Сапфир и рубин

Вступление

Сапфиры и рубины - это разновидности минерала корунда. Они имеют одинаковый химический состав и структуру. Как правило, драгоценные камни приобретают свой цвет из-за определенных металлов или примесей, содержащихся в минерале. Примеси в драгоценных камнях из корунда придают им широкий спектр цветов. Кристаллы сапфира и рубина могут достигать больших размеров (были найдены кристаллы весом более килограмма). Иногда они содержат вкрапления кристаллических игл, образующих отражение шести- или двенадцатиконечной звезды. Их называют звездчатыми сапфирами или рубинами.

Сапфиры

Сапфиры содержат небольшое количество железа, титана и никеля, что придает им различные цвета, включая зеленый, желтый, синий, оранжевый, черный и розовый. Голубые сапфиры являются наиболее распространенными, а драгоценные камни насыщенного сине-фиолетового цвета являются наиболее желанными. Само по себе слово "сапфир" означает голубой корунд. Если сапфир не синего цвета, то в названии используется его цвет, например, розовый сапфир, желтый сапфир или зеленый сапфир.

Рубины

Рубины - это красная разновидность корунда, содержащая хром. Небольшое количество хрома в корунде придает ему розовый цвет, но для того, чтобы камень считался настоящим рубином, его должно быть достаточно, чтобы он был ярко-красного или слегка пурпурно-красного цвета. Иногда корунд нагревают, чтобы придать ему красный цвет. Изображения некоторых австралийских рубинов можно найти наGoogle Искусство и культура - Драгоценные камни из сейфа.

Свойства

Рубин и сапфиры изготовлены из корунда (оксид алюминия - Al₂O₃). Корунд - одно из самых твердых известных природных веществ после алмаза. Кроме того, поскольку корунд очень твердый и устойчив к атмосферным воздействиям, его также можно найти в осадочных породах. Этот минерал также известен своей высокой плотностью, что необычно для прозрачного минерала.

Использует

Сапфиры и рубины используются в ювелирных изделиях из-за их привлекательного цвета.

Твердость корунда также делает его отличным материалом для изготовления промышленных абразивов. Из него изготавливают шлифовальные круги, наждачную бумагу и абразивные порошки, используемые для шлифования и полировки. Корунд также используется для изготовления электронных приборов, компонентов и стекол, устойчивых к царапинам и ультрафиолетовому излучению.

Первый работающий лазер был создан Hughes Research Labs в 1960 году. Прибор содержал кристалл рубина, который при воздействии электрического тока испускал интенсивный луч света. Сегодня лазеры содержат синтетический корунд и используются в сканерах штрих-кодов, дальномерах, принтерах, для резки жестких материалов, удаления волос и татуировок, а также в хирургии.

История

На протяжении веков сапфиры и рубины ассоциировались с богатством и королевской властью. Существует множество мифов и легенд, в которых сапфиры упоминаются как магические целебные или защищающие камни. В 1200 году до нашей эры считалось, что красота Елены Троянской была связана с волшебным звездчатым сапфиром. Сообщалось, что царь Соломон, живший около 1000 года до нашей эры, был большим поклонником сапфиров, и в Древней Греции и Риме члены королевской семьи владели этими драгоценными камнями и были убеждены, что они защищают своих владельцев от вреда. Кроме того, рубины и сапфиры несколько раз упоминаются в Библии, а священнослужители в средние века носили сапфиры, символизирующие небеса.

В Австралии сапфиры были впервые добыты золотоискателями на реках Куджгонг и Маккуори в Новом Южном Уэльсе в 1851 году. Вскоре после этого появились сообщения о добыче сапфира в районе Новой Англии и Нового Южного Уэльса, но промышленная добыча в этом районе началась только в 1919 году. Однако производство сапфира в Восточной Австралии было ограничено до внедрения механизированной добычи в конце 1950-х годов.

Красные цирконы были найдены вместе с сапфирами в Центральном Квинсленде в 1875 году. Аналогичным образом, в 1886 году ярко-красные кристаллы были обнаружены в восточной части хребта Макдоннелл, что вызвало волну заявок на добычу полезных ископаемых. Позднее эти кристаллы были идентифицированы как красные гранаты, а не рубины. Однако, несмотря на ошибочную идентификацию драгоценных камней, несколько австралийских населенных пунктов были названы в честь рубинов, в том числе Руби-Гэп в Северной территории, Рубивейл в Квинсленде и Руби-Хилл в Новом Южном Уэльсе.

