Nenechte se napálit! Drahokamy mají umělé dvojníky

Drahé kameny přitahovaly lidi od pradávna. Pro jejich krásu a vzácný výskyt jsme si jich vždy cenili nad zlato, přisuzovali jsme jim magické a léčebné účinky a v současné době je využíváme i v nejmodernější technice. Podaří se umělým drahokamům smýt z lidských rukou krev, která na nich ulpěla v honbě za těmi nejkrásnějšími kameny přírody?Drahé kameny přitahovaly lidi od pradávna. Pro jejich krásu a vzácný výskyt jsme si jich vždy cenili nad zlato, přisuzovali jsme jim magické a léčebné účinky a v současné době je využíváme i v nejmodernější technice. Podaří se umělým drahokamům smýt z lidských rukou krev, která na nich ulpěla v honbě za těmi nejkrásnějšími kameny přírody?

Na „výrobu“ drahokamu potřebovala příroda dlouhou dobu – postupná krystalizace v nitru matečných hornin si vyžádá tisíce let. Lidé jsou však mazaní a práci přírody se snaží nahradit výrobou drahokamů umělých. V dnešní době dokážeme díky pokrokům v chemii a fyzice většinu drahokamů skutečně vyrobit v laboratorních podmínkách. U některých drahokamů je výroba relativně rychlá a levná, jiné přirůstají pomalu a jejich ceny se proto stále drží ve výškách běžným smrtelníkům nedostupných.

Tvrdost nade vše
 Z cest po přírodě si můžete přinést domů nerosty ledasjaké tvrdosti. Minerály, jejichž tvrdost přesahuje tvrdost křemene, tedy sedmičku na Mohsově stupnici (viz rámeček), mají většinou ještě další zajímavé vlastnosti a nazýváme je proto drahokamy. Především je díky jejich tvrdosti můžeme dokonale leštit. Ty nejtvrdší z nich pak dosahují tzv. „diamantového lesku“, který dodává broušeným kamenům jejich oslnivou krásu. Často bývají také průhledné nebo alespoň průsvitné. Tato tvrdá kritéria se však daří splnit jen málokterému výtvoru přírody a druhy drahých kamenů proto spočítáme na prstech jedné ruky. Za drahokamy považujeme v první řadě diamant čili krystalický uhlík, dále drahokamové odrůdy korundu (rubín a safír), drahokamové beryly (smaragd, akvamarín, heliodor) a různobarevné topazy. Jako drahokamy se brousí i červené spinely či jejich černé odrůdy pleonasty a drahé opály.

Sklíčka s tradicí
 Po čem touží většina lidí ze všeho nejvíce? Ať už se budeme snažit sami sebe přesvědčit, že nejvíce touží lidé po věcech ušlechtilých, například po lásce či pravdě, skutečnost je spíše opačná. Ze všeho nejvíce touží lidé po zisku. Největší zisk plyne z podvodu – investujete málo a získáte hodně. Falšování převzácných drahokamů se proto lidé věnují od pradávna. Nejstarší napodobeniny drahokamů vznikly díky objevu tavení skla. Přidá-li se do skleněné směsi nějaký z kovových oxidů, sklo získá zvláštní barvu a první falešný drahokam je na světě. Jako první ovládli tento technologický postup Egypťané. V díle římského přírodovědce a historika Plinia Staršího se můžeme dočíst, že „falšování drahých kamenů se věnují  nejen Římané, ale  toto ,řemeslo´ dobře ovládali  i staří Indové“. Během středověku byl zdokonalen způsob výroby tzv. „štrasu“ – skla, které má vysokou tvrdost a lesk. Štras barvený prostřednictvím nejrůznějších příměsí se užívá k jednoduchému imitování drahokamů dodnes. 

21. STOLETÍ doplňuje:
Co je to gemologie?

 Pod tajemným názvem gemologie se skrývá jedno z odvětví mineralogie čili nauky o nerostech. Gemologové však zkoumají jen jistou skupinu minerálů – drahokamy. Zabývají se jejich fyzikálními a chemickými vlastnostmi, jako je jejich složení, vznik, krystalizace, tvrdost, lom, lesk, způsoby broušení atd. Díky technologickým pokrokům přibyla gemologům ještě další práce – zkoumají, které z drahých kamenů jsou pravé a vydávají pro ně osvědčení. Ing. Jaroslav Jiránek z České gemologické laboratoře k tomu říká: „Dostatečnou zárukou pravosti diamantu by měla být účtenka od klenotníka. U starších šperků nebo u kamenů, které se užívají jako záruka při obchodních transakcích, by však měl být kámen doprovozen osvědčením.“

