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사파이어, 베릴, 다이아몬드와 같은 단결정 옵티마이즈 젬스톤 공개
사파이어 및 루비 커런덤 보석, 베릴 계열 보석 및 다이아몬드에 대한 최적화 및 식별
원자나 분자가 일정한 규칙에 따라 주기적인 패턴으로 배열된 보석 결정을 단결정 보석이라고 합니다. 루비, 사파이어, 다이아몬드, 에메랄드, 토르말린, 크리스탈, 지르콘 등 많은 단결정 보석이 존재합니다. 단결정 보석은 일반적으로 투명도가 높고 광택이 강합니다. 단결정 보석의 최적화 처리는 주로 알로크로매틱 컬러 보석의 색상과 투명도를 개선하는 데 사용됩니다. 미량 원소로 착색된 대부분의 보석은 최적화 처리를 통해 색상을 개선하고 투명도를 높일 수 있습니다. 단결정 보석의 화학 성분, 구조, 색상 메커니즘에 따라 다양한 최적화 처리 방법이 선택됩니다. 예를 들어, 균열이 많은 천연 에메랄드와 루비는 무색 또는 유색 오일 주입을 통해 충진하는 경우가 많습니다. 커런덤 보석에 대한 최적화 처리 방법은 여러 가지가 있으며 거의 모든 방법을 커런덤 보석에 적용할 수 있습니다. 다른 유형의 단결정 보석에 대한 최적화 처리 방법은 보석의 색상 원리에 따라 선택해야 합니다.
또한 가넷, 공작석, 페리도트 등 성분에 따라 색상이 달라지는 일부 단결정 보석은 최적화 처리 방법을 사용하여 보석의 색상을 변경할 수 없습니다.
다양한 색상의 커런덤 원석
목차
섹션 I 사파이어 & 루비 커런덤 젬스톤
1. 커런덤 보석의 보석학적 특성
커런덤 원석은 α- Al 단결정 원석을 통칭하는 용어입니다.2O3. 순수한 결정은 무색이지만 미량의 전이 금속 이온이 존재하기 때문에 다른 색을 나타내는 경우가 많습니다(표 5-1). 크롬 이온은 가장 귀한 비둘기 피 붉은 루비를, 청색 사파이어는 일반적으로 철과 티타늄 이온, 키 이온 등이 사파이어의 색을 변화시킵니다. 루비, 사파이어, 다이아몬드, 에메랄드, 캣츠아이 스톤은 5대 보석입니다. 옐로우 사파이어와 같은 컬러 센터는 일부 커런덤 보석을 착색합니다.
표 5-1 다양한 착색 이온에 의해 생성되는 커런덤 원석의 색상
| 불순물의 종류 | 보석 색상 |
|---|---|
| Cr2O3 | 라이트 레드, 핑크, 딥 레드 |
| TiO2 + Fe2O3 | 파란색 |
| NiO + Cr2O3 | 황금색 |
| NiO | 노란색 |
| Cr2O3 + V2O5 + NiO | 녹색 |
| V2O5 | 색상 변경(형광등 아래에서 파란색-보라색, 텅스텐 조명 아래에서 빨간색-보라색) |
커런덤 보석은 빨간색, 보라색, 녹색, 파란색, 노란색, 검은색 등 다양한 색상으로 제공됩니다(그림 5-1). 루비는 크롬이 함유된 중간색에서 진한 빨간색으로 한정되며, 연한 분홍색에서 주황색 노란색은 일반적으로 파드마 보석이라고 불립니다. 나머지 유색 보석 품질의 커런덤은 총칭하여 사파이어로 알려져 있습니다. 커런덤 보석의 이름을 지을 때는 옐로우 사파이어와 같이 사파이어 앞에 보석의 색상을 접두사로 붙입니다. 특정 색상이 표기되지 않은 경우 파란색으로 추정할 수 있으며, 때로는 일반적인 용어를 의미하기도 합니다.
2. 커런덤 원석의 최적화 처리 및 식별 방법
오래전부터 사람들은 사파이어 보석의 색상을 개선하기 위해 열처리 방법을 사용하기 시작했습니다. 관련 기록에 따르면 1045년경 사파이어 원석의 저온 열처리 방법이 등장했는데, 대부분 1100℃ 이상까지 가열할 수 있는 용융 금으로 가열하는 방법이었습니다. 이 방법은 오랫동안 사용되어 왔지만 약간의 차이가 있지만 오늘날에도 여전히 사용되고 있습니다. 루비와 핑크 사파이어의 보라색 톤을 약화시키거나 제거하는 것이 목적입니다.
1970년대에 스리랑카의 밀키 게다 사파이어는 1500℃에서 고온 가열 후 색이 파란색으로 변하면서 값싼 포석에서 보석 품질의 사파이어로 변모했습니다. 2001년부터 베릴륨 확산 처리된 사파이어가 시장에 대량으로 등장했고, 2002년 초에야 보석학자들은 이 돌을 베릴륨 확산 사파이어로 확인했습니다.
더 밝은 색상의 사파이어를 처리하는 고온 고압 처리 방법도 있어 처리 후 색상 농도와 채도가 크게 증가합니다.
2.1 사파이어 원석의 최적화 처리 방법 분류
이 섹션에서 다루는 사파이어에는 루비, 파파라차 사파이어, 다양한 유색 사파이어, 다양한 스타 사파이어가 포함됩니다. 커런덤 보석은 일반적인 유형의 보석으로, 다양한 최적화 처리 방법을 사용할 수 있습니다. 거의 모든 최적화 처리 방법이 커런덤 보석에 적용될 수 있으며, 현재 표 5-2와 같이 크게 세 가지(열처리, 방사선 조사, 첨가제 컬러 매칭)와 12가지 방법으로 나눌 수 있습니다.
표 5-2 커런덤 보석의 최적화 처리 분류
| 첫 번째 유형의 열처리 방법 | (1) 철 이온이 포함된 커런덤 원석의 색상이 무색, 밝은 노란색에서 노란색, 주황색으로 변하는 것 |
| (2) 철과 티타늄 이온을 함유한 무색 또는 하늘색 커런덤 원석의 색이 진해지고 진한 파란색 커런덤 원석의 색이 밝아집니다. | |
| (3) 루비에서 보라색과 파란색 톤 제거 | |
| (4) 별빛과 섬유질 내포물의 침전, 제거 및 재형성 | |
| (5) 합성 보석 성장 패턴 및 스트레스 완화, 지문과 같은 내포물 도입 | |
| (6) 무색 커런덤을 다양한 색상 또는 별빛으로 확산시킵니다. | |
| 두 번째 유형의 조사 방법 | (7) 방사능 조사를 통해 무색이 노란색으로, 분홍색이 주황색으로, 파란색이 녹색으로 변하고 색 중심이 제거됩니다. |
| 세 번째 유형의 색상 향상 방법 | (8) 착색 및 염색, 보석의 균열에 착색 물질 침전 |
| (9) 일반적으로 왁스, 오일 또는 플라스틱을 사용하는 무색 또는 유색 충전물 | |
| (10) 합성 또는 천연 커런덤 원석의 표면에 합성 커런덤 층이 자라는 과잉 성장 | |
| (11) 커런덤형 보석 또는 기타 유형의 보석을 사용하여 접합, 무게 증가 또는 색상을 개선한 합성석 | |
| (12) 코팅, 기판, 표면 코팅 또는 라미네이션, 별빛을 붙이거나 조각하는 행위 |
위에서 언급한 12가지 최적화 처리 방법 중 가장 일반적으로 사용되는 것은 열처리에서 6가지 방법입니다. 아래에서는 최적화 처리의 각 방법과 원리를 하나씩 분석해 보겠습니다.
2.2 열처리 방법
(1) 철 이온을 함유한 커런덤 원석을 무색 및 연한 황록색에서 노란색과 주황색으로 교체합니다.
철 이온이 커런덤에 2가 철로 존재하면 보석은 무색 또는 약간 녹색을 띕니다. 고온 산화 조건에서 2가 철은 가스 확산을 통해 3가 철로 산화될 수 있습니다. 3가 철의 함량이 다양하면 보석은 다양한 정도의 노란색을 나타낼 수 있습니다[그림 5-2 (a)].
보석의 철분 함량이 티타늄의 철분 함량을 훨씬 초과하면 철 이온 간의 전하 이동이 지배적이며 보석은 여전히 노란색으로 보일 수 있습니다. 하지만 티타늄으로 형성된 노란색은 티타늄이 없는 경우보다 훨씬 더 어둡습니다.
철 이온이 크롬 이온과 공존하고 철이 2가인 경우 보석은 분홍색을 띠고, 산화 및 가열 시 철은 3가가 되어 보석은 주황색-빨간색으로 나타납니다[그림 5-2 (b)].
커런덤 보석의 열처리에 필요한 온도는 비교적 높으며, 일반적으로 커런덤의 녹는점(2050℃)에 가깝지만 그보다 낮은 1500℃ 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 보석이 부분적으로 또는 완전히 녹을 수 있으므로 가열하는 동안 온도 제어 시스템이 잘 갖추어져 있어야 합니다. 열처리 중 대기는 산화되며, 종종 개방형 도가니를 사용하여 철을 산화시킵니다.2+ 에 Fe3+는 공기 중의 약한 산화 조건에서 진행되어 더욱 선명한 색상의 커런덤 보석을 얻을 수 있습니다. 가열 중 온도가 높기 때문에 보석이 깨지는 것을 방지하기 위해 가열 및 냉각 속도에 주의를 기울여야 하며 온도 변화가 느려야 하며 온도 변화를 완화하기 위해 화학 물질을 첨가할 수도 있습니다.
(2) 철과 티타늄 이온이 포함된 무색 또는 하늘색 커런덤 원석의 색은 깊어지고 진한 파란색 커런덤 원석의 색은 밝아집니다.
철과 티타늄의 발색단 이온은 사파이어에서 파란색과 녹색을 생성합니다. 사파이어에서 철과 티타늄 이온의 원자가 상태와 농도가 다르면 색이 달라집니다. 철과 티타늄의 전하 이동은 블루 코런덤 젬스톤의 색상 변화의 주된 원인입니다.
Fe2+ + Ti4+ -> Fe3+ + Ti3+ (5-1)
(저에너지) (고에너지)
빛이 보석에 닿으면 단일 전자가 빛 에너지를 흡수하여 철에서 티타늄으로 전달하여 방정식이 오른쪽으로 진행됩니다. 단일 전자 에너지의 흡수는 노란색에서 빨간색까지 넓은 흡수 대역을 형성하여 파란색을 생성합니다. 색을 생성하는 이 전하 이동 특성은 빛을 강하게 흡수할 확률이 높기 때문에 생생한 색상을 만들어냅니다.
첫 번째 공정에서는 색이 진해집니다. 철과 티타늄을 포함하는 밝은 색 또는 무색 커런덤의 철은 일반적으로 2가 형태로 존재하며 티타늄은 화합물 TiO의 형태로 존재합니다.2. 방정식을 오른쪽으로 구동하기 위해 티타늄 TiO2 는 커런덤에 이온 형태로 존재해야 하므로 고온 열처리가 필요합니다.
대표적인 예로 스리랑카의 "게다" 커런덤을 열처리하는 것을 들 수 있습니다. 크림색에서 황갈색 또는 유백색에 푸른 색조를 띠는 이 커런덤은 고온에서 처리하여 다양한 정도의 파란색을 만들 수 있으며, 일부는 최고급 사파이어 색에 도달할 수도 있습니다(그림 5-3).
천연 커런덤 원석에는 수많은 균열이 있기 때문에 열처리 과정에서 원석이 터지는 것을 방지하는 것이 중요합니다. 열처리 전에 원석 재료를 조정하여 표면 균열과 더 큰 내포물을 제거해야 하며, 열처리 중에는 가열 중 파열을 방지하고 색상 변화 속도를 가속화하기 위해 일부 화학 물질을 첨가하는 경우가 많습니다. 가열 온도가 낮을 때는 유지 시간을 연장해야 하며, 더 높은 온도를 사용할 때는 짧은 유지 시간만 필요합니다.
두 번째 공정은 깊은 색을 밝게 하는 것입니다. 이것은 첫 번째 공정에 대한 반응으로, 주로 사파이어의 진한 파란색 또는 검푸른 색을 형성하는 철과 티타늄과 같은 불순물 원소의 함량과 비율을 변경하고 조정하는 것입니다.
중국 산둥성, 중국 하이난 섬, 호주에서 생산되는 커런덤이 그 예입니다. 이 보석을 개선하는 것은 이론적으로는 가능하지만 실제로는 아직 이상적인 방법을 찾지 못했습니다.
