Cum se utilizează un refractometru

Deși refractometre sunt foarte simplu de utilizat, începător ar trebui să citiți cu atenție manualul de instrucțiuni și urmați recomandările, dintre care majoritatea sunt aplicabile oricărei refractometru bijuterii contemporane. În primul rând trebuie amintit că o prismă, care este montat pe o piatră, din sticlă, cu o duritate foarte mică și colțuri sau muchii, prin urmare, suprafața sa este foarte ușor de deteriorat determinată de piatră. indicații clare sunt obținute numai în cazul în care suprafața refractometrului își păstrează finisaj original.

În primul rând, vom descrie tehnici de lucru pe un refractometru standard de. Dispozitivul trebuie să fie instalat într-o poziție stabilă pe o masă, de preferință, pe un suport, care facilitează observația. Sursa de lumină folosită în ecranul mat lampă de 60 W, lumina de la care ar trebui să meargă chiar în.

fereastra refractometru. Lampa în sine trebuie să fie mai mică decât fereastra.

În orice caz, dacă lumina dreaptă, observatorul trebuie să vadă prin ocular este la scară luminos și uniform aprins. În cazul în care scara nu este focalizat, ocular trebuie să fie reglată prin rotație.

Noi am ajuns la punctul în care sunteți gata pentru a determina indicele de refracție. Inclus cu sticla furnizat refractometru cu un lichid care are un indice de refracție ridicat. Pune-o mică picătură de lichid pe un refractometru masă de sticlă. Apoi curatati bine și puneți-l cu atenție pe dispozitiv, astfel încât meniurile dispersate sub un strat subțire, creând un contact optic cu o masă de sticlă definită de piatră. În cazul în care piatra este suficient de mare, spun mai mult de trei carate, acesta poate fi luat fără teama de degete, dar trebuie să fie deosebit de atenți să nu zgâriați geamul moale a dispozitivului. pietre mici trebuie să fie luate cu ajutorul unei pensete, la fața superioară a pietrei pus paralel cu suprafața mesei. Pentru a elimina o piatră din aparat glisați cu grijă pe sticlă pe metal, din care poate fi ridicată fără teama de a deteriora sticla. După fiecare măsurătoare este necesară pentru îndepărtarea reziduului de pe suprafața cuplant prismei pentru a evita depunerile pe sticlă. Cele mai clare indicații sunt observate în cazul în care piatra este stabilită exact în mijlocul de sticlă, dar în unele dispozitive cele mai bune rezultate pot fi obținute numai atunci când piatra este ușor deplasată de la centru.

Să presupunem că piatra este instalat corect pe dispozitiv (nu uitat și fluid pentru a asigura un contact optic) și că această piatră este un spinel.

Prin ocular văzut că o parte a scalei este iluminați puternic, iar celălalt este întunecată, partea întunecată a marginii intersectează dulapul în apropierea fisiunea 1,72 - (. Fig 2.4, 2.5), indicele de refracție spineli. Atunci când se utilizează o poziție exactă de lumină albă din partea umbrită a marginii este dificil de stabilit, deoarece marginea arata ca un interval îngust. Acest lucru se datorează faptului că raportul dintre indicii de refracție ai emisfere piatră și sticlă sunt diferite pentru culoare (lungime de undă) spectru diferit. De obicei, sticla de dispersie refractometru deasupra dispersiei piatră prețioasă.

Valoarea indicelui trebuie citită într-o parte din umbră unde culoarea verde devine galbenă, iar într-un punct de margine ușor curbată, în care indicele de refracție maxim. Trebuie subliniat faptul că, în afară de marginea părții umbrită asociată cu piatra, puteți vedea umbrire slab cauzat de reflexia din lichidul de contact. De obicei, este umbrire slabă în jurul 1,81 divizare, dacă este lichid standard aplicabil aplicat de Anderson si Payne of London laborator de diagnostic. Marginea umbrirea mai distinct decât limita umbra cauzate de piatră, datorită mai mare proximitatea dispersii lichide și emisfera de sticlă. Scara este inversată, adică. E. La baza valorilor observate la scară mai mari indici de refracție. Spinel refractometru Anderson-Payne ofera o lecturi mai clare și mai precise atunci când sunt iluminate cu lumină albă în comparație cu alte dispozitive. Și într-adevăr a fost proiectat pentru exact acest lucru. spinel sintetic utilizat pentru prisme,.

