Топаз по классификации силикатов , относится к минералам и состоит из кремневой структуры имеет изолированные кремнекислородные тетраэдры, с ионами алюминия в окружении. Окружение алюминия состоит из кислорода гидроксила и фтора.
Между ионами F , OH отмечается изовалентный изоморфизм . Эта разница в содержаниях ионов выражается в одной из причин образования цветных топазов.
Сложная природа воссоздания структуры этих драгоценных камней привели к образованию внутри разнообразных дефектов, отклонений кристаллической структуры от безупречной. Во время роста кристалла некоторые звенья в структуре, где находяться анионы гидроксила и фтора, могут быть пустыми (вакантные позиции). Если на вакансии поместить электрон, то получится некий дефект (F-центр). При воздействии температуры на кристалл этого минерала, F-центры начнут перераспределяться до момента захвата двумя свободными электронами двумя пустыми позициями в структуре и на месте гидроксила или фтора происходит образование , другого сложного дефекта – R-центра.
Кристаллы топаза, в которых существуют множественные включения подобных R-центров, будут иметь чистый, голубой цвет, но он может быть бледным, или может быть прозрачный до бесцветности . С ранних времен известно что в одной грейзеновой или пегматитовой россыпи встречаются кристаллы цветных топазов, с различными по интенсивности окраске. Это натолкнуло на способ с помощью которого можно усиливать интенсивность цветов у неярких природных топазов.
Под ионизирующей радиации бесцветные кристаллы окрашиваются в коричневые оранжевые цвета, а при попутном нагревании коричневая окраска трансформируется в голубую. Воздействие излучения на кристалл выражается нагревом его, и приводит к разрыву отдельных его связей что ведет в перераспределении свободных электронов между ионами решетки что в свою очередь приводит к образованию изотопов элементов и выводит кристаллическую структуру минерала из равновесия образовывая дефекты внутри топаза влияя на окраску. Поэтому для увеличения интенсивности окраски самородных топазов используются электронное и нейтронное облучение. Электронное дает голубой цвет схожий с природными находками (Aqua Blue). Нейтронное облучение в реакторе, способствует проявлению у топазов более глубокого сине-голубого цвета, иногда со бледным зеленым отливом (Ice Blue). Натуральные природные голубовато зеленые топазы называются Саксонские хризолиты.
Облучение процесс длительный и трудоемкий подчас для “охлаждения”, топазу предстоит находится в закрытом контейнере до нескольких месяцев, для распада всех Вредных образовавшихся радиоактивных изотопов .
Люди в древности приписывали топазу магические свойства, считая его талисманом который должны иметь все кто родился под созвездием Скорпиона и у кого Сатурн является планетой и покровителем. Эти могут усиливаются, если ювелир огранщик вкладывать в свое эксклюзивное изделие и творение позитивную и положительную энергию . Он не случайно считался символом счастья и благополучия, верности и Настойчивости, он преподносился тем кто был полон избыточных страстей и гневом, чтобы принести покой и примирение. Топаз считался кристаллом наслаждения, он дарил смех, радость , безмятежность, обострял ощущения, делал жизнь ярче и разнообразнее .
Топазы называли тяжеловесами и камнями для черных магов и колдунов. Это качество приписывалось благодаря его свойству обострять интуицию владельца. Получив ее возможно чувствовать и управлять людьми, навязывая свою волю, внушая любые мысли. Считалось что желтые топазы имеют самую жуткую энергию которая мгла быть использована как в негативном так и в позитивном плане. Желтый топаз был камнем моряков, его брали в мореплавание и верили что он спасает во время шторма и туманов. Для создания уюта он тоже являлся необходимым атрибутом в условиях домашнего очага. В Индии символом надежды дружбы , помощи и сострадания выделяли розовый и золотистый топаз . Он считался лечебным, за его свойство усмирять гнев и дарить покой для тех кто имел буйную фантазию или страдающих бессонницей. Асматикам приписывалось ношение топаза на шее. Бесплодным женщинам золотистый кристалл помогал стать матерями другим излечивание от болезней печени и глаз. Но в целом цветной топаз даровал своему владельцу силу и красоту , мудрость.
Неслучайно происхождение названия камня – в честь острова Топазос, в Красном море . Слово топаз произошло от санскрита tapas т.е. тепло и огонь.
Топазы добывают на месторождениях в Бразилии, США, о.Мадагаскаре, в Шри Ланке, России, Австралии, Мексике, Японии, Нигерии, Намибии, Зимбабве, Северной Ирландии, Англии и Шотландии .
В России топазы одно месторождение располагается у восточного склона Уральского хребта, а другое в Нерчинске на Забайкалье на востоке Сибири. Находят в основном популярные топазы оттенков от фиолетовых, до розовых, желтых и голубых. Но цвет топаза боится солнечных лучей, наиболее устойчивы к свету топазы голубого оттенка. Цвет может восстановиться в полной темноте, так как и под воздействием облучения Кристаллу можно придать разные оттенки цвета. Он боится воздействия серной кислоты. Чаще при огранке топаза используется ступенчатая модель или клиньями , а Бриллиантовую применяют для бесцветных Дефекты и включения в топазе бывают жидкими и газо-жидкими и располагаются в трещинах и каналах в виде пузырьков.
Безусловным окружением считаются вставки из цветных топазов в ювелирные изделия, кольца, колье, подвески, браслеты, серьги, броши, кулоны и многие другие украшения в коллекциях. За свою красоту топазы часто путали с другими драгоценными камнями и минералами (считали алмазом в короне Португалии 1680 каратов топаз без цвета – Браганц . А Бразильская принцесса – самый большой в мире – 22 000 карат . в России можно назвать кристалл топаза массой 10 кг имеет голубой, коричневый и розовый цвета. Голубой топаз Ферсмана 2,1 кг, топаз Золотое полесье – 1,8 кг. Самый значительный топаз найден в 65 году в Волыни вес его 117 кг – центральная часть желтая, по краям вино желтая. Известен минерал бесцветного топаза массой более 5 тонн в 86 году в Бразилии. В Алмазном фонде хранится – испанский орден Золотое руно у него пять крупных овальных бразильских топазов розовато лилового цвета.
У топазов существуют множество имитаций чаще это может быть самородный или синтетический корунд, аквамарин (берилл ), воробьевит, гелиодор, горный хрусталь, дымчатый кварц, цитрин, синтетическая шпинель. Отличить топаз от имитации можно по его твердости, плотности и показателям преломления.