Классификация камней и минералов по происхождению и размеру

Мир камня необозрим и сказочно интересен. У аметиста и агата, горного хрусталя и гранита, малахита и гальки на берегу есть своя история. Человек использует камень с незапамятных времен. Вначале он служил ему орудием труда. В дальнейшем те удивительные свойства, которыми обладает этот материал, способствовали тому, что он стал играть огромнейшую роль в развитии культуры человека.

Используя острый камень, первобытный человек рассекал тушу убитого им животного. Из этого же материала люди изготавливали лопаточки, скребки и чаши. Беря плоские осколки, они растирали зерна, а из блестящих и цветных камней делали украшения. Несколько позже область применения этого материала расширилась. Камень стал использоваться в архитектуре и строительстве, в декоративном искусстве и скульптуре, а также в ювелирном деле.

На сегодняшний день без этого материала человек даже не может представить себе свою жизнь.

Камень и минерал – принципы отличия

Как правило, эти два слова мы считаем синонимами. В принципе, камень можно назвать минералом, и наоборот. Грубой ошибкой это являться не будет. Однако эти элементы все же обладают несколькими существенными отличиями, по которым их различают и классифицируют.

Минерал является химическим веществом того или иного вида, имеющим кристаллическую структуру. Порой его состав может иметь незначительные отличия при схожей структуре. В таких случаях выделяют разновидности минералов по цвету или другим особенностям.

Что касается камня, то это понятие является более широким. Под ним подразумевается либо минерал, либо твердая горная порода, имеющая природное происхождение.

Чтобы полнее понять суть отличия, необходимо учесть такие факторы, как:

1. Существование горных пород и минералов. В минералогии такая классификация камней считается базовой. Ее основу составляет вывод о том, что минералами являются вещества с однородной структурой. Горные породы или просто камни по своему составу, напротив, неоднородны.
2. Минералы используют в ювелирном деле. Камни же, как правило, применяют в качестве строительного материала.
3. Эзотерика рассматривает минералы как предмет, имеющий магические свойства. У камней их нет.
4. Минералы всегда дороже. Их стоимость порой в тысячи раз превышает цену камней. Минералов намного меньше в природе, так как в чистом виде любое вещество встречается гораздо реже, чем материал с примесями. Минералы выглядят красивее. Однако практической пользы от горных пород или обычных камней намного больше.
5. Минералы являются продуктами природы, находящимися непосредственно в почве. Именно поэтому стразы, шеллби, полученные в лаборатории, к этой категории отнести нельзя. Камнями же их назвать можно.

Как правило, минералы однородны. Присутствующие в составе кристалла примеси называют включениями или дефектами. Из-за них цена изделия значительно снижается. Минерал, который мы называем камнем, лучше дополнять прилагательным. Например, «драгоценный».

Классификация камней

По каким же признакам разделяют эти вещества? Стоит отметить, что единой классификации камней не существует. Ювелиры подразделяют их по одним признакам, минерологи и геологи – по другим, а продавцов прежде всего интересует стоимость предлагаемого ими товара.

Первая попытка упорядочить камни была предпринята профессором минералогии Клюге Гюрихом. Большую ясность в этот вопрос внес в 1986 г. Бауэр. Он разделил самоцветы на три категории - драгоценные, поделочные, а также органического происхождения. В эту классификацию камней не попали горные породы. В свою очередь, данные категории подразделяют на порядки. Однако в настоящее время, как правило, пользуются классификацией камней, предложенной В. Я. Киевленко. В ней выделяют такие группы, как:

