الكشف عن أحجار كريمة محسنة أحادية الكريستال مثل الياقوت والبيريل والماس

استكشف معالجات الأحجار الكريمة مثل المعالجة الحرارية للياقوت والياقوت والياقوت الأزرق، والمعالجة بالإشعاع للأحجار الزرقاء. تعلّم كيف يمكن لهذه العمليات تعزيز لون الأحجار الكريمة ونقائها، مما يجعلها أكثر جاذبية لمحبي المجوهرات وهواة جمع المجوهرات على حد سواء.

الكشف عن الأحجار الكريمة أحجار كريمة أحادية الكريستال الأمثل مثل الياقوت والبيريل والماس

التحسين والتعريف بالأحجار الكريمة الياقوت والياقوت الأزرق والأحجار الكريمة من عائلة البريل والماس

يُطلق على بلورات الأحجار الكريمة المرتبة في نمط دوري وفقاً لقواعد معينة من الذرات أو الجزيئات اسم الأحجار الكريمة أحادية البلورة. ويوجد العديد من الأحجار الكريمة أحادية البلورة، مثل الياقوت والياقوت الأزرق والماس والزمرد والتورمالين والكريستال والزركون. تتمتع الأحجار الكريمة أحادية البلورة عموماً بشفافية عالية وبريق قوي. تُستخدم المعالجة التحسينية للأحجار الكريمة أحادية البلورة بشكل أساسي لتحسين لون وشفافية الأحجار الكريمة أحادية اللون. يمكن لمعظم الأحجار الكريمة الملونة بالعناصر النزرة تحسين لونها وزيادة الشفافية من خلال المعالجة التحسينية. يتم اختيار طرق المعالجة التحسينية المختلفة بناءً على التركيب الكيميائي للأحجار الكريمة أحادية البلورة وبنيتها وآلية لونها. على سبيل المثال، غالبًا ما يستخدم الزمرد الطبيعي والياقوت الذي يحتوي على العديد من الشقوق حقن زيت عديم اللون أو ملون للحشو. هناك العديد من طرق المعالجة التحسينية للأحجار الكريمة الياقوتية، ويمكن تطبيقها كلها تقريبًا على الأحجار الكريمة الياقوتية. وينبغي اختيار طرق المعالجة التحسينية لأنواع أخرى من الأحجار الكريمة أحادية البلورة وفقاً لمبدأ لون الأحجار الكريمة.

وبالإضافة إلى ذلك، لا يمكن لبعض الأحجار الكريمة ذات البلورة الواحدة الملونة بمكوناتها، مثل العقيق والمالكيت والزبرجد، استخدام طرق المعالجة التحسينية لتغيير لون الأحجار الكريمة.

القسم الأول الأحجار الكريمة الياقوت والياقوت الأحمر الياقوتي

1. الخصائص الأحجار الكريمة للأحجار الكريمة الياقوتية

الأحجار الكريمة الياقوتية هي مصطلح عام للأحجار الكريمة أحادية البلورة من α- Al- Al₂O₃. تكون البلورات النقية عديمة اللون، ولكنها غالباً ما تُظهر ألواناً مختلفة بسبب وجود كميات ضئيلة من أيونات الفلزات الانتقالية (الجدول 5-1). تلوّن أيونات الكروم أثمن الياقوت الأحمر بلون دم الحمام الأحمر، وعادةً ما يتلوّن الياقوت الأزرق بأيونات الحديد والتيتانيوم، وأيونات المفتاح، إلخ. الياقوت والصفير والماس والزمرد وأحجار عين القط هي الأحجار الكريمة الخمسة الرئيسية الثمينة. تلون مراكز الألوان، مثل الياقوت الأصفر، بعض أحجار الياقوت الأصفر وبعض أحجار الياقوت الأحمر.

الجدول 5-1 ألوان الأحجار الكريمة من الكوراندوم الناتجة عن أيونات التلوين المختلفة

أنواع الشوائب	لون الأحجار الكريمة
كر₂O₃	أحمر فاتح، وردي، أحمر غامق
TiO₂ + في₂O₃	أزرق
أكسيد النيتروز + الكروم₂O₃	أصفر ذهبي
نيوكسيد النيتروز	أصفر
كر₂O₃ + V₂O₅ + نيوكسيد النيتروز	أخضر
V₂O₅	تغير اللون (أزرق-أرجواني تحت ضوء الفلورسنت، أحمر-أرجواني تحت ضوء التنجستن)

تأتي الأحجار الكريمة الياقوتية بألوان مختلفة، بما في ذلك الأحمر والأرجواني والأخضر والأزرق والأصفر والأسود (الشكل 5-1). ويقتصر الياقوت على الأصناف الحمراء المتوسطة إلى العميقة التي تحتوي على الكروم، في حين أن اللون الوردي الفاتح إلى الأصفر المائل إلى البرتقالي يُطلق عليه عموماً أحجار بادما الكريمة. وتُعرف باقي أنواع الياقوت الملونة ذات الجودة العالية من الأحجار الكريمة مجتمعة باسم الياقوت الأزرق. عند تسمية الأحجار الكريمة من الياقوت الأزرق، يُكتب لون الحجر الكريم قبل الياقوت، مثل الياقوت الأصفر. وإذا لم يُكتب أي لون محدد، فيمكن افتراض أنه أزرق، وأحياناً يُشار أيضاً إلى المصطلح العام.

2. المعالجة المثلى وطرق التعرف على الأحجار الكريمة الياقوتية وتحديدها

منذ زمن بعيد، بدأ الناس في استخدام طرق المعالجة الحرارية لتحسين لون أحجار الياقوت الكريمة. ووفقاً للسجلات ذات الصلة، ظهرت حوالي عام 1045 طريقة المعالجة الحرارية ذات درجة الحرارة المنخفضة لأحجار الياقوت الكريمة، والتي تضمنت التسخين بالذهب المصهور، والذي يمكن تسخين معظمه إلى ما يزيد عن 1100 درجة مئوية. وعلى الرغم من استخدام هذه الطريقة منذ فترة طويلة، إلا أنها لا تزال مستخدمة حتى اليوم، وإن كان ذلك مع اختلافات طفيفة. والغرض من ذلك هو إضعاف أو إزالة درجات اللون الأرجواني في الياقوت والياقوت الوردي.

في سبعينيات القرن العشرين، تغير لون ياقوت الجيودا الحليبي السريلانكي إلى اللون الأزرق بعد تسخينه بدرجة حرارة عالية عند 1500 درجة مئوية، ليتحول من أحجار رصف رخيصة الثمن إلى أحجار ياقوت بجودة الأحجار الكريمة. وابتداءً من عام 2001، ظهر الياقوت المعالج بانتشار البريليوم بكميات كبيرة في السوق، ولم يتعرف علماء الأحجار الكريمة على هذه الأحجار على أنها أحجار ياقوت منتشر بالبريليوم إلا في أوائل عام 2002.

هناك أيضًا طريقة ذات درجة حرارة عالية وضغط عالٍ لمعالجة الياقوت الأفتح لونًا، مما يزيد بشكل كبير من تركيز اللون والتشبع بعد المعالجة.

2.1 تصنيف طرق المعالجة التحسينية لأحجار الياقوت الأحمر الكريمة

تشمل أحجار الياقوت التي تمت مناقشتها في هذا القسم الياقوت والياقوت البادبادبادشا والياقوت الملون المتنوع والياقوت النجمي المتنوع. تُعد الأحجار الكريمة الياقوتية نوعاً شائعاً من الأحجار الكريمة، وتتوفر العديد من طرق المعالجة التحسينية. يمكن تطبيق جميع طرق المعالجة التحسينية تقريباً على الأحجار الكريمة الياقوتية، والتي يمكن تقسيمها حالياً إلى ثلاث فئات رئيسية (المعالجة الحرارية، والإشعاع، ومطابقة الألوان المضافة) واثنتي عشرة طريقة، كما هو موضح في الجدول 5-2.

الجدول 5-2 تصنيف معالجات التحسين للأحجار الكريمة الياقوتية

النوع الأول من طريقة المعالجة الحرارية	(1) تحول اللون في الأحجار الكريمة الياقوتية التي تحتوي على أيونات الحديد من عديم اللون، الأصفر الفاتح إلى الأصفر والبرتقالي
	(2) تعميق اللون في أحجار الياقوت الأزرق الفاتح أو الأزرق الفاتح التي تحتوي على أيونات الحديد والتيتانيوم وتفتيح اللون في أحجار الياقوت الأزرق الغامق
	(3) القضاء على درجات اللونين الأرجواني والأزرق في الياقوت
	(4) ترسيب ضوء النجوم والشوائب الليفية والتخلص منها وإعادة تشكيلها
	(5) إدخال أنماط نمو الأحجار الكريمة الاصطناعية وتخفيف الضغط، بالإضافة إلى شوائب تشبه بصمات الأصابع
	(6) نشر الكوراندوم عديم اللون إلى ألوان مختلفة أو ضوء النجوم
النوع الثاني من طريقة التشعيع	(7) تحول عديم اللون إلى اللون الأصفر، والوردي إلى اللون البرتقالي، والأزرق إلى اللون الأخضر، والقضاء على مراكز الألوان من خلال التشعيع الإشعاعي
النوع الثالث من طريقة تحسين اللون	(8) التلوين والصباغة، ترسيب المواد الملونة في شقوق الأحجار الكريمة
	(9) حشوة عديمة اللون أو ملونة، عادةً باستخدام الشمع أو الزيت أو البلاستيك
	(10) فرط النمو، نمو طبقة من الياقوت الاصطناعي على سطح الأحجار الكريمة الياقوتية الاصطناعية أو الطبيعية
	(11) الأحجار الكريمة المركبة، باستخدام أحجار كريمة من نوع الياقوت الأحمر أو أنواع أخرى من الأحجار الكريمة للربط، وزيادة الوزن أو تحسين اللون
	(12) طلاء أو ركيزة أو طلاء السطح أو التصفيح أو اللصق أو النقش بنجمة

من بين طرق المعالجة المثلى الـ 12 المذكورة أعلاه، فإن أكثر الطرق استخدامًا هي ست طرق في المعالجة الحرارية. فيما يلي، سنقوم بتحليل كل طريقة ومبدأ للمعالجة المثلى واحدة تلو الأخرى.

2.2 طريقة المعالجة الحرارية

(1) تبدل الأحجار الكريمة الياقوتية التي تحتوي على أيونات الحديد من عديم اللون والأخضر المصفر الفاتح إلى الأصفر والبرتقالي

عندما تكون أيونات الحديد ثنائية التكافؤ في الكوراندوم، يكون الحجر الكريم عديم اللون أو مائلًا إلى اللون الأخضر قليلاً. وفي ظل ظروف الأكسدة في درجات الحرارة المرتفعة، يمكن أن يتأكسد الحديد ثنائي التكافؤ إلى حديد ثلاثي التكافؤ من خلال الانتشار الغازي. ومع اختلاف محتوى الحديد ثلاثي التكافؤ، يمكن أن يظهر الحجر الكريم بدرجات مختلفة من اللون الأصفر [الشكل 5-2 (أ)].

عندما يزيد محتوى الحديد في الأحجار الكريمة عن محتوى التيتانيوم بكثير، فإن انتقال الشحنة بين أيونات الحديد هو المسيطر، ويمكن أن يظل الحجر الكريم يظهر باللون الأصفر. ومع ذلك، يكون اللون الأصفر الذي يتكوّن مع التيتانيوم أغمق بكثير من الأصفر الذي لا يحتوي على التيتانيوم.

عندما تتعايش أيونات الحديد مع أيونات الكروم، ويكون الحديد ثنائي التكافؤ، يكون الحجر الكريم وردي اللون؛ وعند الأكسدة والتسخين، يصبح الحديد ثلاثي التكافؤ، ويظهر الحجر الكريم باللون البرتقالي المائل إلى الأحمر [الشكل 5-2 (ب)].

درجة الحرارة المطلوبة للمعالجة الحرارية للأحجار الكريمة الياقوتية مرتفعة نسبياً، حيث يجب أن تكون أعلى من 1500 درجة مئوية، أي قريبة من درجة انصهار الياقوت (2050 درجة مئوية) ولكن أقل منها. يجب أن يكون هناك نظام جيد للتحكم في درجة الحرارة أثناء التسخين، وإلا فقد تذوب الأحجار الكريمة جزئياً أو كلياً. ويكون الجو أثناء المعالجة الحرارية مؤكسداً، وغالباً ما يتم استخدام بوتقة مفتوحة لأكسدة الحديد²⁺ إلى في³⁺التي تجرى في ظروف مؤكسدة ضعيفة في الهواء، والتي يمكن أن تنتج أحجاراً كريمة ملونة أكثر حيوية من الكوراندوم. ونظراً لارتفاع درجة الحرارة أثناء التسخين، ولمنع تشقق الأحجار الكريمة، يجب الانتباه إلى معدل التسخين والتبريد، مما يتطلب تغيرات بطيئة في درجة الحرارة، ويمكن أيضاً إضافة عوامل كيميائية للتخفيف من التغيرات في درجة الحرارة.

(2) يغمق لون أحجار الياقوت الأزرق الفاتح أو الأزرق الفاتح التي تحتوي على أيونات الحديد والتيتانيوم، بينما يضيء لون أحجار الياقوت الأزرق الغامق.

وتنتج أيونات الحديد والتيتانيوم اللونية اللونين الأزرق والأخضر في الياقوت الأزرق. تؤدي حالات التكافؤ والتركيزات المختلفة لأيونات الحديد والتيتانيوم في الياقوت الأزرق إلى ألوان مختلفة. إن انتقال شحنة الحديد والتيتانيوم هو السبب الرئيسي لتغير اللون في أحجار الياقوت الأزرق.

في²⁺ + تي⁴⁺ -> في³⁺ + تي³⁺(5-1)

(طاقة منخفضة) (طاقة عالية)

عندما يسقط الضوء على الحجر الكريم، تمتص الإلكترونات الأحادية الطاقة الضوئية وتنقلها من الحديد إلى التيتانيوم، مما يجعل المعادلة تسير إلى اليمين. ويشكّل امتصاص طاقة الإلكترون الأحادي نطاق امتصاص واسع من الأصفر إلى الأحمر، وبالتالي ينتج اللون الأزرق. تتميّز خاصية انتقال الشحنة هذه التي تولّد اللون باحتمالية عالية لامتصاص الضوء القوي، ما ينتج عنه ألواناً نابضة بالحياة.

في العملية الأولى، يزداد عمق اللون. ويوجد الحديد في الكوراندوم الفاتح اللون أو عديم اللون الذي يحتوي على الحديد والتيتانيوم بشكل عام في شكل ثنائي التكافؤ، بينما يوجد التيتانيوم في شكل مركب TiO₂. لدفع المعادلة إلى اليمين، فإن التيتانيوم TiO₂ يجب أن يوجد في صورة أيونية في الياقوت، وهو ما يتطلب معالجة حرارية عالية الحرارة.

ومن الأمثلة النموذجية على ذلك المعالجة الحرارية لأكسيد الياقوت "جيودا" في سريلانكا. ويمكن معالجة هذا الياقوت، الذي يتراوح لونه من الكريمي إلى البني المصفر أو الحليبي المائل إلى اللون الأزرق، في درجات حرارة عالية لإنتاج درجات متفاوتة من اللون الأزرق، وبعضها يمكن أن يصل إلى أرقى ألوان الياقوت (الشكل 5-3).

نظراً للتشققات العديدة في الأحجار الكريمة من الياقوت الطبيعي، من المهم منع الأحجار الكريمة من الانفجار أثناء عملية المعالجة الحرارية. قبل المعالجة الحرارية، يجب تعديل مادة الأحجار الكريمة الخام لإزالة بعض الشقوق السطحية والشوائب الكبيرة؛ وأثناء المعالجة الحرارية، غالبًا ما يتم إضافة بعض المواد الكيميائية لمنع الانفجار أثناء التسخين ولتسريع سرعة تغير اللون. عندما تكون درجة حرارة التسخين أقل، من الضروري تمديد وقت الانتظار؛ وعند استخدام درجة حرارة أعلى، لا يتطلب الأمر سوى وقت انتظار قصير.

العملية الثانية هي تفتيح الألوان العميقة. وهذه العملية هي رد فعل للعملية الأولى، وهي في الأساس تغيير وتعديل محتوى ونسبة عناصر الشوائب مثل الحديد والتيتانيوم التي تشكل اللون الأزرق الغامق أو حتى الأزرق المائل إلى الأسود في الياقوت.

ومن الأمثلة على ذلك الكوراندوم المنتج في شاندونغ بالصين وجزيرة هاينان بالصين وأستراليا. ويعد تحسين هذا الحجر الكريم ممكناً من الناحية النظرية، ولكن لم يتم التوصل بعد إلى طريقة مثالية في الممارسة العملية.

