Твердость драгоценных камней измеряет устойчивость к царапинам. Степень износостойкости драгоценных камней учитывает твердость, но это лишь один из многих факторов, которые следует учитывать.
Знаете ли вы, что частицы пыли, которые, как вы видите, парят в воздухе и оседают на столах, содержат ? Этот минерал имеет твердость от 7 до 7,5 по . Это означает, что кварцевая пыль делает эти частицы достаточно твердыми, чтобы фактически удалить отделку с вашего автомобиля и полироль со стола. Пыль может даже порезать стекло. Повседневные опасности, подобные этой, делают твердость драгоценных камней важным фактором при разработке и ношении ювелирных изделий.
Возможно, вы знаете, что с твердостью 10 является самым твердым материалом в мире драгоценных камней. Однако среди геммологов есть старая поговорка:
Если ударить по бриллианту молотком, он разлетится на дюжину кусочков. Ударьте молотком по куску кварца, он расколется надвое. Ударьте молотком по куску нефрита, и он зазвенит, как колокольчик!
Как это возможно, если алмаз — самый твердый драгоценный камень?
Что означает твердость драгоценных камней?
Твердость драгоценных камней — очень неправильно понимаемое свойство. Слово «твердость» имеет очень специфическое научное значение в геммологии, которое значительно отличается от его повседневного употребления. Научное определение твердости — это способность противостоять царапинам, не более того. Если вы спросите большинство людей, они скажут, что перья мягкие, а твердое. Однако в мире геммологии стекло довольно мягкое. Различные вещества, которые мы, геммологи, считаем твердыми, могут легко поцарапать его.
Твердость зависит от связей, которые удерживают атомы вместе в . Это соединение проявляется в легкости, с которой слои атомов на поверхности могут быть разделены путем приложения давления к образцу из другого материала. Если второй материал тверже первого, на нем останется борозда или царапина. Это представляет собой разрыв миллионов атомных связей в микроскопическом масштабе. Твердость минерала — это, в частности, его «царапаемость». Каждый минерал можно ранжировать на основе тех других минералов, которые он может поцарапать.
Шкала твердости Мооса
В 1812 году минералог (1773-1839) установил эталонную шкалу из десяти распространенных минералов, ранжированных в порядке возрастания твердости. Эта шкала, показанная ниже, называется шкалой твердости МЗ.
| 10 | Алмаз |
| 9 | ( и ) |
| 8 | |
| 7 | Кварц [Пример: он царапает оконное стекло] |
| 6 | [Пример: стальной напильник поцарапает его] |
| 5 | |
| 4 | [Пример: нож поцарапает его] |
| 3 | [Пример: Медная монета поцарапает его] |
| 2 | |
| 1 | [Пример: его можно поцарапать ногтем] |
Я добавил несколько примеров других знакомых предметов, чтобы проиллюстрировать концепцию.
Каждый из этих минералов может быть поцарапан тем, что находится над ним, и поцарапает те, что находятся под ним. Минералы одинаковой твердости не поцарапают друг друга. Таким образом, не может поцарапать , и наоборот. Алмаз намного тверже корунда, хотя их разделяет всего одно деление на шкале. Шкала Мооса начинается примерно линейно, но кривая резко поднимается к верхнему пределу. Корунд (9) в два раза тверже топаза (8), а алмаз (10) в четыре раза тверже корунда. (Примечание: бриллианты, и только бриллианты, могут ).
Диапазоны твердости
Твердость материала может незначительно отличаться в зависимости от состава, а также от его агрегатного состояния. Измерить твердость драгоценных камней может быть непросто. Часто отметина, которая выглядит как царапина, на самом деле является следом порошка, оставленного предположительно более твердым материалом! Дробные показатели твердости, например 5,5, приводятся, когда в литературе указано промежуточное значение. Однако на самом деле не так важно, равна ли твердость минерала 5 или 5,5. Диапазон твердости имеет гораздо большее значение.
Значения, указанные на этом веб-сайте, отражают все значения, приведенные в литературе. Только в одном случае, , твердость минерала варьируется в очень широких пределах, даже в пределах одного кристалла. В большинстве случаев указанный диапазон твердости очень мал (одна единица).
Прочность
Возвращаясь к старой поговорке, алмаз одновременно твердый, что определено с научной точки зрения, и хрупкий. Сталь молотка (твердость 5 или 6) не поцарапает алмаз, но может расколоть его.
«Прочность» измеряет устойчивость материала к ударам. Для драгоценных камней эти измерения обычно даются в качестве описательных терминов. Так получилось, что большинство драгоценных камней считаются «хрупкими». Есть несколько исключений. Скрытокристаллический кварц, такой как , обладает «жесткой» цепкостью. Нефрит, как , так и , обладает «очень прочной» цепкостью. С другой стороны, обладает «очень хрупкой» прочностью.
Что означает износостойкость драгоценных камней?
Если предположить, что вы регулярно не бьете по своим украшениям молотком, опасность поцарапаться возникает чаще. Подумайте, сколько раз в день вы засовываете руки в карманы, сумочки, отделения для перчаток и ящики стола. Теперь подумайте о том, что касается кольца, когда вы делаете эти вещи.