 Není korund jako korund
 Korund, minerál o tvrdosti 9, je z chemického hlediska jednoduchým oxidem hlinitým – Al2O3. Korundy drahokamové kvality známe pod dvěma tradičními názvy. Safíry barví do modra příměsi železa a titanu, červené rubíny získaly svou barvu především díky stopovému množství chromu. Velké přírodní krystaly safírů a rubínů jsou velmi vzácné a zaplatili byste za ně více než za diamant. Korundy se však dají relativně snadno a levně vyrobit i uměle. První syntetický rubín byl vyroben již v roce 1837 francouzským chemikem Gaudinem, dveře k jejich sériové výrobě otevřely až pokusy Francouze A. Verneuila z roku 1902. Verneuilova metoda (tzv. „plamenová fúze“) spočívá v tom, že se roztavený oxid hlinitý s patřičnou barevnou příměsí nechávají kapat na připravený korundový základ (zárodek), na kterém pak postupně krystalizují tenoučké vrstvičky. Postupným přibýváním vrstviček narůstá korundový kužel až do charakteristického hruškovitého tvaru. Laika mohou takové drahokamy napálit, odborník však snadno odhalí jednotlivé vrstvičky a drobné bublinky a kámen nemilosrdně označí za umělý. Podstatně těžší je rozpoznat umělé rubíny připravené metodou, kterou vyvinul rakouský chemik P. O. Knischka. Odborníka se spektrofotometrem, který měří vlnovou délku drahokamem absorbovaného světla, však nespletou ani tyto, tzv. Knischkovy rubíny.

Rubíny nejen v hodinkách
 Rubíny se lidé pokoušeli imitovat již v antice. Šperkaři nejčastěji „fixlovali“ pomocí lacinějších spinelů, rudých turmalínů či pyropů (českých granátů). Imitace rubínu najdeme například i v naší svatováclavské koruně. Ze 45 červených kamenů, které ji zdobí, je pravých rubínů pouze několik. Jeden z velkých „rubínů“ v koruně byl v nedávné době rozpoznán jako rubelit, tedy červený turmalín, velká část dalších jsou červené spinely. Jeden ze „safírů“ byl zase odborníky učen jako akvamarín. Imitovat korundy však ztratilo smysl, když byl objeven proces jejich výroby v laboratoři. Umělé korundy, většinou označované jako umělé rubíny, dokážou lidé využívat nejrůznějšími způsoby – od technologií po tradiční šperkařství. Nejznámějším tradičním využitím umělých rubínů jsou ložiska v mechanických náramkových hodinkách. Sehrály ale také významnou roli i v technologickém pokroku. První laser, zkonstruovaný v roce 1960 Američanem Theodorem Mainmanem, užíval jako svého aktivního prostředí právě rubínového krystalu. I přes to, že rubíny byly postupně nahrazeny vhodnějšími materiály (neodym, erbium), jsou rubínové lasery stále užívány, a to především právě díky snadné dostupnosti umělých rubínů.

Smaragdy na prodej
Smaragd je nejcennější drahokamovou odrůdou berylu (Be3Al 2Si 6O18, tvrdost 8). Jeho zelené zbarvení je dáno přítomností chloru a případně vanadu. Bývá napodobován hojnějšími a uměle přibarvovanými akvamaríny a spinely, zirkony a vzácně i zelenými diamanty.  I smaragdy lze však připravit uměle. Jelikož však nemá smaragd žádné zásadní průmyslové využití, jsou prakticky veškeré vyrobené kameny využívány ve šperkařství. Proces výroby je ale dlouhodobý a komplikovaný a syntetické smaragdy jsou proto stále velmi drahé. Jako první uspěl při výrobě umělého smaragdu Američan Carrol Chatham, kterému se tento husarský kousek povedl už během jeho středoškolských studií ve 30. letech 20. století. V roce 1964 začal dodávat umělé smaragdy na trh Chathamův největší konkurent Francouz Pierre Gilson. Jak Chatham tak Gilson nechali své smaragdy vykrystalizovat z taveniny na podkladu bezbarvého berylu, jednotlivé kroky postupu jsou však stále přísně střeženým výrobním tajemstvím. Existuje i jiný výrobní postup, během něhož se nechávají krystaly vyrůst přímo z roztoku za vysokých teplot a tlaků. Kameny vzniklé tímto postupem je těžší rozpoznat od pravých.

