úvodem
základní pojmy
nerudní a stavební suroviny
rudní suroviny
energetické suroviny
stavební a dekorační kámen
kamenivo
anorganická pojiva
sklo
keramika
tavené horniny
pigmenty a barviva
drahé kameny
výroba železa a oceli
využití ropy
využití uhlí
využití radioaktivních surovin
míry, váhy, použité zkratky
autoři, poděkování

DRAHÉ KAMENY

 

Co je to drahý kámen?

Dělení podle chemického složení

Dělení podle barvy

Cena

Zpracování

Syntetické náhrady

Použitá literatura

 

Kliknutím na obrázek ho zobrazíte v úplné velikosti.

 

 

Co je to drahý kámen?

 

  Lidé vyhledávají drahé kameny a obklopují se jimi už od počátků civilizace. Byly a stále jsou využívány jako symbol postavení a moci, pro své domnělé magické a léčivé účinky nebo „jen“ pro svou krásu.

  Pojem drahý kámen neměl vždy stejný obsah. V minulosti byly v Evropě za klasické drahé kameny považovány jen některé minerály (např. diamant, odrůdy korundu a berylu, spinel, turmalíny - obr. 1 a granáty). Tato skupina má řadu společných vlastností – jde o příjemně barevné nebo naopak zcela čiré průhledné minerály s vysokým leskem, lomem světla a vysokou tvrdostí (v Mohsově stupnici nad 7). O příčku níže na pomyslném cenovém žebříčku stály polodrahokamy – nerosty, které nevyhovovaly všem výše uvedeným vlastnostem. Bylo jich daleko větší množství a byly také dostupnější (např. odrůdy křemene, opál, olivín). Nejníže pak stály ozdobné kameny – většinou neprůhledné minerály a některé horniny dostupné i ve větších kusech, vhodné pro galanterní výrobu a výrobu ozdobných a upomínkových předmětů.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 1 Prsten krále Přemysla Otakara I. (* asi 1155, 1230). Žlutooranžový čočkovec turmalínu o rozměrech kamene asi 12 × 9 × 4 mm uchycený ve zlatě. Sbírky Pražského hradu.

©foto: Fototéka Pražského hradu, foto J. Gloc.

 

 

 

  Dnes už se kategorie drahokam, polodrahokam a ozdobný kámen kvůli nejasnému vymezení prakticky nepoužívají a nahradil je technický pojem drahý kámen. Jde o jakýkoli minerál, horninu (a dokonce i organickou substanci), z níž lze zhotovit drahokamový brus, jde použít do šperku v přírodním stavu nebo jde použít k výrobě dekoračních předmětů. V současnosti CIBJO (Confédération Internationale de la Bijouterie, Joaillerie, Orfèvrerie, des Diamants, Perles et Pierres – Mezinárodní klenotnická konfederace) ve své definici drahých kamenů říká, že jde o „přírodní anorganické materiály s výjimkou kovů používané ve špercích a uměleckých výrobcích“. Podle posledního seznamu uznaných drahých kamenů z ledna 2006 uznává CIBJO více jak 100 různých minerálních druhů - viz The Gemstone Book (2006).

  Klasicky chápaný drahý kámen by ovšem stále měl vyhovovat třem kritériím: měl by být v přírodě vzácný, odolný a trvanlivý a měl by vyhovovat estetickému hledisku, tj. být krásný a líbivý.

 

 

Dělení drahých kamenů podle chemického složení

 

  Jednou z možností, jak rozdělit širokou skupinu drahých kamenů, je krystalochemický systém minerálů (např. Strunz 1982, Bernard et al. 1992). Ten se používá i ve většině muzejních mineralogických sbírek. Drahé kameny je možné najít prakticky ve všech jeho devíti skupinách, i když v případě některých jde jen o netradiční a málo využívané suroviny. Příklady jsou uvedeny v následující tabulce i s jejich strukturními vzorci:

