Αποκάλυψη μονοκρυσταλλικών βελτιστοποιημένων πολύτιμων λίθων όπως ζαφείρι, βηρύλλιο και διαμάντι

Εξερευνήστε τις επεξεργασίες πολύτιμων λίθων, όπως η θερμότητα για τα ρουμπίνια και τα ζαφείρια και η ακτινοβολία για τα μπλε. Μάθετε πώς αυτές οι διεργασίες μπορούν να ενισχύσουν το χρώμα και τη διαύγεια ενός πολύτιμου λίθου, καθιστώντας τον πιο ελκυστικό για τους λάτρεις των κοσμημάτων και τους συλλέκτες.

Αποκάλυψη μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων όπως ζαφείρι, βερίλιο και διαμάντι

Βελτιστοποίηση και ταυτοποίηση για πολύτιμους λίθους Sapphire & Ruby Corundum, πολύτιμους λίθους της οικογένειας Beryl και Diamond

Οι πολύτιμοι κρύσταλλοι που είναι τοποθετημένοι σε ένα περιοδικό μοτίβο σύμφωνα με ορισμένους κανόνες από άτομα ή μόρια ονομάζονται μονοκρυσταλλικοί πολύτιμοι λίθοι. Υπάρχουν πολλοί μονοκρυσταλλικοί πολύτιμοι λίθοι, όπως τα ρουμπίνια, τα ζαφείρια, τα διαμάντια, τα σμαράγδια, ο τουρμαλίνης, οι κρύσταλλοι και το ζιρκόνιο. Οι μονοκρυσταλλικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν γενικά υψηλή διαφάνεια και ισχυρή λάμψη. Η επεξεργασία βελτιστοποίησης των μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων χρησιμοποιείται κυρίως για τη βελτίωση του χρώματος και της διαφάνειας των πολύτιμων λίθων αλλοχρωματικού χρώματος. Οι περισσότεροι πολύτιμοι λίθοι χρωματισμένοι από ιχνοστοιχεία μπορούν να βελτιώσουν το χρώμα τους και να αυξήσουν τη διαφάνεια μέσω της επεξεργασίας βελτιστοποίησης. Διαφορετικές μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης επιλέγονται με βάση τη χημική σύνθεση, τη δομή και τον μηχανισμό χρώματος των μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων. Για παράδειγμα, τα φυσικά σμαράγδια και τα ρουμπίνια με πολλές σχισμές χρησιμοποιούν συχνά έγχυση άχρωμου ή έγχρωμου πετρελαίου για πλήρωση. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης για πολύτιμους λίθους από κορούνδιο και σχεδόν όλες μπορούν να εφαρμοστούν σε πολύτιμους λίθους από κορούνδιο. Οι μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης για άλλους τύπους μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων θα πρέπει να επιλέγονται σύμφωνα με την αρχή του χρώματος των πολύτιμων λίθων.

Επιπλέον, ορισμένοι μονοκρυσταλλικοί πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από τα συστατικά τους, όπως ο γρανάτης, ο μαλαχίτης και ο περίδοτος, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν μεθόδους επεξεργασίας βελτιστοποίησης για να αλλάξουν το χρώμα των πολύτιμων λίθων.

Τμήμα Ι Ζαφείρι & Ρουμπίνι Corundum πολύτιμος λίθος

1. Γεμολογικά χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων κορούνδιο

Οι πολύτιμοι λίθοι από κορούνδιο είναι ένας γενικός όρος για τους μονοκρυσταλλικούς πολύτιμους λίθους από α- Al₂O₃. Οι καθαροί κρύσταλλοι είναι άχρωμοι, αλλά συχνά παρουσιάζουν διαφορετικά χρώματα λόγω της παρουσίας ιχνοστοιχείων ιόντων μετάλλων μετάπτωσης (Πίνακας 5-1). Τα ιόντα χρωμίου χρωματίζουν τα πιο πολύτιμα ρουμπίνια με κόκκινο αίμα περιστεριών, τα μπλε ζαφείρια χρωματίζονται συνήθως από ιόντα σιδήρου και τιτανίου και τα ιόντα κλειδιού, κ.λπ. τα ζαφείρια που αλλάζουν χρώμα. Τα ρουμπίνια, τα ζαφείρια, τα διαμάντια, τα σμαράγδια και τα γατίσια μάτια είναι οι πέντε κυριότεροι πολύτιμοι λίθοι. Τα κέντρα χρώματος, όπως τα κίτρινα ζαφείρια, χρωματίζουν ορισμένους πολύτιμους λίθους κορούνδιο.

Πίνακας 5-1 Χρώματα των πολύτιμων λίθων κορούνδιο που παράγονται από διαφορετικά ιόντα χρωματισμού

Τύποι ακαθαρσιών	Χρώμα πολύτιμων λίθων
Cr₂O₃	Ανοιχτό κόκκινο, ροζ, βαθύ κόκκινο
TiO₂ + Fe₂O₃	Μπλε
NiO + Cr₂O₃	Χρυσοκίτρινο
NiO	Κίτρινο
Cr₂O₃ + V₂O₅ + NiO	Πράσινο
V₂O₅	Αλλαγή χρώματος (μπλε-μωβ κάτω από φθορίζον φως, κόκκινο-μωβ κάτω από φως βολφραμίου)

Οι πολύτιμοι λίθοι κορούνδιο έχουν διάφορα χρώματα, όπως κόκκινο, μοβ, πράσινο, μπλε, κίτρινο και μαύρο (Εικόνα 5-1). Τα ρουμπίνια περιορίζονται στις μεσαίου έως βαθύ κόκκινου χρώματος ποικιλίες που περιέχουν χρώμιο, ενώ τα ανοιχτό ροζ έως πορτοκαλοκίτρινα ονομάζονται γενικά πολύτιμοι λίθοι Padma. Τα υπόλοιπα έγχρωμα κορούνδια ποιότητας πολύτιμων λίθων είναι συλλογικά γνωστά ως ζαφείρια. Κατά την ονομασία των πολύτιμων λίθων από κορούνδιο, το χρώμα του πολύτιμου λίθου προτάσσεται πριν από το ζαφείρι, όπως για παράδειγμα το κίτρινο ζαφείρι. Εάν δεν αναγράφεται συγκεκριμένο χρώμα, μπορεί να θεωρηθεί ότι πρόκειται για μπλε, ενώ μερικές φορές αναφέρεται και ο γενικός όρος.

2. Μέθοδοι βελτιστοποίησης της επεξεργασίας και αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων κορούνδιο

Πριν από πολύ καιρό, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν μεθόδους θερμικής επεξεργασίας για να βελτιώσουν το χρώμα των πολύτιμων λίθων ζαφειριού. Σύμφωνα με τα σχετικά αρχεία, γύρω στο 1045, εμφανίστηκε μια μέθοδος θερμικής επεξεργασίας χαμηλής θερμοκρασίας για πολύτιμους λίθους ζαφειριού, η οποία περιελάμβανε θέρμανση με λιωμένο χρυσό, οι περισσότεροι από τους οποίους μπορούν να θερμανθούν σε θερμοκρασία άνω των 1100℃. Αν και η μέθοδος αυτή χρησιμοποιήθηκε για μεγάλο χρονικό διάστημα, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται και σήμερα, αν και με μικρές παραλλαγές. Σκοπός της είναι να αποδυναμώσει ή να αφαιρέσει τους μωβ τόνους στα ρουμπίνια και τα ροζ ζαφείρια.

Στη δεκαετία του 1970, τα γαλακτώδη ζαφείρια Geuda της Σρι Λάνκα άλλαξαν χρώμα σε μπλε μετά από θέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία στους 1500℃, μετατρέποντας από φθηνές πέτρες για πλακόστρωση σε ζαφείρια ποιότητας πολύτιμων λίθων. Από το 2001, ζαφείρια επεξεργασμένα με διάχυση βηρυλλίου εμφανίστηκαν σε μεγάλες ποσότητες στην αγορά και μόλις στις αρχές του 2002 οι γεμολόγοι αναγνώρισαν αυτούς τους λίθους ως ζαφείρια με διάχυση βηρυλλίου.

Υπάρχει επίσης μια μέθοδος υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για την επεξεργασία ανοιχτόχρωμων ζαφειριών, η οποία αυξάνει σημαντικά τη συγκέντρωση και τον κορεσμό του χρώματος μετά την επεξεργασία.

2.1 Ταξινόμηση των μεθόδων επεξεργασίας βελτιστοποίησης για πολύτιμους λίθους ζαφειριού

Τα ζαφείρια που εξετάζονται σε αυτή την ενότητα περιλαμβάνουν ρουμπίνια, ζαφείρια padparadscha, διάφορα έγχρωμα ζαφείρια και διάφορα αστρικά ζαφείρια. Οι πολύτιμοι λίθοι από κορούνδιο είναι ένας κοινός τύπος πολύτιμων λίθων και διατίθενται πολλές μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης. Σχεδόν όλες οι μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης μπορούν να εφαρμοστούν σε πολύτιμους λίθους κορούνδιο, οι οποίες μπορούν επί του παρόντος να χωριστούν σε τρεις κύριες κατηγορίες (θερμική επεξεργασία, ακτινοβολία και πρόσθετη χρωματική προσαρμογή) και δώδεκα μεθόδους, όπως φαίνεται στον πίνακα 5-2.

Πίνακας 5-2 Ταξινόμηση των επεξεργασιών βελτιστοποίησης για πολύτιμους λίθους κορούνδιο

Πρώτος τύπος μεθόδου θερμικής επεξεργασίας	(1) Ο μετασχηματισμός του χρώματος σε πολύτιμους λίθους κορούνδιο που περιέχουν ιόντα σιδήρου από άχρωμο, ανοιχτό κίτρινο σε κίτρινο, πορτοκαλί
	(2) Η εμβάθυνση του χρώματος σε άχρωμους ή γαλάζιους πολύτιμους λίθους κορούνδιο που περιέχουν ιόντα σιδήρου και τιτανίου και η ελάφρυνση του χρώματος σε βαθύ μπλε πολύτιμους λίθους κορούνδιο
	(3) Η εξάλειψη των μοβ και μπλε αποχρώσεων στα ρουμπίνια
	(4) Η καταβύθιση, η εξάλειψη και η αναδιαμόρφωση του αστρικού φωτός και των ινωδών εγκλεισμάτων
	(5) Η εισαγωγή συνθετικών μοτίβων ανάπτυξης πολύτιμων λίθων και ανακούφισης από την πίεση, καθώς και εγκλείσματα που μοιάζουν με δακτυλικά αποτυπώματα
	(6) Διάχυση άχρωμου κορούνδιο σε διάφορα χρώματα ή φως αστέρων
Ο δεύτερος τύπος μεθόδου ακτινοβόλησης	(7) Άχρωμο που γίνεται κίτρινο, ροζ που γίνεται πορτοκαλί, μπλε που γίνεται πράσινο και η εξάλειψη των κέντρων χρώματος μέσω ραδιενεργού ακτινοβολίας
Τρίτος τύπος μεθόδου βελτίωσης χρώματος	(8) Χρωματισμός και βαφή, καθίζηση χρωματικών υλικών στις σχισμές των πολύτιμων λίθων
	(9) Άχρωμο ή έγχρωμο γέμισμα, συνήθως με χρήση κεριού, λαδιού ή πλαστικού
	(10) Υπερανάπτυξη, ανάπτυξη στρώματος συνθετικού κορούνδιου στην επιφάνεια συνθετικών ή φυσικών πολύτιμων λίθων κορούνδιου
	(11) Σύνθετοι λίθοι, με χρήση πολύτιμων λίθων τύπου κορούνδιο ή άλλων τύπων πολύτιμων λίθων για τη συγκόλληση, την αύξηση του βάρους ή τη βελτίωση του χρώματος
	(12) Επίστρωση, υπόστρωμα, επιφανειακή επίστρωση ή πλαστικοποίηση, επικόλληση ή χάραξη starlight

Μεταξύ των 12 μεθόδων επεξεργασίας βελτιστοποίησης που αναφέρθηκαν παραπάνω, οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες είναι έξι μέθοδοι θερμικής επεξεργασίας. Παρακάτω, θα αναλύσουμε μία προς μία κάθε μέθοδο και αρχή της επεξεργασίας βελτιστοποίησης.

