MAGAZYN BRANŻY GEMMOLOGICZNEJ I JUBILERSKIEJ

ARTYKUŁY

Artykuły » Gems & Jewelry Numer 2 » Aleksandryt

Aleksandryt

część 1

Aleksandryt jest odmianą chryzoberylu, odkrytą przypadkowo podczas poszukiwania szmaragdów w dolinie rzeki Tokowaja, w pobliżu Jekaterynburga (Ural, WNP).

Aleksandryt jest odmianą chryzoberylu, odkrytą przypadkowo podczas poszukiwania szmaragdów w dolinie rzeki Tokowaja, w pobliżu Jekaterynburga (Ural, WNP). Wykazuje charakterystyczną zmianę barwy (efekt aleksandrytu) przy zmianie rodzaju oświetlenia – niebieskozielona lub zielona przy oświetleniu naturalnym zmienia się na fioletowoczerwoną w oświetleniu sztucznym. Jest jednym z najcenniejszych kamieni szlachetnych i kolekcjonerskich. Okazy duże, o wysokiej czystości, intensywnym zabarwieniu i silnym efekcie optycznym osiągają ceny aukcyjne rzędu 100 tys. USD/karat.

Tło historyczne

Historia Sztuki zdobniczej, zwłaszcza biżuteryjnej, nie zna przypadku, by jakiś kamień ozdobny tuż po jego odkryciu zyskał tak szeroki rozgłos. Jeszcze nie zidentyfikowany, jeszcze bez nazwy, a już pożądany i poszukiwany.

Co powodowało, że ów „Rosyjski kamień” lub „Rosyjski zielony kamień”, jak go początkowo nazywano, budził takie zainteresowanie?

Niewątpliwie była to nieznana dotychczas znawcom kamieni właściwość, polegająca na zmianie barwy przy zmianie oświetlenia. Kamień zielony w świetle dziennym przy oświetleniu sztucznym przybierał barwę czerwoną. O owym fenomenie dwubarwności mówili i pisali wszyscy, zarówno naukowcy, jak i nadworni kronikarze, ludowi bajarze i wróżbici, wskazując nie tylko na niezwykłość kamienia, ale też na miejsce jego pozyskania – Rosję.

Na ten fakt zwracał uwagę znany pisarz i poeta Mikołaj Leskow w krótkiej powieści pt. „Aleksandryt, tajemnicza interpretacja prawdziwych faktów”, nazywając kamień proroczym. Autor pisał: „…spójrz, oto i on, proroczy kamień rosyjski. Zawsze zielony jak nadzieja i tylko przed zmierzchem pokrywający się krwawą czerwienią…”. Z kolei Alfons L. Constant – francuski pisarz, sztukmistrz i wróżbita w traktacie pt. „Klucz do Wielkich Tajemnic” łączy dualizm barwy kamienia z dwoistością krwi ludzkiej (żylno–tętnicza), nazywając go „…ulubionym talizmanem naszych czasów”.

Odkrycie tego niezwykłego kamienia zbiegło się w czasie dla Rosji i dworu carskiego szczególnie szczęśliwym. Zakończono wojnę z Turcją, umacniając pozycję Rosji na Bałkanach, rozszerzono granice na Kaukazie, zawarto korzystne dla Rosji układy z Prusami i Austrią, umożliwiające m.in. włączenie Królestwa Polskiego w skład imperium i inne. Była to więc dobra okazja do uroczystego świętowania 16. urodzin (17 kwiecień 1834 r.), a więc wejścia w wiek męski, następcy tronu carewicza Aleksandra, ale również dobra okazja do zaprezentowania kamienia proroczego, który zielono–czerwonymi barwami nawiązywał do barw sztandarów wojsk rosyjskich, dając nie tylko poczucie potęgi, ale też nadziei (zieleń) na rychłe odrodzenie państwa. Wskazywano na młodego carewicza Aleksandra jako przyszłego reformatora.

