Сапфир — корунд и скъпоценен камък: свойства, видове и находища

Сапфир — корунд и скъпоценен камък: свойства, видове и находища. Научете за цветове, твърдост, обработка и най-ценните находища като Кашмир, Мианмар и Шри Ланка.

Сапфирът е разновидност на минерала корунд — алуминиев оксид (Al2O3). В широкия смисъл думата „сапфир“ означава всички цветни корунди, с изключение на червените, които се наричат рубини. Химическата формула и кристалната структура правят корунда от най-твърдите естествени минерали след диаманта.

Химични и физични свойства

Корундът кристализира в тригонална система. Някои основни физични характеристики:

• Химична формула: Al2O3.
• Твърдост: 9 по скалата на Моос — вторият най-твърд минерал след диаманта, затова сапфирът често се използва за полиране и в индустриални приложения.
• Плътност: около 3.95–4.10 g/cm3.
• Оптични свойства: показва слабо до средно двоение (бирифрингенция ~0.008–0.009); показател на пречупване около 1.762–1.770.
• Фрактура и спяваемост: няма ясно изразен равнослъчен разцеп (cleavage), но има базално разпадане и неравна до сочна фрактура.

Цветове и разновидности

Цветовете при сапфирите се дължат на следи от елементи в кристалната решетка:

• Синьо: най-познатият цвят; причинено от комбинация на желязо (Fe) и титан (Ti).
• Жълто/златисто/оранжево: от желязо; нагряване може да промени нюансите (напр. от светложълто до златистокафяви или оранжеви тонове).
• Розово и розово-оранжево (padparadscha): много ценени, особено естественият padparadscha от Шри Ланка със специфичен розово-оранжев оттенък.
• Зелен, лилав и многоцветни: причинени от различни комбинации на примеси.
• Рубин: червен корунд, оцветен основно от хром (Cr).
• Цветопроменящи сапфири: някои камъни показват различни цветове при дневна и изкуствена светлина (подобно на александрита).

Бележка: розовите тонове често се класифицират като сапфири, освен когато доминиращият червен нюанс прави камъка рубин.

Оптични явления — звездни сапфири и включвания

Има специфичен вид, наречен звезден сапфир, който показва атеризъм — вид „звезда“ върху повърхността. Този ефект се дължи на множество тънки влакна рутил (понякога наричани „коприна“), подредени по определени посоки. Звездните сапфири обикновено се шлифоват като кабошони, за да се покаже звездната фигура. Някои от тези камъни могат да се подлагат на нагряване, за да се промени или премахне синият цвят или бялата „коприна“.

Образуване, находища и произход

Сапфирите се образуват в метаморфни и магмени скали при високи температури и налягания. Типични геоложки среди са пегматити, метаморфни шисти и вторични алувиални находища (речни наносни отложения).

Традиционно важни находища са в Азия: Мианмар (Бирма), Древните центрове от Индия (включително известният регион Кашмир), в земята на Шри Ланка и Тайланд. Най-скъпите и търсени сини сапфири често идват от Кашмир и Бирма; Шри Ланка (Цейлон) е известна със светлосините и padparadscha камъни. През последните десетилетия големи находища бяха открити и в Австралия, Мадагаскар, Кения, Танзания, както и в части на САЩ (напр. Монтана).

В статията по-горе е отбелязано, че „Най-скъпите и красиви сапфири се доставят от Кашмир, Индия.“ — исторически Кашмирският регион е сред най-ценените поради наситения, кадифено-син цвят на камъка.

История и културно значение

Преданието и митологиите приписват на сапфира голямо символично значение. Според едно предание плочите с десетте Божи заповеди били изработени от сапфир. Древните перси вярвали, че земята седи върху голям сапфир и че той прави небето синьо. През вековете сапфирите са били символ на късмет, добродетел, мъдрост и святост; за това свидетелстват и примерите с кралски бижута — Принцеса Даяна и принцеса Анна са получили годежни пръстени със сапфири, а британските коронни бижута съдържат големи сини сапфири като знак за мъдрост и добродетел.

Сапфирът е и традиционният камък за рождените от септември — символизираказването на истината, вярност и изпълнение на обещанията.