2.2 Μέθοδος θερμικής επεξεργασίας

(1) Αλλαγή των πολύτιμων λίθων κορούνδιο που περιέχουν ιόντα σιδήρου από άχρωμο και ανοιχτό κιτρινοπράσινο σε κίτρινο και πορτοκαλί

Όταν τα ιόντα σιδήρου υπάρχουν ως δισθενή στο κορούνδιο, ο πολύτιμος λίθος είναι άχρωμος ή ελαφρώς πρασινωπός. Υπό συνθήκες οξείδωσης σε υψηλή θερμοκρασία, ο δισθενής σίδηρος μπορεί να οξειδωθεί σε τρισθενή σίδηρο μέσω διάχυσης αερίων. Με διαφορετική περιεκτικότητα σε τρισθενή σίδηρο, ο πολύτιμος λίθος μπορεί να εμφανίσει διαφορετικούς βαθμούς κίτρινου χρώματος [Εικόνα 5-2 (α)].

Όταν η περιεκτικότητα σε σίδηρο στους πολύτιμους λίθους υπερβαίνει κατά πολύ εκείνη του τιτανίου, η μεταφορά φορτίου μεταξύ ιόντων σιδήρου κυριαρχεί και ο πολύτιμος λίθος μπορεί να εξακολουθεί να φαίνεται κίτρινος. Παρόλα αυτά, το κίτρινο που σχηματίζεται με τιτάνιο είναι πολύ πιο σκούρο από εκείνο χωρίς τιτάνιο.

Όταν τα ιόντα σιδήρου συνυπάρχουν με ιόντα χρωμίου και ο σίδηρος είναι δισθενής, ο πολύτιμος λίθος είναι ροζ- με την οξείδωση και τη θέρμανση, ο σίδηρος γίνεται τρισθενής και ο πολύτιμος λίθος εμφανίζεται πορτοκαλοκόκκινος [Εικόνα 5-2 (β)].

Η θερμοκρασία που απαιτείται για τη θερμική επεξεργασία των πολύτιμων λίθων κορούνδιο είναι σχετικά υψηλή, γενικά απαιτείται να είναι πάνω από 1500℃, κοντά αλλά κάτω από το σημείο τήξης του κορούνδιο (2050℃). Κατά τη θέρμανση πρέπει να υπάρχει ένα καλό σύστημα ελέγχου της θερμοκρασίας, διαφορετικά ο πολύτιμος λίθος μπορεί να λιώσει μερικώς ή πλήρως. Η ατμόσφαιρα κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας είναι οξειδωτική, χρησιμοποιώντας συχνά ένα ανοιχτό χωνευτήρι για την οξείδωση του Fe²⁺ σε Fe³⁺, που διεξάγεται υπό συνθήκες ασθενούς οξείδωσης στον αέρα, οι οποίες μπορούν να αποδώσουν πιο ζωντανά χρωματισμένους πολύτιμους λίθους κορούνδιο. Λόγω της υψηλής θερμοκρασίας κατά τη θέρμανση, για να αποφευχθεί το ράγισμα του πολύτιμου λίθου, πρέπει να δοθεί προσοχή στον ρυθμό θέρμανσης και ψύξης, απαιτώντας αργές αλλαγές θερμοκρασίας, και μπορούν επίσης να προστεθούν χημικοί παράγοντες για την ανακούφιση των μεταβολών της θερμοκρασίας.

(2) Το χρώμα των άχρωμων ή γαλάζιων πολύτιμων λίθων κορούνδιο που περιέχουν ιόντα σιδήρου και τιτανίου βαθαίνει, ενώ το χρώμα των βαθύ μπλε πολύτιμων λίθων κορούνδιο φωτίζεται.

Τα χρωμοφόρα ιόντα σιδήρου και τιτανίου παράγουν το μπλε και το πράσινο χρώμα στα ζαφείρια. Οι διαφορετικές καταστάσεις σθένους και οι διαφορετικές συγκεντρώσεις ιόντων σιδήρου και τιτανίου στα ζαφείρια οδηγούν σε διαφορετικά χρώματα. Η μεταφορά φορτίου του σιδήρου και του τιτανίου είναι ο κύριος λόγος για την αλλαγή χρώματος στους μπλε πολύτιμους λίθους από κορούνδιο.

Fe²⁺ + Ti⁴⁺ -> Fe³⁺ + Ti³⁺(5-1)

(Χαμηλή ενέργεια) (Υψηλή ενέργεια)

Όταν το φως προσπίπτει στον πολύτιμο λίθο, μεμονωμένα ηλεκτρόνια απορροφούν την ενέργεια του φωτός και τη μεταφέρουν από τον σίδηρο στο τιτάνιο, προκαλώντας την εξίσωση να προχωρήσει προς τα δεξιά. Η απορρόφηση της ενέργειας των μεμονωμένων ηλεκτρονίων σχηματίζει μια ευρεία ζώνη απορρόφησης από το κίτρινο στο κόκκινο, παράγοντας έτσι το μπλε. Αυτό το χαρακτηριστικό μεταφοράς φορτίου που παράγει το χρώμα έχει μεγάλη πιθανότητα ισχυρής απορρόφησης του φωτός, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται ζωντανά χρώματα.

Στην πρώτη διαδικασία, το χρώμα βαθαίνει. Ο σίδηρος στο ανοιχτόχρωμο ή άχρωμο κορούνδιο που περιέχει σίδηρο και τιτάνιο υπάρχει γενικά στη δισθενή μορφή, ενώ το τιτάνιο υπάρχει με τη μορφή της ένωσης TiO₂. Για να οδηγηθεί η εξίσωση προς τα δεξιά, το τιτάνιο TiO₂ πρέπει να υπάρχει σε ιοντική μορφή στο κορούνδιο, γεγονός που απαιτεί θερμική επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας.

Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι η θερμική επεξεργασία του κορούνδιου "Geuda" στη Σρι Λάνκα. Αυτό το κορούνδιο, το χρώμα του οποίου κυμαίνεται από κρεμ έως κιτρινωπό-καφέ ή γαλακτώδες με μπλε απόχρωση, μπορεί να υποστεί επεξεργασία σε υψηλές θερμοκρασίες για την παραγωγή διαφόρων βαθμών μπλε, μερικοί από τους οποίους μπορούν να φτάσουν ακόμη και το λεπτότερο χρώμα του ζαφειριού (Εικόνα 5-3).

Λόγω των πολυάριθμων σχισμών στους φυσικούς πολύτιμους λίθους κορούνδιο, είναι σημαντικό να αποφευχθεί η διάρρηξη των πολύτιμων λίθων κατά τη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας. Πριν από τη θερμική επεξεργασία, το ακατέργαστο υλικό των πολύτιμων λίθων πρέπει να ρυθμιστεί για να αφαιρεθούν ορισμένες επιφανειακές σχισμές και μεγαλύτερα εγκλείσματα- κατά τη διάρκεια της θερμικής επεξεργασίας, προστίθενται συχνά ορισμένες χημικές ουσίες για να αποφευχθεί η διάρρηξη κατά τη θέρμανση και να επιταχυνθεί η ταχύτητα αλλαγής του χρώματος. Όταν η θερμοκρασία θέρμανσης είναι χαμηλότερη, είναι απαραίτητο να παραταθεί ο χρόνος διατήρησης- όταν χρησιμοποιείται υψηλότερη θερμοκρασία, απαιτείται μόνο σύντομος χρόνος διατήρησης.

Η δεύτερη διαδικασία είναι η ελάφρυνση των βαθιών χρωμάτων. Πρόκειται για την αντίδραση στην πρώτη διαδικασία, η οποία μεταβάλλει και ρυθμίζει κυρίως την περιεκτικότητα και την αναλογία των στοιχείων πρόσμιξης, όπως ο σίδηρος και το τιτάνιο, που διαμορφώνουν το βαθύ μπλε ή ακόμη και το μαύρο-μπλε χρώμα του ζαφειριού.

Παραδείγματα περιλαμβάνουν το κορούνδιο που παράγεται στο Shandong της Κίνας, στο νησί Hainan της Κίνας και στην Αυστραλία. Η βελτίωση αυτού του πολύτιμου λίθου είναι θεωρητικά εφικτή, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμη μια ιδανική μέθοδος στην πράξη.

(3) Εξάλειψη των μωβ και μπλε αποχρώσεων στα ρουμπίνια

Ο σκοπός της θερμικής επεξεργασίας των ρουμπινιών είναι να αλλάξει η περιεκτικότητα και ο τρόπος εμφάνισης των προσμίξεων (συνήθως σίδηρος και τιτάνιο) που προκαλούν τις χρωματικές διακυμάνσεις στα ρουμπίνια, έτσι ώστε οι προσμίξεις να μην παρουσιάζουν χρώμα, καθιστώντας έτσι το κόκκινο χρώμα που παρουσιάζουν τα ιόντα χρωμίου στον πολύτιμο λίθο πιο ζωντανό.

Για παράδειγμα, τα ρουμπίνια έχουν συχνά μπλε ή μοβ αποχρώσεις λόγω προσμίξεων ιόντων σιδήρου. Η θερμική επεξεργασία των ρουμπινιών είναι σχετικά χαμηλή σε θερμοκρασία, γενικά κάτω από 1000℃, και σε οξειδωτική ατμόσφαιρα, μπορεί να αφαιρέσει τους μπλε-μωβ τόνους στα ρουμπίνια, καθιστώντας το κόκκινο χρώμα στα ρουμπίνια πιο ζωντανό (Εικόνα 5-4). Αυτός ο θερμικά επεξεργασμένος πολύτιμος λίθος από κορούνδιο έχει καλή σταθερότητα, δεν ξεθωριάζει κάτω από το φως και τη θερμότητα και δεν περιέχει πρόσθετα συστατικά, επιτρέποντάς του να πωλείται ως φυσικός πολύτιμος λίθος χωρίς να χρειάζεται να σημειωθεί στο πιστοποιητικό, ονομαζόμενος απευθείας ως φυσικός πολύτιμος λίθος.

Η θερμοκρασία για αυτή τη θερμική επεξεργασία είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη της θερμικής επεξεργασίας ζαφειριού, αλλά αν ο στόχος είναι να εξαλειφθούν τα ινώδη εγκλείσματα στο ρουμπίνι, απαιτείται υψηλότερη θερμοκρασία.

(4) Εξάλειψη, καταβύθιση και επανασχηματισμός αστεροειδών και ινώδους μορφής εγκλεισμάτων

Οι κρύσταλλοι μπορούν να σχηματίσουν στερεά διαλύματα με προσμίξεις σε ορισμένες θερμοκρασίες. Όταν η θερμοκρασία πέσει σε ένα ορισμένο επίπεδο, οι προσμείξεις υπερκορεστούν στον κρύσταλλο και κατακρημνίζονται ως κρύσταλλοι ώθησης ή μικροκρύσταλλοι, με αποτέλεσμα ο κρύσταλλος να παράγει μια γαλακτώδη ουσία ή ινώδη εγκλείσματα.

Προσθέτοντας ρουτίλιο 0,2% στο A1₂O₃ και, συνθέτοντας το κορούνδιο σε υψηλές θερμοκρασίες και ψύχοντας με σχετικά γρήγορο ρυθμό, οι κρυσταλλωμένοι κρύσταλλοι παραμένουν μπλε και διαφανείς. Ωστόσο, μικρά ινώδη ή βελονοειδή εγκλείσματα θα εμφανιστούν εάν οι κρύσταλλοι θερμανθούν εκ νέου σε θερμοκρασία 1100-1500℃ ή διατηρηθούν στην ίδια θερμοκρασία για περίπου μία εβδομάδα.

Πολλά εξαιρετικά μικρά εγκλείσματα ρουτιλίου, προσανατολισμένα σαν βελόνες, σχηματίζουν τρεις ομάδες προσανατολισμένων εγκλεισμάτων στη βάση των παράλληλων κρυστάλλων κορούνδιου, οι οποίοι σχηματίζουν αμοιβαία γωνία 120°. Μπορεί να εμφανιστεί σαφής αστερισμός [Εικόνα 5-5 (α)].

Μελέτες του διαγράμματος φάσης δείχνουν ένα αμοιβαίο όριο διαλυτότητας μεταξύ των οξειδίων του τιτανίου και του Α1₂O₃ γύρω στους 1600℃. Πάνω από αυτή την οριακή θερμοκρασία, τα οξείδια του τιτανίου μπορούν να διαλυθούν στο A1₂O₃ σε ορισμένη αναλογία για το σχηματισμό στερεών διαλυμάτων. Κάτω από αυτή την οριακή θερμοκρασία, το τιτάνιο κατακρημνίζεται ως επί το πλείστον σε TiO₂ [Εικόνα 5-5 (β)].

