Бирюза и похожие на неё минералы. Искусственная и синтетическая бирюза, имитации и подделки

Рассказы и легенды о бирюзе мы встречаем у Аль-Бируни, А.Е. Ферсмана, М.Е. Массона, К. Цейтнера (Zeitner C, 1975) и др. Прекрасные изделия из бирюзы древнейших мастеров Египта, Северной Америки и Китая известны всему миру. На Руси украшали бирюзой одежду, оружие, предметы культа, широко использовали ее в художественных и ювелирных изделиях; до настоящего времени бирюза сохранила чистоту и яркость окраски среди нередко уже поблекших жемчуга и аметиста. Во многих древних захоронениях, вскрываемых на территории Средней Азии, были встречены ювелирные изделия с бирюзой. Непременно присутствует бирюза в гробницах египетских фараонов. Древнеиндейские племена Северной Америки считали бирюзу волшебным камнем и использовали ее при религиозных обрядах. Персы глубоко почитали этот камень, полагая, что он приносит счастье и охраняет от зла. На территории Тибета бирюзу считали не камнем, а живым существом, божеством. В сокровищницах фараонов или коронованных особ Европы — всюду этот драгоценный камень занимал достойное место. Он является официальным парадным камнем штатов Аризона и Нью-Мексико и, возможно, станет парадным самоцветом Невады. В настоящее время он известен всему миру не только как камень Ирана. Неизвестно, будет ли бирюза так же популярна и в будущем, но она занимала такое место в истории цивилизации, какого не завоевал ни одни драгоценный камень. К. Цейтнер пишет: "Мода на драгоценные камни приходила и уходила, мифология и легенды о камнях менялись со временем и расстоянием, но бирюза всегда считалась камнем здоровья, счастья и доброй удачи (Zeitner C, 1975).

А.Е. Ферсман (1925) относил бирюзу к драгоценным камням 3 класса, А.И. Цюрупа и некоторые другие исследователи считают бирюзу полудрагоценным камнем, а в классификации Е.Я. Киевленко и др. (1974) она помещена в 4 класс драгоценных камней. Это объясняется тем, что качество и свойства камня не всегда одинаковы, а следовательно, различна и его стоимость. Между тем бирюза бывает очень разнообразна как по своему внешнему виду, так и по физ-хим. свойствам. Оттого выделяют бирюзу драгоценную, полудрагоценную, пригодную для облагораживания, и коллекционную. Эти разновидности, или категории, сырья имеются на всех месторождениях, встречаются и добываются совместно, и составляют общие запасы, определяющие промышленную ценность того или иного объекта.

У исследователей и у ювелиров нередко вызывает удивление то, что отдельные образцы и изделия из бирюзы в древних захоронениях или в отвалах древних выработок тысячелетиями сохраняют свою первозданность, не подвергаются никаким измененням, а некоторые кабошоны буквально на глазах (в течение нескольких месяцев или нескольких лет) блекнут или из голубых становятся зелеными. Как правило, можно говорить о том, что изменяющаяся в современных изделиях бирюза была захвачена процессом разложения, который не всегда может быть установлен на глаз. Нередко под микроскопом в прекрасных голубых штуфах недавно добытой бирюзы обнаруживают сеть микротрещинок и пронизывающие камень изнутри тончайшие пленки гидроокислов, микровключения ярозита, пирита, глиинистых минералов. Плотные яркоокрашенные образцы бирюзы с химическим составом, близким к теоретическому, имеют массивное однородное макросложеиие. Во всех других случаях бирюза в шлифах характеризуется неравномерностью и разнообразием структуры. С начальной стадией разложения связано возникновение сети микротрещин, образующих ложно-почковидные формы и структуру полигональных почв. На одном и том же шлифе в бирюзе можно наблюдать разнообразной формы участки микро- и криптокристаллического, радиально-лучистого и сферолитового строения, причем как с постепенными взаимными переходами, так и с достаточно резкими ограничениями. Очевидно, что отмечаемая рядом авторов сферолитовая структура бирюзы обусловлена развитием в ней планерита, халцедона и хризоколлы, перистые и листоватые структуры принадлежат вавеллиту, алуниту и глинистым минералам. Развитие тонких природных смесей, наличие многочисленных минералов, сходных с бирюзой, обилие подделок под бирюзу — все это затрудняет диагностирование камня. Далее приводится также краткая характеристика минералов с близкими к бирюзе физическими свойствами и используемых, наряду с бирюзой, ювелирной промышленностью.

Халькосидерит — железистый аналог бирюзы, окрашенный в светлые желто-зеленые тона. Сингония триклинная. Оптически отрицательный минерал. Твердость 4,5. Плотность 3,1. Образует скопления сноповидных кристаллов и корочки.