Pierwszym, którego poproszono o identyfikację nieznanego kamienia, był prof. Nils Nordenskjöld. Ustalił on, po konsultacji z niemieckim geologiem prof. Abrahamem Wernerem – odkrywcą chryzoberylu, że jest to nowa odmiana chryzoberylu, dla której zaproponował (ze względu na obserwowany efekt optyczny) nazwę „diaphanit” (z greckiego di – dwa, phan – wyglądać, pokazywać). Nazwa nawiązywała do barwy miki, która w zależności od kierunku obserwacji zmieniała się od zielonej do perłowej. Nazwa w nazewnictwie mineralogicznym nie przyjęła się, ponieważ okazała się tożsama z margarytem.

W 1842 r. zmieniono nazwę na aleksandryt, honorując carewicza Aleksandra (fot. 1). Informację tę odnotowano w wolumenie Rosyjsko–Carskiego Towarzystwa Mineralogicznego, w którym zamieszczono również opis i rysunki kryształów aleksandrytu, przygotowane przez niemieckiego mineraloga Franza von Wörtha (rys. 1).

Historia uralskich aleksandrytów jest ściśle związana z historią uralskich szmaragdów, która rozpoczęła się w 1830 r., kiedy to miejscowy górnik Maksym Kożewnikow znalazł wśród korzeni drzew, na rzeką Tokowaja wspaniałą szmaragdową druzę (fot. 2). Dziś datę tego znaleziska traktuje się jako początek eksploatacji bogatych złóż szmaragdów, zlokalizowanych w kilku kopalniach w pobliżu Jekaterynburgu, określanych wspólnym mianem Izmurudnyje Kopi (Kopalnie Szmaragdów). W 1831 r. otwarto w Jekaterynburgu pierwszą szlifiernię tych kamieni, a jej dyrektorem został Jakow Kokowin, który jako pierwszy opisał szczegółowo uralskie kopalnie. Na rys. 2 pokazano mapę geologiczną tego obszaru wydobywczego z lat 30. XIX w.

Początkowo były to trzy kopalnie: Starski–Trocki, Tokowski i Sretenski, następnie do obszaru wydobywczego włączono, w różnym czasie, kilka następnych (patrz rys. 2). Pewne wyobrażenie o wielkości kopalń daje jedna z największych Krasnobłotski, zajmująca obszar ok.10 km2, skąd pochodziły największe i najlepszej jakości, choć nieliczne, okazy „zielonego kamienia”. Dlatego w latach 1840–53 rządowe dotacje na kopalnie szmaragdów ograniczono, zamknięto niektóre z nich, przeznaczając cały obszar wydobywczy jedynie dla akademickich badań mineralogicznych. Po 1853 r. car zdecydował się na wydzierżawienie niektórych kopalni prywatnym inwestorom. Jednymi z pierwszych byli M. Trunowa, która zatrudniała ponad 6 tys. górników oraz polski kupiec z Jekaterynburga Alfons Koziełł–Poklewski.

Po 1882 r. kontrolę nad kopalniami przejęły szlifiernie szmaragdów z Jekaterynburgu, a następnie w 1899 r. anglo–francuska spółka New Emerald Co., która otworzyła nową kopalnię Makarjewski. 

W takim stanie formalnym i prawnym, z różnym powodzeniem, trwa pozyskiwanie kamieni do 1916 r.

Po rewolucji w 1917 r. wszystkie kopalnie zostają znacjonalizowane, większość nazw „niepoprawnych ideologicznie” zmieniona (Mariański ma Małyszewa, Starski na Pierwomajski, Makarjewski na Artem, Tokowski (Ljublinski) na Krupsko, Sretenski na Swierdłowski i Chitny na Krasnoarmiejski (patrz rys. 2).

W 1975 r. na części obszaru Izmurudnyje Kopi pojawia się nowa rosyjsko–izraelska spółka Mural, która zainwestowała duże środki finansowe w nowoczesne technologie wydobywcze.

W 1995 r. grupa bogatych inwestorów rosyjskich podjęła próbę reaktywacji kopalni Sretenski. Jednak, pomimo zaangażowania dużych pieniędzy oraz z powodu braku rezultatów w postaci wydobycia kamieni szlachetnych, kopalnię zamknięto rok później.