 

prvky:

 diamant - C

sulfidy:

 pyrit - FeS2

 sfalerit - ZnS

halogenidy:

 fluorit - CaF2

oxidy a hydroxidy:

 hematit - Fe2O3

 chryzoberyl - BeAl2O4

 kasiterit - SnO2

 korund - Al2O3

 křemen - SiO2

 opál - SiO2 · n H2O

 spinel - MgAl2O4

 rutil - TiO2

karbonáty:

 aragonit - CaCO3

 azurit - Cu3[OH|CO3]2

 malachit - Cu2[(OH)2|CO3]

 rodochrozit - MnCO3

 smithsonit - ZnCO3

sulfáty:

 baryt - BaSO4

 celestin - SrSO4

fosfáty:

 amblygonit - (Li,Na)Al[(F,OH)|PO4]

 apatit - Ca5[(F,Cl,OH)|(PO4)3]

 beryllonit - NaBe[PO4]

 brazilianit - NaAl3[(OH)2|PO4]2

 lazulit - (Mg,Fe)Al2[OH|PO4]2

 tyrkys - Cu(Al,Fe)6[(OH)4|(PO4)2]2 · 4 H2O

silikáty:

 andalusit - Al2[O|SiO4]

 beryl - Be3Al2[Si6O18]

 cordierit - (Mg,Fe)2Al3[AlSi5O18]

 diopsid - CaMg[Si2O6]

 dioptas - CuSiO2(OH)2

 euklas - BeAl[OH|SiO4]

 fenakit - Be2[SiO4]

 granáty - skupina X3Z2[SiO4]3

 chryzokol - (Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4 · n H2O

 jadeit - Na(Al,Fe)[Si2O6]

 kyanit - Al2[O|SiO4]

 labradorit - (Ca,Na)[Al2Si2O8]

 lazurit - (Na,Ca)8[(S,SO4,Cl2)|Al6Si6O24]

 lepidolit ~ K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(OH,F)2

 mastek - Mg3Si4O10(OH)2

 mikroklin - K[AlSi3O8]

 nefrit - Ca2(Mg,Fe)5(Si8O22)(OH)2

 olivín - (Mg,Fe)2[SiO4]

 pyrofylit - Al2Si4O10(OH)2

 rodonit - MnSiO3

 sepiolit - Mg4Si6O15(OH)2 · 6 H2O

 sodalit - Na8[Cl2|Al6Si6O24]

 spodumen - LiAl[Si2O6]

 titanit - CaTi[O|SiO4]

 topaz - Al2[(F,OH)2|SiO4]

 turmalíny - skupina AD3G6(BO3)3[T6O18]Y3Z

 zirkon - Zr[SiO4]

 zoisit - Ca2Al3[O|OH|SiO4|Si2O7]

organogenní minerály:

 jantar ~ 78 % C, 10 % H, 11 % O

pozn.: v jednotlivých skupinách jsou minerály řazeny abecedně

 

  Kromě minerálů v pravém slova smyslu ovšem do této kategorie patří i přírodní skla (vltavíny a další tektity, obsidián), některé horniny (např. porcelanity, serpentinity, migmatity, sapropelity) a dokonce i některé organické hmoty (koráli, perly, slonovina atd.).

   V praktické gemologii se drahé kameny zpravidla rozdělují do kategorií:

 1) diamant – má výsadní postavení; jako jediný z drahých kamenů má víceméně unifikovaný vlastní systém hodnocení barvy, čistoty a kvality výbrusu,

 2) rubín, safír, smaragd – tzv. velká trojka barevných drahých kamenů, které se od ostatních liší zejména výrazně vyšší cenou, založenou ovšem na tom, že předčí ostatní ve svých vlastnostech – všechny ve své vzácnosti a kráse, rubín a safír (odrůdy korundu) navíc v odolnosti,

 3) ostatní drahé kameny.