1. Ювелирные камни. В эту категорию входят самые красивые и дорогие представители, которые, в свою очередь, подразделяются на 4 порядка. В первом из них находятся рубин и сапфир, изумруд и алмаз. Во вторую включены черный опал, сапфир не синего оттенка, тадиит и александрит. В третий порядок входят красный турмалин и лунный камень, розолит и топаз, аквамарин и огненный, а также белый опал, шпинель и демантоид. В четвертый включены цитрит и альмандин, пироп и хризоплаз, аметист и хризолит, бирюза и берилл, а также искусственный циркон и разновидности турмалина.
2. Ювелирно-поделочные камни. Они также распределены на порядки. В первом из них находится горный хрусталь, гематит-кровавик и раухтопаз. Во второй порядок включен цветной халцедон и агат, родонит и амазонит, кахонит и гелиотроп, ионизирующий обсидан и розовый кварц, лабрадор и обыкновенный опал, шпаты и белопорит.
3. Поделочные камни. Из них могут быть изготовлены не только украшения. Нередко они служат материалом для различных предметов интерьера. В их число входит яшма и оникс, ганит и флюорит, обсидан и цветной мрамор.

Порой для группировки камней применяется упрощенная, или бытовая классификация. Она делит их на драгоценные и полудрагоценные, а также самоцветные или поделочные.

К минералам первого сорта относят: сапфир и алмаз, хризоберилл и рубин, изумруд и аликсандрит, эвклаз, шпинель и пал. Среди драгоценных камней рассматриваются и те, которые относятся ко второму сорту. Среди них: циркон и опал, альмандин и кровяной аметист, фенакит и демантоид, красный турмалин и берилл, аквамарин и топаз. Если рассматривать классификацию драгоценных камней по происхождению, то стоит отметить, что большинство из них является минералами. Это однородные натуральные химические соединения, которые имеют кристаллическую структуру и определенный состав. В классификацию драгоценных камней включено около ста видов минералов из внушительного списка из 4 тыс. элементов.

К полудрагоценным камням относят: эпидот и гранат, бирюзу и диопаз, пестрые и зеленые турмалины, горный хрусталь (чистой воды), светлый аметист и раухтопаз, лабрадор, лунный и солнечный камень, а также халцедон.

Среди самоцветов выделяют: лазурит и нефрит, амазонит и кровавик, разновидности яшмы и шпата, лабрадор, розовый и дымчатый кварц, янтарь и гагат, перламутр и кораллы. При рассмотрении классификации поделочных камней становится понятным, что в их перечень включены природные вулканические стекла, которые находятся в составе горных пород.

Большая часть минералов образуется в земле. В ее недрах этот элемент кристаллизуется и приобретает устойчивое расположение молекул, ионов и атомов. Нередко минералы обладают строгой формой грани. Решетка же кристаллов или их внутренняя структура определяет такие свойства, как тип излома, плотность и твердость.

В свою очередь, горные породы являются продуктом, состоящим из нескольких слитых воедино частей. Их структура и характеристики напрямую зависят от условий образования, в числе которых температура и глубина залегания породы.

В классификации природных камней, исходя из их происхождения, выделяют три группы. Это магматические, метаморфические и органические. Рассмотрим их подробнее.

Магматическое происхождение

Что отличает такие камни от остальных? В переводе с греческого слово «магма» означает «жидкий огненный сплав» или «месиво». Это вещество обладает температурой, доходящей до 1,5 тыс. градусов по Цельсию. При остывании магмы происходит образование минералов и различных пород. Если такой процесс осуществляется на значительной глубине, то их называют плутоническими, если на поверхности земли – вулканическими.

Магмы и лавы бывают различными по своей вязкости и химическому составу. Это также оказывает непосредственное влияние на дальнейшую классификацию минералов.

Стоит отметить, что кристаллические структуры камня начинают образовываться уже после остывания пород, когда происходят постмагматические процессы. Самоцветы начинают «расти» в пустотах пород, образуя сапфиры и изумруды, кварцы и топазы, александриты и рубины. Все эти минералы являются типичными представителями постмагматического типа.

При низких температурах, которые имеют место у поверхности земли, происходит образование узорчатых непрозрачных минералов. Среди них агат и опал, халцедон и малахит.

В классификации камней и минералов магматического происхождения особняком стоит алмаз. Порой он бывает ровесником Земли. Алмазы образуются в особых условиях. Кристаллы начинают «расти» в мантии, на глубине более 100 километров. Непременным условием этого является высочайшая температура и давление. К поверхности земли алмазы «доставляются» так называемыми кимберлитовыми трубками.

