerom k fialovému koncu sa stáva rozsiahlejšie v súla-de so zväčšujúcou sa disperziou priziem. Rozloženie farieb v difrakčnom spektroskope je rovnaké v celom rozsahu spektra, ale zatiaľ čo skupiny spektier sú dopadajúcim svetlom produkované na oboch stranách rovnako, ďaleko menej svetla preniká do oka pri sledovaní spektra (Anderson – Jobbins, 1990).

Spektroskop sa pri práci uloží tak, aby jeho otvor bol čo najbližšie pri kameni a prenikalo do neho iba skúmané prechá-dzajúce alebo odrazené svetlo od kameňa. Testovaním v tmavej miestnosti sa vyhneme akémukoľvek inému osvetleniu, ktoré je neželané. Pri skúmaní priehľadných kameňov volíme prechádzajúce svetlo tak, že kameň uložíme priamo medzi spektroskop a zdroj osvetlenia. Avšak pri opaktných, ako je tyrkys, je nutné odrazené svetlo. Vtedy uložíme zdroj svetla nad kameň tak, aby odrazené lúče smerovali priamo do otvoru prístroja. Pre veľmi tmavé kamene musíme použiť osvetlenie pomocou optického vlákna alebo iné bodové osvetlenie produkujúce silný svetelný lúč, slúžiaci k adekvátnemu osvetleniu. Kameň pri skúmaní vždy ukladáme na čierne mat-né pozadie. Vzhľadom k tomu, že ručné spektroskopy je ťažko používať, lebo sú nestabilné, vhodným riešením sa stáva uchytenie prístroja do držiaka. Ak sa nám v danom smere ne-podarilo nájsť charakteristické spektrum s tmavými líniami,

41

kameň skúmame z iného smeru, alebo zmeníme uhol dopadu osvetlenia. Pri práci sa vyhýbame dlhotrvajúcemu osvetleniu kameňa, ktoré spôsobuje jeho zahriatie. Nadmerným zahriatím môžu niektoré kamene stratiť svoju absorpciu svetla úplne, iné iba čiastočne. Prehriatím môžeme spôsobiť poškodenie kame-ňa, ale i znížiť efektivitu spektroskopu.

2. 5 Tepelné a elektrické vlastnosti a testery

Diamant ako minerál má neobyčajné fyzikálne vlast-nosti. Medzi ne nepatrí len tvrdosť, ktorou je tak charakteristic-ký, ale i tepelná vodivosť. Možno ju považovať za takú charak-teristickú ako spomínanú tvrdosť. Medzi veľkú pomoc pri určo-vaní drahých kameňov, a najmä diamantov, možno považovať testery na elektrickú a tepelnú vodivosť.

V súčasnosti sa používa viac druhov testerov od viace-rých výrobcov. Môžu byť konštruované jednotlivo alebo aj ako multifunkčné prístroje so zariadením na meranie lesku. Vhod-ným príkladom tohto zariadenia je Presidium Duotester (Obr. 17). Prístroj bol vyvinutý spoločnosťou Presidium Instruments Pte. Ltd. Duotester kombinuje v jednom prístroji meranie tepel-nej vodivosti a odraznosti povrchu. Prístroj môže byť napájaný zo siete alebo z batérií. Má vstavanú sadu vzorkových kame-ňov, ktoré umožňujú kedykoľvek overiť funkciu prístroja. V naj-novších generáciách týchto prístrojov je hodnota merania od-raznosti už priamo kalibrovaná pre syntetický moisanit. Dodá-va sa so sadou polkaratových imitácií (Page-Theisen, 2005). Určený je predovšetkým na odlíšenie diamantu od jeho imitá-cii, ale môžeme ním rozlišovať i medzi rovnako sfarbenými drahými kameňmi (Internet 15). Použiteľný je najmä pri rozlišo-vaní korundových odrôd a topásu od ich imitácií. Treba podot-knúť, že k meraniu lesku môžeme použiť iba kamene s do-konale vyleštenými a vyčistenými plochami faziet, inak získa-me neadekvátne výsledky. Na meranie tepelnej vodivosti po-užívame pero majúce na konci kovový hrot, ktorý je nahrieva-ný elektricky. Môžeme ním merať fazetované kamene, kabošony, ale i neopracovanú surovinu. Testovací hrot pri-

