دليل شامل ل 10 أنواع من الأحجار الكريمة المحسنة
خصائص الأحجار الكريمة المحسّنة المختلفة
مقدمة:
تحسين الأحجار الكريمة هي عملية رائعة يجتمع فيها العلم والفن لإظهار الجمال الداخلي للأحجار الكريمة وتحويلها إلى قطع مذهلة من المجوهرات وفنون الزينة. تتعمق هذه النظرة العامة في التقنيات المختلفة المستخدمة لتحسين الأحجار الكريمة، مثل المعالجة الحرارية والتفاعلات الكيميائية والتعديلات الفيزيائية التي يمكن أن تعزز لون الياقوت والياقوت الأزرق والزمرد وغيرها من الأحجار الكريمة وصفاءها ومتانتها. كما يتطرق أيضاً إلى الأساليب التقليدية والحديثة التي استُخدمت لإبراز التألق الداخلي لهذه الأحجار الكريمة، مما يجعلها نجمة عالم المجوهرات. سواءً كنت من عشاق المجوهرات أو مصمم مجوهرات أو بائع تجزئة أو شخص يبحث عن إضافة بريق إلى مجموعته، فإن هذا الدليل يقدم لك نظرة ثاقبة في عالم تحسين الأحجار الكريمة. ويغطي أساليب مثل المعالجة الحرارية والتفاعلات الكيميائية والتعديلات الفيزيائية التي تبرز التألق الداخلي للياقوت والياقوت والزمرد وغيرها، وكيف يمكن استخدام هذه الأساليب لتحسين جودة الأحجار الكريمة وقيمتها. بالنسبة للعاملين في صناعة المجوهرات، يقدّم هذا الدليل نظرة شاملة على التقنيات والعمليات المستخدمة لتعزيز جمال وقيمة الأحجار الكريمة، مما يجعلها مرغوبة أكثر لأغراض المجوهرات والزينة.
أطياف الأشعة تحت الحمراء للفيروز الطبيعي والفيروز المحشو N-Tur: الفيروز الطبيعي؛ T-Tur: الفيروز المملوء
جدول المحتويات
القسم الأول تحسين خصائص الماس
غالبًا ما يكون للألماس باهظ الثمن والمربح عيوب مختلفة إلى حد ما، مثل انخفاض درجة النقاء أو ضعف اللون أو صغر الحجم. ولزيادة سعر بيعها، يبحث الناس عن طرق مختلفة لتحسين الألماس.
1. تعبئة الماس
يمكن لحشو شقوق الألماس بزجاج رصاصي عديم اللون وشفاف وعديم اللون وذي معامل انكسار عالٍ وصلب ومنخفض نقطة الانصهار ومواد أخرى غير متبلورة أن يخفي الشقوق ويحسن الوضوح وبالتالي تحقيق أرباح أعلى.
حقن المادة الغريبة هو سمة من سمات الماس المملوء، ومن مظاهره:
(1) تأثير الوميض
بعد أن يتم حقن الحشو على طول الشقوق، يمكن رؤية ظاهرة وميض لامع يشبه قوس قزح على طول اتجاه الشقوق تحت المجهر. عند تدوير المنصة، أو تحريك الماس ببطء ذهابًا وإيابًا، تتغير الشقوق أيضًا، وتتغير ألوان ومناطق الومضات وفقًا لذلك.
(2) هيكل التدفق
في بعض الشقوق أو التجاويف المملوءة، يمكن رؤية مادة شبيهة بالزجاج تتدفق داخلها، وأحيانًا يمكن ملاحظة خطوط منحنية شفافة وشفافة جدًا من المادة المتدفقة داخل الحشو. ونظرًا لأن أنماط تدفق المادة المالئة لا تذوب بسهولة، فقد لا يمكن ملاحظتها إلا في مناطق معينة من الشقوق. وينتج هذا الإحساس بهيكل التدفق عندما يتم حقن المادة المالئة في الشقوق الماسية تحت درجة حرارة وضغط عاليين، ويكون اتجاهها متسقًا مع اتجاه الشقوق.
(3) شوائب فقاعات الغازات
بسبب عدم اكتمال ملء الشقوق أو تجاويف الماس، غالباً ما يشغل الغاز هذه الفراغات، مما يؤدي إلى ظاهرة عالية التباين. قد تكون الفقاعات موزعة إما على جدران الشقوق أو داخل مادة الحشو، وتظهر منفردة أو في مجموعات، بعضها مرئي للعين المجردة والبعض الآخر صغير جداً.
وبالإضافة إلى ذلك، عندما يتم قطع الماس المحشو وصقله في الماس السائب، تكون صلابة مادة الحشو أقل بكثير من صلابة الماس، ما يؤدي إلى حدوث انخفاضات وشقوق مكافئة على الأوجه. وفي الوقت نفسه، نظراً لأن معامل انكسار مادة الحشو أقل من معامل انكسار الألماس، غالباً ما تظهر خطوط بيك على طول شقوق الألماس المحشو. وإذا غُمر الألماس في زيت ذي معامل انكسار عالٍ، تصبح خطوط بيكه أكثر وضوحاً. وإذا غُمر الماس في البنزين وأُضيء بضوء قوي، يمكن رؤية أقواس قزح متدفقة في البنزين داخل الشقوق.
عند إجراء اختبار الاحتراق باللهب على الماس المملوء، تترشح مادة الحشو عند درجات حرارة عالية، ويمكن رؤية المواد المنصهرة عند حواف الشقوق، بينما يظهر الجزء الداخلي من الشقوق أو التجاويف ضبابيًا.
(4) طرق الكشف
① زاوية المراقبة: يجب أن تكون زاوية الكشف عن ظاهرة الوميض في الماس المملوء موازية للشقوق، بينما يجب أن تكون زاوية المراقبة المثلى للماس غير المملوء عمودية على سطح الشقوق.
② إضاءة الأضواء الكاشفة: باستخدام إضاءة الألياف الضوئية، يكون تأثير الوميض واضحًا بشكل خاص، ويكشف عن نطاق الحشو ويكشف أي شقوق شعيرية في الحشو. إذا تم وضع مرشح مستقطب بين المجهر والحجر الكريم بالاقتران مع مصدر ضوء مرسل، فيمكنه عرض نطاق الحشو والمساعدة في تمييز تأثير الوميض عن التقزح الطبيعي.
③ طريقة الظل: يمكن أن يساعد استخدام شاشة ضوئية سوداء غير عاكسة غير شفافة توضع بين الماس ومصدر ضوء المجهر في مراقبة بنية التدفق.
④ ملاحظة مكبرة: يزيد حجم الألماس المملوء عموماً عن 0.3 قيراط. لتقييم ما إذا كان الماس مملوءاً أم لا، يجب ملاحظته بعناية تحت المجهر بمقياس 6 × 10 أو 8 × 10، بينما يمكن أن تكشف العدسة المكبرة 10x عن بعض القرائن والعلامات التقريبية فقط.
2. الماس المشعع حرارياً
ينتج لون الماس بشكل أساسي عن مراكز ألوان مختلفة تمتص نطاقات مختلفة من الضوء المرئي، ويرتبط تكوين مراكز الألوان ارتباطًا وثيقًا بالعيوب المختلفة في البنية البلورية للماس. ولإزالة العيوب البنيوية وتكوينها وظائف خاصة في عملية التشعيع الحراري.
هناك العديد من المراكز اللونية التي تتسبب في تلوين الماس، مثل خاصية "الأصفر الكناري" التي يتميز بها المركز N؛ و N3 المركز هو الأكثر شيوعًا بين مصنعي الألماس الأصفر، مع وجود خط امتصاص عند 415 نانومتر؛ حيث إن2 في المركز بمقدار 478 نانومتر، ويُظهر تألقًا أصفر ساطعًا تحت الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة، وغالبًا ما يظهر هذا الماس بلون أصفر كهرماني ساحر في ضوء الشمس؛ حيث إن H3 (مع وجود خط امتصاص عند 503 نانومتر) مع N3 و N2 هي العوامل الرئيسية المسببة للون الماس البني، في حين أن مراكز H3 و هـ4 المراكز هي الأسباب الرئيسية التي تجعل الماس عديم اللون أو الأصفر الفاتح من النوع الأول يظهر لوناً أصفر أكثر إشراقاً بعد التشعيع الحراري. بالإضافة إلى ذلك، يظهر الماس بشكل عام قلب GRI الناتج عن التشعيع (مثل الجسيمات والنيوترونات والإلكترونات عالية الطاقة والبروتونات وغيرها) كنطاق امتصاص واسع جداً (من 741 نانومتر- في نطاق الضوء المرئي الأصفر والأخضر)، ما يسمح للماس بإظهار ألوان مختلفة مثل الأخضر والأزرق والأزرق والأخضر المائل للأزرق والأخضر الداكن والأسود والأصفر وغيرها. وتسمى الفراغات الناتجة عن استبدال ذرات البورون بذرات الكربون في الألماس من النوع Ⅱ b بالقلوب B، التي تجعل الألماس يظهر باللون الأزرق. لكن القلوب B نادرة في الألماس الطبيعي. لذلك، يستهدف تغير اللون في الألماس بشكل أساسي الألماس الأصفر.
3. الماس المطلي
طلاء الماس هو طريقة لزراعة طبقة من طبقة من طبقة الماس متعدد الكريستالات على سطح الماس باستخدام الترسيب الكيميائي للبخار (DF)، والتي لها بنية حبيبية مميزة يسهل رؤيتها نسبياً تحت التكبير. يحدد التحليل الطيفي لرامان أن القمة المميزة للفيلم الماسي تقع بالقرب من 1332 سم-1مع عرض كامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM)؛ تتميز أغشية الماس ذات الجودة الرديئة بانزياح كبير في الذروة وانخفاض في الشدة، وقد تُظهر قمة عريضة بالقرب من 1500 سم-1.
4. معالجة GE للماس
وتستهدف هذه الطريقة بشكل أساسي الماس البني من النوع Ⅱ a بمستوى معين من النقاء، وتحرك مراكز اللون الخارجي تحت درجة حرارة وضغط مرتفعين لتقديم أفضل لون داخلي. ويُعتقد أن الماس من السلسلة البنية ناتج عن عيوب شبكية ناتجة عن التشوه البلاستيكي لشبكة بلورات الماس، والذي يحدث أثناء عملية تكوين الماس من الوشاح إلى السطح بسبب تغيرات الضغط. ولذلك، ينبغي أن يكون من الممكن إصلاح هذا التشوه من خلال الضغط أو خفض الضغط. ومع ذلك، يمكن معالجة حوالي 1% فقط من الماس بالفعل، كما هو موضح أدناه.
① تُظهر الغالبية العظمى منها مورفولوجيا بيضاء ضعيفة إلى واضحة أو بنية نادرة. يُظهر نصفها مورفولوجيا غير واضحة بعض الشيء، وقد يرجع ذلك إلى تأثير تشتت خطوط النمو على الضوء الآخر.
② انشقاق أو شقوق تشبه الريش بالقرب من السطح.
③ تُظهر العديد من الانشقاقات القريبة من السطح "التئاماً جزئياً"، على غرار "الشوائب الشبيهة ببصمات الأصابع" التي توجد عادة في أحجار الياقوت الكريمة. وتُظهر بعض الانشقاقات الأخرى مظهراً متجمداً أو محبباً بالقرب من السطح ولكنها تصبح زجاجية في الأعماق الأكبر. يمكن رؤية منطقة سوداء (شوائب ريشية من الجرافيت) في بعض الانشقاقات.
