Отличия природного александрита от синтетических аналогов и имитаций

Александрит (природный хризоберилл) не обладает особой красотой, но привлекает внимание характерным для него эффектом изменения окраски с зеленовато-желтой при дневном свете на малиново-красную при искусственном освещении. Это придает ему определенную прелесть, и в сочетании с редкостью хороших образцов ставит александрит в ряд наиболее дорогих драгоценных камней.
По внешнему виду за александрит, по-видимому, не может быть принят ни один природный камень, за исключением, не менее редкого андалузита - в целом, зеленого, но с красноватыми отблесками, идущими изнутри.
Очень распространены синтетические александриты, среди которых часто встречаются синтетические корунды и иногда синтетическая шпинель.
Существует несколько способов, которые позволяют отличить настоящий александрит от синтетических аналогов и имитаций - синтетических корунда или шпинели. Александрит от корунда и шпинели, прежде всего, отличается по показателям преломления (табл.1).

Таблица 1
Физические константы, необходимые при идентификации александрита

МинералТвердость по МоосуУдельный весПоказатель преломленияПлеохроизм
Александрит (природный или синтетический)8,53,711,745Сильный
Синтетический корунд 93,991,761-1,770Сильный
Синтетическая шпинель83,631,727Отсутствует
Андалузит 7,53,151,635-1,645Сильный
Гранат7,53,75-3,991,740-1,770Отсутствует

Показатель преломления александрита лишь немного ниже, чем показатели преломления корунда, и необходимы тщательные измерения, чтобы уловить различие между показателями преломления этих двух минералов. Синтетические шпинели легко отличаются от александрита по заметно более низкому показателю преломления и отсутствию двупреломления
При микроскопическом изучении в синтетических корундах часто видны обычные для них сферические включения водорода (рис.1) и изогнутые линии роста, которые хорошо заметны, если на камень смотрят под определенным углом. Имитации из шпинели иногда не содержат пузырьков, однако отсутствие раздвоения ребер задних граней при осмотре камня под микроскопом через площадку свидетельствует об изотропности материала. Кроме того, в скрещенных николях наблюдается типичное для шпинели муаровое погасание.
Синтетические корунды, окрашенные ванадием в следовых количествах, имеют характерный серовато-голубой цвет при дневном свете и интенсивный сиреневый цвет при электрическом освещении. Эти камни часто покупают легковерные люди, не имеющие ни малейшего представления о чрезвычайной редкости природного камня, крупные прозрачные экземпляры которого вообще неизвестны. Наблюдающаяся у таких имитаций узкая четкая линия при 475 нм в синей области спектра служит доказательством их искусственного происхождения. На этот признак можно полностью полагаться: ни один природный камень не дает в спектре такой линии. Александритоподобная синтетическая шпинель встречается редко, но по цвету она больше похожа на александрит, чем корунд.
Спектр поглощения александрита отличается своеобразным равновесием между красным и зеленым цветом, что обусловлено присутствием в этой разновидности хризоберилла небольших количеств окиси хрома. Спектр его можно узнать по двум интенсивным темным линиям, расположенным близко одна от другой (т. е. по так называемому дублету) в дальней красной области, двум более слабым линиям в оранжево-красной части и широкой полосе поглощения, захватывающей желтую и часто зеленую области спектра. У синтетического александритоподобного корунда цвет определяется добавкой ванадия, и спектр не дает ни одной из упомянутых линий, а узкая линия поглощения при 475 нм в синей области сразу же выдает его корундовую природу. Он также флюоресцирует характерным горчичным цветом в длинноволновых ультрафиолетовых лучах. Шпинель дает неясный спектр кобальта с тремя широкими полосами в оранжевой, желтой и зеленой областях спектра.
Для отличия природного александрита от синтетического аналога также существует ряд характерных признаков.

  • Во-первых, эффект изменения цвета у синтетических камней выражен резче, чем у природных. Исключением являются лучшие уральские камни, которые сейчас встречаются исключительно редко и почти всегда дефектны, а также недавно открытые бразильские александриты. При дневном свете они имеют интенсивный зеленый цвет, а при свете электрической лампы становятся малиново-красными. Окраска синтетического александрита обусловлена хромом, причем из-за отсутствия в образцах железа искусственные камни характеризуются более чистыми цветами, чем природные.
  • Во-вторых, природные хризобериллы отличаются от синтетических аналогов по включениям в них. Александриты, полученные методом выращивания из раствора в расплаве, содержат специфические перекрученные вуалеподобные включения флюса, напоминающие жидкие включения типа "отпечатка пальца" (рис.2) и , (рис.3) , но в скрещенных николях однозначно указывающие на их твердое состояние (рис.4), а также металлические включения, являющиеся материалом тигля. Александриты, полученные методом Чохральского содержат газово-твердые включения (рис.5), не характерные для природных высокотемпературных хризобериллов из пегматитов (рис.6).

Примеры включений в природном и в синтетическом хризоберилле и в его имитациях

Рис. 1 Сферические включения водорода в сапфире
Рис. 2 Флюидные включения в виде "отпечатков пальцев" в хризоберилле (Урал).
Рис. 3 Газово-жидкие включения в хризоберилле, расположенные по зонам роста. Урал.
Рис. 4 Включения флюса в виде "отпечатка пальца" в александрите, выращенном раствор-расплавным методом (николи скрещены)
Рис. 5 Газово-твердые включения в александрите, выращенном методом Чохральского.
Рис. 6 Газово-жидкое включение в хризоберилле, Бразилия.