42

kladáme primeraným tlakom v pravom uhle na povrch. Po správnom priložení hrotu nám analógová ručička na prístroji ukáže hodnotu, na základe ktorej môžeme určiť alebo rozlíšiť kamene. Ako uvádza Read (2008), tepelná vodivosť je meraná v jednotkách wattov na meter na celziový stupeň (W m-1 °C-1). Tepelná vodivosť u diamantu pri izbovej teplote je variabilná od 1000 W m-1 °C-1 po 2600 W m-1 °C-1. Ďalší drahokam po diamante s najvyššou teplotnou vodivosťou je syntetický mo-isanit okolo 200 – 500 W m-1 °C-1, nasledovaný korundom s 40 W m-1 °C-1. Táto vlastnosť je veľmi efektívna pri určovaní diamantu a pri jeho rozoznávaní od rôznorodých simulantov. Na ukazovateli prístroja nie sú zobrazené všetky druhy kame-ňov, preto táto metóda je použiteľná iba pre úzku škálu drahých kameňov, pretože ako pri hustote, tak i pri tepelnej vodivosti sa mnoho kameňov svojimi hodnotami prekrýva. Keď-že syntetický moissanit je tepelnou vodivosťou najbližšie k diamantu ako ktorákoľvek iná náhrada (simulant), môže byť preto označený za diamant i na viacerých prístrojoch a podá-vať nám tak falošnú informáciu (Read, 2008). Na tento účel sa používa Presidium Multi Tester určený výhradne na odlíšenie diamantu od moissanitu. Pracuje na základe testovania už spomínanej tepelnej, ale aj elektrickej vodivosti, v ktorejsyntetický moissanit prevyšuje diamant. Na záver treba ešte dodať, že väčšina týchto zariadení sa po zapnutí nahrieva, a preto je pred použitím potrebné počkať. Taktiež všetky spomí-nané testy sú vykonávané v priebehu jednej sekundy, takže test je veľmi rýchly a praktický.

43

Obr. 17 Presidium Duotester

2. 6 Doplňujúce metódy a postupy

Pri identifikácii kameňov sa používajú i metódy, ktoré nám ne-podávajú také presné informácie ako napríklad index lomu či hustota. Sú iba doplňujúce a netreba sa na získane hodnoty alebo informácie veľmi spoliehať či iba na ich základe identifi-kovať drahý kameň. Patria medzi ne testy viacerých filtrov, vy-užívajúc selektívnu absorpciu svetelných vlnových dĺžok, ďalej testy na luminiscenciu a pleochroizmus. Medzi doplňujúce metódy sme zaradili aj test tvrdosti, ktorý nám poskytuje veľmi hodnotnú informáciu pri určovaní, ale svojou povahou patrí medzi mierne deštruktívne techniky, ktoré sa využívajú iba ojedinele. Vo väčšine prípadov nám však základné metódy ur-čovania indexu lomu a hustoty zlyhávajú pri rozlišovaní prírod-ných a syntetických kameňov. Preto na ich rozlíšenie popri spektroskope a mikroskope používame ako podporné testy fil-trami a ultrafialovou lampou. Test pleochroizmu dichroskopom patrí iba čiastočne k doplnkovým, pretože zistením jednooso-vého alebo dvojosového charakteru nám podáva informáciu kam máme kameň zaradiť. Túto informáciu však môžeme do-siahnuť i jednoduchšími, rýchlejšími a jasnejšími spôsobmi. Ako ďalšiu, ale už iba pomocnú informáciu, nám poskytuje ple-ochroické farby. Na ich základe môžeme napríklad ľahko rozo-znať silno trichroický iolit od jemu podobných kameňov. Ale nie u všetkých kameňov je pleochroizmus taký výrazný a cha-rakteristický.

