Удивительные оптические эффекты камней
Иногда, глядя на натуральные камни, кажется, что в них заключен особый космос. В толще минералов появляются загадочные фигуры, мерцает яркий свет, а яркие блики никак не могут выбраться из толщи молочного тумана. 

Здесь нет никакой мистики, ну почти нет. У каждого такого явления есть научное объяснение. В этой статье мы раскроем все тайны.

Авантюресценция (авантюриновый эффект)

Оптический эффект назван в честь камня авантюрина, мелкозернистой разновидности кварца. Именно на нем геммологи впервые заметили и описали это явление. Свет, падающий под определенным углом, заставляет камень сиять золотыми искрами и бликовать. Такие коллизии объясняются наличием в минерале посторонних включений гематита или слюды в форме чешуек, пластинок и крупинок. 


Александритовый эффект (цветовой реверс)

Камень меняет оттенок в зависимости от условий освещения, которое бывает естественным и искусственным. В лучах ультрафиолета минерал демонстрирует один окрас, в свете ламп накаливания или светодиодов — другой. Следует учитывать, что с помощью современных технологий человек создал источники освещения, близкие по характеристикам к естественному свету. При таких условиях оптический эффект не такой явный. 

Вопреки названию, иллюзия присуща не только александритам, но и целой когорте минералов, среди которых гранат, шпинель, корунд и некоторые другие.

Астеризм («зведчатость», «звездчатый эффект»)

«Астер» в переводе с греческого означает «звезда», что полностью отражает суть оптической иллюзии. На поверхности некоторых камней и кристаллов в огранке кабошон появляется перекрестное лучебоподное сияние. Звезды бывают трех-, шести- и даже двенадцатиконечные. Количество лучей прямо пропорционально числу кристаллографических осей. 

Наиболее часто астеризм встречается у рубинов, розового кварца, изумрудов, сапфиров, бериллов из Бразилии, а также у гранатов альмандин-пиропового минерального ряда.

Астеризм ложный (псевдоастеризм, эпиастеризм)

В отличие от астеризма, где подвижный рисунок образован преломлением солнечных лучей, при псевдоастеризме звезда статична. По сути, это рисунок в камне, образованный различными минеральными включениями. 

Такое явление характерно для корундов и искусственных аналогов драгоценных камней.

Для эпиастеризма характерна исключительно 12-лучевая звезда. Эффект образуется, когда пучок света, расположенный над отполированной поверхностью кабошона, отражается в обратном направлении. Это можно наблюдать на синтетических и натуральных корундах, реже на сапфирах.

Двупреломление (двулучепреломление, двойное лучепреломление)

Пучок света, попадая на минерал, распространяется с разной скоростью и имеет неравные углы преломления, в результате луч раздваивается. Такая особенность присуща большинству самоцветов и поделочных камней, например, родохрозиту, малахиту, циркону, сидериту, рутилу и другим. Характеристики двупреломления зависят от физических свойств и включений внутри кристаллов.

Двупреломление также встречается у ограненных камней: если посмотреть на одну из нижних граней через верхнюю площадку камня, она получит «дублера».

Дисперсия

Этим свойством обладает большинство драгоценных камней. При прохождении сквозь кристалл белый свет преломляется и разлагается на спектральные цвета, иными словами, «радугу». Разным оттенкам соответствуют волны разной длины. Цветные составляющие двигаются с разной скоростью, а потому кажется, что кристалл сияет и переливается. Этот эффект хорошо заметен на бриллиантах. Чем выше показатель преломления, тем дороже камень.

Также хорошей дисперсией обладают циркон, гроссуляр, шпинель, титанит, рутил, пироп.

Иризация

Радужное цветовое сияние возникает при ярком освещении в результате преломления белого света на мелких трещинах и разрывах в толще камня. Эффект хорошо заметен на кварце, который в ярких лучах начинается переливаться спектральными оттенками. Иногда в природном камне искусственно создают трещины, чтобы усилить иризацию.

Разновидность иризации — адуляризация или адуляресценция. Она проявляется бело-голубым отливом или мерцанием. Иллюзии можно наблюдать на поверхности лунного камня, ортоклаза и адуляра — камня, который и дал название этому явлению. Еще одно название вышеописанного свойства — жизораль.