В конце 1800-х и начале 1900-х годов большая часть сапфиров и рубинов из Австралии попала в Европу, поскольку многие старатели на месторождениях драгоценных камней в Центральном Квинсленде были родом из России. В результате драгоценности российской короны и множество ювелирных изделий, принадлежащих российской знати, содержат драгоценные камни из Австралии. После русской революции 1917 года в сапфировой промышленности наступил спад, и на австралийских сапфировых месторождениях осталось мало старателей.

В 1968 году правительство Квинсленда выделило землю для мелких добытчиков сапфиров, старателей и коллекционеров драгоценных камней из-за возросшего интереса со стороны туристов и покупателей драгоценных камней, в основном из Таиланда. В 1970-е годы также наблюдался рост добычи полезных ископаемых с использованием тяжелой техники, что привело к небольшому буму на сапфировых месторождениях Квинсленда. Это продолжалось до тех пор, пока в конце 1970-х годов цены на сапфир не упали.

Знаменитые сапфиры

Одним из самых известных сапфиров является голубой сапфир, который был подарен принцессе Диане в ее обручальном кольце, которое теперь носит Кейт Миддлтон. Однако есть и другие знаменитые сапфиры, принадлежащие королевской семье. Сапфир Стюарта - это крупный драгоценный камень овальной формы весом 104 карата (20,8 г), который украшает Императорскую государственную корону. Корона была разработана в 1937 году для короля Георга IV, а теперь принадлежит королеве Елизавете II. Сапфир Святого Эдуарда также расположен в верхней части короны вместе с 15 другими сапфирами.

"Звезда Индии" весом 563 карата (112,6 г) является самым крупным голубым звездчатым сапфиром ювелирного качества в мире. Он был обнаружен более 300 лет назад на Шри-Ланке, но сформировался около 2 миллиардов лет назад. Ценные сапфиры до сих пор находят в залежах песка и гравия на Шри-Ланке, оставленных древними реками. Промышленник и финансист Дж. П. Морган подарил сапфир Нью-Йоркскому музею естественной истории в 1900 году.

Иногда сапфиры могут иметь цветные полосы. Тигровый томагавк весом 85 карат (17 г), найденный в Томагавк-Крик в Квинсленде, представляет собой желтый сапфир с синими полосами. В 2010 году сапфир был продан за 1 миллион долларов коллекционеру из США. Самый известный австралийский сапфир - Черная звезда Квинсленда. Это черный звездчатый сапфир весом 733 карата (146,6 г). Кристалл был обнаружен 12-летним мальчиком в 1930-х годах недалеко от Анаки, Квинсленд. Семья мальчика использовала его в качестве подпорки для дверей в своем доме более десяти лет, прежде чем они осознали ценность камня.

Образование

Корунд (сапфир и рубин) образуется глубоко в земной коре и выносится на поверхность в магматических породах с высоким содержанием алюминия и низким содержанием кремния, таких как базальты. Корунд также встречается в породах, подвергшихся метаморфизму.

Базальтовые вулканические породы в Восточной Австралии являются основным источником корунда, сапфира и рубина, однако эти минералы редки и обычно не добываются непосредственно из этих пород. Это связано с тем, что извлекать мелкие драгоценные камни из твердых пород очень дорого, и многие из них разбиваются при добыче. Экономически выгодные месторождения сапфиров и рубинов обнаруживаются только тогда, когда магматическая порода, такая как базальт, подвергается выветриванию и эрозии, оставляя после себя более прочные и стойкие минералы, такие как сапфиры и рубины. Затем они концентрируются в определенных частях ландшафта после того, как переносятся реками и ручьями (россыпные месторождения). Большинство сапфиров и рубинов из Восточной Австралии добывается в россыпных месторождениях.

Месторождения рубина встречаются реже, поскольку они зависят от присутствия редкого элемента хрома. Рубин обычно находят в метаморфических породах, таких как горные породы хребта Хартс на Северной территории. Однако более прозрачный рубин ювелирного качества добывается в нескольких районах Восточной Австралии, где он был извлечен из подстилающих его метаморфических пород в результате вулканического воздействия.

