3 Arten von Techniken zur Veredelung von Edelsteinen: Die Kunst und Wissenschaft der Veredelung von Edelsteinen

Die Veredelung von Edelsteinen ist eine Mischung aus Wissenschaft und Kunstfertigkeit, die die innere Schönheit von Steinen hervorhebt und ihre Attraktivität und ihren Wert steigert. Techniken wie Wärmebehandlung, chemische Reaktionen und physikalische Veränderungen werden eingesetzt, um Farbe, Klarheit und Haltbarkeit zu verbessern. Erfahren Sie mehr über traditionelle und moderne Methoden, die die verborgene Pracht von Rubinen, Saphiren, Smaragden und anderen Steinen zum Vorschein bringen. Ob Sie nun Schmuckliebhaber, Designer oder Händler sind, diese Zusammenfassung bietet Ihnen einen Einblick in die Welt der veredelten Edelsteine.

3 Arten von Techniken zur Verbesserung von Edelsteinen

Lernen Sie die Verbesserungsprinzipien und die Klassifizierung von Verbesserungstechniken kennen

Bei der Veredelung von Edelsteinen werden bestimmte wissenschaftliche Technologien und Verarbeitungstechniken eingesetzt, um die physikalischen Eigenschaften und die chemische Stabilität minderwertiger Edelsteine, wie Farbe, Klarheit, Glanz und Haltbarkeit, zu verändern, um ihre dekorative Wirkung und ihren wirtschaftlichen Wert zu steigern.

Edelsteine, die verbessert wurden, werden als verbesserte Edelsteine bezeichnet. Sie werden auch als künstlich verbesserte Produkte oder optimierte Behandlungen von Edelsteinen bezeichnet. Unabhängig von der Bezeichnung sollten sie jedoch als künstliche Edelsteine eingestuft werden, da sie nicht mehr die ursprünglichen natürlichen Edelsteine sind.

Abschnitt I Grundsätze der Edelsteinverbesserung

Das Prinzip der Edelsteinveredelung besteht darin, die verschiedenen Mängel der meisten natürlichen Edelsteine zu beseitigen, um ihre Schönheit, Haltbarkeit und Verwendbarkeit zu verbessern. Daher müssen die Edelsteinveredelung und der Verkauf von veredelten Edelsteinen den Grundsätzen des Pragmatismus und der Wahrheitsfindung genügen.

1. Grundsätze der Verbesserung

Künstlich veredelte Edelsteine haben ebenso wie natürlich entstandene Edelsteine ihre eigenen Merkmale und Bewertungsstandards. Zusätzlich zu den inhärenten physikalischen und chemischen Eigenschaften und Verfahrensarten natürlicher Edelsteine weisen veredelte Edelsteine auch einzigartige Merkmale in ihren Veredelungsprozessen auf. Obwohl verschiedene natürliche Edelsteine nach der Veredelung durch unterschiedliche Methoden unterschiedliche Merkmale aufweisen, gibt es gemeinsame Bewertungsanforderungen für alle künstlich veredelten Edelsteine.

(1) Ästhetische Anziehungskraft

Der Wert von Edelsteinen liegt in ihrer Schönheit, und Schönheit liegt in ihrer Farbe. Das Streben nach Schönheit ist ein allgemeines Streben in der materiellen Welt. Ob Menschen, Tiere oder Pflanzen, sowie Edelsteine, Jade und einzigartige Steine, alle verschönern sich und ihre Umgebung absichtlich oder unabsichtlich. Die Menschen lieben Edelsteine, weil ihre schönen Farben sowohl geistig als auch materiell für Freude an der Schönheit sorgen.

Die Schönheit von Edelsteinen spiegelt sich in ihrer inneren Schönheit, ihrer äußeren Schönheit und ihrer Kunstfertigkeit wider. Die primäre Aufgabe der künstlichen Veredelung besteht darin, die potenzielle innere Schönheit von Edelsteinen so weit wie möglich zum Vorschein zu bringen oder ihre äußere Schönheit und Kunstfertigkeit durch Bearbeitung zu verbessern.

(2) Dauerhaftigkeit

Die Dauerhaftigkeit bezieht sich darauf, ob der durch die künstliche Veredelung des Edelsteins erzielte ideale Effekt stabil bleibt und sich in einem normalen physikalischen und chemischen Umfeld nicht wesentlich verändert. Im Allgemeinen hängt die Dauerhaftigkeit des Verbesserungseffekts eines Edelsteins davon ab, ob sich die chemische Zusammensetzung und die innere Struktur des Edelsteins während des Verbesserungsprozesses ändern und wie stabil die zugesetzten Fremdstoffe sind.

In keinem Land ist die Haltbarkeitsdauer von verbesserten Edelsteinen klar definiert. Für die Träger ist es umso besser, je länger die Haltbarkeitsdauer ist, zumindest ohne wesentliche Veränderungen während der Tragedauer. Da der wirtschaftliche Wert veredelter Edelsteine geringer ist als der ähnlicher natürlicher Edelsteine, wird verlangt, dass die Haltbarkeit unter normalen Umweltbedingungen mehr als 10 Jahre betragen sollte.

(3) Sicherheit

① Unbedenklich

Veredelte Edelsteine sind zum Tragen und zur Handhabung bestimmt und kommen häufig mit der menschlichen Haut in Berührung. Schädliche Substanzen in veredelten Edelsteinen können den menschlichen Körper schädigen, wenn sie die vorgesehenen Sicherheitsgrenzen überschreiten. Insbesondere nach chemischen Reaktionen und radioaktiver Bestrahlung während des Veredelungsprozesses können einige schädliche Chemikalien (Salze, die die Haut reizen, und giftige Farbstoffe) und Restradioaktivität den menschlichen Körper erheblich schädigen. Daher dürfen die in veredelten Edelsteinen verbleibenden Schadstoffe erst dann auf den Markt gebracht werden, wenn sie ein sicheres Niveau erreicht haben.

② Keine Verschmutzung

Die chemischen Farbstoffe, die bei der Veredelung von Edelsteinen verwendet werden, sind sehr stabil und färben nicht auf andere Materialien wie Haut und Kleidung ab. Außerdem entstehen bei der Veredelung von Edelsteinen oft schädliche Gase und andere Abfälle. Bei unzureichendem Schutz wird dadurch die Umwelt verschmutzt.

③ Sicherheit

Bei der Veredelung von Edelsteinen können hochintensive Strahlung, Hochdruckströme aus Wärmeöfen, explosive und entflammbare chemische Reaktanten, giftige und schädliche Gase sowie Feinstaub eine erhebliche Gefahr für das Produktionspersonal darstellen.

2. Verbesserungsregeln

Alle Verfahren zur Verbesserung des Aussehens (Farbe, Klarheit oder besondere Phänomene), der Haltbarkeit oder der Gebrauchstauglichkeit von Schmuck und Edelsteinen, mit Ausnahme des Schleifens und Polierens, werden in zwei Kategorien unterteilt: Optimierung und Behandlung.

(1) Optimierung

Dies bezieht sich auf traditionelle Methoden, die von den Menschen weitgehend akzeptiert werden und darauf abzielen, die potenzielle Schönheit von Edelsteinen zu verbessern. Zu den Optimierungsverfahren gehören Wärmebehandlung, Bleichen, Wachsen, Einlegen in farbloses Öl und Färben (bei Achat und Chalcedon usw.). Bei der Benennung optimierter Edelsteine können direkt die Namen der Edelsteine verwendet werden, und es ist nicht erforderlich, dies in der Identifikationsbescheinigung zu vermerken. So können z. B. hellblaue und graublaue Saphire mit seidenartigen Einschlüssen aus Myanmar und Sri Lanka nach einer Wärmebehandlung unter reduzierenden Bedingungen in schöne blaue Saphire verwandelt werden; farbloser oder gelber Topas aus Brasilien kann nach Bestrahlung und Wärmebehandlung zu blauem Topas werden; bei mittel- bis minderwertigen Smaragden aus Kolumbien können feine Risse kaschiert und die Transparenz durch Einlegen in farbloses Öl verbessert werden; und die Färbung der ältesten Chalcedone und Achate usw. kann ohne Erklärung als Naturprodukt verkauft werden.

(2) Behandlung

Bezieht sich auf nicht-traditionelle Methoden, die von den Menschen noch nicht akzeptiert werden. Zu diesen Methoden gehören das Eintauchen in gefärbtes Öl, das Füllen (mit Glas, Kunststoff oder anderen harten Materialien), das Wachsen (bei Türkisen), das Färben, die Bestrahlung, das Laserbohren, das Beschichten, die Diffusion und die Hochtemperatur-Hochdruckbehandlung. Bei behandelten Edelsteinen wird der Name durch Hinzufügen des Wortes "Behandlung" in Klammern hinter dem entsprechenden Edelsteinnamen ergänzt, und die spezifische Behandlungsmethode muss in der Identifizierungsbescheinigung beschrieben werden. Angenommen, es kann nicht festgestellt werden, ob der Edelstein unter den derzeitigen allgemeinen Bedingungen der Identifizierungstechnologie behandelt wurde. In diesem Fall muss dies nicht hinter der Bezeichnung des Edelsteins angegeben werden, sondern es muss ein erläuternder Hinweis hinzugefügt werden.

Die nationale Norm legt auch fest, dass künstlich behandelte synthetische Edelsteine direkt mit der Grundbezeichnung für synthetische Edelsteine bezeichnet werden können. Die einschlägigen Vorschriften sind in Tabelle 6-1 aufgeführt.

Tabelle 6-1 Gemeinsame Verbesserungsmethoden für Edelsteinbearbeitung und Identifikationsmerkmale