W 1995 r. zamknięto kopalnię Małyszewa z powodu problemów technicznych. Przez następne 10 lat częste zmiany właścicieli i inwestorów nie sprzyjały produkcji surowca aleksandrytowego. W latach 2001–2004 spółka Izmurudnyje Kopi Urala, a później Zelen Kamen, wydobyły zaledwie …9,167 g surowca jubilerskiego dobrej jakości, nadającego się do oszlifowania. W 2005 r. prawa do kopalni nabyła kanadyjska spółka Tsar Emerald Co., jednak kopalnię definitywnie zamknięto w 2007 r., kończąc tym samym dominujący wpływ Rosji na obrót tym wspaniałym kamieniem szlachetnym. Pozostały mity i legendy, które zapewne na długo pozostaną w tradycji tego kraju, podobnie jak liczne okazy gromadzone w muzeach i kolekcjach na całym świecie.

Według A. Fersmana, rosyjskiego mineraloga i gemmologa, w XIX w. z obszaru wydobywczego Izmurudnyje Kopi wydobyto ok. 2 ton surowca aleksandrytowego.

Od końca lat osiemdziesiątych XX w. pojawili się nowi producenci. Dominującą jakość reprezentują okazy brazylijskie (kopalnia Carnaiba w pobliżu Pindobacu i kopalnia Caraiba w pobliżu Curaca, prowincja Bahia; kopalnia Serra Dorada, prowincja Goias; okolice Esmeraldas de Ferros, Novo Cruseiro, Hematita i Teofilo Otoni oraz kopalnia Itaitinga, prowincja Minas Gerais), nieco gorszą aleksandryty ze Sri Lanki (okolice Balangowa w prowincji Ratnapura oraz okolice Horana w prowincji Kalutara), Indii (okolice Deobhog, prowincja Rajpur), Birmy (Dolina Mogok, prowincja Mandalay) i Madagaskaru (kopalnia Ilakaka, prowincja Horombe).

ALEKSANDRYT W MITACH I ASTROLOGII

W porównaniu do innych kamieni szlachetnych historia aleksandrytu ma zaledwie 180 lat. Chociaż w stosunku np. do diamentu krótka jest bardzo bogata, bowiem temu niezwykłemu kamieniowi przypisywano wiele magicznych właściwości, robili to chociażby wspomniani już wcześniej
M. Leskow i A. L. Constant.

Wiązanie z aleksandrytem wielu różnych magicznych właściwości wynikało z rzadkości jego występowania, cenności oraz pochodzenia z dalekiego i tajemniczego Uralu. W związku z tym nie mógł być także pomijany wśród wielu innych kamieni „urodzinowych”, zodiakalnych czy astralnych, znanych i akceptowanych przez ludzkość od ponad 2000 lat.

Wiele kultur wiązało kamienie szlachetne ze znakami zodiaku lub miesiącami, które miały przynosić im szczęście i wpływać na ich losy. Tradycja kamieni urodzinowych stała się popularna w wiekach średnich, chociaż jej początki sięgają o wiele wcześniej i są związane z Biblią. Poszczególne miesiące roku miały swoją barwę i odpowiadające tej barwie kamienie szlachetne. Panował zwyczaj obdarowywania nowo narodzonych dzieci klejnotami, przy czym barwa kamienia musiała odpowiadać barwie miesiąca. W licznych kulturach kamienie barwne przypisywane były do różnych miesięcy. W 1912 r. American National Association of Jewelers przedstawiła listę kamieni „urodzinowych”, sporządzoną na podstawie panującej tradycji, trwającej od XV w. Lista obowiązująca do dnia dzisiejszego została zaakceptowana w 1952 r. przez American National Retail Rewelers Association, National Rewelers Association oraz American Gem Society. Według ustaleń w/w organizacji aleksandryt przypisany jest miesiącowi czerwcowi oraz kojarzony z 55 rocznicą ślubu.

We współczesnej astrologii kamienie zodiakalne, jak sama nazwa wskazuje, są związane ze znakami Zodiaku (wcześniej według legend i tradycji były bardziej związane z planetami). Aleksandryt jest związany z bliźniętami (21 maja – 21 czerwca), konstelacją zodiakalną będącą pod wpływem Merkurego. W Rosji aleksandryt, uznawany za kamień królewski, związany jest z miesiącem sierpniem i znakiem zodiaku lew.

