Драгоценные камни всегда привлекали внимание человека своей красотой, редкостью и долговечностью. Большинство из них – алмазы, изумруды, сапфиры, рубины – это природные минералы. Иногда к числу драгоценных и полудрагоценных камней относят органические вещества: янтарь – ископаемую смолу, коралл, созданный крохотными морскими существами, и жемчуг, состоящий из перламутра – вещества с радужным отливом, образующего внутренний слой раковин многих морских моллюсков, в частности устриц. Зачастую популярность драгоценных камней определяется модой. Так, гагат, твердое блестящее черное окаменелое дерево (разновидность ископаемого угля), стал использоваться в ювелирных изделиях после того, как овдовевшая английская королева Виктория надела украшение из него в знак траура.

Образование драгоценных камней

Драгоценные камни неорганического происхождения, или самоцветы, встречающиеся в природе в виде минералов, возникли по-разному. Одни из них находят в изверженных породах. Скопления газов и перегретой воды в полостях изверженных пород часто содержат в растворенном виде много элементов, которые, остывая, соединяются между собой и образуют драгоценные или полудрагоценные минералы. Так, в пегматитах часто содержатся берилл, горный хрусталь, морион, турмалин и полевой шпат. В остывающих пегматитовых телах газы способствуют появлению таких фторсодержащих минералов, как топаз и турмалин.
Другие самоцветы возникают в процессе метаморфизма горных пород, когда тепло и давление в недрах Земли, а также химическое взаимодействие с водными растворами вызывают изменение структуры пород, их перекристаллизацию или преобразования минерального состава. В метаморфических породах встречаются оливин (часто присутствующий также в лавах), изумруд и гранат. Алмаз в кимберлитах, вероятно, образовался из углерода при высоких температурах и давлениях. Многие драгоценные минералы, в том числе и алмаз, встречаются в россыпях в виде кристаллов или окатанных галек в аллювиальном гравии речных русел.

Свойства драгоценных камней

Драгоценные минералы можно диагностировать по целому ряду свойств, таких, как форма нешлифованных кристаллов, их цвет, твердость, показатель светопреломления и плотность. Стоимость этих камней определяется их редкостью, блеском, чистотой, окраской и твердостью. Но зависит она и от спроса; всегда стабилен он на алмазы, которые используются как в технических, так и в ювелирных целях.
Одним из главных факторов, определяющих красоту драгоценного камня, являются его оптические свойства – то, как он отражает, преломляет и разлагает свет. Каждому камню присущ свой показатель преломления света. Он измеряется путем деления синуса угла падения (между световым лучом и линией, перпендикулярной поверхности) на синус угла преломления. Из всех драгоценных камней самый высокий показатель преломления имеет алмаз. Сильная дисперсия – способность расщеплять белый свет на составные цвета спектра – придает алмазу его особый огонь и игру, т.е. яркие вспышки цветов спектра, а также характерное сверкание. Окраска алмазов в большинстве случаев обусловлена дефектами решетки и лишь иногда – элементами – примесями. Большинство других драгоценных камней окрашено оксидами металлов, которые присутствуют в них в виде примесей или основных компонентов. Однако именно цвет придает многим драгоценным камням их особые качества. Прозрачный красный рубин и синий сапфир – драгоценные разно видности минерала корунда (обычно тусклого, серого или бесцветного), зеленый изумруд – разновидность минерала берилла. Все они вызывают восхищение благодаря чистым тонам окраски. Непрозрачные или мутные драгоценные камни, такие, как опалы, привлекают внимание исключительно своим цветом.
Плотность – это масса минерала по отношению к массе такого же объема чистой воды. К примеру, алмаз имеет плотность 3,52, т.е. он в 3,52 раза тяжелее того же объема чистой воды, тогда как плотность янтаря составляет 1,07. Массу алмаза обычно выражают в каратах: один метрический карат равен 200 мг. Именно твердость обеспечивает драгоценным камням их долговечность и измеряется по шкале Мооса, в которой относительная твердость минералов обозначена числами от 1 до 10. Алмаз имеет по этой шкале наивысшую твердость. Он является самым твердым из всех веществ в природе, почти в 90 раз тверже корунда, твердость которого по шкале Мооса оценивается в 9. Некоторые драгоценные камни довольно мягки, но ценятся за другие свойства.

Шлифовка и огранка драгоценных камней

Красота драгоценных камней намного увеличивается их искусной обработкой, которая удаляет поверхностные трещины и другие пороки камня, усиливая его цвет или сверкающий блеск. Самой древней формой обработки драгоценных камней является округлая, называемая кабошоном (от французского caboche – башка). Форму кабошона придают камням с эффектами «кошачьего глаза» (пробегающей светлой полоской) и астеризма (звездчатые камни), вызванными отражением света от включений.
Фасетная огранка, ведущая начало от индийских гранильщиков, которые шлифовали алмазы, нанося на них мелкие грани – фасетки, вскоре была перенесена и на другие камни. Так возникли бриллиантовая, ступенчатая и смешанная огранки, различающиеся по числу, форме и расположению симметрично наносимых граней. Огранка, шлифовка и полировка алмаза выполняются за одну операцию, но другие драгоценные камни сначала гранятся, а уж потом подвергаются полировке.