(3) القضاء على درجات اللونين الأرجواني والأزرق في الياقوت

إن الغرض من المعالجة الحرارية لأحجار الياقوت هو تغيير محتوى وطريقة حدوث الشوائب (عادةً الحديد والتيتانيوم) التي تسبب اختلافات اللون في الياقوت بحيث لا تظهر الشوائب اللون، وبالتالي جعل اللون الأحمر الذي تقدمه أيونات الكروم في الأحجار الكريمة أكثر حيوية.

على سبيل المثال، غالبًا ما يكون الياقوت الأزرق أو الأرجواني بسبب شوائب أيونات الحديد. وتكون درجة حرارة المعالجة الحرارية لأحجار الياقوت منخفضة نسبياً، وهي عموماً أقل من 1000 درجة مئوية، ويمكنها في جو مؤكسد إزالة درجات اللون الأزرق الأرجواني في الياقوت، مما يجعل اللون الأحمر في الياقوت أكثر حيوية (الشكل 5-4). ويتمتع هذا الحجر الكريم الياقوت المعالج بالحرارة بثبات جيد، ولا يبهت تحت الضوء والحرارة، ولا يحتوي على مكونات مضافة، مما يسمح ببيعه كحجر كريم طبيعي دون الحاجة إلى الإشارة إليه في الشهادة، وتسميته مباشرةً كحجر كريم طبيعي.

تكون درجة الحرارة لهذه المعالجة الحرارية أقل بكثير من درجة حرارة المعالجة الحرارية للياقوت، ولكن إذا كان الهدف هو التخلص من الشوائب الليفية في الياقوت، فيجب أن تكون درجة الحرارة أعلى.

(4) إزالة الشوائب الشبيهة بالنجوم والشوائب الليفية وترسيبها وإعادة تشكيلها

يمكن أن تشكل البلورات محاليل صلبة مع شوائب عند درجات حرارة معينة. عندما تنخفض درجة الحرارة إلى مستوى معين، تصبح الشوائب فائقة التشبع في البلورة وتترسب على هيئة بلورات دافعة أو بلورات دقيقة، مما يتسبب في إنتاج البلورة مادة حليبية أو شوائب ليفية.

إضافة الروتيل من 0.2% في A1₂O₃ وبتخليق الكوراندوم في درجات حرارة عالية وتبريده بمعدل سريع نسبيًا، تظل البلورات المتبلورة زرقاء وشفافة. ومع ذلك، ستظهر شوائب ليفية صغيرة أو شبيهة بالإبر إذا أعيد تسخين البلورات عند درجة حرارة 1100-1500 درجة مئوية أو حفظها في نفس درجة الحرارة لمدة أسبوع تقريباً.

وتشكل العديد من شوائب الروتيل الصغيرة للغاية، التي تشبه الإبرة، ثلاث مجموعات من الشوائب الموجهة في قاعدة بلورات الياقوت المتوازية التي تكون متبادلة بزاوية 120 درجة. يمكن أن يظهر نجم واضح [الشكل 5-5 (أ)].

تشير دراسات مخطط الطور إلى وجود حد ذوبان متبادل بين أكاسيد التيتانيوم وA1₂O₃ حوالي 1600 ℃. فوق درجة الحرارة القصوى هذه، يمكن أن تذوب أكاسيد التيتانيوم في A1₂O₃ بنسبة معينة لتكوين محاليل صلبة. وتحت درجة الحرارة القصوى هذه، يترسب التيتانيوم في الغالب TiO₂ [الشكل 5-5 (ب)].

أقل من حد الذوبان المتبادل، بقايا التيتانيوم في شكل Ti⁴⁺(TiO₂) :

2Ti₂O₃ + O₂ →4TiO₂(5-2)

وبالتالي، في ظل نفس تركيز الشوائب (TiO₂)، يمكن أن تتسبب ظروف درجات الحرارة والضغط المختلفة في حدوث أو إزالة الشوائب النجمية والشوائب الشبيهة بالحرير في الأحجار الكريمة من الياقوت الأزرق.

① للتخلص من الشوائب النجمية والشوائب الشبيهة بالحرير

اختر المواد الخام من الياقوت الطبيعي أو الياقوت الأزرق مع ضعف النجومية وخطوط النجوم غير الواضحة.

طريقة المعالجة: عن طريق التبريد السريع بعد التسخين بدرجة حرارة عالية، تسخين الأحجار الكريمة إلى درجة حرارة عالية تصل إلى 1600 درجة مئوية، حيث يقوم TiO₂ و A1₂O₃ محلولًا صلبًا، TiO₂ يذوب في الحجر الكريم في حين أن A1₂O₃ لا يفعل ذلك، وبالتالي التخلص من الشوائب الشبيهة بالحرير في الأحجار الكريمة.

② استخراج ضوء النجوم:

المواد الخام: الياقوت والصفير الطبيعي أو المصطنع الذي يحتوي على نسبة عالية من التيتانيوم.

طريقة المعالجة: يتم تسخين العينة تحت ظروف درجات حرارة عالية، مع الحفاظ عليها عند درجة حرارة 1100-1500 درجة مئوية لبعض الوقت. يجب الحفاظ عليها لمدة أسبوع تقريبًا في درجات الحرارة المنخفضة، بينما في درجات الحرارة المرتفعة، يجب الحفاظ عليها لعدة ساعات. خلال هذا الوقت، يمكن أن تشكل بلورات الروتيل الشبيهة بالإبرة داخل الياقوت الأزرق ترتيبًا منتظمًا، مما يؤدي إلى ظاهرة ضوء النجوم.

③ استجمام ضوء النجوم:

اختر الشوائب الطبيعية المحتوية على التيتانيوم في المواد الخام للأحجار الكريمة، ومعظمها من الياقوت الأزرق. ويرجع ذلك إلى أن بعض الأحجار الكريمة المنتجة طبيعياً تحتوي على ضوء نجمي ضعيف، أو أن الشوائب الليفية خشنة وغير متساوية النمو.

طريقة المعالجة: يمكن إذابة هذه الشوائب في الأحجار الكريمة من خلال الصهر الاصطناعي بدرجة حرارة عالية، ثم يتم التحكم في درجة الحرارة لاستخراج الشوائب المثالية، وإعادة إنشاء ضوء نجمي عالي الجودة.

تجمع عملية الاستجمام بين عمليتي الاستبعاد والاستخراج السابقتين.

خطوات التشغيل: عند درجات الحرارة المرتفعة (أعلى من (1600 ℃)، حافظ على درجة حرارة ثابتة لبعض الوقت للسماح للشوائب الخيطية والخشنة بالذوبان دون ذوبان الجوهرة. من الضروري التحكم في درجة الحرارة والوقت المناسبين. ثم يبرد ببطء إلى درجة حرارة محددة تتراوح بين 1500-1100 درجة مئوية، مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة لبعض الوقت لإعطاء TiO₂الشوائب الشبيهة بالإبرة وقتًا كافيًا للتكوُّن والنمو، وأخيرًا، تبرد ببطء إلى درجة حرارة الغرفة.

بعد معالجتها وصقلها لتصبح جوهرة ناعمة، ستظهر المواد الخام لضوء النجوم على الوجه العلوي بأشعة ستة نجوم.

يوضح الشكل 5-5 (ب) عملية ترسيب وإعادة تشكيل ضوء النجوم.

(5) إدخال أنماط نمو الأحجار الكريمة الاصطناعية، والحد من الإجهاد، والشوائب الشبيهة ببصمات الأصابع.

تُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع لزراعة الياقوت والياقوت الأزرق عن طريق الاندماج باللهب. أثناء عملية التبلور والتبريد للأحجار الكريمة الاصطناعية، تظهر بعض العيوب الواضحة، مثل خطوط النمو المنحنية والضغوط الداخلية وشرائط الألوان المنحنية، إلخ. تظهر بسبب انتظام المكونات، وثبات التحكم في درجة حرارة المعدات، واتجاه النمو ومعدل التبلور.

وللتخلص من هذه العيوب، يتم إجراء معالجة التلدين التقليدية بشكل عام بعد التوليف (حوالي 1300 درجة مئوية) للتخلص من هشاشة الجوهرة وتعزيز ثبات الجوهرة الاصطناعية.

تُعتبر الأشرطة اللونية المنحنية وخطوط النمو معايير مهمة لتمييز الأحجار الكريمة الاصطناعية عن الأحجار الكريمة الطبيعية. ولجعل المنتج الاصطناعي أقرب إلى المنتج الطبيعي، تتم المعالجة بالحرارة العالية في مجال حراري قريب من نقطة انصهار الأحجار الكريمة، حيث تزيد درجة الحرارة عن 1800 درجة مئوية لفترة طويلة. يمكن للمعالجة بالحرارة المرتفعة أن تزيل الإجهاد وتقلل من الهشاشة وتقلل من الأشرطة اللونية المنحنية وخطوط النمو في الأحجار الكريمة من خلال الانتشار بدرجة حرارة عالية أو تجعلها أقل وضوحاً. ومع ذلك، لا يمكن لهذه الطريقة إزالة الفقاعات الصغيرة في التركيب.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي التسخين غير المتكافئ للياقوت الاصطناعي إلى تشكّل شقوق موضعية أولاً، ثم يمكن أن يؤدي التسخين في بعض الإضافات إلى التئام الشقوق، مما يؤدي إلى ظهور شوائب تشبه بصمات الأصابع قريبة جداً من الأحجار الكريمة الطبيعية.

2.3 طريقة التشعيع

في البداية، كان يتم تشعيع الياقوت عديم اللون بالأشعة السينية أو الأشعة γ لإنتاج ياقوت أصفر فاتح إلى أصفر برتقالي مائل إلى البرتقالي. ومع ذلك، فإن الألوان الناتجة عن هذا التشعيع غير مستقرة وستتلاشى تحت الضوء. ولذلك، فإن تجارب تلاشي الضوء هي الطريقة الوحيدة الموثوق بها لتحديد الياقوت الأصفر المشعّ (ك. ناسو، 1991). في السنوات الأخيرة، أنتج نوع جديد من التشعيع - التشعيع النيوتروني - ياقوتاً أصفر بمراكز لونية مشابهة لتلك الموجودة في الياقوت الأصفر الطبيعي، والتي لا تبهت تحت الضوء ولكنها تبدأ في التلاشي عند تسخينها فوق 250 درجة مئوية. وبالإضافة إلى ذلك، يتميز الياقوت الأصفر المشعع بالإشعاع النيوتروني بالخصائص التعريفية التالية:

① تألق الأشعة فوق البنفسجية البرتقالية الصفراء:

تُظهر جميع أحجار الياقوت الأصفر المشعّعة تألقاً برتقالياً-أصفر قويًا فوق البنفسجي. كما أن الياقوت الأصفر المستحث بالألوان الطبيعية في مركز اللون الطبيعي له أيضًا تألق برتقالي-أصفر، ولكن الياقوت الذي يحتوي على الحديد³⁺ حيث أن أيون التلوين الرئيسي لا يُظهر تألقًا فوق بنفسجي.

② تحتوي التركيبة على القليل من أيونات الكروم أو لا تحتوي على أيونات كروم على الإطلاق.

③ طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء:

يُظهر الياقوت الأصفر المشع بالنيوترونات امتصاصًا عند 3180 سم^-1 و 3278 سم^-1.

④ خصائص طيف الامتصاص فوق البنفسجي المرئي:

يُظهر منحنى امتصاص الياقوت الأصفر المشع بالنيوترونات ضعفًا في الحديد³⁺ ذروة الامتصاص عند 450 نانومتر. وتتناقص بدءاً من 405 نانومتر، مما يشير إلى زيادة الشفافية للأشعة فوق البنفسجية، في حين أن المعالجات الأخرى المشععة والياقوت الأصفر الطبيعي المستحث بمركز اللون الطبيعي تكون معتمة للأشعة فوق البنفسجية.

يمكن أن تتحول الأحجار الكريمة الياقوتية عديمة اللون أو الصفراء الفاتحة أو الزرقاء الفاتحة إلى اللون الأصفر من خلال التشعيع، لتشكل أحجار الياقوت الأصفر. يتم إنتاج نوعين على الأقل من مراكز اللون الأصفر أثناء عملية التشعيع. أحدهما مركز لوني غير مستقر (مركز لوني YFCC) يتلاشى بسرعة في الضوء، بينما الآخر هو مركز لوني أكثر استقراراً (مركز لوني YSCC) لا يتلاشى في الضوء وفي درجات حرارة أقل من 500 درجة مئوية. الياقوت الأصفر الغامق أو الأصفر المائل إلى البرتقالي غير مستقر بشكل عام ويمكن أن يتلاشى بعد التسخين في درجات حرارة منخفضة، حوالي 200 درجة مئوية، أو التعرض لأشعة الشمس لبضع ساعات. يمكن أن ينتج عن الياقوت الوردي الفاتح المحتوي على الكروم ياقوت وردي فاتح اللون من خلال التشعيع.

إذا كان مركز اللون الأصفر موجوداً في الياقوت الوردي المحتوي على الكروم، فإنه يتحول إلى ياقوت بادبارادشا أصفر برتقالي إلى وردي. إذا كان مركز اللون الأصفر موجوداً في الياقوت الأزرق، فيمكن أن يحول الياقوت الأزرق إلى اللون الأخضر. مراكز اللون الأصفر الطبيعي هي في الغالب مراكز لون YSCC مستقرة.

في أثناء عملية التشعيع، يكون تحسين معالجة الأحجار الكريمة مفيدًا بشكل خاص لمراكز الألوان المستقرة. يمكن أن تسرّع عملية التسخين من عملية التخلص من مراكز الألوان، حيث تتطلب حوالي 500 درجة مئوية للتخلص من مراكز الألوان المستقرة، بينما لا يستغرق التخلص من مراكز الألوان غير المستقرة سوى 200 درجة مئوية، وهو ما يماثل التعرض لأشعة الشمس لبضع ساعات. بعد التسخين، يتحول اللون الأصفر إلى أصفر فاتح أو عديم اللون، ويتحول اللون الأخضر إلى اللون الأزرق. إذا تم تشعيعها مرة أخرى، يمكن لمعظمها أن تعود إلى ألوانها السابقة.

من الصعب اكتشاف الياقوت المشعّ، ولكن عادةً ما يختلف لونه عن المواد الطبيعية غير المعالجة. وعموماً، يتميز الياقوت المشع بألوان زاهية جداً وتشبع عالٍ.

2.4 حشوة الياقوت

(1) التعبئة بالمواد التقليدية

بالإضافة إلى استخدام الملونات، يتم أحيانًا استخدام شمع ملون أو عديم اللون أو زيت عديم اللون أو زيت ملون أو بلاستيك للحشو. يمكن أن يكون حقن الزيت الملون خادعًا للغاية. على سبيل المثال، "زيت الياقوت" هو زيت معدني ثابت ممزوج بصبغة حمراء وكمية صغيرة من عطر من نوع مبيد للجراثيم، والذي يمكن أن يعزز اللون الأحمر للأحجار الكريمة ذات اللون الوردي الفاتح أو عديم اللون من الياقوت الأحمر، خاصة تلك التي تحتوي على شقوق طبيعية، مما يسمح ببيعها على أنها "ياقوت".

تتم عملية تعبئة الياقوت بشكل عام في ظروف التفريغ من خلال التسخين، وتتضمن الخطوات التالية:

① معالجة الياقوت قبل طحنه بشكل خشن إلى الشكل المطلوب دون الحاجة إلى طحنه وصقله بشكل ناعم. تنظيفه بالحمض لإزالة الشوائب من الشقوق وتجفيفه.

② وضع مادة الحشو والياقوت المراد معالجته في الجهاز، وتسخينه لإذابة مادة الحشو في حالة سائلة، والسماح لها باختراق شقوق الياقوت في ظروف التفريغ، مع الحفاظ على درجة حرارة ثابتة لفترة لإتمام عملية الحشو بالكامل.

③ بعد الحشو، قم بتبريد الياقوت المعالج ببطء وقم بإجراء الطحن الناعم والتلميع والمعالجات السطحية الأخرى على الياقوت المعالج.

بعد حشو الراتنج، يكون للشقوق الموجودة في الياقوتة بريق يشبه الراتنج، وهو يختلف بشكل واضح عن البريق الزجاجي اللامع للياقوتة. يمكن تحريك الراتنج بإبرة، أو عند لمسه بإبرة ساخنة، قد تظهر ظاهرة زيتية. يمكن أن يُظهر التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء قمم امتصاص للراتنج أو الزيت. يمكن ملاحظة الياقوت المعالج بالزيت أو الراتنج المحشو بالزيت أو الراتنج تحت عدسة مكبرة لتظهر ألوان التداخل المتقزح للزيت أو الراتنج والفقاعات (الأشكال 5-6).