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Diamant	Laserbohren	Reinheit verbessern	Sichtbare weiße röhrenförmige Objekte, Laserlöcher, wenige farblose Füllungen	Behandlung
	Behandlung der Beschichtung	Verbessert Farbe und Verschleißfestigkeit	Die Beschichtung ist ablösbar und kann mit einem Messer oder einer Nadel abgeschabt werden; die Beschichtung hat meist eine körnige Struktur, 1500cm^-1 die Breite des Peaks nimmt zu	Behandlung
	Füllende Behandlung	Verbessern Sie die Farbe	Die Füllungsrisse weisen unterschiedliche Glitzereffekte auf; die dunklen Bereiche sind orange-gelb oder violett bis purpurrot-rosa usw.; die hellen Bereiche zeigen blaues bis blaugrünes, grün-gelbes, gelbes usw. Glitzern. Der Füllstoff kann Blasen, flockige Substanzen oder nebelartige Strukturen, fließende Strukturen usw. enthalten. Die Transparenz ist verringert, und es können unvollständig gefüllte Stellen vorhanden sein.	Behandlung
	Behandlung durch thermische Bestrahlung	Verbessern Sie die Farbe	Unter Ölimmersion zeigen farbige Diamanten Farbbänder und Flecken am Pavillon, die schirmförmig verteilt sind. Die Absorptionslinien bei 594 nm und 699 nm werden sichtbar; dunkelgrüne Diamanten können eine Absorptionslinie bei 741 nm aufweisen (bei niedrigen Temperaturen). Diese Methode wird häufig verwendet, um helle Edelsteine in dunkle Farben umzuwandeln, basierend auf dem Prinzip der Farbumwandlung	Behandlung
	Behandlung bei hoher Temperatur und hohem Druck	Verbessern Sie die Farbe	Sichtbare nebelartige Einschlüsse sind im Allgemeinen schwer zu erkennen. Die Raman-Spektroskopie zeigt einen deutlichen Absorptionspeak bei 637 nm und ein Anregungsspektrum bei 575 nm. Die Farbe ändert sich aufgrund von Veränderungen in der Gitterstruktur.	Behandlung
Rubinrot	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Flockige und ringförmige Spannungsrisse treten um feste Einschlüsse herum auf, wobei faserige und nadelartige Einschlüsse als intermittierender weißer Schleier erscheinen. Die negativen Kristalle zeigen Anzeichen von Erosion oder abgerundete Formen, und es sind auch Zwillingsmuster und fingerabdruckartige Einschlüsse zu erkennen. Es gibt gitterartige Farbblöcke, ungleichmäßige Diffusionshalos und Pockennarben.	Optimierung
	In gefärbtem Öl getränkt	Farbverbesserung	Die Risse weisen bunte Interferenzfarben und körnige Ausfällungen auf. An der Oberfläche sind Ölflecken sichtbar, wobei sich die Farbe in den Rissen konzentriert, und es sind Fließmuster zu erkennen. Unter Fluoreszenz kann es orange und gelbe Fluoreszenz emittieren.	Behandlung
	Färben	Farbverbesserung	Die sichtbaren Farben sind in den Rissen konzentriert, der Oberflächenglanz ist schwach, es gibt eine Anomalie im Pleochroismus, und es kann orange-rote Fluoreszenz zeigen, wenn es mit Aceton abgewischt wird.	Behandlung
	Diffusionsbehandlung	Verbessern oder Erstellen von Sternenlichteffekten	Die Farbe ist auf der Oberfläche ungleichmäßig verteilt; die Sternlinien sind gleichmäßig; der Dichroismus ist unscharf; die Farbflecken emittieren rote Fluoreszenz; der Brechungsindex beträgt 1,78-1,79(1,80); die Farbe kann sich an den Rändern oder im Inneren von Rissen oder Gruben vor der Behandlung konzentrieren; die inneren Merkmale ähneln denen der wärmebehandelten Phasen.	Behandlung
	Füllende Behandlung	Mehr Transparenz	Glasartige Füllungen in sichtbaren Rissen oder Oberflächenhohlräumen, Restluftblasen, schwacher Glanz; ihre Zusammensetzungsstruktur unterscheidet sich von der des Rubins, und die Füllungen können durch Infrarot- oder Raman-Spektroskopie identifiziert werden.	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Sapphire	Wärme Behandlung	Farbe verbessern	Ähnlich der wärmebehandelten Struktur von Rubinen. Gitterartige Farbflecken, ursprüngliche Farbbänder, Farbfleckkanten sind verschwommen, keine 450 nm Absorptionsbande.	Optimierung
	Diffusion	Farbverstärkung oder Erzeugung von sternähnlichen Effekten.	Unter Ölimmersion oder Streulicht sind die Farben an den Rändern von Graten oder Rissen konzentriert, ungleichmäßig, netzartig erscheinend. Oder konzentriert an den Rändern und im Inneren von Gruben und anderen Defekten; sternförmige Einschlüsse sind fein und gerade, und nadelförmige Einschlüsse sind auf der Oberfläche konzentriert, mit blau-weißer oder blau-grüner Fluoreszenz unter kurzwelligem Licht möglich, und möglicherweise fehlt die 450 nm Absorptionsbande.	Behandlung
	Bestrahlung	Verbessern Sie die Farbe	Farblose, hellgelbe und einige hellblaue Saphire können nach der Bestrahlung tiefgelb oder orangegelb werden, was extrem instabil ist und die Bestimmung der Behandlungsgrundlage mit herkömmlichen Instrumenten erschwert.	Behandlung
Smaragd	In farbloses Öl getaucht	Verbessern Sie die Farbe	Farblose oder hellgelbe Interferenzfarben, die in den Rissen sichtbar sind. Erscheint gelb-grün oder grün-gelb fluoreszierend bei langen Wellen, "schwitzend" bei Erwärmung.	Optimierung
	In gefärbtem Öl getränkt	Farbverbesserung	Grüne Reflexion in den Rissen; Verblassen durch Aceton. Gelb-grüne oder grünlich-gelbe Fluoreszenz bei langen Wellenlängen.	Behandlung
	Füllende Behandlung	Verbesserung der Haltbarkeit der Farbe	Die Spachtelmasse ist entlang der Risse verteilt und erscheint grün und reflektierend, neblig, mit Blasen und fließender Struktur; sie "schwitzt", wenn sie mit einer heißen Nadel angestochen wird; sie kann mit Aceton aufgelöst werden.	Behandlung
Aquamarin	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Blaugrün, gelb, grün gefärbt durch Eisen, kann sich nach Wärmebehandlung blau färben, stabil, kann nicht mit herkömmlichen Instrumenten gemessen werden	Optimierung
Katzenauge	Bestrahlung	Verbessern Sie Farbe und Eyeliner	Herkömmliche Instrumente sind nicht leicht zu erkennen	Behandlung
Beryl	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Häufig für die Farbbehandlung von Morganit verwendet, die Beseitigung der gelben Ton zu produzieren rein rosa. 400℃ Unten stabil, sind regelmäßige Instrumente nicht leicht zu erkennen.	Optimierung
	Bestrahlung	Farbe ändern	Wechselt von farblos, hellrosa zu gelb (stabil unter 250℃) oder blau, oft schwer zu erkennen. Der bestrahlte blaue Beryll hat Absorptionsbanden bei 688nm, 624nm, 578nm, 560 nm und anderen.	Behandlung
	Beschichtung	Erzeugt ein grünes Aussehen	Die Ablösung des grünen Films ist unter Vergrößerung sichtbar	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Turmalin	Wärme Behandlung	Farbe verbessern	Dunkles Erhitzen ergibt grün bis blaugrün, rosa oder rotes Erhitzen ergibt farblos, oranges Erhitzen ergibt gelb, braunes und violettes Erhitzen ergibt blau, stabil und nicht messbar	Optimierung
	Eintauchen in farbloses Öl	Verbesserung des Aussehens	Öl wird in die Risse eingetaucht	Optimierung
	Färben	Verbesserung des Aussehens	Benutze Farbstoff, um in die Lücken einzudringen und sie rot, rosa, lila usw. zu färben. Aceton wird sie verblassen lassen.	Behandlung
	Füllen	Verbesserung von Aussehen und Haltbarkeit	Füllen von Oberflächenhohlräumen und Rissen mit Harz. Sichtbare Unterschiede im Oberflächenglanz, gelegentlich sind Blasen in Spalten oder Hohlräumen zu sehen.	Behandlung
	Bestrahlung	Verbessern Sie die Farbe	Hellrosa, hellgelb, grün, blau oder farblos werden nach der Bestrahlung tiefrosa bis rot oder tiefviolett-rot, gelb bis orange-gelb, grün usw. sind instabil, eine Wärmebehandlung führt zum Verblassen, und sie sind nicht leicht zu erkennen.	Behandlung
Zirkon	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Fast alle farblosen und blauen Zirkone werden durch Wärmebehandlung hergestellt, und es können auch rote, braune, gelbe usw. entstehen. In der Regel stabil, aber einige wenige können ihre Farbe ändern, wenn sie dem Licht ausgesetzt werden. Risse und kleine Grübchen treten häufig an der Oberfläche oder an den Kanten auf.	Optimierung
Topas	Wärmebehandlung	Produktion von Rosa	Gelb, Orange und Braun können beim Erhitzen rosa oder rot erscheinen. Stabil, nicht messbar	Optimierung
	Bestrahlung	Herstellung von Grün, Gelb, Blau und anderen Farben	Farblos kann sich in tiefblau oder braungrün verwandeln, wobei Blau oft durch Wärmebehandlung entsteht; gelb, rosa und braungrün können sich durch Bestrahlung verfärben oder Verunreinigungen entfernen, von denen die meisten nicht messbar sind	Behandlung
	Diffusion	Produktion von Blau	Farblos erscheint blau und blau-grün. Bei Vergrößerung ist die Farbe an den Facettenrändern konzentriert zu sehen.	Behandlung
Quarz	Wärmebehandlung	Produziert gelb	Dunkler Amethyst wird hell; Grautöne werden entfernt; erhitzter Amethyst wird zu Topas und grünem Quarz; mancher Rauchkristall wird zu einem grünlichen Citrin. Die Farbe ist unbeständig und nicht messbar.	Optimierung
	Bestrahlung	Erzeugt lila rauchige Farbe	Quarz wird zu einem rauchigen Kristall, nicht messbar; Fluorit vertieft seine Farbe, stabil, nicht messbar	Behandlung
	Färben	Für nachgeahmte Edelsteine	Abschreckendes Crackle-Muster, Färbung durch Eintauchen in Farbstoff. Die Vergrößerung zeigt, dass der Farbstoff in den Rissen konzentriert ist und Fluoreszenz ausstrahlt.	Behandlung
Feldspat (Mondstein, Amazonit; Sonnenstein, Labradorit)	Beschichtung	Verbesserung des Aussehens	Mit blauer oder schwarzer Beschichtung überziehen, um einen schillernden Effekt zu erzielen. Das Abblättern der Beschichtung ist unter Vergrößerung zu erkennen.	Behandlung
	Wachsen	Verbesserung des Aussehens	Wird zum Füllen von Rissen und Lücken in der Oberfläche verwendet. Mittlere Stabilität. Wärmenadel kann Wachs schmelzen, Infrarotspektroskopie-Messung	Behandlung
	Bestrahlung	Verwendet für Edelsteinimitationen	Weißer Mikroklin kann so behandelt werden, dass er zu blauem Amazonit wird, der selten und schwer zu erkennen ist.	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Skapolith	Bestrahlung	Farbe verbessern	Farblos oder gelb wird violett, instabil, verblasst bei Licht vollständig	Behandlung
Tansanit	Wärmebehandlung	Lila produzieren	Einige Kristalle mit brauner Färbung erzeugen violett-blaue, stabile und nicht messbare	Optimierung
Pyroxen (z. B. Spodumen)	Bestrahlung	Verbessern Sie die Farbe	Farbloses oder fast farbloses Spodumen erscheint rosa, violette Töne werden dunkelgrün und verblassen leicht, wenn es erhitzt oder dem Licht ausgesetzt wird. Zu den durch Bestrahlung erzeugten Farben gehören gelbes und gelb-grünes Spodumen mit Restradioaktivität, das stabil und schwer nachweisbar ist. Hellgelb hat kein natürliches Gegenstück.	Behandlung
Andalusit	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Rosa, das durch Erhitzen eines grünen, stabilen, nicht messbaren	Optimierung
Euclase	Bestrahlung	Farbe verbessern	Farblose Exemplare können blau oder hellgrün erscheinen, ihre Stabilität ist ungewiss, und sie sind nicht leicht zu erkennen.	Behandlung
Calcit	Färben	Verbesserung der Farbe	Kann in verschiedenen Farben eingefärbt werden, Farbstoff in den geteilten Nähten sichtbar	Behandlung
	Wachseintauchen oder Leimeinspritzung	Verbessert das Aussehen, verhindert	Die Oberfläche hat einen fettigen Glanz, ist leicht zu schmelzen und kann mit einer heißen Nadel aufgespürt werden.	Behandlung
	Bestrahlung	Farbe generieren	Produziert blau, gelb oder hellviolett. Einige Farben können verblassen und sind nicht leicht zu erkennen.	Behandlung
Jade	Wärmebehandlung	Produziert rot und gelb.	Hellbraun oder farblos kann braun, bräunlich-gelb erscheinen, und diejenigen, die rot sind, haben ein trockenes Gefühl. Schwierig zu erkennen.	Behandlung
	Bleichen, Wachsen	Verbesserung des Aussehens	Nach dem Waschen mit Säure in Wachs einweichen. Die Oberfläche hat einen wachsartigen Glanz, beim Erhitzen wird Wachs freigesetzt, und es gibt eine blau-weiße Fluoreszenz.	Behandlung
	Bleichen, Füllen	Verbesserung von Aussehen und Haltbarkeit	Harzglanz, Boden wird weiß, Farbe wird gelb. Ursprüngliche Farbausrichtung beschädigt, Oberfläche hat Orangenschaleneffekt (oder keinen), Partikel gebrochen, Spaltung inkohärent; siehe kanalartige Struktur; polierte Oberfläche zeigt mikroskopische Risse; Struktur locker; Dichte 3,00-3,34g/cm³ Brechungsindex 1,65 (Punktmessung), hat 2400-2600cm^-1,2800-3200cm^-1 starker Absorptionspeak, oft mit Fluoreszenz	Behandlung
	Färben	Produktion von leuchtendem Grün	Die Farbstoffe sind in einem netzartigen Muster entlang der Kornzwischenräume verteilt, und Chromsalzfarbstoffe haben oft eine Absorptionsbande von 650 nm. Einige Pigmente können unter einem Farbfilter rot erscheinen, während andere keine Reaktion zeigen. Übliche künstliche Rissmuster.	Behandlung
	Beschichtung	Grün generieren	Niedriger Brechungsindex, schwacher Oberflächenglanz, keine Körnigkeit, mit einem sichtbaren Absorptionspeak bei 650 nm	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Nephrit	Eintauchen in Wachs	Verbesserung des Aussehens	Füllen Sie Oberflächenrisse mit farblosem Wachs oder Paraffin. Wärme kann es schmelzen. Die Infrarotspektroskopie zeigt Absorptionsspitzen von organischen Substanzen.	Behandlung
Nephrit	Färben	Lebendige Farben erzeugen	Häufig grün gefärbt, wobei der Farbstoff entlang der Kornzwischenräume verteilt ist. Das Absorptionsspektrum zeigt einen Peak bei 650 nm.	Behandlung
Opal	Hinweis farbloses Öl	Verbesserung des Aussehens	Farbloses Öl oder farblose nicht feste Materialien. Sichtbarer abnormaler Halo, Glitzereffekt, schwer zu erkennen	Behandlung
	Färbung	Farbwechsel verstärken	Farbstoffe lagern sich oft in körniger Form in den Zwischenräumen ab und verlieren ihre Farbe, wenn sie Wasser ausgesetzt werden.	Behandlung
	Kunststoff-Füllung	Verbesserung des Aussehens	Farbiger oder farbloser Kunststoff, geringe Dichte 1,90g/cm³gekennzeichnet durch schwarze feine Linien, manchmal sind undurchsichtige metallische kleine Körper zu sehen.	Behandlung
	Beschichtung	Verbessern Sie den Farbwechsel	Verwenden Sie schwarzes Material als Untergrund. Kann unter Vergrößerung betrachtet werden, kann mit einer feinen Nadelspitze graviert werden.	Behandlung
Quarzit	Färben	Verwendet für Edelsteinimitationen	Es kann verschiedene Farben haben. Die Farbstoffe sind entlang der intergranularen Risse verteilt, mit einer Absorptionsspitze bei 650 nm im sichtbaren Spektrum (grünes Spektrum).	Behandlung
Chalcedon	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Gleichmäßige Farbe, hell, nicht leicht zu erkennen	Behandlung
Chalcedon	Färben	Lebendige Farben erzeugen	Es kann verschiedene Farben geben. Die Farbstoffe sind entlang der Risse verteilt, und die grün gefärbten können Absorptionsbanden von 645 nm und 670 nm aufweisen.	Behandlung
Serpentinex	Eintauchen in Wachs	Verbesserung des Aussehens	Füllen von Rissen oder Spalten mit farblosem Wachs, im Allgemeinen stabiler; wachsartiger Glanz, "schwitzt" beim Einstechen mit einer heißen Nadel	Optimierung
Serpentinex	Färben	Lebendige Farben erzeugen	Es gibt verschiedene Farben, wobei die Farbstoffe entlang der Risse verteilt sind; die grün gefärbten können eine Absorptionsbandbreite von 650 nm aufweisen	Behandlung
Türkis	Eintauchen in Wachs	Vertiefung der Farbe	Wird zum Verschließen kleiner Poren verwendet. Heiße Nadeln können Wachs schmelzen, das eine geringe Dichte und einen wachsartigen Glanz hat.	Behandlung
	Füllen	Verbessert Farbe und Haltbarkeit	Farblose oder farbige Kunststoffe oder Materialien wie Epoxidharz mit Metallzusatz. Geringe Dichte (2,4-2,7g/cm³), geringe Härte (3-4). Wärmenadeln können organische Substanzen schmelzen, die Infrarotspektroskopie kann organische Substanzen bestimmen, und unregelmäßige Flocken können unter Vergrößerung beobachtet werden.	Behandlung
	Färben	Farbe vertiefen	Schwarze flüssige Schuhpolitur und andere Materialien. Die Farbe ist tief und unnatürlich, die Farbschicht ist flach und fällt leicht ab, lässt sich mit Ammoniak abwaschen und kann mit einer heißen Nadel geschmolzen werden. Wird zur Simulation dunkler Untergründe verwendet.	Behandlung
Lapislazuli	Wachsimmersion oder farbloses Öl	Verbesserung des Aussehens	Die Wachsschicht ist anfällig für das Abblättern. In den Rissen sammelt sich Öl an, das beim Einstechen mit einer heißen Nadel "schwitzt".	Optimierung
Lapislazuli	Färben	Verbesserung des Aussehens	In den Rissen verteilte Farbe kann mit Aceton, Alkohol oder verdünnter Salzsäure abgewischt werden.	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Malachit	Wachsen	Verbesserung des Aussehens	Tauchen Sie das Wachs von der Oberfläche in den Riss ein; die heiße Nadel kann es schmelzen.	Optimierung
Malachit	Füllen	Verbesserung der Haltbarkeit	Füllen Sie die Risse mit Kunststoff oder Harz. Bei Betrachtung mit der Lupe wird der Füllstoff sichtbar, der mit einer heißen Nadel geschmolzen werden kann.	Behandlung
Marmor	Färben	Für die Nachahmung verwendet	Erhältlich in verschiedenen Farben, Farbstoff ist unter Vergrößerung sichtbar. Reagenzien können die Farbe abwischen, und die Farbe ist in den Lücken konzentriert.	Behandlung
Talkum	Färben	Herstellung von verschiedenen Farben	Farbstoff sammelt sich in den Rissen, sichtbar unter Vergrößerung, Reagenz wischt die Farbe ab	Behandlung
Talkum	Beschichtung	Erscheinungsbild verbessern, Risse kaschieren	Materialien wie Kunststoff oder Wachs, die Risse und Polierspuren auf der Oberfläche überdecken und die Härte erhöhen. Die Folie neigt zum Abblättern und fühlt sich warm und klebrig an.	Behandlung
Fluorit	Wärmebehandlung	Verbessern Sie die Farbe	Oft behandeln schwarz und dunkelblau bis blau, stabil. Vermeiden Sie Eintauchen Wärme über 300℃ , schwer zu erkennen	Optimierung
	Bestrahlung	Verbessern Sie die Farbe	Farblos wird lila, grün kann fluoreszieren. Leicht veränderlich, instabil, nicht leicht zu erkennen	Behandlung
	Füllen	Verbessern Sie die Farbe	Oberflächenrisse mit Kunststoff oder Harz auffüllen, um sicherzustellen, dass während der Verarbeitung keine Risse entstehen, die unter Vergrößerung sichtbar sind, und mit einer heißen Nadel schmelzen	Behandlung
Howlite	Färben	Verbessern Sie die Farbe	Leicht zu färben, kann grün (imitiert Türkis), blau (imitiert Lapislazuli) und andere Farben gefärbt werden. Die Farbe ist nicht natürlich verteilt, sondern in den Netzrissen konzentriert, unter Vergrößerung sichtbar, und kann verblassen. Erscheint unter einem Charles-Filter rosa oder rot.	Behandlung
Orientalischer Jaspis	Füllen	Rot hinzufügen	Mit Leim oder Harz wird rotes Pigment oder Zinnoberpulver in Risse oder Vertiefungen gefüllt, und nach dem Trocknen wird eine Harzschicht aufgetragen. Die Oberfläche hat einen wachsartigen oder fettigen Glanz. Die "Blut"-Farbe ist einzigartig und meist entlang der Nähte oder Gruben verteilt. Die Farbstoffpartikel schwimmen nicht vollständig im Kleber. Die Farbe ist leuchtend und gut, fühlt sich warm an, hat eine hohe Härte, eine geringe Dichte und kann beim Erhitzen verkohlen.	Behandlung
Orientalischer Jaspis	Beschichtung	Verbesserung des Aussehens, Hinzufügen von Rot	Mischen Sie Zinnoberpulver oder rotes Pigment mit Leim und tragen Sie es auf die Oberfläche auf, um die "Blutfarbe" zu verstärken. Bei vergrößerter Betrachtung kann man die "Blutfarbe" in der transparenten Schicht schwimmen sehen, mit gelegentlichen Pinselspuren, und wenn man Aqua regain aufträgt, entsteht kein Film.	Behandlung
Shoushan-Stein	Wärmebehandlung	Färbung verbessern oder ändern	Rauchen oder chemische Mittel Grill oder konstante Temperatur Heizung, die Behandlung seiner Oberfläche zu schwarz oder rot, mit einer einheitlichen und vollständigen Farbverteilung, und nur auf der flachen Oberfläche, anfällig für Risse, schlechte Wasserrückhaltung, keine "Rettich-Muster".	Optimierung
	Färben	Produktion von gelben, rotbraunen und dunkelroten Farben	Durch Verfahren wie Kochen oder Färben wird er gelb oder rot bis dunkelrot gefärbt und imitiert damit feldgelben Stein. Die Oberfläche ist gefärbt, während das Innere weiß ist (Steinpulver), und die Färbung ist ungleichmäßig und unnatürlich, konzentriert sich auf Risse oder Hohlräume, ohne Radieschenmuster. Das Färbemittel bewirkt ein Verblassen mit Aceton.	Behandlung
	Beschichtung	Verbesserung des Aussehens	Mischen Sie gelbes Steinpulver gleichmäßig mit Epoxidharz und tragen Sie es auf die Oberfläche auf, um ein unechtes Steinfurnier herzustellen, das feldgelben Stein imitiert. Die Oberfläche hat einen ungewöhnlichen Glanz, ist kratzempfindlich, und das abgeschabte Steinpulver erscheint gelb. Der Stein ist relativ trocken, hat keine "Radieschenmuster", und die Folie lässt sich leicht abziehen.	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Natürliche Perlen	Bleichen	Verbesserung von Farbe und Aussehen	Entfernen Sie Verunreinigungen von der Perlenoberfläche. Behandlungsmethoden wie Wasserstoffperoxid, Chlorgas und Fluoreszenzaufhellung sind mit herkömmlichen Instrumenten schwer zu erkennen.	Optimierung
Natürliche Perlen	Färben	Produzieren Sie schwarze und graue Farben	Es gibt zwei Methoden: das chemische Färben und das zentrale Färben, gefolgt vom Polieren. Die Farbstoffe sind in den Vertiefungen und Löchern der Oberfläche zu erkennen. Acetontücher können die Farbe verblassen lassen, und Silberchlorid, das sich schwarz färbt, kann Silberelemente erkennen.	Behandlung
Zuchtperle	Bleichen	Verbesserung des Aussehens	Entfernung von Verunreinigungen auf der Oberfläche von Perlen. Behandlungen wie die Wasserstoffperoxid-Methode, die Chlorgas-Methode und die Fluoreszenz-Bleichmethode sind mit herkömmlichen Instrumenten nicht leicht zu erkennen.	Optimierung
	Aufhellung	Farbe verbessern	Bleichmittel auf Basis von Bleichmitteln hinzufügen	Optimierung
	Färben	Produktion von Farbe	Ähnlich wie bei natürlichen Perlen. Unter Vergrößerung sind Farbflecken mit punktförmigen Ablagerungen auf der Oberfläche zu erkennen. Der Farbstoff wird sichtbar, wenn er mit verdünnter Salzsäure oder Aceton abgewischt wird. Inert bei langen Wellen, Silber kann durch Silberchlorid-Färbung nachgewiesen werden. Weiße Linien sind in der Röntgenfotografie sichtbar.	Behandlung
	Bestrahlung	Farbe ändern	Kann in schwarz, grün-schwarz, blau-schwarz, grau usw. erscheinen. Eine vergrößerte Betrachtung zeigt Bestrahlungshalos in der Perlmuttschicht, und die Raman-Spektroskopie-Analyse zeigt Unterschiede zu unbehandelten schwarzen Perlen.	Behandlung
Koralle	Bleichen	Verbesserung des Aussehens	Wasserstoffperoxid entfernt Verfärbungen, die Körperfarbe wird aufgehellt, und herkömmliche Instrumente sind nicht leicht zu erkennen.	Optimierung
	Eintauchen in Wachs	Verbesserung des Aussehens	Das Wachs füllt die Lücken und Hohlräume aus, die bei vergrößerter Betrachtung sichtbar sind, es "schwitzt", wenn es mit einer heißen Nadel angestochen wird, und es hat eine Fluoreszenz	Optimierung
	Färben	Produktion von Rot	Der Farbstoff wird entlang der Wachstumsstreifen verteilt. Die Farbstoffkonzentration ist in den Rissen sichtbar, mit ungleichmäßiger Farbverteilung, und sie verblasst beim Abwischen mit Aceton.	Behandlung
	Füllen	Verbessert Farbe und Haltbarkeit	Füllung poröser Korallen mit Epoxidharz oder ähnlichen gelartigen Substanzen, wodurch die Dichte verringert wird; beim Einstechen mit einer heißen Nadel kann Gel freigesetzt werden	Behandlung

