Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Geologi

Videnskabelig indsigt i ædelstene:farve, hårdhed, behandlinger og fysiske egenskaber

Zedcor 100% ejet/PhotoObjects.net/Getty Images

Ædelsten er bemærkelsesværdige naturlige materialer, der fanger fantasien langt ud over deres brug i smykker. Videnskabelige eksperimenter undersøger deres fysiske træk – hvordan de reflekterer lys, reagerer på varme eller interagerer med stråling – for at hjælpe gemologer og juvelerer med at karakterisere og identificere dem nøjagtigt.

Undersøgelse af farve og gennemsigtighed

Farve er et primært diagnostisk værktøj for gemologer. Sten som granat ser aldrig blå ud, hvilket tillader en elimineringsproces. Farven kan yderligere beskrives ved dens mætning - hvor levende farven er - og dens lyshed eller mørke. Opaler udviser for eksempel et tydeligt plettet mønster og et farvespil, der er unikt for mineralet. Gennemsigtighed spænder fra helt gennemsigtig, til semi-transparent til uigennemsigtig. Ved at skinne et fokuseret lys gennem stenen observerer en ekspert, hvor meget lys der passerer:fuldstændig transmission indikerer gennemsigtighed; ingen transmissionssignaler uigennemsigtighed.

Hårdhedstest

Hårdhed, målt på Mohs-skalaen for hårdhed etableret af Friedrich Mohs i 1812, bestemmes ved at ridse en ædelsten mod en anden med kendt hårdhed. Hvis en sten kan ridse et mineral vurderet til 5,0, overstiger dets hårdhed 5,0. Gentagelse af testen med en række referencemineraler indsnævrer den nøjagtige værdi, et nøgletrin i nøjagtig identifikation.

Ædelstensbehandlinger

Mange kommercielt værdifulde sten gennemgår behandlinger for at forbedre eller ændre deres udseende. Varmebehandlinger, udført i ovne ved 200-2000°C, fjerner uønskede kromoforer - for eksempel bliver akvamarins naturlige grønne nuance (en blanding af gule og blå jernurenheder) ren blå, når den gule komponent er elimineret. Bestråling bruger kontrolleret elektromagnetisk stråling til at skifte farver:en brun eller gul diamant kan blive grøn, blå eller pink, mens pink turmalin kan blive rød.

Elektriske og magnetiske egenskaber

Mens de fleste ædelstene er elektrisk isolerende, viser nogle få en unik adfærd. Den blå diamant er en undtagelse, der viser målbar elektrisk ledningsevne. Hæmatit, på den anden side, besidder en svag, men detekterbar magnetisk respons. Genkendelse af disse egenskaber giver et ekstra lag af identifikation, især når konventionelle optiske tests giver tvetydige resultater.