JUBILERSTWO I WŁASNOŚCI KAMIENI SZLACHETNYCH

Ze złotnictwem bardzo ściśle łączy się jubilerstwo. Podobnie więc jak podstawą złotnictwa jest chemia i metalurgia – podstawą jubilerstwa jest mineralogia. Minerały zaliczone do kamieni szlachetnych muszą odznaczać się cennymi własnościami. — dużą twardością, piękną barwą, przezroczystością, silnym załamaniem światła i blaskiem. Prócz wymienionych własności minerał taki jest z reguły rzadko spotykany.
W jubilerstwie wykorzystuje się również i minerały o mniej cennych Własnościach, tzw. kamienie półszlachetne lub ozdobne. Trzecią wreszcie grupę stosowanych w jubilerstwie „kamieni” stanowią perły, korale i bursztyny, które są produktami pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Człowiek pociągnięty piękną barwą i blaskiem kamieni szlachetnych zaczął stosować je równie dawno jak złoto lub srebro do przyozdabiania swojego stroju. Już w biblii, w opisie stroju najwyższego kapłana żydowskiego, spotyka się wzmiankę o złotym napierśniku, bogato wysadzanym rubinami, szafirami, szmaragdami, topazami, ametystami i innymi kamieniami. W starym egipskim papirusie z 1600 r. p. n. e., traktującym o medycynie, znajdują się również wzmianki o drogich kamieniach. Znano już wówczas m. in. kwarc, lazuryt, malachit.
Arystoteles, w swych wykładach o mineralogii omawiał kamienie szlachetne, a jego uczeń Teofrast 371 – 300 r. p. n. e. napisał traktat „O kamieniach” przytaczając rzeczowe i ścisłe dane o poszczególnych minerałach, ich własnościach oraz miejscu i sposobie występowania.
Rzymianie posiadali olbrzymie ilości kamieni szlachetnych, zdobywanych w licznych wyprawach wojennych. Najwyższy rozkwit jubilerstwa i niezwykłego przepychu w drogocennych ozdobach przypada w Rzymie na czasy Pliniusza Starszego, w I stuleciu n. e.
Kamienie szlachetne w dawnych wiekach służyły nie tylko dla ozdoby, lecz również jako amulety zapewniające zdrowie i piękność oraz bogactwo i szczęście. W każdym miesiącu jeden z kamieni miał chronić przed chorobą lub nieszczęściem. Niekiedy – aby uniknąć pomyłki w wyborze właściwego kamienia – oprawiano wszystkie 12 kamieni w jedną całość. W styczniu należało nosić hiacynt, lutym – ametyst, marcu – jaspis, kwietniu – szafir, maju – agat, czerwcu – szmaragd, lipcu – onyks, sierpniu – karneol, wrześniu – chryzolit, październiku – beryl, listo-padzie – topaz i w grudniu – rubin.
Również i barwa kamieni szlachetnych miała swe symboliczne znaczenie. Białe kamienie – diament i kryształ górski symbolizowały niewinność; czerwona barwa rubinu lub granatu była oznaką miłości; niebieska barwa szafiru i turkusu oznaczała wierność; żółta barwa cytrynu i topazu – fałsz i zawiść. Przede wszystkim mimo przypisywanych drogocennym kamieniom cudownych właściwości – służyły one człowiekowi aż do XIX w. jako ozdoba, a ilość ich, jakość i wielkość były wyrazem bogactwa ich właścicieli.
Obecnie kamienie szlachetne cenione są nie tylko ze względu na ich zewnętrzne piękno, lecz również ze względu na ich własności fizyczne, a więc twardość, spoistość i wytrzymałość. Z rozwojem bowiem techniki stały się one cennymi, i niezastąpionymi składnikami najrozmaitszych przyrządów precyzyjnych; najtwardszy i najcenniejszy z kamieni szla-chetnych diament służy do obróbki innych twardych kamieni i spieków metali, do wiercenia najtwardszych skał, a zapotrzebowanie oraz zużycie tego kamienia jest coraz to większe.
 