2. 6. 1 Filtre

Filtre patria medzi jedny z najjednoduchších pomôcok pri roz-poznávaní drahých kameňov. Najznámejší a najbežnejší je ur-čite Chelsea filter (Obr. 18), nazývaný aj ako smaragdový alebo jadeitový filter. Zostrojený bol primárne na rozlíšenie smaragdu od zelených kameňov a imitácií. Filter absorbuje

44

väčšinu z viditeľného svetla, ale prepúšťa dlhé červené vlnové dĺžky spektra (690 nm) a zväzok žlto-zelenej časti spektra (570 nm). Zatiaľ čo smaragd prepúšťa červené svetlo a absor-buje časť zo žlto-zeleného, javí sa červený, ak je osvetľovaný jasne žiarivou lampou a sledovaný cez filter držaný blízko oka. Väčšina ostatných zelených kameňov a sklenných imitácií ab-sorbuje červené svetlo a javí sa cez filter zelená farba (Hurlbut – Switzer, 1979). Autori Matlins a Bonanno (2008) tvrdia, že hĺbka farby kameňa určuje hĺbku videnej farby cez filter. To znamená, ak máme smaragd, ktorý je bledo zelenej farby, tak sa nám bude javiť ako ružovkastý, ale ak ho máme sýto ze-lenej, objaví sa nám červený. Autori ďalej uvádzajú postup pri práci s filtrom, ktorý používame výhradne iba pre farebné kamene, a to buď priehľadne alebo i opaktné.

Pri rozlišovaní používame silný zdroj umelého žiariv-kového svetla, najlepšie svetlo z obyčajnej 60 alebo 100-wat-tovej žiarovky. Kameň priložíme priamo pod zdroj svetla tak, aby nám odrazené svetlo od povrchu smerovalo priamo do fil-tra. Filter držíme podľa možností čo najbližšie pri oku. Polože-ním čierneho alebo bieleho nelesknúceho sa pozadia za kameň môžeme lepšie spozorovať zmenu farby. Bohužiaľ v dnešnej dobe sa na túto jednoduchú identifikačnú metódu už nemôžeme spoliehať, pretože na trhu sa objavuje mnoho syn-téz smaragdu, ktoré obsahujú chróm a pod filtrom sa prejavujú rovnako. Indické a väčšina afrických sa neprejavujú červenou alebo ružovou farbou, ale ostávajú zelené.Chelsea filter ponúka efektívne možnosti pre rozlíšenie zafíro-vo farbeného syntetického spinelu od pravého zafíru, aqu-amarínovo farbeného syntetického spinelu od pravého aqu-amarínu, a prírodne farbeného zeleného nefritu od farbeného jadeitu. Všetky tieto materiály sú veľmi frekventované a často zameniteľné. Tiež sa používa na rozpoznanie ružového zafíru od ružového turmalínu a určitých druhov zafarbeného zelené-ho jadeitu (Matlins – Bonanno, 2008).V prípade smaragdov upozorňujeme, že pre rozlíšenie prírod-ných a syntetických smaragdov, tak tiež smaragdových imitácii sa používa dvojica filtrov od Hanneman – Hodgkinsona podpo-

45

rené v spojitosti s Chelsea filtrom. Prvý použijeme Chelsea fil-ter. Ak sa nám kameň ukáže pod filtrom ružový alebo červený, použijeme syntetický smaragdový filter a sledujeme znova, ako sa bude javiť pod ním. Ak bude znova ružový až červený, tak kameň je syntetický. V opačnom prípade zelenej farby ho môžeme zaradiť medzi prírodné smaragdy. Tu patrí upozorne-nie, pretože na trhu sú i nové syntézy prejavujúce sa zelenou farbou pod smaragdovým filtrom. Vhodné je použiť mikroskop na zistenie viacfázových inklúzií, ktoré obsahujú prírodné smaragdy. Pri preukázaní zostávajúcej zelenej farby pod Chel-sea filtrom budeme používať pomocný filter. Po spozorovaní jasnej fialovej, ružovej, zelenkasto modrej alebo modrasto ze-lenej farby môžeme kameň zaradiť medzi syntetické. Avšak znova po objavení zelenej farby pod pomocným filtrom môže-me smaragd zaradiť medzi prírodné, ale i syntetické. Opäť je nutné sledovať vnútorné inklúzie, ktoré sú veľmi rozdielne ako pri prírodných, tak i pri syntetických smaragdoch. Ďalej po-známe ešte aquamarinový filter na rozlišovanie aquamarínov od topásov a ďalších modrých kameňov, rubínový filter na separovanie spinelov, granátov, rubínov, turmalínov a os-tatných červených drahokamov. Všetky spomínané filtre fun-gujú na tom istom princípe absorpcie svetelného spektra a prepúšťaní určitých vlnových dĺžok.

