Качество ювелирных товаров, их потребительские показатели во многом зависят от вида и свойств исходных материалов и формируются в процессе производства.
Материалы для изготовления ювелирных товаров. Для производства ювелирных товаров применяют драгоценные и недрагоценные металлы и их сплавы, природные и синтетические ювелирные камни, кость, керамику, пластмассу, стекло.
К драгоценным металлам относят золото, серебро, платину, палладий, иридий. Эти металлы называют также благородными за красивый внешний вид и высокую химическую стойкость. Драгоценные металлы редко встречаются в природе, процесс добычи их дорогостоящий. В производстве ювелирных товаров драгоценные металлы в чистом виде практически не применяют вследствие их невысокой твердости. В основном используют сплавы драгоценных металлов с цветными металлами, называемые лигатурой. Состав сплавов нормируется соответствующими стандартами. Количество драгоценного металла в сплаве называют пробой. Например, если сплав золота имеет 583-ю пробу, то это означает, что в сплаве массой 1000 г содержится 583 г химически чистого золота и 417 г лигатурных металлов. В зависимости от состава меняются цвет и оттенки сплава.
В производстве ювелирных изделий в настоящее время наиболее широко применяют тройной сплав золота 583-й пробы (58,3 % золота, 8, 20 или 30 % серебра и соответственно 33,7, 21,7 или 11,7 % меди). Этот сплав отличается красивым желтым цветом, хорошо куется, прокатывается, легко подвергается чеканке. Для изготовления ювелирных украшений, особенно с бриллиантами, в последнее время стали применять сплавы золота белого цвета 583-й и 750-й проб, содержащие соответственно 18 и 20 % палладия.
Из серебряных сплавов в производстве ювелирных товаров в основном применяют двойной сплав 875-й пробы (87,5 % серебра и 12,5% меди). Такой сплав имеет белый цвет, блестящую поверхность, хорошо полируется, обладает достаточной механической прочностью. Серебряные изделия с эмалью изготовляют из серебра 916-й пробы (91,6 % серебра и 8,4 % меди). Реже используют сплавы серебра 750-й и 800-й проб, отличающиеся меньшей химической стойкостью и темнеющие под действием сероводорода и пищевых кислот.
Платиновые сплавы дороже золотых и в современном производстве ювелирных товаров применяются очень редко.
В производстве ювелирных товаров широко используют также цветные металлы (медь, цинк, никель, олово, хром, алюминий, кадмий) и сплавы на их основе (латунь, мельхиор, нейзильбер, бронза). Эти материалы по внешнему виду напоминают драгоценные металлы и применяются для производства столовых и чайных приборов, посуды, ювелирной галантереи, предметов туалета. Используют также чугун и нержавеющую сталь.
В производстве ювелирных изделий используют ювелирные камни (название «камень» не совсем точно, так как Земля построена не из камней, а из минералов и горных пород).
Существует несколько классификаций ювелирных камней. В торговле и промышленности ювелирные камни классифицируют по их относительной ценности на драгоценные, полудрагоценные и поделочные. Драгоценные и полудрагоценные камни обычно прозрачны и называются самоцветами, поделочные – непрозрачные или слабопросвечивающиеся цветные минералы, пригодные только для шлифовки. Драгоценные камни (алмаз, рубин, изумруд, сапфир) вставляют в ограненном виде в изделия из золота; к драгоценным камням относят и жемчуг. Полудрагоценные камни (аквамарин, александрит, турмалин, гранат, аметист, опал, бирюза, топаз, янтарь) оправляют обычно золотом, серебром и мельхиором, а также используют в камнерезных изделиях. К поделочным камням относят агат, лазурит, нефрит, оникс, яшму, малахит.
Ценность ювелирных камней определяется их свойствами: твердостью, спайностью, плотностью, цветом, прозрачностью, блеском, химической стойкостью.
Многие свойства ювелирных камней (твердость, прочность и др.) обусловлены условиями образования этих минералов их внутренним строением, т. е. структурой. Существуют два типа строения веществ: кристаллическое и аморфное (некристаллическое). При кристаллическом строении вещества его атомы или группы атомов расположены на определенных взаимных расстояниях и в строгом порядке, при аморфном – межатомные расстояния и взаимное расположение атомов либо их групп не упорядочены или только частично упорядочены. Структура ювелирных камней в основном кристаллическая, поэтому по составу они однородны, но физические свойства их неравнозначны во всех направлениях, т. е. характеризуются анизотропией. Камни кристаллической структуры построены по определенной системе и могут иметь различную форму: кубическую (алмаз, гранат), гексагональную (берилл, апатит), ромбическую (топаз), тригональную (турмалин, корунд).
