Драгоценные камни, которые могут менять цвет в разных условиях освещения, весьма интересны. Это уникальное явление называется плеохроизмом, оно происходит от греческих слов pleo (больше) и chroos (цвет). В этой статье мы рассмотрим науку, лежащую в основе драгоценных камней, меняющих цвет, и дадим обзор наиболее распространенных разновидностей плеохроичных камней.
Плеохроизм возникает из-за молекулярной структуры и оптических свойств некоторых драгоценных камней. А именно, он вызван переменным поглощением световых лучей при прохождении через кристаллическую решетку драгоценного камня. Способ, которым драгоценный камень поглощает свет, отличается в зависимости от плоскости поляризации световых волн.
Когда неполяризованный белый свет попадает в плеохроичный камень, камень избирательно поглощает определенные длины волн и пропускает другие. Когда свет проходит через камень, некоторые длины волн поглощаются сильнее в одном направлении, чем в другом. Это приводит к появлению различных спектральных цветов вдоль различных оптических направлений. Таким образом, при вращении драгоценного камня меняется траектория света, и поглощается или передается другой набор длин волн, что приводит к кажущемуся изменению цвета.
Многие разновидности драгоценных камней могут демонстрировать плеохроизм в некоторой степени. Однако есть несколько драгоценных камней, которые высоко ценятся именно за их способность к резкому изменению цвета:
Александрит — один из самых известных и ценных плеохроичных камней. Он может демонстрировать потрясающую смену цвета с голубовато-зеленого при дневном свете на пурпурно-красный при свете лампы накаливания. Уральские горы в России и Шри-Ланка являются основными источниками натурального александрита. Также доступны синтетические версии.
Андалузит сильно дихроичен, то есть он показывает два различных цвета. В одном направлении он кажется желтым, оливковым или коричневато-зеленым. Перпендикулярно этому он может иметь красноватые, розоватые или оранжевые оттенки. Лучшие андалузиты встречаются в Бразилии и Шри-Ланке.
Также известный как кордиерит, иолит обычно фиолетово-синий, но может также меняться до желтовато-серого в зависимости от угла обзора. Медовый цвет, видимый вниз по главной оси, дает ему альтернативное название дихроит или водный сапфир. Значительные месторождения иолита были обнаружены в Индии и Шри-Ланке.
Фирменный фиолетово-синий цвет танзанита является сильно плеохроирующим. Драгоценный камень демонстрирует синий, фиолетовый и бордово-красный плеохроизм. Танзанит встречается только в одном небольшом районе у подножия горы Килиманджаро в Танзании.
Некоторые разновидности граната, такие как гессонит и демантоид, демонстрируют умеренное количество плеохроизма. Гессонит может казаться желтовато-зеленым или оранжево-коричневым. В то время как демантоидный гранат зеленовато-желтый вдоль одной оси и желтовато-зеленый в перпендикулярном направлении.
Многие турмалины демонстрируют плеохроизм в некоторой степени. Турмалин рубеллит может варьироваться от пурпурно-красного до розового. В то время как турмалин индиголит меняется от светло- до темно-синего. Многоцветный турмалин демонстрирует самый большой цветовой диапазон в зависимости от угла обзора.
Кианит сильно дихроичен в трихроичных разновидностях, таких как яркие оранжевые, синие и зеленые лезвия кианита, найденные в Танзании и Кении. Различия в цвете бросаются в глаза при просмотре по длине лезвия по сравнению с его шириной.
Некоторые сапфиры демонстрируют плеохроизм, особенно в оранжевых и желтых оттенках. Синие сапфиры также могут казаться более фиолетовыми или зеленоватыми в зависимости от ориентации. Наиболее заметное изменение цвета наблюдается у сапфиров с эффектом александрита.
Красные шпинели часто кажутся более оранжевыми при просмотре в одном оптическом направлении по сравнению с другим. Редкие синие шпинели могут менять цвет между сероватым и зеленовато-синим плеохроическим цветом. Самые известные шпинели находят во Вьетнаме и Мьянме.
Многие цирконы демонстрируют сильный плеохроизм. Синие цирконы могут меняться от небесно-голубых до зеленоватых или бесцветных. Желтые и коричневые цирконы меняют цвет с более темного медово-коричневого на более светло-желтый. Наиболее значимыми источниками циркона являются Австралия, Камбоджа, Шри-Ланка и Танзания.
Хотя он больше всего известен своей адуляресценцией, некоторые лунные камни также демонстрируют плеохроизм. Цвет тела может варьироваться от бесцветного до различных оттенков желтого, оранжевого, розового и коричневого в зависимости от ориентации. Лучшие лунные камни родом из Шри-Ланки и Индии.
Гидденит — это зеленая разновидность сподумена, которая может демонстрировать желтовато-зеленый или голубовато-зеленый плеохроизм. Лучшие гиддениты найдены в первоначальном месте обнаружения в Хиддените, Северная Каролина.
При обычном освещении хризоберилл обычно желтовато-зеленый. Но под поляризованным светом драгоценный камень может менять цвет на зеленый, желтый или коричневый. Самая эффектная разновидность — александрит. Другие известные источники хризоберилла включают Шри-Ланку, Бразилию и Танзанию.
Апатит иногда демонстрирует плеохроизм. Синий апатит может меняться от фиолетово-синего до зеленоватого или желтовато-синего. В то время как зеленый апатит меняется от желто-зеленого до голубовато-зеленого. Значительные источники апатита включают Бразилию, Мексику и Кению.
Видимость плеохроизма зависит от нескольких оптических факторов:
Самый сильный плеохроизм возникает, когда существует значительное изменение поглощения света между оптическими направлениями в сочетании с сильными эффектами дисперсии. Это приводит к резким изменениям цвета, подобным тем, что наблюдаются у александрита и кианита.
Чтобы увидеть изменение цвета плеохроичных камней:
Плеохроичный эффект наиболее очевиден при контролируемом освещении монохроматическим или поляризованным светом. Но его также можно заметить при перемещении драгоценных камней между освещением в помещении и дневным светом.
Искусные огранщики драгоценных камней ориентируют плеохроичные драгоценные камни, чтобы максимизировать видимое изменение цвета:
Кроме того, глубина огранки влияет на видимость изменения цвета. Неглубокие камни, как правило, вымывают вторичные оттенки из павильона. В то время как слишком глубокие камни затемняют основной цвет площадки. Оптимальная огранка усиливает изменение цвета, сохраняя достаточную прозрачность.
Привлекательность изменения цвета вносит существенный вклад в ценность плеохроичных камней, таких как александрит и танзанит. Как количество наблюдаемых цветов, так и отчетливость цветовых сдвигов являются ключевыми ценовыми факторами. Некоторые рекомендации по оценке плеохроизма включают:
При тех же других факторах качества ярко плеохроичный камень будет стоить больше, чем неплеохроичный эквивалент. Однако ценообразование по-прежнему в значительной степени зависит от уровня предложения для конкретного вида драгоценных камней и места их произрастания.
Особые оптические свойства плеохроичных камней позволяют им демонстрировать замечательные изменения цвета. Хотя этот эффект в некоторой степени проявляется во многих типах драгоценных камней, он наиболее ценится в редких разновидностях, таких как александрит и танзанит. При правильной ориентации, огранке и освещении меняющие цвет драгоценные камни могут проявить весь свой плеохроический потенциал. Уникальный визуальный эффект придает этим феноменальным драгоценным камням дополнительную интригу и ценность.