av Urban Lundberg 2009-02-13
Gemmologen kontrollerar en brilliantslipad diamant med en speciallupp som förstorar tio gånger och det är den förstoringen som bestämmer hur mycket inneslutningar som finns, enligt de normer som man rättar sig efter. Tittar man med tjugo ggr förstoring ser man för mycket!Gemmologi, är vetenskapen om ädelstenarnas beskrivning, identifiering och förekomst.
Ädelstensmikroskop.
Mikroskopet är det förnämligaste instrumentet. Det kräver en viss övning och erfarenhet för att tyda det man ser. Det är inte möjligt att enbart med en refraktometer skilja äkta och syntetiska korunder, eftersom en syntetisk korund har precis samma ljusbrytningsindex som en äkta safir eller rubin och de har även samma specifika vikt. Här är mikroskopet ett säkrare hjälpmedel, vilket gör det möjligt att se in i stenarnas inre. Ädelstensmikroskopet är konstruerat så att blickriktningen är vågrät genom objektet. Detta möjliggör att man kan nedsänka stenarna i immersionsvätska, för att underlätta undersökningen av stenarnas inre. Denna vätska skall helst ha samma ljusbrytningsindex som stenen, vilket gör att alla störande ljusreflexer mildras eller försvinner.
Diskussionsmikroskop.
På ovanstående bild ser vi ett diskussionsmikroskop!
Inneslutningar.
Många äkta stenar har så pass tydliga inneslutningar att de utan vidare ger möjlighet till bestämning.
Smaragder.
Smaragder är ofta genomdragna av mörka inneslutningar av annat material och har dessutom små vätskefyllda ihåligheter, som samtidigt innehåller en kvadratisk kristall och en gasbubbla (tre-fasinneslutningar). Safirer.
Ceylonsafirer har många rutilnålar ordande i tre riktningar enligt den hexagonala kristallformen. Burmarubiner och safirer har korta rutilnålar i täta mönster, som även är ordnade i tre riktningar, dessa framkallar den särskilda effekten som kallas för siden.Granater.
Många granater (heesonit,demantoid) har mycket säregna inneslutningar. Dessutom förekommer vätske och gasinneslutningar och inväxta kristaller av annan material, som är typiska för den ena eller den andra stenen. Alla dessa fel har uppstått redan under stenarnas kristallisation och är fullt naturliga företeelser. Detta kan givetvis minska stenens skönhetsvärde och pris, men som man kan acceptera om stenens färg är bra.Födelsemärken räcker för att fastställa om en sten är äkta eller ej. Givetvis försöker man efterlikna de äkta stenarna så mycket som möjligt med sina syntetiska konstruktioner. Men dessa upptäcks med blåsor och annat som inte förekommer i äkta stenar.
Vill man forska vidare i detta ämne så finns det uppgifter om Ljusbrytningsindex för olika tunga vätskor(immersionsmetoden)
Koltetraklorid 1.46
Benzol 1,50
Nitrobenzol 1,55
OSV... Genom att vid mikroskopiering sänka ned stenen i en av dessa vätskor, vars ljusbrytning överensstämmer med stenens undviker man brytningar och speglingar, vilket underlättar insyn.
Tunga vätskor.
Broform+toluol 2,50, indikator =gips 2,3-månsten 2,57
Metylenjodid+toluol 3,10, indikator =turmalin 3,10, Clericis lösning+
destillerat vatten 3,52, indikator =diamant 3,52
OSV......
Metoden ger för en del stenar inte så exakta resultat som vägning med hydrostatisk våg, men är enklare och tillräckligt noggrann då det gäller mindre stenar.
Man fyller små glasflaskor med tätsittande glaspropp och inte för trång öppning, till hälften med ovanstående vätskor och tarerar deras vikt med hjälp av angivna indikatorer.
Dessa som har samma specifika vikt som vätskan, håller sig svävande, medan de tyngre sjunker och de lättare flyter. Det finns i handeln befintliga indikatorer av glas.
När man undersöker en sten provar man successivt i vilken vätska den flyter, sjunker eller svävar.
Exempelvis vätskan med specifika vikten 2,7-bromoform+toluol är lämplig att skilja äkta smaragder från syntetiska.
Tabeller över hårdhet,brytningsindex och specifik vikt.
E/D (enkel/dubbel)
hårdhet brytn.index e/d spec.vikt
Diamant 10 2,42 E 3,52
Rubin 9 1,76-1,77 D 3,95-4,05
Safir 9 1,76-1,77 D 3,95-4,05
Smaragd 8-7 1,57-1,59 D 2,65-2,76
Ametist 7 1,54-1,55 D 2,64-2,66
Lapis Lazuli 5,5 ca 1,5 D 2,50-2,90
OSV
Moh´s skala för hårdhet.