Obr. 18: Chelsea filter (Internet 16)

2. 6. 2 Dichroskop

46

Tento prístroj patrí medzi ďalšie veľmi jednoduché pomôcky v gemológii (Obr. 19). Používame ho na zaznamenanie ple-ochroických farieb, ako aj na určenie jednoosového alebo dvojosového optického charakteru. Dichroskopom môžeme rozlíšiť kamene, ktoré sa na seba farebne podobajú. Napríklad rubín od skla, zafír od spinelu a tak ďalej. Nepomôže nám však pri rozlíšení prírodného a syntetického materiálu, a preto sú v tomto smere potrebné ďalšie testy.Dichroskop obsahuje kosoštvorec kalcitu (islandský kalcit), ktorý je umiestnený v kovovej trubici. Na jednom konci obsa-huje okulár a šošovku a na druhom štvorcový otvor. Na kaž-dom konci kalcitu kosoštvorca sú pripevnené sklenené hranoly dovoľujúce svetlu vstúpiť a opustiť kosoštvorec v priamej línii. Svetlo prechádzajúce cez testovaný drahokam vstupuje do ot-voru a je rozdelené na dva lúče silným dvojlomom kalcitu (Read, 1983). Pozorovaný kameň uložíme medzi zdroj umelé-ho bieleho svetla a dichroskop tak, aby bol čo v najtesnejšej blízkosti otvoru. Pre spoľahlivé určenie kameň sledujeme z piatich rôznych strán. V každom smere pomaly otáčame dich-roskop o 360° a počas otáčania pozorne sledujeme oba štvor-ce pre prípadnú zmenu farby. Treba upozorniť, že počas rotá-cie dichroskopom nesmieme nijako výrazne hýbať kameňom a pri teste nikdy neotáčame kameň, ale dichroskop! Pri skúmaní si treba vyvinúť dobrú techniku otáčania dichroskopu medzi prstami, pretože sa nám môže ľahko vyšmyknúť. Tak ako sa pleochroizmus môže prejavovať v rôznej intenzite od silnej po miernu až slabú, tak i zmena farby v štvorcových poliach sa prejavuje v silnej, miernej a slabej forme. Preto za zmenu far-by môžeme považovať už i ľahký odtieň farby od porovnávajú-ceho štvorca. Dôkladným sledovaním farieb vo všetkých smeroch môžeme určiť, či sa drahý kameň prejavuje dichroiz-mom alebo trichroizmom. U jednoosových kameňov prejavujú-cich sa dichroizmom nájdeme stále iba dve rôzne farby. Avšak u dvojosových alebo trichroických kameňov pozorujeme tri rôzne farby alebo ich odtiene. Keďže v každom smere môže-me vidieť vždy iba dve farby, musíme zakaždým zmeniť uhol pohľadu, aby sme mohli odsledovať všetky tri optické smery, v

47

ktorých sa svetlo šíri rôznou rýchlosťou. Pri spozorovaní dvoch farieb preto v určitom smere nesmieme jednoznačne tvrdiť, že daný drahokam spadá do skupiny dichroických minerálov. V tomto bode musíme pokračovať ďalej a skúmať ostatné smery pre možné spozorovanie tretej farby, ktorá nám indikuje, že daný kameň spadá do skupiny trichroickych, a tým aj dvojoso-vých minerálov. Pre zhrnutie nám táto malá pomôcka pomáha určiť nielen pozorované pleochroické farby, ale i optický cha-rakter pre zaradenie drahokamu do danej skupiny. Počas sledovania dichroskopom pleochroizmus nenájdeme u :