В русской терминологии для обозначения иризации часто используют термин опалесценция. Микроскопические включения в полупрозрачных минералах играют желтыми, оранжевыми и малиновыми бликами при отражении света.

Лабрадоризация

Лабрадоризация (лабрадоресценция) — частный случай иризации, присущей лабрадору (лабрадориту). Этот минерал, входящий в группу полевых шпатов, примечателен радужной игрой света на гранях, а также в местах спайности кристаллов в толще камня.

Кошачий глаз

Узкая полоска света, напоминающая щелевидный зрачок кошки, двигается по поверхности камня во время его перемещения. Явление возникает при отражении света на параллельных каналах в минералах с игольчатой или волокнистой структурой. Наибольшее впечатление феномен производит на камнях с огранкой кабошон.

Как правило, термин «кошачий глаз» применяется к хризобериллу. Однако эффект смещающейся полосы можно наблюдать и у других камней — у кварца, турмалина, лунного камня и многих других. В этом случае принято давать уточняющее минералогическое определение, например, кварцевый «кошачий глаз».

Люминесценция

Это общее понятие, описывающее способность минералов светиться. Свойство объясняется присутствием в камнях небольшого количества примесных элементов. В основном это кобальт, марганец, хром и никель. Иногда встречается молибдаты, вольфраматы и уран. Ионы этих элементов и отвечают за люминесценцию.

  • Триболюминесценция — один из типов люминесценции, возникающий при разрушении кристаллической решетки. Свечение появляется в момент удара (раскола) минерала или в процессе царапания его твердым предметом, например, иглой. Явление типично для корунда, сфалерита, кварца, слюды.
  • Термолюминесценция — свечение при нагревании камней. Наиболее ярко свойство прослеживается при манипуляциях с апатитом, флюоритом, скаполитом и лепидолитом.
  • Флуоресценция наблюдается при контакте камня с ультрафиолетом. В основном она присуща жемчугу и янтарю. В первом случае интенсивность свечения зависит от состава воды, в которой жил моллюск, во втором — от компонентов древней смолы. Также могу флуоресцировать бирюза, лазурит, топаз, алмаз, рубин.
  • Фосфоресценция — способность некоторых минералов продолжительно светиться после того, как на них прекратили воздействовать светом. Это виллемит, колеманит, сфалерит.

Ориент

Термин применяют исключительно к жемчугу. Он определяет степень переливчатости и интенсивность оттенка драгоценного камня. Его поверхность состоит из тончайших, концентрических слоев минерала арагонита. Расположенные параллельно друг другу, они отражают и преломляют свет. Если интерференция преобладает над рассеиванием, возникает перламутровый блеск.
Смотреть все

Плеохроизм

Это распространенная способность некоторых минералов менять окраску в зависимости от угла зрения. Явление объясняется тем, что степень поглощения световых волн зависит не только от состава камня, но и от направления световых лучей.

Различают дихроизм — камень переливается двумя цветами и трихроизм — минерал демонстрирует три окраски.

Оттенки при плеохроизме могут быть как родственными, например, голубой и синий или противоположными — розовый и зеленый.

Свойство менять цвет демонстрируют александрит, сапфир, султанит, танзанит, турмалин, андалузит, цоизит, а также многие другие драгоценные и полудрагоценные камни.

Побежалость

В результате окисления на медных минералах поверх основной окраски образуется тонкий дополнительный цветовой слой. Это свойство называется побежалостью. Она бывает радужной как у халькопирита, борнита, пирита, гематита, марказита и одноцветной, чаще всего золотистой, как у бурого железняка.

Радужные пленки могут полностью перекрыть истинный цвет, который можно определить только на свежем изломе.

Поляризация

Эффект можно сравнить с мерцанием звезд или северным сиянием, отсюда и такое название. Когда свет проникает внутрь драгоценного камня, возникает колебание световых волн. Затем последние выходят на поверхность перпендикулярно источнику освещения, и в этот момент генерируется яркое свечение. Его невозможно зафиксировать даже самым современным фото- и видеооборудованием, а только увидеть вживую. Свойством поляризации обладает турмалин.

