Диагностика жемчуга сегодня является комплексным геммологическим исследованием, поскольку в ходе работы необходимо определить, речной это жемчуг или морской, природный по цвету или облагороженный. Для обоснования рыночной стоимости также важно устанавливать вид моллюска, из которого был получен тот или иной жемчуг.
Подобная полная диагностика не может быть выполнена с помощью простого изучения жемчуга в лупу или микроскоп и требует применения разнообразных приборных методов. Жемчужины хорошо скрывают свои тайны, в первую очередь потому, что они непрозрачны: это не позволяет изучить все их внутренние особенности, а также получить спектр на пропускание. Несмотря на это, в Геммологическом Центре МГУ исследование жемчуга проводится достаточно успешно. Как это делается и какие можно получить результаты – рассмотрено в данном материале на примере черного культивированного жемчуга.
Рис. 1. Ожерелье из черного жемчуга, представленное на экспертизу. Размер жемчужин до 10 мм
Ожерелье из круглого черного жемчуга (рис. 1) с размером жемчужин порядка 10 мм недавно поступило в Геммологический Центр МГУ на диагностику. Некоторые из жемчужин, помимо основного черного цвета, имели заметные зеленые, синие, коричневые, а также серые оттенки.
В длинноволновом УФ излучении часть жемчужин люминесцировала слабым красным цветом, остальные оставались инертными. При просмотре жемчуга в микроскоп были обнаружены многочисленные микродефекты поверхности: углубления, сквозь которые можно было видеть затравочную бусину (рис. 2а, 2б), бугорки (наплывы). На поверхности одной из жемчужин была обнаружена черная краска с блестками (рис. 2в), которая, видимо, была нанесена с целью скрыть скол накра (перламутрового слоя) после сверления отверстия.
Рис. 2. Микродефекты поверхности черных жемчужин: а, б – углубления, сквозь которые видна затравочная бусина (белое); в – черная краска с блестками вокруг отверстия. Увеличение 20 и 10 крат, соответственно
Поскольку черный цвет жемчуга можно получить искусственно с помощью окрашивания или облучения непривлекательных по цвету жемчужин, в рамках диагностики необходимо было определить природу цвета представленного на экспертизу жемчужного ожерелья.
С жемчужин были получены оптические спектры отражения, показанные на рисунке 3. Для спектров всех жемчужин характерно присутствие полос 405, 495 и 700 нм. Благодаря различной интенсивности поглощения этих полос, черные жемчужины различаются по своему обертону (рис. 3). Сами полосы обусловлены присутствием в перламутровом слое жемчуга порфиринов – природных водорастворимых азотсодержащих пигментов. Полоса 700 нм в полученных оптических спектрах является диагностической и характерна только для морских жемчужин, выращенных в двустворчатых моллюсках Pinctada margaritifera. Эти моллюски традиционно используются для получения именно черного жемчуга (хотя в последнее десятилетие из P. margaritifera получают также белый и желтый жемчуг). Важно подчеркнуть, что в оптических спектрах черных жемчужин из раковин других видов моллюсков или черных облагороженных жемчужин полосы 700 нм не будет.
Рис. 3. Оптические спектры отражения черных жемчужин разных оттенков. Во всех спектрах присутствует полоса 700 нм, указывающая на происхождение жемчужин из моллюсков P. margaritifera. Для наглядности спектры по вертикали сдвинуты.
Для диагностики природы окраски черного жемчуга важно изучить также спектры люминесценции. Были использованы два лазерных источника возбуждения – 405 и 532 нм. В спектре при возбуждении 405 нм полосы люминесценции располагаются в оранжево-красной области с максимумами около 620, 650 и 680 нм (рис. 4) и связаны с присутствием порфиринов. Именно эти пигменты обуславливают слабо видимую красно-коричневую люминесценцию в ДВ УФ природного по цвету черного жемчуга. Подобная конфигурация спектра наблюдалась у всех жемчужин без исключения, варьировалась только интенсивность полос люминесценции.
Спектры люминесценции при возбуждении 532 нм характеризуются полосой 620 нм, полосы 650 и 680 нм отсутствуют или слабо проявлены (рис. 4). Люминесценция порфиринов лучше возбуждается при использовании монохроматического источника 405 нм. Узкие пики в районе 550-570 нм – рамановские линии арагонита, являющегося одним из компонентов жемчуга.
Рис. 4. Спектры люминесценции черных жемчужин при возбуждении 405 и 532 нм. Широкие полосы люминесценции обусловлены природными пигментами – порфиринами.
Полученных данных достаточно, чтобы сделать вывод, что в изученном жемчуге содержатся природные пигменты, обуславливающие черную окраску и слабую красно-коричневую люминесценцию, следовательно, жемчуг не подвергался облагораживанию по цвету.
Выводы
В ходе диагностики ожерелья, состоящего из крупных черных жемчужин, оказалось возможным определить его происхождение и природу окраски. Спектроскопические исследования показали, что окраска жемчуга – природная. Более того, удалось установить, что жемчужины выращены в раковинах моллюсков P. margaritifera, из которых получают лучший по качеству морской черный жемчуг. На сегодняшний день в коммерческих масштабах этих моллюсков культивируют главным образом на островах Французской Полинезии (торговое название черный жемчуг Таити), а также на островах Кука и Фиджи. Таким образом, в рамках диагностики удалось установить приблизительное место добычи жемчуга.
Черный жемчуг может быть получен и из других видов двустворчатых моллюсков. Кроме того, на рынке распространен черный культивированный жемчуг, окраска которого не является природной, а получена путем облагораживания. В таких случаях определение природы окраски, а также типа моллюска, возможно не всегда и часто требует более сложных исследований.
Материал подготовили: Р.С. Серов, А.А. Машкина (Геммологический Центр, Московский государственный университет)
04 октября 2013 г.
WHATSAPP