Класифікація каменів і мінералів за походженням і розміром

Світ каменю неозорий і казково цікавий. У аметиста і агата, гірського кришталю, граніту, малахіту і гальки на березі є своя історія. Людина використовує камінь з незапам'ятних часів. Спочатку він служив йому знаряддям праці. Надалі ті дивовижні властивості, якими володіє цей матеріал, сприяли тому, що він став грати величезну роль в розвитку культури людини. Використовуючи гострий камінь, первісна людина розсікав тушу вбитого ним тварини. З цього ж матеріалу люди виготовляли лопаточки, скребки і чаші. Беручи плоскі осколки, вони розтирали зерна, а з блискучих і кольорових каменів робили прикраси. Дещо пізніше область застосування цього матеріалу розширилася. Камінь став використовуватися в архітектурі і будівництві, в декоративному мистецтві та скульптурі, а також в ювелірній справі.


На сьогоднішній день без цього матеріалу людина навіть не може уявити собі своє життя.

Камінь і мінерал – принципи відмінності

Як правило, ці два слова ми вважаємо синонімами. В принципі, камінь можна назвати мінералом, і навпаки. Грубою помилкою це бути не буде. Проте всі ці елементи ж володіють декількома суттєвими відмінностями, по яких їх розрізняють і класифікують. Мінерал є хімічною речовиною того чи іншого виду, що мають кристалічну структуру. Часом його склад може мати незначні відмінності при схожій структурі. У таких випадках виділяють різновиди мінералів за кольором або іншим особливостям. Що стосується каменю, то це поняття є більш широким. Під ним мається на увазі або мінерал, або тверда гірська порода, що має природне походження. Щоб повніше зрозуміти суть відмінності, необхідно врахувати такі фактори, як:

Існування гірських порід і мінералів. У мінералогії така класифікація каменів вважається базовою. Її основу складає висновок про те, що мінералами є речовини з однорідною структурою. Гірські породи або просто камені за своїм складом, навпаки, неоднорідні.

Мінерали використовують в ювелірній справі. Камені ж, як правило, застосовують в якості будівельного матеріалу.

Езотерика розглядає мінерали як предмет, що має магічні властивості. У каменів їх немає.

Мінерали завжди дорожче. Їх вартість іноді в тисячі разів перевищує ціну каменів. Мінералів набагато менше в природі, так як в чистому вигляді будь-яка речовина зустрічається набагато рідше, ніж матеріал з домішками. Мінерали виглядають красивіше. Однак практичної користі від гірських порід або звичайних каменів набагато більше.

Мінерали є продуктами природи, що знаходяться безпосередньо в грунті. Саме тому стрази, шеллби, отримані в лабораторії, до цієї категорії можна віднести не можна. Камінням же їх назвати можна.

Як правило, мінерали однорідні. Присутні у складі кристала домішки називають включеннями або дефектами. З-за них ціна виробу значно знижується. Мінерал, який ми називаємо каменем, краще доповнювати прикметником. Наприклад, «дорогоцінний».

Класифікація каменів

За якими ж ознаками поділяють ці речовини? Варто відзначити, що єдиної класифікації каменів не існує. Ювеліри поділяють їх за одними ознаками, минерологи і геологи – з іншим, а продавців насамперед цікавить вартість пропонованого ними товару. Перша спроба впорядкувати камені була зроблена професором мінералогії Клюге Гюрихом. Більшу ясність у це питання вніс у 1986 р. Бауер. Він розділив самоцвіти на три категорії - дорогоцінні, камінь, а також органічного походження. В цю класифікацію каменів не потрапили гірські породи. У свою чергу, дані категорії поділяють на порядки. Проте в даний час, як правило, користуються класифікацією каменів, запропонованої В. Я. Киевленко. В ній виділяють такі групи, як:

Ювелірні камені. У цю категорію входять найкрасивіші і дорогі представники, які, в свою чергу, поділяються на 4 порядку. В першому з них знаходяться рубін і сапфір, смарагд і алмаз. У другу включені чорний опал, сапфір не синього відтінку, тадиит і олександрит. У третій порядок входять червоний турмалін і місячний камінь, розолит і топаз, аквамарин і вогненний, а також білий опал, шпінель і демантоїд. В четвертий включені цитрит і альмандин, піроп і хризоплаз, аметист і хризоліт, бірюза і берил, а також штучний циркон та різновиди турмаліну.