Edelstein Name	Verbesserungsmethode	Verbesserungseffekt	Identifikationsmerkmale	Klassifizierung
Bernstein	Wärmebehandlung	Vertiefung der Farbe	Erhitzen von wolkenartigem Bernstein in Pflanzenöl, um ihn transparenter zu machen, wobei nadelartige Risse in einem "Seerosen"- oder "Sonnenlicht"-Muster entstehen; regenerierter Bernstein hat eine bewegte Struktur mit körniger Zusammensetzung. Abnormale Doppelbrechung, mit kreideblauer Fluoreszenz.	Optimierung
Bernstein	Färben	Die Farbe vertiefen	Nachahmung von dunkelrotem Bernstein, auch in Grün oder anderen Farben erhältlich, mit sichtbarem Farbstoff entlang der Risse verteilt	Behandlung
Elfenbein	Bleichen	Verfärbungen entfernen	Verwenden Sie oxidierende Lösungen wie Wasserstoffperoxid, um die Vergilbung zu entfernen, es heller zu machen oder Verunreinigungen zu entfernen. Instabil und schwer zu erkennen.	Optimierung
	Eintauchen in Wachs	Verbesserung des Aussehens	Die sichtbare Oberfläche fühlt sich wachsartig an und erscheint ölig und glatt. Sie kann mit einer heißen Nadel gemessen werden, ist aber im Allgemeinen schwer zu erkennen.	Behandlung
	Färben	Für das Handwerk verwendet	Um das Aussehen von altem Elfenbein zu erzeugen, ist dies ungewöhnlich. Bei Vergrößerung können die Farben entlang der strukturellen Textur konzentriert oder gefleckt gesehen werden.	Behandlung
Shell	Beschichtung	Perlenimitat (Glanz)	Die Oberfläche ist mit Perlenessenz und anderen Materialien beschichtet, wodurch ein Perlglanz entsteht, der eine Perle imitiert. Bei näherer Betrachtung erkennt man, dass ein dünner Film abgefallen ist, die Oberfläche ist glatt ohne "Körnung", der Glanz ist abnormal, es fehlen die einzigartigen spiralförmigen Wachstumsmuster einer Perlenoberfläche, stattdessen ähnelt sie der monotonen rauen Oberfläche einer Eierschale mit unterschiedlichen Höhen und einer inneren Schichtstruktur.	Behandlung
Shell	Färben	Herstellung von verschiedenen Farben	Farbe schwimmt auf der Oberflächenschicht, Aceton wischt sie ab	Behandlung
Synthetischer Rubin	Abschreckende Explosion	Risse generieren	Imitation natürlicher Rubin	Behandlung
Glas	Beschichtung	Gesteigerte Brillanz	Da sie natürliche Edelsteine imitiert, kann man oft sehen, wie sich Teile der Folie ablösen, und scharfe Gegenstände können sie ablösen.	Behandlung

Abschnitt II Klassifizierung von Verbesserungstechniken

Aufgrund der zahlreichen und vertraulichen Methoden der Edelsteinveredelung sowie des unterschiedlichen Bekanntheitsgrades dieser Veredelungen in der Öffentlichkeit gibt es derzeit kein einheitliches Klassifizierungsschema. Der Autor ist der Ansicht, dass die Techniken der Edelsteinveredelung systematisch nach den ursächlichen Faktoren in der Gemmologie in drei Stufen eingeteilt werden können: Gruppe, Art und Unterart (Tabelle 6-4). Dabei bezieht sich "Gruppe" auf die materielle Grundlage der Edelsteinveredelung, d. h. die ursächlichen Faktoren (Energie, Zusammensetzung usw.), die zur Edelsteinveredelung führen; "Art" bezieht sich auf die Wirkungsweise der ursächlichen Faktoren; und "Unterart" ist eine Unterteilung der "Art" und bezieht sich auf spezifische Veredelungsmethoden.

Tabelle 6-4 Klassifizierung der Edelsteinveredelungstechniken

Gruppe	Arten	Unterarten	Grad der Anerkennung
Gruppe	Arten	Unterarten	Optimierung	Behandlung
Energie-Aktivierung	Thermischer Energieprozess	Konventionelle Wärmebehandlungsmethode	√
	Thermischer Energieprozess	Elektrolytische Behandlung mit geschmolzenem Salz	√
	Bestrahlungsprozess	Methode zur Bestrahlung mit schweren geladenen Teilchen		√
		Methode der Hochenergie-Elektronenbestrahlung		√
		Elektromagnetische Bestrahlungsmethode		√
		Methode der Neutronenbestrahlung		√
	Prozess der thermischen Bestrahlung	Thermisch - Bestrahlung mit schweren geladenen Teilchen	√
		Thermisch - Hochenergie-Elektronenbestrahlung	√
		Thermische - elektromagnetische Bestrahlung	√
		Thermisch - Neutronenbestrahlung	√
Chemische Reaktion	Thermische Diffusion	Pulverpäckchen-Permeationsmethode		√
		Salzbad-Methode		√
		Schmelzverfahren		√
	Reinigung Fusionsmethode	Starke Säuren und starke Basen Reinigungsmethode		√
		Reinigung Fusionsmethode		√
		Chemische Bleichmethode	√
		Light Fading Methode	√
	Chemische Fällung	Salzeinweichmethode		√
	Chemische Fällung	Farb-Flüssig-Pyrolyse-Methode		√
Physikalische Modifikation	Pore Injektion	Statische Injektionsmethode		√
		Thermische Injektionsmethode		√
		Hochdruck-Injektionsverfahren		√
	Oberflächenabdeckung	Beschichtungsmethode		√
		Verfahren der Beschichtung		√
		Verfahren zum Aufbringen der Folie		√
	Entfernung von Verunreinigungen	Verfahren zur Entfernung von Verunreinigungen durch Laser		√

1. Energie-Aktivierung

Unter Energieaktivierung versteht man die Veränderung der Erscheinungsmerkmale von Edelsteinen durch die Zufuhr von Energie von außen. Die Veränderungen in den Erscheinungsmerkmalen von Edelsteinen hängen hauptsächlich von den Eigenschaften der Edelsteine selbst und den Bedingungen der Energiezufuhr ab.

