přírodní drahé kameny a jejich využití ve šperkařství, architektuře a ...

Chem. Listy 103, 647651 (2009)ReferátPŘÍRODNÍ DRAHÉ KAMENY A JEJICH VYUŽITÍ VE ŠPERKAŘSTVÍ,ARCHITEKTUŘE A UMĚNÍJAKUB JIRÁSEK a , MARTIN VAVRO ba JAROSLAV JIRÁNEK ca Institut geologického inženýrství, Hornicko-geologickáfakulta, Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava,17. listopadu 15/2171, 708 00 Ostrava – Poruba,bKatedra stavebních hmot a hornického stavitelství, Fakultastavební, Vysoká škola báňská – Technická univerzitaOstrava, Ludvíka Podéště 1875, 708 00 Ostrava – Poruba,c Česká Gemologická Laboratoř, s.r.o., Polanecká310/18, 721 00 Ostrava - Svinovjakub.jirasek@vsb.cz, martin.vavro@vsb.cz,jiranek@gemology.czDošlo 26.6.08, přijato 3.11.08.Klíčová slova: přírodní drahé kameny, gemologie, broušení,leštěníObsah1. Úvod – charakteristika pojmu drahý kámen2. Dělení drahých kamenů3. Zpracování a užití drahých kamenů4. Cena drahých kamenů5. Závěr1. Úvod – charakteristika pojmu drahý kámenLidé vyhledávají drahé kameny a obklopují se jimi užod počátků civilizace. Byly a stále jsou využívány jakosymbol postavení a moci, pro své domnělé magické a léčivéúčinky nebo „jen“ pro svou krásu.Pojem drahý kámen neměl vždy stejný obsah.V minulosti byly v Evropě za klasické drahé kameny považoványjen některé minerály (např. diamant, odrůdykorundu a berylu, spinel, turmalíny a granáty). Tato skupinamá řadu společných vlastností – jde o příjemně barevnénebo naopak zcela čiré průhledné minerály s vysokýmleskem, lomem světla a vysokou tvrdostí (v Mohsově stupnicinad 7). O příčku níže na pomyslném cenovém žebříčkustály polodrahokamy – nerosty, které nevyhovovalyvšem výše uvedeným vlastnostem. Bylo jich daleko většímnožství a byly také dostupnější (např. odrůdy křemene,opál, olivín). Nejníže pak stály ozdobné kameny – většinouneprůhledné minerály a některé horniny dostupné i vevětších kusech, vhodné pro galanterní výrobu a výrobuozdobných a upomínkových předmětů.Dnes už se kategorie drahokam, polodrahokama ozdobný kámen kvůli nejasnému vymezení praktickynepoužívají a nahradil je technický pojem drahý kámen.Jde o jakýkoli minerál, horninu (a dokonce i organickousubstanci), z níž lze zhotovit drahokamový brus, jde použítdo šperku v přírodním stavu nebo jde použít k výrobědekoračních předmětů. V současnosti CIBJO(Confédération Internationale de la Bijouterie, Joaillerie,Orfèvrerie, des Diamants, Perles et Pierres – Mezinárodníklenotnická konfederace) ve své definici drahých kamenůříká, že jde o „přírodní anorganické materiály s výjimkoukovů používané ve špercích a uměleckých výrobcích“.Podle posledního seznamu uznaných drahých kamenůz ledna 2006 uznává CIBJO více jak 100 různých minerálníchdruhů 1 .Klasicky chápaný drahý kámen by ovšem stále mělvyhovovat několika kritériím: měl by být v přírodě vzácný,odolný a trvanlivý a měl by vyhovovat estetickému hledisku,tj. být krásný a líbivý.2. Dělení drahých kamenůJednou z možností, jak rozdělit širokou skupinu drahýchkamenů, je krystalochemický systém minerálů 2,3 . Tense používá i ve většině muzejních mineralogických sbírek.Drahé kameny je možné najít prakticky ve všech jeho devítiskupinách, i když v případě některých jde jen o netradičnía málo využívané suroviny.Kromě minerálů v pravém slova smyslu ovšem