Κάτω από το όριο αμοιβαίας διαλυτότητας, τα υπολείμματα τιτανίου με τη μορφή Ti⁴⁺(TiO₂) :

2Ti₂O₃ + O₂ →4TiO₂(5-2)

Επομένως, υπό την ίδια συγκέντρωση προσμίξεων (TiO₂), διαφορετικές συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης μπορούν να προκαλέσουν ή να εξαλείψουν τον αστερισμό και τα μεταξωτά εγκλείσματα στους πολύτιμους λίθους κορούνδιο.

① Για την εξάλειψη του αστερισμού και των μεταξωτών εγκλεισμάτων

Επιλέξτε φυσικές πρώτες ύλες από ρουμπίνι ή ζαφείρι με φτωχό αστερισμό και ασαφείς αστρικές γραμμές.

Μέθοδος θεραπείας: ℃, όπου TiO₂ και A1₂O₃ σχηματίζουν ένα στερεό διάλυμα, TiO₂ διαλύεται στον πολύτιμο λίθο, ενώ το A1₂O₃ δεν το κάνει, εξαλείφοντας έτσι τα μεταξωτά εγκλείσματα στον πολύτιμο λίθο.

② Εξαγωγή αστρικού φωτός:

Πρώτες ύλες: φυσικά ή τεχνητά συνθετικά ρουμπίνια και ζαφείρια με υψηλή περιεκτικότητα σε τιτάνιο.

Μέθοδος θεραπείας: Το δείγμα θερμαίνεται σε συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, διατηρείται στους 1100-1500 ℃ για κάποιο χρονικό διάστημα. Θα πρέπει να διατηρηθεί για περίπου μία εβδομάδα σε χαμηλότερες θερμοκρασίες, ενώ σε υψηλές θερμοκρασίες, πρέπει να διατηρηθεί για αρκετές ώρες. Κατά τη διάρκεια αυτού του χρόνου, οι βελονοειδείς κρύσταλλοι ρουτιλίου μέσα στο κορούνδιο μπορούν να σχηματίσουν μια κανονική διάταξη, με αποτέλεσμα το φαινόμενο του αστροφωτισμού.

③ Αναψυχή στο φως των αστεριών:

Επιλέξτε φυσικά εγκλείσματα που περιέχουν τιτάνιο σε πρώτες ύλες πολύτιμων λίθων, κυρίως ζαφείρια. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ορισμένοι πολύτιμοι λίθοι που παράγονται με φυσικό τρόπο έχουν φτωχό αστρικό φως ή τα ινώδη εγκλείσματα είναι χονδροειδή και ανομοιόμορφα αναπτυγμένα.

Μέθοδος θεραπείας: και στη συνέχεια η θερμοκρασία ελέγχεται για να εξαχθούν τα ιδανικά εγκλείσματα, αναδημιουργώντας υψηλής ποιότητας αστρικό φως.

Η διαδικασία αναδημιουργίας συνδυάζει την εξάλειψη και την εξαγωγή των δύο προηγούμενων διαδικασιών.

Βήματα λειτουργίας: Σε υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από (1600℃ ), διατηρήστε σταθερή θερμοκρασία για κάποιο χρονικό διάστημα ώστε να επιτρέψετε στα νηματοειδή και χονδροειδή εγκλείσματα να λιώσουν χωρίς να λιώσει ο πολύτιμος λίθος. Είναι σημαντικό να ελέγχεται η κατάλληλη θερμοκρασία και ο κατάλληλος χρόνος. Στη συνέχεια, ψύξτε αργά σε μια επιλεγμένη θερμοκρασία μεταξύ 1500-1100℃, διατηρώντας σταθερή θερμοκρασία για κάποιο χρονικό διάστημα ώστε να δώσετε στο TiO₂τα βελονοειδή εγκλείσματα αρκετό χρόνο για να πυρηνοποιηθούν και να αναπτυχθούν και, τέλος, να κρυώσουν αργά σε θερμοκρασία δωματίου.

Μετά την επεξεργασία και τη στίλβωση σε ένα λείο πολύτιμο λίθο, οι πρώτες ύλες για το αστρικό φως θα δείξουν το αστρικό φως έξι ακτίνων στην επάνω όψη.

Η διαδικασία καταβύθισης και αναμόρφωσης του αστροφωτός φαίνεται στο Σχήμα 5-5 (β).

(5) Η εισαγωγή συνθετικών μοτίβων ανάπτυξης πολύτιμων λίθων, η μείωση των τάσεων και τα εγκλείσματα που μοιάζουν με δακτυλικά αποτυπώματα.

Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συνήθως για την ανάπτυξη ρουμπινιών και μπλε ζαφειριών με σύντηξη με φλόγα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κρυστάλλωσης και ψύξης των συνθετικών πολύτιμων λίθων, παρατηρούνται ορισμένες εμφανείς ατέλειες, όπως καμπύλες γραμμές ανάπτυξης, εσωτερικές τάσεις, καμπύλες χρωματικές ζώνες κ.λπ. , εμφανίζονται λόγω της ομοιομορφίας των συστατικών, της σταθερότητας του ελέγχου της θερμοκρασίας του εξοπλισμού, του προσανατολισμού της ανάπτυξης και του ρυθμού κρυστάλλωσης.

Για να εξαλειφθούν αυτές οι ατέλειες, μια συμβατική επεξεργασία ανόπτησης πραγματοποιείται γενικά μετά τη σύνθεση (περίπου 1300℃ ) για να εξαλειφθεί η ευθραυστότητα του πολύτιμου λίθου και να ενισχυθεί η σταθερότητα του συνθετικού πολύτιμου λίθου.

Οι καμπύλες χρωματικές λωρίδες και οι λωρίδες ανάπτυξης είναι σημαντικά κριτήρια για τη διάκριση των συνθετικών πολύτιμων λίθων από τους φυσικούς. Για να γίνει το συνθετικό προϊόν πιο κοντά στο φυσικό, η επεξεργασία σε υψηλές θερμοκρασίες πραγματοποιείται σε θερμικό πεδίο κοντά στο σημείο τήξης των πολύτιμων λίθων, με θερμοκρασίες άνω των 1800℃ για παρατεταμένο χρονικό διάστημα. Η επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία μπορεί να εξαλείψει τις τάσεις, να μειώσει την ευθραυστότητα και να μειώσει τις καμπύλες χρωματικές ζώνες και τις λωρίδες ανάπτυξης του πολύτιμου λίθου μέσω διάχυσης υψηλής θερμοκρασίας ή να τις κάνει λιγότερο αισθητές. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή δεν μπορεί να αφαιρέσει τις μικρές φυσαλίδες στη σύνθεση.

Επιπλέον, η ανομοιόμορφη θέρμανση των συνθετικών ζαφειριών μπορεί να προκαλέσει πρώτα τη δημιουργία τοπικών ρωγμών και στη συνέχεια η θέρμανση με ορισμένα πρόσθετα μπορεί να θεραπεύσει τις ρωγμές, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται εγκλείσματα που μοιάζουν με αποτυπώματα και είναι πολύ κοντά στους φυσικούς πολύτιμους λίθους.

2.3 Μέθοδος ακτινοβόλησης

Αρχικά, τα άχρωμα ζαφείρια ακτινοβολούνταν με ακτίνες Χ ή γ για να παραχθούν ανοιχτά κίτρινα έως πορτοκαλοκίτρινα ζαφείρια. Παρόλα αυτά, τα χρώματα που δημιουργούνται από αυτή την ακτινοβολία είναι ασταθή και ξεθωριάζουν κάτω από το φως. Ως εκ τούτου, τα πειράματα εξασθένισης του φωτός είναι η μόνη αξιόπιστη μέθοδος για την αναγνώριση των ακτινοβολημένων κίτρινων ζαφειριών (K. Nassau, 1991). Τα τελευταία χρόνια, ένας νέος τύπος ακτινοβόλησης -η ακτινοβόληση με νετρόνια- έχει παράγει κίτρινα ζαφείρια με κέντρα χρώματος παρόμοια με εκείνα των φυσικών κίτρινων ζαφειριών, τα οποία δεν ξεθωριάζουν υπό το φως, αλλά αρχίζουν να ξεθωριάζουν όταν θερμαίνονται πάνω από 250℃. Επιπλέον, τα κίτρινα ζαφείρια που έχουν ακτινοβοληθεί με νετρόνια έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά αναγνώρισης:

① Πορτοκαλί-κίτρινος υπεριώδης φθορισμός:

Όλα τα ακτινοβολημένα κίτρινα ζαφείρια παρουσιάζουν έντονο πορτοκαλοκίτρινο υπεριώδη φθορισμό. Τα κίτρινα ζαφείρια με φυσικό κέντρο χρώματος έχουν επίσης πορτοκαλοκίτρινο φθορισμό, αλλά τα ζαφείρια με Fe³⁺ ως κύριο χρωστικό ιόν δεν παρουσιάζουν υπεριώδη φθορισμό.

② Η σύνθεση περιέχει ελάχιστα ή καθόλου ιόντα χρωμίου.

③ Υπέρυθρο φάσμα απορρόφησης:

Τα κίτρινα ζαφείρια που έχουν ακτινοβοληθεί με νετρόνια παρουσιάζουν απορρόφηση στα 3180cm^-1 και 3278cm^-1.

④ Χαρακτηριστικά φάσματος απορρόφησης υπεριώδους-ορατού:

Η καμπύλη απορρόφησης των κίτρινων ζαφείρων που έχουν ακτινοβοληθεί με νετρόνια δείχνει μια ασθενή Fe³⁺ κορυφή απορρόφησης στα 450nm. Μειώνεται ξεκινώντας από τα 405 nm, υποδεικνύοντας αυξημένη διαφάνεια στο ιώδες και υπεριώδες φως, ενώ άλλες επεξεργασίες με ακτινοβολία και κίτρινα ζαφείρια με φυσικό χρώμα που προκαλούνται από το κέντρο είναι αδιαφανή στο υπεριώδες φως.

Οι άχρωμοι, ανοιχτοκίτρινοι ή γαλάζιοι πολύτιμοι λίθοι από κορούνδιο μπορούν να κιτρινίσουν με ακτινοβολία, σχηματίζοντας κίτρινα ζαφείρια. Κατά τη διαδικασία ακτινοβόλησης παράγονται τουλάχιστον δύο τύποι κέντρων κίτρινου χρώματος. Το ένα είναι ένα ασταθές χρωματικό κέντρο (χρωματικό κέντρο YFCC) που ξεθωριάζει γρήγορα στο φως, ενώ το άλλο είναι ένα πιο σταθερό χρωματικό κέντρο (χρωματικό κέντρο YSCC) που δεν ξεθωριάζει στο φως και σε θερμοκρασίες κάτω των 500℃. Τα βαθιά κίτρινα ή πορτοκαλοκίτρινα ζαφείρια είναι γενικά ασταθή και μπορούν να ξεθωριάσουν μετά από θέρμανση σε χαμηλή θερμοκρασία, γύρω στους 200℃, ή έκθεση στο ηλιακό φως για λίγες ώρες. Τα ανοιχτά ροζ ζαφείρια που περιέχουν χρώμιο μπορούν να παράγουν ροζ-πορτοκαλί ζαφείρια μέσω ακτινοβολίας.

Εάν υπάρχει ένα κίτρινο κέντρο χρώματος σε ροζ κορούνδιο που περιέχει χρώμιο, τότε γίνεται πορτοκαλοκίτρινο έως ροζ ζαφείρι Padparadscha. Εάν ένα κίτρινο κέντρο χρώματος υπάρχει σε μπλε ζαφείρια, μπορεί να μετατρέψει τα μπλε ζαφείρια σε πράσινα. Τα φυσικά κίτρινα κέντρα χρώματος είναι ως επί το πλείστον σταθερά κέντρα χρώματος YSCC.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ακτινοβόλησης, η βελτιστοποίηση της επεξεργασίας των πολύτιμων λίθων έχει ιδιαίτερη σημασία για τα σταθερά κέντρα χρώματος. Η θέρμανση μπορεί να επιταχύνει την εξάλειψη των χρωματικών κέντρων, απαιτώντας περίπου 500℃ για την εξάλειψη των σταθερών χρωματικών κέντρων, ενώ η εξάλειψη των ασταθών χρωματικών κέντρων απαιτεί μόνο 200℃, συγκρίσιμη με την έκθεση στο ηλιακό φως για λίγες ώρες. Μετά τη θέρμανση, το κίτρινο γίνεται ανοιχτό κίτρινο ή άχρωμο και το πράσινο γίνεται μπλε. Εάν ακτινοβοληθούν ξανά, τα περισσότερα μπορούν να επανέλθουν στα προηγούμενα χρώματά τους.