(3) 루비에서 보라색 및 파란색 톤 제거
루비 열처리의 목적은 루비의 색상 변화를 일으키는 불순물(보통 철과 티타늄)의 함량과 발생 방식을 변경하여 불순물이 색상을 나타내지 않도록 함으로써 보석의 크롬 이온이 나타내는 붉은 색을 더욱 선명하게 만드는 것입니다.
예를 들어, 루비는 철 이온 불순물로 인해 종종 파란색 또는 보라색 톤을 갖습니다. 루비의 열처리는 일반적으로 1000℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 이루어지며, 산화 분위기에서 루비의 청자색 톤을 제거하여 루비의 붉은 색을 더욱 선명하게 만들 수 있습니다(그림 5-4). 이 열처리 커런덤 보석은 안정성이 좋고 빛과 열에 변색되지 않으며 첨가 성분이 포함되어 있지 않아 천연 보석으로 직접 천연 보석으로 명명하여 증명서에 기재할 필요 없이 천연 보석으로 판매할 수 있습니다.
이 열처리의 온도는 사파이어 열처리보다 훨씬 낮지만 루비의 섬유질 내포물을 제거하는 것이 목표라면 더 높은 온도가 필요합니다.
(4) 별 모양 및 섬유질 내포물의 제거, 침전 및 재형성
결정은 특정 온도에서 불순물과 함께 고체 용액을 형성할 수 있습니다. 온도가 특정 수준으로 떨어지면 불순물은 결정에서 과포화 상태가 되어 푸시 결정 또는 미세 결정으로 침전되어 결정이 유백색 물질이나 섬유질 내포물을 생성하게 됩니다.
A1에 0.2%의 루틸을 추가합니다.2O3 고온에서 커런덤을 합성하고 비교적 빠른 속도로 냉각하면 결정화된 결정은 푸르고 투명한 상태를 유지합니다. 그러나 결정체를 1100~1500℃의 온도에서 재가열하거나 같은 온도에서 일주일 정도 유지하면 작은 섬유질 또는 바늘 모양의 내포물이 나타납니다.
바늘 모양의 극히 작은 많은 루틸 내포물은 평행한 커런덤 결정의 기저부에 120° 각도로 서로 마주보는 세 개의 방향성 내포물 그룹을 형성합니다. 명확한 별자리가 나타날 수 있습니다[그림 5-5 (a)].
상 다이어그램 연구에 따르면 티타늄 산화물과 A1 간의 상호 용해도 한계는 다음과 같습니다.2O3 약 1600℃. 이 한계 온도 이상에서 티타늄 산화물은 A1에 용해될 수 있습니다.2O3 를 일정 비율로 혼합하여 고체 용액을 형성합니다. 이 한계 온도 이하에서 티타늄은 대부분 TiO를 침전시킵니다.2 [그림 5-5 (b)].
상호 용해도 한계 이하에서는 티타늄 잔류물이 Ti 형태로 존재합니다.4+(TiO2) :
2Ti2O3 + O2 →4TiO2 (5-2)
따라서 동일한 불순물 농도의 (TiO2), 온도와 압력 조건에 따라 커런덤 원석의 별자리와 실크와 같은 내포물이 발생하거나 제거될 수 있습니다.
비단 같은 이물질을 제거하려면 ① 비단 같은 이물질을 제거합니다.
천연 루비 또는 사파이어 원재료는 별자리가 불분명하고 별의 선이 선명하지 않은 것을 선택하세요.
처리 방법: 고온 가열 후 급속 냉각하여 보석을 1600℃의 고온으로 가열하여 TiO2 및 A12O3 고체 용액을 형성하는 TiO2 이 보석에 녹는 동안 A12O3 를 사용하면 보석의 실크와 같은 내포물을 제거할 수 있습니다.
별빛 추출:
원재료: 티타늄 함량이 높은 천연 또는 인공 합성 루비 및 사파이어.
처리 방법: 샘플을 고온 조건에서 가열하고 1100-1500℃에서 일정 시간 동안 유지합니다. 저온에서는 약 1주일 동안 유지해야 하며 고온에서는 몇 시간 동안 유지해야 합니다. 이 시간 동안 커런덤 내부의 홍옥 바늘 모양의 결정이 규칙적인 배열을 형성하여 별빛 현상을 일으킬 수 있습니다.
별빛 레크리에이션:
보석 원료에 티타늄이 함유된 천연 내포물, 주로 사파이어를 선택하세요. 자연적으로 생산된 일부 보석은 별빛이 약하거나 섬유질 내포물이 거칠고 고르지 않게 자라기 때문입니다.
처리 방법: 이러한 내포물을 인공 고온 용융을 통해 보석에 녹인 다음 온도를 조절하여 이상적인 내포물을 추출하여 고품질의 별빛을 재현할 수 있습니다.
재생성 프로세스는 앞의 두 프로세스를 제거하고 추출하는 과정을 결합합니다.
작동 단계: 고온(1600℃ 이상)에서 보석을 녹이지 않고 필라멘트와 거친 내포물이 녹을 수 있도록 일정 시간 동안 온도를 일정하게 유지합니다. 적절한 온도와 시간을 조절하는 것이 중요합니다. 그런 다음 1500-1100℃ 사이에서 선택한 온도로 천천히 식히고 일정 시간 동안 일정한 온도를 유지하여 TiO2 바늘 모양의 내포물이 핵을 형성하고 성장할 수 있는 충분한 시간을 준 다음 실온으로 천천히 식힙니다.
매끄러운 보석으로 가공하고 연마한 별빛의 원재료는 상단 면에 6광선 별빛이 나타납니다.
별빛의 강수 및 재형성 과정은 그림 5-5 (b)에 나와 있습니다.
(5) 합성 보석 성장 패턴, 스트레스 감소 및 지문과 같은 내포물의 도입.
이 방법은 일반적으로 화염 융합을 통해 루비와 블루 사파이어를 성장시키는 데 사용됩니다. 합성 보석의 결정화 및 냉각 과정에서 곡선형 성장선, 내부 응력, 곡선형 색상 밴드 등과 같은 명백한 결함이 재료의 균일성, 장비의 온도 제어 안정성, 성장 방향 및 성장 방향과 같은 몇 가지 명백한 결함으로 인해 나타납니다. 성분의 균일성, 장비의 온도 제어 안정성, 성장 방향 및 결정화 속도로 인해 나타납니다.
이러한 결함을 제거하기 위해 일반적으로 합성 후 어닐링 처리(약 1300℃)를 수행하여 보석의 취성을 제거하고 합성 보석의 안정성을 향상시킵니다.
곡선형 컬러 밴드와 성장 줄무늬는 합성 보석과 천연 보석을 구별하는 중요한 기준입니다. 합성 제품을 천연 보석에 더 가깝게 만들기 위해 보석 녹는점 근처의 열장에서 1800℃ 이상의 고온으로 장시간 고온 처리를 합니다. 고온 처리는 스트레스를 제거하고 취성을 줄이며 고온 확산을 통해 보석의 곡선형 컬러 밴드와 성장 줄무늬를 줄이거나 눈에 띄지 않게 만들 수 있습니다. 그러나 이 방법은 합성 시 작은 기포를 제거할 수 없습니다.
또한 합성 사파이어를 고르지 않게 가열하면 국소적인 균열이 먼저 형성될 수 있으며, 특정 첨가제를 가열하면 균열이 치유되어 천연 보석에 매우 가까운 지문과 같은 내포물이 생성될 수 있습니다.
2.3 조사 방법
처음에는 무색 사파이어에 X-선 또는 γ선을 조사하여 밝은 노란색에서 주황색 사파이어를 생성했습니다. 하지만 이 조사로 생성된 색상은 불안정하고 빛 아래에서 퇴색합니다. 따라서 광 페이딩 실험은 조사된 옐로우 사파이어를 식별할 수 있는 유일한 신뢰할 수 있는 방법입니다(K. Nassau, 1991). 최근에는 새로운 유형의 조사, 즉 중성자 조사를 통해 천연 옐로우 사파이어와 유사한 색 중심을 가진 옐로우 사파이어가 생산되었는데, 이 사파이어는 빛 아래에서는 퇴색하지 않지만 250℃ 이상에서 가열하면 퇴색하기 시작합니다. 또한 중성자 조사 옐로우 사파이어는 다음과 같은 식별 특성을 가지고 있습니다:
주황색-노란색 자외선 형광:
조사된 옐로우 사파이어는 모두 강한 주황색-노란색 자외선 형광을 나타냅니다. 천연 색 중심 유도 옐로우 사파이어도 주황색-노란색 형광을 띠지만, Fe3+ 를 주 착색 이온으로 하여 자외선 형광을 나타내지 않습니다.
크롬 이온이 거의 또는 전혀 포함되어 있지 않습니다.
적외선 흡수 스펙트럼:
중성자 조사 옐로우 사파이어는 3180cm에서 흡수를 보여줍니다.-1 및 3278cm-1.
자외선-가시광선 흡수 스펙트럼 특성 ④ 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼 특성:
중성자 조사 황색 사파이어의 흡수 곡선은 약한 Fe3+ 450nm에서 흡수 피크. 405nm부터 감소하여 보라색과 자외선에 대한 투명도가 증가함을 나타내며, 다른 조사 처리와 자연색 중심을 유도하는 옐로우 사파이어는 자외선에 불투명합니다.
무색, 연한 노란색 또는 연한 파란색의 커런덤 원석은 방사선을 조사하면 노란색으로 변하여 옐로우 사파이어를 형성할 수 있습니다. 조사 과정에서 최소 두 가지 유형의 노란색 중심이 생성됩니다. 하나는 빛에 의해 빠르게 퇴색하는 불안정한 색 중심(YFCC 색 중심)이고, 다른 하나는 빛과 500℃ 이하의 온도에서 퇴색하지 않는 보다 안정적인 색 중심(YSCC 색 중심)입니다. 진한 노란색 또는 주황색 사파이어는 일반적으로 불안정하며 200℃ 내외의 저온 가열 또는 몇 시간 동안 햇빛에 노출되면 변색될 수 있습니다. 크롬 함유 라이트 핑크 사파이어는 조사를 통해 핑크-오렌지 사파이어를 생성할 수 있습니다.
크롬 함유 핑크 코런덤에 노란색 중심이 존재하면 주황색에서 분홍색으로 변하는 파파라차 사파이어가 됩니다. 블루 사파이어에 노란색 중심이 존재하면 블루 사파이어를 녹색으로 바꿀 수 있습니다. 천연 노란색 중심은 대부분 안정적인 YSCC 색상 중심입니다.
조사 과정에서 원석의 처리를 최적화하는 것은 특히 안정적인 색 중심을 위해 중요합니다. 가열은 색 중심 제거를 가속화할 수 있으며, 안정적인 색 중심을 제거하려면 약 500℃가 필요하지만 불안정한 색 중심을 제거하려면 몇 시간 동안 햇빛에 노출되는 것과 비슷한 200℃만 있으면 됩니다. 가열 후 노란색은 연한 노란색 또는 무색으로 변하고 녹색은 파란색으로 변합니다. 다시 조사하면 대부분 이전 색상으로 되돌아갑니다.
방사선 조사 사파이어는 감지하기 어렵지만 일반적으로 색상이 처리되지 않은 천연 소재와 다릅니다. 일반적으로 조사된 사파이어는 색상이 매우 밝고 채도가 높습니다.
2.4 루비 채우기
(1) 전통 재료로 채우기
착색제를 사용하는 것 외에도 유색 또는 무색 왁스, 무색 오일, 유색 오일 또는 플라스틱이 충전에 사용되는 경우도 있습니다. 유색 오일 주입은 매우 기만적일 수 있습니다. 예를 들어, "루비 오일"은 붉은 색 염료와 소량의 살균제형 향료가 혼합된 안정된 미네랄 오일로, 연분홍색 또는 무색 커런덤 보석, 특히 자연 균열이 있는 보석의 붉은 톤을 강화하여 "루비"로 판매할 수 있습니다.
루비 충전은 일반적으로 가열을 통해 진공 상태에서 이루어지며 다음 단계가 포함됩니다:
루비를 미세하게 갈거나 연마할 필요 없이 원하는 모양으로 거칠게 연마하여 전처리합니다. 산으로 세척하여 틈새의 불순물을 제거하고 건조시킵니다.
충전재와 가공할 루비를 장치에 넣고 가열하여 충전재를 액체 상태로 녹인 후 진공 상태에서 루비의 균열을 관통하도록 하여 일정 시간 동안 일정한 온도를 유지하여 충진 과정을 완전히 완료합니다.