 

 

Dělení drahých kamenů podle barvy

 

  Další z možností rozdělení drahých kamenů je podle barvy. Barva je první vlastností minerálu, které si každý všimne. U barevných kamenů je barva nejdůležitějším kritériem kvality. Barvou se řídí i obliba drahých kamenů v jednotlivých regionech (např. oblíbenost zelených kamenů v Asii) nebo historických obdobích (módní vlny - obliby krvavě červených pyropů, zelených olivínů aj.). Jde ale o poněkud problematickou vlastnost pro určování kamenů. Barva je totiž vnímána subjektivně, závisí i na druhu osvětlení a navíc jeden minerál může mít často celou řadu barevných variet v závislosti na strukturních defektech krystalové mřížky, izomorfních příměsích nebo velmi jemných heterogenních inkluzích. Typickými příklady minerálů s více barevnými varietami mezi drahokamy jsou např. křemen, korund nebo diamant. U některých přírodních drahých kamenů je možné barvu dále upravovat nebo měnit, např. zahříváním nebo vystavením radioaktivnímu záření.

 

bezbarvé (čiré):

 diamant

 korund (var. leukosafír)

 topaz

 fenakit

 zirkon

 euklas

 elbait (var. achroit, skupina turmalínů)

 křemen (var. křišťál)

 opál (var. hyalit)

žluté:

 diamant

 korund (var. žlutý safír)

 topaz

 beryl (var. heliodor)

 křemen (var. citrín)

 brazilianit

 fluorit

 aragonit (var. onyxový mramor)

 jantar

oranžové:

 zirkon (var. hyacint)

 křemen (var. chalcedon - karneol)

 andradit (var. hesonit, skupina granátů)

růžové:

 diamant

 spinel

 topaz

 beryl (var. morganit)

 elbait (var. rubelit, skupina turmalínů)

 křemen (var. růženín)

 spodumen (var. kunzit)

 zoisit (var. thulit)

 rodonit

 fluorit

 rodochrozit

 lepidolit

červené:

 korund (var. rubín)

 spinel

 pyrop (skupina granátů)

 almandin (skupina granátů)

 křemen (var. chalcedon - karneol)

fialové:

 pyrop (skupina granátů)

 almandin (skupina granátů)

 cordierit

 křemen (var. ametyst)

 fluorit

modré:

 diamant

 korund (var. safír)

 topaz

 beryl (var. akvamarín)

 elbait (var. indigolit, skupina turmalínů)

 kyanit

 zoisit (var. tanzanit)

 sodalit

 lazulit

 tyrkys

 lazurit

 azurit

zelené:

 chryzoberyl

 beryl (var. smaragd)

 elbait (var. verdelit, skupina turmalínů)

 křemen (var. chryzopras)

 spodumen (var. hiddenit)

 andradit (var. démantoid, skupina granátů)

 andalusit

 olivín (var. chryzolit)

 jadeit

 diopsid

 mikroklin (var. amazonit)

 aktinolit (var. nefrit)

 tyrkys

 dioptas

 fluorit

 malachit

 lepidolit

hnědé:

 zirkon (var. hyacint)

 dravit (skupina turmalínů)

 křemen (var. záhněda)

černé:

 spinel (var. pleonast)

 skoryl (skupina turmalínů)

 andradit (var. melanit, skupina granátů)

 křemen (var. morion)

vícebarevné:

 chryzoberyl (var. alexandrit)

 elbait (var. rubelit, skupina turmalínů)

 křemen (var. chalcedon - tygří oko)

 křemen (var. chalcedon - achát)

 křemen (var. chalcedon - jaspis)

 křemen (var. chalcedon - heliotrop)

 labradorit

 opál (var. drahý opál)

pozn.: v jednotlivých skupinách jsou minerály řazeny sestupně podle tvrdosti

 

 

Cena drahých kamenů

 

  Oceňování drahých kamenů je nesmírně složitá oblast, kterou zde zmiňujeme jen velmi stručně. Neexistuje jednota v oceňování drahokamů a v podstatě finanční hodnota drahokamu závisí na nabídce a poptávce. Přesto lze nalézt několik jednotících faktorů, které cenu významně ovlivňují:

 - o jaký minerál jde. U drahokamů se samozřejmě hodnotí jejich vzácnost. Čím méně je minerál v dané kvalitě dostupný, tím je cena vyšší. Bez spolehlivých laboratorních testů nelze často s určitostí minerál identifikovat, obzvlášť v případě, že nejde o přírodní surovinu, ale o již zpracovaný drahokam.