Τα ακτινοβολημένα ζαφείρια είναι δύσκολο να εντοπιστούν, αλλά το χρώμα τους συνήθως διαφέρει από τα μη επεξεργασμένα φυσικά υλικά. Γενικά, τα ακτινοβολημένα ζαφείρια έχουν πολύ φωτεινά χρώματα και υψηλό κορεσμό.

2.4 Γέμισμα με ρουμπίνι

(1) Πλήρωση με παραδοσιακά υλικά

Εκτός από τη χρήση χρωστικών ουσιών, μερικές φορές χρησιμοποιείται για το γέμισμα έγχρωμο ή άχρωμο κερί, άχρωμο λάδι, έγχρωμο λάδι ή πλαστικό. Η έγχυση έγχρωμου λαδιού μπορεί να είναι πολύ παραπλανητική. Για παράδειγμα, το "λάδι ρουμπινιού" είναι ένα σταθερό ορυκτέλαιο που αναμιγνύεται με κόκκινη χρωστική και μια μικρή ποσότητα αρώματος βακτηριοκτόνου τύπου, το οποίο μπορεί να ενισχύσει τον κόκκινο τόνο των ανοιχτό ροζ ή άχρωμων πολύτιμων λίθων κορούνδιο, ιδίως εκείνων με φυσικές σχισμές, επιτρέποντάς τους να πωλούνται ως "ρουμπίνια".

Το γέμισμα των ρουμπινιών γίνεται συνήθως υπό κενό μέσω θέρμανσης και περιλαμβάνει τα ακόλουθα στάδια:

① Προεπεξεργαστείτε το ρουμπίνι με χονδροειδή λείανση στο επιθυμητό σχήμα χωρίς να χρειάζεται λεπτή λείανση και στίλβωση. Καθαρίστε το με οξύ για να απομακρύνετε τις ακαθαρσίες από τις σχισμές και στεγνώστε το.

② Τοποθετήστε το υλικό πλήρωσης και το προς επεξεργασία ρουμπίνι στη συσκευή, θερμάνετέ το για να λιώσει το υλικό πλήρωσης σε υγρή κατάσταση και αφήστε το να διεισδύσει στις σχισμές του ρουμπινιού υπό συνθήκες κενού, διατηρώντας σταθερή θερμοκρασία για ένα χρονικό διάστημα ώστε να ολοκληρωθεί πλήρως η διαδικασία πλήρωσης.

③ Μετά την πλήρωση, κρυώστε αργά και εκτελέστε λεπτή λείανση, στίλβωση και άλλες επιφανειακές επεξεργασίες στο επεξεργασμένο ρουμπίνι.

Μετά την πλήρωση με ρητίνη, οι ρωγμές στο ρουμπίνι έχουν μια λάμψη που μοιάζει με ρητίνη, η οποία διαφέρει σαφώς από τη λαμπερή γυάλινη λάμψη του ρουμπινιού. Η ρητίνη μπορεί να μετακινηθεί με μια βελόνα ή όταν αγγίζεται με μια καυτή βελόνα, μπορεί να υπάρξει ένα φαινόμενο λαδιού. Η φασματοσκοπία υπερύθρου μπορεί να δείξει κορυφές απορρόφησης της ρητίνης ή του λαδιού. Τα ρουμπίνια που έχουν υποστεί επεξεργασία με πλήρωση με λάδι ή ρητίνη μπορούν να παρατηρηθούν υπό μεγεθυντικό φακό για τα ιριδίζοντα χρώματα παρεμβολής του λαδιού ή της ρητίνης και των φυσαλίδων (Εικόνες 5-6).

(2) Πλήρωση γυαλιού υψηλής μολύβδου

Λόγω του υψηλού δείκτη διάθλασης και της λάμψης του γυαλιού μολύβδου, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε μόλυβδο, τόσο μεγαλύτερος είναι ο δείκτης διάθλασης και τόσο ισχυρότερη η λάμψη. Σε σύγκριση με τα παραδοσιακά γυάλινα υλικά, οι οπτικές ιδιότητες του μολύβδινου γυαλιού είναι πιο κοντά σε εκείνες του ρουμπινιού. Ως εκ τούτου, το γυαλί με υψηλή περιεκτικότητα σε μόλυβδο είναι ένα συνήθως χρησιμοποιούμενο υλικό για την πλήρωση ρουμπινιών στην αγορά. Αξίζει να σημειωθεί ότι, όπως και στα κοσμήματα, η πολύ υψηλή περιεκτικότητα σε μόλυβδο είναι επιβλαβής για τον οργανισμό, επομένως η περιεκτικότητα σε μόλυβδο στο γυαλί υψηλής μολύβδου για την πλήρωση ρουμπινιών θα πρέπει να ελέγχεται σε ένα λογικό εύρος.

① Μέθοδος πλήρωσης:

Τα γυάλινα συστατικά που χρησιμοποιούνται γενικά για την πλήρωση των ρουμπινιών είναι κυρίως γυαλί από βοριοπυριτικό αλουμίνιο, γυαλί από αργιλοπυριτικό αλουμίνιο και γυαλί από φωσφορικό αλουμίνιο, το οποίο μπορεί να σχηματίσει ένα λιωμένο σώμα στους 1500 ℃ για να διεισδύσει στις ρωγμές του ρουμπινιού, παίζοντας ρόλο στην επισκευή και τον καθαρισμό. Η τελευταία εφαρμογή του μολυβδούχου γυαλιού έχει ισχυρή ρευστότητα του υλικού, χαμηλό σημείο τήξης (περίπου 600°C), δείκτη διάθλασης και λάμψη παρόμοια με το ρουμπίνι (ισχυρή γυάλινη λάμψη), οπότε είναι εύκολο να το αντιμετωπίσουμε ως φυσικό προϊόν χωρίς προσεκτική παρατήρηση.

② Μέθοδος ανίχνευσης:

Τα γεμίσματα γυαλιού μολύβδου εμφανίζονται ως λευκές ινώδεις ουσίες στις σχισμές των ρουμπινιών [Εικόνα 5-7 (α)] και με την πάροδο του χρόνου θα σχηματίσουν κίτρινες ινώδεις ουσίες. Χρησιμοποιώντας ένα μικροσκόπιο πολύτιμων λίθων για μεγεθυμένη επιθεώρηση, οι γεμισμένες σχισμές εμφανίζουν συχνά μπλε ή γαλαζοπράσινα φαινόμενα αναλαμπής [Εικόνα 5-7 (β)]. Στις γεμάτες σχισμές εμφανίζεται μια λευκή θολή ουσία διαφορετική από το κύριο σώμα του ρουμπινιού.

③ Επισκευή πλήρωσης γυαλιού:

Γενικά χρησιμοποιεί βοριοπυριτικό γυαλί αλουμινίου νατρίου για να γεμίσει το ρουμπίνι με εγκοπές ή ζημιές στη ζώνη ή στο περίπτερο, επιτυγχάνοντας αισθητικά αποτελέσματα και αύξηση του βάρους. Το γέμισμα αυτό είναι συνήθως τοπικό μικρο-γέμισμα, με μικρή ποσότητα γεμίσματος, γεγονός που καθιστά δύσκολο τον εντοπισμό του. Κατά την αναγνώριση, παρατηρήστε προσεκτικά εάν το ρουμπίνι έχει κατεστραμμένα μέρη- εάν ναι, μεγεθύνετε για να ελέγξετε για φαινόμενα πλήρωσης στο εσωτερικό του και, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιήστε μεγάλα όργανα όπως φασματόμετρα υπερύθρου ή φασματόμετρα Raman για την ανάλυση των συστατικών.

2.5 Σύνθετες πέτρες και επιστρώσεις

Οι σύνθετοι λίθοι από κορούνδιο έχουν διάφορους συνδυασμούς- συνήθως συναντώνται τύποι που περιλαμβάνουν συνδυασμούς ρουμπινιών και συνθετικών ρουμπινιών, μια βάση από συνθετικό ρουμπίνι κάτω από ένα μπλε ζαφείρι με πράσινο- το ανώτερο στρώμα είναι φυσικό μπλε ζαφείρι και το κατώτερο στρώμα είναι συνθετικό μπλε ζαφείρι, ή το ανώτερο στρώμα είναι ανοιχτό μπλε ζαφείρι και το κατώτερο στρώμα είναι σκούρο μπλε ζαφείρι (Εικόνα 5-8), κ.λπ.

Όταν αναγνωρίζετε σύνθετα ρουμπίνια ή σύνθετα ζαφείρια, είναι σημαντικό να παρατηρήσετε προσεκτικά το χρώμα, τη λάμψη και τα εγκλείσματα μεταξύ των συναρμολογημένων και των ανώτερων και κατώτερων στρωμάτων. Με προσεκτική παρατήρηση, μπορεί κανείς να βρει τις διαφορές μεταξύ των δύο.

Αυτό που διακρίνεται είναι η εφαρμογή του αστρικού φωτός μέσω αυτοκόλλητων ή χαρακτικών. Οι λωρίδες εφαρμόζονται στην κάτω επιφάνεια φυσικών ή συνθετικών πολύτιμων λίθων κορούνδιο με τη χρήση χρωματιστών ή μεταλλικών τεμαχίων ή οι λωρίδες σκαλίζονται με ανάγλυφες μεθόδους. Οι μέθοδοι χημικής χάραξης οδηγούν επίσης σε τρία σύνολα χαραγμένων μοτίβων γραμμών υπό γωνία 120° στην κάτω επιφάνεια του πολύτιμου λίθου, τα οποία μοιάζουν πολύ με το αστρικό φως από την επιτραπέζια όψη.

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης για τους πολύτιμους λίθους κορούνδιο. Για παράδειγμα, η επικάλυψη, περιλαμβάνει την ανάπτυξη ενός στρώματος συνθετικού κορούνδιου πάνω σε συνθετικούς ή φυσικούς πολύτιμους λίθους ή την επικάλυψη της επιφάνειας των πολύτιμων λίθων κορούνδιου με ένα διαμαντένιο φιλμ, κ.λπ.

2.6 Συνήθεις μέθοδοι προσθετικής αντιστοίχισης χρωμάτων

Λόγω των πολυάριθμων σχισμών στα φυσικά ρουμπίνια, χρησιμοποιούνται γενικά άχρωμα ή έγχρωμα έλαια για τη βαφή των ρουμπινιών. Μετά τη βαφή, το χρώμα του ρουμπινιού αυξάνεται, η δομή γίνεται πιο σταθερή και η σταθερότητα βελτιώνεται. Είναι σχετικά δύσκολο να αναγνωριστούν τα άχρωμα βαμμένα με λάδι ρουμπίνια και μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν ανώμαλα φαινόμενα φθορισμού- η αναγνώριση των έγχρωμων βαμμένων με λάδι ρουμπινιών είναι σχετικά ευκολότερη και η μεγεθυμένη επιθεώρηση μπορεί να αποκαλύψει τη συσσώρευση χρώματος στις σχισμές, με πιο ανοιχτά χρώματα σε περιοχές χωρίς σχισμές. Η κατανομή του χρώματος σχετίζεται με τη δομή του (εικόνα 59). Μερικές φορές, τα έγχρωμα ελαιοβαμμένα ρουμπίνια μπορεί επίσης να παρουσιάζουν φαινόμενα φθορισμού.

2.7 Προσδιορισμός βελτιωμένων προϊόντων

Ο τύπος του πολύτιμου λίθου προσδιορίζεται με συμβατικές μεθόδους δοκιμής. Κατ' αρχάς, προσδιορίζεται αν το δείγμα είναι πολύτιμος λίθος κορούνδιο ή φυσικός ή συνθετικός. Στη συνέχεια, παρατηρήστε προσεκτικά εάν οι γραμμές ανάπτυξης και τα εγκλείσματα που μοιάζουν με δακτυλικά αποτυπώματα στον πολύτιμο λίθο είναι τεχνητά εμφυτευμένα- τα τεχνητά εμφυτευμένα εγκλείσματα περιορίζονται γενικά στην επιφάνεια και μερικές φορές μπορούν να βρεθούν ακόμα μικρές φυσαλίδες από τη σύνθεση.

Είναι εύκολο να αναγνωρίσει κανείς τις διάφορες μεθόδους βελτίωσης χρώματος αν τις παρατηρήσει. Το κλειδί για την αναγνώριση αυτή είναι η γνώση και η εξέταση των πιθανών επεξεργασιών βελτιστοποίησης που μπορεί να προκύψουν κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης.