충전 후 천천히 식힌 후 가공된 루비를 미세 연마, 연마 및 기타 표면 처리를 합니다.
레진 충전 후 루비의 균열은 루비의 밝은 유리 광택과는 확연히 다른 레진 같은 광택을 띠게 됩니다. 수지는 바늘로 움직이거나 뜨거운 바늘로 만지면 오일 현상이 나타날 수 있습니다. 적외선 분광기는 수지나 오일의 흡수 피크를 보여줄 수 있습니다. 오일 또는 레진 충진으로 처리된 루비는 확대경으로 오일 또는 레진의 무지개빛 간섭 색상과 기포를 관찰할 수 있습니다(그림 5-6).
(2) 고납 유리 충진
납 유리는 굴절률과 광택이 높기 때문에 납 함량이 높을수록 굴절률이 높아지고 광택이 강해집니다. 기존 유리 소재에 비해 납 유리의 광학적 특성은 루비에 더 가깝습니다. 따라서 고납 유리는 시장에서 루비를 채우는 데 일반적으로 사용되는 재료입니다. 보석으로서 납 함량이 너무 높으면 인체에 해롭기 때문에 루비용 고납 유리 충전물의 납 함량은 합리적인 범위 내에서 관리해야 합니다.
채우기 방법:
일반적으로 루비를 채우는 데 사용되는 유리 성분은 주로 붕규산 알루미늄 유리, 알루미노실리케이트 유리 및 인산염 알루미늄 유리로, 1500℃에서 용융체를 형성하여 루비의 균열을 관통하여 수리 및 정화에 역할을 할 수 있습니다. 최근 적용되는 납유리는 재료의 유동성이 강하고 녹는점(약 600°C)과 굴절률이 낮으며 루비와 유사한 광택(강한 유리 광택)을 가지고 있어 세심한 관찰 없이 천연제품으로 취급하기 쉽습니다.
감지 방법:
납 유리 충전재는 루비의 균열에 흰색 섬유질 물질로 나타나며[그림 5-7 (a)], 시간이 지나면 노란색 섬유질 물질을 형성합니다. 확대 검사를 위해 보석 현미경을 사용하면 채워진 균열에서 종종 파란색 또는 청록색 점멸 효과가 나타납니다[그림 5-7 (b)]. 채워진 균열에는 루비 본체와 다른 흰색 흐린 물질이 표시됩니다.
유리 충전 수리:
일반적으로 붕규산 나트륨 알루미늄 유리를 사용하여 거들 또는 파빌리온의 노치 또는 손상으로 루비를 채우고 미적 및 무게 증가 효과를 얻습니다. 이 충전은 일반적으로 소량의 충전으로 국소화된 미세 충전이므로 식별하기 어렵습니다. 식별하는 동안 루비에 손상된 부분이 있는지 주의 깊게 관찰하고, 있다면 확대하여 내부의 충전 현상을 확인하고, 필요한 경우 적외선 분광기 또는 라만 분광기와 같은 대형 기기를 사용하여 성분 분석을 수행합니다.
2.5 복합 스톤 및 코팅
커런덤 보석 복합석은 다양한 조합이 있으며, 일반적으로 볼 수 있는 유형으로는 루비와 합성 루비의 조합, 블루 사파이어 아래에 합성 루비 베이스에 녹색이 있는 경우, 상층은 천연 블루 사파이어이고 하층은 합성 블루 사파이어이거나 상층은 라이트 블루 사파이어이고 하층은 다크 블루 사파이어 등(그림 5-8)이 있습니다.
합성 루비 또는 합성 사파이어를 식별할 때는 조립된 층과 상하층 사이의 색상, 광택, 내포물을 주의 깊게 관찰하는 것이 중요합니다. 주의 깊게 관찰하면 둘 사이의 차이점을 찾을 수 있습니다.
스티커나 조각을 통해 별빛을 입힌 것이 특징입니다. 천연 또는 합성 커런덤 원석의 바닥면에 컬러 또는 금속 조각을 사용하여 줄무늬를 적용하거나 부조 방법을 사용하여 줄무늬를 새겨 넣습니다. 화학적 에칭 방법을 사용하면 보석의 바닥면에 120° 각도로 세 개의 선 패턴이 새겨져 테이블에서 볼 때 별빛과 매우 흡사하게 보입니다.
커런덤 원석에는 다양한 최적화 처리 방법이 있습니다. 예를 들어, 오버그로스는 합성 또는 천연 보석 위에 합성 커런덤 층을 성장시키거나 커런덤 보석의 표면을 다이아몬드 필름으로 코팅하는 등의 방법을 포함합니다.
2.6 애디티브 컬러 매칭의 일반적인 방법
천연 루비에는 수많은 균열이 있기 때문에 일반적으로 무색 또는 유색 오일이 루비 염색에 사용됩니다. 염색 후 루비의 색상이 증가하고 구조가 더욱 견고해지며 안정성이 향상됩니다. 무색 오일 염색 루비를 식별하는 것은 상대적으로 어렵고 때로는 비정상적인 형광 현상이있을 수 있으며 유색 오일 염색 루비를 식별하는 것이 상대적으로 쉽고 확대 검사를 통해 균열에 색이 축적되고 균열이없는 영역에서 더 밝은 색상을 나타낼 수 있습니다. 색상 분포는 루비의 구조와 관련이 있습니다(그림 59). 때때로 유색 오일 염색 루비도 형광 현상을 보일 수 있습니다.
2.7 개선된 제품 식별
보석의 종류는 기존의 테스트 방법을 사용하여 결정합니다. 먼저 샘플이 커런덤 보석인지, 천연 또는 합성 보석인지 확인합니다. 그런 다음 보석의 성장 선과 지문과 같은 내포물이 인위적으로 이식되었는지 주의 깊게 관찰합니다. 인위적으로 이식된 내포물은 일반적으로 표면에 국한되며 때로는 합성으로 인한 작은 기포가 여전히 발견될 수 있습니다.
다양한 색상 향상 방법을 관찰하면 쉽게 식별할 수 있습니다. 이러한 식별의 핵심은 평가 중에 발생할 수 있는 최적화 처리를 알고 고려하는 것입니다.
무색 오일 염료를 식별하는 것은 비교적 어렵습니다. 일반적으로 오일의 형광 특성으로 식별합니다. 그러나 형광이 없는 기름의 경우 돋보기로 균열의 흐릿한 윤곽을 관찰한 다음 뜨거운 바늘로 의심스러운 부분을 만져 냄새로 식별해야 합니다.
열처리로 개량된 보석은 천연 제품으로 판매할 수 있습니다. 식별의 핵심은 고온의 증거를 찾는 것입니다. 고온의 일반적인 증거로는 재연마 후에도 남아있을 수 있는 연마되지 않은 내포물, 비정상적인 면과 거들, 포함된 물질 주변에 열팽창으로 인한 응력 파괴, 색대 확산 및 매듭 등의 현상이 있을 수 있으며 450nm에서 철 흡수선의 부재도 흡수 스펙트럼에서 관찰할 수 있습니다.
루비에서 보라색이나 갈색을 제거하는 과정은 상대적으로 온도가 낮기 때문에 일반적으로 고온의 증거가 나타나지 않습니다.
방사선 조사로 생산된 노란색의 안정된 색소는 천연 제품으로도 판매할 수 있지만 구하기 어렵고, 불안정한 색소는 빠른 퇴색으로 인해 상업적 가치가 없습니다.
고온 열처리된 루비와 사파이어의 주요 식별 특징은 다음과 같습니다.
(1) 기체-액체 내포물의 골절
지문과 같은 내포물이 가열되면 원래의 고립된 기액 내포물이 파열되어 배관 치유 균열이라고 하는 매우 길고 구부러진 흩어진 수도관과 유사한 연결된 곡선의 동심원 내포물을 형성합니다.
(2) 고체 내포물의 침식
고체 내포물은 침식되어 유리와 기포로 구성된 원형 또는 타원형의 2상 내포물을 형성하며, 녹는점이 낮은 내포물은 유리와 기포로 구성되고 녹는점이 높은 결정 내포물은 둥근 젖빛 유리 모양 또는 표면이 움푹 파인 텍스처를 갖습니다.
(3) 열처리 스트레스 골절
결정 내포물이 가열로 인해 녹거나 분해되면 기존의 스트레스 골절을 유발하거나 변경할 수 있습니다. 일반적인 현상은 다음과 같습니다:
스노우볼:
결정 내포물이 완전히 녹아 흰색 구 또는 원반을 형성하여 그 주변에 응력 골절이 발생합니다[그림 5-10 (a)].
프린지 골절:
결정 내포물이 완전히 또는 부분적으로 녹으면 용융물이 파절로 넘쳐나서 결정 주위에 분포된 물방울 고리를 형성하거나 파절의 다른 위치를 채울 수 있습니다. 용융물이 넘치면 용융된 결정 주위에 고대비 공극이 생길 수도 있습니다[그림 5-10 (b)].
아톨 골절:
결정 내포물은 녹지 않고 환초와 같은 가장자리를 가진 응력 골절을 형성합니다. 이 현상은 열처리된 루비와 블루 사파이어에서도 볼 수 있으며, 이를 아톨 골절이라고 합니다[그림 5-10 (c)].
2.8 확산 방식 사파이어
(1) 확산 처리 커런덤 보석
확산 처리의 원리:
알루미늄 이온을 대체하기 위해 철, 티타늄, 크롬 이온이 커런덤 결정에 도입됩니다. 고온 조건에서 착색 이온이 커런덤의 표면층으로 들어가 보석이 파란색 또는 빨간색으로 보이게 합니다. 열처리 온도는 보석의 녹는점 바로 아래에 있어야 결정 격자가 확장되어 반경이 큰 착색 이온의 이동을 촉진할 수 있습니다. 티타늄과 크롬 이온은 파란색, 크롬 이온은 빨간색, 적절한 양의 티타늄 이온은 별빛 효과, 베릴륨 이온은 노란색을 유발하는 등 다양한 착색 이온을 도입하면 보석의 색상이 달라집니다.
확산 처리 과정 ② 확산 처리 과정
- 원자재 선택: 무색 또는 옅은 색의 투명한 천연 커런덤[그림 5-11 (a)]. 먼저, 이러한 커런덤 원료를 다양한 모양과 크기의 거친 돌로 연마한 다음, 일반적으로 미세 연마 후 연마하지 않고 주로 알루미늄 산화물로 구성된 화학 약품에 묻혀 일부 착색 이온 성분을 함유합니다[그림 5-11 (b)].
- 가열하기: 그림 5-11과 같이 도가니에 샘플을 넣은 후 고온 용광로에서 계속 가열합니다. 가열 시간은 2시간에서 200시간까지 가능하며, 온도 상승 범위는 약 1600~1850°C입니다. 일반적으로 최적의 온도 범위는 0°C~1800°C입니다.
- 주의 사항: 커런덤은 1600℃ 이하에서는 변하지 않지만 더 높은 온도에서는 보석이 녹습니다. 따라서 가열 온도는 커런덤의 상전이 온도(2050℃) 미만이어야 합니다.) 가열하는 동안 일반적으로 더 높은 온도에서 더 오랜 시간 동안 색상 침투의 깊이도 더 큽니다.
이제 보석을 여러 번 가열하는 방법, 즉 보석이 식은 후 재가열하는 방법을 사용하여 고온에서의 이러한 장기 확산과는 다른 "깊은"확산 방법이 있습니다. 여러 번 반복하여 여러 번 확산하면 처리 시간이 2 개월 이상이어야하며 처리 후 보석의 색상이 더 깊어집니다.
확산 처리 결과 ③ 확산 처리 결과:
확산 처리 후 사파이어의 색은 보석의 표면에만 존재합니다(그림 5-12). 미국의 로버트와 다른 연구자들은 확산으로 인한 색상 층의 두께를 측정했는데, 그들의 방법은 확산 처리된 보석의 세 면을 상단 면에 수직으로 절단하고 절단면을 연마한 다음 측정하고 관찰하는 것이었습니다. 단면에서는 표면 확산에 의해 도입된 다양한 두께의 색상 층을 볼 수 있으며, 깊이의 변화는 다중 확산의 흔적으로 추정됩니다.
확산 처리된 보석의 평가 ④ 확산 처리된 보석의 평가
- 색상 기원: 확산법으로 얻은 색상은 천연 성분 이외의 화학 물질을 인위적으로 첨가하여 표면에만 색상이 존재하기 때문에 보석의 전체적인 색상이 고르지 않고 내부와 외부가 일치하지 않습니다. 판매 시 반드시 디퓨전 보석임을 표시해야 합니다. 보석 식별 증명서에는 표면 확산 제품을 나타내는 문자 "U"가 반드시 표시되어야 합니다.
