Химический состав

Внешний вид большинства драгоценных камней обуславливается их химическим составом. Наиболее распространенный химический элемент, встречающийся в составе драгоценного камня, - кислород, далее в порядке убывания идут кремний, алюминий и кальций.

Наибольшее количество драгоценных камней входят в группу силикатов – это турмалин - NaR3Al6B3 Si6O27(OH)4, топаз - Al2(F, OH)2SiO4, циркон - ZrSiO4, берилл - Be3Al2Si6O18 и прочие. Драгоценные камни могут быть как простыми оксидами (например, кварц - SiO2 и корунд - Al2O3), так и сложными (шпинель - MgAl2O4, хризоберилл - BeAl2O4 ), а также сульфидами (пирит - FeS2), фосфатами (бирюза - CuAl6(PO4)4(OH)8·5H2O), галогенидами (флюорит - CaF2), карбонатами (смитсонит -
ZnCO3, кальцит - CaCO3, азурит - Cu3(OH)2(CO3)2).

Большое влияние на цвет камня имеют примеси отдельных элементов - металлов-хромофоров. Часто это их влияние намного больше, чем остальных критериев, хотя и не находит отражения в химической формуле минерала. Наличие и количество таких примесей определяют, как правило, с помощью оптических методов.

Химический состав представителей одной и той же группы может несколько изменяться, поэтому между ними можно заметить так называемые переходы, при этом кристаллическая структура таких камней остается одинаковой. Такие примеры можно найти среди минералов группы граната. Принадлежность представителя к той или иной разновидности определяет вид и количество того самого металла-хромофора, влияющего на его окраску. Стоит отметить, что переходы могут существовать не только между представителями драгоценных

камней (например, рубин переходит в розовый сапфир), но и от драгоценных к недрагоценным экземплярам. Известно и такое явление, как псевдоморфоза – когда вновь образованное вещество полностью заменят прежнее.