- kameňov opticky izotropných,- kameňov bezfarebných,- kameňov opticky anizotropných pozorovaných v

smeroch zhodných s optickou osou,- kameňov opticky anizotropných pozorovaných v takej

polohe, keď sa smery vibrácií mimoriadneho a riadne-ho lúča nachádzajú pod uhlom 45° oproti smeru vib-rácií polarizačných filtrov v dichroskope (Gunia, 1996).

Obr. 19: Kalcitový dichroskop (Internet 17)

Keďže pri dvojlome, tak ako v islandskom kalcite, sa svetlo delí na dva lúče kmitajúce kolmo na seba, tak aj anizotropný drahokam produkuje polarizované svetlo v dvoch smeroch kol-mých na seba. Naskytá sa nám tu možnosť využiť i druhý spô-sob sledovania pleochroizmu pomocou polarizačných filtrov. Polarizovaný lúč sa stáva viditeľný pozorovaním cez filter, ale

48

ako uvádza Read (2008) nie je ľahké odhaliť rozdielnosť od-tieňa, pretože v čase môže byť pozorovaná iba jedna farba. Komerčné dichroskopy (London dichroskop) používajúce pola-rizačné filtre namiesto kalcitového kosoštvorca nám umožňujú súčasne vidieť dve tieto farby alebo odtiene. Dosiahnuté je to orientovaním dvoch polarizačných filtrov kolmo na seba v jednej rovine.

2. 6. 3 Luminiscencia

Luminiscencia minerálov patrí medzi orientačné metódy pri ich rozoznávaní. Webster a Jobbins (2008) opisujú luminiscenciu ako všeobecne závislú od inklúzií a nečistôt. Môže sa výrazne odlišovať v rovnakých odrodách toho istého minerálu, ale v ur-čitých prípadoch je dobre definovaná. Fluorescenčné farby nám však neposkytujú veľkú pomoc pri rozlišovaní drahých kameňov. Luminiscencia je obvykle výsledkom energie krátko-vlnného žiarenia, ktorá je absorbovaná iónmi (aktivátormi) a uvoľnená je ako viditeľné svetlo. Schumann (2009) opisuje príčiny rušivých faktorov v nečistotách a prasklinách kryštálo-vej mriežky. Drahé kamene obsahujúce železo sa neprejavujú žiadnou fluorescenciou. Prakticky, ak sa vzorka kameňa pre-stane prejavovať po vypnutí zdroja ožiarenia, hovoríme o efek-te fluorescencie. Ale ak luminiscencia zjavne pokračuje určitú dobu po ožiarení, ide o efekt fosforescencie. Z hľadiska gemo-lógie je uvoľnené žiarenie kameňa vždy dlhšej vlnovej dĺžky ako použité žiarenie primárneho zdroja. To znamená, že mine-rály často emitujú viditeľné svetlo, keď sú ožiarené zdrojom s podstatne kratšou vlnovou dĺžkou, ako je ultrafialové svetlo alebo röntgenové lúče (Read, 1983).

Ultrafialová lampa

Ďalší a účinnejší spôsob sledovania luminiscencie drahých kameňov je použitie ultrafialovej lampy. Existuje viacero druhov lámp od rôznych výrobcov, ale ku gemologickým účelom je potrebná lampa produkujúca dva druhy žiarenia.