Abstrahując od rozważań astrologicznych, w symbolice barw zostało przyjęte, że barwa zielona oznacza miłość, nadzieję, powodzenie, spokój i pokój, natomiast barwa czerwona zazdrość, krew, energię, aktywność, siłę, agresję i pasję. Dwubarwność aleksandrytu oznacza, że może być jednocześnie symbolem miłości i zazdrości. W czasie dnia symbolizuje szczęście i powodzenie, natomiast w nocy aktywność seksualną. Wiele osób wierzy, że sposób zmiany odcienia barwy noszonego aleksandrytu pozwala rozstrzygnąć wszelkie wątpliwości dotyczące powodzenia w miłości i trwałości związku małżeńskiego.

Aleksandryt pomaga w odnajdywaniu zgubionych pieniędzy i przynosi szczęście hazardzistom. Aby dopomóc szczęściu, np. aleksandryt kocie oko (związany z cyfrą siedem) powinien być kupowany w środę, czwartek lub piątek, a najlepszą porą jego noszenia są dwie godziny po zachodzie słońca lub wczesnym wieczorem.

W Kabale – duchowej mistyczno–filozoficznej szkole judaizmu – złożone z seforot Drzewo Życia w schematyczny sposób obrazuje powstanie i budowę Wszechświata, a także atrybuty Boga. Aleksandryt jest związany z siedemnastą ścieżką Drzewa Życia, symbolizującą duchową miłość, skoncentrowaną na własnym ego.

Według szkoły astrologicznej Avesty, aleksandryt jest kojarzony z duchowością, a jego właściciele muszą być przygotowani na ciężkie doświadczenia życiowe, po których kamień przyniesie spokój, szczęście i zwycięstwo.

W tarocie aleksandryt związany jest z kochankami, a karta ta symbolizuje możliwość wyboru. Sny o aleksandrycie mają symbolizować walkę i postęp. 

Aleksandryt symbolizuje lato, piątki i dziewiąty dzień miesiąca gwiezdnego, który jest bardzo korzystny dla jego zakupu lub podarowania w prezencie. Jest rekomendowany dla osób, które są urodzone 30 stycznia, 20 lutego, 4 i 13 marca, 2 i 13 kwietnia, 2 maja, 18 lipca, 9 i 24 sierpnia,
9 i 25 września, 26 listopada i 25 grudnia.

Kończąc rozważania astrologiczne, nasuwa się pytanie: jak symbol szczęścia, fortuny, nadziei i powodzenia stał się symbolem nieszczęścia w swoim rodzimym kraju Rosji (ZSRR) po II wojnie światowej? 

Przekonanie o aleksandrycie jako „wdowim kamieniu” oraz kamieniu związanym ze zmartwieniem i nieszczęściem powstało w latach 40. XX w. Ponad 7 mln rosyjskich żołnierzy zginęło na wojnie, ok. 8 mln ludzi straciło życie w wyniku zawieruchy wojennej, chorób i głodu. Ponieważ w całym Związku Sowieckim aleksandryt był bardzo popularnym i cenionym kamieniem jubilerskim (przeważnie były to syntetyczne korundu z efektem aleksandrytu), nie dziwi fakt powiązania go przez społeczeństwo z nieszczęściem, jakie spotkało ich kraj. Powiązanie aleksandrytu ze szczęściem lub niedolą, w zależności od sposobu interpretacji faktów, było nierozerwalnie związane z wierzeniami i zabobonnością rosyjskiego narodu oraz kulturą panującą w danym okresie czasu.

Aleksandryt ze względu na unikatowy efekt optyczny będzie zawsze kamieniem magicznym dla astrologów oraz podziwianym i fascynującym dla naukowców, miłośników i kolekcjonerów kamieni szlachetnych z całego świata.