④ غالبًا ما تكون الشوائب محاطة بكسور إجهادية، مثل شوائب الجرافيت المحاطة بهالات شفافة تشع إلى الخارج من كسور صغيرة، وبعض شوائب الجرافيت محاطة بشبكة من الكسور الدقيقة. قد يكون نمط الكسر المشع هذا ناتجاً عن التمدد الحراري المختلف للشوائب والماس بعد التسخين بدرجة حرارة عالية. وتنتشر مجموعة من الكسور الدائرية على طول الشكل الثماني الأوجه الناتجة عن إطلاق الإجهاد الداخلي حول الشوائب في الماس. ولا تُظهر بعض الشوائب الصلبة غير الشفافة الشوائب الصلبة الكسور المشعة أو الدائرية المذكورة أعلاه، ولكنها تُظهر بنية متدفقة وذائبة، وأحياناً تُلاحظ مواد تشبه السحب أو الضباب.
⑤ تحت مجهر ضوئي مستقطب، يمكن ملاحظة أنماط تداخل إجهاد متوسطة إلى قوية و"تامي" متقاطعة الشكل، مرتبة في أشرطة وبقع. تكون ألوان التداخل الإجهادي في الغالب رمادية أو زرقاء أو برتقالية من الدرجة الأولى والثانية، بينما يُظهر الماس من النوع الطبيعي Ⅱ أ عادةً ألوان تداخل رمادية وبنية أقل كثافة.
5. الماس المطلي والمصبوغ والمعالج بالليزر
(1) الماس المطلي
يمكن أن يؤدي طلاء ورش طبقة رقيقة جداً من المواد العضوية الملونة على سطح الألماس إلى تحسين لون الألماس وتعزيز "ناره".
(2) الماس الملون
يمكن أن يؤدي تطبيق الألوان الأحمر والأزرق والوردي وغيرها من الألوان على حزام الألماسة الذي قد يصعب اكتشافه بعد ترصيعه بالمعدن إلى إعطاء الألماس لوناً أحمر أو أزرق. ولتقليل درجة اللون الأصفر للألماسة، يمكن استخدام الألوان المكملة للون الأصفر (الأزرق أو الأرجواني) لصبغ سطح الألماسة ما يجعلها تبدو أكثر بياضاً.
(3) ماس التنظيف بالليزر
وباستخدام تقنية الحفر بالليزر، يمكن تبخير "الشوائب" في الألماس أو تآكلها باستخدام حمض قوي، ومن ثم يمكن ملء التجاويف بالزجاج لتحسين نقاء الألماس.
القسم الثاني تحسين الأحجار الكريمة البريل
تشمل الأحجار الكريمة البريل الزمرد، والزبرجد، والزبرجد، والبريل الذهبي، والبريل السيزي، والبريل المكس-إيكس (نوع ماكس-إيكس)، وغيرها. ويتكون الزمرد من 0.15 %-0.5% من البريل الذي يستبدل به الألومنيوم ويكون أخضر اللون؛ ويتكون الزبرجد من كمية صغيرة من البريل أل3+ وكن2+ استُبدل ب Fe3+ والحديد2+على التوالي، باللون الأزرق السماوي الساحر والأزرق المائل للأخضر؛ أما لون البريل الذهبي فهو أصفر إلى أصفر مائل للبني، وهو ناتج عن الحديد3+استبدال آل3+ في الثماني أوجه على شكل متساوي الأشكال. بريل السيزيوم الأحمر الوردي والأرجواني السيزيوم الأحمر، الأيونات الملونة هي أساسًا Mn2+ والمنغنيز3+بالإضافة إلى Cs1+والحديد3+ وما إلى ذلك؛ البريل المكسيسي هو البريل الأزرق الداكن الذي يتلون بلون أفتح في الوسط.
تشمل الأساليب الشائعة لتحسين أحجار البريل الكريمة المعالجة الحرارية في درجات حرارة منخفضة إلى متوسطة الحرارة، والمعالجة بالإشعاع، وطرق التسريب. على سبيل المثال، يمكن أن تخضع بعض أحجار البريل الأخضر والأزرق والأخضر المائل للأخضر للمعالجة الحرارية (400-450 درجة مئوية)، والتي يمكن أن تزيل اللون الأصفر من اللون الأزرق الفاتح إلى الأزرق السماوي، وتحويل بعض أحجار البريل الذهبي إلى أحجار عديمة اللون، وتحويل البريل الأحمر البرتقالي إلى بريل سيزياني وردي، وكذلك تحويل البريل السيزياني إلى أحمر أو أحمر أرجواني. ويمكن أن تؤدي المعالجة بالإشعاع إلى تحويل البريل عديم اللون والأخضر الفاتح والأزرق الفاتح إلى أصفر أو أخضر أو أزرق، في حين أن بعض البريل السيزيان عديم اللون يمكن أن يتحول إلى بريل وردي أو أحمر برتقالي. قد تتحول بعض أنواع البريل عديم اللون أو الوردي إلى اللون الأزرق الغامق بعد التشعيع ولكنها سرعان ما تتلاشى في ضوء الشمس. وطريقة التسريب هي التقنية الرئيسية لتحسين الزمرد الطبيعي، والتي تتضمن النقع في حمض قوي، يليها الغسل المتكرر بالماء النظيف والمحلول القلوي المخفف، والتجفيف، ثم النقع بالبلسم الكندي باستخدام طريقة التسريب الساخن أو التسريب بالضغط العالي (التسريب بالتفريغ)، ثم الختم بالشمع، والتلميع. كما يستخدم البعض أيضاً الأصباغ الملونة أو الأصباغ الملونة للنقع.
تتسم أحجار البريل المحسنة بخصائص مختلفة بسبب اختلاف عمليات التحسين. ومع ذلك، لا يزال التمييز بين أحجار البريل الكريمة المعالجة بالحرارة المنخفضة إلى المتوسطة والإشعاع في الوقت الحالي عن نظيراتها الطبيعية أمراً صعباً للغاية.
1. تحسين الزمرد
(1) الزمرد المعالج بطريقة الحقن
هناك ثلاثة أنواع من عوامل الحقن: الزيت عديم اللون، والزيت الملون، والحشو بالراتنج، ولكل منها خصائصه الخاصة.
① حقن الزيت عديم اللون: الغرض الرئيسي منه هو تغطية الشقوق والثقوب الموجودة دون تغيير لون الحجر الكريم. وهو معترف به من قبل صناعة المجوهرات والمستهلكين كتحسين للأحجار الكريمة. أثناء التعرف على الحجر الكريم، يمكن وضع الزمرد في الماء أو في محلول آخر عديم اللون وملاحظته تحت الضوء المنعكس. ومن خلال تدوير الحجر الكريم، يمكن رؤية الألوان المتداخلة الناجمة عن الزيت عديم اللون أو الشوائب السائلة في اتجاه واحد؛ وقد تُظهر تجارب التسخين تدفق الزيت، الذي يشار إليه عادةً باسم "التعرق".
② حقن الزيت الملون: تحت التكبير، يمكن رؤية الزيت الأخضر موزعًا بطريقة تشبه الخيوط داخل الشقوق، وتظهر بعض الزيوت مضانًا. بعد أن يجف الزيت، يترك وراءه صبغة خضراء في الشقوق.
③ حقن الراتنج: قد تبقى الفقاعات في الشقوق، وتبدو أحياناً ضبابية أو ذات بنية متدفقة. تحت الضوء المنعكس، يمكن رؤية مواد حشو تشبه الشبكة على سطح الحجر الكريم.
(2) تشمل طرق طلاء السطح نوعين: طريقة الدعم وطريقة الطلاء.
① طريقة الدعم: توضع طبقة من الغشاء الأخضر أو رقائق معدنية خضراء في الجزء السفلي من حلقة الزمرد، والتي غالباً ما لا يمكن ملاحظتها بسهولة بعد ترصيعها بأسلوب وضع الأسئلة. أثناء التحديد، يمكن رؤية التماس الربط، وقد تكون هناك فقاعات متبقية في التماس. وفي بعض الأحيان، قد يتجعد الرقاقة أو يتشقق أو يتساقط، ولا يظهر على الغلاف أي ثنائية.
② طريقة الطلاء: من السهل رؤية شبكة من التشققات المتشابكة، وعند غمرها في الماء، يمكن رؤية اللون يتركز عند الحواف. من الجانب، يمكن ملاحظة ظاهرة التوزيع الطبقي.
2. تحسين البريل الأزرق الماكسيكس
الطريقة الرئيسية لتحسين البريل الأزرق الماكسيكس هي التشعيع. بعد التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية ذات الموجة القصيرة أو الأشعة فوق البنفسجية القصيرة، يصبح أزرق كوبالت، ويكون طيف امتصاص الضوء المرئي 695 نانومتر، 655 نانومتر نطاقات امتصاص قوية، 628 نانومتر، 615 نانومتر، 581 نانومتر، 550 نانومتر نطاقات امتصاص ضعيفة.
القسم الثالث تحسين الأحجار الكريمة الياقوت الأحمر
1. تحسين روبي
يُطلق على الحجر الكريم الياقوتي ذو اللون الأحمر اسم الياقوت الأحمر. وتشمل ألوان الياقوت الأحمر الفاتح، والأحمر المتوسط، والأحمر الغامق، والأحمر مع تدرجات أخرى. وقد أُدرج في الكتاب المقدس كأحد أثمن الأحجار الكريمة. واليوم، تشكّل أحجار الياقوت المحسّن الغالبية العظمى من سوق الياقوت، وتتميز بخصائص مختلفة عن الياقوت الطبيعي بسبب اختلاف أنواع عمليات التحسين.
(1) المعالجة الحرارية
① الياقوت المعالج في درجات حرارة عالية غالباً ما تكون ألوانه غير متساوية، وقد يتغير صفاء نطاقات اللون الأصلي بدرجات متفاوتة.
② ستتغير الشوائب أيضًا بدرجات متفاوتة. (على سبيل المثال، قد تذوب الشوائب الصلبة ذات نقاط الانصهار المنخفضة جزئيًا، وقد تصبح الحواف مستديرة، وقد تصبح الشوائب الليفية متقطعة؛ وقد تتمزق الشوائب السائلة بسبب تمدد الحجم، حتى أنها قد تدخل في خطوط الكسر المتكونة حديثًا).
③ غالبًا ما يظهر على سطح الأحجار الكريمة بعض "البثور" أو الحفر.
(2) العلاج بالحقن
① يتم نقع الياقوت ذو اللون الفاتح في صبغة عضوية (الغمر) وتسخينه لتصلب الصبغة وتلوينها.
② يتم ملء الزيت الملون في شقوق الأحجار الكريمة، مما ينتج عنه أحيانًا ألوان متداخلة ملونة.
③ يتم ملء شقوق الياقوت بالبوراكس والزجاج المائي والبارافين والبلاستيك والسيليكا والزجاج عالي الرصاص وما إلى ذلك، أو إضافة عوامل تلوين أكسيد الكروم لتعزيز اللون الأحمر للياقوت.
الغرض الرئيسي من الحقن على طول الشق هو تحسين لون الياقوت وشفافيته. ومن خصائصها أن جميع الحاقنات تقع في الإله المنقسم للأحجار الكريمة، ويختلف معامل انكسار الحاقنات عن معامل انكسار الياقوت، ويمكن أن يكون طيف الامتصاص في الياقوت مختلفاً عن طيف الامتصاص في التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء. يُظهر تحليل رامان الطيفي أن العناصر التي لا تظهر في الياقوت الطبيعي، مثل الرصاص والبورون والسيليكون والفوسفور والكالسيوم وما إلى ذلك.
(3) معالجة الانتشار الحراري
① انتشار الكروم
تُستخدم درجات الحرارة المرتفعة للسماح لعناصر الكروم الخارجية بالدخول إلى الطبقة السطحية من الياقوت الفاتح اللون عن طريق الاستبدال المتساوي الشكل، لتحتل شبكة الألومنيوم وتشكل طبقة انتشار حمراء.