Skalan visar den reptålighet mjukare mineraler repas av hårdare.
Det var den tyske mineralogen Friedrich Mohs som fick fram den genom att testa tio mineraler.Diamanten har graderats till 10 på denna skala som är fyra ggr så hård som en korund(rubin-safir) , som i sin tur är dubbelt så hård som en topas.
Diamanten har fram till nu ansetts vara den hårdaste mineralen. År 1985 upptäcktes en fulleren som har visat sig kunna repa en diamant, så diamanten kommer väl tvåa då!
Man slipar diamanter av diamantpulver, jag undrar varför man inte använder fulleren om den nu är hårdare?
Korund ingår normalt i alla slipskivor förutom de som slipar diamanter
Viktenheter.
1 gram=g=5 carat för större billigare färgstenar
1 momme=3,75g=18,75 carat för odlade pärlor
Beräkning av brillianter och färgstenar.
Vikten multiplicerad med caratpriset respektive grampriset.
Beräkning av enstaka orientaliska pärlor.
Vikten i grains=1 carat=4 grains multiplicerad med sig själv=kvadraten på vikten.
Denna produkt kallas för "en gång vikten" och multipliceras med pärlans värde. Som 5 ggr vikten eller 8 ggr vikten osv.
Exempel: en pärla på 5 grain=1,25 75 kr, 10 ggr 250 kr, 15 ggr 375 kr.
Beräkning av ett flertal orientaliska pärlor eller pärlcollier.
Flera pärlor av samma kvalité och samma storlek vägs gemensamt, vikten i grains mulripliceras med sig självt, kvadrat på vikten och divideras med antalet. För att beräkna en pärlcollier måste pärlorna indelas i grupper, av likartade storlekar, mittpärlan för sig, 2 pärlor vid sidan om denna, nästa storlek osv beroende på den dosering (graduated) som finns. Lika stora eller chokers som de också kallas värderas per lot eller halsband.
När jag köpte i Kobe, Japan under 70-80 talet fanns det färdiga buntar av pärlcollier som redan var prissatta. Det gick inte att dela på bunten/lotten utan man fick köpa det som fanns i den. Betalade i förskott och fick sedan hem det man hade valt.Ädelstensmikroskop.
Mikroskop, är ett optiskt instrument,där små föremål kan bli förstorade. Det består av ett eller flera objektiv med olika förstoringskapacitet och ett okular, som man tittar igenom. Man kan ställa in skärpan genom objektiv och okular genom att tuber förändrar brännvidden. Stenen sänks med en pincett ned i immersionstråget (latin=neddoppning). Detta består oftast av en kubikformad glasbehållare som innehåller immersionsvätska, som måste ha samma ljusbrytning som stenen för att undvika optiska störningar.
På objektivets förlängda axel sitter en belysningsanordning, som man kan skjuta in ett polarisationsfilter. Om man istället för okularet använder ett andra polarisationsfilter (analysator) kan ädelstensmikroskopet användas som polariskop.
De olika objektiven åstadkommer en noggrann granskning av stenens inre, vilket gör att man kan bestämma stenens mineral.
Datasystem som mäter 2000 parametrar.
Diverse resultatdokument av en mätning.
Dia-mension system.
Dia-Mension system, som fotograferar stenen och tar fram olika resultat som jämförs mot godkända mallar för respektive mätområde.Ädelstensvåg.
En diamant som väger 0,2 gram är samma som 1 carat.Hydrostatisk våg.(Specifika vikten)
För att bestämma en sten specifika vikt, måste stenens vikt och volym vara känd. Då den specifika vikten anger hur många gånger tyngre en kropp är motsvarande samma volym vatten.(arkimedes princip om den undanträngda volymen vatten) Man dividerar stenens vikt med vattnets vikt. Den första vikten får man genom att väga stenen i luften, den andra genom skillnaden mellan vikten i luft och vikten i vatten.Exempel: Vikt i luften 5,2 gram, vikt i vatten 3,3 gram, skillnaden=volymen = 1,9 gram. Densitet=Vikten/volymen5,2/1,9=2,7 gram
Till viktbestämningen räcker det med en vanlig guldvåg som har en normal precision på 2 mg.
Väg stenen först i luft. Sedan byggs vågen om till en hydrostatisk. (läran om jämviktstillståndet i vätskor)
Ställ en liten brygga vid sidan om vågen som inte för komma i beröring med vågen. På bryggan ställer man ett glas vatten. Stenen som fästs i en tråd sänks ned i vattnet som måste vara under vattenytan och får inte beröra glasets väggar. Nu avläses stenens vikt och fastställs sedan efter ovanstående formel.
Ädelstensvåg.
Gemmologer i arbete. 