- 가격 책정 원칙: 확산 방법으로 얻은 색상은 격자에 부분적으로 들어간 천연 착색 이온에 의해 형성된 색상과 동일합니다. 물리화학적 특성이 안정적이고 준비 비용이 낮지 않으며 가격을 너무 낮게 설정해서는 안 됩니다. 일반적인 가격 책정 원칙은 천연 사파이어보다 낮고 합성 사파이어보다 높습니다.
(2) 확산으로 처리된 사파이어의 식별
단일 배율
- 처리된 샘플의 표면은 부분적으로 반사된 빛과 표면 소결된 물질을 보여주며, 연마 후 부분적으로 또는 완전히 제거할 수 있습니다.
- 확산 처리된 보석은 가볍게 연마하면 연마된 표면에 이중층 밴드가 생기는 경우가 많으며, 확대하면 확산 층을 볼 수 있습니다.
- 사파이어의 확산 처리에서는 표면 균열이나 주변 기공에 짙은 농축 색상과 확산 염료가 침착되는 경우가 많습니다.
- 보석의 내포물 주변에는 종종 고압 파편이 있으며, 일부 내포물이 녹거나 루틸의 "실크"가 부분적으로 녹아 반점이 생기거나 흡수되는 경우가 있습니다.
오일 침수 관찰:
확산 열로 처리된 보석을 식별하는 가장 효과적인 방법은 오일 침지 관찰입니다. 디브로모 메탄 또는 기타 침지 액체에 샘플을 담그고 육안으로 또는 확대하여 외관을 관찰하면 확산 처리된 보석의 전형적인 특징을 확인할 수 있습니다.
- 높은 돌출부: 색상의 농도로 인해 패싯과 거들 영역의 접합부를 따라 더 진한 색상 선 또는 높은 돌출부가 눈에 띄게 나타납니다.
- 얼룩덜룩한 패싯: 확산 열로 처리된 완성된 사파이어는 종종 일부 면에 걸쳐 색 농도가 불일치하는 경우가 있습니다.
- 허리 가장자리 효과: 확산 처리된 보석의 경우, 허리가 완전히 무색인 경우가 많으며 허리 전체가 보입니다.
- 파란색 윤곽선: 담그는 매질에 관계없이 확산 처리된 보석의 가장자리는 매우 선명하며 종종 진한 파란색 윤곽선을 보입니다.
육안으로 관찰되는 확산 보석의 색은 용매에 따라 달라집니다. 얼룩덜룩한 면과 같은 일부 다른 특징은 글리세린이나 디클로로메탄에서 더 뚜렷하게 나타납니다. 가장 선명한 것은 여전히 디클로로메탄이지만 이 용매는 독성이 매우 강합니다.
크롬 이온 확산 루비의 굴절률은 1.788-1.790에 달할 정도로 비교적 높습니다. 일부 확산 처리된 사파이어는 단파장 자외선 아래에서 청백색 또는 청록색 형광을 나타냅니다. Co를 확산시켜 얻은 청색 확산 사파이어 유형도 있습니다.2+ 를 첼시 필터를 사용하여 식별할 수 있는 커런덤으로 변환합니다. 첼시 필터를 사용하면 코발트 이온 확산 사파이어가 빨간색으로 나타납니다.
(3) 베릴륨 확산 커런덤 원석의 착색 메커니즘 및 식별 특징.
커런덤 원석의 베릴륨 확산 과정:
커런덤 보석의 고온 베릴륨 확산 공정에서 베릴륨 이온의 도입은 에메랄드 (BeAl2O4)) 분말을 사용하며, 이 과정에는 두 가지 방법이 있습니다.
- 플럭스 방법: 붕소와 인이 포함된 플럭스에 질량분율 2%-4%의 크리소베릴 분말을 첨가하고, 플럭스로 코팅된 보석을 1800℃의 산화 분위기에서 25시간 동안 가열합니다.
- 분말 방법: 2%-4%를 함유한 크리소베릴 분말을 고순도 알루미나 분말과 혼합하거나 알루미나 분말에 0.8% 베릴륨 산화물을 첨가한 다음 혼합물에 보석을 묻고 1780℃에서 산화 분위기에서 60-100시간 동안 가열합니다.
베릴륨 확산 커런덤 원석의 특징 ② 베릴륨 확산 커런덤 원석의 특징
- 고온 베릴륨 확산 과정에서 원소는 보석 전체에 확산될 수 있습니다. 베릴륨 확산을 통해 다양한 색상의 사파이어와 루비의 색상을 크게 개선할 수 있습니다.
- 플럭스 방식으로 처리된 보석은 표면 색상의 일관성이 뛰어난 반면, 파우더 방식으로 처리된 보석은 색상이 보석 전체에 거의 퍼져 있습니다.
착색 메커니즘 ③ 착색 메커니즘
- 베릴륨의 역할: 이온 베릴륨 이온은 고온에서 생성되는 산화철 빈 공간 결함 색 중심을 안정화시키는 역할을 하여 실온으로 식혀도 안정적으로 유지되도록 합니다. 베릴륨 이온은 노란색 착색의 직접적인 원인이 아니라 주로 스펙트럼의 파란색 영역에서 강하게 흡수하여 사파이어를 개선함으로써 강한 노란색 색조를 만들어냅니다(그림 5-13).
- 철 이온의 역할: 철 이온의 함량은 베릴륨 강화 공정에서 중요한 역할을 합니다. 철 이온은 주황색-노란색 착색을 형성하는 주요 이온이며, 착색 메커니즘에는 산화철 빈자리 결함 색상 중심이 형성되는 것이 포함됩니다. 철분 함량이 낮은 샘플은 처리 후 갈색으로 나타나고 철분 함량이 중간에서 높은 샘플은 노란색으로 나타납니다.
(4) 베릴륨은 보석의 특성과 식별을 향상시킵니다.
색상:
베릴륨 처리 후 다양한 색상의 보석은 다양한 정도의 노란색-주황색 톤으로 다른 색상을 나타냅니다. 베릴륨 이온 확산 후 다양한 컬러 사파이어에서 생성되는 색상은 표 5-3에 나와 있습니다.
표 5-3 베릴륨 이온 확산 후 다양한 색상의 사파이어가 생성하는 색상
| 개선 전 | 개선됨 |
|---|---|
| 무색 | 노란색에서 주황색 노란색 |
| 핑크 | 주황색-노란색에서 분홍색-주황색 |
| 진한 빨간색 | 밝은 빨간색에서 주황색-노란색-빨간색 |
| 노란색, 녹색 | 노란색 |
| 파란색 | 노란색 또는 유의미한 효과 없음 |
| 보라색 | 주황색-노란색에서 빨간색 |
베릴륨 이온 농도에 대한 기기 테스트 ② 베릴륨 이온 농도 테스트
- 대형 기기 테스트는 주로 확산 커런덤의 베릴륨 함량을 테스트합니다.
- 이차 이온 질량 분석기, 천연 커런덤 표면의 베릴륨 농도(1.5-5)×10-6이며, 베릴륨 확산 후 표면 베릴륨 농도는 (1〜5)×10입니다.-7. Be content가 1×10 이상이면-5베릴륨 확산 처리 여부를 확인하려면 추가 테스트가 필요합니다.
- 플라즈마 질량 분석법과 X-선 형광 분광법을 사용하여 화학 성분을 분석한 결과, 붕소 확산 커런덤의 베릴륨 이온 농도는 내부의 농도가 낮고 표면의 농도가 높은 규칙적인 패턴으로 분포하는 것으로 나타났습니다.
- 색 공간: 디클로로메탄 침지 용액에 보석을 넣으면 색 공간의 두께가 다양하고 불규칙한 보조 색상 띠가 생깁니다.
- 기타 증거: 현미경으로 보면 고온 열처리 개재물의 특징이 있습니다: 용융 결정 유사 개재물, 원반 모양의 파단 표면을 따라 분포하는 이차 개재물(유리 또는 재결정화), 부착 결정, 푸른 후광 등.
섹션 II 베릴 계열 보석
베릴 계열에는 일반적으로 무색 베릴, 황색 베릴, 적색 베릴 등 색깔에 따라 이름이 붙여진 다양한 보석이 포함됩니다. 가장 귀한 품종은 녹색 보석의 왕으로 알려진 그린 에메랄드로 사람들이 항상 사랑해 온 보석입니다. 색이 특정 농도에 도달해야만 에메랄드로 분류할 수 있습니다. 그 외에도 일반적인 아쿠아마린, 헬리오도르 등이 있습니다(그림 5-14).
1. 베릴 계열 보석의 보석학적 특성
베릴 원석의 화학적 조성은 Be3Al2Si60i8 - xH2O, 알루미늄은 크롬, 철, 마그네슘, 망간 등의 이온으로 부분적으로 대체될 수 있습니다. 순수한 베릴은 무색이며, 다른 착색 이온은 다른 색상을 생성할 수 있습니다. 베릴에 소량의 크롬과 바나듐 이온이 포함되어 있으면 에메랄드가 되고, 소량의 철 이온이 포함되어 있으면 청색 또는 청록색 아쿠아마린이 됩니다.
베릴의 결정 구조는 주로 실리콘-산소 사면체의 육각형 고리로 구성됩니다. 베릴 결정은 육각형 원주형이며, 원주면은 종종 C축을 따라 뚜렷한 평행한 세로 줄무늬를 가지며 때로는 육각형 바이피라미드로 발전하기도 합니다. 종종 소량의 크롬, 철, 망간 이온이 알루미늄 이온을 대체합니다.
순수한 베릴은 무색의 투명한 결정이며 칼륨 이온, 나트륨 이온 및 기타 무색 이온만 포함된 베릴도 무색의 투명한 결정이며 에메랄드의 녹색은 크롬 또는 바나듐 이온에 의한 것으로 색상 개선이 필요하지 않으며 철과 망간 이온에 의해 착색된 베릴은 대부분 녹색, 노란색, 황록색 또는 아쿠아마린이며 대부분 열처리 및 방사선 조사 등의 방법을 통해 색상을 향상시킬 수 있습니다. 베릴 보석의 색상과 보석에 포함된 착색 이온의 관계는 표 5-4에 나와 있습니다.
표 5-4 베릴 원석의 색상과 포함된 착색 이온의 관계
| 보석 품종 | 색상 | 컬러 이온 |
|---|---|---|
| 에메랄드 | 밝은 녹색 | 크롬 이온 또는 바나듐 이온 |
| 아쿠아 마린 | 하늘색 | Fe2+ 또는 Fe2+/Fe3+ |
| 고센나이트 | 무색 | 없음 |
| 핑크 베릴 | 핑크 | Mn 포함2+ 또는 Cs+ |
| 레드 베릴 | 빨간색 | Mn3+ |
| 헬리오도르 | 노란색-황금색 | Fe3+ |
| 맥식스 타입 베릴 | 파란색 | 색상 중심이 불안정한 색상을 유발합니다. |
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2. 베릴 계열 원석의 최적화 처리 및 식별 방법
에메랄드는 경도가 약간 낮고 상대적으로 깨지기 쉽습니다. 천연 에메랄드에는 특정 균열과 내포물이 포함되어 있으며, 많은 종류의 내포물은 에메랄드의 기원에 대해 중요한 의미를 지니고 있습니다. 에메랄드 내부의 내포물과 균열은 보석의 가치와 안정성에 영향을 미칠 수 있기 때문에 시중에 판매되는 대부분의 에메랄드는 최적화 처리를 거쳤습니다.
에메랄드에 대한 가장 일반적인 강화 치료는 골절 충전입니다. 오일 침지는 에메랄드의 파손을 감추고 투명도를 개선할 수 있습니다. 오일의 굴절률은 에메랄드와 비슷하기 때문에 보석의 광택에 미치는 영향은 최소화됩니다.
인공 레진 충전도 일반적으로 사용되는 방법입니다. 이 방법은 오일 침지보다 내구성이 뛰어나며 내포물을 더 쉽게 숨길 수 있습니다. 하지만 인공 레진 충전은 에메랄드에 돌이킬 수 없는 손상을 입힐 수 있습니다. 노화 후에는 수지가 갈색 또는 흰색으로 변하여 결함이 더욱 두드러질 수 있습니다.
약간의 강화 처리는 가치에 거의 영향을 미치지 않습니다. 2000년부터 GIA 인증은 에메랄드에 대한 투명도 처리 등급 분류 서비스를 제공해 왔습니다. 인증 기관은 세팅되지 않은 보석을 검사하고 에메랄드 인증서에는 투명도 등급을 약간, 보통 또는 매우 높음으로 설명합니다. GIA 인증은 이 분류 시스템을 사용하는 목적이 보석의 전반적인 투명도 등급을 제공하는 것이 아니라 처리 수준을 평가하는 것임을 강조합니다.
