Борис Сребродольский - Жемчуг

Существенным достижением в различении искусственно выращенных и природных жемчужин явился метод X. Микеля и Г. Ридля. Он основан на том, что эти жемчужины неодинаково пропускают свет в различных направлениях. Характер пропускания определяется во внутреннем канале жемчужин на универсальном жемчужном микроскопе (Perloscop), сконструированном этими исследователями. Во внутренний канал жемчужины вводится стальная игла, один конец которой пришлифован и отполирован под углом 45°. Жемчужина устанавливается на микроскопе так, чтобы канал совпадал с осью микроскопа. Игла вводится снизу и может перемещаться по высоте с помощью специального винта. В микроскопе видно строение канала, отраженное в зеркале от его стенок. Внимательное изучение внутреннего канала помогает распознать природные и выращенные жемчужины. В последних между искусственным ядром и перламутром, отложенным моллюском, находится слой конхиолина. В природном жемчуге такие слои расположены по всей жемчужине. На жемчужном микроскопе посредством микрометра можно также измерить толщину слоя природного жемчуга или толщину перламутровой оболочки выращенного жемчуга.

Более универсален микроскопический метод различения жемчужин с помощью специального прибора — эндоскопа, сконструированного французскими исследователями К. Чиловски и А. Перрином. Метод основан на открытии, сделанном этими исследователями. Суть его в том, что в природном жемчуге тонкий луч света движется в основном вокруг главных концентрических слоев роста внутри жемчужины. На приборе посредством полой стальной или стеклянной иглы, на концах которой закреплено по зеркалу под углом 45° к ее оси, с помощью мощного источника света исследуют внутренний канал жемчужины. Лучи света, падающие на ближнее зеркало, укрепленное внутри иглы, отражаются от него и выходят через небольшое отверстие в игле уже в направлении, перпендикулярном своему первоначальному пути. Так как природная жемчужина состоит из множества тонких концентрических слоев, то свет, упавший на стенку отверстия, стремится следовать вдоль этих слоев, и если центр сферических слоев жемчужины находится между двумя зеркалами, то свет неминуемо упадет на второе зеркало, отразится от него и попадет в микроскоп и в глаз наблюдателя. В процессе исследования жемчужину медленно двигают вдоль иглы и смотрят, не появится ли короткая вспышка света в микроскопе. В случае искусственно выращенной жемчужины, имеющей в центре перламутровое ядро, свет, отраженный в полой игле от первого зеркала, проследует вдоль плоских слоев перламутра и не возвратится к стенке отверстия. И как бы мы ни перемещали жемчужину вдоль иглы, вспышки в микроскопе не будет. Исследователь все время будет видеть тусклый серый свет. Метод Чиловски и Перрина прост и достаточно результативен: за час опытный исследователь может проверить до 200 жемчужин. В настоящее время эндоскоп применяется лишь в Парижской лаборатории. На нем проверено несколько миллионов жемчужин.

Более уверенно жемчужины распознаются с помощью рентгеновских методов исследования. Суть их в различном прохождении рентгеновских лучей через природный и искусственно выращенный жемчуг.

Наиболее простым следует считать метод радиографии. Он основан на неодинаковом пропускании составными частями жемчужины рентгеновских лучей, которые вследствие этого вызывают различное потемнение негатива. Распознавание природных и выращенных жемчужин производится по положению в них конхиолина. В выращенной жемчужине основная масса конхиолина отлагается моллюском на перламутровом шарике. Конхиолин слабо поглощает рентгеновское излучение, лучи свободно проходят сквозь него и вызывают потемнение соответствующей части негатива. Поэтому четкий радиографический снимок выращенного жемчуга показывает одну черную линию вокруг перламутрового ядра. Напротив, радиография природного жемчуга выявит множество дуг и колец конхиолина, подобных тонкополосчатому агату. Таким образом, линии тонкой структуры на негативах жемчужин подтверждают их природное происхождение. Хорошим пособием для распознавания природного и искусственно выращенного жемчуга с помощью радиографических снимков служит атлас, составленный Г. Брауном [Brown, 1979].

Жемчужины, происхождение которых не удалось определить при радиографическом исследовании, диагностируются методом рентгеновской дифракции. При этом тонкий пучок рентгеновских лучей непрерывного спектра падает на вещество жемчуга. Излучение, рассеянное кристаллическим веществом, регистрируется на плоской фотопленке, помещенной за веществом перпендикулярно падающему излучению. Природные жемчужины состоят из близко расположенных сферических концентрических слоев, перламутровое ядро выращенных жемчужин сложено примерно плоскопараллельными слоями. Главные (псевдогексагональные) оси кристалликов арагонита располагаются под прямым углом к поверхности слоев. В природной жемчужине они ориентируются по радиусам. При облучении ее рентгеновскими лучами последние всегда пройдут в направлении их псевдогексагональных осей и дадут на фотопластинке или пленке серию сближенных пятен гексагональной симметрии.

Снимок выращенной жемчужины получится лишь тогда, когда рентгеновские лучи пройдут перпендикулярно слоистой структуре перламутрового ядра, т. е. в направлении псевдогексагональных осей кристаллов арагонита. В направлении, параллельном слоям или близком к нему, рентгеновские лучи пересекут кристаллики арагонита вдоль оси второго порядка, что неминуемо скажется на конфигурации пятен, зафиксированных на рентгеновской пленке. Пятна расположатся не в форме шестиугольника, а в виде мальтийского креста или прямоугольника с четырьмя хорошо выраженными пятнами вокруг центрального ядра. Это наиболее важный и весьма характерный признак выращенного жемчуга. Получив его, уже можно не сомневаться, что жемчуг является культивированным. Наличие отверстия в жемчужине не влияет на качество снимка, жемчужину можно даже не снимать с нитки. Интерпретировать результаты рентгеновского исследования жемчужин иногда довольно трудно. Условия, выполнение которых необходимо, чтобы получить хорошие рентгеновские снимки, описаны Б. Андерсоном [1983].

Под влиянием рентгеновского излучения искусственно выращенные жемчужины, как правило, флюоресцируют интенсивнее, чем природные. Это зависит в основном от перламутрового ядра, которое флюоресцирует сильнее и при не слишком толстой оболочке передает свечение всей жемчужине.

Плотность искусственно выращенных жемчужин выше плотности природных. Это происходит потому, что первые содержат большое перламутровое ядро (до 60% веса жемчужины), окруженное тонкой оболочкой. Плотность ядра 2,8—2,85 г/см 3, плотность оболочки 2,63—2,7 г/см 3. Распознавание выращенных и природных жемчужин можно проводить в тяжелой жидкости плотностью 2,74 г/см 3. Потонувшие в этой жидкости жемчужины следует считать выращенными.