- barva kamene - její odstín, intenzita, homogenita aj.

- vnitřní čistota kamene (přítomnost vrostlic, bublin, prasklin aj.)

- hmotnost

- výbrus (kvalita výbrusu nebo jiné formy zpracování).

  Cenu ovšem ovlivňují také módní vlny zájmu o určitý drahokam nebo jejich barevnou skupinu, původ suroviny (pro Čechy má jinou hodnotu pyrop nebo olivín z naší republiky než identické kameny z ciziny) a další faktory (např. Sinkankas 1968, Millerová 1999).

  U broušených drahých kamenů se pro oceňování používá hmotnostní jednotka metrický karát - 0,2 gramu.  

 

 

Zpracování drahých kamenů

 

  Až na výjimky nebyly ani v nejstarší historii lidstva využívány drahé kameny v surovém stavu. Mezi jejich první úpravy patřilo odstraňování kazů a dolešťování povrchu tak, aby byl získán vzhled dokonalého krystalu. Později tato činnost přešla do broušení, které mělo za cíl zvýraznit lom světla a lesk minerálu.

  Broušení a leštění drahých kamenů jsou základní operace zušlechťování drahých kamenů. V nejstarší minulosti byla hojná výroba tzv. nepravidelných brusů, kdy šlo jen o hrubé obrušování, jehož výsledkem byl nesymetrický tvar. Výhodou byly poměrně malé ztráty suroviny při odstranění povrchových kazů. V současnosti se tato technika používá jen v průmyslovém zpracování méně cenný drahých kamenů (např. obsidián, hematit, variety křemene). Jde o tzv. tromlování neboli tamblerování, kdy se velké množství připraveného polotovaru přibližně stejné velikosti nechává brousit a leštit abrazivními prášky při otáčení v motorem poháněných bubnech. V podstatě je tak napodobován proces opracování při říčním transportu, jehož výsledkem jsou také více či méně ohlazené valouny.

  Nepravidelné brusy byly postupně vytlačeny hladkým brusem, využívaným zejména u průhledných kamenů (fasetové brusy) a průsvitných nebo opakních kamenů (mugle). Broušením buď na kamenech vznikají drobné rovné plošky (fasety), nebo vzniká bezfasetový vypouklý tvar čočkovce (mugle) - obr. 2. Fasetové broušení se dnes využívá jak v případě symetrických tradicionalistických brusů (obr. 3), kdy se s ohledem na daný minerál maximalizuje hra barev kamene díky disperzi světla procházejícího kamenem a odrazu světla od jednotlivých faset, tak i v případě fantazijních a výtvarnických brusů. Ve všech případech zůstává stejný princip opracování - řezáním nebo štípáním připravená surovina se vícestupňově brousí abrazivy stále menší zrnitosti a nakonec je vyleštěna. Existují četné variace - od broušení z volné ruky přes využívání přesných kvadrantů po plně automatizované fasetové broušení bez přímé účasti člověka. Detaily ohledně základních typů výbrusů uvádí např. Täubl (1976) nebo Rejl (1998a), podrobněji pak Sinkankas (1968) nebo Millerová (1999).  

  Samostatnou kapitolou je broušení diamantu, který lze brousit jedině diamantovým prachem. Postup opracování diamantů má řadu stupňů (řezání, štípání, rozbrušování, briliantování), z nichž některé lze v určitých případech vynechat. Broušení diamantů vyžaduje zvládnutí  přesných technologií (mj. s ohledem na velmi drahou surovinu), proto je brusíren schopných produkce kvalitních brusů poměrně málo.

 

 

 

 

 

 

Obr. 2 Příklady základních výbrusů drahých kamenů (Täubl 1976).

Fasetové brusy:

 a) briliant

 b) routa (růžice)

 c) tabulkovec

 d) stupňovec

Bezfasetové nebo částečně fasetové brusy:

 e) mugle (čočkovec)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 3 Neorenesanční závěs s fasetově broušenými drahými kameny. Akvamaríny, safíry, perly, zlato, Londýn 1867. Uměleckoprůmyslové museum v Praze. Foto O. Kocourek, 2007.

