Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Mineralogička Olena Rybnikova: V prírode neexistuje ideálny minerál

Radka Rosenbergová

Mineralogička skúma chryzoberyl, tretí najtvrdší prírodný drahokam.

Mineralogička skúma chryzoberyl, tretí najtvrdší, prírodný drahokam. Zdroj: Osobný archív Oleny Rybnikovej

Olena Rybnikova sa venuje predovšetkým chryzoberylu. Jeho odroda alexandrit (vpravo) je zaujímavá tým, že na dennom svetle má takú farbu, ako vidíme na fotografii, no pri umelom osvetlení je červený. Zdroj: osobný archív Oleny Rybnikovej

V tomto článku sa dočítate:
  • kde sú najväčšie ložiská chryzoberylu,
  • aké metódy využíva mineralogička pri výskume chryzoberylu,
  • ako dokáže bežný človek overiť, či ide o originál drahokamu,
  • čo vytvára efekt mačacieho oka.

Mineralogička Olena Rybnikova pôsobí na Katedre mineralógie, petrológie a ložiskovej geológie Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského, kde skúma minerály, ale aj drahé kamene. Najviac sa zaujíma o chryzoberyl, tretí najtvrdší prírodný drahokam. Okrem toho spolu s výskumným tímom objavila nový minerál modrait, ktorý je už schválený Komisiou pre nové minerály, nomenklatúru a klasifikáciu pri Medzinárodnej mineralogickej asociácii.

Na Slovensku sa chryzoberyl nevyskytuje, jeho najbližšie ložiská sú podľa odborníčky v Česku. Problémom je, že ani u našich susedov nemá potrebnú gemologickú kvalitu, teda kvalitu drahých kameňov (gemológia je veda o drahokamoch a polodrahokamoch), vyskytuje sa tam totiž iba ako bežný minerál, takže sa nedá použiť ako drahý kameň.

Mení farby zo zelenej na červenú

Skúmali ste chryzoberyl, tretí najtvrdší prírodný drahokam. Čo vás na ňom najviac zaujalo?

Skúmala som ho už počas svojej dizertačnej práce, v ktorej som sa venovala minerálom s berýliom. Zameriavam sa skôr na to, ktoré prvky sa viažu v konkrétnych mineráloch. Všeobecne sa však zaujímam o berýliové minerály, medzi ktoré patrí okrem chryzoberylu aj beryl (akvamarín, smaragd, heliodor), fenakit či bertrandit. V špecifickom prostredí pegmatitov z Česka neboli žiadne bežné minerály, ako napríklad granáty či zirkóny, ktoré sú klasické minerály, indikátory teploty a tlaku, preto išlo o ideálne prostredie na výskum berýliových minerálov. Chryzoberyl je navyše veľmi vzácny drahý kameň.

Olena Rybnikova objavila nový minerál modrait (Zdroj: Osobný archív Oleny Rybnikovej)

Olena Rybnikova skúma rôzne minerály. Zdroj: osobný archív Oleny Rybnikovej

Prečo vás zaujal práve chryzoberyl a nie diamanty, ktoré sú medzi drahými kameňmi jedny z najpopulárnejších?

Ešte počas bakalárskeho štúdia som mala pocit, že diamantom sa chceli venovať všetci, navyše som zistila, že sú to v skutočnosti bežné kamene. Z geologického hľadiska je diamantov dosť, zvýšená cena je výsledkom dobrého marketingu a nie sú až také vzácne. V každom klenotníctve je ich plno, ale len v máloktorých vám ponúknu napríklad kvalitné smaragdy, zafíry či rubíny a najmä chryzoberyl. Týchto farebných kameňov v dobrej kvalite je oveľa menej ako diamantov v rovnakej kvalite.

Čím vás najviac fascinujú práve drahé kamene?

Myslím si, že sú umením prírody. Je zaujímavé, akým spôsobom sú chemické prvky usporiadané do matematicky presných štruktúr a výsledkom sú nádherné kryštály.

Kde sa najviac vyskytuje chryzoberyl?

Momentálne nájdeme jeho najbohatšie ložiská v Brazílii, ale aj na Srí Lanke, v Tanzánii a Indii. Tam sa tento drahý kameň nachádza v dobrej kvalite, keďže je priesvitný a čistý, vďaka čomu sa môže používať aj ako drahý šperk. Na Slovensku nemáme ložiská chryzoberylu, najbližšie sú asi v Česku. Tam však nemá potrebnú gemologickú kvalitu, vyskytuje sa iba ako bežný minerál, takže sa nedá použiť ako drahý kameň.