Are o dispersie, care este aproape de dispersie cele mai multe pietre, astfel încât unghiul de reflexie internă totală de interfața dintre prisma si piatra (pe care poziția părții de margine umbrită) aproape nu se schimba cu lungimea de undă a luminii. marginile foto ale părții hașurată pe refractometru la spinel și turmalina, obsidianul este prezentată în Fig. 2.6.

Pentru a obține o porțiune de margine umbrită foarte clar pe un refractometru standard de, este necesar să se aplice o lumină monocromatică așa-numita, de ex., E. Lumina de o singură culoare sau o lungime de undă. lumină monocromatică Standard, care este cel mai ușor de obținut este lumina galben pur emisă de vapori de sodiu incandescent (lungimea de undă de 589,3 nm). O astfel de lumină galbenă de sodiu se obține cu ușurință dacă există un arzător Bunsen gaz. Orice substanță care conține sodiu, cum ar fi soda (carbonat de sodiu), sare (clorura de sodiu) sau un panou de sticlă (silicat de sodiu, potasiu), introdus în flacără, va da lumina galbenă dorită de sodiu. flacără de sodiu poate fi obținut de la o lampă cu alcool, un fitil impregnat cu sare sau prin adăugarea acestuia în mod direct la un alcool. Cu toate acestea, lumina lămpii spirit nu este foarte

Fig. 2.4. Reiner refractometru standard de dulap care vede supraveghetorul ei la studiul spinel în lumina de sodiu. Indicele de refracție al 1,715. umbra Faint la 1.81 din lichidul de contact.

luminos, dar această lumină dă rezultate excelente într-o cameră întunecată.

Făcându partea hașurată de delimitare este clar vizibil în lumina de sodiu, observatorul poate reveni din nou la utilizarea luminii albe, obținută cu valoarea indicelui de refracție este de obicei suficient pentru a detecta pietre.

Pentru cei care pot permite, lumina cea mai strălucitoare de sodiu se realizează prin utilizarea unei lămpi de descărcare de sodiu. Compania „Reiner“ are de mai mulți ani a furnizat o sursă compactă de lumină de sodiu, concepute special pentru utilizarea cu refractometrele aceasta companie, dar înlocuirea lămpii într-un astfel de dispozitiv este foarte scump. În prezent, în engleză (inclusiv aceeași societate „Reiner“), SUA și Germania de Vest producătorii vând la un unități mult mai accesibile, de cost, care folosesc mai mari ca dimensiune, dar mai sunt disponibile în comerț tuburi cu descărcare de sodiu.

D. Minster din Africa de Sud, pentru prima dată propus utilizarea ca substitut pentru lămpile cu descărcare de sodiu cu diode emițătoare de lumină. Unele surse de lumină sunt șase diode emițătoare de lumină plasate într-o unitate compactă. Astfel de dispozitive sunt mult mai durabile decât becurile incandescente. Spectrul de emisie monocromatică la svetoispuska- galben

Fig. 2.6. Fotografiile de frontieră unul dat de Obsidian (stânga), și două limite date de turmalina (dreapta), cu scara de spinel refractometru Reiner.

diode ghiduri mai mare decât lampa de sodiu, dar în comparație cu sursa de lumină albă oferă o parte mult mai clare de delimitare umbrit pe scara unui refractometru. Dacă lumina de sodiu nu este disponibilă, claritatea marginilor părții întunecate poate fi îmbunătățită prin utilizarea filtrelor de sticlă roșie sau gelatină, sau instalat între sursa de lumină și dispozitivul sau pe refractometru okulyare-. În acest caz, citirile vor fi ușor peste normal, dar mai precis decât utilizarea unui filtru de culoare galbenă ca o lumină roșie monocromatică.

Produs de „Rayner“ filtru de culoare galben închis, care este plasat pe refractometru ocular, dă rezultate foarte bune în prezența unei surse de lumină albă intensă.

In descrierea metodei de măsurare a indicelui de refracție, am menționat doar un spinel, care are doar o parte hașurată este aproape de impartind 1,72. Dacă ne-am stabilit pe un refractometru, un beril, putem vedea că el dă nu una, ci două zone umbrite, o umbră mai puternică, iar celălalt este oarecum mai slab, iar acest lucru, în plus față de a continua umbre slabe, da fluide.

Poziția exactă a marginilor zonelor umbrite vor varia în funcție de orientarea de piatră, cu toate acestea, de cotitură ușor piatra de pe masă (păstrând în același timp tot timpul în contact cu el), veți observa că valoarea minimă dată de o margine a unei părți umbrită, iar valoarea maximă dată de cealaltă margine nu se produce în mod necesar la aceeași poziție a pietrei. Pentru crisolit două astfel de indice de refracție sunt importante pentru determinarea mineral va fi egală cu aproximativ 1,65 și 1,69, respectiv (fig. 2.5).