WŁAŚCIWOŚCI CHRYZOBERYLI

Nazwa chryzoberyl pochodzenia greckiego (chryzos – złoto i berylos – beryl = złoty beryl) jest aluzją do barwy minerału zaliczanego do klasy tlenków złożonych, o wzorze chemicznym Al2BeO4 (z domieszkami tlenków Fe, Ti i Cr), krystalizującego w układzie rombowym (fot. 5). W jego strukturze wyróżnia się dwa rodzaje tetraedrów zawierających Al3+, które różnią się odległościami Al3+–O2–: 0,189 i 0,194 nm (rys. 3). Chryzoberyl tworzy kryształy o pokroju słupów lub grubych płytek wśród których można wyróżnić trzy podstawowe formy: dwuścian o ścianach a {100} i b {010}, słup rombowy o ścianach i {011}, m {110} i s {120} oraz bipiramidę rombową o ścianach o {111}, n {121}i w {122} (rys. 4). Chryzoberyle (aleksandryty) tworzą bardzo często prawidłowe zrosty, czyli zbliźniaczenia (fot. 4). W zrostach bliźniaczych niektóre elementy budowy wewnętrznej, postaci zewnętrznej (pokroju) oraz symetrii zrastających się osobników są do siebie równoległe. Bliźniak wykazuje elementy symetrii bliźniaczej, niewystępującej w kryształach pojedynczych – osi lub płaszczyzny bliźniaczej. Elementy te pozwalają przeprowadzić zrośnięte prawidłowo osobniki jeden w drugi, a granicę pomiędzy nimi stanowi powierzchnia zwana szwem bliźniaczym. Zrosty bliźniacze aleksandrytu zbudowane są zwykle z dwóch osobników (dwojaki) (rys. 5), trzech (trojaki) (rys. 5, 6) lub większej liczby (zbliźniaczenia wielokrotne) (rys. 5). Na podstawie ich wzajemnego położenia wyróżnia się: bliźniaki stykowe (szew bliźniaczy wyraźnie oddziela zrośnięte kryształy) lub bliźniaki przerosłe (kryształy przenikają się wzajemnie) (rys. 5).

Chryzoberyl ma zwięzłość doskonałą do dobrej, jest odporny na temperaturę, światło i chemikalia. 

W warunkach naturalnych tworzy dwie odmiany o znaczeniu gemmologicznym:

1) aleksandryt – wyróżnia się zmianą odcienia barwy w zależności od rodzaju oświetlenia, tzw. efekt aleksandrytu (fot. 5);

2) cymofan (chryzoberylowe kocie oko) – wyróżnia się przesuwającą się jasną smugą świetlną w czasie obracania kamieniem, tzw. efekt kociego oka (fot. 6). 

CHRYZOBERYL

  • Wzór chemiczny – Al2BeO4,; częste domieszki tlenków żelaza (Fe) i tytanu (Ti), rzadziej chromu (Cr).
  • Barwa – zielony, trawiastozielony, szmaragdowozielony, zielonobiały, zielonożółty; także żółty, zielonobrązowy i fioletowy; rzadko bezbarwny.
  • Przezroczystość – przezroczysty do przeświecającego.
  • Efekty optyczne – aleksandrytu i kociego oka.
  • Połysk – szklisty.
  • Twardość – 8,5 wg skali Mohsa.
  • Gęstość – 3,50–3,84 g/cm³; chryzoberyl bezbarwny i żółty odpowiednio 3,70 i 3,72 g/cm³.
  • Własności optyczne – minerał dwuosiowy, optycznie dodatni (+).
  • Współczynniki załamania światła:
  • nα – 1,746,
  • nß – 1,748,
  • nγ – 1,756.
  • Dwójłomność Δ – 0,007–0,011.
  • Pleochroizm – w okazach o małym nasyceniu barwą – słaby (bez barwy, bladożółty, cytrynowożółty); w kamieniach ciemno zabarwionych – wyraźny (czerwonożółty, jasnożółtozielony, zielony).
  • Widmo absorpcyjne – kamienie o zabarwieniu żółtym i brązowym dają wyraźne pasmo absorpcji o maksimum natężenia przy 445,0 nm; także słabiej widoczne linie absorpcji, odpowiadające długościom fali 504,0, 495,0 i 485,0 nm.
  • Luminescencja – w dalekim UV słabe świecenie o zabarwieniu żółtozielonym.
  • Inkluzje – liczne o wyglądzie linii papilarnych (tzw. odcisk palca) lub inkluzje drobne o postaci kanalików wypełnionych gazem, ułożonych równolegle do dłuższej osi kryształu, kryształy rutylu o pokroju igłowym, kryształy ujemne i inne.
  • Naśladownictwa – grossular, korund naturalny i syntetyczny, spinel naturalny i syntetyczny.

