Что такое эффект Усамбары в драгоценных камнях?

Эффект Усамбары — это явление изменения цвета драгоценных камней, отличное от плеохроизма или эффекта александрита. Его могут проявлять турмалин и другие виды.

Эффект Усамбары — это термин, применяемый к типу изменения цвета драгоценных камней, впервые замеченный в турмалинах из долины Умба в Танзании. Однако он отличается от более известного явления изменения цвета таких камней, как александриты. Асбьерн Халворсен, соавтор первой опубликованной статьи об эффекте Усамбары, связался с IGS и спросил, есть ли у других опыт работы с драгоценными камнями с таким эффектом. Ниже вы найдете запрос г-на Халворсена, некоторые вопросы и комментарии членов IGS, а также его ответы.
Что такое эффект Усамбары в драгоценных камнях?
Турмалин с эффектом Усамбары; рудник Чиблуа; район Мкуши. Фото © Лео Клемм, http://www.lukusuziriver.com. Использовано с разрешения.

Вопрос

Я инженер-геолог, в основном занимаюсь строительством туннелей. Я также коллекционирую драгоценные камни. Меня особенно интересуют минералы, изменяющие цвет. Я участвовал в исследованиях особого явления изменения цвета, эффекта Усамбары. Мне интересно узнать, знают ли кто-нибудь из членов Международного общества драгоценных камней (IGS) об этом эффекте и в каких минералах они его видели.

Статьи об эффекте Усамбары в турмалинах

Немного предыстории. Моя работа часто приводила меня в Восточную Африку. В районе Умба в Танзании я раздобыл несколько хромированных турмалинов, изменение цвета которых отличалось от всего, что я видел описанным ранее. Вместе с Брендой Дженсен из Геологического музея в Осло я написал статью об этом явлении для британского журнала «Журнал геммологии». Введение к этой статье было следующим:

Журнал геммологии, 1997, том 25, № 5. «Новый эффект изменения цвета» А. Халворсен и Б.Б. Дженсен. стр. 325-330. Кристаллы зеленого хромового турмалина из долины Умба (Танзания) при взгляде в определенных направлениях могут иметь винно-красный цвет. Это не плеохроизм и не изменение цвета александрита. Изменение цвета с зеленого на красный зависит в первую очередь от длины прохождения света через камень и, вероятно, также от содержания Cr и V; в тестируемых образцах камни кажутся красными при толщине более 15 мм. Предлагается назвать этот новый тип изменения цвета эффектом Усамбары.

В 1998-1999 годах я также участвовал в написании другой статьи вместе с Яном Лю и Джеймсом Шигли из Геммологического института Америки (GIA). Введение было следующим:

Журнал геммологии, 1999, том 26, № 2, «Изменение оттенка драгоценного камня турмалина из долины Умба, Танзания». Ю. Лю, Дж. Э. Шигли и А. Халворсен. стр. 386-396. Оттенок турмалина из долины Умба, Танзания, меняется с зеленого на красный по мере увеличения длины прохождения света через материал. Это явление изменения оттенка, называемое «эффектом Усамбары», отличается от любого эффекта изменения цвета, ранее описанного в драгоценных камнях. Для анализа этого турмалина использовались колориметрические методы. Результаты этого исследования показывают, что эффект Усамбары представляет собой сложное явление, включающее эффекты как длины пути, так и изменения цвета, наблюдаемого при различных источниках света (эффект александрита).

Больше драгоценных камней с эффектом Усамбары

С тех пор я обнаружил такое же изменение цвета в других минералах и из других местностей. Я наблюдал этот эффект в александрите, эпидотегранатесапфирескаполите, пурпурной шпинели и танзаните. Все минералы, обладающие эффектом александрита, также могут иметь компонент эффекта Усамбары. Если цвет отраженного светового луча отличается от основного цвета камня, следует насторожиться. В некоторых случаях это может быть результатом рассеивания, но это также может быть вызвано эффектом Усамбары.

Я хотел бы услышать о наблюдениях такого же или сходного поведения цвета в других минералах.

С уважением,

Асбьерн Халворсен, сын, Норвегия

Три турмалина с эффектом Усамбара

Я вырезал три куска турмалина с эффектом Усамбара и нашел их довольно необычными. На одном необработанном куске был виден красно-зеленый эффект. Я попробовал вырезать его «между» двумя цветами. В результате я получил очень темный камень, который не давал эффекта, на который я надеялся. (Я думал, что он может получиться похожим на андалузит). Другой кусочек имел золотистый цвет с одной стороны и коричневый с другой. Я отрезал кусочек этого для придания золотого цвета и получил прилично выглядящий драгоценный камень. Я вырезала третий кусочек для коричневого в «Грамм принцессе». Этот камень получился действительно красивым, темным с золотистыми отблесками.

Норм Холберт, Норвич, Коннектикут

Рекомендации по огранке драгоценных камней с эффектом усамбара?

Недавно я приобрел немного этого материала и был совершенно очарован эффектом Усамбара. Я никогда не видел его раньше. Кто-нибудь может дать мне несколько советов о том, как разрезать этот материал, чтобы показать эффект? Похоже, что кристаллы можно легко ориентировать так, чтобы они отображали либо хромово-зеленый (ось c), либо красный (ось a-b) цвет. Существует ли огранка или ориентация, которые можно использовать для отображения обоих цветов?