 

 

 

  Rovinné broušení a leštění drahých kamenů se využívá hlavně u neprůhledných minerálů a hornin, které jsou dostupné ve větších kusech. Velké ploché desky drahých kamenů se využívají na obklady interiérů (od středověké Svatováclavské kaple v katedrále sv. Víta na Pražském hradě až po moderní stanice pražského metra), z menších kusů se skládají mozaiky a využívají se jako podklad pro rytí a řezání do kamene (viz dále). 

  Do oblasti leštění a broušení drahých kamenů patří i mozaiky, inkrustace a architektury. Mozaiky jsou figurální nebo ornamentální kompozice sestavené z drobnějších kousků drahokamů (ale i jiného materiálu) předem zpracovaného rovinným broušením a leštěním - obr. 4. Inkrustace je umělecká dekorativní technika, při které jsou podobné části skládány do plošných obkladů v interiérech. V případě drahokamových architektur vznikají skládáním opracovaných kamenů různých tvarů trojrozměrné objekty - oltáříčky, šperkovnice aj. (Rejl 1998a).

 

 

 

 

Obr. 4 Mozaika z červených jaspisů a fialových ametystů z Krušných hor a zelených chryzoprasů z území dnešního Polska. Kameny jsou zapuštěny do sádrové vrstvy, jejíž povrch je vzorkován tlačítky a pozlacen. Jde o část původní výzdoby s tématikou nebeského Jeruzaléma ze 14. století. Kaple sv. Václava ve svatovítské katedrále na Pražském hradě.

Foto J. Jirásek, 2007.

 

 

  Další z možností zpracování drahých kamenů je rytí a řezání (glyptika). Kameny zdobené plastickou rytinou se obecně nazývají gemy. Zde jsou rozeznávány dva základní technologické postupy - rytím do hloubky kamene vznikají intaglie a řezby plasticky vystupující z kamene se nazývají kameje (obr. 5). Zatímco na intaglie se často využívají průhledné kameny (např. barevné odrůdy křemene) nebo i neprůhledné minerály v případě pečetních prstenů, pro výrobu kamejí je nejvhodnější různobarevná surovina s vrstevnatou stavbou (achát, onyx).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 5 Antikizující kamej s figurálním výjevem v prstenu. Sardonyx a zlato, Evropa, 18. století. Uměleckoprůmyslové museum v Praze. Foto O. Kocourek, 2007.

 

 

  Velmi využívanou technikou zpracování drahých kamenů je plastické vybrušování. Za pomoci řezání, broušení a rytí se zhotovují většinou drobné plastiky (obr. 6 a 7) a galanterní zboží. Lze sem zařadit i výrobu dutě broušených nádob. Pro tyto výroby se používají většinou drahé kameny, které jsou dostupné ve větších kusech, nejsou průhledné a nemají příliš velkou tvrdost (malachit, aragonit, jadeit, nefrit, tyrkys, mastek aj.).  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 6 Pečetidlo ve tvaru kanelované vázy.

Záhněda, Evropa, 1. čtvrtina 19. století.

Uměleckoprůmyslové museum v Praze.

Foto O. Kocourek, 2007.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 7 Jadeitová socha Buddhy Phra Sihing. Šířka sochy asi 50 cm, hmotnost okolo 900 kg.

Chrám Wat Ou Sai Kham, Chiang Mai, Thajsko.

Foto J. Jirásek, 2007.

 

 

 

Syntetické náhrady drahých kamenů

 

  Drahé kameny jsou ze své podstaty vzácné a cenné. Proto byly prakticky od počátku jejich používání hledány cesty, jak poptávku po nich uspokojit levnějšími a dostupnějšími náhradami. Případy nepoctivých záměn drahých kamenů imitacemi ani spojování dvou kusů různých minerálů (tzv. dublety)se zde nebudeme zabývat.