베릴 계열 보석의 일반적인 강화 방법에는 열처리, 무색 오일(유색 오일) 충전, 방사선 조사, 기질, 코팅, 과다 성장 등이 있습니다.
2.1 열처리 방법
열처리는 일반적으로 황록색 베릴 또는 녹색 베릴 함유 철에 사용되며, 망간과 철 이온에 의해 착색된 주황색 베릴에도 적합합니다. 천연 에메랄드는 색이 변하도록 처리하는 경우는 거의 없습니다.
(1) 베릴에 존재하는 철 이온의 형태
베릴에는 다양한 형태의 철 이온이 존재하기 때문에 열처리를 통해 다양한 효과를 낼 수 있습니다. 베릴 구조의 특정 형태의 철 이온에는 주로 세 가지 유형이 있습니다:
If Fe3+ Al을 대체합니다.3+ 를 누르면 보석이 노란색으로 나타납니다. Fe의 함량이 높을수록3+ 가 감소하면 황금빛 노란색에서 무색으로 변할 수 있으며, 아주 적은 양의 Fe를 함유할 경우3+무색입니다.
If Fe2+ Al을 대체합니다.3+보석은 색이 나타나지 않고 무색입니다.
철 이온은 베릴 구조의 채널에 존재합니다. 이전 연구에 따르면 구조 채널에 철 이온이 존재하는 것은 베릴의 푸른색과 관련이 있는 것으로 추정됩니다. 일반적으로 열처리는 이러한 이온이 나타내는 색상에 거의 영향을 미치지 않으며 착색 메커니즘은 여전히 추가 연구가 필요합니다.
Fe2+, Fe3+이 베릴 내에 동시에 존재하면 보석은 종종 녹색 또는 황록색으로 나타납니다. 이러한 유형의 보석은 열처리를 통해 고품질 아쿠아마린으로 변형될 수 있으며, 이상적인 색상은 아름다운 바다색이며 물리적 및 화학적 특성도 비교적 안정적입니다.
열처리를 하면 철과 망간 이온이 포함된 오렌지색 베릴이 아름다운 핑크색 베릴로 변할 수 있습니다. 500℃로 가열하면 퇴색할 수 있는 진한 빨간색 망간 베릴도 있습니다.
(2) 열처리 조건
열처리 온도: 베릴 구조에 물이 존재하기 때문에 열처리 온도는 일반적으로 250-500℃에서 400℃ 사이로 비교적 낮으며 400℃ 이상에서는 매우 주의해야 합니다. 일반적으로 몇 분이면 충분합니다. 수분이 많으면 550℃ 이하에서 유백색 상태가 나타나 결정 구조가 손상되었음을 나타냅니다.
일부 베릴은 고온으로 가열할 수도 있는데, 인도와 브라질의 일부 베릴은 보석 색상의 변화 없이 700℃까지 가열할 수 있습니다. 이 방법은 매우 미세한 내포물과 균열을 제거하는 데 자주 사용됩니다.
주의 사항: 열처리 과정에서 베릴의 균열이 많기 때문에 보석이 폭발하는 것을 방지하려면 가열 및 냉각을 천천히해야하며 최고 온도에서 시간이 너무 길어서는 안되며 보석에 대한 약간의 보호가 필요합니다. 예를 들어, 이러한 보호 조치는 보석을 닫힌 도가니에 넣거나 석탄 도가니에 고운 모래를 채우거나 보석을 점토 덩어리로 감쌀 때 매우 효과적입니다.
2.2 방사능 조사 방법
방사능 조사는 베릴의 색에 큰 영향을 미칩니다. 베릴에 다양한 에너지의 광선을 조사하면 다양한 색상 변화를 일으킬 수 있습니다. 방사능 조사 소스에는 일반적으로 X-선, 고에너지 및 저에너지 전자 등이 포함됩니다. 방사능 잔류에 대한 우려로 인해 원자로의 중성자 조사는 거의 사용되지 않습니다.
(1) 조사 방법 및 보석 색상 변화
베릴에는 다양한 불순물 이온이 존재하기 때문에 조사 후 다양한 색상이 생성될 수 있습니다. 소량의 Fe2+ A1을 대체합니다.3+을 조사하면 무색에서 노란색, 파란색에서 녹색, 분홍색에서 주황색으로 변할 수 있으며, 이러한 색상은 빛 아래에서 안정적입니다. 맥식스형 무색, 녹색, 노란색, 파란색 베릴은 7 방사선에 노출된 후 진한 코발트 블루 베릴을 생성할 수 있습니다. 조사 된 보석에는 방사성 잔류 물이 없지만 생산 된 코발트 블루 베릴은 불안정하며, 조사를 통해 얻은 색상은 열처리를 통해 원래 색상으로 변형되거나 퇴색 될 수 있으며 열처리를 통해 얻은 색상도 조사에 의해 복원 될 수 있습니다. 현재 시중에 판매되는 코발트 블루 베릴은 대부분 방사선 조사를 받은 베릴입니다.
일부 베릴은 열처리 분위기에 따라 다른 색상을 생성할 수 있습니다. 예를 들어 철을 함유한 노란색 베릴은 환원 분위기에서 가열하면 무색이 되고, 녹색 베릴은 아쿠아마린으로 변할 수 있습니다. 이러한 색상은 빛에 안정적이지만 X-선이나 γ 방사선을 조사하면 원래 색상을 복원할 수 있습니다.
(2) 조사된 베릴의 식별 특성
조사 베릴은 일반적으로 감지하기 쉽지 않지만 Maxixe 형 조사 블루 베릴은 다음과 같은 특징이 있습니다: 색상은 코발트 블루로 아쿠아 마린의 하늘색과 크게 다르며 가시광선 흡수 스펙트럼에는 빨간색 영역 (695nm, 655nm)에 두 개의 흡수 대역이 있으며 628nm, 615nm, 581nm 및 550nm (일부 출처에서는 688nm, 624nm, 587nm 및 560nm의 흡수 대역도보고 함)에서 주황색, 노란색 및 노란색 녹색 영역에 더 약한 흡수 대역이 있으며 아쿠아 마린에서 발견되지 않음). 다색성을 관찰할 때 맥식스형 블루 베릴의 파란색은 일반 빛의 방향에 나타납니다. 반면, 아쿠아마린에서는 특별한 빛의 방향에서는 대부분 무색인 반면, 특별한 빛의 방향에서는 깊은 색이 나타납니다. 맥식스형 블루 베릴은 2.80g/cm의 밀도를 가진 금속 C가 풍부합니다.3 굴절률은 1.548-1.592로 다른 종류의 베릴보다 높습니다.
2.3 중독성 있는 컬러 매칭의 몇 가지 방법
에메랄드는 내부 균열이 많은 경우가 많기 때문에 균열을 감추고 보석의 안정성을 향상시키기 위해 충진 처리를 해야 합니다. 충전 처리 후 에메랄드는 보석의 색상과 투명도를 개선할 수도 있습니다.
(1) 주입 충전 방법
주입되는 오일에는 다양한 식물성 오일, 윤활유, 액상 파라핀, 테레빈유, 수지 등이 있으며, 한 가지, 두 가지 또는 여러 가지 재료를 혼합하여 주입할 수 있습니다. 에메랄드 주입 방법은 무색 오일 주입, 유색 오일 주입, 레진 주입 처리로 나뉩니다. 주입 방식은 에메랄드에 일반적으로 사용되는 최적화 처리 방법입니다.
무색 오일 주입:
보석이 무색 오일 주입 처리를 받으면 균열이 채워지고 가려져 육안으로 감지하기 어렵게 되어 보석이 투명하고 밝아집니다. 이 치료법은 국제 보석 업계와 소비자들에게 인정받고 있으며 시장에서 매우 일반적입니다. 무색 오일 주입에 필요한 장비는 간단하고 작동하기 쉬우며 주입 단계는 다음과 같습니다:
- 에탄올이나 초음파 세척으로 보석을 닦은 다음 말립니다.
- 진공, 압력 또는 가열 조건에서 에메랄드에 가까운 굴절률을 가진 오일에 보석을 일정 시간 동안 담급니다.
무색 오일을 주입하는 목적은 "균열을 숨겨서" 더 많은 보석 균열을 채워 육안으로 덜 눈에 띄게 하는 것입니다. 확대 검사 시 오일은 표면 균열에서 대부분 무색으로 보이지만 시간이 지나면 연한 노란색으로 변할 수 있습니다(그림 5-15). 장파 자외선 아래에서는 황록색 형광을 볼 수 있으며, 가열된 바늘에 닿으면 기름이 흘러나올 수 있습니다. 이 관행은 상업적으로 인정되고 최적화로 간주되며 지정할 필요가 없으며 천연 제품으로 판매할 수 있습니다.
컬러 오일 주입:
유색 오일 주입 방법은 무색 오일 주입 방법과 동일합니다. 이 시술의 목적은 보석의 미세한 균열을 감추는 것뿐만 아니라 보석의 색을 바꾸는 것입니다. 유색 오일 주입은 에메랄드에 유색 오일을 주입하여 색상을 향상시키고 가치를 높이는 경우와 균열이 많은 베릴을 주입하여 에메랄드 대용품으로 사용하는 경우로 나뉩니다.
에메랄드에 유색 오일을 주입하면 다음과 같은 특징이 나타나며, 이를 통해 유색 오일 주입 여부를 확인할 수 있습니다.
- 염료는 균열을 따라 필라멘트처럼 분포되어 있으며 유리나 현미경으로 확대하여 볼 수 있습니다. 밝거나 어두운 조건에서 비정상적인 간섭 색상과 함께 깜박이는 효과를 관찰할 수 있습니다(그림 5-16).
- 치료 후 보석을 가열하면 균열에서 기름과 가스가 방출되며 면봉으로 기름 흔적을 닦아낼 수 있습니다.
- 유색 오일은 자외선 아래에서 강한 형광을 발산할 수 있습니다.
레진 처리:
에메랄드가 레진 치료를 받은 후 충전 부위는 안개가 낀 것처럼 보이며 흐름 구조와 잔류 기포가 보입니다. 반사광 아래에서는 균열 충전물 네트워크를 볼 수 있습니다. 비정상적인 간섭 색상이 보입니다. 충전재의 경도가 낮고 강철 바늘로 뚫을 수 있으며 광택이 약합니다.
보석 현미경으로 충전재를 관찰하고 다양한 조명과 배율을 사용하여 에메랄드의 충전재 영역을 검사하면 중요한 식별 정보를 얻을 수 있습니다.
- 플래시 효과: 플래시 효과는 에메랄드와 충전재(예: 에폭시 수지)의 서로 다른 빛의 산란으로 인해 충진된 균열에서 종종 관찰될 수 있습니다. 밝은 조건에서는 충전 균열에 파란색에서 보라색 반사광이 나타나고, 어두운 조건에서는 기울여 관찰하면 주황색 섬광으로 바뀔 수 있습니다(그림 5-17).
- 기포와 잔류물: 천연 에메랄드에는 2상 또는 3상 내포물에서 흔히 발견되는 기포가 포함되어 있습니다. 기포는 구형이며 뚜렷한 모양이 없습니다. 기포가 채워진 균열의 기포는 매우 뚜렷하며 납작한 경우가 많습니다. 기름으로 채워진 균열은 산화로 인해 밝은 배경에서 관찰할 때 갈색 섬광 효과를 보일 수 있으며, 산화된 잔류물은 나뭇가지 모양의 특징을 형성할 수 있습니다.
- 적외선 분광법: 충전재마다 특징적인 흡수 피크가 있습니다(예: 올리브 오일의 특징적인 흡수 피크는 2584cm).-1 및 2924 cm-12852cm에서 팜유의 특징적인 최고점-1, 2920 cm-1, 3004 cm-1그리고 에폭시 수지의 특징적인 피크는 2925cm입니다.-1, 2964 cm-1, 3034 cm-1, 3053 cm-1. 적외선 분광기는 충전재의 성분을 2800-3000 cm로 분류하고 분석할 수 있습니다.-1 강력한 흡수 피크와 3058cm-1, 3036 cm-1 흡수 피크는 에메랄드에 레진이 채워졌다는 증거가 됩니다.