Je nach Energiequelle und Wirkungsweise lassen sich zwei Arten von Verfahren unterscheiden: Wärmeenergieverfahren und Bestrahlungsverfahren.

(1) Thermische Energietechnik

Die thermische Energietechnik, auch bekannt als Wärmebehandlung, ist ein Verfahren, bei dem Edelsteine unter kontrollierten Temperaturbedingungen in einer bestimmten Atmosphäre (oxidierend oder reduzierend) erhitzt werden, um ihre optischen Eigenschaften zu verbessern.

Wenn Edelsteine erhitzt werden, ändern sich ihre physikalisch-chemischen Eigenschaften in gewissem Maße bei unterschiedlichen Temperaturen. Physikalische Veränderungen äußern sich in Schmelzen, Rissbildung und Spaltheilung; chemische Veränderungen zeigen sich in Variationen der ionischen Valenzzustände, Gehaltsveränderungen, Veränderungen im anionischen Feld, der Trennung fester Lösungen und dem Auftreten besonderer Phänomene. Diese Veränderungen spiegeln sich letztlich in der Farbe, der Transparenz, der Klarheit, besonderen optischen Phänomenen und anderen Erscheinungsmerkmalen des Edelsteins wider, d. h. sie dienen der Verbesserung des Edelsteins. Die Ergebnisse der Wärmebehandlung sind jedoch aufgrund der Komplexität der natürlichen Bedingungen, unter denen Edelsteine entstehen, oft nicht vorhersehbar. Daher ist es unabdingbar, wiederholte Versuche mit verschiedenen thermischen Energietechniken (Temperaturkontrollbedingungen, Atmosphäre, Druck, Zusatzstoffe usw.) auf der Grundlage einer detaillierten Untersuchung der physikalisch-chemischen Eigenschaften der zu verbessernden Edelsteine durchzuführen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Zu den wichtigsten Funktionen der Wärmebehandlung gehören die Änderung des Valenzzustands der farbverursachenden Ionen, die Beseitigung instabiler Farbzentren, die Dehydratisierung, Dekristallisation, Reinigung oder Alterung, die Beseitigung von Farbbändern, die Induzierung von Löschrissen und Rissheilung, die Beseitigung von faserigen Materialien und dunklen Kernen oder braunen Flecken, die Änderung der Kristallisationskonfiguration und sogar die Regeneration der Schmelze.

Thermische Verfahren werden je nach dem Grad der Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Edelsteine in zwei gängige Methoden unterteilt: normale Wärmebehandlung und Salzschmelzelektrolyse. Zu den thermischen Geräten gehören Öfen (Widerstandsöfen, Salzschmelzöfen, Brennstofföfen), Öfen mit kontrollierter Atmosphäre und Vakuumöfen (Abbildung 6-1). Zu den Wärmequellen gehören Laser- und Elektronenstrahlheizungen. Zu den zusätzlichen Ausrüstungen gehören Atmosphärenkontrollgeräte (Gasgeneratoren, Ammoniakzersetzungsgeräte und Vakuumsysteme), Stromversorgungsgeräte (Verteilerschränke, Gebläse usw.), Messgeräte (Temperaturmessgeräte, Druckmesser, Durchflussmesser, automatische Kontrollgeräte usw.), Tiegel und Reinigungskühlgeräte.

Hinsichtlich der für thermische Verfahren erforderlichen Temperatur lassen sich vier Stufen unterscheiden: niedrige Temperatur (100-200℃), mittlere Temperatur (etwa 200-700℃), hohe Temperatur (700-1300℃) und ultrahohe Temperatur (über 1300℃). Die Bedingungen für die Wärmebehandlung gängiger Edelsteine sind in Tabelle 6-5 aufgeführt.

Tabelle 6-5 Bedingungen für die Wärmebehandlung zur Farbänderung von Edelsteinen

Edelstein	Resultierende Farbe	Temperatur der Wärmebehandlung ( ℃)
Blauer Saphir aus Sri Lanka	Hellgelblich Weiß	400
Lila Saphir aus Sri Lanka	Rosa	450
Ceraunit (Orange)	Rosa	500
Grüner Smaragd	Blau (Aquamarin)	420
Gelber Beryll	Hellblau Weiß	400
Orangeroter Beryll	Helles Rosa	400
Brauner Grüner Turmalin	Rosa	400
Dunkelroter Turmalin	Rosa	550 ~ 600
Smoky Grüner Turmalin	Helleres Grün	600 ~ 650
Blau-Grüner Turmalin	Helles Grün	650
Rauchquarz	Weiß	275 ~ 300
Rauchiger gelber Quarz	Gelb-orange	250 ~ 350
Einige Amethyste	Orange-gelb	500 ~ 575
Blaugrüner Zirkon	Hellblau	380 ~ 500

Wärmebehandlungsgeräte sind das grundlegende Werkzeug für die Wärmebehandlung von Edelsteinen, die einfach oder komplex sein kann. Einfache Wärmebehandlungsexperimente können im Labor unter Verwendung von Alkohol als Wärmequelle durchgeführt werden, wobei die Edelsteine in einem Reagenzglas oder Tiegel über einer Flamme oder in einem Kohleofen erhitzt werden. Die Nachteile dieser Erhitzungsmethoden sind ungleichmäßige Erhitzung, erhebliche Verluste und die Unmöglichkeit, die Temperatur zu kontrollieren. Am besten ist es, Heizgeräte mit Kontrollvorrichtungen zu verwenden, wie z. B. Niedrigtemperaturbehandlungen, die in verschiedenen Öfen durchgeführt werden können (Umluft- oder Infrarot-Trockenöfen, Infrarot-Röstkästen), Wärmebehandlungen bei mittleren und hohen Temperaturen können in einem Muffelofen durchgeführt werden.

Während des Wärmebehandlungsprozesses ist es wichtig, die Temperatur, die Erwärmungsgeschwindigkeit, die Haltezeit bei der Temperatur, die Abkühlungszeit und -geschwindigkeit sowie die Umgebungsatmosphäre und die Zusatzstoffe (Farbstoffionen, pH-Wert usw.) zu kontrollieren. Dies sind die wichtigsten Faktoren, die die thermische Effizienz gewährleisten. Vor der Wärmebehandlung ist es wichtig, die Proben sorgfältig auszuwählen, den Zweck und die Durchführbarkeit der Behandlung zu klären, die Behandlungsgeräte zu bestimmen, auf Sicherheit zu achten, Zufälligkeiten und Risiken zu verringern und mit minimalem Aufwand maximale Ergebnisse zu erzielen.

① Gewöhnliche Wärmebehandlung

Durch einfaches Erhitzen des Edelsteins (bei hohen, mittleren und niedrigen Temperaturen) ändern sich der Gehalt und der Wertigkeitszustand der internen Chromophor-Ionen oder die internen strukturellen Defekte des Kristalls, was zu Veränderungen der physikalischen Eigenschaften des Edelsteins (Farbe, Transparenz, optische Eigenschaften) führt, um eine Verbesserung zu erreichen (Tabelle 6-6).

Tabelle 6-6 Thermische Energie Prozessidentifikationsmerkmale

Temperatur	Verbesserter Edelstein	Interne Merkmale	Externe Merkmale
Niedrige Temperatur	Bernstein	Induzierte scheibenförmige Risse	Farbe vertieft sich durch Oxidation
Mittlere Temperatur	Amethyst, Beryll, Türkis, Topas, usw.	Spannungsrisse und dunkle Flecken, die durch den Bruch von Mikro-Gas-Flüssigkeits-Einschlüssen entstehen.	Keine
Hohe Temperatur, ultrahohe Temperatur.	Diamant, Rubin, Saphir, usw.	Normalerweise nicht offensichtlich und schwer zu messen. Gelegentlich: (1) Punktförmige Diffusionshalos unterschiedlicher Größe (2) Scheiben- oder schalenförmige Spannungsrisse um feste Einschlüsse (3) Gas-Flüssigkeits-Einschlüsse verschwinden, mit dunklerer Körperfarbe und Rissen (4) Manchmal besondere ultraviolette Fluoreszenz.

(a) Hochtemperatur-Wärmebehandlung

Unter oxidierenden atmosphärischen Bedingungen: Es kann die Farben von hellblauen, hellgelben und hellrosa Saphiren durch die Umwandlung des chromogenen Ionen-Wertigkeitszustands Fe²⁺ + e→Fe³⁺und Ladungsmigration (O²^–→Fe³⁺Es kann die seidenartigen Einschlüsse in roten Saphiren (oft durch Rutileinschlüsse oder feste Lösungen verursacht) beseitigen und so die Klarheit der Edelsteine verbessern; es kann dunkle Kerne oder braune Flecken in Rubinen beseitigen und so ihre Farbe effektiv verändern; Durch Hochtemperaturbehandlung oder Abschrecken können die charakteristischen gekrümmten Wachstumslinien von synthetischen roten und blauen Flammensaphiren beseitigt oder abgeschwächt werden, usw.
Unter reduzierenden Atmosphärenbedingungen kann es grün-blauen Beryll oder grünen Aquamarin durch die Umwandlung von Fe³⁺+e→Fe²⁺Valenzzustände; die milchig weißen, bräunlichen und hellblauen Geuda-Steine Sri Lankas (die Fe³⁺ , Ti⁴⁺) kann die Umwandlung von Fe³⁺+ e+→ Fe²⁺ Valenzzustände durch 1600-1900℃ Hochtemperaturbehandlung, was zu einer Ladungswanderung zwischen Fe²⁺+ Ti⁴⁺→Fe³⁺+Ti³⁺Das Ergebnis sind blaue Saphire; braun-braun-roter Zirkon des niedrigen Typs verwandelt sich in hellblau-blauen Zirkon.

(b) Wärmebehandlung bei mittlerer Temperatur

Die Wärmebehandlung bei mittlerer Temperatur wird hauptsächlich dazu verwendet, instabile Farbzentren in Edelsteinen zu beseitigen, wodurch die Farben der Edelsteine dauerhaft und unveränderlich werden. Die verbesserten Farben der Edelsteine verblassen nicht durch Lichteinwirkung oder Sonnenlicht und verändern sich auch im Laufe der Zeit nicht wesentlich. Einige Aquamarine, Tansanite, Citrine, grüner Kristall, Citrin, Turmalin, Topas und andere Farbedelsteine auf dem Markt wurden meist einer Wärmebehandlung unterzogen.

(c) Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur

Edelsteine, die Limonit (Fe₂ O₃ - ոH₂O)) oder farbverursachende Verunreinigungen wie Eisenhydroxid, wie gelber Chalcedon, bräunlich-gelbe Jade und gelbes Holzopal-Katzenauge, werden einer Wärmebehandlung unterzogen. Durch den Austrocknungseffekt der farbgebenden Verunreinigungen verwandeln sich diese in Hämatit, wodurch sich die ursprünglich gelben und bräunlich-gelben Farbtöne der Edelsteine in Rot und Rotbraun verwandeln. Organische Edelsteine wie Elfenbein und Bernstein können bei der Wärmebehandlung oxidiert werden, wodurch ihr Aussehen vertieft und ein antiker oder gealterter Effekt erzielt wird. Außerdem kann Bernstein dadurch verschmolzen und rekonstruiert werden, was die Klarheit und Transparenz verbessert.

Wärmebehandlung kann Farbzentren zerstören; Rauchquarz kann nach 140-200℃ grün oder gelb-grün werden, und weiteres Erhitzen auf 380℃ kann ihn farblos machen; Amethyst kann gelb oder farblos werden; roter und brauner Zirkon kann sich in farblosen Zirkon verwandeln, und so weiter.

② Schmelzflusselektrolyse

Nach dem Mischen des geschmolzenen Salzes: Geben Sie es in einen Graphittiegel und beginnen Sie mit der Elektrolyse. Umwickeln Sie den Edelstein mit Platindraht, der als Anode dient, während der Graphittiegel als Kathode dient. Nachdem der Elektrolyt im Ofen geschmolzen ist, legt man den mit Platindraht umwickelten Edelstein zur Elektrolyse in die Elektrolysezelle (Bedingungen: Spannung 3,0 V, Zeit 40-45 min) und nimmt ihn anschließend heraus. Durch die Elektrolyse verändern sich der Wertigkeitszustand und der Gehalt der Farbe, wodurch Ionen im Edelstein entstehen und sich seine Farbe verändert.

Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass der Edelstein erodiert, wenn das geschmolzene Salz nicht richtig ausgewählt wird.

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(2) Bestrahlungsprozess

Die Methode der Bestrahlung von Edelsteinen mit Wellenenergie oder mikroskopisch kleinen Teilchen, die physikalische und chemische Veränderungen in den Edelsteinen hervorruft, wird als Bestrahlungsprozess bezeichnet. Denn ionisierende Strahlung kann durch Energieumwandlung während ihrer Wechselwirkung mit dem Edelstein direkt oder indirekt Ionisierungseffekte in dem bestrahlten Material hervorrufen.

① Auswirkungen der Bestrahlung

Edelsteine können sich bei der Bestrahlung bis zu einem gewissen Grad verändern, insbesondere in der Farbe. Die Veränderungen bestimmter Eigenschaften von Edelsteinen hängen von der chemischen Zusammensetzung und der Kristallstruktur der Edelsteine selbst sowie von Faktoren wie der Art der Strahlung, dem Energieniveau der Strahlung, der Dauer der Bestrahlung und der Bestrahlungsmethode ab.