49

Dlhovlnné o vlnovej dĺžke 365 nanometrov a krátkovlnné o dĺž-ke 254 nanometrov. Tiež je veľmi podstatné, akú intenzitu žiarenia lampa poskytuje, lebo omnoho jednoduchšie rozpo-známe reakciu kameňa pod lampou s väčšou intenzitou. UV lampy s nižšou intenzitou sú prevažne malé prenosné lampy (Obr. 20) a je nimi potrebné osvetľovať kameň z čo najbližšej vzdialenosti, aby sa prejavila jeho reakcia. Hoci ultrafialové lampy používané v gemológii majú relatívne nízku emisiu UV svetla, nedoporúčame sa pozerať priamo do ich zdroja bez špeciálnych ochranných okuliarov. Okuliare nielen zabraňujú preniknutiu škodlivých UV lúčom do oka, ale aj zvyšujú kon-trast luminiscenčného kameňa odstránením jeho fialového nádychu. Použitie dlhovlnného ultrafialového žiarenia je osved-čené a užitočné pri testovaní smaragdov a indikovaní, či bol alebo nebol impregnovaný olejom. Taktiež je veľmi užitočné na separovanie bieleho spinelu a bezfarebného syntetického zafíru od diamantu a nápomocné pri rozoznávaní medzi prírodným modrým zafírom, tepelne upraveným modrým zafí-rom a staršou Verneuilovou syntézou modrého zafíru. Krátko-vlné ožiarenie je v dnešnej dobe veľmi dôležité na rýchle a po-hodlné separovanie tanzanitu od všetkých ostatných tanzani-tových imitácií momentálne prístupných na trhu. Jedno z naj-dôležitejších použití nachádza ultrafialová lampa pri separova-ní prírodných a syntetických diamantov. Ak je prírodný diamant vystavený ultrafialovému žiareniu, nemusí preukazo-vať žiadnu fluorescenciu alebo sa môže prejavovať v jednej z viacerých farieb. Najbežnejšia je však modrá a žltá. Prírodné fluoreskujúce diamanty skúmané pod oboma druhmi žiarenia, sa jasnejšie prejavujú pod dlhovlnným žiarením. Je veľmi dô-ležité si to zapamätať, pretože reakcia syntetických diamantov je opačná. V ich prípade sa fluorescencia obyčajne sleduje pod krátkovlnným žiarením, pretože pod dlhovlnným je reakcia slabšia alebo až inertná. Keďže nie všetky syntetické diamanty sa prejavujú fluorescenciou, u fluorescenčných syntetickýchdiamantov je jedna z najviac rozoznateľných charakteristík slabá až mierne žltá, zelenkavožltá alebo silno zelená fluores-cencia, ktorá je jasnejšie zaznamenateľná pod krátkovlnným

50

žiarením. Niektoré syntetické diamanty sa tiež preukazujú žl-tou fosforescenciou. Pred testom kameň vždy očistíme a od-mastíme, pretože zanechaný tuk a nečistoty môžu fluores-kovať a skresliť náš úsudok.

Upozornenie: Krátkovlnné ultrafialové žiarenie je nebezpe č né a môže spôsobi ť poškodenie o č í a popálenie pokožky!

Obr. 20: Prenosná UV lampa (Internet 18)

2. 6. 4 Tvrdosť

Medzi poslednú opísanú metódu patrí test tvrdosti, ktorý sa vy-konáva iba ojedinele a v rámci možností patrí medzi posledné, pretože má mierne deštrukčný charakter. Tvrdosť brúsených kameňov najlepšie určená pomocou skupiny ceruziek, na ktorých sú upevnené minerály poznanej tvrdosti. Obyčajne sa používa sedem ceruziek s tvrdosťou 10, 9, 81/2, 8, 71/2, 7 a 6. Každý minerál môže poškrabať iba tie, ktoré majú nižšie číslo na Mohsovej stupnici tvrdosti, ale nemôže poškrabať tie, ktoré sú na stupnici vyššie. Napríklad diamant ľahko poškrabe korund, korund topás a topás kremeň. Dva minerály rovnakej tvrdosti sa môžu poškrabať navzájom. Pri testovaní je nutná veľká opatrnosť, aby sme daný kameň výrazné nepoškrabali, alebo nezničili. Ak je nutné zistiť tvrdosť na priehľadnom kameni, pokus o ryhu (vryp, škrabanec) vykonávame na za-dných facetách v blízkosti rundisty alebo na rundiste samotnej.