(2) تعبئة الزجاج عالي الرصاص

ونظراً لارتفاع معامل الانكسار والبريق في زجاج الرصاص، فكلما زاد محتوى الرصاص، زاد معامل الانكسار وزاد البريق. وبالمقارنة مع المواد الزجاجية التقليدية، فإن الخصائص البصرية لزجاج الرصاص أقرب إلى الياقوت. ولذلك، فإن الزجاج عالي الرصاص هو مادة شائعة الاستخدام لحشو الياقوت في السوق. وتجدر الإشارة إلى أن المحتوى العالي جداً من الرصاص، مثل المجوهرات، ضار بالجسم، لذا يجب التحكم في محتوى الرصاص في حشو الياقوت الزجاجي عالي الرصاص في نطاق معقول.

① طريقة التعبئة:

المكونات الزجاجية المستخدمة عمومًا في حشو الياقوت هي بشكل أساسي زجاج الألومنيوم البورسليكات وزجاج الألومنيوم سيليكات وزجاج الألومنيوم الفوسفاتي، والتي يمكن أن تشكل جسمًا منصهرًا عند 1500 درجة مئوية لاختراق شقوق الياقوت، وتلعب دورًا في الإصلاح والتنقية. يتميز أحدث تطبيق للزجاج المحتوي على الرصاص بسيولة قوية للمادة، ونقطة انصهار منخفضة (حوالي 600 درجة مئوية)، ومعامل انكسار، وبريق مشابه للروبي (بريق زجاجي قوي)، لذلك من السهل التعامل معه كمنتج طبيعي دون ملاحظة دقيقة.

② طريقة الكشف:

تظهر الحشوات الزجاجية الرصاصية على شكل مواد ليفية بيضاء في شقوق الياقوت [الشكل 5-7 (أ)]، ومع مرور الوقت، ستشكّل مواد ليفية صفراء. وباستخدام مجهر الأحجار الكريمة للفحص المكبّر، غالباً ما تظهر الشقوق المملوءة تأثيرات وميض زرقاء أو خضراء مزرقة [الشكل 5-7 (ب)]. تظهر في الشقوق المملوءة مادة بيضاء غائمة مختلفة عن الجسم الرئيسي للياقوت.

③ إصلاح حشو الزجاج:

يستخدم بشكل عام زجاج ألومنيوم الصوديوم البورسليكات الصوديوم لملء الياقوتة ذات الشقوق أو التلف عند الحزام أو الجناح، مما يحقق تأثيرات جمالية وزيادة الوزن. وعادةً ما تكون هذه الحشوة عبارة عن حشو دقيق موضعي بكمية صغيرة من الحشو، مما يجعل من الصعب تحديدها. أثناء تحديد الهوية، لاحظ بعناية ما إذا كانت الياقوتة تحتوي على أجزاء تالفة؛ وإذا كان الأمر كذلك، قم بالتكبير للتحقق من ظواهر الحشو في الداخل، وإذا لزم الأمر، استخدم أدوات كبيرة مثل مطياف الأشعة تحت الحمراء أو مطياف رامان لتحليل المكونات.

2.5 الحجارة والطلاءات المركبة

الأحجار الكريمة المركبة من الياقوت الأزرق لها تركيبات مختلفة؛ وتشمل الأنواع الشائعة التي تشاهد عادةً تركيبات من الياقوت والياقوت الاصطناعي، أو قاعدة من الياقوت الاصطناعي تحت الياقوت الأزرق مع الأخضر؛ فالطبقة العليا من الياقوت الأزرق الطبيعي، والطبقة السفلى من الياقوت الأزرق الاصطناعي، أو الطبقة العليا من الياقوت الأزرق الفاتح، والطبقة السفلى من الياقوت الأزرق الداكن (الشكل 5-8)، إلخ.

عند التعرّف على الياقوت المركّب أو الياقوت المركّب، من المهم أن تلاحظ بعناية اللون واللمعان والشوائب بين الطبقات المجمّعة والطبقات العليا والسفلى. من خلال الملاحظة الدقيقة، يمكن للمرء أن يجد الاختلافات بين الاثنين.

ما يميزها هو تطبيق ضوء النجوم من خلال الملصقات أو النقوش. يتم تطبيق الخطوط على السطح السفلي للأحجار الكريمة الطبيعية أو الاصطناعية من الياقوت الأزرق باستخدام قطع ملونة أو معدنية، أو يتم نحت الخطوط باستخدام طرق الحفر البارزة. وتؤدي طرق الحفر الكيميائي أيضاً إلى ظهور ثلاث مجموعات من أنماط الخطوط المحفورة بزاوية 120 درجة على السطح السفلي للأحجار الكريمة، والتي تشبه إلى حد كبير ضوء النجوم من منظر الطاولة.

هناك العديد من طرق المعالجة التحسينية لأحجار الياقوت الأحمر. على سبيل المثال، التطعيم الزائد، الذي ينطوي على زراعة طبقة من الكوراندوم الاصطناعي فوق الأحجار الكريمة الاصطناعية أو الطبيعية أو طلاء سطح الأحجار الكريمة من الكوراندوم بطبقة من الماس، إلخ.

2.6 الطرق الشائعة لمطابقة الألوان المضافة

نظراً للتصدّعات العديدة في الياقوت الطبيعي، تُستخدم الزيوت عديمة اللون أو الملونة عموماً لصبغ الياقوت. بعد الصباغة، يزداد لون الياقوت ويصبح هيكله أكثر صلابة ويتحسّن ثباته. من الصعب نسبياً التعرّف على الياقوت المصبوغ بالزيت عديم اللون، وقد تظهر أحياناً ظواهر تألق غير طبيعية؛ أما التعرّف على الياقوت المصبوغ بالزيت الملوّن فهو أسهل نسبياً، ويمكن أن يكشف الفحص المكبّر عن تراكم اللون في الشقوق، مع وجود ألوان أفتح في المناطق التي لا تحتوي على شقوق. ويرتبط توزّع اللون بهيكله (الشكل 59). في بعض الأحيان، قد يُظهر الياقوت المصبوغ بالزيت الملون أيضاً ظواهر تألق.

2.7 تحديد المنتجات المحسنة

يتم تحديد نوع الحجر الكريم باستخدام طرق الاختبار التقليدية. أولاً، تحديد ما إذا كانت العينة من الأحجار الكريمة الياقوتية أو الطبيعية أو الاصطناعية. ثم، لاحظ بعناية ما إذا كانت خطوط النمو والشوائب الشبيهة ببصمات الأصابع في الحجر الكريم مزروعة صناعياً؛ وتقتصر الشوائب المزروعة صناعياً على السطح بشكل عام، وأحياناً يمكن العثور على فقاعات صغيرة من التركيب.

من السهل تحديد طرق تحسين الألوان المختلفة إذا لاحظها المرء. ويكمن مفتاح هذا التحديد في معرفة معالجات التحسين الممكنة التي قد تحدث أثناء التقييم والنظر فيها.

يعد التعرف على صبغة الزيت عديم اللون أمرًا صعبًا نسبيًا؛ وعادةً ما يتم التعرف عليه من خلال خصائص التألق في الزيت. ومع ذلك، بالنسبة للزيت الذي لا يحتوي على تألق، من الضروري ملاحظة الخطوط العريضة غير الواضحة للشقوق تحت عدسة مكبرة ثم لمس المناطق المشبوهة بإبرة ساخنة للتعرف عليها من خلال الرائحة المنبعثة.

يمكن بيع الأحجار الكريمة المحسنة بالمعالجة الحرارية كمنتجات طبيعية. ويكمن مفتاح التعرف على الأحجار الكريمة في البحث عن أدلة على ارتفاع درجات الحرارة. وتشمل الأدلة النموذجية لدرجات الحرارة المرتفعة الشوائب غير المصقولة التي قد تبقى بعد إعادة الصقل والأوجه غير الطبيعية والحواف؛ وقد تكون هناك أيضاً كسور إجهادية خلّفها التمدد الحراري حول المواد المضمنة، بالإضافة إلى ظواهر مثل انتشار نطاق اللون والعقد؛ ويمكن أيضاً ملاحظة غياب خط امتصاص الحديد عند 450 نانومتر في طيف الامتصاص.

لا تُظهر عملية التخلص من اللون الأرجواني أو البني في الياقوت عادةً دليلاً على ارتفاع درجات الحرارة بسبب درجة الحرارة المنخفضة نسبياً.

يمكن أيضًا بيع مراكز الألوان الصفراء المستقرة الناتجة عن التشعيع كمنتجات طبيعية، ولكن من الصعب الحصول عليها؛ فمراكز الألوان غير المستقرة ليس لها قيمة تجارية بسبب سرعة تلاشيها.

فيما يلي السمات الرئيسية للتعرف على الياقوت والياقوت المعالج حرارياً بدرجة حرارة عالية.

(1) الكسور في الشوائب الغازية-السائلة

بعد أن يتم تسخين الشوائب التي تشبه بصمات الأصابع، تتمزق الشوائب الغازية-السائلة الأصلية المعزولة لتشكل شوائب متصلة ومنحنية ومتحدة المركز تشبه أنابيب المياه الطويلة جدًا والمتعرجة والمتناثرة على الأرض، وتسمى شقوق السباكة العلاجية.

(2) تآكل الشوائب الصلبة

تتآكل الشوائب الصلبة، وتشكل شوائب دائرية أو بيضاوية الشكل ثنائية الطور مكونة من الزجاج والفقاعات للشوائب ذات نقطة الانصهار المنخفضة؛ أما الشوائب البلورية ذات نقطة الانصهار العالية فتتخذ مظهرًا زجاجيًا مستديرًا بلوريًا أو نسيجًا محفورًا على السطح.

(3) إجهاد المعالجة الحرارية الكسور

عندما تذوب الشوائب البلورية أو تتحلل بسبب التسخين، قد تحفز أو تغير الكسور الإجهادية الموجودة مسبقًا. تشمل الظواهر الشائعة ما يلي:

① كرة الثلج:

يذوب التضمين البلوري تمامًا ليشكل كرة بيضاء أو قرصًا أبيض اللون، مما يخلق كسورًا إجهادية حوله [الشكل 5-10 (أ)].

② الكسور الهامشية:

إذا انصهر التضمين البلوري كليًا أو جزئيًا، فقد يفيض الذوبان في الكسور، مكونًا حلقة من القطرات الموزعة حول البلورة أو يملأ مواقع أخرى في الكسور. كما قد يؤدي فيض الذوبان أيضًا إلى تكوين فراغات عالية التباين حول البلورة الذائبة [الشكل 5-10 (ب)].

③ كسور الجزر المرجانية:

لا يذوب التضمين البلوري ولكنه يشكّل كسورًا إجهادية ذات حواف تشبه الجزر المرجانية. وتظهر هذه الظاهرة أيضاً في الياقوت المعالج بالحرارة والياقوت الأزرق، ويشار إليها باسم الكسور المرجانية [الشكل 5-10 (ج)].

2.8 طريقة الانتشار الياقوت الأزرق

(1) معالجة الانتشار الأحجار الكريمة الياقوت الأحمر

① مبدأ معالجة الانتشار:

يتم إدخال أيونات الحديد والتيتانيوم والكروم في بلورة الكوراندوم لتحل محل أيونات الألومنيوم. وفي ظروف درجات الحرارة المرتفعة، تدخل أيونات التلوين إلى الطبقة السطحية من الياقوت الأزرق، مما يجعل الحجر الكريم يظهر باللون الأزرق أو الأحمر. يجب أن تكون درجة حرارة المعالجة الحرارية أقل بقليل من درجة انصهار الحجر الكريم، مما يسمح للشبكة البلورية بالتمدد وتسهيل هجرة أيونات التلوين ذات نصف القطر الأكبر. سيؤدي إدخال أيونات تلوين مختلفة إلى إنتاج ألوان مختلفة في الأحجار الكريمة، حيث تتسبب أيونات التيتانيوم والكروم في ظهور اللون الأزرق، وأيونات الكروم في ظهور اللون الأحمر، وتنتج كمية مناسبة من أيونات التيتانيوم تأثير ضوء النجوم، وتسبب أيونات البريليوم اللون الأصفر.

② عملية معالجة الانتشار

اختيار المواد الخام: اكسيد الالمونيوم الطبيعي الشفاف عديم اللون أو خفيف اللون [الشكل 5-11 (أ)]. أولاً، يتم صقل هذه المواد الخام الياقوتية إلى أشكال وأحجام مختلفة من الأحجار الخام، ولا يتم صقلها عموماً بعد الطحن الدقيق، ثم يتم دفنها في عامل كيميائي يتكون أساساً من أكسيد الألومنيوم، ويحتوي على بعض مكونات أيونات التلوين [الشكل 5-11 (ب)].
التسخين: بعد وضع العينة في البوتقة كما هو موضح في الشكل 5-11، يستمر التسخين في فرن بدرجة حرارة عالية. يمكن أن يتراوح وقت التسخين من ساعتين إلى 200 ساعة، ويتراوح ارتفاع درجة الحرارة من 1600 إلى 1850 درجة مئوية تقريبًا. بشكل عام، أفضل نطاق لدرجة الحرارة هو 0 درجة مئوية إلى 1800 درجة مئوية.

الاحتياطات: لا يتغير الكوراندوم إلى أقل من 1600 درجة مئوية، ولكن الجوهرة ستذوب عند درجات حرارة أعلى. ولذلك، يجب أن تكون درجة حرارة التسخين أقل من درجة حرارة انتقال الطور للكوراندوم (2050 ℃). أثناء التسخين، بشكل عام عند درجة حرارة أعلى لفترة أطول، يكون عمق تغلغل اللون أكبر أيضًا.

وتوجد الآن طريقة انتشار "عميق" تختلف عن هذا الانتشار طويل الأمد في درجات الحرارة المرتفعة، باستخدام طريقة التسخين المتعدد للأحجار الكريمة، أي إعادة التسخين بعد أن تبرد الجوهرة. تتكرر هذه الطريقة عدة مرات، مع الانتشار المتعدد، ويجب أن تكون مدة المعالجة أكثر من شهرين، ويكون لون الجوهرة أعمق بعد المعالجة.

③ نتائج معالجة الانتشار:

لا يوجد لون الياقوت بعد المعالجة بالانتشار إلا على سطح الحجر الكريم (الشكل 5-12). وقد قام روبرت وآخرون في الولايات المتحدة بقياس سُمك طبقة اللون الناتجة عن الانتشار؛ وتضمنت طريقتهم قطع ثلاثة أحجار كريمة معالجة بالانتشار من ثلاثة أوجه متعامدة على الوجه العلوي وتلميع السطح المقطوع ثم قياسه ومراقبته. يمكن رؤية سماكات مختلفة للطبقة اللونية الناتجة عن الانتشار السطحي على المقطع العرضي، مع وجود اختلافات في العمق يُعتقد أنها آثار انتشارات متعددة.

④ تقييم الأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار

أصل اللون: يرجع اللون الذي يتم الحصول عليه بطرق الانتشار إلى إضافة مواد كيميائية اصطناعية غير المكونات الطبيعية، ولا يوجد اللون إلا على السطح، مما يجعل اللون الكلي للأحجار الكريمة غير متساوٍ وغير متناسق بين الداخل والخارج. يجب وضع علامة على أنه حجر كريم منتشر عند بيعه. يجب وضع الحرف " u " على شهادة تعريف الأحجار الكريمة التي تمثل منتجات الانتشار السطحي.
مبادئ التسعير: الألوان التي يتم الحصول عليها بطريقة الانتشار هي نفس الألوان التي تتكون من أيونات التلوين الطبيعية، والتي دخلت جزئيًا في الشبكة. خصائصها الفيزيائية والكيميائية مستقرة، وتكلفة التحضير ليست منخفضة، ولا ينبغي تحديد السعر منخفضًا جدًا. مبدأ التسعير العام أقل من الياقوت الطبيعي وأعلى من الياقوت الاصطناعي.

(2) تحديد الياقوت المعالج بالانتشار

① تكبير واحد

يُظهر سطح العينة المعالجة ضوءًا منعكسًا جزئيًا ومواد ملبدة السطح، والتي يمكن إزالتها جزئيًا أو كليًا بعد التلميع.
غالباً ما تُنتج الأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار، عند صقلها بشكل خفيف، شريطاً مزدوج الطبقات على السطح المصقول، ويمكن رؤية طبقة الانتشار تحت التكبير.
في معالجة انتشار الياقوت، غالبًا ما تترسب الألوان المركزة العميقة وأصباغ الانتشار في الشقوق السطحية أو المسام المحيطة بها.
غالبًا ما توجد شظايا عالية الضغط حول الشوائب في الأحجار الكريمة، مع ذوبان بعض الشوائب أو ذوبان "حرير" الروتيل جزئيًا في بقع أو امتصاصه.

