Что такое двулучепреломление драгоценных камней?

Двулучепреломление драгоценных камней — это показатель их двойного преломления. Узнайте, как использовать его для идентификации драгоценных камней, и посмотрите, какие эффекты могут демонстрировать двулучепреломляющие камни.

Считается, что драгоценные камни, которые поляризуют свет и разделяют его в двух (или трех) разных направлениях, обладают двойным преломлением. Двулучепреломление — это мера двойного преломления драгоценного камня. Оно служит одним из основных способов, с помощью которых геммологи могут идентифицировать драгоценные камни.

двулучепреломление драгоценных камней - циркон — Натуральный циркон (не путать с кубическим цирконием) использовался для создания убедительных имитаций бриллиантов. Однако этот драгоценный камень обладает двойным преломлением и высоким двулучепреломлением. Бриллианты не имеют двойного лучепреломления. 2,35-каратный лучистый ступенчатый циркон изумрудной огранки. © Dan Stairs Custom Gemstones. Используется с разрешения.

Измерение показателя преломления

Свет замедляется (или изгибается) всякий раз, когда он попадает на драгоценный камень. Геммологи вычисляют показатель преломления драгоценного камня, или RI, путем деления скорости света в вакууме на скорость света, проходящего через драгоценный камень. (Поскольку скорость света в вакууме всегда выше скорости света через любой драгоценный камень, RI — это всегда число, большее 1). Геммологи используют устройство, называемое рефрактометром, для измерения RI драгоценных камней. Поскольку диапазоны RI драгоценных камней хорошо известны, это ценный метод идентификации драгоценных камней.

Какие драгоценные камни обладают двулучепреломлением?

Драгоценные камни с изометрической или кубической кристаллической системой, такие как алмазы, имеют только один RI, поскольку эти кристаллы не поляризуют свет. Они не обладают двойным преломлением и, следовательно, не имеют двулучепреломления. Аморфные драгоценные камни, такие как опалы, также имеют только один RI и не имеют двойного лучепреломления.

Драгоценные камни, как и все другие кристаллические системы, обладают двойным преломлением. Они имеют два (или три) RI в зависимости от направления попадания на них света.

Как рассчитать двулучепреломление драгоценных камней?

Разница между наивысшим и наименьшим RIs драгоценного камня заключается в его числе двойного лучепреломления. Чем больше это число, тем более заметными невооруженным глазом будут эффекты двойного лучепреломления.

У некоторых драгоценных камней есть диапазоны значений RI для каждой из их осей. Например, микроклин, разновидность полевого шпата, имеет следующие значения RI:

ось α = 1,514-1,529; ось β = 1,518-1,533; и ось γ = 1,521-1,539.

В подобных случаях вы вычисляете двулучепреломление как диапазон. Вы берете максимальную разницу наименьших значений и максимальную разницу наибольших значений. Таким образом:

1.521 — 1.514 = 0.007

1.539 — 1.529 = 0.010

Итак, двулучепреломление микроклина составляет 0,007-0,010.

микроклин - двулучепреломление драгоценных камней — Полевой шпат, разновидность микроклина. Фото Рэндольфа Блэка. Общественное достояние.

Эффекты двулучепреломления

Плеохроизм

Если драгоценные камни с высоким двулучепреломлением имеют цвет, они могут проявлять плеохроизм, два или три цвета, например, натуральный трехцветный цоизит. Вы можете видеть различные плеохроичные цвета в зависимости от угла обзора.

Цоизит-20888 — Цоизит (разновидность танзанита), Вар. Танзанит, 8,5 x 4,0 x 2,0 см, Мерелани Хиллс (Mererani), Лелатема Мтс, регион Аруша, Танзания. © Роб Лавински, www.iRocks.com. Используется с разрешения.

Нечеткость

Другие эффекты могут включать нечеткий, не в фокусе вид, как, например, у этого куска адамита.

Адамит-39492 — Расплывчатость этого адамита не является эффектом камеры. Напротив, двулучепреломление драгоценного камня вызывает это естественным образом. Адамит (разновидность: манганоанский адамит), 3,0 x 1,5 x 1,0 см, рудник Охуэла, Мапими, Мун. де Мапими, Дуранго, Мексика. © Роб Лавински, www.iRocks.com. Используется с разрешения.

Двойные изображения

Некоторые драгоценные камни настолько двулучепреломляющие, что создают эффект двоения в глазах. Если камень огранен, грани на противоположной стороне зрителю будут казаться удвоенными. Некоторые драгоценные камни, такие как кальцит, создают двойное изображение того, что за ними скрывается.