غالباً ما تُظهر الياقوتات المعالجة بالانتشار الحراري ظلالاً متفاوتة من اللون الأحمر، أو تكون غير متساوية أو تبدو مرقّشة. إذا تم غمر هذه الياقوتات في ثنائي برومو الميثان وتمت ملاحظتها تحت الضوء المنعكس المنتشر، يمكن رؤية تركيز اللون الأحمر عند الحزام وحواف الأوجه وأسطح الشقوق. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون للياقوت المنتشر حرارياً معامل انكسار شاذ يصل إلى 1.80.
② انتشار البريليوم
يمكن أن يمنح انتشار البريليوم أحجار الياقوت الأحمر لوناً أصفر أو برتقالياً أو بنياً، ويمكن أن تتغلغل عناصر البريليوم من سطح الياقوت إلى داخل الحجر الكريم أو حتى الحجر بأكمله. وتكون الطبقة الخارجية برتقالية مائلة إلى اللون البرتقالي المائل إلى الأحمر، والوسط وردي وأحمر.
كما يمكن أن يظهر الياقوت البريليوم المنتشر في الياقوت البريليوم نموًا بلوريًا أيضًا، ولكن الفرق هو أن البلورة الجديدة على شكل صفيحة صغيرة موجودة في تجويف سطح الجوهرة، ولكنها لا تغطي سطح الجوهرة بالكامل. يمكن أن ينمو النمو العشوائي للبلورات الملتصقة تدريجيًا إلى شكل مسطح وسداسي الشكل، ويمكن أن يشكل عدد كبير من المجاميع طبقة صلبة تتكون من كتل غير منتظمة. عادةً ما يسهل ملاحظة ظاهرة البلورات الملتصقة على سطح الجوهرة في إضاءة المنطقة المظلمة، ومن السهل رؤيتها بالضوء المنقول، ويكون المظهر غامضاً.
ومن الخصائص الأخرى لانتشار البريليوم أن التجاويف الموجودة داخل الأحجار الكريمة مملوءة بمادة زجاجية وتحتوي على فقاعات كروية.
يُظهر الياقوت الطبيعي (اللون المستحث بالكروم) تألّقاً قوياً تحت الأشعة فوق البنفسجية وحتى في الضوء الطبيعي. لا يكون تألّق الياقوت المعالج واضحاً، ويبدو لونه أخضر فاتحاً ضعيفاً جداً. أما بالنسبة للعين المجرّدة، فتتّسم عموماً بلون برتقالي-أحمر مع تدرّج ملحوظ في اللونين البرتقالي-الأصفر والبرتقالي-الأحمر.
2. تحسين الياقوت الأزرق
يُعتبر الياقوت أحد الأحجار الكريمة الأربعة الرئيسية الثمينة في العالم، ويتمتع بقيمة اقتصادية وجمالية عالية. فألوانها متنوعة بشكل مذهل ولا يمكن التنبؤ بألوانها. وغالباً ما يختلف سعر حجرين من الياقوت الأزرق بسبب الاختلافات الدقيقة في اللون. وفي الوقت الحالي، تمت معالجة حوالي 95% من أحجار الياقوت الموجودة في السوق، حيث تُعدّ المعالجة بالتسخين ونشر الحرارة السطحية أكثر الطرق شيوعًا. أما الحشو بالزيت أو الراتنج أو الزجاج أو البوليمرات الجزيئية العالية لسد الثغرات أو الشوائب أو طلاء السطح والصباغة فهي طرق معالجة أقل شيوعاً في الوقت الحالي.
(1) عملية الطاقة الحرارية
إن تسخين الياقوت إلى ما بين 450-900 ℃ والحفاظ على درجة الحرارة هذه لمدة 7 ساعات إلى 14 يومًا، ثم التبريد التدريجي إلى درجة حرارة الغرفة، سيؤدي إلى نتائج مختلفة: زيادة اللون الأزرق، وتفتيح الألوان الداكنة، وتقليل اللون الأخضر، وملء الشقوق، واختفاء الحرير الداكن، وما إلى ذلك، وبالتالي تحسين لون الحجر الكريم ووضوحه وشفافيته، وحتى إنتاج تأثير نجمي. على سبيل المثال، يبدو حجر الجيودا الحليبي عديم اللون أو الشاي البني بسبب احتوائه على Ti، Fe، ويمكن أن يؤدي تسخينه إلى 1600 درجة مئوية إلى تغيير حالة Ti، Fe، مما يحسن لونه بشكل كبير ويحوله إلى ياقوت أزرق ثمين مع تعزيز شفافيته وبريقه.
(2) معالجة الانتشار الحراري
① معالجة الانتشار السطحي
يوضع الياقوت في بوتقة تحتوي على الألومينا وأكسيد الصوديوم ويتم تسخينه إلى درجة قريبة من درجة انصهاره، مما يسمح للمركب باختراق الطبقات الضحلة من الجوهرة الكريمة مكوناً طبقة زرقاء رقيقة (0.5 مم) لتحقيق تحسين اللون، وتتميز هذه الطبقة بشكل مشابه لياقوت الانتشار.
② الانتشار العميق للبريليوم
وغالباً ما يشير هذا إلى الياقوت المستخرج من مدغشقر وتنزانيا باسم الأغنية الحمراء، وذلك باستخدام الانتشار الحراري لبث البريليوم في الياقوت الأزرق، حتى في جميع أنحاء الجوهرة بأكملها، مما ينتج عنه لون برتقالي مائل إلى الأصفر المائل إلى الحمرة والبرتقالي النابض بالحياة، ويباع على أنه ياقوت برتقالي طبيعي نادر من سريلانكا.
ولتحديد انتشار البريليوم في الياقوت، يمكن قياس محتوى البريليوم باستخدام مطياف الكتلة الأيونية الثانوية (SIMS). يحتوي الياقوت الطبيعي على البريليوم عند 1.5-5 جزء في المليون ±، في حين أن محتوى البريليوم بعد الانتشار يمكن أن يتراوح بين 10-35 جزء في المليون.
ولتحديد الياقوت المعالج بانتشار البريليوم، تسمح طريقة الغمر باستخدام ثنائي برومو الميثان بملاحظة مناطق لونية حول الحجر الكريم. بالإضافة إلى ذلك، إذا استُخدمت طريقة انتشار البريليوم "لتفتيح" لون جسم الياقوت الداكن (المضيف البازلتي)، بعد غمره في ثنائي برومو الميثان، يمكن رؤية طبقة باهتة من منطقة لونها يتراوح لونها بين عديم اللون والأصفر تحيط بلون الجسم الأزرق في المحيط، وتغلف الحجر الكريم بأكمله.
ونظراً لاختلاف درجات الحرارة أثناء عملية معالجة انتشار البريليوم، تختلف النتائج أيضاً. إذا كانت درجة حرارة معالجة الانتشار عند 400-600 درجة مئوية، يتحسن لون الياقوت، فيظهر باللون الأصفر أو البني بشكل ملحوظ مقارنةً بالسترين ذي اللون الحديدي. إذا حدث انتشار البريليوم في بيئة مؤكسدة بدرجة حرارة عالية، يمكن أن ينتشر البريليوم في الطبقات العميقة من الحجر الكريم؛ وإذا كان وقت التسخين طويلاً، يمكن أن ينتشر في جميع أنحاء الحجر الكريم بأكمله.
بالنسبة لأحجار الياقوت التي تعرضت لانتشار البيريليوم بدرجة حرارة عالية للغاية، لا تعود مناطق اللون المحيطية مرئية عند تحديدها باستخدام ثنائي برومو الميثان. عند هذه النقطة، يمكن ملاحظة الشوائب الداخلية لإصدار الأحكام، مثل ما إذا كانت هناك شقوق ملتئمة تشبه الريش، وما إذا كان سطح الحجر الكريم يحتوي على حفر محترقة، وما إذا كان هناك نمو جديد للبلورات (الياقوت الصناعي). تمت معالجة الكوراندوم الأصفر والأحمر بانتشار البريليوم، وأحياناً الانتشار الداخلي للتدرج اللوني الأزرق الذي يتكون من TiO2 بسبب إطلاق عنصر Ti عند درجة حرارة عالية يمكن رؤيته.
وخلاصة القول، يمكن تحليل تحديد هوية الياقوت البريليوم المنتشر بشكل شامل والحكم عليه بناءً على الخصائص المذكورة أعلاه.
3. ضوء نجم الانتشار
يمكن أن تنتج الأحجار الكريمة الياقوت النجمي والياقوت النجمي من الأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار الحراري. هناك سببان للخطوط النجمية: الأول هو أنه أثناء المعالجة الحرارية، تصبح الشوائب غير المنتظمة أصلاً في الحجر الكريم مرتبة بسبب الحرارة؛ أما السبب الآخر فيتكون عن طريق الانتشار السطحي. يقع الأول داخل الحجر الكريم، بينما يقع الثاني على سطح الحجر الكريم (الطبقة السطحية).
(1) ضوء نجمي معالج حراريًا
يتسبّب تسخين الياقوت أو الياقوت الغني بالتاي إلى 1600-1900 درجة مئوية في ذوبان الشوائب (الغائمة) غير المنتظمة الغنية بالتاي (الغائمة)، مما يسمح بدخول التيتانيوم إلى شبكة الياقوت. بعد الحفاظ على الحرارة لفترة من الوقت ثم التبريد التدريجي، فإن TiO2 سوف يذوب مرة أخرى، مكونًا شوائب شبيهة بإبرة الروتيل مرتبة اتجاهيًا، وبالتالي ينتج تأثير ضوء النجوم. وبدلاً من ذلك، فإن الحفاظ على الحرارة عند درجات حرارة متوسطة الارتفاع (1100-1300 ℃) والتبريد البطيء يمكن أن يكشف أيضًا عن تأثيرات ضوء النجوم المحتملة.
(2) ضوء نجمي منتشر على السطح-
وقد تم بالفعل تسويق الياقوت النجمي والياقوت النجمي الذي تم تشكيله بطرق الانتشار السطحي في بلدنا. وبعد المعالجة بالانتشار السطحي، يكون معامل الانكسار والكثافة والبارامترات الفيزيائية الأخرى، بالإضافة إلى خصائص الشوائب، هي نفسها الموجودة في الأحجار الكريمة الياقوتية الطبيعية. والفرق بين ضوء نجم الانتشار والأحجار الكريمة ذات ضوء النجم الطبيعي هو:
① اللون: الياقوت الأزرق المرصع بالنجوم المنتشر على السطح، مع لون أزرق غامق من الأسود والرمادي، سطح الحجر الكريم، خاصة في الجزء السفلي من الحجر الكريم المنحني أو على سطح الكسر، يحتوي على مواد حمراء غير مكتملة.
② الضوء المرصع بالنجوم: يكون الانتشار السطحي للضوء المرصع بالنجوم مثاليًا، مع وجود خطوط نجمية موحدة تشبه الضوء النجمي الاصطناعي. عند الفحص المكبر، يمكن ملاحظة أن الضوء المرصع بالنجوم يقتصر على سطح الحجر الكريم. تحت المجهر، يحتوي سطح الحجر الكريم المنحني على طبقة رقيقة جداً من الزغب المكوّن من نقاط بيضاء صغيرة، بينما لا تظهر داخل الحجر الكريم ثلاث مجموعات من الروتيل الذهبي الأحمر الشبيه بالإبر الشبيهة بالإبر مرتبة بشكل اتجاهي.
③ التألق: تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية SW والأشعة فوق البنفسجية LW، لا يوجد تألق، وفي بعض الأحيان، يمكن رؤية بقع فلورية حمراء على سطح الحجر الكريم.