WŁASNOŚCI KAMIENI SZLACHETNYCH
Jubiler powinien znać charakterystyczne własności kamieni szlachetnych, a więc twardość, łupliwość, ciężar właściwy, własności optyczne, jak również obróbkę kamieni szlachetnych, znaki szczególne, odróżniające je od kamieni podobnych i imitacji, wartość, miejsce występowania i możność zastosowania w jubilerstwie.
Większość kamieni szlachetnych składa się z prostych i bardzo rozpowszechnionych w przyrodzie związków chemicznych, jak glinka, krzemionka, czy tlenek magnezu. Barwę swą zawdzięczają najczęściej bardzo małym domieszkom związków miedzi, chromu, niklu i żelaza.

CIĘŻAR WŁAŚCIWY
Ciężar właściwy kamieni szlachetnych oznacza się podobnie jak i innych ciał, a więc za pomocą wagi hydrostatycznej, piknometru lub też przez zanurzanie w cieczach ciężkich. Stosunkowo najprostsza jest ta ostatnia metoda. W celu dokładnego oznaczenia ciężaru właściwego kamienia zanurza się go w cieczy, która go początkowo na sobie unosi. Przez rozcieńczenie i dokładne wymieszanie roztworu nadaje mu się taką gęstość, aby kamień mógł pływać w każdym poziomie cieczy. Ciężar właściwy roztworu równa się wtedy ciężarowi właściwemu kamienia szlachetnego. Ciężar właściwy roztworu oznacza się za pomocą wagi Westphala.

TWARDOŚĆ
Znacznie ważniejszą własnością niż ciężar właściwy jest twardość kamieni szlachetnych. Twardość, jak wiadomo, jest to opór, jaki ciało stawia czynnikom usiłującym rozdzielić jego cząsteczki. Twardości nie należy mieszać z łupliwością, tj. zdolnością rozłupywania się w płaszczyznach gładkich. (Diament np., mimo że należy do najtwardszych ciał, daje się łatwo rozłupać, jeżeli uderzony zostanie wzdłuż płaszczyzny łupliwości). Wszystkie kamienie szlachetne i ozdobne, używane w jubilerstwie, posiadają twardość równą lub wyższą niż twardość kwarcu; jedynie opal i turkus mają twardość mniejszą. Do mierzenia twardości używana jest w jubilerstwie tzw. skala Mohsa, na którą składają się następujące minerały:
1)  talk – jest tak miękki, że daje się rysować drewienkiem zapałki,
2)  gips – można go zarysować paznokciem,
3) kalcyt – paznokciem nie daje się zarysować, lecz łatwo miękkim żelazem,
4)  fluoryt – trudno zarysować go miękkim nożem – łatwo pilnikiem,
5)  apatyt – trudno nim zarysować szkło, pilnik rysuje go łatwo,
6)  ortoklaz – łatwo nim zarysować szkło, trudno rysuje go pilnik,
7)  kwarc – dobry pilnik rysuje go nieznacznie,
8)  topaz – łatwiej rysuje go pilnik niż kamień,
9)  korund – rysuje wszystkie kamienie prócz diamentu,
10) diament -najtwardszy minerał świata.
Każdy z wymienionych minerałów rysuje poprzedni lub daje się zarysować, przez następny. Minerały o tej samej twardości rysują się wzajemnie, lecz trudno.
Przy badaniu kamieni szlachetnych cała skala jest zbędna. W praktyce wystarcza kawałek szkła o twardości ok. 5, kawałek ortoklazu o tw. 6, kwarcu o tw. 7 i kawałek topazu o tw. 8. Kamienie poniżej twardości szkła używane są bowiem rzadko, kamienie o twardości wyższej niż 8, a więc diament, szafir, rubin i chryzoberyl różnią się wyglądem i dla zidentyfikowania ich nie trzeba oznaczać ich twardości.
Praktycznie twardość kamieni szlachetnych oznacza się iglicam w których końcach wprawione są najczęściej: ortoklaz tw. 6, kwarc tw. 7, cyrkon tw. 7,5, topaz tw. 8, chryzoberyl tw. 8,5. Iglicami tymi rysuje się badany kamień najlepiej przy jego brzegu, tak aby go nie uszkodzić. Jeżeli np. kwarc nie rysuje, kamienia, a rysuje go topaz, twardość jego waha się między 7 a 8. W celu dokładnego oznaczenia twardości   kamieni   używa   się przyrządu, zwanego sklerometrem. Twardość określa się obciążeniem, potrzebnym do wywołania rysy, a więc w jednostkach masy, czyli w gramach.
Badanie twardości wykonywane przez niefachowców z reguły prowadzi do uszkodzenia kamienia, a poza tym otrzymane wyniki nigdy nie są pewne. W przypadku konieczności oznaczenia twardości kamienia, narys należy wykonać na rondyście tj. w miejscu, które zakryte zostanie oprawą, a obserwację przeprowadzić pod lupą.