  S rozvojem chemie, mineralogie i materiálových věd se u většiny drahých kamenů ukázala možnost jejich náhrady materiálem po chemické stránce dokonale shodným s přírodním, ovšem vyrobeným uměle. Tyto syntetické náhrady jsou vyráběny už poměrně dlouho. První umělý korund byl vyroben roku 1837, diamant roku 1880 nebo 1892 a smaragd ve 20. letech 20. století. Tyto náhrady mají společné to, že po zvládnutí technologie bylo možné vyrobit dokonalejší a v mnoha případech i větší drahé kameny, než jsou k dispozici v přírodě. Právě jejich dokonalost je spolehlivým indikátorem pro znalce v případě, že mají poznat původ zpracovaného kamene (O’Donoghue 2002, Rejl 1998b). Vzhledem k tomu, že majitelé drahých kamenů a šperků touží po výlučnosti a vzácnosti, udržují se ceny syntetických kamenů níže než u jejich přírodních protějšků.

  Dostupnost „dokonalých“ syntetických drahých kamenů má význam i pro průmyslové využití, pro které nemají přírodní kameny vhodnou čistotu, velikost nebo jsou příliš drahé. Např. monokrystaly syntetického křemene mají využití v optice, umělé diamanty ve vrtné technice a korundy v laserové technice a při výrobě mechanických částí odolných proti opotřebení - od ložisek hodinek a jiných přístrojů po člunky na průmyslové tkaní látek. Při hledání syntetických imitací drahých kamenů byla vytvořena i celá řada materiálů, které nemají v přírodě obdobu (obr. 8) a jejichž použití také přesáhlo původní záměr. Například umělé granátoidy jako YAG (yttrium aluminium garnet - Y3Al5O12) a YIG (yttrium iron garnet - Y3Fe5O12) mají využití v laserové a mikrovlnné technice, fotonásobičích nebo jako fosforeskující látky, syntetický karbid křemíku (SiC) jako abrazivo nebo v polovodičové technice.

 

 

 

 

 

 

 

Obr. 8 Briliantový brus ze syntetické sloučeniny cubic zirconia (CZ), průměr 15 mm. Tato forma ZrO2 nemá v přírodě obdobu. Pro vysokou tvrdost, lom světla, možnost zbarvení a relativně levnou výrobu často imituje diamanty a používá se ve špercích. Sbírky Geologického pavilonu VŠB-TU Ostrava.

Foto J. Jirásek, 2007.

 

 

 

Použitá literatura

Bernard, J. H. et al.: Encyklopedický přehled minerálů. Praha: Academia, 1992. 704 s.

Bouška, V., Kouřimský, J.: Drahé kameny kolem nás. 3. doplněné vydání. Praha: Státní pedagogické nakladatelství, 1983. 399 s.

Miller, A. M.: Gems and Jewellry Appraising. 2. vyd., Woodstock, Vermont: GemStone Press, 1999. 222 s.

O’Donoghue, M.: Synthetic, Imitation and Treated Gemstones. 2. vyd. Oxford: Butterworth-Heinemann, 2002. 203 s.

Rejl, L.: Historie upravování a broušení drahých kamenů (1.). Minerál, 1998a, roč. 6, č. 2, s. 131 - 135.

Rejl, L.: Zaměňování, zušlechťování a napodobování drahých kamenů. Minerál, 1998b, roč. 6, č. 3, s. 214 - 218.

Sinkankas, J.: Sinkankas’ Standard Catalog of Gem Values. Prescott: Geoscience Press, 1968. 286 s.

Strunz, H.: Mineralogische Tabellen: eine Klassifizierung der Mineralien auf kristallchemischer Grundlage. 8. vyd., Leipzig: Akademische Verlagsgesellschaft Geest & Portig, 1982. 621 s.

Täubl, K.: Zlatnictví. Praha: SNTL, 1976. 200 s.

The Gemstone Book [online]. CIBJO - The World Jewellery Confederation, January 2006 [cit. 2007-31-11]. PDF formát. Dostupný z www: <URL: http://www.cibjo.us/gemstone.pdf>