④ ظاهرة الدائرة الحمراء: بسبب سطح الحجر الكريم Cr2O3 يمكن أن يصل محتوى الحجر الكريم إلى 4%؛ وعند ملاحظته في الزيت، يظهر سطح الحجر الكريم باللون الأحمر وله دائرة لونية حمراء واضحة المعالم وبارزة للغاية.
القسم الرابع تحسين الجاديت
1. الجاديت المعالج حرارياً
المعالجة الحرارية لليشم، والمعروفة باسم المعالجة اللونية. وهي تنطوي على تسخين عينات الجاديت لإزالة اللون الأصفر المائل إلى الرمادي والأصفر المائل إلى البني وغيرها من الألوان، وتغييرها من اللون البرتقالي إلى البني المحمر. تُظهر التجارب أن الجاديت الأصفر والبني ناتج عن جفاف خام الحديد البني في الظروف الطبيعية، مما يؤدي إلى تمعدن تلوين الهيماتيت. يذوب الهيماتيت في حمض مخفف ويمكن إزالته. لذلك، بعد غسل العينة بالحمض، توضع العينة على صفيحة حديدية مغطاة بالرمل الناعم ويتم تسخينها بالتساوي في فرن إلى حوالي 200 درجة مئوية. عندما يتحول لون الجاديت إلى لون الكبد، يتم تبريده فيصبح لونه أحمر، وأخيراً يتم نقعه في ماء التبييض لعدة ساعات لضمان الأكسدة الكاملة وتثبيت اللون. خصائص التعريف هي كما يلي:
① الجاديت الأحمر الساخن: الأحمر له ملمس جاف وليس من السهل تمييزه.
② الخصائص الطيفية للأشعة تحت الحمراء: الجاديت الطبيعي له نطاق امتصاص قوي بالقرب من 1500-1700 سم-1، 3500-3700 سم-1بينما المنتجات المعالجة بالحرارة لا تفعل ذلك.
2. الجاديت المغمور بالشمع
تتضمن عملية الغمر بالشمع غسل العينة بحمض مخفف. لا يكون التلف الهيكلي شديداً، ولكنه قد يزيد من مسامية الجاديت، مما يؤدي إلى امتلاء الحجر بالبارافين. إذا تُرك الجاديت المغمور بالشمع لفترة طويلة، فسوف يتقادم وينتج عنه بقع بيضاء، مما يؤدي إلى انخفاض شفافية الحجر.
ميزات التعريف:
① سيؤدي التعرض لدرجات حرارة عالية إلى نضح الشمع (المعروف باسم "التعرق")، مما يشير إلى ضعف المتانة.
② يمكن رؤية تألق أزرق-أبيض تحت الأشعة فوق البنفسجية.
③ الخصائص الطيفية للأشعة تحت الحمراء: تكون القمم العضوية بارزة، حيث تظهر 2854 سم-1، 2920 سم-1 الطيف المميز.
3. يشم مبيض ومملوء
(1) اللمعان
غالبًا ما يكون له بريق راتنجي، أو بريق شمعي، أو مزيج من البريق الزجاجي مع بريق راتنجي وشمعي.
(2) اللون
تفتقر إلى العمق، مع وجود قاعدة بيضاء للغاية وخضراء تطفو على السطح، ولون يفتقر إلى الاتجاه، مما يجعلها تبدو غير مريحة للغاية.
(3) الهيكل
تحت الضوء المنقول، يمكن رؤية الشقوق الداخلية المتشابكة تحت الضوء المنعكس يمكن رؤية حفر الحفر السطحية أو الأنماط الشبيهة بشبكة العنكبوت.
(4) ميزات السطح
في بعض الأحيان، يمكن أن تتشكل أخاديد أكثر وضوحًا في الشقوق الأصلية، وقد تظهر مواد إسمنتية أو فقاعات متبقية داخلها.
(5) الكثافة ومعامل الانكسار
تنخفض كثافة الأغلبية إلى 3.00-3.43 جم/سم3بمعامل انكسار يبلغ حوالي 1.65.
(6) التألق
لا يوجد تألق فوق بنفسجي أو ضعيف إلى قوي بالأشعة فوق البنفسجية، مع توزيع مرقش. تحت الموجة القصيرة، ضعيف، يظهر باللون الأصفر والأخضر أو الأزرق والأخضر (أزرق-أبيض)؛ وتحت الموجة الطويلة، متوسطة إلى قوية، يظهر باللون الأصفر والأخضر أو الأزرق والأبيض.
(7) الكربنة
بعد التسخين إلى 200-300 ℃، يخضع الهلام للكربنة.
(8) تحديد الأدوات الكبيرة
تحت مجهر التلألؤ الكاثودي، تكون ألوان التألق بشكل أساسي الأصفر والأصفر والأخضر المائل للأخضر والأخضر المزرق. توزيع اللون موحد نسبيًا، وتبدو حلقات الحواف غير متساوية أو غير مكتملة بسبب التآكل. توجد مواد غروانية مخضرة وزرقاء عميقة في أنماط التآكل والشقوق (الشكل 6-7).
4. الجاديت المصبوغ
تكون عملية الصباغة في الغالب سرية، وعادة ما يتم اختيار حبيبات اليشم الخشنة ذات مسامية معينة، ثم يتم معالجتها بحمض مخفف لإزالة الشوائب، وتجفيفها وتسخينها، ثم نقعها في محلول الصبغة وغليها لعدة أيام، مما يسمح للصبغة بالتغلغل والتثبيت في المسام (الأخضر، الأرجواني، إلخ). ميزات التعريف:
(1) اللون
يتم توزيعه في شبكة حريرية، ويمكن رؤية ترسيب أو تجمع الأصباغ في شقوق القفل الأكبر إلى بقع وبقع لونية لتقليد الجاديت الطبيعي.
(2) الخصائص الطيفية
ظهور نطاق امتصاص عريض 650 نانومتر. يتغير اللون الأخضر إلى الأحمر تحت مرشح الألوان. تألق أصفر-أخضر أو برتقالي-أحمر تحت مصباح الفلورسنت بالأشعة فوق البنفسجية. قمم الامتصاص عند 2854 سم-1 و2920 سم-1 تظهر في طيف الأشعة تحت الحمراء. يظهر تألق أزرق-أخضر وأصفر-أخضر تحت أشعة الكاثود.
5. الجاديت المطلي
نادراً ما يتم الإبلاغ عن عملية وضع طبقة ملونة. والمادة الشائعة الاستخدام هي بوليمر أخضر شبيه بالهلام وشديد التطاير.
خصائص التعريف:
(1) اللون
موزعة بالتساوي، متناسقة اللون، ملونة بالكامل. الجزء الأمامي والخلفي متماثلان، مع عدم وجود خصائص توزيع الألوان المرقطة أو المخططة أو المخططة أو الوريدية الدقيقة أو الشبيهة بالحرير في المنتج الطبيعي.
(2) معامل الانكسار
حوالي 1.65 (معامل انكسار الفيلم).
(3) بريق
لمعان السطح ضعيف، ومعظمه راتنجي مع عدم وجود ملمس محبب.
(4) الحزمة
تظهر الفقاعات في بعض المناطق.
(5) ميزات السطح
تقشير مرئي يظهر في الغالب عند الحواف؛ ملمسها ناعم الملمس؛ ملمسها لزج عند لمسها باليد. عند الفحص الدقيق، توجد خدوش صغيرة تشبه الشعر على السطح. لا يظهر تأثير قشر البرتقال والسمات الهيكلية الحبيبية (الحدود بين الحبيبات) للمنتجات الطبيعية.
نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM
القسم الخامس تحسين العقيق
العقيق الطبيعي جميل، ولكن العقيق المحسّن أكثر جمالاً، ليس فقط في لونه ولكن أيضاً في ثبات لونه بعد التحسين. ويرجع ذلك إلى خصائص العقيق المتمثلة في كونه شفافًا دقيقًا وله نفاذية جيدة، مما يجعل من السهل تحسينه. نحن نعلم أن العقيق عبارة عن مجموعة مكونة من الكوارتز الجريزوفولفيني الدقيق، وتشكل تراكيب مختلفة (ليفية، شعاعية، خيطية، خيطية، حبيبية) وأنسجة (شريطية، خيطية دقيقة، تشبه الطحالب، مخططة، تشبه الأشنة، متفرعة، وشبيهة بالشكل)، مما يخلق أنماطاً جميلة وآسرة لا حصر لها. ومع ذلك، هناك أيضًا العديد من العقيق ذو الأشكال غير الواضحة والألوان الرتيبة الباهتة التي تتطلب تحسينًا يدويًا. وتشمل طرق التحسين الشائعة ما يلي:
(1) المعالجة الحرارية
يتم تسخين منتج العقيق شبه النهائي البني الفاتح غير المتساوي في فرن كهربائي هوائي إلى 700-1000 درجة مئوية لفترة من الوقت. وبعد الانتهاء من تجفيف الليمونايت، يتم تبريده ببطء لمنع التشقق، ليكتسب في النهاية لونًا أحمر فاتحًا. لا تؤدي المعالجة الحرارية إلى تغيير تركيبة العقيق؛ فهي تعمل فقط على أكسدة محتوى الحديد.
يُطلق على العقيق الأحمر المعالج حرارياً اسم العقيق الناري أو العقيق المحروق، وتقل شفافيته وصلابته قليلاً مقارنة بالعقيق الطبيعي، مع زيادة هشاشته.
يمكن أن يتغير لون عين النمر، الذي يشبه العقيق، من الأصفر المائل إلى البني المائل إلى الأصفر إلى البني المائل إلى الأحمر عند تسخينه في ظروف مؤكسدة وإلى الأصفر المائل إلى الرمادي أو الأبيض المائل إلى الرمادي في ظروف الاختزال. ويمكن استخدامه لتقليد تأثير عين القط في الكريسوبيريل.
(2) الصباغة
خضعت معظم منتجات العقيق الموجودة في السوق الحالية لمعالجة الصباغة، وخاصة العقيق الأبيض الطبيعي والرمادي والرمادي-الأبيض، والتي تم صبغها جميعاً. هناك طريقتان للصباغة.
① تفاعل الترسيب الكيميائي للتلوين
عندما يكون العقيق الطبيعي (العقيق الأبيض) غنياً بالحديد، يمكن للمعالجة الحرارية أن تحسّن لونه. ومع ذلك، فإن معظم العقيق يحتوي على القليل من أكاسيد الحديد أو لا يحتوي على أكاسيد الحديد، لذلك يمكن استخدام طرق التفاعل الكيميائي فقط لتسريب المواد غير العضوية الملونة إلى مسام العقيق، مما يؤدي إلى تغيير لون جسم العقيق. هناك طريقتان محددتان للمعالجة.
- نقع العقيق في صبغة ملح معدني قابل للذوبان لفترة معينة، ثم إخراجه وتجفيفه ووضعه في فرن تسخين لتسخينه، مما يسمح للملح المعدني بالتسلل إلى العقيق والتحلل إلى أكاسيد ملونة غير قابلة للذوبان، مما يؤدي إلى تلوين العقيق.
- نقع العقيق في صبغة، ثم إخراجه بعد فترة، ثم وضعه في مذيب ثانٍ لنقعه، مما يسمح للمذيبين بالخضوع لتفاعل كيميائي، فتترسب مركبات ملونة غير قابلة للذوبان، وبالتالي صبغ العقيق باللون الأحمر أو الأخضر أو الأزرق أو الأصفر أو الأسود.
ولصبغ العقيق بالأحمر، يمكن نقع العقيق الأبيض في محلول نترات الحديد، ثم إخراجه وتجفيفه، ثم تسخينه في فرن إلى حوالي 300 درجة مئوية، وعندها تتحول نترات الحديد التي تتسلل إلى مسام العقيق إلى هيماتيت، أو يمكن نقع العقيق في محلول كلوريد الحديد ثم وضعه في ماء الأمونيا لنقعه، وبعد أن يخضع الاثنان لتفاعل كيميائي، يتم إخراجه وتسخينه، مما ينتج عنه ترسيب الليمونيت، ويمكن أن ينتج عنه عقيق أحمر.