Алюмохалькосидерит — минерал, промежуточный между халькосидеритом и бирюзой. Цвет густой зеленый, травяной до синевато-зеленого. Излом неровный до раковистого. Твердость 4,5. Плотность 3. Образует небольшие шарообразные агрегаты и желваки, мелкие скрытокристаллически-тонкозернистые конкреции и корочки.

Рашлейчит (рашлеит) — по составу также промежуточный минерал между бирюзой и халькосидеритом. Богат железом (до 20%), в окраске преобладают зеленые тона. Макроскопически не отличим от зеленых разностей бирюзы.

Фостит (фаустит) — цинковый аналог бирюзы яблочно-зеленой окраски. Фаустит образует прожилки и желваки. Излом ровный слабораковистый. Хрупок. Плотность 2,92. Твердость 5,5. Строение микрозернистое, показатель преломления 1,61. Рентгенограммы бирюзы и фаустита близки.

Нардит — водный фосфат алюминия, редкий минерал, несколько сходный с бирюзой. Встречается в виде голубовато-зеленых конкреций в пустотах желваков варисцита в шт. Юта (США), отмечен Т.И. Менчинской также на Кальмакырском месторождении в бирюзоносных метасоматитах. Твердость 5. Плотность 2,81. Показатель преломления 1,590-1599.

Фото Варисцит

Варисцит — водный фосфат алюминия Аl(РO4) x 2H2O. Обычно содержит некоторое количество железа, по физическим свойствам близок бирюзе. Медь в состав минерала не входит. Окраска зеленая, темно-зеленая, голубая и желтая. Блеск стеклянный. Образует корочки, желвачки, редко кристаллы октаэдрического облика. Тверлость 4-5. Плотность 2,4-2,5. Спайность отсутствует. Показатель преломления до 1,57. Варисцит найден в Саксонии, в местности, называемой ранее Варисциа, что и дало название минералу.Найденный в Австралии минерал, обладающий свойствами варисцита, фигурировал под названием "австралийская бирюза", или "австралийский нефрит". Наиболее распространенные разности варисцита развиваются в виде глазков, что не характерно для бирюзы. Варисцит — драгоценный камень Америки, где ценится довольно высоко. Высокого качества варисцит такая же редкость, как и хорошая бирюза, если не более редкий.

Фото обработанный лазулит

Лазулит — упоминается Р. Вебстером в числе минералов, похожих на бирюзу. Минерал по химическому составу близок бирюзе, представляет собой водный фосфат алюминия, содержит примеси железа и магния. Образует изоморфный ряд от светло-голубого лазулита до темного скорцалита. Тверлость 5,5. Плотность 3,1., чем и отличается от бирюзы. Показатель преломления 1,б1-1,64. Минерал иногда называют "голубым шпатом". В отличие от скрытокристаллической бирюзы он представлен тонкозернистым агрегатом. Известен в Швейцарии, Бразилии, в США (в штатах Нью-Мекснко и Калифорния). Небольшие месторождения лазулита имеются в Канаде.

Фото Хризоколла

Фото хризоколла

Фото Хризоколла

Хризоколла — минерал, который нередко принимают за бирюзу. Это водный силикат меди переменного состава и с переменными константами. Окраска синяя, голубая и голубовато-зеленая. Твердость 2-4. Плотность 2-2,4. Показатель преломления 1,50. Широко развита в зоне окисления месторождений полиметаллов и меди, образует корочки и тонкие прожилки, характерные неровно-почковидно-бугристые колломорфные сферолитоподобные образования, в некоторых случаях развивается псевдоморфно по бирюзе.

Одонтолит — внешне очень похож на бирюзу, нередко его называют "костяной бирюзой", "бирюзовым зубом", "западной бирюзой". Обосновывая гипергенный генезис бирюзы, некоторые авторы (Дана Э.С., 1937) ссылаются на одонтолит, считая, что это кости и зубы животных, пропитанные бирюзой. Одонтолит не относится к собственно минералам и действительно представляет собой кости вымерших животных, но пропитанных не бирюзой, а водным фосфатом железа вивианитом, иногда называемым "синяя земля" или "голубая железная земля". Некоторые одонтолиты бывают пропитаны медными минералами, и тогда цвет их зеленый. Показатель преломления одонтолита 1,57-1,б3, твердость 5, плотность выше 3. Вскипает от соляной кислоты. В шлифах видна его первичная органическая структура

Фото Стелларит

Стелларит — природная минеральная смесь, уникальная комбинация азурита, силикатов меди, бирюзы, малахита, халькозина, самородного серебра и сульфидов железа (Webstег R, 1975) . Найден в юго-западной части США, обладает оригинальной окраской (два оттенка голубого цвета на черном и серебристом фоне), прекрасно полируется и успешно может быть использован в ювелирном деле.

