Проект Ной Ша ·Критический угол Все проектыЧто нового

Топаз

все цвета · ромбическая сингония

Показатель преломления

1,6117

Критический угол

38,3°

Дисперсия

0,0140

Двупреломление

0,0104

Плотность

3,53

Важная оговорка к этим данным. Состав приведён после поправки O=F, поэтому приблизителен.

Показатели преломления по осям

Кристалл не изотропен, и у него не один показатель преломления, а несколько: свет, идущий по разным направлениям, преломляется по-разному. Среднее в таблице ниже удобно для расчёта, но именно разница между осями даёт двупреломление и плеохроизм.

ОсьnКак полученоУсловия
α 1,60720 измерено n по осям на 589.3 нм
β 1,61040 измерено n по осям на 589.3 нм
γ 1,61760 измерено n по осям на 589.3 нм

Как должен быть огранён этот камень

Из показателя преломления 1,6117 следует критический угол 38,3°: свет, падающий на грань положе него, уходит наружу вместо того, чтобы вернуться к глазу. Отсюда рабочий угол павильона 39–43° и норма глубины 62–68 % от диаметра. Норма — это самая мелкая работающая огранка, а не самая яркая: за глубину покупатель платит весом.

Мелкаяпавильон 34°
Топаз, мелкая огранка, глубина 54.8 %
как выглядит
Карта утечки света, мелкая огранка
куда уходит свет
Глубина54,8 %
Утечка света67 %
Окно по площадке90 %
Вес при 10 мм3,66 ct (-11 %)

окно на 90 % площадки: сквозь камень видно то, что за ним. Экономия веса 11 % не окупает потерю света

По нормепавильон 41°
Топаз, по норме огранка, глубина 64.5 %
как выглядит
Карта утечки света, по норме огранка
куда уходит свет
Глубина64,5 %
Утечка света26 %
Окно по площадке0 %
Вес при 10 мм4,12 ct (-0 %)

рабочая полоса материала: света достаточно, лишнего веса нет

Под веспавильон 51°
Топаз, под вес огранка, глубина 82.8 %
как выглядит
Карта утечки света, под вес огранка
куда уходит свет
Глубина82,8 %
Утечка света20 %
Окно по площадке20 %
Вес при 10 мм4,99 ct (+21 %)

света и правда больше (утечка 26 → 20 %), но вес вырос на 21 %. Прибавка блеска мельче прибавки в счёте

На правой картинке каждой пары серое — свет возвращается к наблюдателю, красное — уходит вниз и теряется; тонкая окружность отмечает зону, сквозь которую смотрит покупатель. Карта показывает, где уходит свет, а число «утечка» — сколько его уходит: это площадь и энергия, и совпадать они не обязаны. У глубокого камня краснеет край, где лучи идут вскользь и несут мало. Камни намеренно бесцветные — сравнивается только форма; дисперсия у каждого своя, из расчётного слоя.

Предел этого материала. Самая светлая возможная огранка — павильон 48° при глубине 77 %, и даже она теряет 12,7 % света. Ниже этой границы не опуститься никакой геометрией: её задаёт показатель преломления, а не мастерство огранщика. Ошибка в один градус у нормы меняет утечку примерно на 6,7 процентных пункта — это число для станка.

Откуда взялась норма

Развёртка по углу павильона: как меняется утечка света, если вести грань положе или круче. Норма — самый мелкий угол, при котором утечка опускается до 30 %, потому что дальше вглубь идёт вес, а не свет.

100 % 0 34° 54° угол павильона порог 30 % норма

Развёртка снята при угле короны 40°: меняется только павильон, иначе кривая смешивала бы два разных изменения. Заливкой отмечена рабочая полоса 39–43°, пунктиром — порог приемлемой утечки. Слева от полосы камень течёт и даёт окно, справа — набирает вес почти без прибавки света. Самая светлая точка кривой — павильон 48° при глубине 77 %, и это предел материала.