dotéto kategorie patří i přírodní skla (vltavíny a další tektity,obsidián), některé horniny (např. porcelanity, serpentinity,mramory, migmatity) a dokonce i některé organické hmoty(sapropelity, korály, perly, slonovina atd.).V praktické gemologii se drahé kameny zpravidlarozdělují do tří kategorií: diamant – má výsadní postavení; jako jedinýz drahých kamenů má víceméně unifikovaný vlastnísystém hodnocení barvy, čistoty a kvality výbrusu(spolu s hmotností tvoří takzvaná 4 C – color, clarity,cut, carat). rubín, safír, smaragd – tzv. velká trojka barevnýchdrahých kamenů, které se od ostatních liší zejménavýrazně vyšší cenou, založenou ovšem na tom, žepředčí ostatní ve svých vlastnostech – všechny ve svévzácnosti a kráse, rubín a safír (odrůdy korundu) navícv odolnosti.ostatní drahé kameny.Další z možností dělení drahých kamenů je podlebarvy. Barva je první vlastností minerálu, které si každývšimne. U barevných drahých kamenů je nejdůležitějšímkritériem kvality. Barvou se řídí i obliba drahých kamenův jednotlivých regionech (např. oblíbenost zelených kame-647

Chem. Listy 103, 647651 (2009)ReferátTabulka IPříklady drahých kamenů v jednotlivých skupinách mineralogického systému s krystalochemickými vzorci. V jednotlivýchskupinách jsou minerály řazeny abecedně.prvky:diamant Csulfidy:pyrit FeS 2sfalerit ZnShalogenidy:fluorit CaF 2oxidy a hydroxidy:hematit Fe 2 O 3chryzoberyl BeAl 2 O 4kasiterit SnO 2korund Al 2 O 3křemen SiO 2opál SiO 2 · n H 2 Ospinel MgAl 2 O 4rutil TiO 2uhličitany:aragonit CaCO 3azurit Cu 3 [OH|CO 3 ] 2malachit Cu 2 [(OH) 2 |CO 3 ]rodochrozit MnCO 3smithsonit ZnCO 3sírany:baryt BaSO 4celestin SrSO 4fosforečnany:amblygonit (Li,Na)Al[(F,OH)|PO 4 ]apatit Ca 5 [(F,Cl,OH)|(PO 4 ) 3 ]beryllonit NaBe[PO 4 ]brazilianit NaAl 3 [(OH) 2 |PO 4 ] 2lazulit (Mg,Fe)Al 2 [OH|PO 4 ] 2tyrkys Cu(Al,Fe) 6 [(OH) 4 |(PO 4 ) 2 ] 2 · 4 H 2 Okřemičitany:andalusit Al 2 [O|SiO 4 ]beryl Be 3 Al 2 [Si 6 O 18 ]cordierit (Mg,Fe) 2 Al 3 [AlSi 5 O 18 ]diopsid CaMg[Si 2 O 6 ]dioptas CuSiO 2 (OH) 2euklas BeAl[OH|SiO 4 ]fenakit Be 2 [SiO 4 ]granáty a skupina X 3 Z 2 [SiO 4 ] 3chryzokol (Cu,Al) 2 H 2 Si 2 O 5 (OH) 4 · n H 2 Ojadeit Na(Al,Fe)[Si 2 O 6 ]kyanit Al 2 [O|SiO 4 ]labradorit (Ca,Na)[Al 2 Si 2 O 8 ]lazurit (Na,Ca) 8 [(S,SO 4 ,Cl 2 )|Al 6 Si 6 O 24 ]lepidolit ~ K(Li,Al) 3 (Si,Al) 4 O 10 (OH,F) 2mastek Mg 3 Si 4 O 10 (OH) 2mikroklin K[AlSi 3 O 8 ]nefrit Ca 2 (Mg,Fe) 5 (Si 8 O 22 )(OH) 2olivín (Mg,Fe) 2 [SiO 4 ]pyrofylit Al 2 Si 4 O 10 (OH) 2rodonit MnSiO 3sepiolit Mg 4 Si 6 O 15 (OH) 2 · 6 H 2 Osodalit Na 8 [Cl 2 |Al 6 Si 6 O 24 ]spodumen LiAl[Si 2 O 6 ]titanit CaTi[O|SiO 4 ]topaz Al 2 [(F,OH) 2 |SiO 4 ]turmalíny a skupina AD 3 G 6 (BO 3 ) 3 [T 6 O 18 ]Y 3 Zzirkon Zr[SiO 4 ]zoisit Ca 2 Al 3 [O|OH|SiO 4 |Si 2 O 7 ]organogenní minerály:jantar ~ 78 % C, 10 % H, 11 % OaV případě granátů a turmalínů jde o větší skupiny minerálů, kde písmena A, D, G, T, Y, X a Z představují pozici různýchkationtů a aniontů, příp. jejich skupin.nů v Asii) nebo historických obdobích (módní vlny oblibykrvavě červených pyropů, zelených olivínů aj.). Jde aleo poněkud problematickou vlastnost pro určování kamenů.Barva je totiž vnímána subjektivně, závisí na druhu osvětlenía navíc jeden minerál může mít často celou řadu barevnýchvariet v závislosti na strukturních