للحصول على عقيق أخضر، يمكن نقع العقيق في حمض الكروميك (H2كرو4) أو كرومات البوتاسيوم (K2كرو4) المحلول لفترة من الزمن، ثم أخرجه وسخنه أو نقع العقيق (الأبيض) في محلول مصنوع من ثنائي كرومات البوتاسيوم وكمية مناسبة من كبريتيت الحديدوز وحمض الكبريتيك المخفف، ثم أخرجه بعد فترة، ويمكن أن ينتج عن التسخين أيضاً اللون الأخضر.
يمكن أن يؤدي استخدام عنصري التلوين Fe و Co إلى تحويل العقيق إلى اللون الأزرق. في حالة استخدام أيونات الحديد للتلوين، يمكن أولاً نقع العقيق الأبيض في محلول من فيروسيانيد البوتاسيوم (Ⅱ) K4[Fe(CN)6] بتركيز 20 % لمدة 10-15 يومًا، ثم أخرجه وانقعه في محلول كبريتات الحديدوز لعدة أسابيع لتوليد اللون الأزرق البروسي أو أزرق تيرنبول K4[Fe(CN)6]3؛ أو استخدام أملاح الكوبالت أو أملاح النحاس مع أملاح الأمونيوم يمكن أن ينتج عنه أيضًا عقيق أزرق.
هناك العديد من الطرق لصبغ العقيق الأبيض باللون الأسود؛ ومن الطرق الشائعة نقع العقيق في محلول السكر لعدة أسابيع، ثم إخراجه ونقعه في حمض الكبريتيك المركز، وتسخينه بشكل مناسب لمدة 30 دقيقة إلى ساعتين، ثم إخراجه وشطفه وتجفيفه حتى يكتمل.
يُصبغ العقيق الأصفر بثنائي كرومات البوتاسيوم (K2كر2O7) ويمكن أيضًا نقعه في محلول كلوريد الزئبق ومحلول يوديد البوتاسيوم لتكوينه. يمكن أن يؤدي التفاعل بين المذيبين إلى تكوين نبع اليود (Hg2I) الراسب الأصفر.
② الصباغة بالأصباغ
يعود تاريخ عملية صبغ العقيق بالأصباغ إلى مئات السنين. ونظرًا لبساطة العملية نسبيًا، يمكن رؤية العقيق المصبوغ في الأسواق في كثير من الأحيان. وتشمل الأصباغ المستخدمة حاليًا الأمينات أو مركبات الآزو أو الأصباغ العضوية الكبريتيدية. قبل الصباغة، يخضع العقيق لبعض المعالجات الكيميائية المسبقة للتبييض وإزالة الشوائب، ثم يتم نقعه في محلول الصبغة. بعد فترة من الزمن، يتم إخراجها وتجفيفها، مما يسمح للصبغة القابلة للذوبان في الماء بالترسب على جدران مسام العقيق، مما يؤدي إلى تلوينها.
(3) معالجة حقن الماء بالحقن
عندما يحتوي العقيق المائي على العديد من التشققات أو يحدث به تشققات أثناء المعالجة، فإن الماء بداخله يتدفق ببطء حتى يجف. إذا فقد العقيق المائي الرطوبة، فإنه يفقد قيمته الحرفية وقيمته الاقتصادية. عند هذه النقطة، يمكن إجراء معالجة حقن الماء. هناك طريقتان لمعالجة حقن الماء.
① العقيق المملوء بالماء: نقع العقيق المملوء بالماء الذي فقد رطوبته في الماء، باستخدام الحركة الشعرية لإعادة ملء الماء أو استخدام طرق الحقن لإعادة ملء الماء، ثم سد الفجوات الصغيرة بالغراء أو مواد أخرى.
② حقن العقيق بالماء: لا يحتوي العقيق في الأصل على الماء (مملوء بالماء). لتحويله إلى منتج عقيق مملوء بالماء، يمكن عمل شق صغير في جزء غير واضح من منتج العقيق، وتفريغه من الداخل، وحقن الماء، ثم تغطية الشق بقطع العقيق، ويمكن إغلاقه بإحكام.
(4) تحسين فحص العقيق
① تُعتبر المعالجة الحرارية للعقيق تحسينًا ولا تتطلب إجراء اختبار.
② اكتشاف العقيق المصبوغ بسيط نسبياً. لا تظهر ألوان معظم العقيق الأزرق والأخضر والأصفر والأسود في العقيق الطبيعي. في الوقت الحالي، لا توجد طريقة كشف بسيطة وموثوقة للعقيق المعالج بالترسيب الكيميائي، وغالبًا ما تكون غير ضرورية. في بعض الأحيان، يمكن للمطياف أن يكشف عن خطوط امتصاص دقيقة للكروم تظهر في نهاية المنطقة الحمراء في العقيق الملون بالكروم؛ وتحت مرشح الألوان، يظهر العقيق الأخضر باللون الأحمر.
③ يمكن فحص العقيق المحقون بالماء بحثاً عن علامات المعالجة الاصطناعية على جدار حجرة الماء. في النقاط المشبوهة، يمكن أن يكشف الخدش برأس إبرة عن وجود ثقوب أو شقوق مملوءة بمواد هلامية أو شمعية.
القسم السادس تحسين الأوبال
1. آلية تحسين الأوبال
يشتهر الأوبال الملون والمزخرف بشكل جميل، والمعروف باسم "لوحة" الأحجار الكريمة، في جميع أنحاء العالم بتأثيره الفريد المتغير الألوان.
(1) تركيبة الأوبال
الأوبال الطبيعي عبارة عن ركام شبه مجهري يتكون من أوبال AG- أوبال (SiO2 جسيمات كروية غير متبلورة) و/أو جسيمات كروية غير متبلورة) و/أو جسيمات من الأوبال (خليط من طبقات الكوارتز والفلسبار) وتحتوي على كميات متفاوتة من الماء (بشكل عام 4%-9%، بحد أقصى 20%). صيغته الكيميائية هي SiO2 - ن هـ2O.
(2) أنواع الأوبال
هناك العديد من أنواع الأوبال، والتي يمكن تصنيفها بشكل عام إلى أربع فئات: الأوبال الأسود، والأوبال الأبيض، والأوبال الناري، والأوبال "البلوري".
2. عملية تحسين الأوبال
يتم التعامل مع التحسين الاصطناعي للأوبال الطبيعي بشكل أساسي من زاويتين: أولاً، عن طريق محاولة تعميق لون جسم الأوبال لإبراز تأثير تلاعب الألوان؛ وثانياً، عن طريق حقن مواد غريبة لملء الفراغات، وبالتالي إنتاج وتعزيز تأثير تلاعب الألوان.
(1) الصباغة
يتكون الأوبال الطبيعي من عدد لا يحصى من الكرات الصغيرة التي يتراوح قطرها بين 150 و400 نانومتر و SiO2كرات معبأة بإحكام.
هناك عدد لا يحصى من الفراغات بين الجسيمات، مما يوفر ظروفاً ملائمة لعملية الصباغة. يمكن أن يؤدي الصباغة إلى تعميق لون جسم الأوبال، مما يجعل تأثير تلاعب الألوان أكثر وضوحاً ويجعل مظهر الأوبال أكثر حيوية وسحراً. هناك العديد من طرق الصباغة، على النحو التالي:
- معالجة حمض السكر
والغرض من ذلك هو تحسين لون الجسم إلى اللون الأسود. بدأت هذه الطريقة في عام 1960. وتتضمن العملية غسل الأوبال أولاً، ثم تجفيفه على درجة حرارة منخفضة أقل من 100 درجة مئوية، ثم نقعه في محلول سكر ساخن لعدة أيام؛ وبعد تبريده ببطء، يتم مسح عصير السكر الزائد بسرعة من على سطح الأوبال ونقعه في حمض الكبريتيك المركز الساخن (100 درجة مئوية) لمدة يوم أو يومين؛ وبعد التبريد، يتم شطفه جيداً عدة مرات، ثم شطفه بسرعة في محلول الكربونات، وأخيراً شطفه نظيفاً. عند هذه النقطة، يتم إزالة الهيدروجين والأكسجين الموجودين في السكر، تاركين الكربون في شقوق وفراغات الأوبال، مما يخلق خلفية داكنة.
- معالجة الدخان
والغرض من ذلك هو جعل الأوبال يتحول إلى اللون الأسود، محاكياً العقيق الأسود. وتتضمن عملية المعالجة بالدخان تغليف الأوبال بورق ثم تسخينه حتى يدخن الورق. وبعد تدخينه، يتحوّل سطح الأوبال إلى خلفية سوداء.
- طريقة التعرض لنيترات الفضة
والغرض من ذلك هو تقليد العقيق الأسود. فبعد تنظيف الأوبال وتجفيفه في درجة حرارة منخفضة، يُنقع العقيق في محلول نترات الفضة، مما يسمح لمحلول الفضة بالتغلغل في مسام الأوبال وشقوقه بالكامل، ثم يُخرجها للتعرض؛ فالفضة السوداء تجعل العقيق يتحول إلى اللون الأسود.
- طريقة صباغة الأنيلين
والغرض من ذلك هو تقليد العقيق الأسود. انقع العقيق في صبغة الأنيلين الأسود، وبمجرد أن يتحول العقيق إلى اللون الأسود، أخرجه واتركه يجف (أو اخبزه).
(2) حقن مادة غريبة
تُستخدم طريقة حقن المادة الغريبة بشكل أساسي في أحجار بروتين الماء المسامية وأحجار البروتين منخفضة الجودة (عديمة اللون أو السوداء أو الحمراء) لخلق تأثير تغيير اللون وإخفاء العيوب وتحسين الشفافية.
- معالجة القولبة بالحقن
يتم تجفيف الأوبال أولاً، ويتم إزالة الماء الموجود في المسام، ثم يتم ضخه في جهاز تفريغ الهواء، ثم يتم نقعه في حاقن ساخن (أقل من 100 درجة مئوية)، ويتم ضغط عامل الحقن في الحفرة العميقة التي يفرزها الضغط الجوي الخارجي لتغطية الشقوق وجعل الأوبال (العقيق) يظهر بخلفية داكنة.
- معالجة حقن الزيت بالحقن
وتستخدم هذه الطريقة الحقن بالزيت والتشميع لتغطية شقوق الأوبال الرديء، مما يحسّن مظهر الأحجار الكريمة ويجعلها مماثلة للأوبال عالي الجودة.
3. تحسين خصائص الأوبال
(1) أوبال مصبوغ (1)
- أوبال الأوبال المعالج بحمض السكر
عند الملاحظة المكبرة، تظهر البقع الملونة على شكل قطع صغيرة مجزأة تقتصر على سطح الأوبال، مع بنية حبيبية، وتظهر صبغة الكربون الصغيرة الشبيهة بالنقاط السوداء متراكمة في فجوات الرقائق الملونة أو الحبيبات.
- أوبال معالج بالدخان
يقتصر اللون الأسود على السطح، مع كثافة منخفضة (1.38-1.39 جم/سم3)
- معالجة نترات الفضة للأوبال
عند الفحص المكبّر، يمكن رؤية راسب فضي-أسود في المسام؛ يمكن استخدام الأسيتون أو حمض الهيدروكلوريك المخفف لمسح التلوُّن، ويمكن للتحليل الكيميائي أن يكشف عن الفضة.
- أوبال مصبوغ بالأنيلين
تترسب الصبغة في المسام أو الشقوق، مكوّنةً مجموعات صبغية مرقطة كما لو كان قد تم رش "مسحوق الفلفل".