Минералы и горные породы могут иметь и осадочное происхождение. Это еще один довольно длительный процесс их образования. Его основу составляет внешнее воздействие воды и атмосферы. Под влиянием рек и выпадающих осадков происходит перенос породы с поверхности земли. При этом порода вымывается и выветривается.

Метаморфическое происхождение

Рассмотрим вторую группу из классификации камней. В переводе с греческого языка слово «метаморфоза» означает «преображение» или «полное изменение». Физико-химические условия, которые складываются в земных недрах, в частности давление, температура и газы, оказывают значительное влияние на глубинные слои почвы. Под воздействием разнообразных факторов породы полностью изменяются. На данный процесс также оказывают влияние магма и катализирующие вещества.

Учеными выделены определенные виды метаморфизма. Среди них:

1. Погружение. Подобный процесс происходит благодаря увеличению давления, а также циркуляции растворов воды.
2. Нагревание.
3. Гидратация. При таком процессе происходит взаимодействие горных пород с водными растворами.
4. Импактный метаморфизм, вызванный взрывами и падением метеоритов.
5. Дислокационный метаморфизм, происходящий благодаря тектоническим сдвигам.

Камни, имеющие такой тип происхождения – мрамор и гранат, полевой шпат и кварциты.

Органическое происхождение

Для камней из этой категории характерно то, что много тысячелетий назад они были частичками живой природы, а после «застыли».

Подобная характеристика и лежит в основе классификации поделочных камней по их происхождению. Например:

• аммолит является частью окаменелости одного из слоев раковины;
• гагат представляет собой разновидность черного (твердого) угля, образовавшегося из частичек древних растений;
• жемчуг формируется в раковине в виде перламутровых слоев, которые покрывают попавшие в моллюск инородные тела;
• коралл является древовидным образованием с известковой структурой, встречающейся в теплых морях;
• янтарь – это окаменевшая смола деревьев, которые росли более 40 миллионов лет назад;
• чертов палец – раковины головоногих древних моллюсков белемнитов, существовавших 165 млн лет назад.

Минералы, используемые для украшений

Классификация ювелирных камней бывает довольно разнообразной. Эти минералы выделяют по ценности, по принадлежности к той или иной группе и т. д. Но одной из самых важнейших классификаций ювелирных камней является их разбивка на типы исходя из того, каково появление этих минералов на свет. Этот вопрос является весьма актуальным при покупке украшения с изящной вставкой. Ведь приобретая ценную и красивую вещь, каждому покупателю хотелось бы понимать, каково происхождение минерала. Это позволит определиться с тем, насколько оправданы понесенные затраты.

Все ювелирные камни по своему происхождению делятся на четыре типа. Среди них:

• природные;
• имитация природных;
• синтетические;
• облагороженные.

Рассмотрим более подробно перечисленные выше виды, входящие в классификацию камней, используемых в ювелирном деле, по их происхождению.

Природные

Эти минералы образуются в земных недрах сами по себе. Человек такие камни только добывает и обрабатывает. Ювелиры придают таким минералам законченный вид, делая их огранку и полировку.

Степень обработки для природных камней очень важна. При преодолении определенного порога минерал переходит из разряда природных в облагороженные.

Имитация природных камней

Такие материалы очень часто применяются с целью создания ювелирного изделия более низкой стоимости. Покупать украшения со вставками из имитации природных камней предпочитают те люди, для которых очень важно произвести лишь впечатление на окружающих. Сам факт неприродного происхождения камня их не волнует.

Какие материалы используются для имитации? С этой целью применяют природные или искусственные камни, которые по своим внешним характеристикам схожи с оригиналом. Например, бирюза часто заменяется прессованной крошкой натурального происхождения. Порой для имитации этого минерала используют цветную пластмассу. Для самоцветов чаще всего берут стекло соответствующего тона. Разумеется, имитация легко отличима от оригинала по своей структуре, химическому составу, а также физическим свойствам.