Ювелірно-виробні камені. Вони також розподілені на порядки. У першому з них знаходиться гірський кришталь, гематит-кровавик і раухтопаз. У другій порядок включений кольоровий халцедон і агат, родоніт і амазоніт, кахонит і геліотроп, іонізуючий обсидан і рожевий кварц, лабрадор і звичайний опал, шпати і белопорит.

Виробні камені. З них можуть бути виготовлені не тільки прикраси. Нерідко вони служать матеріалом для різних предметів інтер'єру. У їх число входить яшма і онікс, ганит і флюорит, обсидан і кольоровий мармур.

Деколи для групування каменів застосовується спрощена, або побутова класифікація. Вона ділить їх на дорогоцінне і напівдорогоцінне, а також самоцвітні або виробні.
До мінералам першого сорту відносять: сапфір і алмаз, хризоберил і рубін, смарагд і аликсандрит, евклаз, шпінель і впав. Серед дорогоцінних каменів розглядаються і ті, які відносяться до другого сорту. Серед них: циркон і опал, альмандин і кров'яний аметист, фенакит і демантоїд, червоний турмалін і берил, топаз, аквамарин і. Якщо розглядати класифікацію дорогоцінного каміння за походженням, то варто зазначити, що більшість з них є мінералами. Це однорідні натуральні хімічні сполуки, які мають кристалічну структуру та певний склад. В класифікацію дорогоцінного каміння включено близько ста видів мінералів з довжелезного списку з 4 тис. елементів. До напівкоштовних каменів відносять: эпидот і гранат, бірюзу і диопаз, строкаті і зелені турмаліни, гірський кришталь (чистої води), світлий аметист і раухтопаз, лабрадор, місячний і сонячний камінь, а також халцедон. Серед самоцвітів виділяють: лазурит і нефрит, амазоніт і кровавик, різновиди яшми і шпату, лабрадор, рожевий і димчастий кварц, бурштин і гагат, перламутр і корали. При розгляді класифікації виробних каменів стає зрозумілим, що до їх переліку включені природні вулканічні скла, які знаходяться в складі гірських порід.

Більша частина мінералів утворюється в землі. В її надрах цей елемент кристалізується і набуває стійке розташування молекул, іонів і атомів. Нерідко мінерали мають суворої формою грані. Решітка ж кристалів або їх внутрішня структура визначає такі властивості, як тип зламу, щільність і твердість. У свою чергу, гірські породи є продуктом, що складається з декількох злитих воєдино частин. Їх структура і характеристики безпосередньо залежать від умов утворення, в числі яких температура і глибина залягання породи. У класифікації природних каменів, виходячи з їх походження, виділяють три групи. Це магматичні, метаморфічні і органічні. Розглянемо їх докладніше.

Магматичне походження

Що відрізняє такі камені від інших? У перекладі з грецької слово «магма» означає «рідкий вогняний сплав» або «місиво». Ця речовина володіє температурою, яка доходить до 15 тис. градусів за Цельсієм. При остиганні магми відбувається утворення мінералів і порід. Якщо такий процес здійснюється на значній глибині, то їх називають плутоническими, якщо на поверхні землі – вулканічними. Магми і лави бувають різними за своєю в'язкості і хімічним складом. Це також надає безпосередній вплив на подальшу класифікацію мінералів. Варто відзначити, що кристалічні структури каменю починають утворюватися вже після остигання порід, коли відбуваються постмагматичні процеси. Самоцвіти починають «рости» у порожнечах порід, утворюючи сапфіри і смарагди, кварци і топази, олександрити і рубіни. Всі ці мінерали є типовими представниками постмагматического типу.
При низьких температурах, які мають місце у поверхні землі, відбувається освіта візерункових непрозорих мінералів. Серед них агат і опал, халцедон і малахіт. У класифікації каменів і мінералів магматичного походження осібно стоїть алмаз. Деколи він буває ровесником Землі. Алмази утворюються в особливих умовах. Кристали починають «рости» у мантії на глибині більше 100 кілометрів. Неодмінною умовою цього є висока температура і тиск. До поверхні землі алмази «доставляються» так званими кимберлитовыми трубками. Мінерали і гірські породи можуть мати і осадове походження. Це ще один досить тривалий процес їх утворення. Його основу становить зовнішнє вплив води та атмосфери. Під впливом річок та опадів відбувається перенесення породи з поверхні землі. При цьому порода вимивається і вивітрюється.