(2) أوبال حقن مادة غريبة
- أوبال مصبوب بالحقن
ألوان زاهية وخصائص ثابتة وشفافية عالية. وعند التكبير، يمكن رؤية الفقاعات وأنماط التدفق والومضات؛ ويُظهر التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء خطوطاً طيفية لامتصاص البلاستيك؛ ويكشف اختبار الإبرة الساخنة عن وجود رائحة؛ وتؤدي مسحات الأسيتون إلى تلاشي اللون؛ وتنخفض كثافة الأوبال ويقل معامل الانكسار.
- تزييت (أو تشميع) الأوبال
قد يظهر بريق دهني أو شمعي وعند اختباره بإبرة ساخنة يتم استخراج الزيت أو الشمع.
(3) المعالجة الحرارية للأوبال
وسواء كانت معالجة الصباغة أو معالجة حقن المواد الغريبة، يجب تنقية الأوبال وتسخينه لإزالة الشوائب وتغير اللون والماء الممتز. إذا كانت درجة حرارة التسخين عالية نسبياً (300 درجة مئوية)، يمكن استخلاص معظم الرطوبة في الأوبال، مما يسمح للصبغة والعوامل المحقونة باحتلال موضع الرطوبة. يشير هذا إلى أنه عند تسخين الأوبال إلى 300 درجة مئوية، تُفقد بعض جزيئات الماء المعزولة، ويفقد كل الماء السائل. ولذلك، عند تحسين الأوبال الطبيعي، يجب أن يتم التسخين عند درجة حرارة منخفضة مستقرة.
القسم السابع تحسين الفيروز
ويتكون الفيروز الأزرق السماوي الفريد من نوعه من الفيروز الأزرق السماوي الفريد من نوعه بشكل أساسي من ألومينات النحاس التي تحتوي على الماء والمكونة من ركامات بلورية مشفرة والتي غالباً ما تكون من الإيلويت والكاولينيت والكوارتز والميكا والليمونيت والفوسفوالومينيتي وغيرها من المعادن التكافلية. تؤثر هذه المعادن التكافلية على جودة الفيروز.
يتم تحديد اللون النقي للفيروز من خلال وجود النحاس النحاسي2+ التي تحدد لونه الأساسي الأزرق، في حين أن وجود الحديد وفقدان النحاس والماء سيؤثر على تغيرات لونه وتغيراته التركيبية.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تحدث ظاهرة بهتان اللون الفيروزي، تحت تأثير الكحول والزيوت العطرية والماء والصابون وبعض المذيبات العضوية الأخرى.
ولذلك، يحتاج الفيروز منخفض الدرجة إلى التحسين المصطنع لتعزيز قيمته الجمالية والاقتصادية، وإرضاءً لتفضيلات الناس في العصور القديمة والحديثة على حد سواء، وكذلك في جميع أنحاء العالم.
1. عملية التحسين
نظرًا لأن الفيروز له مسامية معينة (خاصةً الفيروز الإسفنجي)، يمكن لطرق التحسين المختلفة أن تحسّن بشكل كبير بعض الفيروز الذي يتميز بمظهر رديء وبنية رخوة ولون غير مرغوب فيه.
(1) حقن جسم غريب
- حقن الزيت
نقع الفيروز في سوائل مثل البنزين لتغيير لونه وبريقه. ومع ذلك، تكون العينات المنقوعة بهذه الطريقة عرضة للبهتان. وهذه طريقة تحسين تقليدية نادراً ما تُستخدم الآن.
- إزالة الشعر بالشمع
يمكن أن يؤدي غلي الفيروز في البارافين (شمع الحشرات، شمع سيتشوان) إلى تعميق لون الفيروز وإغلاق المسام الدقيقة.
- القولبة بالحقن
انقع الفيروز في سائل بلاستيكي عديم اللون أو ملون من البلاستيك لنقعه، وأحياناً بإضافة مواد تلوين. وبمجرد أن يتغلغل البلاستيك في المسام أو الشقوق بالكامل، قم بإزالته وتنظيف البلاستيك الزائد من السطح. يمكن لهذه الطريقة أن تعزز ثبات الفيروز وتزيد من نعومة السطح وتقلل من تشتت الضوء على السطح وتمنح الفيروز لوناً أزرق متوسط، مما يحسن من مظهره.
- زجاج الماء
نقع الفيروز في زجاج مائي (سيليكات الصوديوم) للسماح للزجاج المائي باختراق مسام أو شقوق الفيروز وتكثيفه وتجميده لتعزيز ثبات الفيروز وتحسين شفافيته.
(2) الصباغة
باستخدام الطبيعة المسامية للفيروز، يتم غمره في الأصباغ غير العضوية أو العضوية لصبغ الفيروز ذي اللون الفاتح أو شبه الأبيض إلى اللون المطلوب. بعد أن يتغلغل سائل الصباغة في داخل الجوهرة يتم تسخين الماء لجعل سائل الصباغة يخضع لتفاعل كيميائي، بحيث تترسب الصبغة الزرقاء (أو الصبغة) في المسامات، مما يجعل الجوهرة ملونة.
2. تحسين خصائص الفيروز
بالمقارنة مع الفيروز الطبيعي، يتميز الفيروز المحسّن بالخصائص التالية:
(1) تركواز زيتي (1)
الفيروز المزيت عرضة للبهتان ونادراً ما يُستخدم الآن. وهو يدخن عند حرقه، وعند سبره بإبرة ساخنة "يتعرق".
(2) الفيروز المشبع بالشمع (2)
تلامسها إبرة ساخنة، و"تتعرق"؛ وتتلاشى بعد تعرضها لأشعة الشمس أو الحرارة.
(3) حقن الفيروز المصبوب بالحقن
معامل الانكسار أقل من 1.61 الكثافة أقل من 2.76 جم/سم3(تكون الصلابة بشكل عام 3-4 فقط، ويكون السطح عرضة للخدوش. قم بالتكبير ورؤية الفقاعات. اختبار الإبرة الساخنة، هناك رائحة حارة خاصة، وهناك علامات حروق. في طيف الأشعة تحت الحمراء، يوجد خط طيف امتصاص قوي ناتج عن البلاستيك (1450-1500 سم-1)، وفي صنف الحقن الجديد، يوجد نطاق امتصاص قوي يبلغ 1725 سم-1. تحليل حيود الأشعة السينية، هناك كتلة من طور الفوسفوناميديت. (الشكل 6-8).
(4) زجاج المياه الفيروزي
تنخفض الكثافة، عادة ما تكون 2.40-2.70 جم/سم3؛ تكشف الملاحظة المكبرة عن وجود فقاعات.
(5) فيروزي مصبوغ (5)
يكون اللون غير طبيعي، أخضر مائل للأزرق أو أخضر غامق أو أخضر غامق، مع توزيع منتظم للغاية؛ يكون اللون داكنًا عند الشقوق بسبب تراكم الصبغة؛ تكون طبقة اللون رقيقة جدًا، حوالي 1 مم بشكل عام؛ في مناطق التقشير على سطح العينة وفي الحفر الموجودة خلفها، قد ينكشف لب غير مصبوغ بلون فاتح؛ يمكن أن يؤدي المسح بكرة قطنية مغموسة في الأمونيا إلى ظهور الكرة القطنية باللون الأخضر المائل للأزرق.
القسم الثامن تحسين العنبر
الكهرمان هو خليط عضوي يتكون من راتنج النباتات الصنوبرية من العصر الوسيط، وتحديداً من العصر الطباشيري إلى العصر الحقب الحديث من خلال العمليات الجيولوجية. ويتكون من راتنج الأشجار الصنوبرية المدفونة تحت الأرض، ويخضع للتحجر والتكوين. يأتي بألوان مختلفة، منها الأصفر الفاتح والأصفر العسلي ويسمى الكهرمان العسلي، والأحمر منها يسمى الكهرمان الدموي، والأصفر الذهبي يسمى الكهرمان الذهبي، وتلك التي تحتوي على بقايا بيولوجية تسمى الكهرمان الحشري وتلك التي تظهر باللون الأزرق تحت الأشعة فوق البنفسجية تسمى الكهرمان الأزرق، وتلك التي تظهر باللون الأزرق تحت الأشعة فوق البنفسجية تسمى الكهرمان الأزرق، وتلك المتحجرة والصلبة للغاية تسمى الكهرمان الحجري، وتلك التي لها رائحة عطرية تسمى الكهرمان العطري، إلخ.
الكهرمان عرضة للأكسدة، مما قد يسبب تغيرات في اللون والهشاشة، وغالباً ما يحتوي على شوائب مثل الرمل والحجارة والحشرات والعشب، لذا غالباً ما يحتاج إلى تحسين وتحديث. وتشمل الأنواع الشائعة الكهرمان المضغوط والكهرمان المطلي.
1. كهرماني مطلي
في السنوات الأخيرة، يمكن تقسيم الكهرمان المطلي الشائع في السنوات الأخيرة إلى طلاء عديم اللون وطلاء ملون، مع تصنيف الطلاء الملون إلى طلاء كامل وطلاء جزئي.
تعمل طرق الطلاء هذه على تحسين بريق الكهرمان وتحسين لونه جزئيًا وتعزيز التأثير ثلاثي الأبعاد "لضوء الشمس" في الكهرمان ذي اللون الفاتح، وبالتالي زيادة درجة الكهرمان.
(1) كهرماني عديم اللون مطلي بالعنبر
نظرًا لانخفاض صلابة الكهرمان، فإنه سهل النحت وصعب التلميع. والآن يتم تغطية منتجات الكهرمان التي تباع في السوق بحوالي 99% من سطحه بطبقة خفيفة شفافة عديمة اللون لتحقيق الغرض من تعزيز البريق والتلميع، وتلعب دورًا معينًا مضادًا للخدش. وبالمقارنة مع الكهرمان الطبيعي، فإن خصائص الكهرمان المغلف عديم اللون هي كما يلي:
① بريق قوي يمكن أن يصل إلى بريق الراتنج اللامع.
② توجد فقاعات في الفيلم؛ عندما يكون الطلاء سميكًا، يمكن أن ينحصر عدد كبير من الفقاعات في منخفضات المنتج، وعند وخزها بإبرة، يتقشر الفيلم على شكل صفائح.
③ عند خدشها بإبرة، يكون سطحها مقعرًا في الغالب، ويتميز بملمس لزج وناعم، وليس من السهل تكسيره، كما أنه يشبه المنتجات البلاستيكية المخدوشة.
④ يُظهر الكشف بالتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء أن تركيبة الفيلم عديم اللون معقدة ومتنوعة.
(2) عنبر مطلي بالألوان
يأتي الكهرمان المغلف الملون الشائع في السوق بشكل أساسي في نوعين: أحدهما يحتوي على طبقة ملونة مغلفة على الجزء السفلي من منتج الكهرمان لتعزيز التأثير ثلاثي الأبعاد "لإعاقة الضوء بشكل كبير" في الكهرمان ذي اللون الفاتح؛ والآخر عبارة عن رذاذ من طبقة ملونة لامعة على سطح منتج الكهرمان، مما يجعل الكهرمان يظهر بدرجات مختلفة من الكهرمان الدموي الأحمر أو الأصفر المائل إلى البني "شمع العسل القديم".
يمكن استخدام خصائص الكهرمان المطلي بالألوان كأساس لتحديد الهوية.
① خصائص العنبر مع طبقة ملونة في الأسفل
- تحت التكبير، تكون الطبقة اللونية للعنبر المطلي ضحلة مع عدم وجود انتقال وتفاوت في اللون.
- غالبًا ما يحتفظ السطح المطلي بآثار الرش.
- باستخدام إبرة للنقب، قد يتقشر الغشاء في بعض الأحيان على شكل صفائح.