Acest efect este apariția a două zone umbrite pe scara refractometrului se datorează birefringență inerente și un număr mare de bijuterii. Aceasta este - o caracteristică foarte importantă pentru diagnosticul lor.

O rază de lumină care trece prin orice piatră, cu excepția celor care cristalizează în sistemul cubic, de regulă, este împărțit în două grinzi refractată diferite.

Pentru toate aceste pietre există un minim și un indice de refracție maxim, iar diferența dintre acești doi indicatori este o valoare foarte caracteristic - birefringență.

Deci, pentru birefringență crisolit (1690 - 1654) = 0,036, pentru turmalina (1,638 - 1,620) = 0,018, iar pentru numai topaz galben (1637 - 1629) = 0,008.

Două exemple recente demonstrează importanța valorii birefringența pentru diagnosticarea pietrelor. Ia turmalina și topaz, având indici de refracție foarte similare. topaz roz vizual dificil de distins de turmalina de aceeași culoare, dar de birefringență folosind un refractometru pentru a distinge între ele este destul de simplu.

Acest lucru se face prin vizionarea comportamentul marginilor zonelor umbrite atunci când piatra este rotit. Pentru turmalina două margini pot fi distinse chiar și atunci când sunt iluminate cu instrument de lumină albă, în timp ce topaz birefringență este prea mic, astfel încât să puteți înțelege, fără a spinelul refractometru sau cu sodiu. De mare ajutor în identificarea și măsurarea refractometrului birefringența au un filtru polaroid care se potrivește peste ocularul dispozitivului; acestea sunt realizate de către diferite companii. Filtru Polaroid trece doar o lumină a cărei oscilații plan paralel cu anumite direcție. Raze, corespunzătoare celor doi indici de refracție în intervalul de piatră birefringente în două plane reciproc perpendiculare. Prin urmare, de cotitură Polaroid, puteți elimina complet unul dintre cele două limite umbrite Oblas / ei. Acest lucru se întâmplă atunci când vibrațiile transmise de Polaroid va coincide cu vibrațiile fasciculului. După rotirea polaroid 90 ° umbrire devine regiune vizibilă cauzată de cealaltă grindă. Astfel, chiar și în cazul birefringență slab nu permite să se distingă cele două margini în lumină obișnuită, poate fi văzută o margine de umbrire schimbare notabilă la rotirea polaroid, in timp ce pietrele cu un indice de refracție, cum ar fi granat sau spinelul, se observă nici o schimbare de umbră.

Stâncile de interes pentru gemologists și având un indice de refracție (izotrop), în scara refractometrului includ fluorină, opal, spinel, și trei soiuri de rodie: Hesonit, pyrope și almandine. granat verde Demantoid, blendă, un diamant și câteva imitații au, de asemenea, un indice de refracție, dar amploarea ei este dincolo de scara refractometru convențional. Imitație de sticlă dau doar o singură zonă de umbrire pe scara unui refractometru, dar poate fi între valorile 1,50 și 1,70, în funcție de compoziția sticlei. Trebuie reamintit faptul că nici unul dintre natura izotrop de pietre prețioase are un indice de refracție, un deținut în caracteristica de sticlă obișnuită, t. E. De la 1.50-1.70.

În cazul în care amploarea acestor limite pot fi văzute, doar o margine a umbrei, putem spune cu încredere că avem de-a face cu pasta. Caracter marginile zonă umbrită atunci când sunt iluminate cu lumină albă, de asemenea, are o valoare de diagnostic. Pastelor cu indice de 1.60-1.70 sunt din sticlă cu plumb a căror dispersie este deasupra geme de dispersie cu aceiași indicatori. Acest lucru dă naștere la o zonă umbrită de frontieră mai clară atunci când este măsurată pe un refractometru standard si pictat de frontieră folosind spinel refractometru. Dublete, teren care este fabricat din almandine (apar cel mai frecvent) va avea un record de almandine, t. E. Aproximativ 1,79, ceea ce indică un fals.

indicii de refracție ai listei principalelor bijuterii prezentate în tabelul. 2.1 pentru comoditate (o listă mai completă, a se vedea. În anexa 5). Valorile parametrilor sunt de până la al doilea marcaj, iar birefringența - al treilea semn pentru a face o diferență mică, dar de multe ori important este mai evident.

