Тестирование полоски — один из старейших и наиболее надежных методов, используемых для идентификации минералов. Он показывает истинный цвет минерала в порошкообразной форме, а не его внешний вид на поверхности. Хотя этот метод широко используется в геологии и минералогии, он классифицируется как разрушающий тест драгоценных камней и редко проводится на готовых драгоценных камнях, поскольку может поцарапать или необратимо повредить их поверхность.
При идентификации минералов цвет штриха часто дает более достоверную диагностическую информацию, чем видимый цвет. Цвет поверхности может варьироваться из-за примесей, окисления, освещения или кристаллической структуры. Однако, когда минерал измельчается в порошок, цвет его штриха более точно отражает его химический состав.
Как работает тест на полоску
Испытание на полоску проводится с использованием неглазурованной фарфоровой пластины, известной как пластинка для испытания на полоску. Пластинка обычно имеет твердость около 6,5–7 по шкале Мооса. Для проведения испытания образец минерала плотно перетаскивают по пластине, оставляя за собой линию из порошкообразного материала.
Если минерал мягче, чем пластинка для испытания на царапание, он оставит видимый след в виде порошка. Если он тверже пластинки, он поцарапает фарфор, а не оставит след. В таких случаях результат записывается как «без следа».
Основной принцип прост: полоска представляет собой цвет порошка минерала, который часто является более диагностическим показателем, чем внешний цвет кристалла.
Таблица идентификации цветов полос
| Драгоценный камень / Кристалл | Твердость по Моосу | Химическая формула | Типичный цвет | Цвет черты | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| Кварц | 7 | SiO₂ | Разное | Белый | Наиболее распространенный кристалл |
| Аметист | 7 | SiO₂ | Фиолетовый | Белый | Железо вызывает окрашивание |
| Цитрин | 7 | SiO₂ | Желтый | Белый | Часто подвергается термообработке |
| Розовый кварц | 7 | SiO₂ | Розовый | Белый | Обычно массивная форма |
| Дымчатый кварц | 7 | SiO₂ | Коричневый | Белый | Цвет от излучения |
| Гранат | 6.5–7.5 | (Fe,Mg,Ca,Mn)₃Al₂(SiO₄)₃ | Красный / Различные | Белый | Редко оставляет разводы |
| Перидот | 6.5–7 | (Mg,Fe)₂SiO₄ | Оливково-зеленый | Белый | Идиохроматический |
| Топаз | 8 | Al₂SiO₄(F,OH)₂ | Разное | Белый | Твердость 8 |
| Аквамарин | 7.5–8 | Be₃Al₂Si₆O₁₈ | Синий | Белый | Тот же вид, что и изумруд |
| Изумруд | 7.5–8 | Be₃Al₂Si₆O₁₈ | Зеленый | Белый | Хрупкий, несмотря на твердость |
| Рубин | 9 | Al₂O₃ | Red | Белый | След хрома |
| Сапфир | 9 | Al₂O₃ | Синий / Различные | Белый | 赤以外のすべての色 |
| Алмаз | 10 | C | Бесцветный | Нет (слишком сложно) | Твердость 10 |
| Опал | 5.5–6.5 | SiO₂·nH₂O | Разное | Белый | Аморфная структура |
| Бирюза | 5–6 | CuAl₆(PO₄)₄(OH)₈·4H₂O | Сине-зеленый | От белого до бледно-голубого | Porous |
| Танзанит | 6–7 | Ca₂Al₃(SiO₄)(Si₂O₇)O(OH) | Фиолетово-синий | Белый | Обычно термообработанный |
| Шпинель | 8 | MgAl₂O₄ | Разное | Белый | Часто путают с рубином |
| Лунный камень | 6–6.5 | (K,Na)AlSi₃O₈ | Млечно-белый | Белый | Группа полевых шпатов |
| Александрит | 8.5 | BeAl₂O₄ | От зеленого до красного | Белый | Эффект изменения цвета |
| Малахит | 3.5–4 | Cu₂CO₃(OH)₂ | Ярко-зеленый | Светло-зеленый | Мягкий карбонат меди |
| Азурит | 3.5–4 | Cu₃(CO₃)₂(OH)₂ | Глубокий синий | Светло-голубой | Часто с малахитом |
| Хризоколла | 2–4 | (Cu,Al)₂H₂Si₂O₅(OH)₄·nH₂O | Сине-зеленый | От бледно-зеленого до синего | Очень мягкий |
| Куприт | 3.5–4 | Cu₂O | Темно-красный | Коричневато-красный | Плотный оксид меди |
| борнит | 3 | Cu₅FeS₄ | 茶色から虹色の紫へ | Серовато-черный | Павлинья руда |
| халькопирит | 3.5–4 | CuFeS₂ | 黄金色 | Зеленовато-черный | Легко тускнеет |