(a) Veränderungen der Edelsteinfarbe

Die Vielfalt der Edelsteinfarben ist auf die chemische Zusammensetzung, die Kristallstruktur, Einschlüsse, die Optik der Kristalle und menschliche Faktoren zurückzuführen.

Die Verbesserung des Prozesses kann zu Farbveränderungen bei Edelsteinen führen, die auf Abweichungen bei einem der Faktoren zurückzuführen sind. Strahlung ist eine Methode, die die Farbe von Edelsteinen verändern kann und der Grund für die Veränderungen in der inneren Struktur von Edelsteinkristallen ist, was zur Bildung verschiedener Farbzentren führt. Farbzentren können in Ladungsdefekt-Farbzentren und ionische Defekt-Farbzentren unterteilt werden. Ladungsdefekt-Farbzentren entstehen, wenn sich Ionen an Gitterpunkten nur in ihren Ladungseigenschaften ändern. Sie können weiter unterteilt werden in Leerstellen-Farbzentren und Elektronen-Farbzentren. Im Gegensatz dazu werden ionische Defektfarbzentren gebildet, wenn Ionen an normalen Gitterpositionen aufgrund von Kollisionen mit einfallenden Strahlungsteilchen verschoben werden, was zu Defekten wie negativen Ionenleerstellen, positiven Ionenleerstellen, Leerstellenaggregationen und Zwischengitterionen führt.

Die durch Bestrahlung verursachte Farbveränderung von Edelsteinen ist ein Prozess, bei dem verschiedene Defekte (Fallen) im Edelsteinkristall Elektronen oder Leerstellen einfangen. Verschiedene Edelsteinarten oder dieselbe Edelsteinart unterschiedlicher Herkunft enthalten verschiedene Arten von Fallen (Kombinationen), die nach der Bestrahlung verschiedene Arten von Farbzentren bilden können, was zu einer Veränderung der Farbe des Kristalls führt (siehe Tabelle 6-8).

Tabelle 6-8 Farbveränderungen bei Edelsteinen durch Bestrahlung

Edelstein-Materialien	Farbwechsel
Aquamarin (Beryll)	Farblos wird gelb; blau wird grün; hellblau wird dunkelblau①.
Sapphire	Farblos wird gelb②; Rosa bis gelb ②; (Padma jade）)
Diamant	Farblos oder leicht gefärbt, wird blau, grün, schwarz, gelb, braun, rosa oder rot
Perle	Schwarz wird zu grau, braun, "blau" oder "schwarz".
Kristall	Farblos, gelb oder hellblau wird zu rauchig, violett, zweifarbig (violett und gelb) wird zu gelb oder grün.
Spodumen (violetter Spodumen)	Wechselt zu gelb oder grün
Topas	Farblos wird gelb②, orange②, braun oder blau
Turmalin	Farblose oder helle Farben verändern sich zu gelb, braun, rosa, rot oder grün-rot; blau wird violett
Zirkon	Farblos wechselt zu braun bis rot
Marmor	Weiß wird gelb, blau oder fliederfarben
Hinweis: ① Farbe verblasst unter Licht. ② Die Farbe kann bei Lichteinwirkung verblassen; bei zwei unterschiedlichen Farbzentren kann eines verblassen, während das andere nicht verblasst.

(b) Induzierte Radioaktivität

Edelsteine, die einer hochenergetischen Bestrahlung ausgesetzt sind, können bei einigen stabilen Elementen Kernreaktionen auslösen und Radioaktivität (β- oder γ-Strahlen) erzeugen. Die Strahlungsteilchen, die hauptsächlich Radioaktivität auslösen, sind Neutronenstrahlen, hochenergetische Elektronenstrahlen über 10 MeV, Protonenstrahlen und Q-Teilchenstrahlen. Diese Art der Kernreaktion wird auch als Neutronenaktivierungsreaktion bezeichnet, und die erzeugten radioaktiven Nuklide werden als künstliche radioaktive Nuklide bezeichnet. Der Grad der Radioaktivität hängt von der Art des Elements ab, und alle induzierten radioaktiven Nuklide unterliegen einem radioaktiven Zerfall. Daher besitzen bestrahlte Edelsteine eine für den menschlichen Körper schädliche Radioaktivität und können erst nach dem radioaktiven Zerfall (unterhalb der Freigrenzen) verkauft werden. Der von der ICRP 1977 festgelegte Äquivalentdosisgrenzwert für den menschlichen Körper beträgt 5rem ‧ a^-1wobei die Dosis für die menschliche Augenlinse nicht mehr als 15rem und die Dosis für andere Organe nicht mehr als 50rem betragen darf.

Natürliche Edelsteine enthalten Spuren von Verunreinigungen wie Fe , Cr , Ni , Mn , Cu , Ca , Na , K, Co , Sc , Cs , Ta, Th, Sr, die bei Neutronenbestrahlung häufig aktiviert werden und zu radioaktiven Nukliden werden (siehe Tabelle 6-9).

Tabelle 6-9 Eigenschaften der in bestrahlten Edelsteinen induzierten radioaktiven Nuklide

Radioaktives Nuklid	Halbwertszeit	Energie (KeV)	US-Freigrenze (nCi/g)
⁵³Cr	27.79 d	320	20.0
¹⁴¹Ce	32.50 d	77	0.09
⁵⁹Fe	45.1 d	1099.2	0.6
¹²⁴Sb	60.20 d	1852	0.2
⁴⁵Zr	64.02 d	733	0.6
⁴⁶Sc	83.81 d	889.26	0.4
¹⁸²Ta	115.0 d	1121.3	0.4
⁶⁵Zn	243.80 d	1115.5	1
⁵⁴Mn	312.20 d	836	1
¹³⁴Cs	2.065 d	604.6	0.09
⁶⁰Co	5.271 d	1332.4	0.5
⁴⁰K Natürlich	1,28 Ga	157	0.3
²³⁸U Natürlich	4,47 Ga	1796	0.167
²³²Th Natürlich	14.06 Ga	2470	0.055

(c) Beschädigung von Edelsteinen

Bestrahlte Edelsteine haben Ionen im Gitter, die sich bewegen können, wodurch Ionenlücken und sogar Leerstellen-Aggregationszonen entstehen, die der Bildung von Farbzentren abträglich sind; gleichzeitig bewirken die bestrahlten Teilchen eine Verdampfungswirkung der Strahlung auf die Oberflächenatome oder -ionen des Edelsteins, wodurch die Oberfläche des Edelsteins beschädigt wird.

② Faktoren, die die Farbänderung von Edelsteinen durch Bestrahlung beeinflussen

(a) Die Zusammensetzung und Kristallstruktur des Edelsteins selbst

In natürlichen Edelsteinen verursachen Spurenverunreinigungen, die aufgrund isomorpher Substitution Gitterplätze besetzen, häufig Versetzungen in der Kristallstruktur, die zu verschiedenen Defekten führen, welche die Grundvoraussetzungen für die Bildung von Ladungsdefekt-Farbzentren während der Bestrahlung bilden.

Verschiedene Edelsteine weisen unterschiedliche Arten von natürlichen Defekten, eine unterschiedliche Verteilung, Dichte usw. auf. Unter den gleichen Bestrahlungsbedingungen können unterschiedliche Farbveränderungen auftreten.

(b) Arten von Strahlung

Die Masse und Energie der verschiedenen Arten von Strahlungsteilchen sind unterschiedlich, so dass ihre Auswirkungen auf Edelsteine entsprechend variieren. Stark geladene Teilchen haben eine höhere Strahlungsenergie, starke Strahlungseffekte und eine geringere Durchdringung, die sich nur auf die flache Oberfläche des Edelsteins auswirkt, was zu weniger einheitlichen Farben führt; hochenergetische Teilchen haben eine sehr geringe Energie, aber wenn ihre Energie höher ist, ist ihre Durchdringung stärker. Daher sind die durch β-Strahlen erzeugten Farbschichten relativ tief, aber nicht sehr gleichmäßig; elektromagnetische Strahlung hat eine extrem starke Durchdringung und erzeugt gleichmäßigere Farben, aber mit geringerer Strahlungsenergie; Neutronenstrahlen haben eine mittlere Masse, eine hohe Energie und ein starkes Durchdringungsvermögen, was zu gleichmäßigeren Farben führt, aber Neutronenbestrahlung kann leicht Radioaktivität induzieren. Verschiedene Arten von Strahlungsquellen haben Vor- und Nachteile für die Veränderung der Farbe von Edelsteinen, so dass bei der Bestrahlung von Edelsteinen die Strahlungsquelle entsprechend den unterschiedlichen Bedürfnissen der Edelsteinproben ausgewählt werden sollte (Tabelle 6-10).

Tabelle 6-10 Merkmale von Strahlungsquellen für die Edelsteinfärbung (nach K. Nassau, 1984)

Art der Strahlung		Bereich der Energieerzeugung	Gleichmäßigkeit der Farbe	Erforderliche elektrische Energie	Induzierte Radioaktivität	Lokale Temperatur
Elektromagnetische Welle	Sichtbares Licht	2 ~ 3(eV)	Multicolor	Niedrig	Ohne	Ohne
	Ultraviolett	5(eV)	Multicolor	Niedrig	Ohne	Ohne
	Röntgenstrahlen	10⁴(eV)	Nicht gut	Mittel	Ohne	Ohne
	γ-Strahl	10⁶(eV)	Gut	Nicht erforderlich	Ohne	Ohne
Neutron		10⁶(eV)	Gut	Sehr hoch	Mit	Ohne
Negatives Teilchen	β-Strahl	10⁶(eV)	Nicht gut	Hoch	Ohne	Sehr stark
Negatives Teilchen	Hochenergetisches Elektron	10⁷(eV)	Nicht gut	Hoch	Mit	Sehr stark
Positive Partikel	Protonen, α-Strahlen, kosmische Teilchen, usw.	10⁷(eV)	Nicht gut	Hoch	Mit	Lokales

(3) Wärmestrahlungsprozess

Hierbei handelt es sich um eine kombinierte Methode aus radioaktiver Bestrahlung und Wärmebehandlung. Sie umfasst die thermische Bestrahlung mit schweren geladenen Teilchen, die thermische Hochenergie-Elektronenbestrahlung, die thermisch-elektromagnetische Bestrahlung und die thermische Neutronenbestrahlung.

Edelsteine verändern ihre Farbe durch ionisierende Strahlung, die manchmal instabil ist und leicht verblassen kann, wenn sie Licht und Wärme ausgesetzt wird. Dies ist auf die Instabilität einiger Farbzentren zurückzuführen. Die Wärmebehandlung dient oft als Gegenmaßnahme zur Bestrahlung. So kann die Bestrahlung strukturelle Defekte in den Kristallen verursachen, die Farbzentren bilden, während die Wärmebehandlung diese strukturellen Defekte teilweise oder vollständig reparieren kann, wodurch die Farbe verändert oder verblassen kann. Daher ist bei der Bestrahlungsbehandlung von Edelsteinen nur die Erzeugung dauerhafter Farben ein wichtiger technischer Indikator für die Verbesserung der Edelsteine. Diese vorübergehend instabilen Farben werden oft durch Erhitzen bei niedrigen Temperaturen entfernt, wobei stabile Farbzentren erhalten bleiben. So kommt es nach der Niedertemperaturerwärmung häufig zu einer Farbveränderung. So kann sich beispielsweise Topas von bräunlich zu blau und Quarz von braun zu gelb verändern. Wenn die Erhitzungstemperatur nicht gut kontrolliert wird, kann es dazu führen, dass der Edelstein vollständig verblasst und die Farbe vor der Bestrahlung wiederhergestellt wird (Abbildung 6-5 bis Abbildung 6-6).

2. Chemische Reaktionen

Um den ästhetischen und kommerziellen Wert von Edelsteinen zu erhöhen, werden neben der Energieaktivierung häufig auch verschiedene chemische oder physikalisch-chemische Verfahren zur Verbesserung der optischen Eigenschaften von Edelsteinen eingesetzt.

Wir wissen, dass Edelsteine kristalline Strukturen sind, die durch eine Reihe chemischer Reaktionen chemischer Elemente unter bestimmten Bedingungen entstehen. Die Wertigkeit, der Gehalt und die Form der Elemente im Kristall sind die materielle Grundlage für die Farbe von Edelsteinen, wie z. B. Cr³⁺, wodurch Jadeit grün und Korund rot wird. Die chemischen Reaktionsmethoden bei der Veredelung von Edelsteinen umfassen daher verschiedene Möglichkeiten, bestimmte färbende Substanzen (Elemente, Verbindungen) in das Edelsteingitter einzubringen oder sie auf die Hohlräume und Oberflächen des Edelsteins aufzutragen und so das Aussehen der Edelsteine zu verbessern.

Die chemischen Reaktionsverfahren zur Verbesserung der Erscheinungsmerkmale von Edelsteinen umfassen traditionelle und moderne Methoden. Die derzeit gebräuchlichen Verfahren lassen sich grob in drei Kategorien einteilen: thermische Diffusion, Reinigung und Bleichen sowie chemische Ausfällung.

(1) Thermischer Diffusionsprozess

Die Thermodiffusionstechnik kann das Aussehen von Edelsteinen in großem Maßstab deutlich verbessern. Dieses Verfahren wurde Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt und hauptsächlich zur Behandlung von Korund-Edelsteinen eingesetzt, bei denen eine Verbesserung durch Energieaktivierung kaum möglich war. Seit dem 21. Jahrhundert ist diese Methode weit verbreitet.

Die Thermodiffusionstechnik ist eine Methode zur Verbesserung des Aussehens von Edelsteinen durch chemische Reaktionen. Dabei werden färbende Substanzen unter hohen oder ultrahohen Temperaturen in die Edelsteine diffundiert, um die Art, den Gehalt und das Verhältnis der färbenden Elemente in den Edelsteinen zu verändern und so ihre Farbe, Transparenz und andere Eigenschaften zu verbessern.

① Arten der Wärmediffusion

Es gibt zwei Arten von Thermodiffusionsverfahren: Oberflächendiffusion und Massendiffusion. Sie werden meist zur Verbesserung von roten (blauen) Saphiren eingesetzt, im Allgemeinen um die gewünschte Farbe zu verstärken oder einen Sterneffekt zu erzeugen.