Метаморфічне походження

Розглянемо другу групу з класифікації каменів. У перекладі з грецької мови слово «метаморфоза» означає «перетворення» або «повна зміна». Фізико-хімічні умови, які складаються в земних надрах, зокрема тиск, температура і гази, надають значний вплив на глибинні шари грунту. Під впливом різноманітних чинників породи повністю змінюються. На цей процес також впливають магма і каталізують речовини. Вченими виділені певні види метаморфізму. Серед них:

Занурення. Подібний процес відбувається завдяки збільшенню тиску, а також циркуляції розчинів води.

Нагрівання.

Гідратація. При такому процесі відбувається взаємодія гірських порід з водними розчинами.

Импактный метаморфізм, викликаної вибухами і падінням метеоритів.

Дислокаційної метаморфізм, що відбувається завдяки тектонічним зрушенням.

Камені, що мають такий тип походження – мармур і гранат, польовий шпат і кварцити.

Органічне походження

Для каменів з цієї категорії характерно те, що багато тисячоліть тому вони були частинками живої природи, а після «застигли». Подібна характеристика і лежить в основі класифікації виробних каменів по їх походженню. Наприклад:

аммолит є частиною скам'янілості одного з шарів раковини;

гагат являє собою різновид чорного (твердого) вугілля, що утворився з частинок давніх рослин;

перли формується в раковині у вигляді перламутрових шарів, які покривають потрапили в молюск чужорідні тіла;

корал є деревоподібним освітою з вапняною структурою, що зустрічається в теплих морях;

бурштин – це скам'яніла смола дерев, що росли понад 40 мільйонів років тому;

чортів палець – раковини стародавніх головоногих молюсків белемнітів, що існували 165 млн років тому.

Мінерали, використовувані для прикрас

Класифікація ювелірних каменів буває досить різноманітною. Ці мінерали виділяють за цінності, по приналежності до тієї або іншої групи і т. д. Але однією з найважливіших класифікацій ювелірних каменів є їх розбивка на типи виходячи з того, як поява цих мінералів на світло. Це питання є досить актуальним при купівлі прикраси з витонченою вставкою. Адже купуючи цінний і красиву річ, кожному покупцеві хотілося б розуміти, яке походження мінералу. Це дозволить визначитися з тим, наскільки виправдані витрати. Всі ювелірні камені за своїм походженням поділяються на чотири типи. Серед них:

природні;

імітація природних;

синтетичні;

облагороджені.

Розглянемо більш докладно перераховані вище види, що входять в класифікацію каменів, що використовуються в ювелірній справі, за їх походженням.

Природні

Ці мінерали утворюються в земних надрах самі по собі. Людина такі камені тільки добуває і обробляє. Ювеліри надають таким мінералам закінчений вигляд, роблячи їх ограновування і полірування. Ступінь обробки для природних каменів дуже важлива. При подоланні певного порогу мінерал переходить з розряду природних в облагороджені.

Імітація природних каменів

Такі матеріали дуже часто застосовуються з метою створення ювелірного виробу більш низької вартості. Купувати прикраси зі вставками з імітації природних каменів воліють ті люди, для яких дуже важливо справити лише враження на оточуючих. Сам факт неприродні каменю їх не хвилює. Які матеріали використовуються для імітації? З цією метою застосовують природні або штучні камені, які за своїми зовнішніми характеристиками схожі з оригіналом. Наприклад, бірюза часто замінюється пресованої крихтою натурального походження. Деколи для імітації цього мінералу використовують кольорову пластмасу. Для самоцвітів частіше всього беруть скло відповідного тону. Зрозуміло, імітація легко можна відрізнити від оригіналу за своєю структурою, хімічним складом, а також фізичним властивостям.