Η ταυτοποίηση της άχρωμης βαφής πετρελαίου είναι σχετικά δύσκολη- γενικά, ταυτοποιείται από τις ιδιότητες φθορισμού του πετρελαίου. Ωστόσο, για πετρέλαιο χωρίς φθορισμό, είναι απαραίτητο να παρατηρήσετε τα θολά περιγράμματα των σχισμών υπό μεγεθυντικό φακό και στη συνέχεια να αγγίξετε τις ύποπτες περιοχές με μια καυτή βελόνα για να τις αναγνωρίσετε από την εκπεμπόμενη οσμή.

Οι πολύτιμοι λίθοι που βελτιώνονται με θερμική επεξεργασία μπορούν να πωλούνται ως φυσικά προϊόντα. Το κλειδί για την ταυτοποίηση είναι η αναζήτηση ενδείξεων υψηλών θερμοκρασιών. Τυπικές ενδείξεις υψηλών θερμοκρασιών περιλαμβάνουν μη στιλβωμένα εγκλείσματα που μπορεί να παραμείνουν μετά την επαναστίλβωση, ανώμαλες όψεις και ζώνες- μπορεί επίσης να υπάρχουν θραύσματα τάσεων που αφήνονται από τη θερμική διαστολή γύρω από τα περιεχόμενα υλικά, καθώς και φαινόμενα όπως η διάχυση των χρωματικών ζωνών και οι κόμβοι- μπορεί επίσης να παρατηρηθεί η απουσία γραμμής απορρόφησης σιδήρου στα 450nm στο φάσμα απορρόφησης.

Η διαδικασία εξάλειψης του μοβ ή του καφέ χρώματος στα ρουμπίνια δεν παρουσιάζει συνήθως ενδείξεις υψηλών θερμοκρασιών λόγω της σχετικά χαμηλής θερμοκρασίας.

Τα κίτρινα σταθερά κέντρα χρώματος που παράγονται με ακτινοβολία μπορούν επίσης να πωληθούν ως φυσικά προϊόντα, αλλά είναι δύσκολο να αποκτηθούν- τα ασταθή κέντρα χρώματος δεν έχουν εμπορική αξία λόγω του γρήγορου ξεθωριάσματος.

Τα κύρια χαρακτηριστικά αναγνώρισης των ρουμπινιών και ζαφειριών που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία είναι τα εξής.

(1) Σπασίματα σε εγκλείσματα αερίου-υγρού

Αφού θερμανθούν τα εγκλείσματα που μοιάζουν με δακτυλικά αποτυπώματα, τα αρχικά απομονωμένα εγκλείσματα αερίου-υγρού σπάνε για να σχηματίσουν συνδεδεμένα, καμπυλωτά, ομόκεντρα εγκλείσματα που μοιάζουν με πολύ μακριούς, σγουρούς, διάσπαρτους σωλήνες νερού στο έδαφος, που ονομάζονται υδραυλικές σχισμές επούλωσης.

(2) Διάβρωση στερεών εγκλεισμάτων

Τα στερεά εγκλείσματα διαβρώνονται, σχηματίζοντας κυκλικά ή ελλειπτικά διφασικά εγκλείσματα που αποτελούνται από γυαλί και φυσαλίδες για τα εγκλείσματα χαμηλού σημείου τήξης- τα κρυσταλλικά εγκλείσματα υψηλού σημείου τήξης αποκτούν στρογγυλεμένη εμφάνιση παγωμένου γυαλιού ή μια επιφανειακή λαξευτή υφή.

(3) Τάση θερμικής επεξεργασίας κατάγματα

Όταν τα κρυσταλλικά εγκλείσματα λιώνουν ή αποσυντίθενται λόγω θέρμανσης, μπορεί να προκαλέσουν ή να μεταβάλουν προϋπάρχουσες ρωγμές τάσης. Τα συνήθη φαινόμενα περιλαμβάνουν:

① Χιονόμπαλα:

Το κρυσταλλικό έγκλεισμα λιώνει πλήρως και σχηματίζει μια λευκή σφαίρα ή δίσκο, δημιουργώντας ρωγμές τάσης γύρω του [Σχήμα 5-10 (α)].

② Κατάγματα περιθωρίου:

Εάν το κρυσταλλικό έγκλεισμα λιώσει πλήρως ή εν μέρει, το τήγμα μπορεί να υπερχειλίσει στις ρωγμές, σχηματίζοντας έναν δακτύλιο από σταγονίδια που κατανέμονται γύρω από τον κρύσταλλο ή γεμίζοντας άλλες θέσεις στις ρωγμές. Η υπερχείλιση του τήγματος μπορεί επίσης να δημιουργήσει κενά υψηλής αντίθεσης γύρω από τον λιωμένο κρύσταλλο [Σχήμα 5-10 (β)].

③ Σπασίματα ατόλων:

Το κρυσταλλικό έγκλεισμα δεν λιώνει, αλλά σχηματίζει ρωγμές τάσης με άκρες που μοιάζουν με ατόλες. Το φαινόμενο αυτό είναι επίσης ορατό στα θερμικά επεξεργασμένα ρουμπίνια και στα μπλε ζαφείρια, που αναφέρονται ως θραύσεις ατόλων [Εικόνα 5-10 (γ)].

2.8 Μέθοδος διάχυσης Ζαφείρι

(1) Επεξεργασία διάχυσης Κορούνδιο πολύτιμοι λίθοι

① Αρχή της επεξεργασίας διάχυσης:

Τα ιόντα σιδήρου, τιτανίου και χρωμίου εισάγονται στον κρύσταλλο του κορούνδιου για να αντικαταστήσουν τα ιόντα αλουμινίου. Υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας, τα ιόντα χρωματισμού εισέρχονται στο επιφανειακό στρώμα του κορούνδιου, με αποτέλεσμα ο πολύτιμος λίθος να εμφανίζεται μπλε ή κόκκινος. Η θερμοκρασία για τη θερμική επεξεργασία πρέπει να είναι λίγο κάτω από το σημείο τήξης του πολύτιμου λίθου, επιτρέποντας στο κρυσταλλικό πλέγμα να επεκταθεί και διευκολύνοντας τη μετανάστευση των χρωστικών ιόντων μεγαλύτερης ακτίνας. Η εισαγωγή διαφορετικών χρωστικών ιόντων θα παράγει διαφορετικά χρώματα στους πολύτιμους λίθους, με τα ιόντα τιτανίου και χρωμίου να προκαλούν μπλε χρώμα, τα ιόντα χρωμίου να προκαλούν κόκκινο χρώμα, η κατάλληλη ποσότητα ιόντων τιτανίου να παράγει ένα εφέ αστροφωτός και τα ιόντα βηρυλλίου να προκαλούν κίτρινο χρώμα.

② Διαδικασία επεξεργασίας διάχυσης

Επιλογή πρώτων υλών: Άχρωμο ή ελαφρώς χρωματισμένο διαφανές φυσικό κορούνδιο [Εικόνα 5-11 (α)]. Πρώτον, αυτά τα ακατέργαστα υλικά κορούνδιο γυαλίζονται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη ακατέργαστων λίθων, που γενικά δεν γυαλίζονται μετά από λεπτή λείανση, και στη συνέχεια θάβονται σε χημικό παράγοντα που αποτελείται κυρίως από οξείδιο του αργιλίου, που περιέχει ορισμένα συστατικά χρωστικών ιόντων [Εικόνα 5-11 (β)].
Θέρμανση: Μετά την τοποθέτηση του δείγματος στο χωνευτήρι, όπως φαίνεται στην Εικόνα 5-11, συνεχίστε τη θέρμανση σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας. Ο χρόνος θέρμανσης μπορεί να κυμαίνεται από 2 έως 200 ώρες και η αύξηση της θερμοκρασίας κυμαίνεται από περίπου 1600 έως 1850 °C. Γενικά, το καλύτερο εύρος θερμοκρασίας είναι από 0°C έως 1800°C.

Προφυλάξεις: ℃, αλλά ο πολύτιμος λίθος θα λιώσει σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, η θερμοκρασία θέρμανσης πρέπει να είναι κάτω από τη θερμοκρασία μετάβασης φάσης του κορούνδιου ( 2050℃) ). Κατά τη θέρμανση, γενικά σε υψηλότερη θερμοκρασία για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, το βάθος της διείσδυσης του χρώματος είναι επίσης μεγαλύτερο.

Υπάρχει τώρα μια μέθοδος "βαθιάς" διάχυσης, η οποία διαφέρει από αυτή τη μακροχρόνια διάχυση σε υψηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιώντας μια μέθοδο πολλαπλής θέρμανσης του πολύτιμου λίθου, δηλαδή αναθέρμανσης μετά την ψύξη του πολύτιμου λίθου. Επαναλαμβανόμενη πολλές φορές, με πολλαπλή διάχυση, ο χρόνος επεξεργασίας πρέπει να είναι πάνω από δύο μήνες και το χρώμα του πολύτιμου λίθου είναι βαθύτερο μετά την επεξεργασία.

③ Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας διάχυσης:

Το χρώμα του ζαφειριού μετά την επεξεργασία διάχυσης υπάρχει μόνο στην επιφάνεια του πολύτιμου λίθου (Εικόνα 5-12). Ο Robert και άλλοι στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν μετρήσει το πάχος του στρώματος χρώματος από τη διάχυση- η μέθοδός τους περιελάμβανε την κοπή τριών πολύτιμων λίθων με επεξεργασία διάχυσης κάθετα στην επάνω όψη, τη στίλβωση της κομμένης επιφάνειας και, στη συνέχεια, τη μέτρηση και την παρατήρησή της. Στη διατομή διακρίνονται διαφορετικά πάχη του χρωματικού στρώματος που εισάγεται από την επιφανειακή διάχυση, ενώ οι μεταβολές στο βάθος πιστεύεται ότι είναι ίχνη πολλαπλών διαχύσεων.

④ Αξιολόγηση των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης

Προέλευση χρώματος: και το χρώμα υπάρχει μόνο στην επιφάνεια, καθιστώντας το συνολικό χρώμα του πολύτιμου λίθου ανομοιόμορφο και ασυνεπές μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού. Πρέπει να επισημαίνεται ως πολύτιμος λίθος διάχυσης όταν πωλείται. Το γράμμα " u " πρέπει να αναγράφεται στο πιστοποιητικό αναγνώρισης πολύτιμων λίθων, το οποίο αντιπροσωπεύει προϊόντα επιφανειακής διάχυσης.
Αρχές τιμολόγησης: Τα χρώματα που λαμβάνονται με τη μέθοδο διάχυσης είναι τα ίδια με εκείνα που σχηματίζονται από τα φυσικά χρωστικά ιόντα, τα οποία έχουν εισέλθει εν μέρει στο πλέγμα. Οι φυσικοχημικές ιδιότητές τους είναι σταθερές, το κόστος παρασκευής δεν είναι χαμηλό και η τιμή δεν πρέπει να οριστεί πολύ χαμηλά. Η γενική αρχή τιμολόγησης είναι κάτω από τα φυσικά ζαφείρια και πάνω από τα συνθετικά ζαφείρια.

(2) Ταυτοποίηση ζαφειριών που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης

① Ενιαία μεγέθυνση

Η επιφάνεια του επεξεργασμένου δείγματος παρουσιάζει μερικώς ανακλώμενο φως και επιφανειακά πυροσυσσωματωμένο υλικό, το οποίο μπορεί να αφαιρεθεί μερικώς ή πλήρως μετά τη στίλβωση.
Οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης, όταν γυαλίζονται ελαφρά, συχνά δημιουργούν μια ζώνη διπλής στρώσης στη γυαλισμένη επιφάνεια και ένα στρώμα διάχυσης μπορεί να φανεί με μεγέθυνση.
Κατά την επεξεργασία διάχυσης του ζαφειριού, τα βαθιά συμπυκνωμένα χρώματα και οι χρωστικές διάχυσης συχνά εναποτίθενται στις επιφανειακές σχισμές ή στους γύρω πόρους.
Συχνά υπάρχουν θραύσματα υψηλής πίεσης γύρω από τα εγκλείσματα του πολύτιμου λίθου, με ορισμένα εγκλείσματα να έχουν λιώσει ή το "μετάξι" του ρουτιλίου να έχει λιώσει μερικώς σε κηλίδες ή να έχει απορροφηθεί.

② Παρατήρηση εμβάπτισης σε λάδι:

Η πιο αποτελεσματική μέθοδος αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία με θερμότητα διάχυσης είναι η παρατήρηση με εμβάπτιση σε λάδι. Βυθίστε το δείγμα σε διβρωμομεθάνιο ή άλλα υγρά εμβάπτισης και παρατηρήστε την εμφάνισή του με γυμνό μάτι ή υπό μεγέθυνση, η οποία έχει τα τυπικά χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης.