Углы и глубины посчитаны трассировкой лучей по геометрии огранки, вес — объёмом тела, а не торговым коэффициентом. Порог приемлемой утечки назначен и пока не откалиброван — см. нормы огранки.

Какие огранки идут этому камню

Из справочника огранок выбраны те, что теряют меньше всего света именно при показателе преломления 1,6117. Порядок — от самой светлой формы к менее светлой.

Пентагон

Пентагон утечка 14 % · 3,29 ct при 10 мм

Барион

Барион утечка 22 % · 4,89 ct при 10 мм

Старая европейская

Старая европейская утечка 23 % · 4,54 ct при 10 мм

Принцесса

Принцесса утечка 24 % · 4,92 ct при 10 мм

Триллион

Триллион утечка 24 % · 2,22 ct при 10 мм

Солнце

Солнце утечка 24 % · 3,29 ct при 10 мм

Вес приведён для камня шириной 10 мм: у вытянутых форм при той же ширине больше длина, поэтому и каратов больше. Это не достоинство огранки, а просто другой камень.

Показатель преломления по длине волны

1.6263 1.6082 400 нм 700 нм длина волны

Кривая вычислена из модели дисперсии, а не нарисована по точкам: подгонка: n измеренный (Shannon & Fischer 2017), дисперсия из несверенных опорных значений

Свойства и откуда они взяты

СвойствоЗначениеКак полученоИсточник
Показатель преломления 1,6117 подогнано выведено подгонка по двум опорным значениям из литературы: Топаз n на 589.3 нм
Дисперсия 0,0140 подогнано выведено подгонка по двум опорным значениям из литературы: Топаз линии G' 430,8 нм и B 686,7 нм ⚑ готовых коэффициентов Селлмейера в открытых базах нет; n взят измеренный, дисперсия остаётся несверенной
Двупреломление 0,0104 вычислено подтверждено разность крайних осей, Shannon & Fischer 2017, строка 1219 589.3 нм, образец: Topaz Mountain, Юта, США, Al2Si0.99O4(OH)0.05F1.95 — почти чистый фтористый край ряда
Критический угол 38,3499 град вычислено выведено arcsin(1/n)
Плотность 3,5300 г/см3 литература опорное значение справочное значение
Сингония ромбическая литература не сверено номенклатура IMA
Оптический характер двуосный вычислено выведено следует из сингонии: ромбическая
Плеохроизм возможен трихроизм вычислено выведено следует из оптического характера
Индекс совместимости -0,0353 отличная вычислено выведено индекс совместимости Мандарино K_p=0.1733, K_c=0.1674; средний показатель по Мандарино 1.6117 из осей 1.6072, 1.6104, 1.6176

Элементарная ячейка

Плотность в таблице выше вычислена не из справочника, а из этих чисел: ρ = Z·M / (NA·V), где V — объём ячейки, M — молярная масса из формулы, Z — число формульных единиц в ячейке. Показывать вывод, пряча вход, значит требовать веры на слово.

abczИсточник
4.6651 Å 8.7935 Å 8.3946 Å 4 Параметры элементарной ячейки из кристаллографической литературы ⚑ не сверено

Состав

Выведен из формулы Al2SiO4F2, поэтому сумма равна 100 % по построению.

ОксидВесовые %
Al2O350,97
F18,99
SiO230,04

Разбор качества данных

ПроверкаСтатусПояснение
состав warn выведен из формулы Al2SiO4F2, сумма 100.00 %; фтор 2 ат. учтён отдельно с поправкой O=F сумма_процентов: 99.999
плотность ok независимый расчёт из ячейки совпал со справочным значением из_ячейки: 3.5498 · справочная: 3.53 · расхождение_проц: 0.56
опорные значения warn показатель преломления сверен (Shannon, R. C., Lafuente, B., Shannon, R. D....), но ДИСПЕРСИЯ остаётся несверенной: первичных данных n(лямбда) для этого минерала в открытом доступе нет
совместимость ok тройка согласована, отличная CI: -0.0353
Замечания к этим данным.

Проверить свой топаз →