När vi var små och lekte så hände det att vi stack ned en käpp i vattnet som böjdes/bröts vid vattenlinjen den nedre delen gick åt ett annat håll än den övre,(Det gör den ännu!). Det som då händer uppstår genom ljusbrytningen.
Ljusbrytningen är konstant för varje slags ädelstenskristall. Ljusbrytningens storlek som bestäms i siffror, kallas för brytningsindex eller ljusbrytning. Definitionen är ljusets hastighet i luft och dess hastighet i ädelstenen.
Exempel: Ljusets hastighet i luft 300 000 km/sek (V1) och ljusets hastighet i en diamant 120 000 km/sek. (V2) Brytningsindex blir då V1 dividerat med V2 likamed 2,4.
I en diamant är ljushastigheten (brytningsindex) en 2,4- del av ljushastigheten i luft, inte så svårt eller hur?
En ädelstens refraktion, brytningsindex, är det viktigaste sättet att identifiera en ädelsten. Refraktiometern räknar ut hur ljuset bryts i ädelstenen. En diamant har ett brytningsindex på 2,42, vilket gör att man enkelt kan urskilja den från förfalskningar. (enbart strontium titanate har ungefär samma index 2.42)
Refraktometer
Refraktometer I en refraktometer avläser man ljusbrytningen omedelbart i en skala.
Refraktometern.Refraktometern är det instrument som är lättast att hantera. Med en relativt liten övning kan man lätt bestämma sina stenar. Genom belysning av dagsljuset eller konstljus, helst då monokromatiskt ljus,(en bestämd våglängds ljus) från NA-linjen 589,3, enfärgat gult natriumljus,(natriumånglampa) så kan man utan vidare avläsa stenens ljusbrytning och eventuella dubbelbrytning. Här gäller en internationell överenskommelse. En droppe av Anderson-lösningen anbringas på den synliga delen av glaskroppen för att undvika ljusreflektion mellan sten och glaskroppar. Stenen läggs med bordet nedåt, instrumentet sluts till och lampan tänds. Genom okularet (linsen som förstorar)ser man vid enkelbrytande stenar en linje i avläsningsskalan (vid dubbelbrytning två linjer). Med hjälp av tabeller bestämmer man sedan stenen. Enda förutsättningen är att stenen har en plan yta eller fasett. För cabochons (ovalt runda) blir avläsningen osäker. Om flera stenar har samma eller närliggande brytningsindex, kan det bli nödvändigt att komplettera undersökningen med att även fastställa stenens vikt.
Polariskop
Polariskopet, är ett instrument, som visar om en sten är enkel, eller dubbelbrytande. Men det räcker inte till att som Dikroskopet bestämma vilken sten det är. Stenen läggs mellan två polariserade glasskivor och vrids. Om stenen då visar regelbundna växlingar mellan ljust och mörkt fyra gånger av bägge färgerna vid en helvridning, så tillhör stenen de dubbelbrytande.Polariskopet kontrollerar om en sten är dubbelbrytande eller ej. Genom ett filter tvingas det infallande ljusets strålar attendast sändas i en riktning(polariserat ljus). Stenen blir mörk vid enkelbrytning och omväxlande ljus och mörk vid dubbelbrytning.
Dikroskop, Dikroskop är ett instrument för att fastställa dikroism(färgskillnader i en ädelstens olika riktningar) och pleokroism (fler färger)
Dikroskopet, avslöjar eventuella färgskillnader, som uppstår när en ljusstråle bryts i en dubbelbrytande sten och därmed bestämmer stenens natur. En inträngande ljusstråle som bryts efter bestämda lagar (brytningsindex). Det är endast några få utav våra vanligaste stenar som är enkelbrytande, det är diamant, granat, spinell, opal samt alla av glas. Även de naturliga glasstenarna som moldavit och obsidian som visar att den inträngande strålen fortsätter efter brytningen odelad i en riktning.
Spektroskopet gör att gemmologen kan identifiera en ädelsten genom att titta på vilka våglängder som en ädelsten absorberar. 
Ljuset sprids, vilket gör att man kan se de absorberande våglängderna som mörka linjer i spektrumet. Det delar sol eller konstljus i sina spektralfärger i ett brett band, som syn genom okularet. 
Turmaliner.
På bilden ser vi Turmaliner i härliga färger. (En turmalisk dag=färgrik dag)
Absorptionsspektra.
Om man låter ljuset passera eller reflekteras av stenen, så uppstår för många av dessa, alldeles bestämda linjer eller skuggningar i spektrums olika färger. Detta beror på den kemiska sammansättningen av stenen.
Ädelstenarnas bildning och uppbyggnad.
Ädelstensslipning,olika former.
Lupp.
Safir.
Genomlysning av en naturlig safir från Sri Lanka med karakteristiska inneslutningar. 