BLASK I POŁYSK
Jedną z zasadniczych cech minerałów stanowi blask i połysk wynikające z odbijania promieni światła od powierzchni ciał. Im równiejsza i gładsza jest powierzchnia od której promienie się odbijają, tym natężenie blasku jest większe. Oprócz natężenia blasku rozróżnia się połysk minerałów: metaliczny, diamentowy, tłusty, szklisty, perłowy i jedwabisty. Brak połysku określa się słowem matowy.
Najsilniejszy połysk metaliczny ma hematyt. Połysk szklisty mają prawie wszystkie kamienie szlachetne przezroczyste jak szmaragd, rubin, szafir, topaz, ametyst, cyrkon itd., bardzo żywy blask ma diament. Zależnie od stopnia załamania światła połysk szklisty może być bardziej lub mniej żywy. Np. topaz i cytryn mają tę samą barwę; topaz jednak ma połysk bardzo żywy, a cytryn przeciętny. Połysk tłusty posiadają: agat, nefryt, lapis lazuli, malachit, a połysk woskowy- opal i turkus. Masa perłowa ma połysk perłowy, a korund – jedwabisty.

FLUORESCENCJA I FOSFORESCENCJA
Fluorescencja jest to własność świecenia ciał pod działaniem niewidocznych promieni ultrafioletowych. Badanie fluorescencji przeprowadza się za pomocą lampy kwarcowej, której promienie skierowuje się w ciemnym pokoju przez szkło. Wooda na badany kamień. Szkło Wooda zawiera w sobie tlenek niklu, który powoduje, że szkło to nie przepuszcza zwykłego światła widzialnego, lecz tylko niewidzialne promienie ultrafioletowe. W świetle tym prawdziwe kamienie szlachetne wykazują mniej lub bardziej żywą fluorescencję, czyli świecenie, a fałszywe kamienie pozostają ciemne”. Jeżeli np. jakiś wyrób jubilerski, złożony częściowo z diamentów, brylantów, a częściowo z simili, poddany zostanie działaniu promieni ultrafioletowych można natychmiast stwierdzić, że prawdziwe brylanty świecą żywo, a imitacje pozostają ciemne. Barwa fluorescencji zależna jest od rodzaju kamienia szlachetnego. Na fluorescencję mają znaczny wpływ zanieczyszczenia, znajdujące się w kamieniach, dlatego przy badaniu w świetle ultrafioletowym należy zachować wielką ostrożność, nieraz bowiem można otrzymać zupełnie fałszywe wyniki. I tak np. większość diamentów pod wpływem promieni ultrafioletowych świeci intensywnie niebiesko, niektóre jednak odmiany diamentu wykazują inną barwę, a w rzadkich przypadkach nawet zupełnie nie świecą.
Niżej podane przykłady wskazują jakie barwy fluorescencji dają najczęściej używane w jubilerstwie kamienie szlachetne. Rubin z Birmy i rubin syntetyczny daje światło ciemnoczerwone, a rubin syjamski – jasnoczerwone, turmalin – nie fluoryzuje; spinel – fluoryzuje w różnych odcieniach barwy czerwonej; beryl świeci słabo; szafir cejloński i szafir indyjski fluoryzuje niebiesko, ametyst – fluoryzuje zielonawo, szafir żółty – fluoryzuje pomarańczowo, topaz – fluoryzuje nieznacznie; większość kamieni żółtych nie fluoryzuje. Perły prawdziwe fluoryzują intensywnie niebiesko, przy czym perły najczystszej wody posiadają jeszcze brunatny środek. Metoda badania kamieni i pereł za pomocą fluorescencji jest bardzo dobra dzięki swojej prostocie, ale różnice w odcieniach barw fluorescencyjnych są tak nieznaczne, że identyfikacja kamienia wyłącznie tą metodą nie może być całkowicie pewna. Niektóre kamienie szlachetne, wystawione na działanie słońca lub innego silnego źródła światła w ciemności – zwłaszcza po podgrzaniu lub mocnym potarciu – świecą bladozielono. Zjawisko to nosi nazwę fosforescencji. Zaobserwować je można zwłaszcza na diamencie, topazie i turmalinie.