Oberflächen-Diffusion

Die Behandlungsmethode ist in etwa wie folgt: Eine Schicht aus Aluminiumoxid und Farbstoffen (wie Fe, Ti , Cr , Ni und andere Oxide) als Diffusionsmittel) wird auf die Oberfläche des facettierten Edelsteinmaterials aufgetragen und unter ultrahohen Temperaturbedingungen (1800-2000℃)) erhitzt, um die Diffusion von Farbelementen von der Oberfläche des Edelsteins ins Innere zu fördern, wodurch eine sehr dünne farbige Diffusionsschicht entsteht. Wenn das Diffusionsmittel mit Fe , Ti-Farbelementen beschichtet ist, kann eine blaue dünne Schicht gebildet werden; wenn es mit Cr-Farbelementen beschichtet ist, wird eine rote dünne Schicht erzeugt; wenn es mit Cr , Ni-Farbelementen beschichtet ist, wird eine orange-gelbe dünne Schicht gebildet.

Bulk-Diffusion

Die in den letzten Jahren auf dem Markt aufgetauchten orange-roten bis orangefarbenen Citrine sollen auf Berylliumdiffusion zurückzuführen sein. Im Gegensatz zur Oberflächendiffusion werden bei der thermischen Diffusion Berylliumverbindungen als Diffusionsmittel verwendet, was nach der Behandlung zu einer dickeren Diffusionsschicht und sogar zu einer Gesamtfärbung führt. Neben der ultrahohen Temperatur (1800-1950℃), der Sauerstoffanreicherung (wenn der Sauerstoffpartialdruck in der Umgebung größer ist als im Kristall, diffundieren externe Sauerstoffatome entlang der Leerstellen in den Kristall) und den Berylliumaktivatoren, die die wichtigsten externen Faktoren für die Färbung sind, sind die unter ultrahohen Temperaturbedingungen induzierten Gitterdefekte (Be²⁺ Ionenäquivalent oder nicht äquivalente Substitution Mg²⁺, Al³⁺(die während des Substitutionsprozesses leicht eine große Anzahl von Kationenlücken erzeugen) sind die wichtigsten internen Faktoren für die Färbung. Tatsächlich ist Be kein färbendes Element; es wirkt ähnlich wie ein Aktivator oder vergrößert Leerstellen.

② Prozess der Wärmediffusion

Das Wärmediffusionsverfahren verbessert einkristalline Edelsteine (Mineralien) und kann auch polykristalline Aggregate (Jade, organische Edelsteine) verbessern. Es wird berichtet, dass es mehr als zehn Methoden für das Wärmediffusionsverfahren gibt, aber derzeit werden die folgenden Methoden am häufigsten verwendet:

(a) Pulverpäckchen-Diffusionsmethode

Prinzip: Unter Hochtemperaturbedingungen gehen die Elemente in der Edelsteinstruktur isomorphe Substitutionsreaktionen mit den färbenden Elementen im Diffusionsmittel ein und verbessern so das farbliche Aussehen des Edelsteins.
Verfahren: Der fertige oder halbfertige Edelstein wird in einen hochtemperaturbeständigen Behälter mit Diffusionsmittelpulver eingebettet, dann wird der Behälter versiegelt und erhitzt, bis die innere Diffusion aufhört.
Ausrüstung: Heizgeräte und -anlagen, ähnlich wie bei thermischen Energieprozessen. Die Behälter bestehen meist aus hochtemperaturbeständigen Tiegeln, Platintiegeln oder mit platinbeschichtetem Edelstahl ausgekleideten Hochtemperatur- und Hochdruckbehältern.
Vor- und Nachteile: Der Vorteil ist, dass die Anlage einfach und leicht zu bedienen ist und sich für die thermische Diffusion verschiedener Arten von Edelsteinen eignet. In Thailand zum Beispiel wird bei der Verarbeitung von Rubin-Edelsteinen das Pulver aus 2％-4％ grünem Beryll mit hochreinem Aluminiumoxidpulver gemischt und die Edelsteine werden dann darin vergraben. Sie werden in einer 1780℃-Sauerstoffatmosphäre 60-100 Stunden lang erhitzt, wodurch sich gelbe, goldgelbe oder orangefarbene Töne im Edelstein ausbreiten. Der Nachteil dieser Methode besteht darin, dass das Volumen des Behälters klein ist, wodurch die Anzahl der zu verarbeitenden Edelsteine begrenzt ist; gleichzeitig ist die korrosive Wirkung des Diffusionsmittels stark, und es ist unmöglich, die Atmosphäre und den Druck während des Diffusionsprozesses zu kontrollieren.

(b) Salzbadmethode

Prinzip: Die Methode ist auch als thermische Immersion oder Salzschmelze bekannt. Bei dieser Methode werden Edelsteine in geschmolzene Diffusionsmittel getaucht, wodurch bei hohen Temperaturen eine Festkörperersatzreaktion ausgelöst wird, die die optischen Eigenschaften der Edelsteine verbessert.
Verfahren: Zunächst wird das Diffusionsmittel in ein Salzbad gelegt und erhitzt, bis es zu einer flüssigen Masse schmilzt. Dann taucht man den Edelstein in die Flüssigkeit und führt eine thermische Diffusionsbehandlung unter kontrollierter Atmosphäre (oxidierend oder reduzierend) durch.
Ausrüstung: Das Salzbad-Verfahren besteht hauptsächlich aus einem Salzbad-Ofen und einem Salzbad-Pool. Der heizende Salzbadofen kann ein kohlebefeuerter Ofen oder ein Gasofen sein, und es können auch elektrische Öfen verwendet werden; das Salzbadbecken besteht aus feuerfesten Materialien mit einer Feuerfestigkeit von 1500℃ oder mehr und hat eine starke Beständigkeit gegen Säure- und Alkalikorrosion, wie Korundsteine (Al₂O₃ > 72％, Feuerfestigkeit von 1840-1850℃), hochtonerdehaltige Steine (Al₂O₃ > 48％, Refraktärität von 1750-1790℃).
Vorteile und Nachteile: Die Ausrüstung ist einfach, leicht zu bedienen, die Diffusionsgeschwindigkeit ist relativ schnell, die Effizienz ist hoch, und es können verschiedene Edelsteine behandelt werden. Die Nachteile sind, dass die Dichte des geschmolzenen Salzes Diffusionsmittel relativ groß ist, und die Viskosität ist auch hoch, oft in unterschiedlichen Dicken der Diffusionsschichten bilden in verschiedenen Teilen des Edelsteins führen; zusätzlich ist die Korrosivität des geschmolzenen Salzes stark, und es kann eine große Menge an schädlichen Gasen produzieren, verursacht Umweltverschmutzung und stellt ein gewisses Maß an Schaden für die menschliche Gesundheit, erfordern Schutz.

(c) Schmelzverfahren

Prinzip: Der Edelstein und der auf seine Oberfläche aufgetragene Diffusionsmittelschlamm durchlaufen bei hohen Temperaturen eine chemische isomorphe Substitutionsreaktion, die die optischen Eigenschaften des Edelsteins verbessert.
Verfahren: Zunächst wird das Diffusionsmittel zu einer Aufschlämmung verarbeitet, gleichmäßig auf die Oberfläche des Edelsteins aufgetragen und dann zum Trocknen in einen Ofen gelegt. Anschließend wird der Edelstein in einen Wärmebehandlungsofen gelegt und unter einer reaktiven Gas- oder Vakuumatmosphäre bei einer Temperatur leicht oberhalb des Schmelzpunkts der Aufschlämmung erhitzt und gesintert, so dass der Edelstein und das Diffusionsmittel durch eine Flüssig-Fest-Phase eine isomorphe Substitution durchlaufen und eine Diffusionsschicht auf der Oberfläche des Edelsteins bilden, die die Farbe verleiht. Bei der Verwendung von Beryllium zur Verbesserung von Korund-Edelsteinen wird zum Beispiel eine Aufschlämmung durch Zugabe von 2％-4％ Smaragd (BeAlO₄) Pulver (das Berylliumionen einbringt) zu einem bor- und phosphorhaltigen Flussmittel, das dann auf korundartige Edelsteine aufgetragen und 25 Stunden lang in einer oxidierenden Atmosphäre 1800℃ erhitzt wird, wodurch eine reizvolle gelbe bis orange Farbe entsteht. Diese Methode verbessert auch rosa und braunrote Edelsteine zu glänzenden Rubinen und hellt die Farbe von dunkelblauen Saphiren auf (Tabelle 6-11).

Tabelle 6-11 Farben von hitzediffundierten Beryllium-Korund-Edelsteinen

Vor der Verbesserung	Verbessert
Farblos	Gelb bis Orange Gelb
Rosa	Orange-Gelb - Rosafarbenes Orange
Dunkelrot	Leuchtend rote bis orange-gelb-rote Farbe
Gelb - grün	Gelb
Blau	Gelb oder keine offensichtliche Veränderung
Lila	Orange-gelb bis rot

(2) Reinigung und Bleichverfahren

Reinigen und Bleichen sind Verfahren der chemischen Reaktion. Im Gegensatz zu den Thermodiffusionsverfahren beseitigen sie Substanzen, die die Schönheit der Edelsteine beeinträchtigen, durch chemische Reaktionen, anstatt färbende Substanzen zu den Thermodiffusionsverfahren hinzuzufügen.

Reinigen und Bleichen sind jedoch zwei unterschiedliche Verfahren zur Veredelung von Edelsteinen. Beim Reinigen wird Schmutz entfernt, um die Farbe freizulegen, während beim Bleichen die Farbe verblassen und aufgehellt wird. Außerdem wird die Reinigung hauptsächlich bei natürlicher Jade angewandt, während das Bleichen hauptsächlich bei organischen Edelsteinen zum Einsatz kommt.

① Reinigungsprozess

(a) Grundsatz

Verunreinigungen, die in den offenen Rissen von Jade oder Edelsteinen eingeschlossen sind, durchlaufen eine chemische Reaktion mit einem Reinigungsmittel, das starke Auflösungseigenschaften hat und eine gelöste Substanz bildet, die sich vom Träger ablöst, so dass die Edelsteine gereinigt werden können, ihre Farbe zum Vorschein kommt und die Transparenz verbessert wird. Daher der Spruch "Schmutz entfernen und Transparenz erhöhen".

(b) Reinigungsprozess.

Als Reinigungsmittel werden verschiedene starke Säuren verwendet, z. B. konzentrierte Salpetersäure, konzentrierte Salzsäure, konzentrierte Schwefelsäure oder Königswasser. Einige Edelsteine benötigen auch starke Laugen, um die in den Edelsteinen verbliebenen starken Säuren zu neutralisieren. Der Rohedelstein wird in einen säurefesten Behälter gelegt und das Reinigungsmittel wird eingespritzt. Das Reinigungsmittel dringt durch Risse, Poren oder Zwischenräume in den Edelstein ein und löst die Verunreinigungen in den Hohlräumen des Edelsteins auf und zersetzt sie. Anschließend wird das Reinigungsmittel mit den gelösten Stoffen mit sauberem Wasser abgespült. Falls erforderlich, können starke Laugen verwendet werden, um restliche starke Säuren zu neutralisieren, und anschließend wird mit sauberem Wasser nachgespült. Um die Reinigungszeit zu verkürzen, können die Edelsteine zunächst in einen versiegelten Behälter gelegt und vakuumiert werden, bevor das Reinigungsmittel injiziert wird.

(c) Ausrüstung

Die für den Reinigungsprozess erforderlichen Geräte sind einfach, in der Regel handelt es sich um Glasschalen. Um den Reinigungsprozess zu beschleunigen, wird auch ein normaler Ofen, ein Wasserbad mit konstanter Temperatur oder ein Ölbad mit konstanter Temperatur zum Erhitzen benötigt.

(d) Reinigungsmethoden

Verfahren zur Reinigung von starken Säuren und starken Laugen. Als Reinigungsmittel werden hauptsächlich verschiedene starke Säuren verwendet, wie konzentrierte Salpetersäure, konzentrierte Salzsäure und konzentrierte Schwefelsäure, manchmal auch Königswasser. Einige Edelsteine erfordern eine starke Lauge oder die Neutralisierung von Säureresten bei der Reinigung mit starken Säuren.
Methode des Reinigungsschmelzens. Bei diesem Verfahren wird zunächst eine starke Säure verwendet, um den Schmutz im Edelstein abzutragen und die Risse und Poren zu reinigen. Während der Reinigung werden jedoch auch die Risse, Poren und interkristallinen Lücken erweitert und vergrößert, wodurch die Struktur des Edelsteins locker wird. Daher muss der gereinigte Edelstein unter hohen Temperaturen und hohem Druck automatisch geschmolzen oder mit Glas, Kunststoff und anderen Füllstoffen gefüllt werden, um den Edelstein zu festigen. Während des Wärmebehandlungsprozesses werden schwache Flussmittel wie Borax und Polyphosphat eingefüllt, die in die Risse des Edelsteins fließen und auf beiden Seiten der Rissoberfläche ein lokales Schmelzen bewirken, so dass sich eine gemischte Mehrkomponenten-Sekundärschmelze bildet, die beim Abkühlen kristallisiert und schließlich die Risse heilt.

(e) Reinigungseigenschaften

Das Ergebnis dieser Methode kann die Farbe des Edelsteins reiner erscheinen lassen als zuvor, mit einer lebhafteren Körperfarbe und verbesserter Transparenz.

Der Nachteil ist, dass starke Säuren und starke Basen zwar Schmutz und Verunreinigungen auflösen, aber auch eine gewisse korrosive Wirkung auf die Edelsteine selbst haben, indem sie Risse erweitern, Poren vergrößern und sogar verbinden, was zu einer lockeren Struktur in den Edelsteinen führt, so dass sie bruchgefährdet sind und konsolidiert werden müssen. Außerdem sind die Reinigungsmittel stark ätzend, so dass bei der Reinigung aus Gründen der persönlichen Sicherheit strenge Arbeitsanweisungen eingehalten werden müssen.