ALEKSANDRYT

  • Wzór chemiczny – Al2BeO4 domieszkowany tlenkami galu (Ga), chromu (Cr), tytanu (Ti), wanadu (V) i żelaza (Fe) na różnym stopniu utlenienia, w ilościach zależnych od kraju pochodzenia i miejsca wydobycia. Procentowa zawartość domieszek, przede wszystkim chromu i żelaza, odpowiedzialnych za efekt aleksandrytu jest bezpośrednio skorelowana z jego odcieniem i intensywnością. Obecność niewielkich śladów krzemu (Si) związana jest najczęściej z występowaniem w chryzoberylach inkluzji, głownie miki flogopitowej.
  • Barwa – zielony, oliwkowozielony, niebieskozielony, liliowy, fioletowy, fioletowoczerwony do czerwonego, purpurowy. Wykazuje charakterystyczną zmianę barwy przy zmianie rodzaju oświetlenia. Okazywana przy oświetleniu naturalnym barwa zielona lub niebieskozielona zmienia się na fioletowoczerwoną przy oświetleniu sztucznym (efekt aleksandrytu). Przezroczystość – przezroczysty.
  • Efekty optyczne – efekt aleksandrytu, kocie oko.
  • Połysk – szklisty. 
  • Twardość – 8,5 wg skali Mohsa.
  • Gęstość – 3,71–3,75 g/cm³.
  • Własności optyczne – minerał dwuosiowy, optycznie dodatni (+).
  • Współczynniki załamania światła:
  • nα – 1,746–1,749,
  • nß – 1,748–1,753,
  • nγ – 1,755–1,759.
  • Dwójłomność Δ – 0,007–0,011.
  • Pleochroizm – wyraźny; obserwowane barwy: głębokoczerwona, pomarańczowożółta, zielona; w przypadku aleksandrytów birmańskich purpurowa, trawiastozielona, niebieskozielona.
  • Widmo absorpcyjne – wyraźnie zarysowany dublet przy długości fali 680,5 i 678,5 nm oraz słabo widoczne linie absorpcji przy 655,0 i 649,0 nm; także szerokie pasmo absorpcji w przedziale 640,0 i 555,0 nm; absorpcja całkowita poniżej 460,0 nm.
  • Inkluzje – badania mikroskopowe cech strukturalnych aleksandrytu wymagają obserwacji kryształów w różnych kierunkach, pod różnymi kątami przy ich rotacji o 360°. Do najczęściej występujących należą strefy wzrostu i związana z nimi strefowość barw oraz granice pomiędzy zrośniętymi osobnikami (bliźniakami), obserwowane na powierzchni w postaci tzw. szwu bliźniaczego.
  • W zależności od stosowanych technik mikroskopowych (światło odbite lub przechodzące przy skrzyżowanych polaryzatorach), obserwuje się dwa rodzaje inkluzji: wrostki krystaliczne oraz inkluzje jedno– lub dwufazowe.
  • Wrostki krystaliczne są reprezentowane najczęściej przez mikę flogopitową o pokroju płytkowym, fluoryt i apatyt. W przypadku występowania efektu kociego oka obserwuje się przez puste kanaliki wzrostowe i wrostki o pokroju igłowym.
  • Inkluzje jednofazowe zawierają najczęściej ciecz lub gaz (zwykle CO2), natomiast dwufazowe wypełnia ciecz i gaz lub ciecz i kryształy miki flogopitowej); zwykle mają kształt piór lub wygląd linii papilarnych (tzw. odcisk palca).
  • Naśladownictwa – aleksandryt syntetyczny, andaluzyt, granat z efektem aleksandrytu, spinel syntetyczny, szafir syntetyczny.