defektech krystalovéstruktury, isomorfních příměsích nebo velmi jemnýchheterogenních inkluzích. Typickými příklady minerálůs více barevnými varietami mezi drahokamy jsou např.křemen (bezbarvý křišťál, růžový růženín, žlutý citrín,fialový ametyst, hnědá záhněda, černý morion), korund(červený rubín, modrý safír, bezbarvý leukosafír aj.) neboberyl (zelený smaragd, modrozelený akvamarín, růžovýmorganit, žlutý heliodor aj.). U některých přírodních drahýchkamenů je možné barvu dále upravovat nebo měnit,např. zahříváním nebo vystavením radioaktivnímu záření(tepelná úprava běžnějšího ametystu na vzácnější citrínnebo ozařování některých křišťálů na záhnědu).3. Zpracování a užití drahých kamenůAž na výjimky nebyly ani v nejstarší historii lidstvavyužívány drahé kameny v surovém stavu. Mezi jejichprvní úpravy patřilo odstraňování kazů a dolešťování povrchutak, aby byl získán vzhled dokonalého krystalu.Později tato činnost přešla do broušení, které mělo za cílzvýraznit lom světla a lesk minerálu.648

Chem. Listy 103, 647651 (2009)ReferátBroušení a leštění drahých kamenů jsou základníoperace zušlechťování drahých kamenů. V nejstarší minulostibyla hojná výroba tzv. nepravidelných brusů, kdy šlojen o hrubé obrušování, jehož výsledkem byl nesymetrickýtvar. Výhodou byly poměrně malé ztráty suroviny při odstraněnípovrchových kazů. V současnosti se tato technikapoužívá jen v průmyslovém zpracování méně cennýchdrahých kamenů (např. obsidián, hematit, variety křemene).Jde o tzv. tromlování neboli tamblerování, kdy sevelké množství připraveného polotovaru přibližně stejnévelikosti nechává brousit a leštit abrazivními prášky přiotáčení v motorem poháněných bubnech. V podstatě jetak napodobován proces opracování při říčním transportu,jehož výsledkem jsou také více či méně ohlazené valouny.Nepravidelné brusy byly postupně vytlačeny hladkýmbrusem, využívaným zejména u průhledných kamenů(fasetové brusy) a průsvitných nebo opakních kamenů(mugle). Broušením buď na kamenech vznikají drobnérovné plošky (fasety), nebo vzniká bezfasetový vypouklýtvar čočkovce (mugle) obr. 1. Fasetové broušení se dnesvyužívá jak v případě symetrických tradicionalistickýchbrusů, kdy se s ohledem na daný minerál maximalizuje hrabarev kamene díky disperzi světla procházejícího kamenema odrazu světla od jednotlivých faset, tak i v případěfantazijních a výtvarnických brusů. Ve všech případechzůstává stejný princip opracování řezáním nebo štípánímpřipravená surovina se vícestupňově brousí abrazivy stálemenší zrnitosti a nakonec je vyleštěna. Existují četné variace od broušení z volné ruky přes využívání přesnýchkvadrantů až po plně automatizované fasetové broušeníeabcObr. 1. Příklady základních výbrusů drahých kamenů 4 ; fasetovébrusy: a) briliant, b) routa (růžice), c) tabulkovec, d) stupňovec,bezfasetové nebo částečně fasetové brusy: e) mugle(čočkovec)dObr. 2. Mozaika z červených jaspisů a fialových ametystů zKrušných hor a zelených chryzoprasů z území dnešního Polska.Kameny jsou zapuštěny do sádrové vrstvy, jejíž povrch jevzorkován tlačítky a pozlacen. Jde o část původní výzdoby stématikou nebeského Jeruzaléma ze 14. století. Kaple sv. Václavave svatovítské katedrále na Pražském hradě. Foto J. Jirásek, 2007.bez přímé účasti člověka. Detaily ohledně základních