② Bleichverfahren

(a) Grundsatz:

Das Bleichen ist eine Oxidationsreaktion, die im Prinzip dem chemischen Bleichen von organischen Farbstoffen ähnelt. In den organischen Bestandteilen von Edelsteinen sind oft Chromophore enthalten, die ihnen Farbe verleihen. Wenn die starken Oxidationsmittel im Bleichmittel mit diesen in Kontakt kommen, wird die Π-Komponente der Doppelbindungen im Chromophor gebrochen, wodurch das organische Material seine Farbe verliert.

(b) Verfahren:

Es gibt zwei Arten von Bleichverfahren: chemische und optische.

Beim chemischen Bleichen werden Bleichmittel verwendet, die mit Edelsteinen chemisch reagieren, um deren Farbe zu verbessern. Bleichmittel sind starke Oxidationsmittel wie Chlor, Hypochlorit, Wasserstoffperoxid (Wasser) und Sulfite. Die Behandlung richtet sich vor allem an Edelsteine, die organisches Material enthalten (Perlen, Korallen, Elfenbein usw.), aber auch Holzopal, Tigerauge und andere können chemisch gebleicht werden. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass die organischen Bestandteile und die Feuchtigkeit in den Edelsteinen während des chemischen Bleichens nicht beschädigt werden oder verloren gehen; daher ist das Verhältnis der Bleichmittel entscheidend, wobei die Konzentration starker Oxidationsmittel im Allgemeinen besser im Bereich von 2％-5％ liegt. Außerdem sollte die Bleichzeit nicht zu lang sein.

Die chemische Bleichvorrichtung ist relativ einfach und besteht unter anderem aus einem Vakuumfuß, einem Glasbehälter, einer Waschflasche und einem Gummischlauch. Der Prozessablauf ist wie folgt:

Legen Sie den Edelstein in die Waschflasche mit der Bleichlösung und erzeugen Sie ein Vakuum in der Flasche;
Weichen Sie den Edelstein einige Zeit ein, nehmen Sie ihn heraus und spülen Sie ihn ab;
Wechseln Sie die Bleichlösung und setzen Sie das Einweichen fort, nehmen Sie dann den Edelstein heraus und reinigen Sie ihn. Wiederholen Sie den Vorgang, bis Sie ein zufriedenstellendes Bleichergebnis erzielt haben.

Die Farbe nach dem chemischen Bleichen ist oft nicht sehr stabil. Dies hängt mit der Struktur der Chromophore in der organischen Substanz des Edelsteins sowie mit den Bestandteilen des Bleichmittels zusammen. So können beispielsweise Perlen nach dem Bleichen sehr weiß werden, aber nach einiger Zeit des Tragens vergilben. Durch eine erneute Bleichung kann jedoch wieder ein weißer Effekt erzielt werden.

Das Ausbleichen durch Licht, auch bekannt als Bleichen durch Sonnenlicht, ist eine Art Oxidationsreaktion bei der Photosynthese. Die Farben vieler Gegenstände verblassen oder verändern sich unter Licht oder Lichterwärmung, insbesondere bei Edelsteinen mit organischen Bestandteilen.

(3) Chemischer Fällungsprozess

Die Verbesserung der Farbe von Edelsteinen durch chemische Ausfällung umfasst das Eintauchen in Salz und die Pyrolyse von Farbflüssigkeiten. Bei der so genannten chemischen Ausfällung findet auf der Oberfläche des Edelsteins oder in seinen Rissen und Poren eine chemische Reaktion mit einer Lösung statt, die färbende Substanzen enthält, wobei unlösliche Farbstoffe ausgefällt werden, die an der Oberfläche oder an den Wänden der Risse und Poren haften und so den Edelstein färben. Bei den unlöslichen, ausgefällten Farbstoffen, die am Edelstein haften, handelt es sich hauptsächlich um einige anorganische Pigmente, wie unlösliche Verbindungen wie Eisenoxid und Chromoxid sowie Metallsulfide und andere Metallsäuren. Einige Edelsteine, wie z. B. Indigo, werden chemisch mit organischen Farbstoffen gefärbt (Tabelle 6-12).

Tabelle 6-12 Häufig verwendete chemische Farbstoffpigmente

Farbe des Materials	Arten von Pigmenten
Weiß	Titanweiß, Bariumsulfat, Bleiweiß, Zinkweiß
Gelblich braun	Kadmiumgelb (PbCrO₄+PbSO₄) , bleigelb, neapelgelb [Pb₃(SO₄)₂] , Orpiment, Van-Dyke-Braun
Rot	Kadmiumrot, Bleimennige, Mennige, Orpiment, Eisenrot, Chinarot (HgS), Alizarinrot, Cochenillerot (stabile organische Metallkomplexverbindungen)
Blau	Azurit, Kobaltblau (COAl₂O₄), Thioindigo (stabiles organisches Pigment), Eisenblau (hydratisierte Eisenverbindung), Preußischblau {Fe₄[Fe(CN)₆]₃ - 16H₂O}
Lila	Kobaltviolett (Co₃P₂O₈) , Manganviolett (NH₄MnP₄O₇)
Grün	Chromgrün (Cr₂O₃) , Kobaltgrün (Co_1-xZn_xO) , Smaragdgrün[Cu₉ (CH₃COO)]₂Als₂O₄ Malachit, Grünspan [Cu₂(CO₃COO)₂(OH)₂] , Kupferarsenitgrün (CuHAsO₃)
Schwarz	Asche, Ruß, Kupfer-Chrom-Schwarz (CuCr₂O₄), Eisenoxidschwarz, Silberschwarz (Ag₂S)

① Salzeintauchverfahren

Weichen Sie den Edelstein in einer Lösung löslicher farbiger Metallsalze ein, so dass die Lösung in die Risse, Poren oder Vertiefungen des Edelsteins eindringen kann, und erhitzen Sie ihn dann, um die Lösung zu zersetzen, wobei unlösliche farbige Substanzen ausgefällt werden, die den Edelstein färben, oder weichen Sie den Edelstein in einer anderen Lösung ein, um eine chemische Reaktion zwischen den beiden Lösungen zu ermöglichen, wobei farbige Substanzen ausgefällt werden.

Die erste Methode wird häufig zum Färben von Perlen verwendet: Die Perlen werden in eine Silbernitratlösung getaucht, dann herausgenommen, nachdem sie gesättigt sind, und erhitzt oder starkem Licht ausgesetzt, damit sich die Silbernitratlösung zersetzt und sich schwarzes Silberoxid absetzt, das an den Perlen haftet.

Die letztgenannte Methode kann zum Färben von Achat verwendet werden: Zunächst wird der Achat in eine Eisenchloridlösung getaucht, dann wird er in Ammoniak getaucht, so dass die beiden Lösungen chemisch reagieren und rotes Eisen ausfallen.₂O₃? die an den Rissen und Porenwänden des Achats haften und dem Achat eine rote Körperfarbe verleihen.

② Farb-Flüssig-Pyrolyse-Methode

Lösen Sie das Pigment in einem Lösungsmittel auf, um eine Farbstofflösung herzustellen, und tauchen Sie den Edelstein in diese Lösung. Nachdem die Farbstofflösung vollständig in die Risse und Poren des Edelsteins eingedrungen ist, verdampft die Lösung beim Erhitzen, wodurch sich das Pigment in den Zwischenräumen des Edelsteins niederschlägt und ihn so färbt.

(4) Merkmale der chemischen Fällungsmethode

Mit der chemischen Ausfällungsmethode können Edelsteine gefärbt werden, aber die Farbstoffe lagern sich in den Poren und Rissen des Edelsteins ab, was zu einer ungleichmäßigen Verteilung und einer Tendenz zum Abfallen führt. Um zu verhindern, dass die gefärbten Edelsteine verblassen, ist außerdem eine Oberflächenbehandlung erforderlich. Zusätzlich kann eine Vakuumpumpen-Waschvorrichtung eingesetzt werden, um die Färbeeffizienz zu beschleunigen und die Tiefe der Färbeschicht zu erhöhen. Im Allgemeinen ist auch eine Heizvorrichtung erforderlich.

Edelsteine, die durch chemische Reaktionsverfahren veredelt wurden, weisen aufgrund der unterschiedlichen Veredelungsprozesse einzigartige Identifikationsmerkmale auf (siehe 6-13).

Tabelle 6-13 Merkmale des chemischen Reaktionsprozesses Identifikation

Methoden	Unreinheiten	Dichte (g/cm)³ )	Absorptionsspektrum	Brechungsindex	Polarisierung	Sonde mit heißer Nadel
Thermische Diffusion	In den Löchern und Rissen auf der Oberfläche des Edelsteins ist die Farbschicht dünn und zum Inneren des Edelsteins hin aufgehellt	Keine Änderungen	Einen Unterschied haben	Keine Änderung	Keine Änderung	Keine Änderung
Bleichen	Ungleichmäßige Farbe	Keine Änderung	Ändern Sie etwas	Leichte Veränderung	Keine Änderung	Keine Änderung
Klärung und Abfüllung	Die Oberflächenschicht des Edelsteins ist korrodiert, die Basis ist sauber, und das Farbmuster ist chaotisch. Primäre Rissausdehnung; Fremdkörperfüllung, kann Blasen und Stromlinien aufweisen. Haben einen Blitz-Effekt	Reduzieren Sie	Füllen des spezifischen Absorptionsspektrums	Ändern Sie etwas	Die Füllung ist vollständig erloschen	Exsolution Geruch
Chemische Fällungsreaktion	In den Poren der Edelsteine gibt es Farbtöne	Nicht offensichtlich	Es gibt charakteristische Absorptionsspektren von Ausfällungen	Leichte Veränderung	Fadenförmige Füllung ist vollständig ausgestorben	Keine Änderung

3. Physikalische Modifikation

Physikalische Modifizierungsverfahren spielen eine wichtige Rolle bei der Veredelung von Edelsteinen und haben eine lange Tradition. Zu den gängigen Methoden gehören Poreninjektion, Oberflächenbeschichtung und Entfernung von Verunreinigungen.

(1) Poreninjektion

Diese Methode wird häufig zum Färben von Edelsteinen mit vielen Poren oder Rissen verwendet. Ihr Merkmal ist die Injektion farbloser, transparenter oder farbiger Substanzen in die Risse, Poren oder Hohlräume des Edelsteins, um den Edelstein zu verbessern. Es wird verwendet, um den Farbzustand des Edelsteins zu verbessern, seine Transparenz zu erhöhen, die Stabilität des Edelsteins zu verbessern und verschiedene Defekte des Edelsteins zu überdecken.

Je nach Farbe des Injektionsmittels wird zwischen farblosen und farbigen Injektionsmitteln unterschieden. Zu den farblosen Injektionsmitteln gehören Paraffin, Pflanzenöl, farbloses Öl, farbloser Kunststoff, Glas (Kronglas und Schweißglas), Silikon usw. Sie können den Farbzustand von Edelsteinen verbessern, die Transparenz erhöhen, Poren kaschieren und die Struktur verstärken.

Gefärbte Injektionsmittel bestehen aus zwei Teilen: Füllstoffe und Farbstoffe. Die Füllstoffe sind die gleichen wie bei farblosen Injektionsmitteln, während die Farbstoffe in organische Farbstoffe und Pigmente (anorganische Verbindungen und einige organische Verbindungen) unterteilt werden. Die Farbstoffe und Füllstoffe werden gemischt, um verschiedene farbige Injektionsmittel herzustellen, die die Farbe von Edelsteinen in Rissen, Poren und Hohlräumen verändern, den Farbton vertiefen und die Helligkeit erhöhen.

Der Zweck der Injektionsmethode zur Veredelung von Edelsteinen ist unterschiedlich, und die erforderlichen Verfahrensbedingungen sind oft verschieden. Die Grundvoraussetzungen sind folgende: Der Edelstein muss eine natürliche oder künstliche Porenstruktur aufweisen, das Injektionsverfahren erfordert eine bestimmte Temperatur und eine bestimmte Injektionszeit, und es ist am besten, das Vakuuminjektionsverfahren anzuwenden.

Spezifische Injektionsmethoden können in die folgenden unterteilt werden:

① Statische Injektionsmethode

Bei Raumtemperatur und Druck wird der Edelstein in ein Becherglas getaucht, das farbloses und farbiges Injektionsöl, Zement mit organischen Farbstoffen usw. enthält, und das Injektionsmittel dringt langsam in den Edelstein ein. Das Injektionsmittel dringt langsam in den Edelstein ein. Erforderlichenfalls ist vorsichtig zu rühren, um eine Aggregation oder Sedimentation zu vermeiden.

② Heißinjektionsverfahren

Das Verfahren besteht darin, das feste Harz, das Glas und andere Injektionsmittel unter Erwärmung zu einer Flüssigkeit zu schmelzen und dann den vorgewärmten Edelstein darin einzutauchen, so dass das Injektionsmittel die Risse und Poren ausfüllt. Die Vorrichtung für das Heißinjektionsverfahren besteht aus einem Glasbehälter oder einem Porzellantiegel und einem Heißthermostat.

③ Hochdruck-Injektionsverfahren

Das Verfahren wurde auf der Grundlage des Wärmeeinblasverfahrens entwickelt. In den letzten Jahren wurde auch die Vakuuminjektion verwendet. Bei diesem Verfahren werden der Edelstein und das Injektionsmittel in eine versiegelte Glasflasche gegeben, vakuumiert und dann erhitzt. Das Injektionsmittel wird geschmolzen und in den Stein eingetaucht, der in die Hitze getaucht wurde, und der Stein wird unter der Wirkung von atmosphärischem Druck eingetaucht, um den Zweck der Verbesserung zu erreichen.

(2) Oberfläche Behandlung

Oberflächenbehandlung, hauptsächlich mit farblosem oder farbigem Filmmaterial, das gleichmäßig auf der Oberfläche des Edelsteins angebracht wird, um die Farbe des Edelsteins zu verbessern, die Oberfläche zu veredeln, den Oberflächenglanz zu verstärken und Oberflächenfehler (Gruben, Risse, Kratzer usw.) zu überdecken.

Es gibt viele Methoden der Oberflächenbehandlung, vor allem die folgenden Arten.