Jak rozpoznat falešný drahokam?
 Jaké největší nebezpečí tedy hrozí? Dejme opět slovo ing. Jaroslavu Jiránkovi z České gemologické laboratoře: „Velké problémy nastaly v Čechách v devadesátých letech, kdy byly jako zástavy pro banky užívány kameny, jejichž skutečná cena byla o 2–3 řády nižší.  V případě rubínů vyrobených Verneuilovou metodou se cena pohybuje v řádu stovek korun.“ Ostražitost je tedy skutečně na místě! Prvním krokem experta je odlišit imitaci – ať už sklem nebo podobným, ale levnějším kamenem. Tento krok však zvládne i začátečník – kombinace rozpoznání tvrdosti, hustoty a optických vlastností bývá pro padělek smrtelná. Uměle připravený kámen (tzv. „man made gem“) se však rozeznává hůře. Odborníci si proto musí vzít k ruce zvětšovací sklo – někdy stačí lupa, jindy je třeba užít silnějšího mikroskopu a bedlivě si prohlédnout povrch kamene. Tam jsou totiž nejsnadněji patrná cizí tělesa, která odborníci nazývají uzavřeniny. Může se jednat o drobné bublinky, kapičky nebo i krystalky jiných minerálů. Synteticky vyrobené kameny mají vždy jiné typy uzavřenin než kameny vzniklé přírodní cestou.

Pan Mohs a jeho stupnice
Drahé kameny jsou nejtvrdší minerály, které se v přírodě urodily. Určování jejich tvrdosti patří k prvním testům, jimiž gemologové zkoumají pravost kamenů. V roce 1812 přišel německý geolog a mineralog Friedrich Mohs (1173–1839) s geniálně jednoduchým řešením, jak sestavit pomyslný žebříček, na jehož jednotlivé příčky by mohl usadit všechny známé nerosty. Vzal si deset relativně běžných kamenů a snažil se jedním z nich rýpnout do druhého. Když se na jednom z kamenů objevila rýha a na druhém ne, označil první z nich za tvrdší. Po nějaké době zkoušení se mu podařilo sestavit desetičlennou stupnici, kde stupeň jedna označuje nejměkčí a deset nejtvrdší z nich. Ačkoliv to nebyla metoda úplně nová (její hrubý popis také u římského přírodovědce Plinia Staršího), nese název po slavném Němci. Jednotlivé stupně žebříčku jsou spjaty s těmito minerály: mastek, sůl kamenná, kalcit, fluorit, apatit, živec, křemen, topas, korund, diamant. Pro přesné potřeby mineralogů se ale užívají přesnější stupnice, jako například stupnice Vickersova či Knoopova.

Kam za drahými kameny do světa?
 I když řadu drahokamů lze dnes připravit uměle, jejich těžba v přírodě se rozhodně nezastavila. Vždyť kromě „zlatých horeček“ známe i  řadu horeček drahokamových. Kam byste se měli vypravit dnes, kdybyste chtěli pokoušet štěstěnu a najít si pro sebe nějaký ten cenný kámen? Za modrými safíry je nejlepší vypravit se do Asie. Bohatá naleziště se nacházejí na území Indie (v Kašmíru), Srí Lanky, Maynmaru (dříve Barma), Thajska a Číny. Jejich červené bratříčky rubíny najdete také nejspíše v Asii – v Maynmaru, Thajsku, Kambodže, Vietnamu, Pákistánu, Tádžikistánu i horském Nepálu. V nedávné době bylo objeveno obrovské ložisko rubínů v chladném Grónsku. To za zelenými smaragdy se můžete rozjet do širokého světa. Naleznete je jak v Asii (Indie, Pákistán, Afghánistán), bohatá naleziště jsou však i v Africe (Zambie, Zimbabwe, Madagaskar), v Brazílii a nedávno byly objeveny dokonce i v blízkosti New Yorku.