- يمكن للطيف الموجود في المنطقة الحمراء أن يكشف عن تركيبة الفيلم التي تختلف عن اللون الكهرماني.
② خصائص العنبر مع طبقة ملونة على السطح.
- عند الملاحظة المكبّرة، تكون الطبقة اللونية للعنبر المطلي ضحلة مع عدم وجود انتقال وتفاوت في اللون.
- نظرًا للكمية الكبيرة من الرش، قد يكون هناك أحيانًا تركيز للون في المناطق الغائرة من الكهرمان المطلي.
- بسبب الرش غير المتساوي، قد تكون هناك أحيانًا مناطق غير ملونة في الأجزاء الغائرة من الكهرمان المطلي.
- بعد الوخز بالإبرة أو النقع في الأسيتون، قد يتقشر الغشاء أحياناً على شكل صفائح.
- يمكن للتحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء الكشف عن مكونات الفيلم في الكهرمان التي لا ينبغي أن تكون موجودة.
بالنسبة للكهرمان المغلف، وفقًا للمعيار الوطني (GB/T16552)، فإن تعريف الغشاء هو "غشاء يوضع على سطح الأحجار الكريمة باستخدام طرق مثل الطلاء أو الطلاء أو التبطين لتحسين البريق أو اللون أو إنتاج تأثيرات خاصة"، والذي يجب تصنيفه كنوع من "المعالجة" للأحجار الكريمة ويجب أن يُشار إليه في شهادة التعريف.
2. المعالجة الحرارية للعنبر
ولتحسين شفافية العنبر ووضوحه ولونه وحجمه، غالبًا ما يتم استخدام طرق غلي الزيت وإعادة البناء لتحسين شفافية العنبر ووضوحه ولونه وحجمه.
(1) كهرماني زيتي اللون
يتم تسخين الكهرمان الغائم وغليه في الزيت النباتي لزيادة شفافية الكهرمان. وغالباً ما يحتوي هذا النوع من الكهرمان المعالج بالحرارة على شقوق تشبه أوراق الشجر تشبه "أوراق زنبق الماء" و"أشعة الشمس".
(2) العنبر المعاد بناؤه
لقد تمت مناقشة إعادة بناء الكهرمان في الفصل الخاص بالأحجار الكريمة الاصطناعية، ولكن أثناء عملية إعادة البناء، تلعب الطاقة الحرارية دوراً مهماً. ولذلك، وإلى حد ما، يندرج الكهرمان المعاد بناؤه أيضاً تحت فئة عمليات الطاقة الحرارية.
يمكن تقسيم الكهرمان المعاد بناؤه إلى ثلاثة أنواع: الكهرمان المنصهر، والكهرمان المضغوط، والكهرمان المصبوب.
الكهرمان المضغوط هو نوع من الكهرمان المعاد بناؤه المصنوع من الكهرمان الطبيعي كمادة خام، ويتم تشكيله في شكل حجر كريم عضوي شامل من خلال التسخين والضغط بدرجة حرارة متوسطة إلى منخفضة.
يتميز الكهرمان المضغوط بخصائص تختلف عن الكهرمان الطبيعي والكهرمان المصهور، والمؤشرات الواضحة للتعرف عليه هي
① الأجسام الليفية الحمراء الداكنة
توجد خيوط حمراء داكنة وسحب وخطوط دموية شبيهة بالشبكية يمكن رؤيتها بالعين المجردة في الكهرمان المضغوط. وهي عبارة عن طبقة رقيقة من الأكسيد الأحمر تتشكل من أكسدة مادة الكهرمان الخام المعتقة، والتي تظهر بوضوح أكبر تحت الأشعة فوق البنفسجية. ويتعرض الكهرمان الطبيعي في بعض الأحيان للتشققات بسبب درجة الحرارة والرطوبة والتأثيرات الأخرى، ويتأكسد الكهرمان الطبيعي ليتحول إلى اللون الأحمر، ولكنه يتوزع على طول الشقوق في شكل شجيري وليس على طول حواف الجسيمات.
② الشوائب الحيوانية والنباتية
في الكهرمان المضغوط، لا تُرى شوائب حيوانية أو نباتية كاملة وسليمة، ولا يوجد أي إدخال لمواد غريبة.
③ الفقاعات
يحتوي الكهرمان المضغوط على شوائب غازية وفيرة؛ ولا تأتي هذه الفقاعات من الكهرمان الطبيعي الأصلي فحسب، بل تتشكل فقاعات جديدة بين الجزيئات وأثناء التحريك، وتكون موزعة بشكل غير منتظم في جميع أنحاء الكهرمان وصغيرة الحجم بشكل كثيف. على الرغم من أنها قد تنفجر أثناء التسخين لتشكل "أزهار كهرمان" تشبه زنابق الماء، إلا أنها صغيرة بشكل خاص وغالباً ما تكون مرتبة في طبقات من الفراغ.
④ هياكل التدفق
على الرغم من أن الكهرمان المضغوط يُظهر أحياناً تراكيب انسيابية إما أن تكون واضحة أو غير واضحة، إلا أنها مصحوبة بحدود غير واضحة بين الجزيئات، وتبدو متجانسة جداً من الداخل؛ ومع ذلك، يمكن العثور على هذه التركيبة أيضاً في الكهرمان الطبيعي.
⑤ التلألؤ
تحت ضوء الفلورسنت فوق البنفسجي، يُظهر الكهرمان المضغوط خصائص الإنارة الخاصة بالكهرمان الطبيعي، والتي غالباً ما تكشف عن حواف جزيئات الكهرمان وخطوطها، مما يسمح بملاحظة واضحة للوصلات الفردية وأشكال الجسيمات. في العينات ذات الأجسام الشبيهة بالخيوط الحمراء الداكنة، يمكن رؤية حدود الجسيمات موزعة على طول الأجسام الشبيهة بالخيوط.
(3) عنبر مصبوغ (3)
إن ممارسة صبغ الكهرمان لها تاريخ طويل، حيث كانت الطرق القديمة تستخدم الأصباغ النباتية الطبيعية لتلوين الكهرمان بدرجات مختلفة (الأحمر والأخضر والأرجواني وغيرها) لمحاكاة خصائص الكهرمان المعتق. أما الصباغة الحديثة، فيستخدم بعض مصنعي المجوهرات أيضًا الأصباغ العضوية، لأن الكهرمان مادة عضوية أيضًا، والاثنان سهل التفاعل، بحيث تتغلغل الصبغة اللونية في باطن الكهرمان، مما ينتج عنه ألوان مختلفة من أصباغ الكهرمان.
القسم التاسع تحسين اللؤلؤ
يُعرف اللؤلؤ بأنه ملكة الأحجار الكريمة. فهي مستديرة وذات ألوان ناعمة وبريقها آسر. فهي نقية وجميلة ويعتز بها الناس بشدة. يتميز اللؤلؤ بلون جسم فريد من نوعه وألوان مصاحبة ومزيج من التقزح اللوني مما يجعل من السهل تمييزه عن أي مجوهرات أو أحجار كريمة أخرى.
تخضع اللآلئ الجميلة للمعالجة التحسينية التي من شأنها تحسين لونها وزيادة قيمتها التجارية. تنقسم طرق تحسين اللؤلؤ إلى نوعين رئيسيين: التحسين والمعالجة.
1. اللآلئ المحسّنة
تنقسم عملية تحسين اللؤلؤ عمومًا إلى المعالجة المسبقة والتنقية والتبييض والتبييض والتبييض والتلميع.
(1) المعالجة المسبقة
تؤثر جودة المعالجة المسبقة للؤلؤ بشكل مباشر على فعالية العمليات اللاحقة. وتشمل المعالجة المسبقة بشكل أساسي مراحل الفرز والحفر.
① الفرز
تصنيف اللآلئ المستزرعة"، يتم الفرز بناءً على حجم طبقة اللؤلؤ وشكلها وبريقها ولونها وسماكتها بحيث يمكن معالجتها بشكل منفصل. ولا تقتصر فائدة ذلك على الاستفادة من القيمة الاقتصادية فحسب، بل أيضًا نظرًا لاختلاف سُمك طبقات اللؤلؤ واختلاف مجموعات الصبغة العضوية والشوائب في أنواع اللؤلؤ المختلفة، تختلف الكواشف والجرعة والتركيز والوقت المستخدم، مما يجعل الفرز مفيدًا لتحسين التأثيرات.
② الحفر
يمكن أن يتم حفر اللآلئ المفروزة، وفقًا لمتطلبات المعالجة، على هيئة حفر نصفي أو حفر كامل. يمكن أن يقلل الحفر أيضًا من العيوب السطحية أو يزيلها، مثل الحفر على اللؤلؤ، ويعزز تأثيرات التنقية والتبييض.
(2) التنقية
التنقية هي عملية استخدام عوامل التنقية لإزالة الأوساخ والرطوبة من سطح اللؤلؤ، والتي تتضمن الخطوات التالية:
① التوسعة
انقع اللؤلؤ في خليط من البنزين (C6H6) وماء الأمونيا (NH4أوه) في درجة حرارة منخفضة (35-50 درجة مئوية) لعدة ساعات، ثم أخرجها واشطفها عدة مرات بالماء منزوع الأيونات. الغرض من التورم هو في الأساس تعزيز اتصال المسام في بنية اللؤلؤ، مما يجعلها "أكثر مرونة".
② الجفاف
بعد انتفاخ اللآلئ وتنظيفها، انتقل إلى التجفيف. انقع اللآلئ في محلول منظف لفترة من الوقت، ثم اشطفها عدة مرات بماء نظيف واتركها تجف؛ استخدم الإيثانول اللامائي أو الجلسرين النقي كعامل تجفيف لإزالة الماء الممتز في مسام وشقوق هيكل اللؤلؤ.
③ ضوء الشمس
بعد نفخ اللؤلؤ وتجفيفه، يتم تعريضه للشمس وتجفيفه.
(3) تبييض اللؤلؤ (3)
تُعد عملية تبييض اللؤلؤ، التي بدأت في عام 1924، أهم جزء من عملية تحسين اللؤلؤ، حيث أن اللؤلؤ غالباً ما يُظهر ألواناً غير مرغوب فيها بسبب وجود تجمعات صبغية عضوية وأيونات شوائب، مما يؤثر على درجة لون اللؤلؤ. تبييض اللؤلؤ هو في الأساس تفاعل كيميائي يتكون محلول التبييض من خليط من عوامل التبييض (بيروكسيد الهيدروجين)، والمذيبات (المذيبات العضوية، والماء)، والمواد الخافضة للتوتر السطحي (الكحوليات، والكيتونات، والإيثرات، وما إلى ذلك)، ومثبتات الأس الهيدروجيني (ثلاثي إيثانولامين أو سيليكات الصوديوم)]. وحاليًا، تستخدم صناعة المجوهرات في الوقت الحالي طريقتين بشكل أساسي: التبييض باستخدام بيروكسيد الهيدروجين والتبييض بالكلور.
① طريقة تبييض بيروكسيد الهيدروجين
تُنقع اللؤلؤة في محلول بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) بتركيز 2%-4%، ويتم التحكم في درجة الحرارة عند 20-30 درجة مئوية، وتكون قيمة PH بين 7-8، ويتم تعريضه لأشعة الشمس أو الأشعة فوق البنفسجية، بعد حوالي 20 يومًا من التبييض، سيصبح اللؤلؤ رماديًا أو أبيض فضي، ومن الأفضل أن يصبح أبيض نقيًا.