Твердость является весьма важным свойством ювелирных камней, так как от нее зависит их износостойкость. Твердость камней определяют по шкале Мооса, состоящей из 10 эталонных минералов: 1 – тальк, 2 – гипс, 3 – кальцит, 4 – флюорит, 5 – апатит, 6 – ортоклаз, 7 – кварц, 8 – топаз, 9 – корунд, 10 – алмаз. Твердость минерала по этой шкале выражают номером эталонного минерала, оставляющего царапину. Большинство самоцветов имеют твердость выше 7 (алмаз – 10, рубин и сапфир – 9, топаз, александрит – 8, изумруд, аквамарин, берилл – 7,5 – 8, гранат, турмалин – 7 – 7,5, аметист – 7 и т. д.). Вследствие анизотропии кристаллов твердость в разных направлениях бывает резко отличной. Даже алмаз обладает анизотропией твердости, что позволяет производить его распиловку и огранку.
Спайность камней – это их способность легко раскалываться в одном или нескольких определенных направлениях. Минералы с хорошей спайностью не применяют для изготовления вставок в кольца (при движении руки кольцо с таким камнем может удариться о твердый предмет и в камне возникнут трещины спайности), а используют лишь для подвесок, серег.
Плотность ювелирных камней непосредственно не сказывается на их красоте. Этот показатель широко используют для определения натуральности ювелирных камней, поскольку разные минералы одинакового размера сильно различаются по массе, а следовательно, и по цене. Масса драгоценных камней измеряется в каратах (1 карат соответствует 0,2 г), масса других камней – в граммах.
Цвет – один из важных и характерных показателей качества ювелирных камней. В природе имеется небольшое количество минералов, обладающих собственной окраской. Это, например, бирюза и малахит, окрашенные медью в голубой или зеленый цвет. Гораздо больше минералов, окраска которых обусловлена примесями. Во многих случаях особенно ценятся: камни с максимальной интенсивностью окраски (это касается, например, изумруда и аквамарина). В других ювелирных камнях интенсивность их окраски ценится лишь до определенного оптимального предела, выше которого их ценность уменьшается (например, сапфир, турмалин, аметист). Обычно бледные тона ценятся меньше, исключение составляют алмазы, среди которых наиболее ценными считаются абсолютно бесцветные или с чуть заметным голубоватым оттенком камни. Высоко ценится у ювелирных камней способность менять окраску в зависимости от освещения. Например, александрит при дневном свете в основном кажется зеленоватым, при искусственном – красноватым.
Светопреломление во многом характеризует игру цветов на гранях камней. Чем выше светопреломление, тем сильнее «играет» камень. В анизотропных кристаллах оптические свойства меняются в зависимости от направления света: при попадании в них световой поток раздваивается, поэтому такие кристаллы называют двупреломляющими. При огранке камней стараются двупреломление сделать наиболее заметным.
Показатель преломления меняется также в зависимости от длины волны падающего света, что приводит к образованию дисперсии света. Она особенно сильно выражена у алмаза, что создает особо привлекательную игру цветов. Повысить игру цветов можно путем огранки камней. В ограненных камнях в результате полного внутреннего отражения возникает эффект сверкания.
Первое место в ряду драгоценных камней по стоимости занял алмаз. Он сочетает исключительную твердость, высокое светопреломление, сильную дисперсию и яркий блеск. Наибольшее сверкание, игру цвета имеют алмазы с бриллиантовой огранкой (от франц. «брилле» – блестеть). Поэтому такие алмазы называют бриллиантами. При классической бриллиантовой огранке на поверхность алмаза наносят 57 граней, форма алмаза получается круглой. Кроме классической существуют также другие типы бриллиантовой огранки, отличающиеся числом граней и формой: шестиугольная (антверпенская роза), четырехугольная квадратная (каре), четырехугольная прямоугольная с двумя венцами из четырех вытянутых граней («багет»), восьмиугольная («изумруд»), грушевидная («груша»), эллипсовидная («маркиз») и др. (рис. 1).
Из всех драгоценных камней алмаз имеет наиболее простой химический состав и представляет собой кристаллический углерод. В нем часто имеются примеси (главным образом окись железа), которые придают алмазу желтоватый оттенок и снижают его ценность. Бриллианты по массе условно делят на мелкие (до 0,29 карата) и крупные (от 0,30 карата).
Мелкие бриллианты в зависимости от прозрачности, количества, характера и местонахождения имеющихся в них дефектов делят на 8 групп (крупные – на 16 групп). Дефектами в бриллиантах могут быть точки, полоски, облачки, трещины, пузырьки, микрошвы, включения графита. Лучшего качества считаются бриллианты без каких-либо дефектов, относящиеся к I группе дефектности. Качество бриллиантов устанавливается с помощью лупы 10-кратного увеличения.