En naturlig rubin från Tanzania (Longido) med sin inneslutningar.Brilliantslipad diamant.
Clarity/Renhet här kontrollerar man inneslutningar i en diamant.Färgsortering av diamanter.
Här färgsorterar man diamanternaFyra C. (Cut,Carat,Clarity,Colour)
Bilden ovan visar de fyra C. Cut/slipning, Carat/vikt,Clarity/renhet och Colour/färg.Slipning och utförande.
Kontrollerar slipning och utförandeIdentifiering.
Med denna utrustning identifierar man stenen.Facktermer.
Absorptionsspektra, är ett viktigt hjälpmedel för identifiering av ädelstenar, som man genom ett spektroskop kan bestämma våglängden hos det absorberade ljuset. Måttenheten är Ångström/Å=1 tiomiljondelsmillimeter. Vi kallar den numera för nanometer som är samma som 1 miljondelsmillimeter.
Adularescens, är en månsten, som är en variant av adular, som visr om den är cabochonslipad ett blåvitt skimmer på ytan som glider över stenen, när man rör den. Detta beroende på stenens lamellstruktu.
Alluviala fyndigheter, är fyndplatser dit råstenar genom flodvattnet har transporterats från sina primära uppkomstställen
Amorf, ett ämne utan regelbunden uppbyggnad som glas, opal, smältor och flussartat material.
Asterism, är en sex-strålig ljusstjärna i en cabochonslipad safir,rubin,turmalin.
Aventuriscens, är ett brokigt färgspel av glänsande reflexer på inlagrade små blad oftast ogenomskinlig grund. (henatit,goethit, aventurin-kvarts. kromglimmer(fuksit).
Baguette, är rektangulär briljantslipning.
Barockpärla, är en pärla med oregelbunden form.
Blue ground/Kimberlit, år blå jord, bergart i vilken diamanter förekommer.
Boart/Bort, krossad diamant, slipppulver.
Boutonpärla, är en pärla som är avplattade på en sida.
Brilliantslipad diamant.
Brilliant, är en fullslipad diamant med 57 fasetter. En brilliantslipad diamant kan därför kallas för en Brilliant! Övriga slipningar tycker jag inte skall kallas för brillianter, men det förkommer i skrift och dagligt tal i alla fall!Cabochonslipade ädelstenar.
Bilden föreställer cabochonslipade Tansaniter,Turmaliner och Rubelliter. Cabochon, slipning helt utan fasetter, helt rundad översida.
Carat, o,2gram, viktenhet för ädelstenar.
Carré, kvadratisk brilliantslipning.
Chatoyance/kattöga,är en rörlig ljusstrimma som påminner om kattens smala öga i en cabochonslipad sten, kattöga, tigeröga och liknande.Mest effekt får man vid en cabochonslipning så att ytan ligger paralellt med fibern.
Culette, är den lilla plana ytan på undersidan av en gammalslipad briljant, numera har brillianterna ingen culett, utan är absolut spetsiga.
Dikroism/Pleokroism, är färgskillnader i en ädelsten i olika riktningar, D=två färger och P=fler färger.
Dikroskop, är ett instrument som fastställer dikroism och pleokroism, se ovan.
Dispersion, är en uppdelning av det vita ljuset i sina spektralfärger, vid brytning eller passerande av en trång spaltöppning.
Doublett, triplett, är efterbildningar/kopior av ädelstenar, bestående av två elle tre skikt, varav det översat sliktet består av lågvärdigt ädelstensmaterial som granat,bergkristall. Det nedersta av glas och däremellan eventuellt ett färgat glasskikt(triplett).
Dubbelbrytning, är när en ljusstråle bryts vid inträdet i ett annat ämne och fortsätter uppdelad i två strålar i olika riktningar.
Enkelbrytning, är när en ljusstråle bryts vid inträdet i ett annat ämne och fortsätter i en enda stråle.
En gång vikten, är vid pärlberäkning av kvadraten på grainvikten genom grainvikten multiplicerad med sig själv.
Fantasislipning.
Fantasislipning av Turmaliner, Rubelliter och Aquamariner. Fasetter, kallas de olika plana ytorna på en brilliantslipad diamant eller färgsten.
Fluorescens/luminiscens, är ljusets strålning av ädelstenar vid belysning med ultravioletta strålar.
Fullslipad diamant/brilliant, består av en taffel,samt 32 fasetter på översidan och 24 fasetter på undersidan= 57 fasetter
Chelsea-filter, är ett glasfilter för undersökning av bl a äkta smaragder och deras imitationer.
På bilden ser vi rubiner, safirer och smaragder
Stjärnstenar/Kattögon på bilden.
Men när man ser dessa , kanske det ger lön för mödan?