تتضمن هذه العملية بشكل أساسي خمس خطوات: النقع والغسيل واستبدال السائل واختيار اللؤلؤ وإزالة التلوث. وتتكون المعدات المطلوبة بشكل أساسي من جهاز للتحكم في الضوء ودرجة الحرارة، وحاوية تبييض، وجهاز غسيل بالتفريغ. صيغة محلول التبييض سرية، وقد اقترح معهد أبحاث ياباني صيغة في عام 1930: 3% من H2O2 1000 مل، 10 مل من البنزين، و10 مل من الأثير، معادل بماء الأمونيا، مع إضافة كمية مناسبة من مثبت الأس الهيدروجيني، ودرجة الحرارة أقل من 30-50 درجة مئوية، على أن يكون الخافض للتوتر السطحي هو الديوكسان والمثبت هو ثلاثي إيثانول أمين.
② طريقة التبييض بالكلور
قدرة الكلور على التبييض أقوى من قدرة بيروكسيد الهيدروجين. يمكن أن يؤدي الاستخدام غير السليم إلى جعل اللؤلؤ هشاً وهشاً أو يترك سطحاً طباشيرياً مسحوقياً على سطح اللؤلؤ. لذلك، لا تُستخدم طريقة التبييض هذه عادةً بشكل شائع.
(4) تبييض اللؤلؤ (4)
لا يمكن لطريقة التبييض أن تقضي تماماً على التجمعات الصبغية العضوية، مما يؤدي إلى عدم تحول اللؤلؤ إلى اللون الأبيض تماماً. بعد التبييض، يكون اللون الأساسي للؤلؤ أبيض في المقام الأول. ولتعزيز بياض وبريق اللؤلؤ، لا تزال هناك حاجة إلى علاج التبييض الفلوري. طريقة التبييض الفلوري هي طريقة تبييض بصري تستخدم مبدأ الألوان التكميلية في علم البصريات لتحقيق هدف إزالة اللون الأصفر وتغير اللون من اللؤلؤ لتعزيز بياضه.
هل عامل التبييض الذي يجعل اللؤلؤ أكثر بياضاً هو طلاء فلوري خاص؟ ينبعث منه تألق أزرق مكمّل للأصفر، مما يؤدي إلى ظهور اللؤلؤ بمظهر أزرق-أبيض. وتشمل عوامل التبييض شائعة الاستخدام عوامل التبييض AT وDT وVBL وPBS وWG وRBS وغيرها، بجرعة نموذجية تتراوح بين 0.5 و3%%%%%% تقريبًا.
هناك نوعان من عوامل التبييض الفلورية: نوع الصبغة المباشرة (القابلة للذوبان في الماء) والنوع المشتت.
① طريقة التبييض بالصبغة المباشرة
أثناء عملية التبييض، يمكن استخدام عامل التبييض بالتزامن مع محلول التبييض، أو يمكن استخدامه بمفرده.
إذا تم استخدامه بمفرده، يجب تنقية اللؤلؤ مسبقًا ثم نقعه في محلول التبييض. ويوجد في محلول التبييض، بالإضافة إلى عامل التبييض، مذيبات (ماء ومذيبات عضوية) ومواد خافضة للتوتر السطحي كمواد مساعدة. وتتطلب هذه الطريقة جودة مياه عالية وخالية من أيونات المعادن مثل الحديد والنحاس، وتتطلب بشكل عام معالجة التبييض.
② طريقة التبييض المشتتة
إن استخدام المسحوق الصلب لتبييض لون اللؤلؤ هو عملية التبييض من الجيل الثالث المعتمدة حاليًا في اليابان. العملية المحددة غير مفصلة، ولكن من المحتمل أن يتم استخدام طريقة ما لتخلل وتعبئة عامل تبييض فلوري معين في الطبقة الداخلية من اللؤلؤ.
(5) التلميع
الصقل أو التلميع. تلميع اللؤلؤ هو أيضاً عملية مهمة جداً. يمكن أن يعزز التلميع الجيد من تأثيرات التبييض والتبييض. وتشمل مواد التلميع المستخدمة حالياً قطع الخيزران الصغيرة والأحجار الصغيرة والبارافين، بالإضافة إلى نشارة الخشب والملح الحبيبي والتراب الدياتومي.
بعد تلميع اللؤلؤ، يُغسل اللؤلؤ بمنظف ويُترك ليجف في الشمس.
2. معالجة اللآلئ
(1) لآلئ مصبوغة (1)
في الوقت الحالي، في السوق، معظم اللآلئ الملونة (الأسود، والرمادي الفضي، والوردي، والأحمر، والبرتقالي الأصفر، وما إلى ذلك) مصبوغة، باستثناء اللؤلؤ الأبيض.
تشبه عملية صبغ اللؤلؤ عملية التبييض. وبعد المعالجة المسبقة والتنقية، توضع اللآلئ في زجاجة ترشيح مفرغة من الهواء، ثم تُغمر في محلول الصبغة (عند درجة حرارة أقل من 30-40 درجة مئوية) لمدة يوم أو يومين حتى يتحقق اللون المطلوب.
يتكون محلول الصبغة من أصباغ (معظمها أصباغ عضوية) ومذيبات (ماء نقي ومذيبات عضوية) ومواد مخترقة (يوديد البوتاسيوم أو البيريدين). تشمل الأصباغ شائعة الاستخدام الأصباغ الوردي الخوخي والوردي والأرجواني.
يمكن تقسيم صباغة اللؤلؤ إلى طريقتين: الصباغة الكيميائية والصباغة المركزية.
① طريقة الصباغة الكيميائية
نقع اللآلئ في بعض المذيبات الكيميائية الخاصة لصبغها. على سبيل المثال، عند استخدام نترات الفضة المخففة ومحلول الأمونيا كصبغة، فإن نقع اللؤلؤ يحولها إلى اللون الأسود، أما استخدام برمنجنات البوتاسيوم الباردة كصبغة فيمكن أن يحولها إلى اللون البني.
② طريقة الصباغة المركزية
أولاً، بعد انتفاخ اللؤلؤ وإزالة الشوائب من اللؤلؤ، يتم حقن أصباغ معينة في مسام اللؤلؤ وثقوبه لإظهار لونه.
بغض النظر عن طريقة الصباغة، هناك مستوى معين من الخداع. تتميز اللآلئ المصبوغة بألوان زاهية وبريق موحد. وغالباً ما تتركز الأصباغ في مسام اللؤلؤ وشقوقه.
(2) اللؤلؤ المشع
إن طريقة التشعيع الإشعاعي هي عملية تحسين اللؤلؤ التي بدأت في الستينيات وتستخدم حالياً على نطاق واسع. مصدر الإشعاع المستخدم هو 60 Co، بكثافة تبلغ 3.7 × 10 × 3.713 بيكريلات، ومسافة إشعاعية تبلغ 1 سم، وزمن تشعيع يبلغ حوالي 30 دقيقة. يمكن أن تنتج اللآلئ المشععة ألوانًا رمادية زرقاء ورمادية وسوداء، مع لآلئ مياه البحر التي تكون أكثر قتامة إلى حد ما. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التشعيع النيوتروني لبعض لآلئ المياه العذبة إلى إنتاج ألوان رمادية فضية.
يكون لون اللؤلؤ المشع مستقرًا للضوء والحرارة، ومن السهل تمييزه عن صبغ نترات الفضة في اللون، ولكن قد يسبب التشعيع نشاطًا إشعاعيًا، ولا يمكن لجميع اللآلئ الاستفادة من التشعيع لتغيير اللون.
(3) ملء اللآلئ
غالبًا ما يحتوي سطح اللؤلؤ على بعض التشققات والنتوءات الصغيرة، مما يؤثر على بريق اللؤلؤ ونعومته، والتي يجب إصلاحها والتئامها. هناك طريقتان للعلاج.
① التقشير والتنعيم
استخدم أدوات دقيقة للغاية لتقشير الطبقة السطحية القبيحة من اللؤلؤ بعناية للحصول على سطح أملس ومتساوٍ، على أمل أن تظهر طبقة أفضل من اللؤلؤ تحت السطح، مما يحقق هدف تحويله إلى لؤلؤ.
② ملء المسام
يجب إصلاح الشقوق الصغيرة الموجودة على سطح اللؤلؤ، أو العلامات التي يتركها التقشير والتلميع، وحشوها. تتمثل الطريقة المحددة في نقع اللؤلؤ المقشر والمصقول والمنظف في زيت الزيتون الساخن. يؤدي تغلغل الزيت إلى التئام التشققات والجروح على سطح اللؤلؤ وإصلاحها تدريجياً، مما يؤدي إلى الحصول على سطح أملس ومستدير بلون مشرق. إذا تم تسخين زيت الزيتون إلى 150 درجة مئوية، سيظهر لون بني غامق على سطح اللؤلؤة.
3. تحسين التعرف على اللؤلؤ
بعد التحسين أو المعالجة المذكورة أعلاه، تصبح اللآلئ زاهية اللون وناعمة ومستديرة. وتتمثل السمات المميزة للؤلؤ المصبوغ مقارنة باللؤلؤ الطبيعي فيما يلي:
(1) خصائص اللون
① لآلئ مصبوغة
تتميز اللآلئ السوداء المصبوغة بلون موحد، ولكن في المناطق التي بها آفات أو شقوق، يكون اللون أعمق، مما يؤدي إلى توزيع غير متساوٍ للون المحلي. بالنسبة إلى اللآلئ المصبوغة المحفورة، غالبًا ما يكون هناك تركيز لوني وبقع لونية صغيرة بالقرب من الثقب، وعلى الشقوق السطحية، وفي مناطق التقشير. على سلسلة الخرز، يمكن رؤية آثار تلاشي اللون على الخرز. إذا تم استخدام كرة قطنية مبللة بحمض النتريك المخفف لمسح لؤلؤة سوداء مصبوغة، ستتحول الكرة القطنية إلى اللون الأسود. أما اللآلئ الأخرى المصبوغة ذات الألوان الزاهية فتتوزع ألوانها مثل اللآلئ السوداء المصبوغة؛ فإذا تم تعليقها معاً، فإن ألوانها وظلالها تكون متناسقة.
② الأساسية
تُظهر اللآلئ ذات النواة السوداء المصبوغة اختلافًا قويًا في اللون بين النواة البيضاء والصدف الأسود عند النظر إليها من خلال الثقب المحفور؛ أما اللآلئ ذات النواة المصبوغة بألوان أخرى فتظهر النواة وطبقة الصدف مصبوغة على حد سواء، مما يكشف عن قلب داخلي أسود. تُظهر اللآلئ ذات النواة التي تم تغيير لونها من خلال التشعيع نواة سوداء، بينما تكون طبقة الصدف عديمة اللون وشفافة تقريباً.
③ الألوان المصاحبة
تُظهر اللآلئ السوداء التي تم تغيير لونها من خلال التشعيع ألوانًا نابضة بالحياة في اللون الطيفي، إلى جانب بريق معدني، ولكن اللون موحد ويفتقر إلى تنوع الألوان المصاحبة الموجودة في اللآلئ المستزرعة.
(2) مضان الأشعة فوق البنفسجية
وغالباً ما تكون اللآلئ المصبوغة عاطفية؛ فغالباً ما تُظهر لآلئ المياه العذبة تألقاً أصفر-أخضر، بينما تُظهر لآلئ المستزرعة في مياه البحر تألقاً أزرق-أبيض ضعيفاً.
بالإضافة إلى ذلك، وبصفة عامة، يكون قطر اللؤلؤ الأسود المصبوغ أكبر من 9 مم، بينما يكون قطر اللؤلؤ المصبوغ أو المشع أقل من 8 مم في الغالب.
القسم العاشر تحسينات أخرى للأحجار الكريمة
في سوق المجوهرات الحالي، يمكن تحسين جميع الأحجار الكريمة الطبيعية تقريباً، وحتى الأحجار الكريمة الاصطناعية لها منتجات تحسينية.
يلخص الجدول 6-1 خصائص منتجات تحسين الأحجار الكريمة الشائعة في الجدول 6-1، لمزيد من التفاصيل، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني: https://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/