Olena porovnávala rôzne druhy chryzoberylu (Zdroj: Osobný archív Oleny Rybnikovej)

Olena porovnávala rôzne druhy chryzoberylu. Zdroj: osobný archív Oleny Rybnikovej

Porovnávali ste rôzne druhy chryzoberylu. Aké sú medzi nimi najväčšie rozdiely?

Chryzoberyl je výnimočný minerál, keďže na rozdiel od iných minerálov má nielen odlišné farebné variácie, ale aj rôzne varianty optických javov. Najzaujímavejšou odrodou je alexandrit. Ak sa chróm, ktorý sa podľa minerálneho vzorca (BeAl2O4) nepredpokladá, dostane do štruktúry ako prímes, vzniká alexandritová odroda. Objaví sa tu aj alexandritový jav, čo znamená, že minerál na dennom svetle je zelený, pri umelom svetle sa táto farba mení na červenú. Spôsobuje to práve chróm, ale aj naše odlišné vnímanie farebného spektra. Chróm by však v chryzoberyle nemal byť. Udáva to vzorec minerálu, ktorý predstavuje ideálny prípad zloženia. V prírode však neexistuje ideálny minerál, vždy sa nájde niečo, čo v mineráli nemá byť. Alexandrit je veľmi vzácny a drahý kameň, preto vznikajú rôzne napodobeniny tohto kameňa. Farba či štruktúra napodobenín je rovnaká, ale dá sa tam primiešať väčšie množstvo chrómu, vďaka čomu je farba oveľa jasnejšia. Originál je prevažne menej jasný ako napodobenina.

Kupuje aj napodobeniny

Dokážeme si nejakým spôsobom v domácom prostredí overiť, či ide o originál?

Bežný človek veľmi nevie rozlíšiť, či ide o napodobeninu. Indikátorom môže byť jeho prílišná jasnosť a transparentnosť, keď kameň pôsobí až ako umelý, okrem toho nemá pukliny či inklúzie. Dnes už však ľudia dokážu vytvoriť hocičo, preto sa stále objavujú nové napodobeniny, ktoré gemológovia dokážu rozlíšiť pomocou pokročilých metód a komplexných prístrojov, bežní ľudia to však veľmi nedokážu.

Keďže je vysoký dopyt, existuje množstvo napodobenín a syntetických materiálov. Existujú nejaké metódy, ako môžeme pri nákupe v klenotníctve odhaliť, či ide o pravý kameň, bez toho, aby sme si to overili v certifikáte?

Nech vám predajca povie, odkiaľ pochádza daný kameň a nech vám o ňom poskytne všetky informácie – či nebol kameň nejakým spôsobom upravený, či už teplom, polymérmi, alebo zafarbený. Ak predajca nevie odpovedať na tieto otázky, tak pravdepodobne ide o nepravý kameň. Odradiť od kúpy by vás tiež mohla príliš jasná farba, vysoká čistota či žiadne inklúzie v danom kameni.

Predpokladám, že chodíte do terénu. Ako si máme predstaviť váš výskum?

Na danej lokalite odoberiem vzorky minerálov, ktoré nafotím a opíšem ich stav, farbu a štruktúru. Vzorky vyleštím či vybrúsim alebo rozdrvím na prášok, aby sa mohli skúmať pod mikroskopom. Ak ich skúmam z gemologického hľadiska a ide o drahý kameň, nemôžem konkrétnu vzorku zničiť. V tomto prípade mi pomáhajú spektroskopické metódy, aby som vzorku nepoškodila.

Akým spôsobom skúmate chryzoberyl?

Skúmala som ho aj deštruktívne. Pomocou elektrónovej mikrosondy som videla textúrne interakcie s inými minerálmi a získala som chemické zloženie chryzoberylu. Obsah stopových prvkov v chryzoberyle sa získal pomocou hmotnostnej spektrometrie s indukčne viazanou plazmou. Pomocou röntgenovej práškovej difrakčnej analýzy sme zistili akékoľvek zmeny kryštálovej štruktúry. Dodatočne ramanovou spektroskopiou sme nedeštruktívne študovali spektroskopické charakteristiky chryzoberylových odrôd a ich inklúzií. Ako gemológovia si však kupujeme rôzne vzorky, preto si musíme overovať, či máme pravé minerály. Kupujem však aj napodobeniny, aj umelo zlepšené minerály, aby som videla ich zloženie a štruktúru a porovnaním rôznych charakteristík by som mohla odporučiť, ako rozpoznať rozdiel medzi prírodným a falošným alebo upraveným minerálom.

