Identyfikacja i ocena jakościowa kamieni szlachetnych oraz ozdobnych wymaga dużej wiedzy specjalistycznej, a także wykorzystania odpowiednich metod badawczych i odpowiedniego zaplecza sprzętowego.
Typowe wyekwipowanie pracowni gemmologicznej poza prostymi przyrządami pomiarowymi wykorzystywanymi do wyznaczania masy, wymiarów czy proporcji kamieni oszlifowanych, powinna mieć również urządzenia optyczne stosowane do rutynowych testów lupowych, mikroskopowych, polaryskopowych, konoskopowych, refraktometrycznych, dychroskopowych, spektroskopowych. Niezbędne są także przyrządy do sprawdzania gęstości właściwej, luminescencji, absorpcji światła, twardości, rysy oraz badań termicznych i chemicznych.
Na wycenę kamieni szlachetnych i ozdobnych maja wpływ ich cztery podstawowe cechy jakościowe określane skrótowo, jako „cztery C”. Czyli nazywane z języka angielskiego; jednostki miary masy – carat, barwa – colour, czystość – clarity oraz szlif – cut. Każdy z tych parametrów zostanie dokładniej omówiony na przykładzie oceny brylantów.
Masa
Wielkość kamieni szlachetnych określana jest jednostką masy nazywaną karatem, równym 0,200 g oznaczanym symbolem „ct” lub „kr”, stosowanym wyłączenie do kamieni szlachetnych i ozdobnych. W złotnictwie używany jest także symbol „k”, wykorzystywanym do oznaczania prób metali szlachetnych i niema on nic wspólnego poza nazwą z „karatem jubilerskim”.
Zdjęcie. Szalkowa waga jubilerska do ważenia kamieni szlachetnych.
Słowo karat początki swe bierze od arabskiego „kirat”, oznaczającego wykorzystywane jako odważniki 26-2 nasiona drzewa świętojańskiego, cechujące się tym iż wszystkie miały tę sama masę, wynoszącą około 0,2 g26-3. Masę kamieni podaje się w karatach zawsze do drugiego miejsca po przecinku np. 1,24 ct. Do określania masy pereł używa się jednostki zwanej „gran”26-4.
Zdjęcie. Elektroniczna waga jubilerska.
Masę kamieni szlachetnych określaną w karatach, najdogodniej jest dla kamieni nieoprawionych badać za pomocą wagi karatowej, dawniej szalkowej zawsze wyposażonej w komplet odważników. Obecnie najczęściej używa się wagi elektronicznej, a dla brylantów oprawionych, karatomierza.
Zdjęcie. Karatomierz tzw. miarka.
Karatomierz w formie tzw. miarki wykonuje się z trzech lub czterech składanych na podobieństwo scyzoryka, płaskowników z bardzo dokładnie nawierconymi okrągłymi otworami. Dopasowane są one do średnicy rondysty brylantów, od rozmiaru 1/100 części karata, zwiększając się aż do odpowiednika kilu karatów. Każdy z otworów równy danej średnicy rondysty kamienia opisany jest odpowiadającą mu wartością ciężaru kamienia.
Tabela. Porównanie wielkości brylantu wyrażonej w mm do jego masy w ct.
Do dokładnego badania ciężaru brylantów użyć można przyrządu nazywanego haka. Wykonuje się nim pomiaru wysokości i średnicy rondysty kamienia. Uzyskane liczbowe wyniki porównywane są z załączonymi do przyrządu tabelami, zawierającymi odpowiadające im wielkości kamieni wyrażone w karatach. Aby precyzyjnie ustalić ciężar brylantu, tabele te uwzględniają także rodzaj szlifu. Przykładowo, średnica rondysty szlifu amsterdamskiego z uwagi na jego ostrość, jest mniejsza nieznacznie od średnicy rondysty mniej ostrego szlifu antwerpskiego.
Zdjęcie. Przyrząd do pomiaru wagi diamentów tzw. haka.
Obecnie do łatwego, szybkiego oraz precyzyjnego pomiaru masy kamieni szlachetnych i ozdobnych wykorzystywać można elektroniczne przyrządy pomiarowe mierżące wymiary, a także szacujące wagę luźnych oraz oprawionych kamieni. W oparciu o wyliczenie wartości ciężaru właściwego, przyrządy takie umożliwiają dodatkowo po wprowadzeniu wagi oraz wymiarów kamienia, określenie jego rodzaju dla kilkudziesięciu najbardziej popularnych kamieni szlachetnych w kilku różnych kształtach.
Zdjęcie. Przyrząd do pomiaru i określania wagi kamieni.
Obliczanie masy diamentu na podstawie wymiarów zewnętrznych
Na podstawie wymiarów zewnętrznych masę brylantu okrągłego oblicza sięga pomocą wzoru;
gdzie „d” to średnica brylantu, „h” to wysokość kamienia.
Tabela. Wartość współczynnika rondysty.
Wartość współczynnika zależna jest od rondysty i jego wartość podano w tabeli powyżej.