Υψηλές προεξοχές: Λόγω της συγκέντρωσης του χρώματος, οι βαθύτερες χρωματικές γραμμές ή οι υψηλές προεξοχές είναι αισθητά παρούσες κατά μήκος των διασταυρώσεων των όψεων και της περιοχής της ζώνης.
Στιγματικές όψεις: Τα τελειωμένα ζαφείρια που έχουν υποστεί επεξεργασία με θερμότητα διάχυσης παρουσιάζουν συχνά ασυνέπειες στο βάθος του χρώματος σε ορισμένες όψεις.
Το φαινόμενο της άκρης της μέσης: Η μέση είναι συχνά εντελώς άχρωμη και ολόκληρη η μέση είναι ορατή.
Μπλε περίγραμμα: Ανεξάρτητα από το μέσο στο οποίο είναι βυθισμένοι, οι άκρες των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης είναι πολύ καθαρές και συχνά παρουσιάζουν ένα βαθύ μπλε περίγραμμα.

Το χρώμα των πολύτιμων λίθων διάχυσης που παρατηρείται με γυμνό μάτι ποικίλλει σε διαφορετικούς διαλύτες. Ορισμένα άλλα χαρακτηριστικά, όπως οι στικτές όψεις, είναι πιο έντονα στη γλυκερίνη ή στο διχλωρομεθάνιο. Το πιο καθαρό εξακολουθεί να είναι το διχλωρομεθάνιο, αλλά αυτός ο διαλύτης είναι εξαιρετικά τοξικός.

Ο δείκτης διάθλασης των ρουμπινιών με διάχυση ιόντων χρωμίου είναι σχετικά υψηλός και φθάνει το 1,788-1,790. Ορισμένα ζαφείρια που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης παρουσιάζουν μπλε-λευκό ή μπλε-πράσινο φθορισμό υπό υπεριώδες φως μικρού μήκους κύματος. Υπάρχει επίσης ένας τύπος μπλε ζαφειριού διάχυσης που λαμβάνεται με διάχυση Co²⁺ σε κορούνδιο, το οποίο μπορεί να αναγνωριστεί με τη χρήση φίλτρου Chelsea. Κάτω από το φίλτρο Τσέλσι, τα ζαφείρια που διαχέονται με ιόντα κοβαλτίου εμφανίζονται κόκκινα.

(3) Ο μηχανισμός χρωματισμού και τα χαρακτηριστικά αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων κορούνδιο με διάχυση βηρυλλίου.

① Η διαδικασία διάχυσης του βηρυλλίου στους πολύτιμους λίθους κορούνδιο:

Στη διαδικασία διάχυσης βηρυλλίου υψηλής θερμοκρασίας για πολύτιμους λίθους κορούνδιο, η εισαγωγή ιόντων βηρυλλίου επιτυγχάνεται μέσω σμαραγδιού (BeAl₂O₄)) και υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη διαδικασία αυτή.

Μέθοδος ροής: TP3T-4% σε ροή που περιέχει βόριο και φώσφορο και θερμαίνετε τους πολύτιμους λίθους που έχουν επικαλυφθεί με τη ροή σε οξειδωτική ατμόσφαιρα στους 1800℃ για 25 ώρες.
Μέθοδος σκόνης: TP3T-4% με σκόνη αλουμίνας υψηλής καθαρότητας ή προσθέστε οξείδιο του βηρυλλίου 0,8% στη σκόνη αλουμίνας, στη συνέχεια θάψτε τους πολύτιμους λίθους στο μείγμα και θερμάνετε στους 1780℃ σε οξειδωτική ατμόσφαιρα για 60-100 ώρες.

② Χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων κορούνδιο διάχυσης βηρυλλίου

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας διάχυσης βηρυλλίου σε υψηλή θερμοκρασία, το στοιχείο μπορεί να διαχυθεί σε ολόκληρο τον πολύτιμο λίθο. Τα χρώματα διαφόρων έγχρωμων ζαφειριών και ρουμπινιών μπορούν να βελτιωθούν σημαντικά μέσω της διάχυσης βηρυλλίου.
Οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν υποστεί επεξεργασία με μεθόδους ροής παρουσιάζουν εξαιρετική χρωματική συνοχή στην επιφάνεια, ενώ το χρώμα των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία με μεθόδους σκόνης σχεδόν διαχέεται σε ολόκληρο τον πολύτιμο λίθο.

③ Μηχανισμός χρωματισμού

Ο ρόλος του βηρυλλίου: Ιόντα Τα ιόντα βηρυλλίου δρουν ως σταθεροποιητές για τα χρωματικά κέντρα ατελειών κενών θέσεων οξειδίου του σιδήρου που δημιουργούνται σε υψηλές θερμοκρασίες, επιτρέποντάς τους να παραμείνουν σταθερά όταν ψύχονται σε θερμοκρασία δωματίου. Τα ιόντα βηρυλλίου δεν είναι η άμεση αιτία του κίτρινου χρωματισμού- μάλλον, βελτιώνουν το ζαφείρι κυρίως απορροφώντας έντονα στην μπλε περιοχή του φάσματος, με αποτέλεσμα μια έντονη κίτρινη απόχρωση (Εικόνα 5-13).
Ο ρόλος των ιόντων σιδήρου: Η περιεκτικότητα σε ιόντα σιδήρου παίζει σημαντικό ρόλο στη διαδικασία ενίσχυσης του βηρυλλίου. Τα ιόντα σιδήρου είναι τα κύρια ιόντα που είναι υπεύθυνα για τον σχηματισμό πορτοκαλοκίτρινου χρωματισμού και ο μηχανισμός χρωματισμού τους περιλαμβάνει τον σχηματισμό χρωματικών κέντρων κενών ατελειών οξειδίου του σιδήρου. Τα δείγματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο εμφανίζονται καφέ μετά την επεξεργασία, ενώ τα δείγματα με μεσαία έως υψηλή περιεκτικότητα σε σίδηρο εμφανίζουν κίτρινο χρώμα.

(4) Το βηρύλλιο βελτιώνει τα χαρακτηριστικά και την αναγνώριση των πολύτιμων λίθων

① Χρώμα:

Διαφορετικοί έγχρωμοι πολύτιμοι λίθοι θα παρουσιάσουν διαφορετικά χρώματα μετά την επεξεργασία με βηρύλλιο, με ποικίλους βαθμούς κίτρινων-πορτοκαλί αποχρώσεων. Τα χρώματα που παράγονται από διαφορετικά έγχρωμα ζαφείρια μετά από διάχυση ιόντων βηρυλλίου παρουσιάζονται στον Πίνακα 5-3.

Πίνακας 5-3 Χρώματα που παράγονται από διάφορα έγχρωμα ζαφείρια μετά από διάχυση ιόντων βηρυλλίου

Πριν από τη βελτίωση	Βελτιωμένο
Άχρωμο	Κίτρινο έως πορτοκαλί Κίτρινο
Ροζ	Πορτοκαλί-κίτρινο έως ροζ-πορτοκαλί
Σκούρο κόκκινο	Φωτεινό κόκκινο έως πορτοκαλοκίτρινο-κόκκινο
Κίτρινο, πράσινο	Κίτρινο
Μπλε	Κίτρινο ή καμία σημαντική επίδραση
Μωβ	Πορτοκαλί-κίτρινο έως κόκκινο

② Δοκιμή οργάνου για τη συγκέντρωση ιόντων βηρυλλίου

Οι δοκιμές με μεγάλα όργανα ελέγχουν κυρίως την περιεκτικότητα σε βηρύλλιο στο κορούνδιο διάχυσης
- Φασματόμετρο μάζας δευτερογενών ιόντων, συγκέντρωση βηρυλλίου στην επιφάνεια του φυσικού κορούνδιο(1,5-5)×10^-6και η συγκέντρωση βηρυλλίου στην επιφάνεια μετά τη διάχυση του βηρυλλίου είναι (1〜5)×10^-7. Εάν το περιεχόμενο Be είναι πάνω από 1×10^-5, απαιτούνται περαιτέρω δοκιμές για να επιβεβαιωθεί εάν το κορούνδιο έχει υποστεί επεξεργασία διάχυσης βηρυλλίου.
- Για την ανάλυση της χημικής σύνθεσης χρησιμοποιήθηκαν η φασματομετρία μάζας πλάσματος και η φασματομετρία φθορισμού ακτίνων Χ, οι οποίες αποκάλυψαν ότι η συγκέντρωση ιόντων βηρυλλίου στο διάχυτο με βόριο κορούνδιο ήταν κατανεμημένη σε ένα κανονικό μοτίβο, με χαμηλότερες συγκεντρώσεις στο εσωτερικό και υψηλότερες συγκεντρώσεις στην επιφάνεια.
Χρωματικός χώρος: Ο χρωματικός χώρος ποικίλλει σε πάχος, με ακανόνιστες δευτερεύουσες χρωματικές ζώνες.
Άλλα στοιχεία: δευτερογενή εγκλείσματα που κατανέμονται κατά μήκος της δισκοειδούς επιφάνειας θραύσης (υαλώδης ή ανακρυσταλλωμένη), συνημμένοι κρύσταλλοι, μπλε φωτοστέφανα, κ.λπ.

Τμήμα II Πολύτιμοι λίθοι της οικογένειας του βηρυλλίου

Η οικογένεια του βηρυλλίου περιλαμβάνει διάφορους πολύτιμους λίθους, που γενικά ονομάζονται ανάλογα με το χρώμα τους, όπως το άχρωμο βηρύλλιο, το κίτρινο βηρύλλιο, το κόκκινο βηρύλλιο κ.λπ. Η πολυτιμότερη ποικιλία είναι το πράσινο σμαράγδι, γνωστό ως ο βασιλιάς των πράσινων πολύτιμων λίθων, το οποίο οι άνθρωποι ανέκαθεν αγαπούσαν. Μόνο όταν το χρώμα φτάσει σε μια ορισμένη συγκέντρωση μπορεί να χαρακτηριστεί ως σμαράγδι. Υπάρχουν επίσης ο κοινός ακουαμαρίνος, ο ηλιοδόντης κ.λπ. (Εικόνα 5-14).

1. Γεμολογικά χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων της οικογένειας του βηρυλλίου

Η χημική σύνθεση των πολύτιμων λίθων βηρυλλίου είναι Be₃Al₂Si₆0i₈ - xH₂O και το αλουμίνιο μπορούν να αντικατασταθούν εν μέρει από ιόντα χρωμίου, σιδήρου, μαγνησίου, μαγγανίου και άλλα. Το καθαρό βηρύλλιο είναι άχρωμο και διαφορετικά ιόντα χρωματισμού μπορούν να παράγουν διαφορετικά χρώματα. Εάν το βηρύλλιο περιέχει μικρή ποσότητα ιόντων χρωμίου και βαναδίου, θα σχηματίσει σμαράγδι- εάν περιέχει μικρή ποσότητα ιόντων σιδήρου, θα σχηματίσει μπλε ή γαλαζοπράσινο ακουαμάριν.

Η κρυσταλλική δομή του βηρυλλίου αποτελείται κυρίως από εξαγωνικούς δακτυλίους τετραέδρων πυριτίου-οξυγόνου. Οι κρύσταλλοι του βηρυλλίου είναι εξαγωνικοί κιονοειδείς και οι επιφάνειες των κιονοειδών έχουν συχνά ευδιάκριτες παράλληλες διαμήκεις λωρίδες κατά μήκος του άξονα C, οι οποίες μερικές φορές εξελίσσονται σε εξαγωνικά διπυραμίδια. Συχνά, μικρές ποσότητες ιόντων χρωμίου, σιδήρου και μαγγανίου αντικαθιστούν τα ιόντα αλουμινίου.

Το καθαρό βηρύλλιο είναι ένας άχρωμος διαφανής κρύσταλλος και το βηρύλλιο που περιέχει μόνο ιόντα καλίου, ιόντα νατρίου και άλλα μη χρωματικά ιόντα είναι επίσης ένας άχρωμος διαφανής κρύσταλλος.Το πράσινο χρώμα του σμαραγδιού οφείλεται σε ιόντα χρωμίου ή βαναδίου και το χρώμα δεν χρειάζεται βελτίωση.Το βηρύλλιο που χρωματίζεται από ιόντα σιδήρου και μαγγανίου είναι κυρίως πράσινο, κίτρινο, κιτρινοπράσινο ή ακουαμάριν και τα περισσότερα μπορούν να υποστούν βελτίωση του χρώματος με μεθόδους όπως η θερμική επεξεργασία και η ακτινοβολία. Η σχέση μεταξύ του χρώματος των πολύτιμων λίθων βηρυλλίου και των ιόντων χρωματισμού που περιέχουν παρουσιάζεται στον Πίνακα 5-4.