| Натуральная медь | 2.5–3 | Cu | Медно-красный | Медно-красный | Металлический, ковкий |
| Тенорит | 3.5–4 | CuO | Черный | Черный | Вторичный медный минерал |
Алохромные и идиохромные драгоценные камни и прожилки
При обсуждении испытания на цвет штриха при идентификации минералов важно понимать разницу между аллохроматическими и идиохроматическими драгоценными камнями. Эти две категории объясняют, почему некоторые минералы имеют цвет штриха, отличающийся от их внешнего вида. Аллохроматические драгоценные камни получают свой цвет от следовых примесей, а не от своей основной химической структуры. Сам базовый минерал в чистом виде обычно бесцветный или белый. Например, кварц может иметь фиолетовый, желтый или дымчатый цвет в зависимости от содержания следовых элементов или воздействия радиации, но его черта остается белой, поскольку порошкообразная форма отражает основной состав диоксида кремния.
Еще один пример — корунд. Несмотря на то, что рубин и сапфир имеют насыщенный красный или синий цвет благодаря примесям хрома или железа, цвет корунда — белый. В отличие от них, идиохроматические драгоценные камни получают свой цвет от основных элементов в своей химической формуле. Цвет является основополагающим признаком минерала. Малахит зеленый, потому что медь входит в его состав, и он оставляет зеленый штрих. Азурит синий по той же причине и оставляет бледно-синий штрих. В целом, аллохроматические минералы часто оставляют белый штрих, в то время как идиохроматические минералы чаще оставляют цветной штрих, соответствующий их химическому составу, при условии, что они достаточно мягкие, чтобы оставить штрих.
Процедуры определения цвета черты
Испытание на царапины проводится с использованием неглазурованной фарфоровой пластины, обычно называемой пластиной для испытания на царапины. Пластина обычно имеет твердость от 6,5 до 7 по шкале Мооса.
Стандартная процедура включает в себя следующие этапы:
- Выберите чистую, неглазурованную пластину (обычно белого цвета для лучшего контраста).
- Крепко держите образец минерала.
- Перетащите один край образца по пластине, прилагая постоянное давление.
- Обратите внимание на цвет оставшейся линии порошка.
Если минерал мягче пластины, он оставит видимый след. Если он тверже, он поцарапает пластину, а не образует порошок. В этом случае результат записывается как «без следа».
Поскольку этот метод может поцарапать полированные поверхности, он считается разрушающим испытанием при применении к готовым драгоценным камням.
В чем заключается разница между геммологией и минералогией при тестировании по полосе?
Хотя испытание на полоску имеет основополагающее значение в минералогии, его роль в геммологии весьма ограничена.
В минералогии испытание на цвет полосы является распространенным и ценным инструментом идентификации. Минералоги часто работают с необработанными, непрозрачными образцами, у которых небольшое истирание поверхности не снижает значительно их ценность. Цвет полосы позволяет быстро отличить минералы с похожим внешним видом, особенно металлические минералы.
Однако в геммологии приоритетом является сохранение камня. Геммологи обычно исследуют ограненные, отполированные камни, которые могут иметь значительную финансовую ценность. Появление царапин на поверхности драгоценного камня может навсегда повредить его полировку и снизить его рыночную цену. Поэтому геммологи полагаются на неразрушающие методы, такие как тестирование показателя преломления, увеличение, спектроскопия и измерение удельного веса, а не на тестирование по цвету штриха.
Таким образом, тестирование полос остается важным методом в минералогии, но редко применяется в профессиональной оценке драгоценных камней из-за его разрушительного характера.