Твердость драгоценных камней в значительной степени влияет на степень износа драгоценного камня. Это часто называют износостойкостью или иногда «долговечностью». с твердостью 6 быстро покрывается мелкими царапинами и теряет свой блеск, если носить его каждый день в качестве камня для колец. Помните, кварц (твердость 7) является компонентом пыли и одним из самых распространенных минералов на Земле. Простое вытирание пыли о более мягкий материал поцарапает его. Царапины могут быть крошечными, даже микроскопическими, но со временем они будут накапливаться и станут заметными. С другой стороны, рубин с твердостью 9 будет оставаться ярким в течение многих лет, потому что он тверже большинства абразивных частиц, которые способствуют износу.
Оценки износостойкости
С практической точки зрения драгоценные камни мягче кварца теряют свой блеск и становятся тусклыми просто от чистки. 7 или выше по шкале Мооса обычно указывает на то, что драгоценный камень достаточно твердый для обычного ювелирного использования. Это руководство, а не жесткое правило. являются одними из самых популярных ювелирных камней, но их цена значительно ниже 7.
Износостойкость может быть оценена следующим образом:
-
Превосходно
-
Очень хорошо
-
Хорошо
-
Плохое
-
Только для показа
Оценка «Отлично» означает, что камень можно носить практически в любой оправе для любого случая, даже повседневного ношения. Камень со степенью пригодности для ношения «Плохой», такой как опал, означает, что. Носить его следует только изредка или в защитных целях. Камни «Только для показа» предназначены только для коллекций или демонстрационных целей.
Хотя твердость драгоценных камней оказывает значительное влияние на износостойкость, другие факторы тоже играют роль. То, что драгоценный камень твердый, автоматически не означает, что он будет хорошо изнашиваться. Некоторые драгоценные камни чувствительны к изменениям температуры или обычным химическим веществам, даже к поту. Одним из наиболее важных факторов является .
Расщепление драгоценных камней
Технически спайность связана с тем, насколько прочно молекулы драгоценного камня связываются друг с другом. Проще говоря, это очень похоже на зернистость древесины. Вы можете легко расколоть кусок дерева вдоль волокон, но пройти поперек волокон гораздо сложнее. Многие драгоценные камни имеют плоскости спайности, которые различаются в зависимости от вида драгоценных камней. В зависимости от того, насколько легко минерал отделяется по плоскостям, спайность может быть определена следующим образом:
-
Идеальный
-
Хорошо
-
Выставка
-
Плохое
Идеальная спайность означает, что минерал будет легко раскалываться. Минералы с плохой спайностью будут сопротивляться раскалыванию. У некоторых драгоценных камней вообще отсутствуют плоскости спайности. Их описывают как не имеющие спайности.
Вы когда-нибудь видели, как огранщики в старых фильмах трудятся над крупными кристаллами алмазов? Они осторожно обтачивают кристаллы быстрыми и тщательно выверенными ударами. Если все сделано правильно, в результате получаются два идеальных изделия, из которых можно вырезать сказочные драгоценные камни. Если сделано некачественно, бриллиант раскалывается.
Огранщикам алмазов больше не нужно этого делать, но это хороший пример эффекта расщепления драгоценных камней. Алмазы — самое твердое вещество в природе, но при этом обладают идеальной спайностью. Это означает, что они могут легко раскалываться по плоскостям спайности. Это преимущество при правильной огранке. К сожалению, это также означает, что бриллианты могут раскалываться при износе. С другой стороны, кварц менее твердый, чем алмаз, но его можно долго колотить без повреждений.
Оправы для ювелирных изделий
— еще один важный фактор, влияющий на носимость драгоценных камней. Кольца, пожалуй, самое популярное ювелирное изделие с драгоценными камнями. Однако кольцами злоупотребляют чаще, чем любыми другими ювелирными изделиями. Камни с низкой износостойкостью (например, ) лучше подойдут для кулонов, серег или брошей.
Если вы действительно хотите использовать свой мягкий камень в кольце, рассмотрите следующие варианты:
-
Приберегите кольцо для официального ношения, а не для повседневной носки. Это значительно уменьшит повреждения, которые будут накапливаться годами.
-
Избегайте открытой оправы для колец. которая удерживает драгоценный камень над пальцем с помощью нескольких зубцов, просто напрашивается на неприятности. Сам камень может соприкасаться с различными материалами, которые могут поцарапать его даже при случайном ношении.
-
Выбирайте , которая окружает драгоценный камень большим количеством металла. Золото мягкое, но легко полируется, и его довольно легко заменить, когда оно изнашивается. Скорее всего, вы не можете сказать то же самое о своем драгоценном камне!
Заключение
Твердость драгоценных камней сама по себе не является показателем износостойкости камня. Такие факторы, как прочность, чувствительность к окружающей среде, спайность и оправа, также должны учитываться для определения того, насколько хорошо будет изнашиваться драгоценный камень. В наших индивидуальных мы указываем классы износостойкости в дополнение к измерениям твердости многих драгоценных камней.
