Efnagreining á gemstones

Efnagreining á gemstones.

Rétt efnagreining byrjaði aðeins að þróast um miðja 17. öld, undir áhrifum meðal annars af hinum þekkta Robert Boyle, sem stofnaði hugmyndina um efnaefni og þróaði fjölda einfaldustu greiningaraðferða. Það var honum og eftirmönnum hans að þakka að röð uppgötvana á nýjum efnasamböndum og - það sem ætti að teljast miklu mikilvægara - hófust áður óþekkt efni.. Við skulum muna, að ári, þar sem Robert Boyle tilkynnti tilgátuna, að rúbín og safír eru sömu gemstones, aðeins þekkt 14 þætti. Í dag þekkjum við þá 109, þar á meðal margir búnar til tilbúnar af eðlisfræðingum 20. aldar.

Fyrsta uppgötvunin sem var mikilvæg fyrir efnafræði gemstones var gerð aðeins á ári 1798. Nákvæmlega á daginn 15 Febrúar 1798 Franski efnafræðingurinn Vauquelin tilkynnti á hátíðlegum fundi frönsku akademíunnar í París, að í smaragðinum uppgötvaði hann nýtt efnaefni – beryl. Það var 32 í röð uppgötvunar frumefnisins, og sú fyrsta aðskilin frá gemstone. Emeralds hafa verið þekktir í langan tíma. Þegar í 1650 árum fyrir okkar tíma, næstum þremur og hálfu þúsund árum áður en beryllíum fannst, smaragðar voru unnir í jarðsprengjum Núbíueyðimörkinni, nálægt Rauðahafinu. Þeir voru eftirlætisskraut Cleopatra, frægir fyrir fegurð sína, og vegna mikillar hörku þess, meiri en hörku kvars, þau voru notuð til að höggva seli og kameim í öðrum dýrmætum og skrautsteinum. Rómverski keisarinn Nero, sem var nærsýnn, notaði linsu skorna úr Emerald og, eins og þjóðsagan segir, í gegnum þessa smaragðlinsu fylgdist hann með eldi Rómar, kveiktur í skipun sinni. Litaeðlisfræði segir okkur, að rauðu logarnir sem sjást í gegnum græna stein smaragðsins hljóta að hafa virst svartir, draugaleg tungumál.

Árum eftir uppgötvun beryllíums fannst það, að smaragðið er mjög flókið efni, beryllium og álsilíkat (ál). Enn síðar uppgötvaðist það, að sama efnasamband með nánast sömu efnasamsetningu sé vatnsberín – gemstone, eins og gagnsæ smaragdinn, en ljós á litinn, blágrænt, allt öðruvísi en dökkgrænt, djúpt og gróskumikið af smaragðunum. Enn síðar kom í ljós, að beryllíum og álsíliköt eru þau sömu: złotożółty heliodor, bleikt morganít og litlaust goshenite.

Leir uppgötvaðist aðeins í 1825 ári. Jafnvel síðar var forsenda Robert Boyle staðfest, að rúbín og safír eru í raun eins efnasamband og súrál með tilliti til samsetningar með mjög einfaldri efnaformúlu Al2O3. Og aftur var svipuð saga og smaragdfjölskyldan endurtekin. Sumir litlausir og grænlitaðir steinar hafa sömu efnaformúlu, fjólublátt o.fl.. Þeim er öllum gefið hið almenna nafn korund. Rauða nafnið er áfram rúbín, og blátt, samkvæmt vilja forna, safír. Hefðbundnir skartgripir héldu einnig hefðbundnum nöfnum á kórundum af öðrum litum, en að greina þá frá steinum, sem eiga meira rétt á þessum nöfnum, þeir bættu við orðinu „austur“. Þannig birtist það vegna rannsókna efnafræðinga: austur-smaragð til að greina grænan korund frá sannri smaragði, austur ametist, austur tópas og aðrir „austursteinar”. Önnur regla gildir í dag. Corundums er skipt í rauða rúbína og safír, safírinn er blár korund, og steinar með sömu efnaformúlu, en annar litur er kallaður safír með viðbótarlitaskilgreiningu. Þannig að við erum með hvítan safír (leukoszafir), grænn safír, gulur safír o.fl.. Með einni undantekningu. Örsjaldan safír, og um leið mjög falleg, ákafur rauðgulur litur, eru jafnan kallaðir padparadha (úr singalíska orðinu padparagaya – lótusblóm).

Þrátt fyrir þróun efnafræði, þróun fleiri og nákvæmari aðferða við efnagreiningar, Svaraðu spurningunni, af hverju er rúbínrautt, og bláan safír, það fannst ekki í langan tíma. Við greiningarnar kom í ljós, að t.d.. smaragðar, vatnssjór og aðrir gimsteinar, að undanskildum grunnefnum, innihalda litla blöndu af öðrum frumefnum, hvernig: natríum, kalíum, logandi, rubid i cez. Á sama hátt getur korund mengað með smávægilegum blöndum af króm, títan eða járn, en lítið magn af þessum blöndum leyfði ekki að draga réttar ályktanir. Aðeins nútíma efnafræði og nútíma mjög nákvæmar aðferðir við megindagreiningu, leyfa að greina jafnvel minnsta magn af viðbótar innihaldsefnum, og reynslan sem fengin var þegar reynt var að framleiða gemstones á rannsóknarstofum vísindamanna gerði það mögulegt að svara spurningunni, hvað ákvarðar lit gemstones. Hreinn samland án óhreininda er litlaus steinn, kallaður hvítur safír. Jafn hreint beryllíumálsilíkat er litlaust goshenite. Á sama hátt er litlaust bergkristall ómengað kísiloxíð (SiO2), efni sem allir þekkja sem sandur.