Марк Антуан Годен синтезировал первые рубины, сплавив оксид алюминия с хромом в 1837 году. Десять лет спустя Жак-Жозеф Эбельмен изготовил искусственные сапфиры, сплавив оксид алюминия с борной кислотой. В 1903 году Огюст Вернейль разработал технологию получения крупных безупречных сапфиров и рубинов. Эти кристаллы находят широкое промышленное применение, в том числе в качестве механических подшипников, компонентов лазеров и в оптике.

Ресурсы

В 1980-х годах Австралия была источником около 70% добываемых в мире сапфиров, в основном из Нового Южного Уэльса. Однако добыча полезных ископаемых с помощью машин стала более распространенной в других странах, поэтому доля Австралии на рынке снизилась примерно до 20-30%. Сапфиры и рубины были найдены во всех восточных штатах Австралии, включая Тасманию. В Новом Южном Уэльсе сапфиры и рубины добываются в регионе Новой Англии, в окрестностях Инверэлла и Глен-Иннеса, а также к северо-западу от Гоулберна, недалеко от Оберона. В районе Кингз-Плейнс, недалеко от Инверэлла, находятся одни из самых богатых залежей сапфиров ювелирного качества, когда-либо добытых.

Корунд также добывается на месторождениях драгоценных камней в Центральном Квинсленде - Анаки, Рубивейл, Сапфир, Уиллоус и Гленалва. Кроме того, сапфиры были найдены в старых оловянных выработках вдоль реки Уэлд в Тасмании. В этих регионах также есть множество мест, где любители окаменелостей могут попытаться найти сапфиры и рубины.

Наиболее значительные залежи рубина обнаружены вблизи Глостера, недалеко от горы Баррингтон, древнего вулкана. Рубины также были найдены в окрестностях рек Маккуори и Куджегонг и недалеко от Тумбарумбы.

Посмотреть карту.

Добыча полезных ископаемых

В настоящее время промышленная добыча корунда (включая сапфир и рубин) по-прежнему ведется на россыпных месторождениях Анаки и Лава Плейнс в Квинсленде, а также в районе Новой Англии в Новом Южном Уэльсе. Для извлечения корундовой руды из гравия используется открытый карьер. Во многих случаях горные работы являются небольшими, а шурфы - неглубокими. Используемые инструменты могут включать отбойные молотки, экскаваторы или лопаты.

В некоторых странах Африки и Южной Америки для получения большого количества необработанных драгоценных камней из корунда используется добыча под высоким давлением. Однако многие покупатели драгоценных камней бойкотируют компании, использующие эту практику, поскольку этот метод удаляет весь верхний слой почвы, разрушая местную окружающую среду.

Обработка

После добычи корунд можно отделить от глины и гравия, поскольку он более плотный и тяжелый. Обычно гравий измельчается и сортируется на фракции по размеру во вращающемся барабане (трамбовке), а затем промывается вручную или струей воды под высоким давлением через фильтры с отверстиями различного размера. Тяжелые зерна будут оседать, а более легкие материалы, такие как глина, будут всплывать сверху.

Оставшийся материал также содержит другие тяжелые минералы, такие как магнетит и циркон. Для удаления магнитного материала можно использовать магниты, а затем цирконы удаляются вручную. Затем корунд визуально оценивается и классифицируется по размеру и цвету.

Сапфиры и рубины могут быть искусственно изменены, чтобы улучшить их ценность или внешний вид. Нагрев и облучение могут усилить интенсивность цвета, а также прозрачность драгоценных камней. Иногда сапфиры нагревают в присутствии вещества, которое может проникнуть внутрь кристалла и изменить его цвет. Драгоценные камни могут быть покрыты легкой пленкой для защиты, а поверхностные трещины могут быть заполнены маслами, восками, смолами или стеклом.

Огранка сапфира или рубина зависит от цвета и формы кристалла. Сапфиры и рубины могут быть огранены различными способами, поскольку кристаллы имеют шестиугольную форму. Большинство драгоценных камней имеют овальную, круглую и подушечковую огранку. Рубины, как правило, ограняются так, чтобы их верхняя часть была перпендикулярна вертикальной оси кристалла. Это придает им скорее пурпурно-красный оттенок, чем оранжево-красный. Независимо от формы драгоценного камня, края и грани на верхней части сапфира или рубина (коронка) должны быть симметричными. Крупные сапфиры, которые не подходят для огранки, также могут быть обработаны резьбой.