51

Test začíname s najmäkšími hrotmi a pokračujeme postupne s hrotmi vyššej tvrdosti, až kým daný hrot nezanechá stopu. Pre konečné posúdenie sa tvrdosť kameňa bude pohybovať medzi tvrdosťou posledne použitého a predchádzajúceho hrotu (Read, 1983).

ZÁVER

Určovanie drahých kameňov je špecifickou činnosťou vychá-dzajúcou zo skúmania a merania vlastností, ktoré sa určujú iba bez deštrukcie skúmaného vzorku. Sústredili sme sa tak na opis základných a doplňujúcich nedeštruktívnych metód vhodných pre určovanie drahých kameňov. Medzi základné metódy zaraďujeme skúmanie a meranie optických vlastností, mernej hustoty, tepelnej a elektrickej vodivosti a v neposled-nom rade i sledovanie pomocou optických prístrojov. Okrem vysvetlenia daných vlastností, ako je index lomu alebo hus-tota, opisujeme najmä konštrukciu prístrojov, princíp, na akom fungujú a postup pri práci s nimi. Medzi opísané prístroje mô-žeme uviesť polariskop s konoskopom, refraktometer, reflekti-vity meter a optické prístroje ako stereobinokulárny mikroskop, triplet lupa a spektroskop. Čitateľ sa tak dozvie okrem potreb-nej teórie i praktické znalosti, ktoré sú využiteľné v praxi. Ďalej

52

sú uvedené doplňujúce nedeštruktívne metódy a ich použitím podporiť, alebo vyvrátiť už zistené informácie zo základných testov. Ide o jednoduché metódy a pomôcky ako filtre, ul-trafialová lampa, dichroskop a v poslednom možnom prípade test tvrdosti. Nakoľko nám tieto techniky neposkytujú také jasné informácie ako základné metódy, nie je potrebné ich vždy použiť pri identifikácii. V určitých prípadoch nám nemusia byť vôbec nápomocné, ale v niektorých, dá sa povedať, nám poskytujú varovný signál pred syntézami alebo imitáciami.

POUŽITÁ LITERATÚRA

Anderson, B. W. – Jobbins. E. A. 1990. Gem Testing. 10th ed. London : Butterworth & Co., 1990. 390 s. ISBN 0-408-02320-1.

Bouška, V. – Kašpar. P. 1983. Specialní optické metody. Praha : Academia, 1983.200 s.

Crowe, J. 2007. Drahé kameny a šperky. Preložila Patricie Frecerová. Praha : Slovart, 2007. 176 s. ISBN 978-80-7209-902-3.

Dávidová, Š. 1998. Fyzikálne vlastnosti minerálov: vysokoš-kolské skriptá. 2. vyd. Bratislava : UK, 1998. 152 s. ISBN 80-223-1297-5.

Feszterová, M. – Košík, G. – Juhász, Gy. 2007. Laboratórna technika pre chemikov. Nitra : UKF, 2007, 61 s. ISBN 978-80-8094-166-6.

53

Gunia, P. 1996. Gemmologia praktyczna dla geologów. Wro-cław : Wydawnictwo Uniwersytetu Wrocławskiego, 1996. 121 s. ISBN 83-229-1443-1.

Hurlbut, C. S. – Switzer. G. S. 1979. Gemology. USA : John Wiley & Sons, 1979. 243 s. ISBN 047142224X.

Illášová, Ľ. – Turnovec. I. 2004. Úvod do gemológie. Nitra: Univerzita Konštantína Filozofa, 2004. 104 s.

Illášová, Ľ. a kol. (v tlači). Jantár – najstarší šperkový kameň. Nitra : UKF.

Klein, C. 2006. Mineralógia. Preložil Juraj Majzlan. Bratislava : Oikos-Lumon, 2006. 666 s. ISBN 80-968535-5-4.

Łapot, W. 1999. Gemmologia ogólna. Katowice : Wydawnict-wo Uniwersytetu Śląskiego, 1999. 286 s. ISBN 83-226-0891-8.

