Чистота сапфира. Влияние включений на износостойкость камня. Админ: Никакого влияния ...
Олег, 02.05.2020
Здравствуйте! С праздниками! Здоровья всем сотрудникам РК!
Помогите, пожалуйста, окончательно разобраться с вопросом, который неоднократно поднимался на форуме.
На просторах интернета можно встретить упоминания о том, что крупные включения в сапфирах (включая "отпечатки пальцев, "перышки" и так далее) делают камень менее прочным и больше подверженным повреждениям. И рекомендуют такие камни выбирать для брошей, подвесок и сережек, а не для колец и браслетов. При этом включения делают камень дешевле (что хорошо).
Не могли бы Вы на конкретных примерах показать, какие включения "безопасны" для камня (и камень может стать семейной реликвией), а какие дефекты все-таки накладывают ограничения.
Если позволите, прикреплю ссылки на несколько прекрасных экземпляров из Вашей коллекции.
https://redkiekamni.ru/kamni/aleksandrit-izumrud-rubin-sapfir/sapfir/padp/sapfir-zakat-21236-24504-kamni.html
На третьем фото заметно крупное включение, идущее почти через весь камень.
https://redkiekamni.ru/kamni/aleksandrit-izumrud-rubin-sapfir/sapfir/siniy/sapfir-h-vasiliok-22540-25878-kamni.html
И включения в этом васильковом сапфире.
Огромное Вам спасибо за Ваш труд!
С уважением и надеждой на ответ,
Олег
Аметистов, 02.05.2020
Если коротко, то ВСЕ БЕЗ ИСКЛЮЧЕНИЯ цитируемые ВАМИ заявления о зависимости износостойкости камней от внутренних дефектов являются интернет профанацией. Здесь есть несколько общих замечаний. Сначала о ПРОЧНОСТИ.
1 - Регулярная структура МОНОКРИСТАЛЛОВ обеспечивает не только прочную (ковалентную) связь ближнего порядка, но и связь дальнего порядка: кристаллическая структура "готова деформироваться" и сильно сопротивляться, лишь бы не нарушили её регулярную целостность. Просто объяснение есть отражение принципов термодинамики и физики кристаллов. Вот почему трещины в структурах исключительно с ближним порядком: стекло, агаты, халцедоны, все ювелирные горные породы РЕАЛИЗУЮТСЯ при механических напряжениях ВСЕГДА. А трещины площадью в 2/3 ограненного кристалла, например, в рубинах МОГУТ реализоваться только при сильном ударе молотка, таком, который не выдержал бы и синтетический кристалл без трещин ... ПРОЧНОСТЬ зависит от направления действия напряжений, то есть, ПРОЧНОСТЬ АНИЗОТРОПНА - в не кубических кристаллах.
2 - Теперь о ТВЕРДОСТИ. Твердость есть прочность ИСКАЖЕННЫХ приповерхностных слоев и характеризует сопротивление кристалла скрайбированию ("царапанию"), то есть, абразивному износу. Теперь самое интересное ... ТВЕРДОСТЬ "анизотропна", так как она зависит и от плотности элементарных химических связей, выходящих на поверхность = от поверхностной плотности атомов. Иначе бы алмазом нельзя было бы отполировать алмаз.
3 - О ХИМИЧЕСКИХ СВЯЗЯХ в кристаллах. Есть связь ионная - за счет притяжения разноименных ионов атомов. А есть связь ковалентная - за счет образования совместных "облаков" внешних и не очень внешних электронов атомов [примитивно, но оочень понятно]. Чем выше ДОЛЯ ковалентной связь, тем и прочность и твердость выше. У алмаза наивысшая доля - почти 100%. У минерала галита (соль) - почти 0%. Хотя оба минерала кристаллизуются в изотропную кубическую решетку.
4 - Есть и горные породы с высокой ПРОЧНОСТЬЮ. Здесь по аналогии с обменом не локализованными электронами в ковалентной связи высокая прочность таких горных пород определяется "армированием" - взаимным проникновением нитевидных или игольчатых минералов [с высокой долей ковалентной связи], составляющих горную породу. Эти горные породы: нефрит, жадеит, везувианит, ксонотлит. Есть и агаты - халцедоны, упрочненные таким же образом: джамбульский халцедон, зеленый моховый индийский агат, все кремни, за исключением черного. Упрочнение последнего обусловлено примесью углерода, который добавляет к ближней ковалентной связи еще и металлическую связь за счет сильной делокализации свободных электронов атомов углерода.
5 - Так что все кристаллы кварца, корундов, бериллов и других кристаллов с твердостью выше 5-ти совсем не боятся не реализовавшихся ПОЛНОСТЬЮ трещин. Что касается всякий всяческих пред-трещин: дислокационных стенок, двойниковых, малоугловых и большеугловых границ отдельных монокристаллических блоков, то такие дефекты вообще могут обладать даже БОЛЬШЕЙ ПРОЧНОСТЬЮ, чем остальной объем кристалла. Ведь эти дефекты просто области с нарушенным порядком связей, а не полностью оборванными. Эти связи могут быть прочнее регулярных. Например, прочность дамасской стали обусловлена именно хаотичностью многократно перекованного металла. А супер прочный броневой лист обязан своими свойствами нарушениями регулярных углов связей прочностными легирующими примесями ...
6 - Есть и разупрочняющие примеси в драгоценных камнях. Хром в берилле - классический пример такой примеси.
*** Васильковые сапфиры с планарными бесцветными дефектами типа разряженных дислокационных стенок - отпечатков пальцев - и более плотных стенок - перекрученных бесцветных зеркальных клиньев не являются критическими, если ... они не изменили цвет. То есть, если в пространство не проникли растворенные в воде вещества. А в отожженных корундах данное утверждение тем более верно, так как если предтрещина не реализовалась при гигантских напряжениях при нагреве, остывании в процессе термической обработки и шлифовке - полировке, то вряд ли камень расколется при ювелирных операциях даже неопытного ювелира. Про нормальное ношение украшений без скандалов с применением к подаркам молотка и говорить не приходится. = Все сложнее и не так, как нам кажется. А многие пишут именно так, как им кажется. Особенно в интернете. Бог им в помощь. А Вам успехов.