- 다이아몬드 뷰: 다이아몬드 뷰를 사용하면 에메랄드의 충전 처리 여부를 빠르고 명확하고 정확하게 확인할 수 있습니다. 다이아몬드 뷰를 통해 관찰하면 현미경으로는 보이지 않거나 관찰할 수 없는 컬러 밴드, 컬러 패치 및 모든 균열의 분포를 명확하게 볼 수 있습니다. 가장 중요한 것은 균열 내에 충전재가 있는지 여부를 구분할 수 있다는 점입니다. 자외선 형광 아래에서 충전재가 없는 균열은 청백색 형광을 띠고 충전재가 있는 균열은 연한 황록색 형광을 나타냅니다. 이를 통해 샘플의 충진 여부, 충진 면적 및 충진 위치를 확인할 수 있습니다. 그러나 다이아몬드 뷰에도 일정한 한계가 있는데, 색상 띠가 매우 뚜렷하고 자외선 아래에서 강한 적색 형광을 보이는 경우 균열 충진 관찰에 영향을 미칠 수 있습니다.
- 라만 분광법: 라만 분광기는 보석의 고유 주파수, 대칭성, 내부 힘 및 분자 진동의 일반적인 운동 특성을 신속하게 결정할 수 있어 보석 내 내포물 성분을 빠르고 효과적으로 분석할 수 있습니다. 충전재마다 레이저 라만 스펙트럼 특성이 다르기 때문에 레이저 라만 분광기를 사용하여 충전재의 성분을 분류하고 분석할 수 있습니다. 젤의 특징적인 피크는 1602cm입니다.-1, 1180 cm-1, 1107 cm-1, 817 cm-1, 633cm-1흡수 피크의 존재 여부는 에메랄드가 젤 충전 처리를 거쳤는지에 대한 중요한 증거가 될 수 있습니다. 그러나 이 방법에도 한계가 있는데, 내부 충전재가 보석 표면 근처에 있지 않으면 초점을 맞추기 어렵고 결과가 이상적이지 않을 수 있습니다.
현재 일부 국내외 보석 감정소마다 에메랄드 충진 처리와 관련한 감정의 결론 표현에 차이가 있습니다. 외국의 감정은 일반적으로 결론에 "천연 에메랄드"라고 명시하고 비고란에 충전 정도를 표시합니다. 충전재와 충진 정도에 따라 일반적으로 없음, 분명하지 않음, 약간, 보통, 분명함의 5단계로 분류할 수 있습니다. 반면 국내 신분증은 결론에 '에메랄드(충전 처리)'라고 직접 표기합니다.
(2) 염색 및 착색
베릴은 단결정 보석이기 때문에 염색 효과가 마노보다 훨씬 떨어지며 일반적으로 균열이 많은 보석을 염색용으로 선택합니다. 에메랄드의 염색과 착색은 색상을 향상시키기 위한 보조적인 조치일 뿐입니다. 염색 후 에메랄드의 색은 종종 균열에 집중되어 색상 분포가 고르지 않게 됩니다. 분광기로 관찰하면 천연 에메랄드는 뚜렷한 Cr 흡수 스펙트럼을 보이는 반면, 염색된 에메랄드는 630~660nm에서 염료에 의해 형성된 흡수대를 보일 수 있습니다.
(3) 기판
기질은 전통적인 처리 방법으로, 일반적으로 에메랄드 바닥에 녹색 필름을 부착하여 색상을 향상시킵니다. 확대 검사 시 에메랄드 바닥에서 녹색 필름과 보석 사이의 접합부를 관찰할 수 있으며, 시간이 지나면 필름이 주름지거나 벗겨지고 접합부에서 기포가 보일 수 있습니다. 처리된 에메랄드는 분광기 아래에서 매우 모호하거나 심지어 없는 Cr 흡수 스펙트럼을 보이며 이색성이 약하거나 전혀 없습니다.
(4) 과잉 성장
밝은 색의 베릴 표면에 매우 얇은 에메랄드 또는 아쿠아마린 결정 층이 자랍니다. 성장층이 천연 에메랄드의 내포물 특성을 갖지 않고 합성 에메랄드의 내포물 특성을 갖는 것이 특징입니다.
(5) 코팅
에메랄드 표면에는 매우 얇은 필름이 코팅되어 있는데, 이 필름은 무색 필름이거나 유색 필름일 수 있습니다. 코팅된 에메랄드의 표면은 표면에 색이 집중된 다양한 그물 모양의 방사형 균열(그림 5-18)이 나타나며, 내부에는 천연 베릴의 관형, 빗방울 모양, 기액 2상 내포물을 볼 수 있고, 외층은 합성 에메랄드 내포물을 볼 수 있습니다.
(6) 합성
에메랄드 복합 스톤은 종종 밝은 색의 에메랄드와 녹색 염료 층으로 구성되어 있으며, 확대하면 에메랄드에 접착제와 내포물이 층층이 쌓여 있는 것을 볼 수 있습니다. 주황색 영역은 염료로 인한 뚜렷한 흡수 스펙트럼을 보여줍니다. 에메랄드 합성석-수다라이트의 일반적인 모조품도 있는데(그림 5-19), 상단과 하단 층에 무색 또는 밝은 색의 유리가 있고 가운데에 녹색 접착제가 있습니다. 허리 융기와 평행하게 확대하여 관찰하면 접착 표면에 기포가 포함된 소량의 진한 녹색 접착 물질을 볼 수 있습니다.
일반적인 최적화 처리 방법과 에메랄드의 식별 특징은 표 5-5에 요약되어 있습니다.
표 5-5 에메랄드의 일반적인 최적화 처리 방법 및 식별 기능
| 처리 방법 | 처리 결과 | 식별 기능 | 최적화 또는 처리 |
|---|---|---|---|
| 오일 침수 | 무색 오일에 담그기 | 충전 위치는 깜박임 효과가 있고 가열 후 오일이 나오며 유색 오일이 균열을 따라 필라멘트 방식으로 분포됩니다. | 최적화 |
| 유색 오일에 담근 | 치료 | ||
| 접착제 채우기 | 충진 수지 | 플래시 효과 | 치료 |
| 염색 및 착색 | 균열에 녹색 염료 도입 | 균열에 집중된 색상 | 치료 |
| 기판 | 에메랄드 하단에 녹색 필름 층을 추가합니다. | 기포가 있고 이색성이 약하며 Cr 흡수 스펙트럼이 명확하지 않을 수 있는 눈에 보이는 접합 이음새를 확인하는 방법 | 치료 |
| 과성장 | 밝은 색상의 에메랄드 위에 더 어두운 합성 에메랄드 층이 자랍니다. | 내부 레이어와 외부 레이어의 특성이 다릅니다. | 치료 |
| 코팅(재생) | 합성 에메랄드 필름은 천연 에메랄드를 중심으로 바깥쪽 층에서 자랍니다. | 에메랄드의 외층은 네트워크 및 방사형 균열이 발생하기 쉽습니다. | 치료 |
| 합성 | 일반적으로 천연 에메랄드와 합성 에메랄드, 천연 에메랄드와 그린 필름 등 두 가지 이상의 재료로 만들어집니다. | 조립 이음새에 기포가 있고 재질에 따라 굴절률, 광택 등에 차이가 있을 수 있습니다. | 치료 |
섹션 III 다이아몬드
1. 다이아몬드의 보석학적 특성
다이아몬드는 높은 경도, 녹는점, 절연성, 화학적 안정성을 가지고 있습니다. 다이아몬드의 구성은 원소 C이며, 순수한 다이아몬드는 무색투명하지만 다른 불순물이 포함된 다이아몬드는 다양한 색상을 나타낼 수 있습니다. 색상의 품질은 다이아몬드 평가에 결정적인 역할을 합니다. 다이아몬드 색상의 등급은 매우 엄격하여 완벽하고 완전히 투명한 다이아몬드가 최고 품질이며, 색이 조금이라도 섞여 있으면 가격이 급락할 수 있습니다. 그러나 컬러 다이아몬드는 예외로, 컬러 다이아몬드의 다양한 색상 간 가격 차이가 클 수 있습니다. 다이아몬드의 일반적인 색상은 무색과 노란색입니다(그림 5-20).
다이아몬드는 일반적으로 킴벌라이트와 람프로이트의 두 가지 광물 매장지에서 발견됩니다. 최초의 킴벌라이트는 1870년 남아프리카에서 발견되었으며, 현재까지 전 세계적으로 5,000개 이상의 킴벌라이트가 발견되었고 그중 500개 이상에서 다이아몬드가 함유되어 있습니다. 람프로라이트에서 보석급 다이아몬드가 생산되는 양은 매우 적어 전체의 약 10%에 불과합니다.
다이아몬드는 높은 경도와 강한 분산성으로 인해 독특한 매력을 지니고 있으며 항상 사람들의 사랑을 받아왔습니다. 따라서 품질이 낮은 다이아몬드 원석의 처리를 최적화하는 것도 많은 보석 학자와 상인들이 연구하는 주제였습니다. 다이아몬드를 최적화하는 방법에는 방사선 조사, 고온 및 고압 처리, 레이저 드릴링, 균열 메우기 등 여러 가지가 있습니다. 최적화된 대부분의 유색 다이아몬드는 인공적인 조사로 인해 다이아몬드 내부 구조적 결함이 발생하여 자연 유색 다이아몬드의 색상 형성과는 근본적으로 다른 색상 중심을 갖게 됩니다.
다이아몬드의 색상 형성은 주로 불순물의 종류와 구조적 성분의 변화와 관련이 있으며, 색상마다 형성 유형이 다릅니다. 다이아몬드의 일반적인 색상과 그 형성 원인은 다음과 같습니다(표 5-6).
표 5-6 다이아몬드 색상의 원인 유형
| 다이아몬드 색상 | 원인 |
|---|---|
| 파란색 | B 요소 포함 |
| 노란색 | N 요소 포함 |
| 핑크, 브라운 | 소성 변형 |
| 녹색 | 색상 중심으로 인해 색상 |
| 블랙 | 포함하면 색상이 발생합니다. |
2. 다이아몬드의 최적화 처리 및 식별 방법
다이아몬드의 독특한 매력으로 인해 다이아몬드 생산 이상의 노력이 필요합니다. 다이아몬드 처리를 최적화하는 방법도 지속적으로 발전하고 있습니다. 다이아몬드의 최적화 처리에는 크게 두 가지 측면이 있습니다. 하나는 다이아몬드의 색상을 개선하는 것이고, 다른 하나는 다이아몬드의 내포물을 처리하여 투명도를 향상시키는 것입니다. 1950년부터 다이아몬드의 색상을 개선하기 위해 방사선 조사 처리가 사용되었습니다. 1960년에는 다이아몬드의 어두운 내포물을 제거하는 기술을 통해 레이저 드릴링과 균열을 메우는 기술이 점차 발전했습니다. 1990년 이후에는 균열 메우기 및 레이저 드릴링이 더욱 개선되었습니다. 합성 다이아몬드 기술 또한 다이아몬드의 최적화 처리를 촉진했습니다. 2000년부터는 고온 고압 처리(HPHT)를 통해 갈색과 갈색 톤의 다이아몬드를 개선했습니다.
다이아몬드의 다중 처리는 1990년대부터 21세기 초까지 처음 등장했으며, 처음에는 주로 선명도 처리에서 볼 수 있었습니다. 다이아몬드 식별 과정에서 다이아몬드에 레이저 드릴링 처리를 한 후 레이저 채널을 따라 유리 충진 처리를 하는 것이 발견되었고, 다이아몬드의 선명도를 높이기 위해 두 번의 충진 처리를 하는 경우도 있었습니다. 고온 및 고압 처리 방법과 조사 후 고온 담금질 기술이 등장하고 성숙해지면서 다이아몬드의 색상을 변화시키는 여러 가지 처리가 시작되었습니다.
다이아몬드의 색상은 품질을 결정하는 중요한 요소로, 컬러 등급이 높을수록 가치가 높아집니다. 방사선 조사, 전통적인 코팅, 기판 및 HPHT와 같은 다이아몬드 최적화 처리는 대부분 다이아몬드의 색상을 개선하는 데 목적이 있습니다. 레이저 드릴링과 같은 일부 최적화 방법은 다이아몬드의 선명도를 향상시키는 데 중점을 둡니다. 다이아몬드의 주요 최적화 처리 방법에는 5가지 유형이 있습니다: 다이아몬드의 색상을 변화시키는 방사선 조사 처리, 다이아몬드의 투명도를 향상시키기 위해 사용되는 충전 및 레이저 드릴링 방법, 표면 코팅 및 촬영을 포함한 다이아몬드 표면 처리, 고온 및 고압 처리(HPHT), 다이아몬드 복합 처리.