Gdy istnieje możliwość zmierzenia wyłącznie średnicy brylantu okrągłego do obliczenia jego przybliżonej masy można posłużyć się wzorem;
Wzór do wyliczania masy brylantu o nieregularnym kształcie ma postać;
gdzie; „d1” to największa średnica kamienia, „d2” to najmniejsza średnica kamienia, a pozostałe oznaczenia jak we wzorze powyżej.
Zamiana gramów na karaty
By zamienić masę kamieni szlachetnych wyrażoną w gramach na karaty należy posłużyć się wzorem;
Przykład 1.
Zamienić masę kamienia szlachetnego wynoszącą 4,23 grama na karaty;
Przeliczenie masy podanej w karatach na gramy wykonuje się korzystając ze wzoru;
Przykład 2.
Zamienić masę kamienia szlachetnego wynoszącą 21,5 karata na gramy;
Barwa
Barwa (colour) jest jedną z najistotniejszych cech jakościowych kamieni szlachetnych i ozdobnych. Dla diamentów stosowana jest międzynarodowa skala literowa określająca stopień ich bezbarwności.
Została ona ustalona przez Gemological Institute of America i zaczyna się od litery „D”, a kończącej na „Z”.
Rysunek. Skala barwy diamentów według amerykańskiej skali GIA (Gemological Institute of America).
Za idealny diament uważa się całkowicie bezbarwny kamień oznaczany literą „D”, są one jednak znajdywane sporadycznie. Większość diamentów z powodu występowania w ich sieci krystalicznej jonów innych pierwiastków takich jak np. azot, bor, mangan czy żelazo jest zabarwiona. Bardzo wysoko cenione są brylanty białe oznaczane literą „H” i czym są one bielsze, tym większą osiągają cenę. Za mniej cenne uważa się kamienie o zabarwieniu żółtym, dość rzadkie w handlu i oznaczane literą „Z”.
Zazwyczaj różnice w barwach diamentów są bardzo niewielkie. Powoduje to, iż ocenę bezbarwności, wykonuje się w specjalnych warunkach oświetleniowych, porównując je ze wzorcami. Używa się przy tym m.in. określeń zimnej bieli oraz ciepłej bieli. Skala określająca stopień bezbarwności niema zastosowania do diamentów o barwach fantazyjnych z gammą kolorów od pomarańczowego, przez różowy, zielony, niebieski, fioletowy, aż do czarnego.
Czystość
Czystość (clarity) zwłaszcza w odniesieniu do diamentów jest zasadniczym wyznacznikiem ich wartości. Nawet najdrobniejszy diament o wysokiej klasie czystości będzie miał o wiele większą wartość od dużych okazów o niskiej klasie.
Najbardziej cenione i poszukiwane są diamenty o idealnej czystości. Takie w których także pod mikroskopem nie da się zaobserwować zanieczyszczeń. Najbardziej dostępne są diamenty o zanieczyszczeniach wewnętrznych, obserwowanych pod lupą powiększającą obraz dziesięciokrotnie. Diamenty niskich klas czystości, mają zanieczyszczenia dające zaobserwować się nawet gołym okiem. Na klasę czystości diamentów ma wpływ ilość inkluzji oraz skaz, ich usytuowanie, rozmiar, łatwość zauważenia, a także ich wpływ na brylancie. Tabela załączona poniżej zawiera stosowane powszechnie klasy czystości diamentów.
Tabela. Skala czystości diamentów.
Szlif
Szlif (cut) jest bardzo istotnym elementem branym pod uwagę w trakcie oceny kamieni. Tylko właściwe oszlifowanie diamentu gwarantuje doskonałą brylancję powstająca w wyniku zupełnego wewnętrznego odbicia i rozszczepienia promieni świetlnych oraz odbicia światła od zewnętrznych powierzchni faset.
Światło trafiając z góry w taflę, musi idealnie wniknąć w kamień i odbijając się od faset oraz pionowo w górę, opuścić taflę kamienia.
Rysunek. Odbicie światła w diamencie zależnie od poprawności jego szlifu.
Ocena poprawności szlifu brylantu okrągłego, opiera się na trzech zasadniczych kryteriach. Pierwszym jest ocena wyglądu zewnętrznego w oparciu o zachowanie wizualne światła w brylancie tj. jego jasność (brylancję), ogień oraz scyntylacje (wzór i migotanie). Drugim jest ocena proporcji takich jak np. procentowa wielkość tafli, długość procentowa fasetek tafli, kąt nachylenia i wysokość procentowa korony czy wielkość koletu. Ostatnim kryterium ocenianym jest trwałość i umiejętność wykonania szlifu tj. jego polerowanie i symetria.
Skala (w nawiasach podano odpowiedniki w języku angielskim) wykończenia i proporcji szlifu zawiera oceny takie jak; doskonała (excellent), bardzo dobra (very good), dobra (good), zadowalająca (fair), słaba (poor).
26-2Arabowie zaś zapożyczyli słowo kirat z wyrażenie w greckim języku pochodzącym od słowa keration.
26-3Przeliczanie karatów na gramy; 1 ct = 200 mg = 0,2 g, a 1 g = 5 ct.
26-4Przeliczanie karatów na jednostkę masy pereł; 1 ct = 5 grain.