ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Прозрачность ювелирных камней. Под прозрачностью понимают способность твердого тела пропускать в той или иной степени сквозь себя лучи света. Степень прозрачности может быть оценена коэффициентом пропускания света А:
А = I/Iо,
где I — интенсивность света, вышедшего из данного вещества;
Iо — интенсивность света, вошедшего в вещество.
Прозрачность зависит от структуры кристаллов, наличия в них трещин, твердых и газово-жидких включений. В тонкозернистых агрегатах, состоящих из множества мельчайших, различно ориентированных частиц, свет многократно преломляется во всевозможных направлениях, рассеивается и отражается, вследствие чего такие агрегаты малопрозрачны или совсем непрозрачны в отличие от монокристаллов того же минерала (например, полупрозрачный или непрозрачный халцедон — скрытокристаллическая разновидность прозрачного кварца). Прозрачность ювелирных камней определяется визуально на просвет. По степени прозрачности ювелирные камни разделяются на следующие виды:
• прозрачные — все бесцветные и слабоокрашенные вставки, сквозь пластинки которых (толщиной 3—5 мм) ясно виден предмет;
• полупрозрачные, через которые предметы видны неясно;
• просвечивающие, через которые нельзя различить предмет;
• непрозрачные.
Степень прозрачности, т. е. значение коэффициента пропускания света, можно определить количественно при помощи спектрофотометра.
Блеск. Наряду с прозрачностью блеск является одним из наиболее важных диагностических признаков у ювелирных камней. Блеск создается светом, отраженным от поверхности закрепленного камня; при этом его интенсивность, т. е. количество отраженного света, тем больше, чем существеннее разница между скоростью света в воздухе и в данном ограненном камне. Иначе говоря, интенсивность блеска тем больше, чем выше показатель преломления камня. По характеру блеска различают следующие его виды: стеклянный, жирный, смолистый, алмазный, полуметаллический.
Жирный и смолистый блеск относятся к одному типу; термин жирный" применяют к светлоокрашенным минералам, "смолистый" — к темноокрашенным.
Блеск образца определяют визуально.
 Окраска ювелирных камней. Окраска является одним из наиболее характерных отличительных признаков большинства минералов. А.Е. Ферсман выделяет три типа окраски: идиохроматическую, аллохроматическую и псевдохроматическую.
 Идиохроматическая окраска обусловлена тремя основными особенностями ювелирного камня:
1) наличием в его составе химических элементов в виде основных ионов или групп ионов и изоморфных примесей. К элементам, обусловливающим окраску, относятся Ti, V, Cr, Mn, Fe,Co, Ni. В меньшей степени хромофорами являются Y, Pr, Nd, Tb. Примерами такой окраски служат красный цвет рубина и зеленый — изумруда, обязанные ионам хрома различной валентности;
2) излучением, связанным с изменением энергетического состояния атомов и ионов, которые образуют соединение (наличие возбужденных, слабозаряженных атомов и т. д.) Под действием ионизирующей радиации в реальных кристаллах различной структуры с примесными дефектами (аметист, дымчатый кварц, зеленые алмазы) образуются электронно-дырочные центры окраски;
3) строением кристалла, например присутствием ионов или групп ионов внутри пустых промежутков решетки.
Идиохроматическая окраска является неотъемлемой частью самого химического соединения. Сохраняя свои основные черты, окраска такого типа может меняться от образца к образцу, как по густоте, так и по оттенкам цвета.
Аллохроматическая окраска обусловлена механическими включениями  самостоятельных минералов, органических соединений, пузырьков газа. Например, красновато-коричневая окраска авантюрина связана с наличием в кварце чешуек гетита, а зеленый цвет того же минерала вызван присутствием мелких листочков жильбертита. Сердолики окрашены микровключениями оксидов и гидрооксидов железа, цвет хризопраза зависит от наличия солей никеля.
Исследование природы аллохроматической окраски сводится к идентификации минералов-включений и осуществляется с помощью специальных методов: электронной микроскопии, рентгеноспектрального анализа и оптической спектроскопии.