Тенебресценция (фотохимизм)

Минерал меняет цвет в процессе длительного контакта с ультрафиолетом. Бесцветные или бледно окрашенные кристаллы обретают яркие оттенки после пребывания под солнечными лучами. Принцип действует и в обратном направлении — кристаллы насыщенного оттенка при дневном свете обесцвечиваются.

Явление носит временный характер, если камень поместить в темное место, то он вернет свой истинный оттенок. Одно из объяснений возникновения фотохимизма — наличие слабых радиоактивных точек в структуре камня.

Эффект наблюдается у гакманита, хагманита и тугтупита.

Трапиче-эффект

Это редкое явление, когда внутри кристалла образуется природный рисунок, похожий на колесо с шестью спицами. Название «трапиче» произошло от шлифовального круга, которым обрабатывают драгоценные камни в Колумбии.

Минералы трапиче образуются, когда геотермальные воды проникают в углесодержащие породы, в результате чего запускаются процессы кристаллизации. Камень начинает расти по лучам симметричной структуры.

При соблюдении геологических условий рисунок трапиче может образовываться в любых камнях с гексагональной системой. Самые интересные орнаменты встречаются у изумруда, розового кварца и корунда.

Иногда в природе находят негативные трапиче. Шестиконечные звезды образуются рутиловыми включениями или неравномерным цветом. Такое явление характерно для шпинели, алмаза и граната.

Шиллересценция (шиллер-эффект, schiller)

Этот редкий эффект свойственен орегонскому солнечному камню. Эту разновидность прозрачного лабрадора розоватого оттенка добывают в американском штате Орегон. Под определенным углом зрения кажется, что из глубины камня исходит зеленоватое или красноватое сияние. Такое свойство объясняется наличием меди в составе минерала.

В отечественной геммологии термин иногда применяют к лунному камню.

Эффект вспышки (флэш-эффект)

Это признак, свидетельствующий о том, что камень подвергался искусственным улучшениям с целью увеличения его стоимости. Самые распространенные методы облагораживания: заполнение трещин, удаление инородных включений с помощью сверления, облучение для повышения прозрачности, обработка высокими температурами для улучшения цветности.

Все эти манипуляции можно разглядеть на специальном оборудовании. При медленном вращении образца на границах улучшенных зон возникает радужная вспышка. Цвета меняются в зависимости от типа освещения — от желтовато-оранжевых до сине-зеленых.

Улучшениям подвергаются дорогие камни: алмазы, изумруды, рубины и синие сапфиры.

Эффект зонтика (амбрелла-эффект)

Еще один диагностический признак в арсенале ювелиров, позволяющий установить, что драгоценный камень облагородили, придав ему ценную фантазийную окраску. С помощью манипуляций некондиционным бурым алмазам придают необычные оттенки, самые популярные — розовый, голубой и зеленый. В природе цветные алмазы встречаются крайне редко, а потому высоко ценятся.

Улучшенный бриллиант с эффектом зонтика не входит в число элитных, а потому стоит дешевле бесцветных собратьев. Разглядеть признаки усовершенствования можно с помощью микроскопа.

Эффект солнечного камня

Считается разновидностью авантюринового эффекта, применительно к группе камней полевого шпата: амазонита, лабрадора, адуляра и других. Суть эффекта в том, что в толще камня появляются точечные блестки желтых, зеленых и голубых оттенков. Наличие ярких разноцветных искр объясняется интерференцией лучей на микроскопических включениях различных минералов, как правило, гематита.

Эффект шёлка

Это деликатные переливы, возникшие благодаря наличию в толще камня тонких полых параллельных каналов, тонковолокнистых структур или игольчатых включений. Эффект встречается у сапфиров, рубинов, корундов, бериллов, шпинели и других минералов. Особенно ценятся крупные камни, позволяющие проявить неординарный рисунок во всей красе.

Если в образце слишком много включений, он теряет прозрачность. В этом случае применяют особую шлифовку для достижения эффекта «кошачий глаз».