Изумруд
Общие сведения
Изумруд, также исторически известный под древним церковнославянским названием смарагд, представляет собой минерал берилловой группы, относящийся к драгоценным камням первого порядка наряду с алмазом, сапфиром, рубином, хризобериллом, александритом и шпинелью. Этимология слова восходит к тюркским и татарским языкам, однако первоисточником считается греческое слово, которое, в свою очередь, заимствовано из финикийских и семитских языков, где оно имело значение, связанное с сиянием. Форма эсмеральда является латинизированным вариантом данного корня. В истории человечества минерал известен с глубокой древности. Первые упоминания зафиксированы в древнеегипетских иероглифах, датируемых четвертым тысячелетием до нашей эры. В различных культурах камень наделялся особым символизмом. В Древнем Египте, а также в античных государствах, он ассоциировался с весной, плодородием, вечной юностью и богиней Исидой. В исламской традиции зеленый цвет минерала приобрел важное религиозное значение. В средневековой христианской Европе отношение к изумруду было неоднозначным: из-за ранних ассоциаций с женским началом и язычеством ему приписывали демоническое происхождение, утверждая, что он выпал из короны Люцифера. Алхимики считали его мистическим камнем, способным хранить тайные знания, а в мифологии существовали легенды, что из него была вырезана Чаша Грааля. Впоследствии минерал стал символизировать хладнокровие и спокойствие, а также прочно закрепился в мировой массовой культуре.
Свойства и характеристики
С химической точки зрения изумруд представляет собой силикат бериллия и алюминия с химической формулой, включающей три атома бериллия, два атома алюминия, шесть атомов кремния и восемнадцать атомов кислорода. В отличие от родственного аквамарина, окрашенного примесями железа, насыщенный зеленый цвет изумруда обусловлен присутствием оксида хрома и оксида ванадия. Природа хромовой окраски была установлена в конце восемнадцатого века, а позднее было обнаружено, что концентрация ванадия в некоторых образцах может превышать содержание хрома. Цвет является главным критерием оценки минерала. Выше всего ценятся прозрачные экземпляры с равномерным темно-зеленым оттенком. Светло-зеленые, желто-зеленые и сине-зеленые камни оцениваются ниже. При этом окраска часто распределяется неравномерно, концы кристалла могут быть окрашены ярче его основания. При нагревании свыше семисот градусов по Цельсию минерал полностью обесцвечивается. Отличительной чертой является его химическая стойкость: камень не растворяется в кислотах. Твердость изумруда весьма высока и составляет примерно восемьдесят процентов от твердости алмаза. Главным физическим недостатком является повышенная хрупкость. В структуре минерала практически всегда присутствуют многочисленные тонкие трещины, сложная сеть прожилок, а также пузырьки газа, которые снижают прозрачность. Абсолютно прозрачные природные камни встречаются крайне редко, большинство образцов имеют различные включения. Тем не менее, микротрещины могут играть и положительную роль, компенсируя внутреннее напряжение при физическом сдавливании или нагревании.
Нахождение в природе
Образование изумрудов в земной коре происходит при взаимодействии высокотемпературной магмы с ультраосновными магматическими породами в процессе грейзенизации. Наличие грейзенов, кварца и полевых шпатов является важным геологическим признаком присутствия драгоценных камней. Наиболее качественные кристаллы имеют гидротермальное происхождение. Мировым лидером по добыче является Колумбия, на долю которой приходится от пятидесяти до девяноста процентов всего объема на рынке. Второе место занимает Замбия, обеспечивающая около двадцати процентов мировой добычи. Значительные запасы сосредоточены в Бразилии, где периодически находят кристаллы рекордных размеров. Одним из древнейших мест добычи являются Изумрудные копи Клеопатры в окрестностях Асуана в Египте, разрабатывавшиеся со времен фараонов. Высококачественные камни, сопоставимые с колумбийскими, добываются в Панджшерском ущелье на территории Афганистана, где месторождения активно разрабатывались во время военных конфликтов для финансирования вооруженных формирований. В России крупные месторождения были открыты на Урале в тысяча восемьсот тридцать первом году, где за девятнадцатый век было добыто около пятнадцати тонн минерала. Исторические свидетельства указывают на то, что коренные народы Южной Америки активно добывали изумруды, выплачивая ими выкупы и дань испанским конкистадорам в шестнадцатом веке. В мире известны несколько уникальных исторических кристаллов. К ним относятся бразильский Девонширский изумруд весом более тысячи трехсот карат, огромный кристалл Теодора весом одиннадцать с половиной килограммов и рекордный бразильский камень весом семьдесят пять килограммов. Среди знаменитых находок также числятся Изумрудный Будда, вырезанный из мадагаскарского кристалла, индийский Изумруд Моголов, а также уникальные уральские образцы, такие как Изумруд Коковина и Изумруд Президент.
Получение
Из-за природной хрупкости и обилия микротрещин большинство добываемых диких изумрудов подвергается химической и физической обработке. Различные технологии позволяют визуально скрыть трещины, улучшить прозрачность и придать камню товарный вид, необходимый для создания ювелирных украшений. Наряду с природной добычей, активно развивается промышленное производство искусственных изумрудов. Первые успешные эксперименты по синтезу были проведены в тысяча восемьсот восемьдесят восьмом году. Полноценная технология была разработана немецкими химиками в тысяча девятьсот тридцать пятом году, в результате чего был получен качественный крупный кристалл, названный игмеральдом. В тысяча девятьсот сороковом году аналогичные технологии были освоены в Соединенных Штатах Америки. В настоящее время синтетические кристаллы выращиваются в специализированных лабораториях по всему миру, включая совместные предприятия России и Таиланда, продукция которых по качеству и составу не уступает природным колумбийским образцам. Процесс часто заключается в наращивании синтетического материала на природный кристалл-затравку. Искусственные аналоги по химическому составу полностью идентичны природным, а по физическим характеристикам, таким как прозрачность и отсутствие внутренних дефектов, часто превосходят их. Синтетические камни могут достигать размеров в сотни карат, хотя иногда и отличаются легким голубоватым оттенком.
Применение
Основной сферой применения минерала остается ювелирное искусство. Благодаря своей редкости, крупные качественные экземпляры весом более пяти карат могут оцениваться значительно дороже алмазов аналогичного размера. Для точной идентификации подлинности, происхождения и качества камня разработано множество геммологических методов, позволяющих отличить природный изумруд от синтетического аналога или имитации. При оценке ювелирного камня главным фактором остается насыщенный яркий цвет. Помимо ювелирного дела, физические и оптические свойства кристалла нашли применение в высокотехнологичных отраслях промышленности. Минерал используется при создании твердотельных лазеров и в качестве компонентов в квантовой электронике. Следует также отметить, что в коммерческой практике названия, включающие слово изумруд, иногда метафорически присваиваются другим минералам зеленого цвета, таким как хризолит или везувиан, которые не имеют с настоящим драгоценным камнем ничего общего ни по химическому составу, ни по кристаллической структуре.