Tabel. 2.1 a inclus unele dintre pietre, indicele de refracție al care este dincolo de scara unui refractometru. Cu toate acestea dau un „negativ“ lectură (t. E. O umbră vizibilă a lichidului de contact), este important acest singur fapt, o mulțime de a vorbi despre natura eșantionului. Practica obișnuită (cu excepția anumitor materiale sintetice utilizate pentru a imita diamant) la astfel de pietre includ unele almandine, Demantoid, zircon, sfen și diamant (foarte rare). De obicei, ele pot fi diferențiate prin aspectul lor și de alte caracteristici de mai jos.

Valorile indicilor de refracție ai unora dintre pietre variază mult, datorită diferențelor în compoziția lor chimică. Acest lucru este deosebit de vizibilă în granat roșu, a cărei compoziție variază mai mult sau mai puțin continuu diferențele, conținând 80% pyrope pur (p = 1,732), cu diferențe de până la 85% almandite pur (n = l, 810). Tabel. 2.1 prezintă cel mai mult

Tabelul 2.1 Indicii de refracție

piatră paralelă cu „axa“ axa dispozitivului (direcția între ocular și o fereastră prin care lumina trece într-un refractometru adică. e.). birefringență completă observată în acest caz, atunci când piatra este rotită cu 90 ° în raport cu axa sculei. 3. În cazul cristalelor biaxiale (ortorombica, sistem de cristal monoclinic și triclinic), de obicei în zona de umbrire pot vedea două margini care se pot deplasa la rotirea pietrei. Indicele de refracție maximă, definită de cel mai îndepărtat marginea umbrirea corespunde unei valori cunoscute drept n

Rata minimă determinată de cealaltă umbrire margine corespunde unei valori cunoscută ca n diferența (u, - n.

) Este birefringență complet

Intermediarul indicele de refracție n

este mai greu de determinat. Aceasta corespunde cu valoarea minimă sau marginea superioară a umbrire sau umbrire la valoarea maximă a marginii inferioare. De altfel fata pad poate fi orientat astfel încât axa optică (sau chiar ambele axe) vor fi localizate în planul feței. În acest caz, unele dintre dispozițiile piatra va fi o singură muchie de umbrire (care corespunde valorii n

În cazul în care valoarea lui n

Stone este optic pozitiv, și când n

- optic negativ. În cazul în care regiunea de umbrire, care corespunde celei mai mari indicele de refracție, se deplasează la o distanță mai mică de jumătate din distanța dintre valorile minime ale indicilor de refracție și maxime, piatra ar trebui să fie optic pozitiv. Dacă marginea inferioară a umbrirea deplasează o distanță mai mare de jumătate din distanța dintre valorile minime ale indicilor de refracție și maxime, piatra este optic negativ.

gemologists calificată, aparent, interesat în posibilitatea de a determina orientarea pietrei tăiate pentru a monitoriza mișcarea marginilor umbrirea câmpului. Cu toate acestea, în scopul identificării, de obicei, neob-

Fig. 2.7. Schimbarea poziției limitelor de umbrire în studiul turmalina verde.

Fig. 2.8. Schimbarea poziției frontierelor de umbrire investigarea incolor topaz.

du-te doar să cunoască valorile maxime și minime ale indicilor de refracție. Trebuie subliniat faptul că toate pietrele - uniaxiale sau biaxiale - diferența dintre indicii de refracție minime obținute pentru fiecare față maximă și trebuie să fie întotdeauna birefrigență plin de piatră. Acest fapt este foarte important pentru diagnostic. Unele pietre sunt „criptocristalină“ structură, adică. E. Constau multe cristale mici, orientate mai mult sau mai puțin la întâmplare. Exemple de aceste pietre pot fi jad, jad și reprezentanți ai grupului de calcedonie (agat). Ne putem aștepta ca ei vor da doar refractometru medie și linia de umbrire nu foarte ascuțite. Cu toate acestea, în unele agatele (de exemplu, onix, carneol) se observă în mod clar dublă umbrire de frontieră cu birefringență evidentă de aproximativ 0,006, nu se schimbă atunci când eșantionul este rotit. Acest lucru curios, dar util pentru diagnosticul unei funcții numite birefringență structurale; aceasta se datorează efectului combinat al particulelor identice (în acest caz, fibre de cuarț fine), realizate într-un material cu alți indici de refracție (în acest caz, opal).

Diagramele prezentate în Fig. 2.7 și 2.8 ilustrează deplasarea tipică margini umbrire pietre întin-.

Metode simple de determinare a birefringența fără ajutorul unui refractometru vor fi discutate în capitolul următor.