О свойствах минералов.
Третий тип окрасок минералов составляют псевдохроматические окраски, охватывающие целый ряд особых оптических эффектов, которые рассматриваются в основном применительно к некоторым драгоценным камням. В эту группу "ложных окрасок" входят такие эффекты, связанные с явлениями интерференции и дифракции света, его преломлением, дисперсией, полным внутренним отражением и рассеянием, как иризация полевых шпатов (лабрадорита, "лунного камня"), обусловленная их тонкопластинчатым строением, опалесценция — свойство опала, связанное с его глобулярным строением, а также упоминавшаяся выше игра света вследствие высокой дисперсии ("огонь", сияние, или искрение камня); обычно заодно с ними описывают и эффекты, вызываемые присутствием в минерале ориентированных игольчатых включений или полых канальцев — астеризм ("звездчатые" камни), либо тонковолокнистым строением ("эффект кошачьего глаза"), либо, наконец, наличием мелких чешуйчатых вростков (слюды, гематита и т.п.) — авантюриновый эффект (относящийся, строго говоря, к аллохроматизму). Более подробно о них сказано в главе "Знакомьтесь: геммология" (см. часть II).
К явлениям псевдохроматизма принадлежит также побежалость, являющаяся для некоторых минералов, особенно из класса сульфидов, реже оксидов, характерным диагностическим признаком. Побежалость зависит от состояния поверхностного слоя минерала и представляет собой тонкие
цветные иризирующие (часто радужные) пленки на поверхности минеральных индивидов и агрегатов, внешне напоминающие пленки масла или нефтепродуктов на поверхности воды. Радужная побежалость наблюдается, например, на халькопирите, ковеллине, иногда пирите и других сульфидах, а также на кристаллах гематита (железного блеска), на почковидных агрегатах гётита; пестрая или синефиолетовая — на борните, голубая или синяя — на гранях кристаллов магнетита, ильменита и др.
Окраска часто распределяется в минерале неравномерно; нередко она контролируется зональным или секториальным строением кристалла, причем окрашенные зоны или пирамиды роста перемежаются либо с бесцветными (агаты, аметист, турмалин), либо с зонами другого цвета (полихромный турмалин). Нередко наблюдается и незакономерное, пятнистое распределение окраски в кристалле. Наконец, нельзя не сказать, что окраска минералов может зависеть не только от внутренних причин, но и от внешних, а именно — от окраски падающего на них света, т.е. от "цветовой температуры" источника освещения6).
Наиболее резко такая зависимость от длины волны падающего света выражена у минерала александрита (драгоценная разновидность хризоберилла): при дневном (естественном) освещении он кажется зеленым, при вечернем (т.е. искусственном) — красным. Это связано с тем, что в спектре александрита (а хромофором в данном случае служит Сг3+) имеются "окна", пропускающие свет как в зеленой, так и в красной областях. Спектр дневного (солнечного) света соответствует цветовой температуре 6000K, имея максимум интенсивности в зеленой области; "окно" в зеленой части спектра александрита пропускает эти зеленые лучи, и минерал кажется зеленым. Искусственное освещение — будь то электрическая лампа или свечи — имеет цветовую температуру порядка 2400К, и в его спектре максимум интенсивности приходится на более длинноволновое излучение. Но в спектре александрита есть и "окно", соответствующее длинам волн более 600 нм; оното и пропускает красные лучи, вследствие чего окраска камня меняется с зеленой на красную. Усилению "александритового эффекта" способствуют и особенности физиологии зрения человека, которое наиболее чувствительно к зеленому цвету. Александритовый эффект, правда, менее резко проявленный, свойствен и некоторым хромсодержащим пиропам из алмазоносных кимберлитовых трубок. Он воспроизводится также в синтетических кристаллах хризобериллаалександрита (с 1973 года) и в искусственных имитациях александрита — искусственном корунде с переходами от зеленоватоголубого до бледнофиолетового цвета (но не красного), а также в синтетической шпинели (с добавкой ванадия). Расшифровка природы окраски минералов вообще приобретает особо важное практическое значение в работах по выращиванию искусственных кристаллов драгоценных камней и их имитаций, когда для придания синтетическим кристаллам нужного цвета необходимо знать, чем вызывается окраска их природных аналогов.
Приведенный обзор показывает всю сложность проблемы происхождения окраски минералов, которая зависит от многих, притом нелегко выявляемых факторов. Отсюда — серьезные трудности, встающие на пути исследователя, пытающегося расшифровать ее природу в каждом конкретном случае.
Цвет черты.
Выше было подчеркнуто непостоянство окраски очень многих минералов, что существенно уменьшает значение их цвета как диагностического признака. Гораздо более постоянным и мало зависящим от примесей, т.е. отражающим собственную окраску чистого минерала, является цвет тонкого порошка минералов, обычно определяемый как цвет черты, оставляемой минералом на матовой поверхности пластинки неглазурованного фарфорабисквита (если такой пластинки под рукой нет, можно с успехом заменить ее, например, осколком фарфорового корпуса электрического изолятора или разбитой фарфоровой посудой). Для многих минералов с изменчивой окраской цвет черты является хорошим диагностическим признаком. Особенно это относится к непрозрачным или малопрозрачным густоок рашенным минералам с твердостью не выше 6—6,5 (более твердые минералы не дадут черты, а лишь будут царапать бисквит). В очень многих случаях цвет черты совпадает с цветом самого минерала (магнетит, лазурит, малахит, азурит, киноварь, аурипигмент и т.д.), так что для их диагностики цвет черты дает мало. Большинство прозрачных и по
лупрозрачных минералов, независимо от их собственной окраски, оставляют бесцветную или белую черту, которая, стало быть, тоже практически не способствует их определению. Но есть целый ряд минералов, черта которых достаточно резко отличается по цвету от их кристаллов и агрегатов. Например, латунножелтый пирит оставляет черную черту. А у халькопирита, который иногда по цвету можно спутать с пиритом (особенно в мелкокристаллических агрегатах), черта тоже черная, но если растереть ее пальцем, то она зеленеет, т.е. приобретает явственный зеленый оттенок, "выдающий" высокое содержание меди в минерале (надежный способ отличить халькопирит от пирита). Гематит, собственная окраска которого варьирует от черной (в кристаллических агрегатах типа железного блеска) до ярко красной (в тонкокристаллических, порошковатых и натечных агрегатах), всегда дает вишневокрасную черту, безошибочно его идентифицирующую. У гётита кристаллы темные краснобурые, почти черные, а мелко и скрыто кристаллические агрегаты или землистые массы — бурые либо охристожелтые; зато черта у него неизменно красноватокоричневая до оранжевожелтой; и т.д. (конкретные примеры — в описаниях отдельных минералов). Понятно, что цвет черты обычно ближе всего к окраске наиболее тонкодисперсных (землистых, порошковатых и т.п.) агрегатов соответствующих минералов.
<1> <2> <3> <4> <5> <6> <7> <8> <9> <10> <11> <12> <13> <14> <15> <16> <17> <18> <19> <20> <21> <22> <23> <24> <25> <26> <27>