① Dreharbeiten

Bei dieser auch als Beschichtungsmethode bekannten Methode wird ein bestimmtes chemisches Reagenz, ein Farbstoff oder verschiedene Beschichtungsmaterialien auf die Oberfläche von Edelsteinen aufgetragen, um ihre Farbe, ihren Glanz und ihren Schimmer zu verändern oder zu verstärken und gleichzeitig Oberflächenfehler (wie Vertiefungen, Risse und Kratzer) zu überdecken. Im Allgemeinen wird dies als "Abrichten" bezeichnet.

Verfilmung Materialien: Wachs, Farbe, farbloses Öl und verschiedene mit Farbstoffen vermischte Harze. Zum Beispiel ist das Material, das zum "Abrichten" von Jadeit verwendet wird, der im Vereinigten Königreich hergestellte smaragdgrüne Klebstoff 808.
Anforderungen an die Verfilmung Verfahren: Die Beschichtung sollte möglichst gleichmäßig dick sein, eine hohe Oberflächengüte aufweisen und frei von offensichtlichen Verunreinigungen sein.

② Beschichtungsmethode

Bei dieser Oberflächenbehandlung wird ein extrem dünner Film (von einigen Nanometern bis zu mehreren hundert Nanometern auf molekularer oder atomarer Ebene) auf die Oberfläche des Edelsteins aufgetragen, der leicht Lichtbrechungseffekte erzeugt, die zu brillanten Interferenzfarben führen und den Zweck der Oberflächenverbesserung erfüllen. Er füllt die Vertiefungen und Kratzer auf der Edelsteinoberfläche auf, macht sie extrem glatt und eben, erhöht den Oberflächenglanz des Edelsteins und verstärkt die Farbsättigung oder den Farbton, ohne die Transparenz des Edelsteins zu beeinträchtigen.

Verfahren: In der Regel in einer Vakuum-Beschichtungsanlage durchgeführt. Legen Sie den sauberen Gegenstand (nach der Säure- oder Laugenreinigung) auf die Grundplatte der Beschichtungsmaschine, legen Sie das Metallstück, das den dünnen Film erzeugt, auf die Kathode, evakuieren Sie die Luft und lösen Sie dann die Kathode mit einem Auslöser aus, wodurch eine Bogenentladung zwischen der Anode und der Kathode entsteht, die das Kathodenmaterial (Metall) in die Entladungskammer verdampft, um einen Plasmazustand zu bilden, der auf die Oberfläche des Edelsteins aufgetragen wird und einen dünnen Film bildet.
Material: Au , Ag , Cu , Cr , Ni und andere Metalle. Der dünne Au-Film hat einen bläulichen Farbton und zeigt einen starken Regenbogeneffekt.
Eigenschaften: Die Dicke der Metallbeschichtung entspricht der Wellenlänge des Lichts, und das von der Oberfläche des dünnen Films reflektierte Licht und das von der Oberfläche des Edelsteins reflektierte Licht überlagern sich gegenseitig, so dass die Menschen helle Regenbogenblitze sehen können. Daher kann die Beschichtung farblose transparente Edelsteine (wie Kristall, Topas, Diamant usw.) in leicht gefärbte Edelsteine mit schillernden Effekten verwandeln. So kann die Goldschicht beispielsweise Kristall und Topas blau erscheinen lassen. Nach der Diamantbeschichtung entsteht nicht nur ein schöner irisierender Effekt und der Glanz der Edelsteinoberfläche wird erhöht, sondern auch die Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Edelsteinoberfläche.

Darüber hinaus wurde für die Oberflächenbeschichtung auch die Technologie der hydrothermalen Kristallzüchtung eingesetzt, und die Zusammensetzung und Struktur dieses Kristallfilms entspricht der des Edelsteins.

③ Oberflächen-Ionenimplantationsverfahren

Bei dieser Methode werden hochenergetische Hochgeschwindigkeits-Ionen, die von Geräten wie Metalldampf- und Vakuumlichtbögen erzeugt werden, in die Oberfläche und sehr flache Schichten von Edelsteinen implantiert, wodurch sich die Farbe der Edelsteinoberfläche verändert. Es unterscheidet sich vom thermischen Diffusionsverfahren.

Verfahren: Unter Verwendung von Edelsteinen als Trägermaterial (Anode) und dem Metallmaterial für die Ionenimplantation als Kathode zündet eine Stromquelle die Kathode, wodurch eine Bogenentladung zwischen Anode und Kathode entsteht, die das Metallmaterial in die Entladungskammer verdampft und durch Ionisierung positive Ionen bildet. Diese Ionen bilden einen breiten Metallionenstrahl durch die Anode und die poröse Ableitelektrode und werden dann durch die Beschleunigungsspannung beschleunigt, um die Edelsteinoberfläche zu durchdringen.
Werkstoffe: Fe , Co , Cr , Ti usw.
Merkmale: Die mit dieser Methode behandelten Proben haben im Allgemeinen eine unattraktive Farbe (meist grauweiß oder graubraun) und erfordern eine oder mehrere Wärmebehandlungen zur Verbesserung der Farbe.

④ Überwucherung Methode

Die Überwucherung Methode wird auch als Oberflächen-Edelsteinwachstumsmethode bezeichnet. Dabei wird eine sehr dünne Edelsteinschicht (mit der gleichen Zusammensetzung und den gleichen Eigenschaften) auf der Oberfläche des Edelsteins mit künstlich hergestellten Edelsteinen gezüchtet, wodurch die Farbe des Edelsteins schöner und seine Qualität besser wird und der Zweck der Verbesserung erreicht wird.

Methoden: Hydrothermale Methode, Flux-Methode.
Materialien: Stoffe, aus denen der verbesserte Edelstein besteht, Farbstoffe usw.
Merkmale: Schöne Farben sind nur in einer sehr dünnen Schicht auf der Oberfläche des Edelsteins vorhanden, und sie werden aus synthetischen Edelsteinmaterialien hergestellt, die die Merkmale von synthetischen Edelsteinen aufweisen.

⑤ Aufbringen der Folie

Bei dieser Methode wird ein dünner Film oder eine Folie aus Metall oder organischem Material auf die Unterseite eines (transparenten) Edelsteins aufgebracht, um die Reflexionsintensität zu erhöhen und so die Farbe und den Glanz des Edelsteins zu verbessern.

(3) Beseitigung und Verdeckung von Verunreinigungen

Bei der Entfernung von Verunreinigungen wird das Laserbohren zur Beseitigung von Verunreinigungen eingesetzt. Um die Klarheit des Edelsteins zu verbessern, wird ein Laser mit höherer Leistung auf den Edelstein gerichtet. Der hochenergetische Laser erzeugt ein Loch im Edelstein, das bis zur Stelle der Einschlüsse (Farbkörper, Risse usw.) reicht, wodurch der Edelstein gereinigt wird. Das Loch wird dann mit einer Substanz gefüllt, die in Farbe und Brechungsindex dem Edelstein ähnlich ist, wodurch das Ziel erreicht wird, das Aussehen des Edelsteins zu verbessern. Diese Methode wird hauptsächlich zur Veredelung von Diamanten eingesetzt.

Bei der Verdeckung werden die Einschlüsse des Edelsteins durch eine Oberflächenbeschichtung verdeckt. Sie kann auch während des Schneidens und Polierens erfolgen, wobei die Einschlüsse an den Kanten des Schliffs oder an unauffälligen Stellen positioniert werden, die dann bei der Montage durch eine Metallfassung abgedeckt werden (Tabelle 6-14).

Tabelle 6-14 Merkmale des physikalischen Modifikationsprozesses

Typen	Interne Merkmale	Externes Merkmal
Poreninjektion	(1) Das Injektionsmittel ist in den Poren und Rissen der Edelsteinoberfläche verteilt. (2) Die Kontaktgrenze zwischen dem Injektionsmittel und dem Edelstein ist offensichtlich (3) Es können feine Blasen vorhanden sein.	(1) Die Verteilung des Injektionsmittels ist nicht einheitlich, und es ist zufällig in Flecken, Flecken und Fäden verteilt (2) Organische Injektionsmittel, heiße Nadel Sonde "Schweiß" Reagenz wischen Fading
Oberflächenabdeckung	(1) Die Beschichtungsoberfläche kann feine Wellen und feine Kratzer aufweisen, Lücken, Blasen (2) Die Beschichtung hat einen Regenbogeneffekt, es gibt einen Farbhalo an der Ecke des Edelsteins, die Beschichtung und die Edelsteingrenze ist klar, hitzebeständig, säure- und laugenbeständig; fest angebracht, mit einem charakteristischen Absorptionsspektrum (3) Die Folie befindet sich auf der Unterseite des transparenten Edelsteins, mit einem deutlichen Farbunterschied zum Edelstein, und es gibt Blasen in den Klebenähten und Kanten. (4) Die implantierten Ionen sind in einer feinen Schicht auf der Oberfläche des Edelsteins verteilt und weisen spezielle Farben und Absorptionsspektren auf. (5) Der anhaftende Organismus ist ein synthetischer Edelstein, der in einer dünnen Schicht (in der Regel 0,1 bis 0,3 mm) auf der Oberfläche der Edelsteine wächst, und die Oberflächenmerkmale synthetischer Edelsteine sind an den Berührungspunkten mit den Edelsteinen zu erkennen.	(1) Die Beschichtungsoberfläche kann feine Wellen und Kratzer haben, wachsartiger Glanz, adstringierende Berührung, heiße Nadel berühren kann "Schweiß" Geruch, leicht abkratzen (2) Der Kratzer der Beschichtung Nadel kann vergossen werden, und Unregelmäßigkeiten können unter dem reflektierten Licht gesehen werden (3) Foliengefasste Edelsteine sind alle mit Metall gefasst, und der Farbunterschied der Edelsteine, die von der Seite und von vorne betrachtet werden, kann erheblich oder völlig unterschiedlich sein. (4) Die Farbschicht ist dünn, und die Farbe ist tief in den Poren und Rissen des Edelsteins. Sie kann beim Schleifen und Polieren abplatzen. (5) Das Wachstum von anhaftenden Organismen ist bei synthetischen Edelsteinen zu beobachten.
Entfernen Sie Verunreinigungen und Schmutz	(1) In der Lochwand verbleiben Verunreinigungen (2) Lochfüllungen sind anders als bei Edelsteinen (3) Es gibt Blasen und Stromlinien (4) Die Lochwand kann wie gebranntes Glas aussehen	(1) Das Laserloch erscheint aufgrund der Schrumpfung des Füllmaterials konkav. (2) An den parallelen Füllöffnungen ist ein Farbunterschied (Anzeichen von "Rötung") zu erkennen. (3) Wenn der Edelstein in eine spezielle "kochende Flüssigkeit" getaucht oder bei hohen Temperaturen gekocht wird, erscheint das Füllmaterial als glasartige Substanz.

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Heman

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Abschnitt I Grundsätze der Edelsteinverbesserung

1. Grundsätze der Verbesserung

(1) Ästhetische Anziehungskraft

(2) Dauerhaftigkeit

(3) Sicherheit

① Unbedenklich

② Keine Verschmutzung

③ Sicherheit

2. Verbesserungsregeln

(1) Optimierung

(2) Behandlung

Tabelle 6-1 Gemeinsame Verbesserungsmethoden für Edelsteinbearbeitung und Identifikationsmerkmale

Abschnitt II Klassifizierung von Verbesserungstechniken

Tabelle 6-4 Klassifizierung der Edelsteinveredelungstechniken

1. Energie-Aktivierung

(1) Thermische Energietechnik

Tabelle 6-5 Bedingungen für die Wärmebehandlung zur Farbänderung von Edelsteinen

① Gewöhnliche Wärmebehandlung

Tabelle 6-6 Thermische Energie Prozessidentifikationsmerkmale

(a) Hochtemperatur-Wärmebehandlung

(b) Wärmebehandlung bei mittlerer Temperatur

(c) Wärmebehandlung bei niedriger Temperatur

② Schmelzflusselektrolyse

(2) Bestrahlungsprozess

① Auswirkungen der Bestrahlung

(a) Veränderungen der Edelsteinfarbe

Tabelle 6-8 Farbveränderungen bei Edelsteinen durch Bestrahlung

(b) Induzierte Radioaktivität

Tabelle 6-9 Eigenschaften der in bestrahlten Edelsteinen induzierten radioaktiven Nuklide

(c) Beschädigung von Edelsteinen

② Faktoren, die die Farbänderung von Edelsteinen durch Bestrahlung beeinflussen

(a) Die Zusammensetzung und Kristallstruktur des Edelsteins selbst

(b) Arten von Strahlung

Tabelle 6-10 Merkmale von Strahlungsquellen für die Edelsteinfärbung (nach K. Nassau, 1984)

(3) Wärmestrahlungsprozess

2. Chemische Reaktionen

(1) Thermischer Diffusionsprozess

① Arten der Wärmediffusion

② Prozess der Wärmediffusion

(a) Pulverpäckchen-Diffusionsmethode

(b) Salzbadmethode

(c) Schmelzverfahren

Tabelle 6-11 Farben von hitzediffundierten Beryllium-Korund-Edelsteinen

(2) Reinigung und Bleichverfahren

① Reinigungsprozess

(a) Grundsatz

(b) Reinigungsprozess.

(c) Ausrüstung

(d) Reinigungsmethoden

(e) Reinigungseigenschaften

② Bleichverfahren

(a) Grundsatz:

(b) Verfahren:

(3) Chemischer Fällungsprozess

Tabelle 6-12 Häufig verwendete chemische Farbstoffpigmente

① Salzeintauchverfahren

② Farb-Flüssig-Pyrolyse-Methode

(4) Merkmale der chemischen Fällungsmethode

Tabelle 6-13 Merkmale des chemischen Reaktionsprozesses Identifikation

3. Physikalische Modifikation

(1) Poreninjektion

① Statische Injektionsmethode

② Heißinjektionsverfahren

③ Hochdruck-Injektionsverfahren

(2) Oberfläche Behandlung

① Dreharbeiten

② Beschichtungsmethode

③ Oberflächen-Ionenimplantationsverfahren

④ Überwucherung Methode

⑤ Aufbringen der Folie

(3) Beseitigung und Verdeckung von Verunreinigungen

Tabelle 6-14 Merkmale des physikalischen Modifikationsprozesses

Heman