Синтетичні камені

Вищим пілотажем ювелірної науки є штучно вирощений мінерал. Це речовина, яка повністю або частково є творінням рук людини. Подібний тип походження згадується у разі розгляду мінералів, що входять в класифікацію напівдорогоцінного каменів, а також дорогоцінні. Застосовувані технології синтезу досягли такої досконалості, що фізичні та хімічні властивості природних мінералів та їх аналогів абсолютно збігаються. Синтетичний камінь далеко не завжди можна відрізнити від натурального. З одного боку, це його великий плюс. Однак для деяких покупців важливою є «душа» цього мінералу, у певні властивості якого вірять багато людей.

Облагороджені камені

Це мінерали, властивості яких значною мірою змінені за допомогою різних процесів. Наприклад, в даний час ювеліри часом нагрівають камені. Це дозволяє змінити їх колір. Іноді проводиться обробка мінералів ультрафіолетовими променями. Найпростішим прикладом облагороджених каменів є алмаз, в якому тріщина заповнена спеціальним складом. Знаючи класифікацію ювелірних каменів і характеристику властивостей, які відповідають тій чи іншій групі, можна без праці визначитися з цінністю мінералів. Зрозуміло, у зв'язку з їх унікальністю і рідкістю найдорожчі – природні, які не піддалися ніяким впливам людини. За ними цінності слідують камені синтезовані. Із-за значних витрат по їх виробництву вони також володіють високою вартістю. Але при цьому в деяких випадках виграють при порівнянні з природним каменем низької якості.

Маса мінералів

Існує класифікація дорогоцінних і напівкоштовних каменів і по їх вазі. У чому відбувається його вимір? Для дорогоцінного каміння одиницею маси служить карат. Він дорівнює 15 грама. Деколи така одиниця носить назву «метричний карат». Натуральний перли вимірюється у гранах. Це величина, що дорівнює чверті карата. Японські ювеліри іноді користуються такою одиницею маси, як момме. Самі дрібні зразки алмазу вимірюються з використанням пойнта. Якщо ювелірна сировина необроблене, то його вага указується у грамах. Ця одиниця застосовується при зважуванні виробних і напівкоштовних каменів. Європейські ювеліри часом вказують вага таких мінералів в унціях. Виходячи з класифікації каменів за розміром визначають їх вартість. Однак найчастіше це стосується тільки дорогоцінних і напівкоштовних каменів. Вартість того чи іншого самоцвіти залежить від його маси лише на третину. Основною складовою ціни для виробних каменів є якість мінералу, його прозорість, колір, а також майстерність ограновувача.

Камені в нирках

Камені можуть виникати не тільки в земному грунті. Не всі з них є плодом творіння людини. У медичній практиці виділяється особливий вид захворювання, пов'язане з утворенням сольових конкрементів. На те, що в нирках присутні камені, вказують болі в попереку і коліки, гематурія і піурія. При діагностуванні патології необхідно визначити тип утворень. Це дозволить призначити найбільш ефективне лікування. Яка існує класифікація ниркових каменів? Ці новоутворення розрізняють за наступною:

кількості (як правило, медиками виявляються поодинокі камені);

місцем локалізації – в нирках, сечовому міхурі або в сечоводі;

розташуванню в нирці – двосторонні або односторонні;

формою – круглі, шиповані, плоскі з гранями або коралоподібні;

розміром – знаходяться в межах від игольного вушок до обсягів цілої нирки.

Виходячи з їх походження в класифікації коралловидных каменів виділяють освіти, сформовані органічною субстанцією, а також на неорганічної основі. За своїм хімічним складом камені в нирках бувають:

оксалатными, що виникають при надлишку в організмі солей щавлевої кислоти;

фосфатними, розвитку яких сприяють солі кальцію;

уратными, що формуються при підвищеному рівні солей сечової кислоти;

карбонатними, що беруть свій початок з солей вугільної кислоти;

струвитными, що утворюються при надлишку фосфату амонію.

Окремо виділяють конкременти, що мають органічне походження. Це білкові, цистинові, холестеринові і ксантинові камені.