② مراقبة الغمر بالزيت:

إن الطريقة الأكثر فعالية لتحديد الأحجار الكريمة المعالجة بالحرارة الانتشارية هي الملاحظة بالغمر بالزيت. يتم غمر العينة في ثنائي برومو الميثان أو سوائل غمر أخرى، وملاحظة مظهرها بالعين المجردة أو تحت التكبير، والتي لها الخصائص النموذجية للأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار.

نتوءات عالية: نظرًا لتركيز اللون، تظهر الخطوط اللونية العميقة أو النتوءات العالية بشكل ملحوظ على طول تقاطعات الأوجه ومنطقة الحزام.
أوجه متقطعة: غالبًا ما يُظهر الياقوت النهائي المعالج بالحرارة المنتشرة تناقضات في عمق اللون عبر بعض الأوجه.
تأثير حافة الخصر: بالنسبة للأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار، غالبًا ما يكون الخصر عديم اللون تمامًا، ويكون الخصر بأكمله مرئيًا.
مخطط أزرق: بغض النظر عن الوسط الذي يتم غمرها فيه، فإن حواف الأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار تكون واضحة جداً، وغالباً ما تظهر خطوطاً عريضة زرقاء عميقة.

يختلف لون الأحجار الكريمة المنتشرة التي تُلاحظ بالعين المجردة في المذيبات المختلفة. وتكون بعض السمات الأخرى، مثل الأوجه المرقشة، أكثر وضوحًا في الجليسرين أو ثنائي كلورو الميثان. ولا يزال الأوضح هو ثنائي كلورو الميثان، ولكن هذا المذيب شديد السمية.

يكون معامل الانكسار في الياقوت المعالج بأيونات الكروم المنتشر مرتفعاً نسبياً، حيث يصل إلى 1.788-1.790. تُظهر بعض أنواع الياقوت المعالج بالانتشار تألقاً أزرق-أبيض أو أزرق-أخضر تحت الأشعة فوق البنفسجية القصيرة الموجة. ويوجد أيضاً نوع من الياقوت الأزرق المنتشر الذي يتم الحصول عليه عن طريق نشر الكربون²⁺ في الياقوت الأزرق، والذي يمكن تحديده باستخدام مرشح تشيلسي. تحت مرشح تشيلسي، يظهر الياقوت المنتشر بأيونات الكوبالت باللون الأحمر.

(3) آلية التلوين وخصائص تحديد هوية الأحجار الكريمة المصنوعة من الياقوت الأزرق الموزعة بالبريليوم.

① عملية انتشار البريليوم في الأحجار الكريمة من الكوراندوم:

في عملية انتشار البريليوم في درجات الحرارة العالية لأحجار الكوراندوم الكريمة، يتم إدخال أيونات البريليوم من خلال الزمرد (BeAl₂O₄))، وهناك طريقتان لهذه العملية.

طريقة التدفق: إضافة مسحوق الكريسوبيريل الكريزوبيريل بجزء كتلي من 2%-4% إلى تدفق يحتوي على البورون والفوسفور، وتسخين الأحجار الكريمة المغلفة بالتدفق في جو مؤكسد عند درجة حرارة 1800 ℃ لمدة 25 ساعة.
طريقة المسحوق: امزج مسحوق الكريسوبيريل الذي يحتوي على 2%-4% مع مسحوق الألومينا عالي النقاء، أو أضف 0.8% أكسيد البريليوم إلى مسحوق الألومينا، ثم ادفن الأحجار الكريمة في الخليط وسخنها عند درجة حرارة 1780 ℃ في جو مؤكسد لمدة 60-100 ساعة.

② خصائص أحجار الياقوت البريليوم المنتشرة

أثناء عملية انتشار البريليوم في درجات الحرارة العالية، يمكن أن ينتشر العنصر في جميع أنحاء الأحجار الكريمة. ويمكن تحسين ألوان مختلف أنواع الياقوت والياقوت الملون بشكل كبير من خلال انتشار البريليوم.
تُظهر الأحجار الكريمة المعالجة بطرق التدفق تناسقًا ممتازًا في لون السطح، بينما ينتشر لون الأحجار الكريمة المعالجة بطرق المسحوق تقريبًا في جميع أنحاء الحجر الكريم بأكمله.

③ آلية التلوين

دور البريليوم: أيونات البريليوم تعمل أيونات البريليوم كمثبتات لمراكز ألوان عيوب أكسيد الحديد الشاغرة المتولدة في درجات حرارة عالية، مما يسمح لها بالبقاء مستقرة عند تبريدها إلى درجة حرارة الغرفة. لا تُعد أيونات البريليوم السبب المباشر للتلوين الأصفر؛ بل إنها تعمل على تحسين الياقوت في المقام الأول عن طريق الامتصاص القوي في المنطقة الزرقاء من الطيف، مما يؤدي إلى صبغة صفراء قوية (الشكل 5-13).
دور أيونات الحديد: يلعب محتوى أيونات الحديد دورًا مهمًا في عملية تعزيز البريليوم. أيونات الحديد هي الأيونات الرئيسية المسؤولة عن تكوين اللون الأصفر المائل إلى البرتقالي، وتتضمن آلية تلوينها تكوين مراكز لون عيب فراغ أكسيد الحديد. تظهر العينات ذات المحتوى المنخفض من الحديد باللون البني بعد المعالجة، بينما تظهر العينات ذات المحتوى المتوسط إلى العالي من الحديد باللون الأصفر.

(4) يعمل البريليوم على تحسين خصائص الأحجار الكريمة وتحديدها

① اللون:

تُظهر الأحجار الكريمة الملونة المختلفة ألواناً مختلفة بعد المعالجة بالبريليوم، بدرجات متفاوتة من درجات اللون الأصفر البرتقالي. وترد في الجدول 5-3 الألوان التي تنتجها أحجار الياقوت الملونة المختلفة بعد انتشار أيون البريليوم.

الجدول 5-3 الألوان التي تنتجها مختلف أنواع الياقوت الملون بعد انتشار أيون البريليوم

قبل التحسين	محسّنة
عديم اللون	أصفر إلى برتقالي أصفر
وردي	برتقالي-أصفر إلى وردي-برتقالي
أحمر غامق	أحمر فاتح إلى برتقالي-أحمر-أصفر-أحمر
أصفر، أخضر	أصفر
أزرق	أصفر أو ليس له تأثير كبير
أرجواني	برتقالي-أصفر إلى أحمر

② اختبار الجهاز لتركيز أيون البريليوم

اختبار الأجهزة الكبيرة يختبر بشكل أساسي محتوى البريليوم في الياقوت الأزرق المنتشر
- مطياف كتلة الأيونات الثانوية، تركيز البريليوم على سطح الكوراندوم الطبيعي (1.5-5) × 10^-6، وتركيز البريليوم السطحي بعد انتشار البريليوم هو (1 ~ 5) × 10^-7. إذا كان محتوى Be أعلى من 1×10^-5، يلزم إجراء المزيد من الاختبارات للتأكد مما إذا كان الكوراندوم قد خضع لمعالجة انتشار البريليوم.
- استُخدم مطياف كتلة البلازما وقياس طيف التألق بالأشعة السينية لتحليل التركيب الكيميائي، والذي كشف أن تركيز أيونات البريليوم في الكوراندوم الموزّع بالبورون كان موزعًا بنمط منتظم، مع تركيزات أقل في الداخل وتركيزات أعلى على السطح.
مساحة اللون: ضع الأحجار الكريمة في محلول غمر ثنائي كلورو الميثان؛ حيث تختلف مساحة اللون في السماكة، مع وجود نطاقات لونية ثانوية غير منتظمة.
أدلة أخرى: تحت المجهر، تتسم بخصائص شوائب المعالجة الحرارية العالية الحرارة: شوائب بلورية زائفة بلورية منصهرة، وشوائب ثانوية موزعة على طول سطح الكسر على شكل قرص (زجاجي أو معاد بلورته)، وبلورات متصلة، وهالات زرقاء، إلخ.

القسم الثاني الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

تضم عائلة البريل أحجاراً كريمة متنوعة، تُسمى عموماً وفقاً للونها، مثل البريل عديم اللون، والبريل الأصفر، والبريل الأحمر، إلخ. أثمن الأنواع هو الزمرد الأخضر، المعروف باسم ملك الأحجار الكريمة الخضراء، والذي لطالما أحبّه الناس. فقط عندما يصل اللون إلى تركيز معين يمكن تصنيفه على أنه زمرد. كما يوجد أيضاً الزبرجد الشائع والزبرجد الهيليودور وما إلى ذلك (الشكل 5-14).

1. الخصائص الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

التركيب الكيميائي للأحجار الكريمة البريل هو Be₃آل₂سي₆0i₈ - س هـ₂O، ويمكن استبدال الألومنيوم جزئيًا بأيونات الكروم والحديد والمغنيسيوم والمنجنيز وغيرها. البريل النقي عديم اللون، ويمكن أن تنتج أيونات التلوين المختلفة ألوانًا مختلفة. إذا كان البريل يحتوي على كمية صغيرة من أيونات الكروم والفاناديوم، فسيكون زمردًا؛ وإذا كان يحتوي على كمية صغيرة من أيونات الحديد، فسيكون زبرجدًا أزرق أو أخضر مزرقًا.

ويتكون التركيب البلوري للبريل بشكل أساسي من حلقات سداسية من رباعي الأكسجين السيليكوني. وتكون بلورات البريل عمودية سداسية الأضلاع، وغالبًا ما يكون لأوجه العمود خطوط طولية متوازية مميزة على طول المحور C، وتتطور أحيانًا إلى ثنائيات الأهرامات السداسية. غالبًا ما تحل كميات صغيرة من أيونات الكروم والحديد والمنجنيز محل أيونات الألومنيوم.

البريل النقي هو بلورة شفافة عديمة اللون، والبريل الذي يحتوي فقط على أيونات البوتاسيوم وأيونات الصوديوم وأيونات أخرى غير ملونة هو أيضًا بلورة شفافة عديمة اللون؛ ويرجع اللون الأخضر للزمرد إلى أيونات الكروم أو الفاناديوم، ولا يحتاج اللون إلى تحسين؛ أما البريل الملون بأيونات الحديد والمنجنيز فهو في الغالب أخضر أو أصفر أو أصفر مائل للأخضر أو زبرجد، ويمكن أن يخضع معظمه لتحسين اللون من خلال طرق مثل المعالجة الحرارية والإشعاع. ويوضح الجدول 5-4 العلاقة بين لون أحجار البريل الكريمة والأيونات الملونة التي تحتويها.

الجدول 5-4 العلاقة بين لون أحجار البريل الكريمة والأيونات الملونة التي تحتوي عليها

أصناف الأحجار الكريمة	اللون	أيون ملون
الزمرد	أخضر فاتح	أيون الكروم أو أيون الفاناديوم
الزبرجد	أزرق سماوي	في²⁺ ، أو في²⁺/في³⁺
غوشينايت	عديم اللون	لا يوجد
البريل الوردي	وردي	يحتوي على المنغنيز²⁺ أو جـ⁺
البريل الأحمر	أحمر	من³⁺
هيليودور	أصفر-ذهبي-أصفر-ذهبي	في³⁺
البريل من نوع ماكسيكس	أزرق	مركز اللون يسبب اللون، غير مستقر

نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM

2. المعالجة المثلى وطرق التعرف على الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

يتميز الزمرد بصلابة أقل قليلاً وهو هش نسبياً. يحتوي الزمرد الطبيعي على شقوق وشوائب معينة، والعديد من أنواع الشوائب لها أهمية إرشادية لأصل الزمرد. يمكن أن تؤثر الشوائب والشقوق الموجودة داخل الزمرد على قيمة الحجر الكريم وثباته، لذا فإن معظم الزمرد الموجود في السوق قد خضع للمعالجة التحسينية.

علاج التحسين الأكثر شيوعاً للزمرد هو حشو الكسور. يمكن أن يخفي الغمر بالزيت الكسور في الزمرد ويحسّن الشفافية. ونظراً لأن معامل انكسار الزيت مشابه لمعامل انكسار الزمرد، فإن تأثيره على بريق الجوهرة ضئيل للغاية.

الحشو بالراتنج الاصطناعي هو أيضاً طريقة شائعة الاستخدام. هذه الطريقة أكثر متانة من الغمر بالزيت ويمكنها إخفاء الشوائب بسهولة أكبر. ومع ذلك، يمكن أن تتسبب حشوة الراتنج الاصطناعي في تلف الزمرد بشكل لا يمكن إصلاحه. بعد التقادم، قد يتحول الراتنج إلى اللون البني أو الأبيض، مما يجعل العيوب أكثر وضوحاً.

ليس لمعالجات التحسين الطفيفة أي تأثير تقريباً على القيمة. منذ عام 2000، وفرت شهادة المعهد الأمريكي لعلوم الأحجار الكريمة خدمات تصنيف معالجات النقاء للزمرد. تقوم وكالة الاعتماد بفحص الأحجار الكريمة التي لم يتم ضبطها، وتصف شهادات الزمرد درجات النقاء بأنها طفيفة أو معتدلة أو كبيرة. وتؤكد شهادة المعهد الأمريكي لعلوم الأحجار الكريمة على أن الغرض من استخدام نظام التصنيف هو فقط تقييم مستوى المعالجة، وليس تقديم درجة نقاء شاملة للأحجار الكريمة.

تشمل طرق التحسين الشائعة للأحجار الكريمة من عائلة البريل المعالجة الحرارية والحشو بالزيت عديم اللون (الزيت الملون) والتشعيع والتركيب والطلاء والتكثيف.

2.1 طريقة المعالجة الحرارية

تُستخدم المعالجة الحرارية عادةً مع البريل الأصفر والأخضر أو البريل الأخضر المحتوي على الحديد، كما أنها مناسبة للبريل البرتقالي الملون بكل من أيونات المنجنيز والحديد. ونادراً ما تتم معالجة الزمرد الطبيعي لتغيير لونه.

(1) أشكال أيونات الحديد الموجودة في البريل

بسبب الأشكال المختلفة لأيونات الحديد في البريل، يمكن أن تنتج المعالجة الحرارية تأثيرات مختلفة. وتتضمن الأشكال المحددة لأيونات الحديد في هيكل البريل ثلاثة أنواع بشكل أساسي:

① إذا كان Fe³⁺ يحل محل آل³⁺ ، يظهر الحجر الكريم باللون الأصفر. نظرًا لأن محتوى الحديد³⁺ يتناقص، ويمكن أن يتغير من الأصفر الذهبي إلى عديم اللون، وعندما يحتوي على كمية صغيرة جدًا من الحديد³⁺فهو عديم اللون.

② إذا كان Fe²⁺ يحل محل آل³⁺، لا يظهر الحجر الكريم لونه وهو عديم اللون.

③ توجد أيونات الحديد في قنوات هيكل البريل. ووفقًا لدراسات سابقة، يُعتقد أن وجود أيونات الحديد في القنوات الهيكلية مرتبط باللون الأزرق للبريل. وبشكل عام، ليس للمعالجة الحرارية تأثير كبير على اللون الذي تظهره هذه الأيونات، ولا تزال آلية التلوين بحاجة إلى مزيد من البحث.

عندما في²⁺في³⁺موجود في نفس الوقت داخل البريل، وغالباً ما تظهر الجوهرة باللون الأخضر أو الأصفر المائل إلى الأخضر. وغالباً ما يمكن تحويل هذا النوع من الأحجار الكريمة إلى زبرجد عالي الجودة من خلال المعالجة الحرارية، ويكون لونه المثالي هو الأزرق البحري الجميل، كما أن خصائصه الفيزيائية والكيميائية مستقرة نسبياً.

يمكن للمعالجة الحرارية أن تحول البريل البرتقالي الذي يحتوي على أيونات الحديد والمنجنيز إلى بريل وردي جميل. ويوجد أيضاً نوع من البريل المنجنيز الأحمر الغامق الذي يمكن أن يتلاشى عند تسخينه إلى 500 درجة مئوية.

(2) ظروف المعالجة الحرارية

① درجة حرارة المعالجة الحرارية: نظرًا لوجود الماء في هيكل البريل، تكون درجة حرارة المعالجة الحرارية منخفضة نسبيًا، تتراوح عمومًا بين 250-500 ℃ و 400 ℃، ويجب توخي الحذر الشديد فوق 400 ℃. وعادةً ما تكون بضع دقائق كافية. إذا كان هناك الكثير من الماء، ستظهر حالة حليبية أقل من 550 ℃، مما يشير إلى أن البنية البلورية قد تضررت.