Имитации и подделки бирюзы
Еще в 1546г. Агрикола писал: «Никакой другой камень невозможно настолько неотличимо имитировать, как бирюзу...» Изготовляемые разными способами имитации составляют порядка 80% современного рынка бирюзы. Бирюзу часто подделывают пластмассой, — самая дешёвая не пористая имитация, которая при нагревании плавится и дурно пахнет. Распространены подделки, изготовляемые поверхностным окрашиванием специальной керамики, фарфора или кости. Такие подделки можно распознать, расколов камень и убедившись что ложная "бирюза" внутри белая; характерен также специфический звук при постукивании о камень. Реже встречаются имитации из стекла или окрашенного халцедона, из обожженного гипса и алебастра. "Венская бирюза" — термически обработанная и спрессованная смесь малахита с гидроокисью алюминия и фосфорной кислотой. Под названием "неолит" с 1957 г. предлагается бирюзоподобная смесь из фосфата меди и гидроокиси алюминия (байерита) - побочного продукта алюминиевого производства, по составу близкого гидраргиллиту. Большинство подделок выдаёт яркая и равномерная зеленовато-жёлтая или анилиновая сине-зелёная окраска, не характерная своей однозначностью для природной бирюзы. При нагревании они обычно чернеют или сплавляются в чёрную стекловидную массу, а не растрескиваются как бирюза. Восстановленной, или облагороженной бирюзой называют камни (ювелирное сырьё), полученные из пористой, рыхлой, известковистой низкокачественной бирюзы "облагораживанием" при помощи пропитки смолами, силикатом натрия, парафином. Так, цвет и плотность значительной части пористой бирюзы из Аризоны и Невады (США) или восстановлен парафинированием, или(и) улучшен цементацией пластиком (алкидной смолой).

В настоящее время широкое распространение получила синтетическая бирюза, довольно близкая по составу к природной.

Имитация, облагораживание, синтез

Обилие подделок под бирюзу объясняется тем, что бирюза всегда пользовалась огромным спросом, а также дефицитностью природного сырья. Ювелирные разности бирюзы составляют на каждом месторождении не более 5-10%, а в общем количестве реализуемой на мировом рынке бирюзы более 80% бирюзы облагороженной, окрашенной, уплотненной и синтетической. Кроме указанных выше минералов, близких по физическим свойствам к бирюзе, по данным Р. Вебстера (.Webstег R.,1975), на рынок поступают следующие бирюзоподобные материалы:

Фото окрашенного говлита (турквенита)

Говлит (ховлит, гоулит) он же силикоборокальцит, он же каулит, он же турквенит. Белого или серовато-белого цвета, с бурыми или чёрными прожилками наподобие таковых у бирюзы. Встречается в виде фарфоровидных агрегатов и плотных конкреций. Иногда образует значительные скопления (шт. Калифорния, США и Новая Шотландия, Канада). Легко поддается искусственной прокраске и широко используется окрашенным в голубые и сине-зелёные тона в виде имитаций бирюзы. Легче бирюзы и мягче ее. Цвет умело окрашенного материала может быть очень ярким, а цена на него значительно ниже. Говлит иногда окрашивают также и в красные тона для имитации дорогих кораллов. Имитации бирюзы, сделанные из говлита, настолько бирюзоподобны, что приобретать изделия из более дорогостоящей и редкой бирюзы следует с большой осторожностью, и только в случаях, не вызывающих сомнений на предмет возможной фальсификации.

Фото Кахолонг

Кахолонг — фарфоровидная непрозрачная смесь тонкозернистого халцедона и обыкновенного опала белого цвета. Другие названия: прекрасный камень, калмыцкий агат, жемчужный агат, окаменевшее молоко священной коровы. Твердость 6,5-7,0 по шкале Мооса, плотность 2,1 г/см3. Блеск — перламутровый, стеклянный

Магнезит — название минерал получил по названию области Магнасия, которая находится в Греции. Магнезит является карбонатом магния. Окраска минералов бывает белой, серой, желтоватой, бурой. Блеск — матовый, стеклянный. Твердость — 4,0-4,5; плотность — 2,9-3,0 г/см3. Основные месторождения: Россия, Австрия, Греция, Мексика, Китай, Индия, США и др.

Окрашенный кварц — материал, значительно дешевле, чем бирюза, предлагается американскими поставщиками драгоценных камней. Кроме того, встречается имитация бирюзы, представленная халцедоном, окрашенным в соответствующий цвет. Эти камни прозрачнее бирюзы. Плотность их 2,63. Показатель преломления 1,53.