typůvýbrusů uvádí např. cit. 4,5 , podrobněji pak cit. 6,7 .Samostatnou kapitolou je broušení diamantu, kterýlze brousit jedině diamantovým prachem. Postup opracovánídiamantů má řadu stupňů (řezání, štípání, rozbrušování,briliantování), z nichž některé lze v určitých případechvynechat. Broušení diamantů vyžaduje zvládnutí přesnýchtechnologií (mj. s ohledem na velmi drahou surovinu),proto je brusíren schopných produkce kvalitních brusůpoměrně málo.Rovinné broušení a leštění drahých kamenů se využíváhlavně u neprůhledných minerálů a hornin, které jsoudostupné ve větších kusech. Velké ploché desky drahýchkamenů se využívají na obklady interiérů (od středověkéSvatováclavské kaple v katedrále sv. Víta na Pražskémhradě až např. po stanice pražského metra), z menšíchkusů se skládají mozaiky a využívají se jako podklad prorytí a řezání do kamene (viz dále).Do oblasti leštění a broušení drahých kamenů patříi mozaiky, inkrustace a architektury. Mozaiky jsou figurálnínebo ornamentální kompozice sestavené z drobnějšíchkousků drahokamů (ale i jiného materiálu) předem zpracovanéhorovinným broušením a leštěním (obr. 2). Inkrustaceje umělecká dekorativní technika, při které jsou podobnéčásti skládány do plošných obkladů v interiérech.V případě drahokamových architektur vznikají skládánímopracovaných kamenů různých tvarů trojrozměrné objekty oltáříčky, šperkovnice aj. 5Další z možností zpracování drahých kamenů je rytía řezání (glyptika). Kameny zdobené plastickou rytinou seobecně nazývají gemy. Zde jsou rozeznávány dva základnítechnologické postupy rytím do hloubky kamene vznikajíintaglie a řezby plasticky vystupující z kamene se nazývajíkameje (obr. 3a,b). Zatímco na intaglie se často využí-649

Chem. Listy 103, 647651 (2009)ReferátabObr. 3a,b. Antikizující kamej s figurálním výjevem v prstenu; sardonyx a zlato, Evropa, 18. století. Uměleckoprůmyslové muzeum vPraze. Foto O. Kocourek, 2007.vají průhledné kameny (např. barevné odrůdy křemene)nebo i neprůhledné minerály v případě pečetních prstenů,pro výrobu kamejí je nejvhodnější různobarevná surovinas vrstevnatou stavbou (achát, onyx).Velmi využívanou technikou zpracování drahýchkamenů je plastické vybrušování. Za pomoci řezání, broušenía rytí se zhotovují většinou drobné plastiky (obr. 4)a galanterní zboží. Lze sem zařadit i výrobu dutě broušenýchnádob. Pro tyto výroby se používají většinou drahékameny a horniny, které jsou dostupné ve větších kusech,nejsou průhledné a nemají příliš velkou tvrdost (malachit,aragonit, jadeit, nefrit, tyrkys, mastek aj., z hornin např.hadec nebo prachovito-jílovité břidlice).4. Cena drahých kamenůOceňování drahých kamenů je nesmírně složitá oblast,kterou zde zmiňujeme jen velmi stručně. Neexistujejednota v oceňování drahokamů a v podstatě finanční hodnotadrahokamu závisí na nabídce a poptávce. Přesto lzenalézt několik jednotících faktorů, které cenu významněovlivňují: o jaký minerál jde. U drahokamů se samozřejmě hodnotíjejich vzácnost. Čím méně je minerál v danékvalitě dostupný, tím je cena vyšší. Bez spolehlivýchlaboratorních testů nelze často s určitostí minerálidentifikovat, obzvlášť v případě, že nejde o přírodnísurovinu, ale o již zpracovaný drahokam, barva kamene – její odstín, čistota, intenzita, homogenitaaj., vnitřní čistota kamene (přítomnost vrostlic, bublin,prasklin aj.),hmotnost,výbrus (kvalita výbrusu nebo jiné formy zpracování).Cenu ovšem ovlivňují také módní vlny zájmu o určitýdrahokam nebo jejich barevnou skupinu, původ suroviny(pro Čechy má jinou hodnotu pyrop nebo olivín z našírepubliky než identické kameny z ciziny) a další faktory 6,7 .U broušených drahých kamenů se pro oceňování používáhmotnostní jednotka metrický karát 0,2 gramu. Tatohmotnost je odvozena od hmotnosti semene rohovníkuobecného (Ceratonia siliqua), jehož plody jsou též známypod označením svatojánský chléb.5. ZávěrObr. 4. Pečetidlo ve tvaru kanelované vázy. Záhněda, Evropa,1. čtvrtina 19. století. Uměleckoprůmyslové muzeum v Praze.Foto O. Kocourek, 2007.Zájem o přírodní drahé kameny ve světě stále stoupá.Móda diktuje používat co nejvíce přírodní materiály.S bohatnutím východoevropské populace a rozvojem novýchekonomik v Asii výrazně přibývá lidí, kteří si mohou650

Chem. Listy 103, 647651 (2009)Referátdrahé kameny dovolit jako šperky, v případě ozdobnýchkamenů potom jako dekorace obydlí apod. Věda o drahýchkamenech – gemologie – řeší řadu úkolů při určování,kvalitativním oceňování a v neposlední řadě při odlišovánípřírodních kamenů od jejich synteticky vyrobených variant,případně od napodobenin.Rozšířenou verzi tohoto textu doprovázenou barevnýmifotografiemi ilustrujícími jednotlivé typy zpracovánídrahých kamenů lze nalézt na webové adrese 8 .Je milou povinností autorů poděkovat Uměleckoprůmyslovémumuzeu v Praze za svolení k reprodukci fotografiípředmětů z jejich sbírkových fondů a Správě Pražskéhohradu za svolení fotografovat ve Svatováclavské kapliv katedrále sv. Víta a použít získaný obrazový materiál protento článek.LITERATURA1. The Gemstone Book [online]. CIBJO The WorldJewellery Confederation, January 2006. Dostupné nahttp://www.cibjo.us/gemstone.pdf, staženo 31.3.2008.2. Strunz H.: Mineralogische Tabellen: eine Klassifizierungder Mineralien auf kristallchemischer Grundlage.8. vyd., Akademische Verlagsgesellschaft Geest& Portig, Leipzig 1982.3. Bernard J. H., Rost R. a kol.: Encyklopedický přehledminerálů. Academia, Praha 1992.4. Täubl K.: Zlatnictví. SNTL, Praha 1976.5. Rejl L.: Minerál 6, 131 (1998).6. Sinkankas J.: Sinkankas’ Standard Catalog of GemValues. Geoscience Press, Prescott 1968.7. Miller A. M.: Gems and Jewellry Appraising. 2. vyd.,GemStone Press, Woodstock, Vermont 1999.8. http://geologie.vsb.cz/loziska/suroviny, kapitola Drahékameny, staženo 31.3.2008.J. Jirásek a , M. Vavro b , and J. Jiránek c ( a Institute ofGeological Engineering, Faculty of Mining and Geology,Technical University, Ostrava, b Department of BuildingMaterials, Faculty of Civil Engineering, Technical University,Ostrava, c Czech Geological Laboratory, Ostrava):Natural Gemstones and their Utilization in Jewellery.Architecture and ArtThis paper defines and specifies the groups of naturalgemstones. It deals with gemstone classification with emphasison the chemical mineralogical system of crystals.Gemstone processing is discussed – tumble polishing,facet and flat-surface grinding and polishing, engravingand cutting, plastic grinding, and others. Some examplesof natural gemstones used in architecture and art are given.Problems of natural gemstone appraisal are briefly mentioned.651