يمكن أيضًا تسخين بعض البريل إلى درجات حرارة عالية، مثل بعض البريل من الهند والبرازيل، حيث يتم تسخينها إلى 700 درجة مئوية دون أي تغيير في لون الأحجار الكريمة. تُستخدم هذه الطريقة غالباً لإزالة بعض الشوائب والشقوق الدقيقة للغاية.

② الاحتياطات: نظرًا لكثرة التشققات في البريل أثناء عملية المعالجة الحرارية، ولمنع الجوهرة من الانفجار، يجب أن يتم التسخين والتبريد ببطء، ويجب ألا يكون الوقت عند أعلى درجة حرارة طويلًا جدًا، كما يجب توفير بعض الحماية للجوهرة. على سبيل المثال، تكون هذه التدابير الوقائية فعالة للغاية عند وضع الجوهرة في بوتقة مغلقة، أو ملء بوتقة الفحم بالرمل الناعم، أو تغليف الجوهرة بكتلة طينية.

2.2 طريقة التشعيع الإشعاعي

للإشعاع الإشعاعي تأثير كبير على لون البريل. فبعد أن يتم تشعيع البريل بأشعة ذات طاقات مختلفة، يمكن أن ينتج عنه تغيرات لونية مختلفة. وتشمل مصادر التشعيع الإشعاعي عادةً الأشعة السينية والإلكترونات ذات الطاقة العالية والمنخفضة وغيرها. وبسبب المخاوف بشأن المخلفات المشعة، نادراً ما يُستخدم التشعيع النيوتروني من المفاعلات.

(1) طرق التشعيع وتغيرات لون الأحجار الكريمة

نظرًا لوجود أيونات شوائب مختلفة في البريل، يمكن إنتاج ألوان مختلفة بعد التشعيع. عندما تكون كمية صغيرة من الحديد²⁺ يستبدل A1³⁺، يمكن أن يؤدي التشعيع إلى تغيير البريل عديم اللون إلى الأصفر، والأزرق إلى الأخضر، والوردي إلى الأصفر المائل للبرتقالي؛ وهذه الألوان مستقرة تحت الضوء. يمكن أن ينتج البريل عديم اللون والأخضر والأصفر والأزرق من النوع الماكسيكس أن ينتج البريل الأزرق الكوبالت العميق بعد التعرض لـ7 إشعاعات. لا تحتوي الأحجار الكريمة المشععة على أي بقايا مشعة، ولكن البريل الأزرق الكوبالت المنتج غير مستقر؛ فاللون الذي يتم الحصول عليه من خلال التشعيع يمكن أن يتحول أو يتلاشى إلى لونه الأصلي من خلال المعالجة الحرارية، ويمكن أيضًا استعادة اللون الذي تم الحصول عليه من خلال المعالجة الحرارية عن طريق التشعيع. معظم البريل الأزرق الكوبالت الموجود حالياً في السوق هو البريل الذي تم تشعيعه.

يمكن لبعض البريل إنتاج ألوان مختلفة من خلال أجواء المعالجة الحرارية المختلفة. على سبيل المثال، يمكن أن يصبح البريل الأصفر المحتوي على الحديد عديم اللون عند تسخينه في جو مختزل؛ ويمكن أن يتحول البريل الأخضر إلى زبرجد. وتكون هذه الألوان مستقرة في الضوء، ولكن يمكن استعادة الألوان الأصلية إذا تم تشعيعها بالأشعة السينية أو الأشعة γ.

(2) خصائص التعرف على البريل المشعع

ليس من السهل بشكل عام اكتشاف البريل المشع بشكل عام، ولكن البريل الأزرق المشع من نوع ماكسيكس يتميز بالسمات المميزة التالية: لونه أزرق كوبالت، والذي يختلف اختلافًا كبيرًا عن الأزرق السماوي للزبرجد؛ يحتوي طيف امتصاص الضوء المرئي على نطاقين للامتصاص في المنطقة الحمراء (695 نانومتر، 655 نانومتر)، وهناك نطاقات امتصاص أضعف في المناطق البرتقالية والصفراء والصفراء-الخضراء عند 628 نانومتر، 615 نانومتر، 581 نانومتر، و550 نانومتر (بعض المصادر تشير أيضًا إلى نطاقات امتصاص عند 688 نانومتر، 624 نانومتر، 587 نانومتر، و560 نانومتر)، والتي لا توجد في الزبرجد. عند ملاحظة تعدد الألوان يظهر اللون الأزرق في البريل الأزرق من نوع ماكسيكس في اتجاه الضوء العادي. وفي المقابل، يكون في الغالب عديم اللون في اتجاه الضوء غير العادي، بينما يظهر اللون العميق في الزبرجد في اتجاه الضوء غير العادي. البريل الأزرق من نوع ماكسيكس الأزرق غني بمعدن Cs، حيث تبلغ كثافته 2.80 جم/سم³ ومعامل انكسار يتراوح بين 1.548 و1.592، وكلاهما أعلى من الأصناف الأخرى من البريل.

2.3 بعض طرق مطابقة الألوان الإدمانية

غالباً ما يحتوي الزمرد على العديد من الشقوق الداخلية، لذا يجب حشو الزمرد لإخفاء الشقوق وتحسين ثبات الحجر الكريم. وبعد المعالجة بالحشو، يمكن للزمرد أيضاً تحسين لون الحجر الكريم وصفائه.

(1) طريقة التعبئة بالحقن

تشمل الزيوت المحقونة زيوت نباتية مختلفة، وزيوت التشحيم، والبارافين السائل، وزيت التربنتين، والراتنجات، والتي يمكن خلطها وحقنها، باستخدام مادة واحدة أو مادتين أو عدة مواد. تنقسم طرق الحقن للزمرد إلى حقن الزيت عديم اللون، وحقن الزيت الملون، والمعالجة بالحقن بالراتنج. طريقة الحقن هي المعالجة المثلى الشائعة الاستخدام للزمرد.

① حقن زيت عديم اللون:

بعد خضوع الحجر الكريم لمعالجة حقن الزيت عديم اللون، يتم ملء الشقوق وإخفاؤها، مما يجعل من الصعب اكتشافها بالعين المجردة، وبالتالي تحسين شفافية الحجر الكريم وسطوعه. وتعترف صناعة المجوهرات الدولية والمستهلكون بهذه المعالجة وهي شائعة جداً في السوق. إن المعدات اللازمة لحقن الزيت عديم اللون بسيطة وسهلة التشغيل، وتتم خطوات الحقن على النحو التالي:

نظّف الحجر الكريم بالإيثانول أو التنظيف بالموجات فوق الصوتية ثم جففه.
انقع الأحجار الكريمة في زيت ذي معامل انكسار قريب من الزمرد تحت ظروف التفريغ أو الضغط أو التسخين لبعض الوقت.

ويتمثل الغرض من حقن الزيت عديم اللون في "إخفاء الشقوق"، مما يسمح بملء المزيد من شقوق الأحجار الكريمة، مما يجعلها أقل وضوحاً للعين المجردة. عند الفحص المكبّر، يظهر الزيت عديم اللون في الغالب في الشقوق السطحية؛ ومع مرور الوقت، قد يتحول إلى اللون الأصفر الفاتح (الشكل 5-15). وتحت الأشعة فوق البنفسجية طويلة الموجة يمكن رؤية مضان أصفر-أخضر، وقد ينضح الزيت عند ملامسته لإبرة ساخنة. وتعتبر هذه الممارسة مقبولة تجارياً وتعتبر تحسيناً ولا تحتاج إلى تحديد؛ ويمكن بيعها كمنتج طبيعي.

② حقن الزيت الملون:

طريقة حقن الزيت الملون هي نفس طريقة حقن الزيت عديم اللون. ولا يقتصر الغرض من هذه المعالجة على إخفاء الشقوق الدقيقة في الأحجار الكريمة فحسب، بل أيضاً تغيير لون الحجر الكريم. ينقسم حقن الزيت الملون إلى حالتين: حقن الزيت الملون في الزمرد لتحسين لونه وزيادة قيمته وحقن البريل ذي الشقوق الكثيرة ليكون بديلاً للزمرد.

بعد حقن الزمرد بالزيت الملون، ستظهر عليه الخصائص التالية، والتي يمكن استخدامها لتحديد ما إذا كان قد تم حقنه بالزيت الملون.

تتوزع الصبغة بشكل خيطي على طول الشقوق ويمكن رؤيتها تحت التكبير باستخدام زجاج أو مجهر. يمكن ملاحظة تأثير الوميض تحت ظروف ساطعة أو مظلمة مع تداخل ألوان غير طبيعية (الشكل 5-16).
بعد المعالجة، سيُطلق الحجر الكريم الزيت والغاز من الشقوق عند تسخينه، ويمكن مسح آثار الزيت بقطعة قطن.
يمكن أن ينبعث من الزيت الملون تألق قوي تحت الأشعة فوق البنفسجية.

③ معالجة الراتنج:

بعد خضوع الزمرد للمعالجة بالراتنج، تظهر منطقة الحشو ضبابية، مع وجود هياكل تدفق مرئية وفقاعات متبقية. وتحت الضوء المنعكس، يمكن رؤية شبكة من الحشوات المتشققة. تظهر ألوان تداخل غير طبيعية. تتميز مادة الحشو بصلابة منخفضة، ويمكن ثقبها بإبرة فولاذية، وبريقها ضعيف.

يمكن أن توفر مراقبة مادة الحشو تحت مجهر الأحجار الكريمة، باستخدام إضاءة وتكبير مختلفين لفحص مناطق الحشو في الزمرد، معلومات مهمة لتحديد الهوية.

تأثير الوميض: يمكن في كثير من الأحيان ملاحظة تأثير الوميض في الشقوق المملوءة، الناجم عن التشتت المختلف للضوء بواسطة الزمرد ومادة الحشو (مثل راتنجات الإيبوكسي). في ظل الظروف الساطعة، تظهر الشقوق المملوءة ضوءًا منعكسًا يتراوح بين الأزرق والأرجواني، بينما في الظروف المظلمة، يمكن أن تغير الملاحظة المائلة إلى ومضات برتقالية (الشكل 5-17).

الفقاعات والبقايا: يحتوي الزمرد الطبيعي على فقاعات غالباً ما توجد في شوائب ثنائية الطور أو ثلاثية الطور. تكون الفقاعات كروية الشكل وغير واضحة الشكل. تكون الفقاعات في الشقوق المملوءة واضحة جداً وغالباً ما تكون مسطحة. قد تُظهر الشقوق المملوءة بالزيت تأثير وميض بني اللون عند ملاحظتها على خلفية ساطعة بسبب الأكسدة، في حين يمكن أن تشكل البقايا المؤكسدة ملامح تشبه الفروع.
التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء: مواد التعبئة المختلفة لها قمم امتصاص مميزة، مثل قمم الامتصاص المميزة لزيت الزيتون عند 2584 سم^-1 و2924 سم^-1؛ القمم المميزة لزيت النخيل عند 2852 سم^-1، 2920 سم^-1، 3004 سم^-1؛ والقمم المميزة لراتنجات الإيبوكسي عند 2925 سم^-1، 2964 سم^-1، 3034 سم^-1، 3053 سم^-1. يمكن لأجهزة قياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء تصنيف وتحليل مكونات مواد التعبئة بالأشعة تحت الحمراء، مع 2800-3000 سم^-1 قمم امتصاص قوية و3058 سم^-1، 3036 سم^-1 قمم الامتصاص بمثابة دليل على امتلاء الزمرد بالراتنج.
عرض الألماس: يمكن لجهاز عرض الألماس أن يحدد بسرعة ووضوح ودقة ما إذا كان الزمرد قد عولج بالحشو أم لا. وتسمح المراقبة من خلال جهاز عرض الألماس برؤية واضحة للنطاقات اللونية والبقع اللونية وتوزيع جميع الشقوق غير المرئية أو التي لا يمكن ملاحظتها تحت المجهر. والأهم من ذلك، يمكن أن يميز ما إذا كانت هناك مواد حشو داخل الشقوق؛ وتحت الأشعة فوق البنفسجية، تظهر الشقوق غير المملوءة تألقاً أزرق-أبيض، بينما تظهر الشقوق المملوءة تألقاً أصفر-أخضر فاتح. ويسمح ذلك بتحديد ما إذا كانت العينة مملوءة أم لا، ومساحة الملء وموقع الملء. ومع ذلك، فإن المنظر الماسي له أيضًا بعض القيود؛ فعندما تكون النطاقات اللونية واضحة تمامًا وتظهر تألقًا أحمر قويًا تحت الأشعة فوق البنفسجية، فقد يؤثر ذلك على ملاحظة الشقوق المملوءة.
تحليل رامان الطيفي: يستطيع مطياف Raman الطيفي تحديد التردد الكامن والتماثل والقوى الداخلية والخصائص الحركية العامة للذبذبات الجزيئية في الأحجار الكريمة بسرعة، مما يسمح بتحليل سريع وفعال لمكونات الحشوات داخل الأحجار الكريمة. ونظرًا لأن مواد الحشو المختلفة لها خصائص طيفية مختلفة لرامان الليزر، يمكن استخدام مطياف رامان الليزري لتصنيف وتحليل مكونات مواد الحشو. تبلغ القمة المميزة للمادة الهلامية 1602 سم^-1، 1180 سم^-1، 1107 سم^-1، 817 سم^-1، 633 سم^-1ويمكن أن يكون وجود قمم الامتصاص هذه بمثابة دليل مهم على ما إذا كان الزمرد قد خضع لمعالجة الحشو الهلامي. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة لها أيضاً بعض القيود؛ فعندما لا تكون مادة الحشو الداخلية قريبة من سطح الحجر الكريم، يكون من الصعب التركيز، وقد لا تكون النتائج مثالية.

وفي الوقت الراهن، توجد اختلافات في التعبير عن استنتاجات تحديد الهوية فيما يتعلق بمعالجة حشو الزمرد بين بعض مختبرات اختبار المجوهرات المحلية والأجنبية. وعادةً ما تذكر شهادات التعريف الأجنبية عبارة "زمرد طبيعي" في الاستنتاج مع الإشارة إلى درجة الحشو في قسم الملاحظات. استناداً إلى مادة الحشو ودرجة الحشو، يمكن تصنيفها عموماً إلى خمسة مستويات: لا شيء، غير واضح، غير واضح، طفيف، متوسط، واضح. من ناحية أخرى، تشير شهادات التعريف المحلية مباشرة إلى "الزمرد (معالجة الحشو)" في الخاتمة.

(2) الصباغة والتلوين

وبما أن البريل هو حجر كريم من بلورة واحدة، فإن تأثير الصباغة أقل بكثير من تأثير العقيق، وعموماً يتم اختيار الأحجار الكريمة ذات الشقوق الأكثر للصباغة. إن صبغ الزمرد وتلوينه مجرد إجراءات علاجية لتحسين اللون. بعد الصباغة، غالباً ما يتركز لون الزمرد في الشقوق، مما يؤدي إلى توزيع لوني غير متساوٍ. وعند ملاحظة الزمرد الطبيعي بالمطياف، يُظهر الزمرد الطبيعي طيف امتصاص مميز للكروم عند 630-660 نانومتر، بينما قد يُظهر الزمرد المصبوغ نطاقات امتصاصية تتشكل من الصبغة عند 630-660 نانومتر.

(3) الركيزة

تُعد الطبقة التحتية طريقة معالجة تقليدية، وعادةً ما تتضمن وضع طبقة خضراء في الجزء السفلي من الزمردة لتحسين لونها. عند الفحص المكبّر، يمكن ملاحظة الوصلة بين الطبقة الخضراء والحجر الكريم في أسفل الزمردة؛ وبمرور الوقت، قد تتجعد الطبقة أو تتقشر، ويمكن رؤية الفقاعات عند الوصلة. يُظهر الزمرد المعالج طيف امتصاص غامض جداً أو حتى منعدم لامتصاص الكروم تحت جهاز التحليل الطيفي، مع ثنائية ضعيفة أو منعدمة.

(4) فرط النمو

تنمو طبقة رقيقة جداً من بلورات الزمرد أو الزبرجد على سطح البريل فاتح اللون. وتتمثل السمة المميزة في أن طبقات النمو لا تتسم بخصائص التضمين التي يتسم بها الزمرد الطبيعي ولكنها تتسم بخصائص التضمين التي يتسم بها الزمرد الاصطناعي.