Drahokamy u nás za humny
 Sběratelé drahokamů nemají v Čechách příliš na růžích ustláno. Česko je zemí zaslíbenou spíše polodrahokamům. Za acháty, chalcenony, jaspisy, ametysty, záhnědy, citríny či olivíny je nejlepší vypravit se do okolí legendárního kopce Kozákov v Českém ráji. České granáty (pyropy) naleznete nejspíše v Českém středohoří, v podkrkonoší okolo Jičína, Nové Paky a Hostinného či v jižních Čechách v okolí Křemže. Meteoritické vltavíny, které se vsazují do šperků nevybroušené, jsou k nalezení zejména v jižních Čechách, např. nedaleko Vodňan, Netolic a Bavorova. Významné naleziště je i v západočeské Chebské pánvi. Naleziště pravých drahokamů jsou u nás velmi vzácná. Slavným drahokamovým nalezištěm je Jizerská louka v Jizerských horách, kde byly dříve nalézány spinely, zlato a hlavně kvalitní safíry. Dnes by vás však s rýžovacím vybavením z jizerské louky hnali – hledání drahokamů je zde již přísně zakázáno. Červené bratříčky safíru, rubíny, však v Čechách ještě nikdo nenalezl. Stejně tak u nás zcela chybí smaragdy. Jemu příbuzné beryly (chysoberyl. heliodor, akvamarín) byly dříve nacházeny nedaleko Písku (v nyní zatopeném dole „U obrázku“) a také nedaleko Šumperka. Diamanty byly u nás nalezeny pouze tři a to ve štěrku z Českého středohoří.

Rubriky:  Geologie
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce

Související články

Laser! Od lékařství k ukazovátkům

Laser! Od lékařství k ukazovátkům

Princip laseru (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation,...
Jak se pletou zlaté řetízky?

Jak se pletou zlaté řetízky?

Jedny z prvních zlatých řetězů se objevily již ve starověkém Iráku či Řecku....
Standardní model částicové fyziky

Standardní model částicové fyziky

Za standardní model částicové fyziky je považována teorie popisující...
Pod sopkou objeven obrovský rezervoár vody

Pod sopkou objeven obrovský...

Vědci z anglické Univerzity v Bristolu objevili pod vulkánem Uturuncu...
Aby zuby nebolely

Aby zuby nebolely

Jako zuby moudrosti se označují třetí stoličky. Které se obvykle...
Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýři jako vzor pro letadlo

Netopýr je podle některých vědců doslova úžasné stvoření. „Díváte-li se na ně,...
Teorie, která přežila všechny pokusy o vyvrácení

Teorie, která přežila všechny...

Před 101 lety, 25. 11. 1915, předložil Albert Einstein (1879 – 1955) konečnou verzi...
Krása ptačího pohybu

Krása ptačího pohybu

Ptáci (Aves) jsou pokládáni za potomky drobných teropodních dinosaurů, konkrétně...
Seznamte se! Balistika!

Seznamte se! Balistika!

Balistika, neboli věda o pohybu a účinku střely, je neocenitelným pomocníkem...
Jak se pečou koblihy?

Jak se pečou koblihy?

Původní koblihy byly masným pečivem, které se smažilo ve vepřovém sádle....

Nenechte si ujít další zajímavé články

VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách, místo toho se stal slavným umělcem!

VIDEO: Vepř měl skončit na jatkách,...

Vypadalo to, že jeho osud je zpečetěn....
Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli čokoládu už před 1200 roky!

Nový objev: Indiáni zřejmě popíjeli...

Zdá se, že o celá staletí dřív než jim „bledé...
Novinář nedbal na předpovědi věštkyň: Zaplatil za to životem?

Novinář nedbal na předpovědi...

Nic nechápající pasažéři se shromažďují na palubě lodi....
Altamira: Takhle vypadá galerie z pravěké doby!

Altamira: Takhle vypadá galerie z...

Jednou z nejznámějších pravěkých galerií je...
Doplněk stravy Penoxal: Jaké zkušenosti s ním má český pacient?

Doplněk stravy Penoxal: Jaké...

Chemoterapie a léčba rakoviny tlustého střeva...
Neuvěřitelné: Další oceán ve sluneční soustavě!

Neuvěřitelné: Další oceán ve...

Lidstvo už nějakou dobu ví, že voda v kapalném...
Poněkud netradiční mobilní aplikace: Měří kvalitu mužského spermatu!

Poněkud netradiční mobilní aplikace:...

Aplikace pro chytré telefony pronikly snad do...
Největší spor české vědecké historie: Byly Rukopisy pravé?

Největší spor české vědecké...

19. století bylo obdobím, kdy si český národ...
Slavný Alcatraz: Zabydleli se v něm duchové vězňů?

Slavný Alcatraz: Zabydleli se v něm...

Alcatraz. Bezesporu nejslavnější věznice světa ležící na...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.