Bežne v praxi dokážete rozlíšiť nepravé kamene?

Áno, a v praxi je ich obrovské množstvo. Falošný kameň môže byť skutočne nepravý alebo môže byť iba nižšej kvality – buď je zafarbený dodatočne, alebo impregnovaný polymérmi, aby sa nerozpadol, keďže je krehký. Napríklad aj zafír bežne ohrievajú, pretože tým zlepšia jeho vlastnosti.

Pri drahých kameňoch si všímajte farbu a jeho štruktúru (Zdroj: Osobný archív Oleny Rybnikovej)

Pri drahých kameňoch si všímajte farbu a jeho štruktúru. Zdroj: osobný archív Oleny Rybnikovej

Vytvára efekt mačacieho oka

Ďalšou vzácnou odrodou chryzoberylu je mačacie oko. Svoje pomenovanie získalo tak, že stredom prechádza svetlý pás. Čo vytvára tento efekt?

Pôvodne bolo mačacie oko opísané práve na chryzoberyle. Majú ho aj ďalšie minerály, ale chryzoberyl ho má najvýraznejší. Môžu ho spôsobiť inklúzie minerálu rutil, ktoré vyzerajú ako ihličky a sú paralelne kryštalizované v chryzoberyle. Minerál by mal byť spracovaný špecifickým spôsobom so zakriveným povrchom, aby sa odhalil efekt mačacieho oka. Keď na spomínané ihličky dopadne svetlo, uvidíme ostrý pás, ktorý vyzerá ako mačacie oko. Tento efekt sa vyskytuje aj pri ďalších druhoch minerálu. Napríklad zafír má tieto inklúzie rutilu poskladané do tvaru šesťuholníka a vďaka odrazu svetla od tohto rutilu môžeme vidieť odraz šesťcípej hviezdy.

Ktoré minerály vás najviac zaujali a prečo?

Snažím sa nájsť krásu v každom mineráli, ale najviac ma zaujíma spomínaný chryzoberyl, najmä vďaka rôznemu počtu odrôd. Okrem toho rada skúmam beryl, ktorý má rovnako veľa odrôd – smaragd, akvamarín, heliodor, gošenit a morganit. Všetky majú rovnaké chemické zloženie, ale ich farbu spôsobuje prímes iného chemického prvku. Smaragdovú farbu spôsobuje chróm, akvamarínovú zas malé množstvá železa, rovnako je to aj v heliodore. Morganit robí ružovým mangán.

Minerálom a kryštálom ľudia často pripisujú rôzne vedecky neoverené liečivé vlastnosti. Aký máte na to názor?

Áno, mám pocit, že celý trh je postavený práve na liečivých účinkoch minerálov. Aj v súkromí sa ma na to mnoho ľudí pýta. Účinky však nie sú dokázané. Každému vysvetľujem, že minerály skúmame najnovšími metódami a žiadne látky, ktoré by mohli pomôcť uľaviť od bolesti, v nich nevidíme.

Alexandrit pri dennom svetle a Alexandrit pri žiarovkovom svetle. Zdroj: Osobný archív Oleny Rybnikovej

Alexandrit pri dennom svetle a alexandrit pri žiarovkovom svetle. Zdroj: osobný archív Oleny Rybnikovej

Ktoré ďalšie kamene skúmate?

Momentálne zbieram po burzách rôzne napodobeniny drahých kameňov a porovnávam ich vlastnosti či rozdiely s originálom. Bohužiaľ, práve na burzách drahých kameňov sa nachádza najviac napodobenín, pričom predajcovia o tom ani nemusia vedieť. Navyše s tímom opisujeme nový minerál, ktorý predtým nebol známy, konkrétne modrait.

O aký minerál ide?

Modrait je minerál, ktorý patrí do skupiny silikátových minerálov vezuvianitu. Objavenie a podrobný výskum patria medzinárodnému tímu pod vedením profesora Pavla Uhera z Prírodovedeckej fakulty Univerzity Komenského v Bratislave. Názov minerálu bol vybraný podľa mesta Modrá v Malých Karpatoch, kde sme ho objavili.

(RR)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky

Mediálni partneri

ÁMOS vision FonTech Startitup