(5) الطلاء

يتم طلاء طبقة رقيقة جداً على سطح الزمرد، والتي قد تكون طبقة عديمة اللون أو طبقة ملونة. وغالباً ما ينتج سطح الزمرد المطلي العديد من الشقوق الشبيهة بالشبكة والشقوق الشعاعية (الشكل 5-18)، مع تركز اللون على السطح؛ وفي الداخل، يمكن رؤية شوائب البريل الطبيعي الأنبوبي، والشكل على شكل قطرة المطر، والشوائب الغازية السائلة ثنائية الطور؛ وتظهر الطبقة الخارجية شوائب الزمرد الاصطناعي.

(6) مركب

غالبًا ما تتكون أحجار الزمرد المركب من الزمرد الفاتح اللون وطبقات الصبغة الخضراء، والتي يمكن رؤيتها تحت التكبير كطبقات من المواد اللاصقة والشوائب في الزمرد. تُظهر المنطقة البرتقالية طيف امتصاص مميز ناتج عن الصبغة. كما يوجد أيضاً تقليد شائع لحجر الزمرد المركب - السداريت (الشكل 5-19)، مع وجود زجاج عديم اللون أو فاتح اللون في الطبقات العلوية والسفلية وصمغ أخضر في الوسط. عند ملاحظتها مكبرة بشكل موازٍ لحافة الخصر، يمكن رؤية كمية صغيرة من المادة اللاصقة الخضراء العميقة التي تحتوي على فقاعات على سطح الترابط.

يلخص الجدول 5-5 طرق المعالجة التحسينية الشائعة وخصائص تحديد الزمرد في الجدول 5-5.

الجدول 5-5 طرق المعالجة التحسينية الشائعة وخصائص تحديد الزمردات

طريقة المعالجة	نتيجة المعالجة	ميزات التعريف	التحسين أو المعالجة
الغمر بالزيت	النقع في زيت عديم اللون	وضع التعبئة له تأثير وميض، وسيخرج الزيت بعد التسخين، ويتوزع الزيت الملون بطريقة خيطية على طول الشقوق	التحسين
الغمر بالزيت	منقوع في زيت ملون		العلاج
حشوة الغراء	راتنج الحشو	تأثير الوميض	العلاج
الصباغة والتلوين	إدخال الصبغة الخضراء في الشقوق	يتركز اللون في الشقوق	العلاج
الركيزة	أضف طبقة من الفيلم الأخضر في الجزء السفلي من الزمرد	طريقة للتحقق من طبقات الوصلات المرئية، حيث قد تكون هناك فقاعات، وثنائية ضعيفة، وطيف امتصاص Cr غير واضح	العلاج
فرط النمو	تنمو طبقة من الزمرد الاصطناعي الداكن فوق الزمرد الفاتح اللون	تختلف خصائص الطبقتين الداخلية والخارجية.	العلاج
الطلاء (التجديد)	تنمو طبقة من الزمرد الصناعي على الطبقة الخارجية مع وجود زمرد طبيعي في الوسط.	الطبقة الخارجية من الزمرد عرضة للتشققات الشبكية والشعاعية	العلاج
مركب	يُصنع من نوعين أو أكثر من المواد، ويشيع رؤية الزمرد الطبيعي والزمرد الاصطناعي، والزمرد الطبيعي والفيلم الأخضر، إلخ.	هناك فقاعات في خط التماس التجميع، وهناك اختلافات في معامل الانكسار واللمعان وما إلى ذلك من المواد المختلفة.	العلاج

القسم الثالث الماس

1. الخصائص الأحجار الكريمة للماس

ويتميز الماس بصلابة عالية ونقاط انصهار وخصائص عزل وثبات كيميائي. ويتألف الألماس من عنصر C؛ فالألماس النقي عديم اللون وشفاف، بينما يمكن أن يظهر الألماس الذي يحتوي على شوائب مختلفة ألواناً مختلفة. وتؤدي جودة اللون دوراً حاسماً في تقييم الألماس. ويتسم تصنيف لون الألماس بالصرامة الشديدة، حيث يكون الألماس الخالي من العيوب والشفاف تماماً هو الأعلى جودة؛ فحتى أي تلميح بسيط من اللون يمكن أن يتسبب في انخفاض الأسعار. ومع ذلك، يُعد الألماس الملون استثناءً، حيث يمكن أن يكون فرق السعر بين ألوان الألماس الملون المختلفة كبيراً. والألوان الشائعة للماس هي عديم اللون والأصفر (الشكل 5-20).

يوجد الماس عادةً في نوعين من الرواسب المعدنية: الكمبرلايت واللامبرلايت. وقد تم اكتشاف أول كيمبرلايت في جنوب أفريقيا في عام 1870، وحتى الآن، تم اكتشاف أكثر من 5000 جسم من الكمبرلايت في جميع أنحاء العالم، يحتوي أكثر من 500 منها على الماس. إن إنتاج الماس بجودة الأحجار الكريمة في الكمبرلايت منخفض للغاية، حيث يمثل حوالي 101 تيرابايت 3 تيرابايت فقط من الإجمالي.

ونظراً لصلابة الألماس العالية وتشتّته القوي، يتمتع الألماس بسحر فريد من نوعه ولطالما كان محبوباً لدى الناس. ولذلك، كان تحسين معالجة الألماس الخام الأقل جودة محط اهتمام العديد من علماء الأحجار الكريمة والتجار. وهناك العديد من الطرق لتحسين الألماس الخام، مثل التشعيع والمعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي والحفر بالليزر وحشو الشقوق. وترجع معظم أحجار الألماس الملون التي تم تحسينها إلى التشعيع الاصطناعي، مما يسبب عيوباً هيكلية داخلية في الألماس، وينتج عنه مراكز لونية مختلفة تختلف اختلافاً جوهرياً عن التكوين اللوني للألماس الملون طبيعياً.

ويرتبط تكوين ألوان الماس بشكل أساسي بأنواع الشوائب والتغيرات في المكونات التركيبية؛ فالألوان المختلفة لها أنواع تكوين مختلفة. وفيما يلي الألوان الشائعة للماس وأسباب تكوينها (الجدول 5-6).

الجدول 5-6 أنواع أسباب لون الألماس

لون الماس	السبب
أزرق	يحتوي على العنصر (ب)
أصفر	يحتوي على عنصر N
وردي، بني	التشوه البلاستيكي
أخضر	مركز اللون يسبب اللون
أسود	التضمين يسبب اللون

2. المعالجة المثلى وطرق التعرف على الماس وتحديد هويته

ونظراً لسحر الماس الفريد من نوعه، هناك حاجة إلى ما هو أكثر من إنتاج الماس. كما تتحسن طرق تحسين معالجة الألماس باستمرار. تشمل المعالجة التحسينية للماس بشكل أساسي جانبين: الأول هو تحسين لون الماس؛ والآخر هو معالجة الشوائب في الماس لتعزيز صفائه. منذ عام 1950، تُستخدم المعالجة بالإشعاع لتحسين لون الألماس. ومع تكنولوجيا إزالة الشوائب الداكنة في الألماس، تطورت تدريجياً في عام 1960 تقنية الحفر بالليزر وحشو الشقوق. ومنذ العام 1990، أُدخلت تحسينات إضافية في ملء الشقوق والحفر بالليزر. كما عززت تكنولوجيا الماس الاصطناعي أيضاً المعالجة المثلى للماس. ومنذ عام 2000، أدت المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي (HPHT) إلى تحسين الماس ذي اللون البني والبني.

ظهرت المعالجات المتعددة للماس لأول مرة في تسعينيات القرن الماضي حتى أوائل القرن الحادي والعشرين، وشوهدت في البداية بشكل رئيسي في معالجات النقاء. وخلال عملية تحديد الماس، تبيّن أن الماس خضع لمعالجة الحفر بالليزر، تليها حشوة زجاجية على طول قناة الليزر؛ كما كانت هناك حالات خضع فيها الماس لمعالجتين للحشو لتحسين النقاء. ومع ظهور طرق المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي ونضوجها، ومع ظهور تقنيات التشعيع التي تليها تقنيات التبريد بدرجة حرارة عالية، بدأت المعالجات المتعددة في تغيير لون الألماس.

يُعتبر لون الألماس عاملاً مهماً في تحديد جودته؛ فكلما زادت درجة اللون، زادت قيمته. تهدف معالجات تحسين الألماس، مثل التشعيع والطلاء التقليدي والطبقة التحتية والطبقة التحتية للماس عالي الجودة إلى تحسين لون الألماس في الغالب. وتركز بعض طرق التحسين على تحسين صفاء الألماس، مثل الحفر بالليزر. وتتضمن طرق المعالجة التحسينية الرئيسية للماس خمسة أنواع: استخدام المعالجة بالإشعاع لتغيير لون الماس؛ وتستخدم طرق الحشو والحفر بالليزر لتحسين صفاء الماس؛ والمعالجات السطحية للماس، بما في ذلك الطلاء السطحي والتصوير؛ والمعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي (HPHT)؛ والمعالجة المركبة للماس.

2.1 المعالجة بالإشعاع

يمكن أن يؤدي التشعيع إلى إنتاج مراكز لونية مختلفة من الألماس، وبالتالي تغيير لون الألماس. وبعد المعالجة بالإشعاع، يمكن أن يظهر الماس بعد المعالجة بالإشعاع أي لون تقريباً، ويكون اللون المحسّن مستقراً. وتصلح طريقة المعالجة هذه للألماس الملون، لكن المعالجة بالتشعيع لا يمكنها تحسين درجة لون الألماس عديم اللون فوق درجة K. ويشكل الإشعاع المتبقي من الألماس المعالج بالإشعاع مخاطر محتملة على صحة الإنسان، مما يحد من قبول المستهلكين للأحجار الكريمة المعالجة بالإشعاع.

ويتمثل جوهر التشعيع في استخدام مصدر إشعاعي لتوليد أيونات أو أشعة عالية الطاقة، مما يتسبب في تلف بنية الألماس ويخلق مراكز لونية. ويمكن أن يحسّن التشعيع الإشعاعي اللون العام للألماس. ويتمثل المبدأ في أن التشعيع يُلحق الضرر بجزء من شبكة الألماس، مشكلاً مناطق غير منظمة وعيوباً نقطية. وتؤثر هذه العيوب البنيوية على امتصاص الحجر الكريم للضوء المرئي، مما يزيد من الامتصاص النوعي لأطوال موجية معينة من الضوء، وبالتالي ينتج عنه اللون.

يتم التحكم في وقت وجرعة التشعيع وفقًا للون المطلوب. وكلما كان اللون المطلوب أعمق، كلما كان وقت التشعيع أطول وكلما زادت الجرعة. وغالباً ما يكون الماس المشعع باللون الأصفر والأخضر والأخضر والأزرق والأخضر وألوان أخرى.

يمكن أن تنتج الأنواع المختلفة من الماس ألواناً مختلفة، ويمكن أن تنتج مصادر الإشعاع المختلفة أيضاً ألواناً مختلفة. وتوجد أربعة مصادر إشعاعية شائعة، وترد في الجدول 5-7 عملية التشعيع والألوان الناتجة.

الجدول 5-7 مصادر الإشعاع والألوان المحسنة

مصدر الإشعاع	عملية المعالجة	اللون النهائي
⁶⁰شركة	وقت تشعيع طويل، لون غير مستقر	أخضر، أزرق-أخضر، أزرق-أخضر، وردي-أحمر، أصفر-ذهبي، إلخ.
ملح الراديوم	التشعيع السيكلوتروني، غير شائع الاستخدام	اللون الأخضر، يمكن تشكيل اللون الأسود بعد وقت طويل
المعالجة بالنيوترونات	اللون العام، لون ثابت، اللون الأكثر استخدامًا	تنتج المعالجة الحرارية عند درجة حرارة تتراوح بين 500 و900 درجة مئوية ألوانًا بنية أو صفراء أو برتقالية أو وردية مائلة للأرجواني
المعالجة الإلكترونية	اللون العام، الأكثر استخداماً	أزرق-أخضر فاتح، معالج بالحرارة لإنتاج برتقالي-أصفر، وردي، بني

① ⁶⁰التشعيع المشترك:

استخدام ⁶⁰Co لإنتاج الماس الإشعاعي γ يمكن أن يولد الماس الأخضر والأزرق والأخضر والوردي والأحمر والوردي والأصفر الذهبي وما إلى ذلك. ومع ذلك، يستغرق الأمر وقتًا طويلاً، كما أن اللون غير مستقر؛ وهذه الطريقة تحتاج حاليًا إلى استخدام هذه الطريقة.

② تشعيع ملح الراديوم:

يمكن أن ينتج الماس المشععع بواسطة سيكلوترون أخضر؛ وإذا كان وقت التسخين أطول، يمكن إنتاج اللون الأسود. ومع ذلك، يقتصر اللون على السطح ويمكن أن ينتج بقايا مشعة.

③ المعالجة بالنيوترونات:

يوضع الألماس في مفاعل نووي ويُقصف بالنيوترونات التي يمكن أن تخترق الألماس مباشرةً، فتنتج ألواناً مستقرة خضراء وزرقاء مائلة إلى الأخضر. وبعد التشعيع، والتسخين إلى 500-900 درجة مئوية، يمكن أن ينتج الألماس من النوع الأول أ الأصفر والأصفر المائل إلى البرتقالي المائل إلى البرتقالي؛ أما الألماس من النوع الأول ب فينتج اللون الوردي والأحمر المائل إلى الأرجواني. وتُستخدم هذه الطريقة بشكل شائع نسبياً.

④ المعالجة الإلكترونية:

يمكن أن ينتج الماس المعالج ألوانًا زرقاء فاتحة أو خضراء مزرقة، ويقتصر على السطح، ولا توجد به بقايا مشعة، ويتمتع بثبات جيد. يمكن أن ينتج عن التسخين حتى 400 درجة مئوية ألوان برتقالية أو صفراء أو زرقاء أو زرقاء أو بنية أو ما إلى ذلك. هذه الطريقة شائعة نسبيًا.

يمكن تمييز الماس الملون الذي يتم الحصول عليه من خلال المعالجة بالإشعاع من خلال توزيع اللون أو طيف الامتصاص أو طيف التألق أو التوصيل. وتختلف ألوان الألماس الملوّن المشعّع باختلاف أطياف الامتصاص. وتكون الألوان بعد المعالجة بالإشعاع مستقرة نسبياً، ولكن يجب ملاحظة أنها تندرج تحت فئة المعالجة بالإشعاع في المعالجة الأمثل للأحجار الكريمة. وإذا كان الألماس المشعع يحتوي على بقايا مشعة، يجب أن يوضع حتى يصبح المحتوى أقل من المعايير الوطنية قبل تسويقه.

(1) طيف الامتصاص

في الماس، توجد بشكل عام كميات ضئيلة من ذرات النيتروجين. ولذرات النيتروجين هذه طريقتان: إحداهما تحل محل ذرات الكربون في الشبكة في شكل أحادي الذرة، مثل ذرات النيتروجين التي تصبح ذرات النيتروجين مانحة للنيتروجين، مما يجعل البلورة تظهر اللون الأصفر المميز؛ أما الشكل الآخر فيوجد في مجاميع داخل البلورة. وسواء أكان ركامًا مكونًا من ذرتين متجاورتين من النيتروجين أم ركامًا مكونًا من أربع ذرات نيتروجين، لا يحدث أي امتصاص في نطاق الضوء المرئي، مما يؤدي إلى عدم ظهور لون.

يمكن للماس عديم اللون المحتوي على النيتروجين أن ينتج عنه لون أصفر بعد التشعيع والمعالجة بالتسخين. ويُعتقد أن هذا اللون الأصفر ناتج عن مراكز الألوان H3 (503 نانومتر) وH4 (496 نانومتر)، حيث تكون مراكز الألوان H4 هي السائدة، في حين لا يحتوي الألماس الأصفر الطبيعي على مراكز ألوان H3 أو H4 أو لا تكون واضحة. تُظهر خطوط الامتصاص الناجمة عن مراكز اللون H4 في طيف الامتصاص أن الألماس قد تعرّض للإشعاع. غير أنّ غياب مراكز اللون H4 لا يشير بالضرورة إلى أنّ لون الألماس طبيعي.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تظهر أيضاً خطوط امتصاص عند 595 نانومتر على أحجار الألماس الأصفر المشعّعة. في عام 1956، اكتشف باحثون من المعهد الأمريكي لعلوم الأحجار الكريمة أن الألماس المعالج بالإشعاع والحرارة لديه ذروة امتصاص عند 595 نانومتر، وهو ما لا يتوفر في الألماس الطبيعي. وعلى الرغم من أن دراسات لاحقة وجدت أن قمة الامتصاص هذه قد تختفي في ظل المعالجة بالحرارة العالية (أكثر من 1000 نانومتر)، تظهر قمتا امتصاص جديدتان عند 1936 نانومتر (HIb) و2024 نانومتر (HIc). ولذلك، يمكن اعتبار أي ذروة امتصاص عند 595 نانومتر و1936 نانومتر و2024 نانومتر خطوطاً طيفية تشخيصية للماس المشعع صناعياً. وبالنظر إلى التكنولوجيا الحالية، من المستحيل الحصول على ألماس مشع دون خط الامتصاص 595 نانومتر وخطي الامتصاص HIb وHIc. وبالتالي، فإن أياً من خطوط الامتصاص الثلاثة التي تظهر عند 595 نانومتر و1936 نانومتر و2024 نانومتر يمكن أن تكون بمثابة سمات تعريفية للماس المعالج.

