# Не все то алмаз, что блестит

Леонид Александрович Ашкинази

Не все то алмаз, что блестит


Всем известно, что женщины любят украшать себя драгоценными камнями. Литература на эту тему необозрима - от совершенно серьезной социологической и минералогической до совершенно дебильной, но приносящей большой доход издателям. Если собраться с силами и отвлечься от влияния рубина на гемоглобин и сапфира на судьбу, то вопрос о том, какой камень и почему становится ювелирным, лежит на границе физики, социологии и экономики. Причем из физических параметров для прогноза "ювелирности" имеют значение цвет, прозрачность, твердость и износостойкость. А для прозрачных, причем бесцветных или слабоокрашенных камней имеют значение коэффициент преломления и дисперсия - зависимость коэффициента преломления от длины волны, от "цвета света". Потому что сверкание алмаза - то самое сверкание, которое ассоциируется с деньгами, смертями, красотой, воровством, рабским трудом и так далее, - обусловлено именно этими параметрами. Чем больше коэффициент преломления, тем на большее число лучей может разделить падающее излучение ограненный алмаз (бриллиант), а чем больше дисперсия, тем более цветными будут эти лучи. И стало быть, тем чаще будет видеть вспышки света глаз, пристально изучающий носительницу камешков, и тем более цветными будут эти вспышки на бесцветной - если снять с нее побрякушки - даме.


Алмаз весьма дорог, и техника с физикой вкупе давно и упорно ищут заменители. Сейчас на рынке реально есть два вещества, конкурирующие с алмазом в ювелирной области, ─ фианит (ZrO2+HfO2, он примерно в сто раз дешевле алмаза) и муассанит (SiC, примерно в десять раз дешевле алмаза). Сверкают они примерно так же или даже лучше. Для сопоставления веществ по коэффициенту преломления принят следующий способ, именуемый "диаграммой Аббе" (по имени крупного немецкого оптика). На оси ординат откладывают величину, характеризующую преломление, а именно коэффициент преломления на длине волны 547 нм (линия в спектре Hg) минус один: К(547 нм) - 1. Волна 547 нм соответствует середине спектра - зеленому цвету, области максимальной чувствительности глаза. На оси абсцисс откладывают величину, характеризующую дисперсию, а именно разность коэффициентов преломления для краев спектра, то есть для длин волн 480 нм и 644 нм (линии в спектре Cd), причем в качестве характеристики используют не просто разность коэффициентов преломления, а обратную величину, да еще умноженную на К(547 нм) - 1! "Зачем делать просто, когда можно - сложно". Но такова традиция, увы. Вдобавок оптики на абсциссе диаграммы Аббе направляют ось влево, и получается, что чем у материала выше преломление и дисперсия, тем выше и левее лежит точка, его изображающая. А чтобы окончательно вас запутать, добавим, что в разных книгах используют немного отличающиеся длины волн. На рисунке показана диаграмма Аббе. Важно следующее: чем точка выше и левее, тем камень (если он твердый и износостойкий) "ювелирнее". Алмаз, фианит и муассанит отмечены жирными точками. Пунктиром обозначены "области действия" оптических стекол: слева кроны - К, справа флинты - Ф. Разделение это сложилось исторически и связано с тем, что для исправления хроматических аберраций объектива применялась пара стекол, одно из которых (флинт) имело большое значение показателя преломления и малое значение - дисперсии, другое (крон) - меньшее значение коэффициента преломления и большее - дисперсии. При этом кривизна стекол (оптическая сила линз) подбиралась так, чтобы хроматические аберрации компенсировались. Повышение значения показателя преломления достигалось главным образом введением в состав стекла оксида свинца PbO. Поэтому флинтами называли стекла с содержанием более 3% PbO.