Спасибо,

Ричард Винник

Эффект «Изумрудного фильтра»?

Мой хромированный турмалин, вырезанный из довольно темного хрустального кончика, временами отсвечивает ярко-красными бликами. Я не помню страну его происхождения. Возможно, он ведет себя как свой собственный «изумрудный фильтр» и показывает другую узкую часть спектра? Странно.

Карл 1 Счастливчик из Техаса

Продолжение работы по огранке драгоценных камней с эффектом Усамбара

Добиться хорошего результата при огранке камней с эффектом усамбара непросто. Сам я не огранщик. В целом я считаю их скорее коллекционными камнями, чем ювелирными.

У меня было несколько камней, ограненных разными огранщиками, с разными результатами. Прежде всего, хороший результат зависит от точной огранки. Большинство камней с хорошей сменой цвета, похоже, имеют темную сторону. Слишком крупные камни не придадут хорошего блеска. Хороший блеск в целом желателен. В качестве бриллиантов лучше всего подходят мелкие камни (размером менее 1-2 карат). У меня есть камни размером всего 0,15 карата с красными отблесками. Однако при удачной огранке результатом может стать нечто действительно особенное: фейерверк красных вспышек на темно-зеленом камне, благодаря разной длине пути световых лучей. Когда я огранял свой первый камень с эффектом Усамбара, мне было интересно, получится ли грязная смесь зеленого и красного. Вместо этого в результате получился потрясающий, чистый, разделенный зеленый и красный цвета.

В крупных камнях может быть интересна ступенчатая огранка с крупными гранями. Плеохроизм может повлиять на результат. Если камень имеет ярко выраженный плеохроизм, правильно сориентируйте камень. Однако в большинстве камней, которые я видел, плеохроизм имеет второстепенное значение. В таких случаях ориентацию должна определять форма шероховатости.

Прямой солнечный свет, по-видимому, является лучшим освещением для изучения огранки камня. Он дает как ярко-зеленые, так и красные отблески. Лампы накаливания дают больше красного. При флуоресцентном освещении вы вообще не увидите красного, только зеленый.

Продолжение эффекта «Изумрудного фильтра»

Спектр турмалина действительно похож на спектр «изумрудного фильтра». Если вы наложите несколько изумрудных фильтров друг на друга, вы, вероятно, обнаружите, что цвет проходящего светового луча меняется на красный. Я нашел зеленые пластиковые бутылки с таким же эффектом. (В Соединенных Штатах я также нашел синие бутылки из-под газировки, цвет которых изменился на красный).

Дополнительные комментарии к эффекту Усамбары

Эффект Усамбары — это сложное явление изменения цвета, связанное с определенным рисунком спектра пропускания, подобным рисунку александрита. Изменение цвета может произойти, когда баланс между зеленой и красной полосами пропускания смещается в результате изменений либо в оптическом поглощении в камне, либо в спектральном составе освещения. Условиями, влияющими на оптическое поглощение, являются: длина пути прошедших или отраженных световых лучей, концентрация хромофора и ориентация света относительно кристаллографических осей (плеохроизм).

Для конкретного камня концентрация хромофора фиксирована, а на изменение оптического поглощения влияет изменение длины пути и ориентации света относительно кристаллографических осей. При общем увеличении поглощения (например, за счет увеличения длины пути) поглощение на более высоких частотах (фиолетовая часть спектра) будет увеличиваться больше, чем на более низких частотах (красная часть спектра). В результате баланс между зеленым и красным излучениями смещается в сторону красного из-за увеличения интенсивности красного излучения по сравнению с интенсивностью зеленого излучения. Когда это изменение баланса достигнет определенной точки, человеческий глаз внезапно увидит только красный, а не зеленый цвет.

Когда впервые был замечен эффект Усамбары?

Местные жители в районе Умба в Танзании предполагают, что добыча хромовых турмалинов была начата в середине 1960-х годов Папасом, легендарным греком. Даже если люди добывали эти камни с тех пор, похоже, мало кто знает об эффекте изменения цвета. Я предполагаю, что большая часть турмалина была отправлена в Азию.

Когда я отправил несколько образцов в GIA в 1995 году, Джеймс Э. Шигли, директор по исследованиям, ответил по факсу: «Мы еще не смогли объяснить цвет этого материала, но у нас есть некоторые идеи». Исследование, вероятно, аналогичного изменения цвета в гранатах, было представлено Д. В. Мэнсоном и К.М. Стоктоном из GIA в драгоценных камнях и геммологии зимой 1984 года. В дополнение к александритовому эффекту гранатов, они заметили, что цвета отраженных световых лучей отличались от основного цвета камней. Что касается последнего эффекта, они пришли к выводу: «Пока мы не смогли определить оптический или физический механизм, посредством которого происходит это явление».

Насколько я знаю, эффект Усамбары был впервые описан в статье 1997 года в Журнале геммологии. В январе 2000 года французский геолог Седрик Симоне описал эффект Усамбары в турмалинах из Кении в том же журнале. Позже он сообщил мне лично, что видел такой же эффект в гранатах из Кении.

Оцените статью
Камни клуб
Не копируйте текст!