Πίνακας 5-4 Η σχέση μεταξύ του χρώματος των πολύτιμων λίθων βηρυλλίου και των χρωστικών ιόντων που περιέχουν

Ποικιλίες πολύτιμων λίθων	Χρώμα	Χρώμα ιόντων
Σμαράγδι	Φωτεινό πράσινο	Ιόντα χρωμίου ή βαναδίου
Ακουμαρίν	Μπλε του ουρανού	Fe²⁺ , ή Fe²⁺/Fe³⁺
Goshenite	Άχρωμο	Κανένα
Ροζ βηρύλλιο	Ροζ	Περιέχει Mn²⁺ , ή Cs⁺
Κόκκινο βηρύλλιο	Κόκκινο	Mn³⁺
Heliodor	Κίτρινο-χρυσό κίτρινο	Fe³⁺
Βερίλιο τύπου Maxixe	Μπλε	Το κέντρο χρώματος προκαλεί χρώμα, ασταθές

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM

2. Μέθοδοι βελτιστοποίησης της επεξεργασίας και αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων της οικογένειας του βηρυλλίου

Το σμαράγδι έχει ελαφρώς χαμηλότερη σκληρότητα και είναι σχετικά εύθραυστο. Τα φυσικά σμαράγδια περιέχουν ορισμένες σχισμές και εγκλείσματα και πολλοί τύποι εγκλεισμάτων έχουν ενδεικτική σημασία για την προέλευση των σμαραγδιών. Τα εγκλείσματα και οι σχισμές στο εσωτερικό των σμαραγδιών μπορούν να επηρεάσουν την αξία και τη σταθερότητα του πολύτιμου λίθου, γι' αυτό και τα περισσότερα σμαράγδια που κυκλοφορούν στην αγορά έχουν υποστεί επεξεργασία βελτιστοποίησης.

Η πιο συνηθισμένη επεξεργασία βελτίωσης για τα σμαράγδια είναι το γέμισμα σπασίματος. Η εμβάπτιση σε λάδι μπορεί να αποκρύψει τα σπασίματα στα σμαράγδια και να βελτιώσει τη διαφάνεια. Δεδομένου ότι ο δείκτης διάθλασης του πετρελαίου είναι παρόμοιος με τον δείκτη διάθλασης του σμαραγδιού, έχει ελάχιστες επιπτώσεις στη λάμψη του πολύτιμου λίθου.

Η πλήρωση με τεχνητή ρητίνη είναι επίσης μια ευρέως χρησιμοποιούμενη μέθοδος. Αυτή η μέθοδος είναι πιο ανθεκτική από την εμβάπτιση σε λάδι και μπορεί να αποκρύψει ευκολότερα τα εγκλείσματα. Ωστόσο, η πλήρωση με τεχνητή ρητίνη μπορεί να προκαλέσει μη αναστρέψιμη βλάβη στα σμαράγδια. Μετά τη γήρανση, η ρητίνη μπορεί να γίνει καφέ ή λευκή, καθιστώντας τις ατέλειες πιο εμφανείς.

Οι ελαφρές βελτιωτικές επεξεργασίες δεν έχουν σχεδόν καμία επίπτωση στην αξία. Από το 2000, η πιστοποίηση GIA παρέχει υπηρεσίες ταξινόμησης της επεξεργασίας διαύγειας για τα σμαράγδια. Ο οργανισμός πιστοποίησης εξετάζει μη ρυθμισμένους πολύτιμους λίθους και τα πιστοποιητικά σμαραγδιών περιγράφουν τους βαθμούς καθαρότητας ως ελαφρούς, μέτριους ή σημαντικούς. Η πιστοποίηση GIA τονίζει ότι ο σκοπός της χρήσης του συστήματος ταξινόμησης είναι αποκλειστικά η αξιολόγηση του επιπέδου επεξεργασίας και όχι η παροχή ενός συνολικού βαθμού διαύγειας για τον πολύτιμο λίθο.

Οι συνήθεις μέθοδοι βελτίωσης των πολύτιμων λίθων της οικογένειας βηρυλλίου περιλαμβάνουν θερμική επεξεργασία, πλήρωση με άχρωμο έλαιο (έγχρωμο έλαιο), ακτινοβόληση, υπόστρωμα, επίστρωση και επικάλυψη.

2.1 Μέθοδος θερμικής επεξεργασίας

Η θερμική επεξεργασία χρησιμοποιείται συνήθως για κίτρινο-πράσινο βηρύλλιο ή πράσινο βηρύλλιο που περιέχει σίδηρο και είναι επίσης κατάλληλη για πορτοκαλί βηρύλλιο που χρωματίζεται τόσο από ιόντα μαγγανίου όσο και από ιόντα σιδήρου. Τα φυσικά σμαράγδια σπάνια υφίστανται επεξεργασία για να αλλάξουν χρώμα.

(1) Οι μορφές ιόντων σιδήρου που υπάρχουν στο βηρύλλιο

Λόγω των διαφόρων μορφών ιόντων σιδήρου στο βηρύλλιο, η θερμική επεξεργασία μπορεί να έχει διαφορετικά αποτελέσματα. Οι ειδικές μορφές ιόντων σιδήρου στη δομή του βηρυλλίου περιλαμβάνουν κυρίως τρεις τύπους:

① Εάν ο Fe³⁺ αντικαθιστά τον Al³⁺ , ο πολύτιμος λίθος εμφανίζεται κίτρινος. Καθώς η περιεκτικότητα σε Fe³⁺ μειώνεται, μπορεί να μετατραπεί από χρυσοκίτρινο σε άχρωμο και όταν περιέχει πολύ μικρή ποσότητα Fe³⁺, είναι άχρωμο.

② Εάν ο Fe²⁺ αντικαθιστά τον Al³⁺, ο πολύτιμος λίθος δεν εμφανίζει χρώμα και είναι άχρωμος.

③ Τα ιόντα σιδήρου υπάρχουν στα κανάλια της δομής του βηρυλλίου. Σύμφωνα με προηγούμενες μελέτες, η παρουσία ιόντων σιδήρου στα δομικά κανάλια πιστεύεται ότι σχετίζεται με το μπλε χρώμα του βηρυλλίου. Γενικά, η θερμική επεξεργασία έχει μικρή επίδραση στο χρώμα που παρουσιάζουν αυτά τα ιόντα και ο μηχανισμός χρωματισμού χρειάζεται ακόμη περαιτέρω έρευνα.

Όταν ο Fe²⁺, Fe³⁺υπάρχει ταυτόχρονα μέσα στο βηρύλλιο, ο πολύτιμος λίθος εμφανίζεται συχνά πράσινος ή κιτρινοπράσινος. Αυτός ο τύπος πολύτιμου λίθου μπορεί συχνά να μετατραπεί σε υψηλής ποιότητας ακουαμαρίνο μέσω θερμικής επεξεργασίας, με το ιδανικό χρώμα να είναι ένα όμορφο μπλε της θάλασσας, ενώ οι φυσικές και χημικές ιδιότητές του είναι επίσης σχετικά σταθερές.

Η θερμική επεξεργασία μπορεί να μετατρέψει το πορτοκαλί βηρύλλιο που περιέχει ιόντα σιδήρου και μαγγανίου σε όμορφο ροζ βηρύλλιο. Υπάρχει επίσης ένας τύπος βαθυκόκκινου βηρυλλίου μαγγανίου που μπορεί να ξεθωριάσει όταν θερμανθεί στους 500℃.

(2) Συνθήκες θερμικής επεξεργασίας

① Θερμοκρασία θερμικής επεξεργασίας: ℃ και πρέπει να είμαστε πολύ προσεκτικοί πάνω από τους 400 ℃. Συνήθως, αρκούν λίγα λεπτά. Εάν υπάρχει πολύ νερό, θα εμφανιστεί μια γαλακτώδης κατάσταση κάτω από τους 550℃, υποδεικνύοντας ότι η κρυσταλλική δομή έχει υποστεί βλάβη.

Ορισμένα βηρύλλια μπορούν επίσης να θερμανθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, όπως ορισμένα βηρύλλια από την Ινδία και τη Βραζιλία, που θερμαίνονται στους 700 ℃ χωρίς καμία αλλαγή στο χρώμα των πολύτιμων λίθων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά για την εξάλειψη ορισμένων εξαιρετικά λεπτών εγκλεισμάτων και σχισμών.

② Προφυλάξεις: Για να αποφευχθεί η έκρηξη του πολύτιμου λίθου, η θέρμανση και η ψύξη πρέπει να γίνονται αργά, ο χρόνος στην υψηλότερη θερμοκρασία δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλος και απαιτείται κάποια προστασία για τον πολύτιμο λίθο. Για παράδειγμα, αυτά τα προστατευτικά μέτρα είναι αρκετά αποτελεσματικά όταν τοποθετείται ο πολύτιμος λίθος σε κλειστό χωνευτήρι, γεμίζοντας το χωνευτήρι με λεπτή άμμο ή τυλίγοντας τον πολύτιμο λίθο σε ένα κομμάτι πηλού.

2.2 Μέθοδος ραδιενεργού ακτινοβολίας

Η ραδιενεργός ακτινοβολία επηρεάζει σημαντικά το χρώμα του βηρυλλίου. Αφού το βηρύλλιο ακτινοβοληθεί με ακτίνες διαφορετικής ενέργειας, μπορεί να προκαλέσει διαφορετικές χρωματικές αλλαγές. Οι πηγές ραδιοακτινοβολίας περιλαμβάνουν συνήθως ακτίνες Χ, ηλεκτρόνια υψηλής και χαμηλής ενέργειας κ.λπ. Λόγω των ανησυχιών σχετικά με τα ραδιενεργά κατάλοιπα, η ακτινοβόληση με νετρόνια από αντιδραστήρες χρησιμοποιείται σπάνια.

(1) Μέθοδοι ακτινοβόλησης και αλλαγές στο χρώμα των πολύτιμων λίθων

Λόγω της παρουσίας διαφορετικών ιόντων πρόσμιξης στο βηρύλλιο, μπορούν να παραχθούν διαφορετικά χρώματα μετά από ακτινοβόληση. Όταν μια μικρή ποσότητα Fe²⁺ αντικαθιστά το A1³⁺, η ακτινοβολία μπορεί να μετατρέψει το άχρωμο σε κίτρινο, το μπλε σε πράσινο και το ροζ σε πορτοκαλοκίτρινο- τα χρώματα αυτά είναι σταθερά στο φως. Το άχρωμο, πράσινο, κίτρινο και μπλε βηρύλλιο τύπου Maxixe μπορεί να παράγει βαθύ μπλε του κοβαλτίου βηρύλλιο μετά από έκθεση σε ακτινοβολία 7. Οι ακτινοβολημένοι πολύτιμοι λίθοι δεν έχουν ραδιενεργά κατάλοιπα, αλλά το παραγόμενο μπλε του κοβαλτίου βηρύλλιο είναι ασταθές- το χρώμα που λαμβάνεται μέσω ακτινοβολίας μπορεί να μετατραπεί ή να ξεθωριάσει πίσω στο αρχικό του χρώμα μέσω θερμικής επεξεργασίας και το χρώμα που λαμβάνεται μέσω θερμικής επεξεργασίας μπορεί επίσης να αποκατασταθεί με ακτινοβολία. Το μεγαλύτερο μέρος του μπλε του κοβαλτίου βηρύλλιο που κυκλοφορεί σήμερα στην αγορά είναι βηρύλλιο που έχει ακτινοβοληθεί.

Ορισμένα βηρύλλια μπορούν να παράγουν διαφορετικά χρώματα μέσω διαφορετικών ατμοσφαιρικών συνθηκών θερμικής επεξεργασίας. Για παράδειγμα, το κίτρινο βηρύλλιο που περιέχει σίδηρο μπορεί να γίνει άχρωμο όταν θερμαίνεται σε αναγωγική ατμόσφαιρα- το πράσινο βηρύλλιο μπορεί να μετατραπεί σε ακουαμαρίνο. Αυτά τα χρώματα είναι σταθερά στο φως, αλλά τα αρχικά χρώματα μπορούν να αποκατασταθούν εάν ακτινοβοληθούν με ακτίνες Χ ή ακτινοβολία γ.