Liddicoat, R. T. 1993. Handbook of Gem Identification. 12th ed. Santa Monica, CA : Gemological Institute of America, 1993. 364 s. ISBN 0-87311-021-8.

Matlins, A. – Bonanno, A. C. 2008. Gem identification made easy. 4th ed. Woodstock VT : GemStone Press, 2008. 354 s. ISBN 0-943763-59-2.

Nassau, K. – Hines. E. R. 2005. Charles & Colvard Ldt. Cut: It`s relevance and importance as it pertains to a jewel`s optical physics [online]. 2005. 13 s. [cit. 13. 12. 2009] Do-stupné na internete: http://www.moissanite.com/pdf/cut_brochure.pdf.

Pagel-Theisen, V. 2005. Diamanty Příručka hodnocení diamantů. Preložil Ladislav Klaboch. Praha : OPTEK, 2005. 329 s. ISBN 80-239-2636-5.

Read, P. G. 1983. Gemmological Instruments. 2nd ed. London : Butterworth & Co., 1983. 303 s. ISBN 0-408-01190-4.

Read, P. G. 2008. Gemmology. 3rd ed. London : NAG Press, 2008. 324 s. ISBN 978-0-7198-0361-1.

Schumann, W. 2009. Gemstones of the World. 4rd ed. New York : Sterling Publishing Co., 2009. 319 s. ISBN 13: 978-1-4027-6829-3.

54

Thomas, A. 2008. Gemstones, properties, identification and use. London : New Holland, 2008. 256 s. ISBN 978-1-84537-602-4.

Zimák, J. 2005. Všeobecná mineralogie část 2 [online]. Olo-mouc : UP, 2005. 80 s. [cit. 19. 12. 2009] Dostupné na in-ternete: http://www.geology.upol.cz/soubory/OM-2.doc.

Webster, R. – Jobbins. E. A. 2008. Gemmologists` compen-dium. 7th ed. London : NAG Press, 2008. 240 s. ISBN 978-0-7198-0291-1.

Dostupné na internete:Internet 1 – http://www.bangkokgemmart.com/Tourmaline.aspx [07. 11. 2009]

Internet 2 – http://topgems.homestead.com/0197_rutilated_quartz_star.html [07. 11. 2009]

Internet 3 - http://www.moissanite.com/trade/images/baf_03_ah.jpg [15. 01. 2010]

Internet 4 - http://www.beepworld.de/members49/moiralefay/edelste-indevas.htm [27. 03. 2010]

Internet 5 - http://en.wikipedia.org/wiki/Lustre_(mineralogy) [08. 11. 2009]Internet 6 - http://www.crystalscrystals.com/locator3.html [08. 11. 2009]

Internet 7 - http://en.wikipedia.org/wiki/Lustre_(mineralogy) [08. 11. 2009]

Internet 8 - http://www.alexandrite.net/chapters/chapter3/index.html [08. 11. 2009]

Internet 9 - http://www.drahekamene.sk/art068.htm [08. 11. 2009]

Internet 10 - http://www.floschmuck.at/?flo=so20080417213314 [08. 04. 2010]

55

Internet 11 - http://sk.wikipedia.org/wiki/Elektromagnetick%C3%A9_%C5%BEiarenie [09. 12. 2009]

Internet 12 - http://www.khulsey.com/jewelry/gemology_evaluation_equipmen-t.html [05. 12. 2009]

Internet 13 – http://gemologyproject.com/wiki/index.php?title=Refractometer [17. 12. 2009]

Internet 14 - http://www.kassoy.com/kruss-handspectroscope-wave-length.html [14. 11. 2009]

Internet 15 - http://www.mineralab.com/DuoTester.htm [18. 12. 2009]

Internet 16 - http://www.starstruckllc.com/page/SSL/PROD/SST-7207 [15. 01. 2010]

Internet 17 - http://www.sinoptics.com/product_index.asp [20. 11. 2009]

Internet 18 - http://www.windowfilmtintingtools.com/sales_aids_meters.html[20. 02. 2010]

56