Оптические и физические свойства

Плотностью называется отношение массы вещества к массе того же объема воды. Поэтому камень, имеющий плотность 2,6 во столько же раз тяжелее равного объема воды. Плотность др. камней колеблется от 1 до 7. Наиболее высокую плотность имеют алмаз, рубин, сапфир.

Спайность - способность некоторых камней расщепляться вдоль одного или нескольких определенных направлений. Плоскости спайности всегда параллельны возможным граням кристалла данного минерала. Зависит она от строения кристаллической решетки минерала и от сил сцепления между атомами. У многих др. и поделочных камней она отсутствует.
Излом. Характер поверхности раскола твердых веществ не по спайности. Он бывает раковистым, неровным, занозистым, волокнистым, ступенчатым,
ровным, землистым и пр. Иногда излом может служить диагностическим признаком, позволяющим различать сходные по внешнему облику минералы. Волокнистые минералы, такие, как нефрит, имеют занозистый излом. Раковистый излом типичен, например, для всех разновидностей кварца и для имитаций др. камней из стекла.
Прозрачность - пожалуй, одна из самых главных характеристик камней, которая определяется способностью камня пропускать световые лучи. Камень считается прозрачным, если через него можно видеть предметы. В зависимости от степени прозрачности камня, лучи света могут не только отражаться от его поверхности, но и преломляться внутри него. Если через камень не видно четких очертаний предметов, но он в какой-то мере пропускает свет, то такой камень называется полупрозрачным (например, нефрит). Кода же свет не проходит через материал, то он называется непрозрачным (Например, пирит).

Преломление - показатель, который определяется отношением скоростей света в воздухе и в кристалле. Дело в том, что отклонение светового луча в кристалле вызывается именно уменьшением скорости распространения света в оптически более плотной среде. Чем сильнее в камне происходит разложение белого цвета, тем выше у него показатель преломления. Самый высокий показатель преломления у алмаза - 2,4. Для сравнения - у сапфира эта цифра составляет - 1,76. У искусственного фианита - 2,2.

Блеск и игра - этими свойствами характеризуются большинство самоцветов, которые используются в ювелирном деле. Блеск др. камней возникает вследствие отражения поверхностью камня части падающего на него света, но не от его окраски. Чем выше преломление, тем сильнее блеск. Более всего ценится алмазный блеск, а наиболее распространен стеклянный блеск. Различают камни с металлическим и неметаллическим блеском. Первые сходны по своему блеску с поверхностью свежеизломанного металла или потускневшего от времени. Многие минералы с металлическим блеском обнаруживают цвета побежалости, и в таких случаях у низ часто наблюдаются великолепные радужные переливы. Эти камни обычно непрозрачны и имеют больший удельный вес, чем камни, имеющие неметаллический блеск. Последние наиболее распространены. Их блеск подразделяется на шесть категорий: стеклянный, алмазный, перламутровый, шелковистый, восковой и смоляной. Обычно к блеску причисляют и световые эффекты, в основе которых лежит явление полного внутреннего отражения. Световая игра зависит от плотности и строения камня. Она тем выше, чем сильнее камень преломляет свет. Большое значение для блеска имеет огранка, т.е. сочетание различных форм и размеров граней, нанесенных на поверхность минерала. Камню можно придать больший блеск, чем его естественный, правильной огранкой и полировкой.

Цвет - первое, что бросается в глаза при взгляде на всякий др. камень. Камни очень разнообразны по своей окрасе. Они подразделяются по этому качеству на несколько групп: слегка окрашенные, густоокрашенные, окрашенные полосами, пятнистые. Причиной различных окрасок является свет, т.е. электромагнитные колебания, лежащие в определенном интервале длин волн. Камень, пропускающий все длины волн оптического диапазона, кажется бесцветным; если весь свет поглощается, то камень приобретает самую темную окраску и кажется почти черным. При частичном поглощении света по всему видимому диапазону волн камень выглядит мутно-белым или серым. Но если абсорбируются только вполне определенные длины волн, то камень приобретает определенную окраску, соответствующую смешению оставшихся не поглощенных частей спектра белого света. Главными носителями цвета - хромофорами, которые обуславливают окраску драгоценных камней, являются ионы тяжелых металлов: кобальта, железа, никеля, марганца, меди, хрома, ванадия и титана.
Химическая стойкость - это показатель присущ практически всем камням, которые используются в ювелирном деле. Он является причиной их долговечности и сохранности. Например, камни минерального происхождения обладают отменной термостойкостью, почти не растворяются в кислотах и щелочах. На аметист и хрусталь оказывает заметное действие только плавильная кислота. Органические камни, к которым относятся коралл, жемчуг, янтарь и перламутр, менее стойки к химическим воздействиям. Кислоты их разрушают, при этом выделяется углекислый газ.
И, конечно, говоря о др. камнях нельзя упускать из виду такой фактор, как редкость. Как бы ни был красив синтетический камень, какими бы великолепными свойствами он не обладал, человек не ощущает в них той таинственной силы природы, которая заложена в настоящих камнях.

Классификации ювелирных камней неоднократно составлялись на протяжении последних двух столетий минералогами разных стран. По мере открытия новых месторождений, изменения приоритетов и рыночной конъюнктуры классификации уточнялись, пересматривались, создавались новые.

Некоторые камни в разное время помещали в разные разряды и относили то к драгоценным, то к полудрагоценным, другие занимали постоянное место во всех классификациях. Существует также неопределенность и в терминологии: такие понятия, как «самоцветы», «цветные камни», «драгоценные камни» разные ученые трактуют неодинаково.