Обработка, топлинна обработка и синтетични сапфири

За подобряване на цвета и прозрачността сапфирите често се подлагат на обработка:

• Нагряване (heated): широко разпространен и приемлив метод, който може да подобри синтетичните или естествените нюанси и да разтвори или промени включвания.
• Дифузионни обработки: с елементи като титаний или бериллий, които проникват в повърхността и променят цвета — тази обработка трябва да бъде декларирана, тъй като промените могат да са само повърхностни.
• Пълнеж на фрактури: запълване с цветни стъкла или смоли — значително влияе на стойността и изисква разкриване.

Сапфирът е бил първият минерал отглеждан в лаборатория чрез метода „пламъчен синтез“ (Verneuil или flame fusion). Освен него се използват и други методи за синтетично отглеждане:

• Verneuil (flame fusion) — първият и най-широко използван метод за синтетични корунди.
• Флукс растеж (flux growth) — по-трудна техника, но дава по-висококачествени кристали.
• Хидротермален растеж — използва се за висококачествени синтетични камъни; дава характеристики, близки до естествените.
• Методът Czochralski (pulling) — още една техника за отглеждане на синтетични кристали.

При идентификацията на синтетични и третираните сапфири се използват микроскопско изследване на включвания, спектроскопия и лабораторни сертификати — затова е важно при покупка на ценни камъни да се търсят удостоверения от признати гемологични лаборатории.

Оценяване и фактори за цена

Стойността на сапфира зависи от няколко основни фактора:

• Цвят: най-важният фактор — наситеността, тонът и чистотата на оттенъка (напр. „голубо“, „василиково синьо“, padparadscha и т.н.).
• Чистота: количество и вид на включванията — някои включвания (като „коприна“ при звездните сапфири) могат да увеличат стойността при определени типове.
• Рязане и шлиф: добрият шлиф разкрива цвета и блясъка; звездните сапфири се шлифоват като кабошони, за да покажат атеризма.
• Карат: размерът и теглото — по-големите с добър цвят са редки и скъпи.
• Произход: камъни от известни находища (напр. Кашмир, Бирма, Цейлон) често носят премия заради търсенето и историческата репутация.
• Третиране: естествени, неотоплявани сапфири са най-ценени; всички обработки трябва да се разкриват при продажба.

Приложения извън бижутерията

Поради твърдостта и стабилността си сапфирът има и много индустриални приложения:

• Сапфирови стъкла за часовници и оптични прозорци (изключително устойчиви на надраскване).
• Сапфирени подложки (wafers) за производство на светодиоди (LED) и други полупроводници.
• Кристали за лазери — например титаново-допираният сапфир (Ti:sapphire) се използва в тънко настройваеми лазери.

Грижи и почистване

Въпреки високата си твърдост, сапфирите могат да бъдат податливи на внезапни удари и топлинен шок. Основни съвети:

• Почиствайте сапфирите с топла сапунена вода и мека четка; при нормални, неповредени камъни ултразвукови почистватели обикновено са подходящи, но не ако камъкът е пълнен или съдържа видими фрактури.
• Избягвайте силни удари и екстремни температурни промени.
• Съхранявайте отделно от други скъпоценни камъни, за да избегнете надраскване на по-малко твърди материали в бижутата.
• При покупка и продажба поискайте лабораторен сертификат, особено за по-големи и ценни камъни.

В историческите и митологичните сведения сапфирът е високо ценен и смятан за камък с лечебни и духовни качества: в миналото много хора са вярвали, че рубини и сапфири успокояват и лекуват, а кралските особи са използвали сапфири като символ на добродетел и мъдрост. Днес сапфирите продължават да бъдат сред най-желаните и уважавани скъпоценни камъни в бижутерията и индустрията.

Въпроси и отговори

В: Какво е сапфир?

В: По какво се различава сапфирът от рубина?

В: Къде могат да се намерят сапфири?

Въпрос: Какво е особеното в историята на сапфира?

В: Какво представлява звездният сапфир?

В: Колко твърд е сапфирът по скалата на Моос?

В: Как произвеждаме лабораторно отгледан сапфир?

Търсене по буква