CYMOFAN

  • Nazwa pochodzi z greckiego kyma – fala i fainio – pokazywać; jest aluzja do falistych refleksów występujących przy obrocie kamienia (fot. 7).
  • Wzór chemiczny – Al2BeO4; częste domieszki tlenków żelaza (Fe) i tytanu (Ti), rzadziej chromu (Cr).
  • Barwa – jasnożółty do ciemnobrązowego, bardzo rzadko miodowobrązowy do miodowożółtego; niekiedy zielonawożółty, zielonawoniebieski i szarozielony. 
  • Przezroczystość – przeświecający do nieprzezroczystego.
  • Efekty optyczne – kocie oko.
  • Połysk – szklisty.
  • Twardość – 8–8,5 wg skali Mohsa.
  • Gęstość – 3,60–3,82 g/cm³; chryzoberyl bezbarwny i żółty odpowiednio 3,70 i 3,72 g/cm³.
  • Własności optyczne – minerał dwuosiowy, optycznie dodatni (+).
  • Współczynniki załamania światła:
  • nα – 1,744–1,746,
  • nß – 1,747–1,748,
  • nγ – 1,757.
  • Dwójłomność Δ – 0,010–0,013.
  • Pleochroizm – słaby.
  • Widmo absorpcyjne – kamienie o zabarwieniu żółtym i brązowym dają wyraźne pasmo absorpcji o maksimum natężenia przy 445,0 nm; także słabiej widoczne linie absorpcji odpowiadające długościom fali 504,0, 495,0 i 485,0 nm; szerokie pasmo absorpcji w przedziale 437,0–448,0 nm.
  • Luminescencja – w dalekim UV słabe świecenie o zabarwieniu żółtozielonym.
  • Inkluzje – skupiska inkluzji dwufazowych, włókniste zrostu krystaliczne lub wrostki kryształów o pokroju igłowym, kanaliki wzrostowe ułożone równolegle do dłuższej osi kryształu.
  • Naśladownictwa – kamienie wykazujące efekt kociego oka: aktynolit, apatyt, cyrkon, demantoid, diopsyd, dysten, enstatyt, kwarc, labrador, oliwin, prenit, skapolit, topazolit, turmalin.
  • Właściwości kamieni należących do grupy chryzoberylu (aleksandryt, cymofan) zestawiono w tab. 1.

EFEKTY OPTYCZNE W CHRYZOBERYLACH

EFEKT ALEKSANDRYTU

Efekt  aleksandrytu jest najrzadziej występujących i najbardziej spektakularnym efektem optycznym wśród kamieni szlachetnych (fot. 8).

Słynny londyński jubiler Edwin Streeter w książce Precious Stones and Gems (1888 r.) o aleksandrycie pisał: „Najbardziej fantastyczną cecha tego kamienia, chociaż nie mniej zaskakującą, jest zdolność do zmiany barwy. Zielony lub niebieskawozielony w świetle dziennym, aleksandryt zmienia odcień barwy na czerwony, purpurowoczerwony lub malinowy w świetle sztucznym. Ta unikalna cecha optyczna czyni go jednym z najcenniejszych kamieni szlachetnych, szczególnie wśród kamieni wysokiej jakości”

Z kolei Max Bauer, niemiecki pionier gemmologii, opisując w 1904 r. uralskie aleksandryty, pisał: „Szmaragd w dzień i ametyst w nocy”. Dalej, odnosząc się do barwy kamienia, kontynuował: „W świetle dziennym trawiastozielony do szmaragdowozielonego, natomiast w świetle sztucznym czerwony o barwie orlika [bylina z rodzaju jaskrowatych; przyp. autorów] z odcieniem fioletowym”.

Aleksandryt jest minerałem alochromatycznym (alo– od gr. állos – inny, różny oraz chromatyczny– od gr. chromatikós – kolorowy, barwny), którego barwa zależna jest od występujących pierwiastków domieszkujących. W chryzoberylach efekt aleksandrytu jest obserwowany w postaci zmiany barwy od zielonej, niebieskozielonej lub fioletowej w świetle dziennym do brązowoczerwonej, czerwonej, purpurowoczerwonej, czerwonofioletowej lub malinowej w świetle sztucznym. Wyróżnia się dwie przyczyny występowania efektu:

1) elektywna absorpcja światła;

2) ozkład widmowy światła dziennego i oświetlenia sztucznego.