يُظهر الماس الأزرق أو الأخضر المشع خط امتصاص عند 741 نانومتر في نهاية المنطقة الحمراء. ومع ذلك، يمكن أن يكون للماس الأخضر الطبيعي أيضاً خط الامتصاص هذا.

ويقع خط الامتصاص المميز للماس الوردي والأرجواني المشع عند 637 نانومتر، وقد يظهر أيضاً خط امتصاص إضافي 595 نانومتر، 575 نانومتر. وخط الامتصاص 637 نانومتر هو خط الامتصاص المميز للماس المعالج باللون الوردي. يُظهر الألماس الوردي الملون طبيعياً بشكل أساسي نطاقاً عريضاً عند 563 نانومتر. غالباً ما يُظهر الألماس الأزرق المطلي بالألماس من النوع Ia مراكز N3 ونطاق امتصاص عند 415 نانومتر. وبالمقارنة، يتم تلوين الألماس الأزرق الطبيعي بالبورون ولا يظهر ذروة امتصاص عند 415 نانومتر. كما أن الألماس الأزرق الطبيعي موصل أيضاً، في حين أن الألماس الأزرق المشعّ ليس كذلك.

(2) خصائص توزيع الألوان

الماس الملون الطبيعي له أشرطة لونية خطية أو مثلثة الشكل، وتكون الأشرطة اللونية موازية لأوجه البلورة؛ ويقتصر لون الماس المشعع على سطح الماس؛ ولا يوجد لون الماس بعد التشعيع إلا على السطح، وغالباً ما تظهر علامات داكنة على حواف جوانب السطح. وبالنسبة إلى الألماس المعالج بالإشعاع السيكلوتروني، يكون اللون على السطح فقط، ويرتبط نمط توزيع اللون بقطع الألماس واتجاه التشعيع (الشكل 5-21).

عندما تقصف طريقة الإشعاع ألماسة مقطوعة لامعة من اتجاه الجناح، يمكن ملاحظة توزيع لوني "على شكل مظلة" حول طرف الجناح عند النظر إليها من الطاولة، وهو ما يُعرف أيضاً بتأثير المظلة؛ وعندما يبدأ الإشعاع من اتجاه التاج، يمكن رؤية حلقة داكنة حول الحزام؛ وإذا تم قصف الألماسة من الجانب، فإن الجانب الأقرب إلى مصدر الإشعاع سيكون لونه أعمق.

(3) التوصيلية

يتميز الألماس الأزرق الطبيعي من النوع IIb بالتوصيلية، في حين أن الألماس الأزرق المعالج بالإشعاع لا يتمتع بالتوصيلية.

(4) آخرون

وغالباً ما يُظهر الماس المعالج بالراديوم نشاطاً إشعاعياً متبقياً قوياً. وعندما يوضع هذا الماس المعالج على فيلم فوتوغرافي لبعض الوقت، قد تظهر صورة غير واضحة للماس على الفيلم بعد التعريض، وهو ما يحدث بسبب النشاط الإشعاعي في الماس.

2.2 إزالة الشوائب بالليزر وحشو الكسور بالليزر

تعمل المعالجة بالليزر على إزالة الشوائب المعدنية الداكنة من الألماس، وتقوم مواد مثل الراتنج أو الزجاج بملء الكسور.

(1) طرق وعمليات المعالجة

تركيز الليزر على الماس لتبخيره، واستهداف الموقع الذي يجب إزالة الشوائب المعدنية فيه أثناء استخدام الليزر لتبخير الشوائب المعدنية، ثم ملء الثقوب الصغيرة المتبقية بمادة لها خصائص بصرية مشابهة للماس عن طريق صهرها بالليزر.

تعد المعالجة بالليزر KM طريقة جديدة ظهرت مؤخرًا. يربط التسخين بالليزر على الشوائب بين الشقوق الطبيعية الداخلية والشقوق السطحية، وتُستخدم المعالجة بالليزر لإزالة الشوائب الداكنة. تناسب هذه الطريقة الألماس الذي يحتوي على شوائب داكنة قريبة جداً من السطح. وبعد المعالجة، تحتوي بشكل عام على قنوات "متعرجة" تمتد من الداخل إلى السطح.

(2) التعرف على الماس المعالج بالحفر بالليزر

تحت العدسات المكبرة ومجاهر الأحجار الكريمة، يمكن ملاحظة أن الألماس المعالج بالليزر والمليء بالشقوق يتميز بالخصائص التالية

① بسبب ثقوب الليزر الدائمة على سطح الماس وصلابة مادة الحشو الأقل بكثير من صلابة الماس، فإنها ستشكل حفرًا يصعب اكتشافها نسبيًا على سطح الماس.

② تدوير الماس وملاحظة قنوات الليزر الخطية. تكون قنوات الليزر أكثر وضوحًا بسبب الاختلافات في معامل الانكسار والشفافية ولون مادة الحشو مقارنة بالماس (الشكل 5-22).

③ يوجد اختلاف في اللون واللمعان بين مادة الحشو بالليزر والماس المحيط بها (الشكل 5-23).

(3) تحديد الماس مع علاج حشو الشقوق

يمكن التعرف على الغالبية العظمى من الماس المملوء الموجود حالياً في السوق باستخدام الأدوات التقليدية، حيث تظهر الخصائص الهامة التالية

① تأثير الوميض: عند مراقبة سطح الشق المملوء تحت التكبير، يظهر تأثير وميض برتقالي-أصفر، أو أصفر-أخضر، أو أحمر أرجواني-أحمر. يمكن أن تظهر ظاهرة الوميض هذه ألوانًا مختلفة في مواضع مختلفة على سطح الشق، ويمكن أن يتغير لون الوميض مع دوران العينة (انظر الشكل 5-24).

② مراقبة سطح الشقوق: الخصائص ستظهر على الماس المملوء بعض السمات الواضحة عند ملء الشقوق، بما في ذلك الفقاعات غير المنتظمة، وعلامات التدفق، والتركيبات الليفية لمادة الملء داخل الشقوق. قد تظهر مادة الحشو بلون بني فاتح أو بني-أصفر عندما تكون سميكة. في بعض الأحيان، قد تبقى بعض مواد الحشو على سطح الألماس، ويظل بريق ولون مادة الحشو على سطح الشقوق يظهران اختلافات طفيفة مقارنة بالألماس.

③ مراقبة لون الألماس: بعد ملء الشق، قد يتغير لون الألماس أيضاً. وتحت العدسة المكبرة بعشرة أضعاف، غالباً ما يظهر لون ضبابي مائل إلى الأرجواني المزرق.

وبالإضافة إلى تحديد الهوية باستخدام الأدوات التقليدية، يمكن أيضًا استخدام أدوات الكشف الكبيرة مثل مطياف رامان ومطياف الطاقة وتقنية التصوير بالأشعة السينية والأشعة السينية لتحليل تركيبة الحشو وطوره وخصائص الحشو.

2.3 معالجة السطح

(1) طلاء السطح

تتمثل أقدم طريقة لتغيير لون جسم الألماس المائل للاصفرار في تلوين سطح الألماس لإخفاء لون الجسم الحقيقي. وهذه طريقة تقليدية لمعالجة السطح تهدف إلى تحسين لون جسم الألماس المصفر. وتوجد طريقتان شائعتان: الأولى هي وضع مادة زرقاء على حزام الألماس، والتي يمكن أن تحسن لون الجسم المصفر بشكل ملحوظ، مما يرفع الألماس بدرجة إلى درجتين لونيتين؛ والطريقة الثانية هي طلاء سطح الألماس بطبقة من طبقة من الأكسيد الملون، مما يؤدي أيضاً إلى تحسن ملحوظ في اللون بعد الطلاء، وهذا الطلاء متين نسبياً.

طريقة تحديد الهوية: تكشف الملاحظة تحت مجهر عالي القدرة عن بريق سطحي يشبه قوس قزح، ويمكن أن يؤدي الغليان في حمض قوي لبضع دقائق إلى تلاشي لون السطح. يظهر الماس المطلي باللون البرتقالي بشكل عام. وبما أن صلابة مادة طلاء الألماس أقل من صلابة الألماس؛ تظهر الخدوش عادةً على سطح الطلاء (الشكل 5-25).

(2) طلاء الماس

يتم تحسين الطلاء الماسي تدريجياً من عملية الطلاء الماسي وهو تطبيق للتكنولوجيا الحديثة في معالجة أسطح الأحجار الكريمة.

① طريقة المعالجة:

في ظل ظروف الضغط المنخفض ودرجة الحرارة المتوسطة، يتم تشكيل طبقة من الماس الاصطناعي أو طبقة كربون شبيهة بالماس على سطح الماس أو مواد أخرى باستخدام طريقة الترسيب الكيميائي. كانت العملية الأولية بسيطة نسبيًا، وكان فيلم الماس الاصطناعي متعدد البلورات، مما يسهل التعرف عليه. هذا الفيلم الماسي هو عبارة عن مادة متعددة البلورات تتكون من ذرات الكربون ذات بنية ماسية وخصائص فيزيائية كيميائية، ويتراوح سمكها بشكل عام من عشرات إلى مئات الميكرومترات. ويمكن أن يصل سمكها إلى عدة ملليمترات.

وفقًا للتقارير، طورت شركة سوميتومو للصناعات الكهربائية الأمريكية طريقة لتغليف ثماني أسطح الألماس الطبيعي عديم اللون تقريبًا بغشاء من الألماس الاصطناعي باللون الأزرق السماوي يصل سمكه إلى 20 مم. يتم طلاء كمية صغيرة من غشاء الألماس الأزرق على الألماس ذي الأوجه لتغطية درجات اللون الأصفر الطفيفة وتعزيز لون الألماس.

② خصائص تحديد الماس المطلي:

عادة ما يكون للماس الذي خضع لمعالجة الطلاء غشاء شفاف باللون المرغوب فيه، والذي يمكن أن يملأ الحفر الموجودة على سطح الجوهرة ويجعلها ناعمة ويزيد من بريقها، فضلاً عن تعزيز تركيز لون الجوهرة. وغالباً ما توجد بقع أو مناطق حبيبية عند الحواف حيث تلامس الجوهرة معدن التركيب، ويمكن أيضاً إزالة الطبقة بالحمض.

ونظرًا لأن الفيلم عبارة عن ركام متعدد البلورات، فإن له بنية حبيبية يمكن تمييزها بسهولة عن البلورة المفردة للماس عند ملاحظتها تحت المجهر عالي التكبير.

يمكن فحص أغشية الماس المودعة باستخدام طرق ترسيب البخار الكيميائي أو ترسيب الحزمة الأيونية للتحقق من اللون عن طريق الغمر في الزيت، وتحديداً عن طريق غمر الماس في ثنائي برومو الميثان، مما ينتج عنه ألوان متداخلة على سطح الماس. ومعظم أغشية الماس أو أغشية الكربون الشبيهة بالماس التي تمت دراستها بنجاح حتى الآن هي أغشية رقيقة متعددة البلورات، والتي تتميز بشفافية ضعيفة ويسهل التعرف عليها أكثر من الماس أحادي البلورة.

كما يمكن للأدوات الكبيرة مثل المجاهر الإلكترونية الماسحة ومطياف رامان اختبار أغشية الماس وتحليلها.

2.4 المعالجة بالضغط العالي والحرارة العالية (HPHT)

تنطوي المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي على وضع الماس البني، الذي يحتوي على عيوب لونية بسبب التشوه البلاستيكي، في فرن عالي الحرارة والضغط العالي لإعادة هيكلة بنيته البلورية وإنشاء مراكز لونية، وبالتالي تحسين لون الماس. وهذه طريقة معالجة جديدة لتحسين الماس، وهي طريقة جديدة لتحسين الماس، ذات مردود ضئيل للغاية، وهي غير كافية لتلبية متطلبات الماس العالمي 1%.

ويوجد نوعان رئيسيان من الماس المعالج بدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ، النوع الأول أ والنوع الثاني أ. ويحتوي الماس البني من النوع الأول أ على شوائب مسببة للون مثل ذرات النيتروجين والفراغات داخل بنيته البلورية، والتي لا يمكن التخلص منها في ظل ظروف المعالجة الحالية ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي لتحسين درجة لونه. ولا يمكن للمعالجة بالضغط العالي في درجات الحرارة المرتفعة والضغط العالي أن تعزز قوة التشوه البلاستيكي وتعزز توليد عيوب الشبكة لتحقيق تعديل اللون إلا استنادًا إلى وجود عيوب في بلورة الماس. وعموماً، من خلال تقنية الضغط العالي والحرارة العالية والضغط العالي، يمكن تحويل اللون الأصفر المائل إلى البني المائل إلى الأصفر والأخضر والذهبي المائل إلى الأصفر والذهبي المائل إلى الأصفر وكمية صغيرة من اللون الوردي والأزرق وغيرها.

يمكن للمعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي أن تساعد الماس البني من النوع الثاني أ على التغلب على الحواجز التي تواجهه، مما يدفع بنيته إلى إعادة تنظيمها تحت ظروف الحرارة العالية والضغط العالي، لتعود إلى الحالة الأولية المستقرة قبل التشوه اللدنين، وبالتالي يتغير لونه إلى عديم اللون (الشكل 5-26).

(1) عملية المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي للماس

تحاكي المحاكاة المختبرية لدرجات الحرارة العالية والضغط العالي البيئة الطبيعية لنمو بلورات الماس، حيث يتم التحكم بشكل مصطنع في درجة الحرارة والضغط والظروف الوسطية، مما يوفر إمكانية تنشيط كافية للعيوب وذرات الشوائب داخل بلورة الماس، مما يزيد من قوة التشوه اللدائني، وبالتالي تحسين أو تغيير العيوب الشبكية في الماس لتحقيق تغير اللون.

ينقسم الماس المعالج بالمعالجة بالحرارة الفائقة العالية الكثافة إلى نوعين: الماس البني من النوع الثاني أ والنوع الأول أ. وتتمثل طرق المعالجة الرئيسية فيما يلي:

① اختيار أحجار الألماس الخام أو الأحجار الخام، واختيار عينات ذات شقوق وشوائب أقل.

② تحديد معدلات التسخين والضغط لتجنب التسخين السريع الذي قد يتسبب في حدوث كسر هش.

③ الوصول إلى أقصى درجة حرارة وضغط، مع الحفاظ عليها لبعض الوقت؛ وتختلف ظروف درجة الحرارة والضغط باختلاف الأجسام المعالجة. تبلغ درجة حرارة المعالجة للماس من النوع Ia حوالي 2100 ℃. الضغط هو (6-7) × 10⁹باسكال، مع زمن استقرار يبلغ 30 دقيقة، بينما يتطلب الماس من النوع IIa درجة حرارة أقل قليلاً، حوالي 1900 درجة مئوية، مع ضغط مماثل لماس النوع Ia، ووقت استقرار أطول، ويتطلب عدة ساعات.

④ بعد المعالجة، قم أولاً بتخفيض الضغط ثم خفض درجة الحرارة ببطء، مما يتيح وقتًا كافيًا لإعادة تنظيم الشواغر في البنية البلورية واستقرارها.

⑤ إزالة العينة وإعادة تلميع الألماس الخام.

هناك نوعان رئيسيان من الماس المعالج بدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ: ماس GE-POL من شركة GE في الولايات المتحدة وماس نوفا.

(2) الماس GE-POL

يستخدم ألماس GE-POL طريقة جديدة لمعالجة تحسين اللون، وهي طريقة الإصلاح في درجات الحرارة العالية والضغط العالي. تعمل هذه التقنية، التي طورتها شركة جنرال إلكتريك في الولايات المتحدة الأمريكية، على تحسين لون الألماس تحت درجات حرارة عالية وظروف ضغط عالٍ. ويطلق عليها اسم ألماس GE-POL لأنها منتج جديد تم بيعه حصرياً من قبل شركة POL الإسرائيلية التابعة لها في عام 1999. تتضمن هذه التقنية معالجة الألماس الطبيعي بدرجات حرارة وضغط مرتفعين لتحسين درجة لونه، وعادةً ما يتم تحسينه بمقدار 4-6 مستويات. يجب أن يكون الألماس الخام بدرجة لون J أو أعلى وأن يكون خاليًا من الشوائب، مما يؤهله لأن يكون ألماسًا من النوع الثاني أ عالي النقاء. يمكن معالجة الألماس البني والرمادي من النوع IIa ليصبح ألماساً عديم اللون. وفي الوقت نفسه، يمكن أيضاً أن يتعمّق لون الألماس المعالج بالألماس عالي الجودة أو يتغيّر لونه فيصبح أحياناً وردياً فاتحاً أو أزرق فاتحاً، ليصل إلى مستوى الألماس الفاخر.