2.1 방사선 조사 처리
방사선 조사는 다이아몬드의 색상 중심을 다르게 만들어 다이아몬드의 색상을 변화시킬 수 있습니다. 방사선 조사 처리 후 다이아몬드는 거의 모든 색상을 나타낼 수 있으며 개선된 색상은 안정적입니다. 이 처리 방법은 유색 다이아몬드에는 적합하지만 방사선 처리는 K 등급 이상의 무색 다이아몬드의 색상 등급을 향상시킬 수 없습니다. 방사선 처리된 다이아몬드의 잔류 방사선은 인체 건강에 잠재적인 위험을 초래하여 방사선 처리된 보석에 대한 소비자의 수용을 제한할 수 있습니다.
방사선 조사의 핵심은 방사선원을 사용하여 고에너지 이온 또는 광선을 생성하여 다이아몬드 구조를 손상시키고 컬러 센터를 생성하는 것입니다. 방사능 조사는 다이아몬드의 전반적인 색상을 개선할 수 있습니다. 원리는 방사선이 다이아몬드 격자의 일부를 손상시켜 무질서한 영역과 점 결함을 형성하는 것입니다. 이러한 구조적 결함은 보석의 가시광선 흡수에 영향을 미쳐 특정 파장의 빛에 대한 특정 흡수를 증가시켜 색상을 만들어냅니다.
원하는 색상에 따라 조사 시간과 선량을 조절할 수 있습니다. 필요한 색상이 진할수록 조사 시간이 길어지고 선량도 커집니다. 조사된 다이아몬드는 주로 황록색, 녹색, 청록색 및 기타 색상입니다.
다이아몬드의 종류에 따라 색상이 달라질 수 있으며, 방사선에 따라 색상이 달라질 수도 있습니다. 네 가지 일반적인 방사선원이 있으며, 방사선 조사 과정과 결과 색상은 표 5-7에 나와 있습니다.
표 5-7 방사선원 및 개선된 색상
| 방사선 소스 | 처리 프로세스 | 최종 색상 |
|---|---|---|
| 60Co | 긴 조사 시간, 불안정한 색상 | 녹색, 청록색, 분홍색-빨강색, 황금색 등 |
| 라듐 염 | 사이클로트론 조사, 일반적으로 사용되지 않음 | 녹색, 검은 색은 오랜 시간이 지나면 형성 될 수 있습니다. |
| 중성자 치료 | 전체 색상, 안정된 색상, 가장 일반적으로 사용되는 색상 | 500~900°C에서 열처리하면 갈색, 노란색, 주황색 또는 분홍색-보라색이 생성됩니다. |
| 전자 처리 | 전체 색상, 더 일반적으로 사용되는 색상 | 연한 청록색, 열처리하여 주황색, 노란색, 분홍색, 갈색 생성 |
① 60공동 조사:
사용 60Co를 사용하여 녹색, 청록색, 분홍색-빨강색, 황금색 등을 생성하는 γ 방사능 다이아몬드를 생산할 수 있습니다. 그러나 시간이 오래 걸리고 색상이 불안정하여 현재로서는 이 방법을 사용하고 있습니다.
라듐염 조사:
사이클로트론으로 조사된 다이아몬드는 녹색을 생성할 수 있으며, 가열 시간이 더 길면 검은색을 생성할 수 있습니다. 그러나 색상은 표면으로 제한되며 방사성 잔류물을 생성할 수 있습니다.
중성자 치료:
다이아몬드를 원자로에 넣고 중성자를 쏘면 중성자가 다이아몬드를 직접 관통하여 안정적인 녹색과 청록색을 생성할 수 있습니다. 조사 후 500~900℃로 가열하면 타입 I a 다이아몬드는 노란색과 주황색-노란색을, 타입 I b 다이아몬드는 분홍색과 보라색-빨간색을 생산할 수 있습니다. 이 방법은 비교적 일반적으로 사용됩니다.
전자 치료:
처리된 다이아몬드는 연한 청색 또는 청록색을 낼 수 있고, 표면에만 한정되며, 방사능 잔류물이 없고, 안정성이 좋습니다. 400℃로 가열하면 주황색, 노란색, 파란색, 갈색 등을 생성할 수 있습니다. 이 방법은 비교적 일반적입니다.
방사선 조사 처리를 통해 얻은 컬러 다이아몬드는 색상 분포, 흡수 스펙트럼, 형광 스펙트럼 또는 전도도에 따라 구분할 수 있습니다. 조사된 컬러 다이아몬드의 색상에 따라 흡수 스펙트럼이 다릅니다. 조사 후 색상은 비교적 안정적이지만, 판매 시에는 보석 최적화 처리된 범주에 속한다는 점에 유의해야 합니다. 방사선 조사된 다이아몬드에 방사성 잔류물이 포함되어 있는 경우, 그 함량이 국가 기준 이하가 될 때까지 보관한 후 판매해야 합니다.
(1) 흡수 스펙트럼
다이아몬드에는 일반적으로 미량의 질소 원자가 존재합니다. 이러한 질소 원자는 두 가지 형태로 존재하는데, 하나는 질소 원자가 질소 공여체가 되어 결정이 특징적인 노란색을 나타내는 단원자 형태로 격자에서 탄소 원자를 대체하는 형태이고 다른 하나는 결정 내에 응집체 형태로 존재하는 형태입니다. 인접한 두 개의 질소 원자로 구성된 응집체이든 네 개의 질소 원자로 구성된 응집체이든 가시광선 범위에서 흡수가 일어나지 않아 색이 나타나지 않습니다.
질소 함유 무색 다이아몬드는 방사선 조사 및 가열 처리 후 노란색을 생성할 수 있습니다. 이 노란색은 H3(503nm) 및 H4(496nm) 컬러 센터에 의해 발생하는 것으로 추정되며, 천연 옐로우 다이아몬드는 H3 또는 H4 컬러 센터가 없거나 뚜렷하지 않은 반면, H4 컬러 센터가 우세한 것으로 알려져 있습니다. 흡수 스펙트럼에서 H4 컬러 센터로 인한 흡수선은 다이아몬드가 방사선을 조사했음을 나타냅니다. 그러나 H4 컬러 센터가 없다고 해서 다이아몬드의 색상이 반드시 천연이라는 것을 의미하지는 않습니다.
또한, 방사선을 조사한 옐로우 다이아몬드도 595nm에서 흡수선을 나타낼 수 있습니다. 1956년 GIA의 연구원들은 방사선과 열로 처리된 다이아몬드가 천연 다이아몬드에는 없는 595nm에서 흡수 피크가 있다는 사실을 발견했습니다. 이후 연구에 따르면 이 흡수 피크는 고온 처리(1000℃ 이상)에서 사라질 수 있지만, 1936nm(HIb)와 2024nm(HIc)에서 두 개의 새로운 흡수 피크가 나타날 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 따라서 595nm, 1936nm 및 2024nm의 흡수 피크는 인위적으로 방사된 다이아몬드의 진단 스펙트럼 라인으로 간주할 수 있습니다. 현재 기술을 고려할 때, 595nm 흡수 라인과 HIb 및 HIc 흡수 라인이 모두 없는 다이아몬드를 조사하는 것은 불가능합니다. 따라서 595nm, 1936nm, 2024nm에서 나타나는 세 가지 흡수 라인 중 어느 것이든 처리된 다이아몬드를 식별하는 특징이 될 수 있습니다.
조사된 블루 또는 그린 다이아몬드는 빨간색 영역의 끝에서 741nm의 흡수선을 나타냅니다. 그러나 천연 그린 다이아몬드에도 이 흡수선이 있을 수 있습니다.
조사된 핑크 및 퍼플 다이아몬드의 특징적인 흡수선은 637nm이며, 추가로 595nm, 575nm 흡수선도 나타날 수 있습니다. 637nm 흡수 라인은 핑크 처리된 다이아몬드의 진단 라인입니다. 천연 컬러 핑크 다이아몬드는 주로 563nm에서 넓은 밴드를 보입니다. 타입 Ia 다이아몬드에 코팅된 블루 다이아몬드는 종종 N3 중심과 415nm의 흡수 밴드를 나타냅니다. 이에 비해 천연 블루 다이아몬드는 붕소에 의해 착색되며 415nm 흡수 피크가 나타나지 않습니다. 또한 천연 블루 다이아몬드는 전도성이 있지만, 방사선 조사 블루 다이아몬드는 전도성이 없습니다.
(2) 색상 분포 특성
자연색 다이아몬드는 선형 또는 삼각형의 컬러 밴드를 가지며, 컬러 밴드는 결정면과 평행하고, 조사된 다이아몬드의 컬러는 다이아몬드 표면에 한정되며, 조사 후 다이아몬드의 컬러는 표면에만 존재하며 표면 면의 가장자리에 어두운 자국이 나타나는 경우가 많습니다. 사이클로트론으로 처리된 다이아몬드의 경우 색상은 표면에만 존재하며 색상의 분포 패턴은 다이아몬드의 컷 및 조사 방향과 관련이 있습니다(그림 5-21).
브릴리언트 컷 다이아몬드를 파빌리온 방향에서 방사선을 조사하면 테이블에서 봤을 때 파빌리온 끝 부분에 '우산 모양'의 색상 분포가 관찰되는데, 이를 우산 효과라고 하며, 크라운 방향에서 방사선을 조사하면 거들 주변에 어두운 링이 보이고, 다이아몬드를 측면에서 조사하면 방사선원에 가까운 쪽이 더 진한 색을 띠게 됩니다.
(3) 전도성
천연 타입 IIb 블루 다이아몬드는 전도성이 있는 반면, 방사선 조사 처리를 한 블루 다이아몬드는 전도성이 없습니다.
(4) 기타
라듐으로 처리된 다이아몬드는 종종 강한 잔류 방사능을 보입니다. 이렇게 처리된 다이아몬드를 사진 필름 위에 잠시 올려놓으면 노출 후 필름에 다이아몬드의 흐릿한 이미지가 나타날 수 있는데, 이는 다이아몬드의 방사능으로 인해 발생하는 현상입니다.
2.2 레이저 불순물 제거 및 골절 충전
레이저 치료는 다이아몬드에서 어두운 광물 내포물을 제거하고 레진이나 유리와 같은 재료로 파손 부위를 채웁니다.
(1) 처리 방법 및 절차
레이저를 다이아몬드에 집중시켜 기화시키면서 광물 내포물을 제거해야 하는 위치를 타겟팅하여 레이저로 광물 내포물을 기화시킨 다음, 남은 작은 구멍을 다이아몬드와 유사한 광학적 특성을 가진 물질을 레이저로 녹여 채웁니다.
KM 레이저 치료는 최근에 등장한 새로운 방법입니다. 내포물을 레이저로 가열하여 내부 자연 균열과 표면 균열을 연결하고 산 처리를 통해 어두운 내포물을 제거합니다. 이 방법은 표면에 매우 가까운 어두운 내포물이 포함된 다이아몬드에 적합합니다. 처리 후에는 일반적으로 내부에서 표면으로 이어지는 "지그재그" 채널을 포함합니다.
(2) 레이저 드릴링으로 처리된 다이아몬드의 식별
돋보기와 보석 현미경으로 보면 레이저로 처리되고 균열로 채워진 다이아몬드는 다음과 같은 특징을 가지고 있음을 관찰할 수 있습니다:
다이아몬드 표면에 영구적인 레이저 구멍이 있고 충전재의 경도가 다이아몬드보다 훨씬 낮기 때문에 다이아몬드 표면에 상대적으로 감지하기 어려운 구멍이 생깁니다.
다이아몬드를 회전하여 선형 레이저 채널을 관찰합니다. 다이아몬드에 비해 충전재의 굴절률, 투명도 및 색상의 차이로 인해 레이저 채널이 더 뚜렷하게 나타납니다(그림 5-22).
레이저 충전 재료와 주변 다이아몬드 사이에 색상과 광택에 차이가 있습니다(그림 5-23).
(3) 균열 충진 처리가 된 다이아몬드의 식별
현재 시중에 판매되는 대부분의 충전 다이아몬드는 기존 장비를 사용하여 식별할 수 있으며, 다음과 같은 중요한 특징을 보입니다:
깜박임 효과: 충진된 균열 표면을 확대하여 관찰하면 주황색-노란색, 황록색 또는 자줏빛-빨간색의 섬광 효과를 나타냅니다. 이 깜박임 현상은 균열 표면의 다른 위치에서 다른 색상을 나타낼 수 있으며, 샘플의 회전에 따라 깜박이는 색상이 바뀔 수 있습니다(그림 5-24 참조).
균열 표면 관찰하기: 특징 충진된 다이아몬드는 균열이 채워질 때 불규칙한 기포, 흐름 자국, 균열 내 충전재의 섬유질 구조 등 몇 가지 뚜렷한 특징을 보입니다. 충전재가 두꺼우면 연한 갈색 또는 갈색 노란색으로 보일 수 있습니다. 때로는 일부 충전재가 다이아몬드 표면에 남아있을 수 있으며, 균열 표면의 충전재의 광택과 색상은 다이아몬드와 미묘한 차이를 보일 수 있습니다.