Selektywna absorpcja światła wywołana jest obecnością w sieci krystalicznej jonów chromu Cr3+ i żelaza Fe3+. Pod względem składu chemicznego aleksandryty różnią się właśnie od pozostałych chryzoberyli obecnością domieszek tych pierwiastków. Powodują one, że aleksandryt ma widmo absorpcyjne, charakteryzujące się transmisją promieniowania widzialnego w niebieskozielonym i czerwonym zakresie widma (rys. 7).

Drugą z przyczyn jest różnica rozkładu widmowy światła dziennego i oświetlenia sztucznego, których maksima intensywności leżą odpowiednio w niebieskozielonym i czerwonym obszarze widma widzialnego (rys. 8). Dzięki temu w świetle dziennym, bogatym w krótkofalową część widma (obszar niebieskozielony), aleksandryt przyjmuje barwę niebieskozieloną, w świetle sztucznym (żarówki), bogatym w długofalową część widma (obszar czerwony) – barwę czerwoną.

Efekt aleksandrytu występuje również w odmianach diasporu, dystenu, fluorytu, korundach (naturalnych i syntetycznych), granatach (malaya) i spinelach (naturalnych i syntetycznych). Do rzadkości należą aleksandryty wykazujące dodatkowo efekt kociego oka.

EFEKT KOCIEGO OKA

Do niezwykle cennych i drogich aleksandrytów należą okazy wykazujące dodatkowo efekt kociego oka (chatoyance) (fot. 9). Efekt ten jest szczególnym przypadkiem „jedwabistości” ujawniającej się w postaci smugi świetlnej wyglądem przypominającej źrenicę kociego oka. Jest wynikiem rozproszenia światła na cienkich, równoległych „strukturach” inkluzji, które w danej płaszczyźnie układają się jednokierunkowo. Inkluzjami mogą być wrostki krystaliczne o pokroju włóknistym lub igłowym, a także puste kanaliki wzrostowe oraz podłużne makroskopowe defekty sieciowe. Inkluzje te, ze względu na ich niewielki przekrój, można traktować jako struktury równoległe o postaci cylindrycznej. 

Powstawanie efektu można wyjaśnić następująco. Wiązka światła padająca na długi, pojedynczy, cienki cylinder ulega rozproszeniu; promienie rozproszone propagują się po pobocznicy stożka, którego oś wyznacza rozpraszający cylinder (rys. 9). Kąt rozwarcia stożka jest dwukrotnie większy od kąta padania wiązki światła α. W przypadku prostopadłego padania światła stożek świetlny otwiera się w płaszczyznę rozpraszania, bowiem dla kąta padania równego 90° kąt rozwarcia stożka wynosi 180°. Ponieważ obserwowany efekt jest mało widoczny, kamienie szlifuje się w formie kaboszonów; wypukłe powierzchnie kaboszonów spełniają rolę soczewek skupiających (rys. 10). W takim przypadku padający na kamień promień świetlny zostaje na powierzchni kaboszonu załamany, następnie na równoległych strukturach cylindrycznych ulega rozproszeniu i powtórnie załamany na granicy ośrodków kamień – powietrze, przy czym miejscem ogniskowania promienia jest odległość d = r/2(n–1) od powierzchni kaboszonu, gdzie r – jest promieniem krzywizny kaboszonu, zaś n – współczynnikiem załamania kamienia. Ponieważ rozpraszanie światła następuje we wszystkich kierunkach, w płaszczyznach tworzonych przez pobocznice stożków o kącie rozwarcia od 0° do 90° w stosunku do struktur inkluzji, wydaje się, jakby jasna, zogniskowana smuga światła wędrowała nad powierzchnią kaboszonu. Na przykład dla kaboszonu chryzoberylu o promieniu krzywizny 5 mm odległość ta wynosi 3,3 mm.

Przykłady orientacji kaboszonów w bryle surowca aleksandrytowego, w celu uzyskania efektu kociego oka, przedstawiono na rys. 11.

MAGAZYN