السمات التعريفية لألماس GE-POL: تتراوح الدرجات اللونية للماس المعالج في الغالب من D إلى G، مع درجات لونية غائمة قليلاً وبنية أو رمادية. تحت التكبير العالي، يمكن رؤية القوام الداخلي لألماس GE-POL، الذي عادةً ما يظهر شقوقاً تشبه الريش مصحوبة بانعكاسات. وغالباً ما تمتد الشقوق إلى سطح الألماس، مع بعض الشقوق الملتئمة والانشقاقات والشوائب ذات الشكل غير الطبيعي. تُظهر بعض أحجار الألماس المعالج إجهاداً واضحاً بشكل غير عادي تحت الضوء المستقطب بشكل متعامد، مما يؤدي إلى ظواهر انقراض غير طبيعية. وتعامل هذه الطريقة الألماس مثل الألماس الطبيعي، مما يجعل التعرف عليه صعباً نسبياً. وقد وعدت شركة جنرال إلكتريك بأن جميع أحجار الألماس التي تعالجها ستحفر عليها عبارة "GEPOL" بالليزر على سطح الحزام.

(3) ألماس نوفا

تحوّل طريقة المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي الماس البني الطبيعي من النوع Ia إلى ماس ملون. وتشير الأبحاث السابقة إلى أن تلوين الألماس البني يرجع إلى الاضطرابات والعيوب النقطية المرتبطة بها الناتجة عن التشوه البلاستيكي بعد تكوين الألماس. في عام 1999، استخدمت شركة نوفا دايموند في الولايات المتحدة الأمريكية تقنية درجة الحرارة العالية والضغط العالي لمعالجة الألماس البني الشائع من النوع Ia إلى ألماس أصفر-أخضر نابض بالحياة، والمعروف أيضاً باسم الألماس المحسّن بدرجة حرارة عالية وضغط عالٍ أو ألماس نوفا.

خصائص تعريف ألماس نوفا: يُظهر هذا النوع من الألماس لوناً أصفر-أخضر، مع احتواء بعض البلورات على شوائب من الجرافيت وحفر سطحية محفورة. بعد المعالجة بالحرارة العالية والضغط العالي، يخضع هيكل الألماس لتشوه بلاستيكي كبير، ويظهر انطفاء غير طبيعي واضح، ويظهر تألقاً قوياً باللون الأصفر والأخضر مصحوباً بتألق طباشيري طباشيري، ويتميز بخط طيفي مميز 529 نانومتر وخط امتصاص طيفي 986 نانومتر.

2.5 الجمع بين العلاج

تشمل معالجة دمج الألماس حالتين: إحداهما دمج ماستين صغيرتين في ماسة أكبر؛ والأخرى استخدام ماسة كتاج (أو الجزء العلوي) وياقوتة شفافة عديمة اللون أو زجاجية شفافة كجناح (أو جزء سفلي)، ودمج الاثنين معاً. عند الترصيع، غالباً ما تُستخدم طريقة الترصيع المرصع لإخفاء الطبقة الرابطة. يتميز الألماس المركب بالخصائص التعريفية التالية:

(1) لاحظ خصائص سطح الدمج وأي فقاعات محتملة;

(2) لمعان الأجزاء العلوية والسفلية من الطبقة المركبة، ومعامل انكسار التغليف، والفرق في انتقال الضوء;

(3) وضع العينة في الماء للاختبار، وملاحظة ظاهرة الطبقات فيها، واستخدام زيت الغمر العضوي بحذر للملاحظة، حيث أن المادة العضوية قد تذيب الطبقة المدمجة وتفصل بين الجزأين;

(4) لاحظ أن الماس المركب ذو القطع المستدير اللامع؛ حيث إن نسب القطع وظواهر الانعكاس الكلي الداخلية أدنى من تلك الموجودة في الماس الطبيعي.

نسخ الكتابة على مجوهرات سوبلينج - مصنع مجوهرات حسب الطلب، مصنع مجوهرات OEM و ODM

هيمان

خبير في منتجات المجوهرات --- 12 عاماً من الخبرة الوفيرة

مرحباً عزيزي

أنا هيمان، أب وبطل لطفلين رائعين. يسعدني مشاركة خبراتي في مجال المجوهرات كخبير في منتجات المجوهرات. منذ عام 2010، خدمت 29 عميلاً من جميع أنحاء العالم، مثل Hiphopbling و Silverplanet، حيث قمت بمساعدتهم ودعمهم في تصميم المجوهرات الإبداعية وتطوير منتجات المجوهرات وتصنيعها.

إذا كان لديك أي أسئلة حول منتج المجوهرات، لا تتردد في الاتصال بي أو مراسلتي عبر البريد الإلكتروني ودعنا نناقش الحل المناسب لك، وستحصل على عينات مجوهرات مجانية للتحقق من تفاصيل الحرفية وجودة المجوهرات.

دعونا ننمو معاً!

ترك التعليق إلغاء الرد

فئات الوظائف

هل تحتاج إلى دعم إنتاج المجوهرات؟

أرسل استفسارك إلى سوبلينج

مرحباً عزيزي

دعونا ننمو معاً!

اتبعني

لماذا تختار سوبلينج؟

الشهادات

سوبلينج تحترم معايير الجودة

أحدث المنشورات

مجوهرات التشكيل الكهربائي ذهب أصفر عيار 18 قيراط

كيفية صنع روائع المجوهرات خفيفة الوزن باستخدام التشكيل الكهربائي

هيمان - خبير منتجات المجوهرات يناير 13, 2025

تعلم كيفية صنع مجوهرات خفيفة وجميلة باستخدام طريقة رائعة تسمى التشكيل الكهربائي. إنها مثل السحر! تبدأ بنموذج من الشمع، ثم تستخدم مواد خاصة لتحويله إلى كنز معدني. يوضح لك هذا الدليل جميع الخطوات، بدءًا من صنع القالب وحتى تلميعه. رائع لأي شخص يصنع أو يبيع المجوهرات، أو حتى إذا كنت تريد قطعة مخصصة فقط. مفيد جدًا لمتاجر المجوهرات والاستوديوهات والعلامات التجارية والبائعين عبر الإنترنت أيضًا!

اقرأ المزيد "

أين تجد أكبر الماس في العالم؟

هيمان - خبير منتجات المجوهرات 20 نوفمبر 2025

يُفصّل هذا الدليل أكبر الماسات الخام في العالم، التي يزيد وزنها عن 400 قيراط. اكتشف أحجارًا عملاقة مثل سيويلو (1758 قيراطًا) من بوتسوانا، وليجند من ليسوتو (910 قيراطًا)، ونجمة سيراليون (969.8 قيراطًا). تعرّف على اكتشافها في المناجم، وصقلها وتحويلها إلى أحجار كريمة مصقولة، ودرجة لونها D، ونقائها العالي، وشهرة مشتريها. دليل أساسي لمحترفي المجوهرات الذين يبحثون عن الماس الاستثنائي للتصاميم المخصصة وللبيع بالتجزئة.

اقرأ المزيد "

الشكل 7-21 قياس زاوية طحن الأحجار الكريمة وتحويل ارتفاع منصة الرفع

كيف تقوم بتشكيل الأحجار الكريمة وتركيبها وتقطيعها وتركيب الأوجه؟

هيمان - خبير منتجات المجوهرات 20 نوفمبر 20، 2024

يعلّم هذا الدليل صائغي المجوهرات كيفية تشكيل الأحجار الكريمة وصقلها. ويغطي تشكيل الحجر الواحد، والإنتاج الضخم، وفحص الجودة، وخيارات المعدات. رائع لمتاجر المجوهرات والاستوديوهات والمصممين لتحسين حرفتهم.

اقرأ المزيد "

فتح قفل صياغة المجوهرات: دليل لتقنيات السبك والختم

هيمان - خبير منتجات المجوهرات سبتمبر 6، 2024

يعلمك هذا المقال كيفية صناعة المجوهرات باستخدام تقنيات رائعة مثل إذابة الشمع وصب المعدن في قوالب. ويغطي الطرق القديمة والحيل الحديثة وكل ما تحتاجه لصنع إكسسواراتك اللامعة في المنزل.

اقرأ المزيد "

ما هو ترصيع الشق وترصيع الرصف وترصيع الرصف الدقيق للمجوهرات؟

هيمان - خبير منتجات المجوهرات ديسمبر 12, 2024

تعرّف على أساسيات الترصيعات المخروطية والمرصوفة والمتناهية الصغر - وهي أساسية لصياغة المجوهرات. تعلّم كيفية ترصيع الأحجار الكريمة بشكل آمن وجميل في تصاميمك، مما يضيف بريقاً إلى علامتك التجارية. قراءة ضرورية لصائغي المجوهرات والاستوديوهات والمصممين الذين يهدفون إلى الارتقاء بحرفتهم.

اقرأ المزيد "

الشكل 1-5-4 اللؤلؤ غير المغسول وصدف عرق اللؤلؤ

كيفية إجراء المعالجة والتحديد والصيانة المثلى للؤلؤة

هيمان - خبير منتجات المجوهرات أكتوبر 15، 2024

اللؤلؤ كنوز في صناعة المجوهرات. يوضح هذا المقال كيفية إبرازها من خلال التنظيف والتبييض والصباغة وغيرها. تعلّم كيفية تمييز الحقيقي من المزيف واختر الأفضل لعملائك أو تصاميم المشاهير المخصصة. سواءً كنت متجراً أو مصمماً أو بائعاً، يساعدك هذا الدليل على التألق في لعبة اللؤلؤ.

اقرأ المزيد "

الأحجار الكريمة غير المتبلورة: فهم التعاريف والبصريات والخصائص الميكانيكية

هيمان - خبير منتجات المجوهرات أكتوبر 23، 2024

ملخّص: تعمّق في عالم الأحجار الكريمة غير المتبلورة مثل الأوبال، وتلاعبها الفريد بالألوان وكيفية تشكّلها. تعرّف على أنواعها وخصائصها وسبب كونها مثالية للمجوهرات المصممة حسب الطلب، وهي ذات قيمة لجميع العاملين في تجارة الأحجار الكريمة والمجوهرات.

اقرأ المزيد "

الفرق الفضة الإسترليني عيار 925، الفضة التايلاندية، الفضة التبتية، الفضة الإسترليني الأرجنتيوم

هيمان - خبير منتجات المجوهرات ديسمبر 15, 2022

هذا مقال يتحدث عن مادة الفضة والمجوهرات الفضية، والفرق بين 4 أنواع من مادة الفضة: الفضة الإسترليني عيار 925، والفضة التايلاندية، والفضة التبتية، والفضة الإسترليني الأرجنتيوم

اقرأ المزيد "

مصنع مجوهرات، تخصيص المجوهرات، مصنع مجوهرات المويسانيت، مجوهرات نحاسية نحاسية، مجوهرات شبه كريمة، مجوهرات الأحجار الكريمة الاصطناعية، مجوهرات لؤلؤة المياه العذبة، مجوهرات الفضة الإسترليني CZ، تخصيص الأحجار الكريمة شبه الكريمة، مجوهرات الأحجار الكريمة الاصطناعية

المنتجات المميزة

فئة المنتجات

فئة المواد

الكشف عن أحجار كريمة محسنة أحادية الكريستال مثل الياقوت والبيريل والماس

الكشف عن الأحجار الكريمة أحجار كريمة أحادية الكريستال الأمثل مثل الياقوت والبيريل والماس

التحسين والتعريف بالأحجار الكريمة الياقوت والياقوت الأزرق والأحجار الكريمة من عائلة البريل والماس

جدول المحتويات

القسم الأول الأحجار الكريمة الياقوت والياقوت الأحمر الياقوتي

1. الخصائص الأحجار الكريمة للأحجار الكريمة الياقوتية

الجدول 5-1 ألوان الأحجار الكريمة من الكوراندوم الناتجة عن أيونات التلوين المختلفة

2. المعالجة المثلى وطرق التعرف على الأحجار الكريمة الياقوتية وتحديدها

2.1 تصنيف طرق المعالجة التحسينية لأحجار الياقوت الأحمر الكريمة

الجدول 5-2 تصنيف معالجات التحسين للأحجار الكريمة الياقوتية

2.2 طريقة المعالجة الحرارية

(1) تبدل الأحجار الكريمة الياقوتية التي تحتوي على أيونات الحديد من عديم اللون والأخضر المصفر الفاتح إلى الأصفر والبرتقالي

(2) يغمق لون أحجار الياقوت الأزرق الفاتح أو الأزرق الفاتح التي تحتوي على أيونات الحديد والتيتانيوم، بينما يضيء لون أحجار الياقوت الأزرق الغامق.

(3) القضاء على درجات اللونين الأرجواني والأزرق في الياقوت

(4) إزالة الشوائب الشبيهة بالنجوم والشوائب الليفية وترسيبها وإعادة تشكيلها

① للتخلص من الشوائب النجمية والشوائب الشبيهة بالحرير

② استخراج ضوء النجوم:

③ استجمام ضوء النجوم:

(5) إدخال أنماط نمو الأحجار الكريمة الاصطناعية، والحد من الإجهاد، والشوائب الشبيهة ببصمات الأصابع.

2.3 طريقة التشعيع

① تألق الأشعة فوق البنفسجية البرتقالية الصفراء:

② تحتوي التركيبة على القليل من أيونات الكروم أو لا تحتوي على أيونات كروم على الإطلاق.

③ طيف الامتصاص بالأشعة تحت الحمراء:

④ خصائص طيف الامتصاص فوق البنفسجي المرئي:

2.4 حشوة الياقوت

(1) التعبئة بالمواد التقليدية

(2) تعبئة الزجاج عالي الرصاص

① طريقة التعبئة:

② طريقة الكشف:

③ إصلاح حشو الزجاج:

2.5 الحجارة والطلاءات المركبة

2.6 الطرق الشائعة لمطابقة الألوان المضافة

2.7 تحديد المنتجات المحسنة

(1) الكسور في الشوائب الغازية-السائلة

(2) تآكل الشوائب الصلبة

(3) إجهاد المعالجة الحرارية الكسور

① كرة الثلج:

② الكسور الهامشية:

③ كسور الجزر المرجانية:

2.8 طريقة الانتشار الياقوت الأزرق

(1) معالجة الانتشار الأحجار الكريمة الياقوت الأحمر

① مبدأ معالجة الانتشار:

② عملية معالجة الانتشار

③ نتائج معالجة الانتشار:

④ تقييم الأحجار الكريمة المعالجة بالانتشار

(2) تحديد الياقوت المعالج بالانتشار

① تكبير واحد

② مراقبة الغمر بالزيت:

(3) آلية التلوين وخصائص تحديد هوية الأحجار الكريمة المصنوعة من الياقوت الأزرق الموزعة بالبريليوم.

① عملية انتشار البريليوم في الأحجار الكريمة من الكوراندوم:

② خصائص أحجار الياقوت البريليوم المنتشرة

③ آلية التلوين

(4) يعمل البريليوم على تحسين خصائص الأحجار الكريمة وتحديدها

① اللون:

الجدول 5-3 الألوان التي تنتجها مختلف أنواع الياقوت الملون بعد انتشار أيون البريليوم

② اختبار الجهاز لتركيز أيون البريليوم

القسم الثاني الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

1. الخصائص الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

الجدول 5-4 العلاقة بين لون أحجار البريل الكريمة والأيونات الملونة التي تحتوي عليها

2. المعالجة المثلى وطرق التعرف على الأحجار الكريمة من فصيلة البريل

2.1 طريقة المعالجة الحرارية

(1) أشكال أيونات الحديد الموجودة في البريل

(2) ظروف المعالجة الحرارية

2.2 طريقة التشعيع الإشعاعي

(1) طرق التشعيع وتغيرات لون الأحجار الكريمة

(2) خصائص التعرف على البريل المشعع

2.3 بعض طرق مطابقة الألوان الإدمانية

(1) طريقة التعبئة بالحقن

① حقن زيت عديم اللون:

② حقن الزيت الملون:

③ معالجة الراتنج:

(2) الصباغة والتلوين

(3) الركيزة

(4) فرط النمو

(5) الطلاء

(6) مركب

الجدول 5-5 طرق المعالجة التحسينية الشائعة وخصائص تحديد الزمردات

① ⁶⁰التشعيع المشترك: