Чем отличается камень от минерала?
В древние времена мужчины первыми украшали себя драгоценными камнями, чтобы произвести впечатление и завоевать расположение женщин, которые начали носить драгоценности гораздо позже. Камни также были подарками богам.
В Средние века искусство художественной шлифовки камней еще не было известно, но предметом символики стали минералы, вкрапленные в королевские знаки отличия (гербы и вензеля).
В эпоху Возрождения еще не существовало разделения на драгоценные, полудрагоценные и поделочные камни. Все они считались минералами. Эта классификация появилась значительно позже. Сегодня драгоценными камнями называют те минералы, которые обладают тремя преимуществами - красивы, редки и долговечны. О том какие бывают камни и минералы, мы расскажем в этой статье.
Что такое минерал и почему это камень?
Минерал - кристаллическое тело, образовавшееся в результате геологических или космологических процессов. Более наглядно, как образуются породы драгоценных камней и минералов, объясняет процесс извержение вулкана - известное геологическое событие.
1. Из отверстия вырываются капли жидкой лавы, которые очень быстро затвердевают при попадании в атмосферу. Образуется вулканический пепел, что становится очень крупными отложениями. Это не минерал и не горная порода, а аморфное тело.
2. Потоки лавы вырываются из конуса вулкана, и за счет быстрого охлаждения, особенно в верхних слоях, она быстро затвердевает. Жидкость быстро остывает и образуется вулканическое стекло, называемое обсидианом. И это тоже не минерал, а просто переохлажденная жидкость.
3. Лава продолжает течь и остывать, но достаточно медленно, чтобы образовались мелкие кристаллы. Поскольку это охлаждение происходит довольно быстро и кристаллы очень малы, но их много, и образуется мелкокристаллическая горная порода, которая состоит из различных минералов.
4. Высокотемпературные пары и газы выходят из недр вулкана и просачиваются сквозь остывающую лаву. Некоторые из них не могут выбраться из ловушек, поскольку лава на этих участках остывает очень медленно. Это способствует образованию крупных кристаллов, часто из однородных минералов (в зависимости от состава лавы и газов).
5. Одновременно с извержениями вулканов могут происходить движения земной коры, вызывающие трещины в остывающей лаве и окружающих вулкан породах. В этих местах имеют шанс вырасти крупные кристаллы различных минералов, в том числе обладающие уникальными свойствами, которые в будущем могут стать драгоценными камнями. Так образуются каменные крупнокристаллические породы.
6. Эти движения могут привести к тому, что вулканические плиты и уже кристаллизованные минералы достигнут нижних частей горных пород, где очень высокое давление и высокая температура. Тогда происходит явление вторичной кристаллизации - могут образовываться новые кристаллы и породы с измененными свойствами. Они перерастают в драгоценные камни.
7. Помимо вулканических явлений, в морях и океанах продолжается нормальная жизнь. Одни поколения и виды животных вымирают, рождаются другие. Обломки горных пород опускаются на дно. Органические части разлагаются, а их известняковые оболочки образуют мощные отложения, которые после испарения воды из этой части моря или в результате орогенных движений выносятся на поверхность, образуя осадочные породы. Подобные явления происходят и на суше, где отмирающие по разным причинам леса и растительность создают отложения перекристаллизованных остатков (в виде угля).
8. Осадки и поверхностные воды, циркулирующие в природе, вымывают из окрестностей вулкана химические соединения, образовавшиеся из вулканического пепла. Они попадают в водоемы, удаленные от вулкана. Высокая насыщенность воды различными химическими соединениями и изменчивость климата вызывают ее испарение и кристаллизацию новых минералов.
9. Некоторые минералы не растворяются в воде, а стремительные водные потоки и ветер дробят их. Поэтому создаются сообщества камней разного размера. Среди них есть самые твердые минералы, наименее подверженные механическим повреждениям, - корунд, циркон, чароит и шпинель. Некоторые из них снова затвердевают, некоторые останутся в виде песка или гравия.
9. Все образовавшиеся таким образом минералы и породы могут перерабатываться, сжиматься и хотя бы частично плавиться под воздействием вулканической деятельности. Затем в этих местах создаются новые камни и минералы.
Такие циклы происходили даже миллиарды лет назад.
Чем отличаются горные породы от минералов: разбираемся в терминологии
Минералы редко встречаются в чистом и однородном виде. Чаще они представляют собой смесь различных минералов, что составляет один камень.
Порода - это любая совокупность минералов, составляющих земную кору.
Некоторые минералы можно разделить (расколоть). Не обладающие достаточной прочностью (связностью), распадаются на мелкие кусочки или даже пыль. Камень, как часть породы, тоже может быть связным, но не очень твердым (устойчивым к царапинам).
Поэтому геммологи отличают связные (компактные) камни от хрупких и ломких. Когезия, как составляющая механической прочности, играет огромную роль при обработке, закрепке и ношении минерала в ювелирном изделии.
Характеристика камней и минералов
Чтобы определить, сколько стоит камень или минерал, необходимо принять во внимание такие параметры, как структура, цвет, редкость и твердость. Это имеет большое значение при практической обработке камней, при шлифовке, а также при исследовании имитаций камней.
Твердость - это сопротивление, которое минерал оказывает механической нагрузке, действующей на его поверхность. Это сочетание стойкости к истиранию (в том числе к износу в процессе ношения) и коррозии. В 1812 году минералог Фридрих Моос установил шкалу твердости, что используется как определитель камней и минералов, выделил 10 степеней:
1 - тальк,
2 - гипс,
3 - кальцит,
4 - флюорит,
5 - апатит,
6 - ортоклаз,
7 - кварц,
8 - топаз,
9 - корунд,
10 - алмаз (высшая степень твердости, а значит, ее не достигает ни одно другое известное природное вещество). Это самый твердый минерал, но он менее связный, чем рубины и сапфиры. Изумруды тверды, но очень хрупки. Раскол связан с плохим внутренним сцеплением атомов и частиц внутри кристалла. Помните, что сильный удар или падение могут их повредить.
Минерал с более высоким рейтингом по шкале Мооса может поцарапать минерал ниже него, но фактические различия в формуле между соседними минералами по шкале намного больше, чем показывает эта система. Одни и те же минералы из разных месторождений могут иметь разную твердость. Например, сапфиры из Шри-Ланки тверже, чем из Кашмира.
Драгоценный камень должен иметь твердость не менее 6 или выше. Чтобы сохранить свой блеск навсегда, он должен противостоять абразивному воздействию крошечной кварцевой пыли, плавающей в воздухе.
Какие есть драгоценные и полудрагоценные камни и минералы?
Деление натуральных минералов на драгоценные и полудрагоценные камни зародилось еще в XIX веке для дифференциации их ценности.
Алмазы, изумруды, рубины и сапфиры относятся к драгоценным камням. Традиционно они были и остаются самыми дорогими и востребованными. Все остальные камни считаются полудрагоценными.
Хотя такое деление камней все еще актуально, оно не всегда правильно, поскольку порождает ложное чувство ценности.
Полудрагоценные камни зачастую не менее ценны, чем драгоценные, а некоторые даже дороже. Некоторые из самых дорогих полудрагоценных камней включают турмалин, александрит и гранат, также известный как демантоид. Его стоимость исчисляется тысячами долларов за карат. Морганит и перидот также могут достигать значительной стоимости за карат. Эти четыре полудрагоценных камня высоко ценятся, цветные полудрагоценные камни становятся все более популярными в ювелирных изделиях. Их красота, долговечность и богатая цветовая палитра делают их важным дополнением современных украшений.