Синтетические камни

Высшим пилотажем ювелирной науки является искусственно выращенный минерал. Это вещество, которое полностью или частично является творением рук человека. Подобный тип происхождения упоминается в случае рассмотрения минералов, входящих в классификацию полудрагоценных камней, а также драгоценных.

Применимые технологии синтеза достигли такого совершенства, что физические и химические свойства природных минералов и их аналогов абсолютно совпадают. Синтетический камень далеко не всегда можно отличить от натурального. С одной стороны, это его большой плюс. Однако для некоторых покупателей немаловажной является «душа» настоящего минерала, в определенные свойства которого верят многие люди.

Облагороженные камни

Это минералы, свойства которых были в значительной мере изменены посредством различных процессов. Например, в настоящее время ювелиры порой нагревают камни. Это позволяет изменить их цвет. Иногда производится обработка минералов ультрафиолетовыми лучами. Самым простым примером облагороженных камней является алмаз, в котором трещина заполнена специальным составом.

Зная классификацию ювелирных камней и характеристику свойств, которые соответствуют той или иной группе, можно без труда определиться с ценностью минералов. Разумеется, в связи с их уникальностью и редкостью самые дорогостоящие – природные, которые не подверглись никаким воздействиям человека. За ними по ценности следуют камни синтезированные. Из-за значительных затрат по их производству они также обладают высокой стоимостью. Но при этом в некоторых случаях выигрывают при сравнении с природным камнем низкого качества.

Масса минералов

Существует классификация драгоценных и полудрагоценных камней и по их весу. В чем происходит его измерение? Для драгоценных камней единицей массы служит карат. Он равен 1,5 грамма. Порой подобная единица носит название «метрический карат».

Натуральный жемчуг измеряется в гранах. Это величина, равная четверти карата. Японские ювелиры иногда пользуются такой единицей массы, как момме.

Самые мелкие образцы алмаза измеряются с использованием пойнта. Если ювелирное сырье необработанное, то его вес указывается в граммах. Эта же единица применяется при взвешивании поделочных и полудрагоценных камней. Европейские ювелиры порой указывают вес таких минералов в унциях.

Исходя из классификации камней по размеру определяют их стоимость. Однако чаще всего это касается только драгоценных и полудрагоценных камней. Стоимость того или иного самоцвета зависит от его массы только на треть. Основной составляющей цены для поделочных камней является качество минерала, его прозрачность, цвет, а также мастерство огранщика.

Камни в почках

Камни могут возникать не только в земной почве. Не все из них являются плодом творения человека. В медицинской практике выделяется особый вид заболевания, связанный с образованием солевых конкрементов. На то, что в почках присутствуют камни, указывают боли в пояснице и колики, гематурия и пиурия. При диагностировании патологии необходимо определить и тип образований. Это позволит назначить наиболее эффективное лечение.

Какая существует классификация почечных камней? Эти новообразования различают по следующему:

• количеству (как правило, медиками выявляются одиночные камни);
• месту локализации – в почке, в мочевом пузыре или в мочеточнике;
• расположению в почке – двусторонние или односторонние;
• форме – круглые, шипованные, плоские с гранями или коралловидные;
• размеру – находящиеся в пределах от игольного ушка до объемов целой почки.

Исходя из их происхождения в классификации коралловидных камней выделяют образования, сформированные органической субстанцией, а также на неорганической основе.

По своему химическому составу камни в почках бывают:

• оксалатными, возникающими при переизбытке в организме солей щавелевой кислоты;
• фосфатными, развитию которых способствуют соли кальция;
• уратными, формирующимися при повышенном уровне солей мочевой кислоты;
• карбонатными, берущими свое начало из солей угольной кислоты;
• струвитными, образующимися при избытке фосфата аммония.

Отдельно выделяют конкременты, имеющие органическое происхождение. Это белковые, цистиновые, холестериновые и ксантиновые камни.