다이아몬드 색상 관찰: 균열 충전 후 다이아몬드의 색상이 변할 수도 있습니다. 10배율 확대경으로 보면 흐릿한 청자색 톤이 나타나는 경우가 많습니다.
기존 기기를 사용한 식별 외에도 라만 분광기, 에너지 분광기, X-레이 이미징 기술과 같은 대형 감지 기기를 사용하여 필러의 구성, 위상 및 충진 특성을 분석할 수 있습니다.
2.3 표면 처리
(1) 표면 코팅
다이아몬드의 황색 바디 컬러를 변경하는 가장 오래된 방법은 다이아몬드 표면에 색을 입혀 실제 바디 컬러를 가리는 것입니다. 이는 다이아몬드의 황색 바디 컬러를 개선하기 위한 전통적인 표면 처리 방법입니다. 두 가지 일반적인 방법이 있습니다. 첫 번째는 다이아몬드 거들에 파란색 물질을 적용하여 황색 바디 컬러를 크게 개선하여 다이아몬드를 1 ~ 2 등급 높일 수 있습니다. 두 번째는 다이아몬드 표면에 유색 산화막 층을 코팅하는 것으로, 코팅 후 색상이 눈에 띄게 개선되며이 코팅은 비교적 내구성이 있습니다.
식별 방법: 고출력 현미경으로 관찰하면 무지개와 같은 표면 광택이 나타나며, 강산에 몇 분간 끓이면 표면 색이 희미해질 수도 있습니다. 코팅된 다이아몬드는 전체적으로 주황색으로 보입니다. 다이아몬드 코팅 재료의 경도가 다이아몬드보다 낮기 때문에 코팅 표면에 스크래치가 일반적으로 나타납니다(그림 5-25).
(2) 다이아몬드 코팅
다이아몬드 코팅은 다이아몬드 코팅 공정에서 점진적으로 개선된 것으로 보석 표면 처리의 현대 기술을 응용한 것입니다.
처리 방법:
저압 및 중온 조건에서 화학 증착 방법을 사용하여 다이아몬드 또는 기타 재료의 표면에 합성 다이아몬드 또는 다이아몬드와 유사한 탄소 필름 층을 형성합니다. 초기 공정은 비교적 간단하고 합성 다이아몬드 필름은 다결정질이어서 식별하기 쉽습니다. 이 다이아몬드 필름은 다이아몬드 구조와 물리화학적 특성을 가진 탄소 원자로 구성된 다결정 물질로, 두께는 일반적으로 수십에서 수백 마이크로미터에 이릅니다. 두께가 수 밀리미터에 달할 수도 있습니다.
보도에 따르면 미국 스미토모 전기 산업은 무색에 가까운 천연 다이아몬드 팔면체에 최대 20mm 두께의 하늘색 합성 다이아몬드 필름을 코팅하는 방법을 개발했습니다. 소량의 블루 다이아몬드 필름을 패싯 다이아몬드에 코팅하여 약간의 노란색 톤을 커버하고 다이아몬드의 색상을 향상시킵니다.
코팅 다이아몬드의 식별 특성 ② 코팅 다이아몬드의 식별 특성:
코팅 처리를 거친 다이아몬드는 일반적으로 원하는 색상의 투명 필름이 보석 표면의 움푹 파인 부분을 채워 매끄럽게 만들고 광택을 높일 뿐만 아니라 보석의 색상 농도를 높일 수 있습니다. 보석이 장착 금속과 접촉하는 가장자리에는 종종 반점이나 세밀한 부분이 있으며, 산으로 필름을 제거할 수도 있습니다.
필름은 다결정 응집체이기 때문에 고배율 현미경으로 관찰할 때 다이아몬드 단정과 쉽게 구분할 수 있는 세분화된 구조를 가지고 있습니다.
화학 기상 증착 또는 이온 빔 증착 방법으로 증착된 다이아몬드 필름은 오일, 특히 다이아몬드를 디브로모 메탄에 담그면 다이아몬드 표면에 간섭 색이 나타나기 때문에 색을 확인할 수 있습니다. 지금까지 성공적으로 합성된 다이아몬드 필름이나 다이아몬드와 유사한 탄소 필름은 대부분 다결정 박막으로, 단결정 다이아몬드보다 투명도가 낮고 식별하기 쉽습니다.
주사 전자 현미경이나 라만 분광기와 같은 대형 장비로도 다이아몬드 필름을 테스트하고 분석할 수 있습니다.
2.4 고온 고압(HPHT) 처리
고온 고압 처리는 소성 변형으로 인해 색상 결함이 있는 브라운 다이아몬드를 고온 고압 용광로에 넣어 결정 구조를 재구성하고 컬러 중심을 만들어 다이아몬드의 색상을 개선하는 작업입니다. 이는 다이아몬드를 위한 새로운 최적화 처리 방법으로, 수율이 매우 낮아 글로벌 다이아몬드 1%를 충족하기에는 부족합니다.
고온 고압 처리된 다이아몬드에는 주로 타입 I a와 타입 II a의 두 가지 유형이 있습니다. 타입 I a 브라운 다이아몬드는 결정 구조 내에 질소 원자 및 빈 공간과 같은 색상을 유발하는 불순물을 포함하고 있으며, 현재의 고온 고압 처리 조건에서는 제거하여 색상 등급을 향상시킬 수 없습니다. 다이아몬드 결정에 격자 결함이 존재해야만 고온 고압 처리를 통해 소성 변형 강도를 높이고 격자 결함의 생성을 촉진하여 색상 변형을 달성할 수 있습니다. 일반적으로 고온 고압 기술을 통해 갈색 노란색을 황록색, 황금색 노란색, 소량의 분홍색과 파란색 등으로 변형할 수 있습니다.
고온 및 고압 처리는 IIa형 브라운 다이아몬드가 직면한 장벽을 극복하는 데 도움이 될 수 있으며, 고온 및 고압 조건에서 구조가 재구성되어 소성 변형 이전의 초기 안정 상태로 복원되어 색이 무색으로 바뀝니다(그림 5-26).
(1) 다이아몬드의 고온 및 고압 처리 과정
고온 고압 실험실 시뮬레이션은 다이아몬드 결정 성장을 위한 자연 환경을 모방하여 온도, 압력 및 매체 조건을 인위적으로 제어하여 다이아몬드 결정 내의 결함 및 불순물 원자에 충분한 활성화 가능성을 제공하고 소성 변형의 강도를 강화하여 다이아몬드의 격자 결함을 개선하거나 변경하여 색상 변화를 달성합니다.
HPHT로 처리되는 다이아몬드는 주로 브라운 타입 IIa와 타입 Ia 다이아몬드의 두 가지 유형으로 나뉩니다. 주요 처리 방법은 다음과 같습니다:
다이아몬드 원석 또는 원석을 선택하고, 균열과 내포물이 적은 샘플을 선택합니다.
취성 골절을 유발할 수 있는 급격한 가열을 피하기 위해 가열 및 가압 속도를 결정합니다.
최대 온도와 압력에 도달하여 일정 시간 동안 유지하며, 온도와 압력 조건은 처리 대상에 따라 다릅니다. 타입 Ia 다이아몬드의 처리 온도는 약 2100℃입니다. 압력은 (6-7)x10입니다.9Pa, 안정화 시간은 30분이며, IIa형 다이아몬드는 약 1900℃로 약간 낮은 온도와 압력이 필요하며, 안정화 시간이 더 길어 몇 시간이 걸립니다.
처리 후 먼저 압력을 낮춘 다음 온도를 천천히 낮추어 결정 구조의 빈 공간이 재구성되고 안정화될 수 있도록 충분한 시간을 줍니다.
샘플을 제거하고 러프 다이아몬드를 다시 연마합니다.
고온, 고압으로 처리되는 다이아몬드는 크게 두 가지로 미국 GE사의 GE-POL 다이아몬드와 노바 다이아몬드입니다.
(2) GE-POL 다이아몬드
GE-POL 다이아몬드는 새로운 색상 최적화 처리 방법인 고온 고압 수리 방법을 사용합니다. 미국 제너럴 일렉트릭(GE)에서 개발한 이 기술은 고온, 고압 조건에서 다이아몬드의 색상을 개선하는 기술입니다. 1999년 이스라엘 자회사인 POL에서 독점적으로 판매한 신제품이라고 해서 GE-POL 다이아몬드라고 불립니다. 이 기술은 천연 다이아몬드를 고온과 고압으로 처리하여 컬러 등급을 향상시키는 기술로, 일반적으로 4~6단계 정도 등급을 향상시킵니다. 원석의 컬러 등급이 J 이상이어야 하고 불순물이 없어야 고투명도 타입 IIa 다이아몬드로 인정받을 수 있습니다. 브라운과 그레이 타입 IIa 다이아몬드는 무색 다이아몬드로 처리할 수 있습니다. 동시에 HPHT로 처리된 다이아몬드는 색이 진해지거나 변할 수 있으며, 때때로 팬시 다이아몬드 수준에 이르는 연분홍색 또는 연한 파란색으로 변하기도 합니다.
GE-POL 다이아몬드의 식별 특징: 처리된 다이아몬드의 컬러 등급은 대부분 D에서 G까지이며, 약간 흐린 갈색 또는 회색 톤을 띠고 있습니다. 고배율에서는 GE-POL 다이아몬드의 내부 질감을 볼 수 있으며, 일반적으로 깃털 모양의 균열과 반사가 동반됩니다. 균열은 종종 다이아몬드 표면까지 확장되며, 일부 치유된 균열, 갈라진 틈, 비정상적인 모양의 내포물이 있습니다. 일부 처리된 다이아몬드는 직교 편광 아래에서 비정상적으로 뚜렷한 변형이 나타나 비정상적인 소멸 현상을 보이기도 합니다. 이 방법은 다이아몬드를 천연 다이아몬드처럼 취급하기 때문에 식별이 상대적으로 어렵습니다. 제너럴 일렉트릭은 처리하는 모든 다이아몬드에 거들 표면에 "GEPOL"이라는 문구를 레이저로 각인할 것을 약속했습니다.
(3) 노바 다이아몬드
고온 고압 처리 방식은 Ia형 천연 브라운 다이아몬드를 유색 다이아몬드로 변환합니다. 이전 연구에 따르면 브라운 다이아몬드의 착색은 다이아몬드 형성 후 소성 변형으로 인해 발생하는 전위 및 관련 점 결함 때문이라고 합니다. 1999년에 미국의 Nova Diamond는 고온 및 고압 기술을 사용하여 일반적인 Ia형 브라운 다이아몬드를 고온 및 고압 강화 또는 노바 다이아몬드라고도 알려진 생생한 황록색 다이아몬드로 처리했습니다.
노바 다이아몬드 식별 특징: 이 유형의 다이아몬드는 황록색을 띠며 일부 결정에는 흑연 내포물과 표면 에칭 구덩이가 있습니다. 고온 고압 처리 후 다이아몬드 구조는 상당한 소성 변형을 겪으며 뚜렷한 비정상적인 소멸을 보이고 백악질 형광과 함께 강한 황록색 형광을 나타내며 특징적인 529nm 스펙트럼 라인과 986nm 흡수 스펙트럼 라인이 특징입니다.
2.5 치료 병행
다이아몬드 결합 처리에는 두 가지 상황이 있습니다. 하나는 작은 다이아몬드 두 개를 큰 다이아몬드로 결합하는 것이고, 다른 하나는 다이아몬드를 크라운(또는 상부)으로 사용하고 무색 투명한 사파이어 또는 유리를 파빌리온(또는 하부)으로 사용하여 두 가지를 결합하는 것입니다. 세팅 시 파베 방식은 종종 결합층을 감추기 위해 사용됩니다. 컴포지트 다이아몬드는 다음과 같은 식별 특성을 가지고 있습니다:
(1) 결합 표면의 특성과 가능한 기포를 관찰합니다;
(2) 복합 층의 상부 및 하부의 광택, 캡슐화의 굴절률 및 광 투과율의 차이;
(3) 테스트를 위해 샘플을 물에 넣고 층화 현상을 관찰하고 유기물이 결합 층을 용해시켜 두 부분을 분리할 수 있으므로 유기 침지 오일을 조심스럽게 사용하여 관찰합니다;
(4) 밝은 라운드 컷 복합 다이아몬드를 관찰하십시오; 절단 비율과 내부 총 반사 현상이 천연 다이아몬드보다 열등합니다.