Стекло и эмаль — впервые использовались египтянами за 5 тыс. лет до н. э. для получения материала, похожего на бирюзу. Это был спёк кремнезёма, карбоната кальция, соды и некоторых медных компонентов. Стеклянные бусы голубого цвета были найдены в усыпальнице Тутанхамона (1350 до н. э.), они были окрашены кобальтом. Современные стеклянные бусы также делают под бирюзовые, а случается что за них выдаются. Большинство имитаций из стекла имеет более высокую плотность по сравнению с бирюзой. Эмали, имитирующие бирюзу, представляют собой слегка обесцвеченное силикатное стекло с примесью смеси окислов металлов.

Пластик — самая дешевая имитация бирюзы, но и наиболее легко от нее отличимая. Из него отливают кабошоны, иногда с характерным рисунком паутины. Но окраска пластиковых изделий слишком нарочито-совершенная. Они легче, мягче, не пористые и без воскового блеска. Плавятся на огне.
«Венская бирюза» — смесь тонкой массы малахита с гидроокисью алюминия и фосфорной кислотой. После нагревания более чем до 100°С эта смесь уплотняется под давлением. Химический состав и формула такого материала отличается от бирюзы. Твердость прессованной «венской бирюзы» около 5, плотность 2,4, при насыщении водой увеличивается до 2,6. Показатель преломления 1,45. При нагревании эта подделка чернеет или сплавляется в черное стекло, а не растрескивается как бирюза.
«Синтетическая бирюза» («неолит») — распространена с 1957 г. Камень приятного голубого цвета, иногда с извилистыми прожилками «основной массы». Это смесь байерита и фосфата меди, а основная масса — аморфное соединение железа. Байерит является побочным продуктом алюминиевого производства, по составу аналогичен минералу гидраргиллиту. Твердость около 4, показатель преломления 1,55, плотность 2,4. Практически неолит идентичен венской бирюзе. В 1953 г. в Америке была создана искусственная бирюза, состоящая из мелких зерен голубого и белого материала, сцементированных алкидной смолой. Твердость этой "бирюзы" около 2,5, плотность 1,85. В отдельных образцах твердость достигает 3,5, а плотность 2,39.
• Восстановленная, или облагороженная бирюза — низкокачественная бирюза, свойства которой улучшены или восстановлены при помощи добавления смол, силиката натрия, масла или парафина. При хорошей обработке эта бирюза визуально неотличима от высокосортных природных образцов и чаще продается по той же цене, иногда несколько дешевле. Такую бирюзу не следует смешивать с "восстаоовленной" бирюзой, изготовленной из смеси пудры, слоновой кости, медистого красителя и цемента. Плотность облагороженной (парафинированной) мелоподобной бирюзы возрастает с 1,8 до 2,45, твердость изменяется от 2 до 5. Показатель преломления достигает 1,61, т. е. физические свойства облагороженной бирюзы близки к натуральным образцам так же, как химический состав и структура основной составляющей камня. При этом резко улучшается декоративность камня. Цвет значительной части пористой бирюзы из штатов Аризона и Невада (США) восстановлен парафинированием. Качество пропитанной воском пористой. американской бирюзы улучшается путем дополнительной цементации ее каким-либо пластиком. Обычно для этой цели используется алкидная смола, с помощью которой укрепляется известковистая бирюза из шт. Аризона. Твердость этих образцов около 3. В последнее время известковистую бирюзу начали цементировать гидрозолем кремнезема, плотность которого 1,21. Бирюза, сцементированная кремнеземом, обычно более натурального, хотя и более бледного цвета, чем сцементированная пластиками.

Облагораживание мелоподобных и восстановление окраски сильно ожелезненных разностей бирюзы, составляющих основную массу добываемого сырья, резко повышают рентабельность месторождений. Поэтому методы облагораживания низкосортной бирюзы повсеместно совершенствуются

• Синтез. Синтетическая бирюза впервые получена в 1927 г. в Германии. В 1972 г. во Франции были проданы первые синтезированные камни. Синтетический материал однороден, прекрасного бирюзово-голубого цвета, ближе всего подходит к лучшим образцам иранской бирюзы. Кабошоны из искусственной бирюзы с большим трудом отличимы даже при точных исследованиях. Плотность искусственной бирюзы 2,63-2,74, в среднем 2,7. Показатель преломления 1,6, т. е. физические свойства ее идентичны природной бирюзе. Отличия состоят в микроструктуре, представленной агрегатом угловатых обломков, сцементированных беловатой массой.

В России во ВНИИСИМСе (Всесоюзный научно-исследовательский институт синтеза минерального сырья) искусственно получена как однородная голубая бирюза, так и сетчатая (паутинная), имитирующая лучшие образцы аризонской и ауминзинской бирюзы.

Синтетическая бирюза — хороший материал для изготовления серийных ювелирных изделий.

Для удобства восприятия приводу сравнительную таблицу диагностические отличия бирюзы от их природных имитаций и искусственных заменителей