(2) Χαρακτηριστικά αναγνώρισης του ακτινοβολημένου βηρυλίου

Το ακτινοβολημένο βηρύλλιο δεν είναι γενικά εύκολο να εντοπιστεί, αλλά το ακτινοβολημένο μπλε βηρύλλιο τύπου Maxixe έχει τα ακόλουθα διακριτικά χαρακτηριστικά: Το φάσμα απορρόφησης του ορατού φωτός του έχει δύο ζώνες απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή (695nm, 655nm), και υπάρχουν ασθενέστερες ζώνες απορρόφησης στην πορτοκαλί, κίτρινη και κιτρινοπράσινη περιοχή στα 628nm, 615nm, 581nm και 550nm (ορισμένες πηγές αναφέρουν επίσης ζώνες απορρόφησης στα 688nm, 624nm, 587nm και 560nm), οι οποίες δεν απαντώνται στο γαλαζοπράσινο. Κατά την παρατήρηση του πλειοχρωισμού, το μπλε χρώμα του μπλε βηρυλλίου τύπου Maxixe εμφανίζεται προς την κατεύθυνση του κανονικού φωτός. Αντίθετα, είναι ως επί το πλείστον άχρωμο στην κατεύθυνση του έκτακτου φωτός, ενώ στον ακουαμαρίνο, το βαθύ χρώμα εμφανίζεται στην κατεύθυνση του έκτακτου φωτός. Το μπλε βηρύλλιο τύπου Maxixe είναι πλούσιο σε μέταλλο Cs, με πυκνότητα 2,80 g/cm³ και δείκτη διάθλασης 1,548-1,592, οι οποίοι είναι και οι δύο υψηλότεροι από εκείνους άλλων ποικιλιών βηρυλλίου.

2.3 Ορισμένες μέθοδοι εθιστικής αντιστοίχισης χρωμάτων

Τα σμαράγδια έχουν συχνά πολλές εσωτερικές ρωγμές, οπότε πρέπει να γεμίζονται για να αποκρύψουν τις ρωγμές και να βελτιώσουν τη σταθερότητα του πολύτιμου λίθου. Μετά την επεξεργασία σφράγισης, τα σμαράγδια μπορούν επίσης να βελτιώσουν το χρώμα και τη διαύγεια του πολύτιμου λίθου.

(1) Μέθοδος πλήρωσης με έγχυση

Τα εγχυόμενα έλαια περιλαμβάνουν διάφορα φυτικά έλαια, λιπαντικά έλαια, υγρή παραφίνη, τερεβινθίνη και ρητίνες, τα οποία μπορούν να αναμιχθούν και να εγχυθούν χρησιμοποιώντας ένα, δύο ή περισσότερα υλικά. Οι μέθοδοι έγχυσης για τα σμαράγδια χωρίζονται σε έγχυση άχρωμου λαδιού, έγχυση έγχρωμου λαδιού και επεξεργασία με έγχυση ρητίνης. Η μέθοδος έγχυσης είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη επεξεργασία βελτιστοποίησης για τα σμαράγδια.

① Έγχυση άχρωμου λαδιού:

Αφού ο πολύτιμος λίθος υποβληθεί σε επεξεργασία με έγχυση άχρωμου ελαίου, οι ρωγμές γεμίζουν και αποκρύπτονται, καθιστώντας τις δυσδιάκριτες με γυμνό μάτι, βελτιώνοντας έτσι τη διαφάνεια και τη φωτεινότητα του πολύτιμου λίθου. Η επεξεργασία αυτή αναγνωρίζεται από τη διεθνή βιομηχανία κοσμημάτων και τους καταναλωτές και είναι πολύ διαδεδομένη στην αγορά. Ο εξοπλισμός που απαιτείται για την έγχυση άχρωμου λαδιού είναι απλός και εύχρηστος και τα βήματα της έγχυσης είναι τα εξής:

Καθαρίστε τον πολύτιμο λίθο με αιθανόλη ή καθαρισμό με υπερήχους και, στη συνέχεια, στεγνώστε τον.
Εμποτίστε τον πολύτιμο λίθο σε λάδι με δείκτη διάθλασης κοντά στο σμαράγδι σε συνθήκες κενού, πίεσης ή θέρμανσης για κάποιο χρονικό διάστημα.

Ο σκοπός της έγχυσης άχρωμου λαδιού είναι να "κρύψει τις σχισμές", επιτρέποντας να γεμίσουν περισσότερες σχισμές πολύτιμων λίθων, καθιστώντας τες λιγότερο αισθητές με γυμνό μάτι. Με μεγέθυνση, το λάδι εμφανίζεται ως επί το πλείστον άχρωμο στις επιφανειακές σχισμές- με την πάροδο του χρόνου μπορεί να γίνει ανοιχτό κίτρινο (Εικόνα 5-15). Κάτω από υπεριώδες φως μεγάλου μήκους κύματος και κίτρινο-πράσινο φθορισμό μπορεί να παρατηρηθεί, και το λάδι μπορεί να εκχυθεί κατά την επαφή με θερμαινόμενη βελόνα. Αυτή η πρακτική είναι εμπορικά αποδεκτή, θεωρείται βελτιστοποίηση και δεν χρειάζεται να διευκρινιστεί- μπορεί να πωλείται ως φυσικό προϊόν.

② Έγχρωμη έγχυση λαδιού:

Η μέθοδος έγχυσης έγχρωμου λαδιού είναι η ίδια με εκείνη της έγχυσης άχρωμου λαδιού. Ο σκοπός αυτής της θεραπείας δεν είναι μόνο η απόκρυψη των μικρορωγμών του πολύτιμου λίθου αλλά και η αλλαγή του χρώματος του πολύτιμου λίθου. Η έγχυση έγχρωμου λαδιού χωρίζεται σε δύο περιπτώσεις: έγχυση έγχρωμου λαδιού σε σμαράγδια για να ενισχυθεί το χρώμα τους και να αυξηθεί η αξία τους και έγχυση βηρυλλίου με πολλές σχισμές, που χρησιμεύει ως υποκατάστατο των σμαραγδιών.

Αφού το σμαράγδι εγχυθεί με έγχρωμο έλαιο, θα εμφανίσει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί εάν έχει εγχυθεί έγχρωμο έλαιο.

Η χρωστική κατανέμεται νηματοειδώς κατά μήκος των σχισμών και μπορεί να γίνει αντιληπτή υπό μεγέθυνση με γυαλί ή μικροσκόπιο. Μπορεί να παρατηρηθεί ένα φαινόμενο αναλαμπής υπό φωτεινές ή σκοτεινές συνθήκες, με ανώμαλα χρώματα παρεμβολής (Εικόνα 5-16).
Μετά την επεξεργασία, ο πολύτιμος λίθος θα απελευθερώσει λάδι και αέριο από τις σχισμές όταν θερμανθεί και τα ίχνη του λαδιού μπορούν να σκουπιστούν με μια μπατονέτα.
Το έγχρωμο έλαιο μπορεί να εκπέμψει έντονο φθορισμό υπό υπεριώδες φως.

③ Επεξεργασία ρητίνης:

Αφού το σμαράγδι υποβληθεί σε επεξεργασία με ρητίνη, η περιοχή πλήρωσης εμφανίζεται ομιχλώδης, με ορατές δομές ροής και υπολειμματικές φυσαλίδες. Κάτω από το ανακλώμενο φως, μπορεί να διακρίνεται ένα δίκτυο από σχισμοειδή γεμίσματα. Είναι ορατά τα μη φυσιολογικά χρώματα παρεμβολής. Το υλικό πλήρωσης έχει χαμηλή σκληρότητα, μπορεί να τρυπηθεί με ατσάλινη βελόνα και έχει ασθενή λάμψη.

Η παρατήρηση του υλικού πλήρωσης κάτω από ένα μικροσκόπιο πολύτιμων λίθων, χρησιμοποιώντας διαφορετικό φωτισμό και μεγέθυνση για την εξέταση των περιοχών πλήρωσης του σμαραγδιού, μπορεί να παράσχει σημαντικές πληροφορίες αναγνώρισης.

Εφέ φλας: Προκαλείται από τη διαφορετική σκέδαση του φωτός από το σμαράγδι και το υλικό πλήρωσης (όπως η εποξειδική ρητίνη). Υπό φωτεινές συνθήκες, οι σχισμές πλήρωσης εμφανίζουν μπλε έως μοβ ανακλώμενο φως, ενώ υπό σκοτεινές συνθήκες, η κεκλιμένη παρατήρηση μπορεί να το μετατρέψει σε πορτοκαλί λάμψεις (Εικόνα 5-17).

Φυσαλίδες και υπολείμματα: Τα φυσικά σμαράγδια περιέχουν φυσαλίδες που βρίσκονται συχνά σε διφασικά ή τριφασικά εγκλείσματα. Οι φυσαλίδες είναι σφαιρικές και όχι ευδιάκριτου σχήματος. Οι φυσαλίδες σε γεμάτες σχισμές είναι πολύ εμφανείς και συχνά πεπλατυσμένες. Οι σχισμές που είναι γεμάτες με λάδι μπορεί να παρουσιάζουν ένα καφέ φαινόμενο λάμψης όταν παρατηρούνται σε φωτεινό φόντο λόγω οξείδωσης, ενώ τα οξειδωμένα υπολείμματα μπορεί να σχηματίζουν χαρακτηριστικά που μοιάζουν με διακλαδώσεις.
Φασματοσκοπία υπερύθρου: όπως οι χαρακτηριστικές κορυφές απορρόφησης του ελαιολάδου στα 2584 cm^-1 και 2924 cm^-1οι χαρακτηριστικές κορυφές του φοινικέλαιου στα 2852 cm^-1, 2920 cm^-1, 3004 cm^-1και οι χαρακτηριστικές κορυφές της εποξειδικής ρητίνης στα 2925 cm^-1, 2964 cm^-1, 3034 cm^-1, 3053 cm^-1. Τα υπέρυθρα φασματόμετρα μπορούν να ταξινομήσουν και να αναλύσουν τα συστατικά των υλικών πλήρωσης, με 2800-3000 cm^-1 ισχυρές κορυφές απορρόφησης και 3058 cm^-1, 3036 cm^-1 κορυφές απορρόφησης που χρησιμεύουν ως ένδειξη της πλήρωσης με ρητίνη στα σμαράγδια.
Diamond View: Το Diamond View μπορεί να προσδιορίσει γρήγορα, καθαρά και με ακρίβεια εάν ένα σμαράγδι έχει υποστεί επεξεργασία με σφράγισμα. Η παρατήρηση μέσω του Diamond View επιτρέπει μια σαφή εικόνα των χρωματικών ζωνών, των χρωματικών κηλίδων και της κατανομής όλων των σχισμών που δεν είναι ορατές ή παρατηρήσιμες στο μικροσκόπιο. Το πιο σημαντικό είναι ότι μπορεί να διακρίνει αν υπάρχουν υλικά πλήρωσης μέσα στις σχισμές- υπό υπεριώδη φθορισμό, οι μη γεμισμένες σχισμές παρουσιάζουν μπλε-λευκό φθορισμό, ενώ οι γεμισμένες σχισμές παρουσιάζουν ελαφρύ κίτρινο-πράσινο φθορισμό. Αυτό επιτρέπει τον προσδιορισμό του κατά πόσον το δείγμα είναι γεμάτο, της περιοχής πλήρωσης και της θέσης της πλήρωσης. Ωστόσο, το Diamond View έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς- όταν οι χρωματικές ζώνες είναι αρκετά έντονες και παρουσιάζουν έντονο κόκκινο φθορισμό υπό υπεριώδες φως, αυτό μπορεί να επηρεάσει την παρατήρηση των πληρώσεων των σχισμών.
Φασματοσκοπία Raman: Το φασματόμετρο Raman μπορεί να προσδιορίσει γρήγορα την εγγενή συχνότητα, τη συμμετρία, τις εσωτερικές δυνάμεις και τις γενικές κινητικές ιδιότητες των μοριακών δονήσεων στους πολύτιμους λίθους, επιτρέποντας την ταχεία και αποτελεσματική ανάλυση των συστατικών των εγκλεισμάτων μέσα στους πολύτιμους λίθους. Δεδομένου ότι τα διάφορα υλικά πλήρωσης έχουν διαφορετικά φασματικά χαρακτηριστικά λέιζερ Raman, τα φασματόμετρα λέιζερ Raman μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση και την ανάλυση των συστατικών των υλικών πλήρωσης. Η χαρακτηριστική κορυφή της γέλης είναι 1602 cm^-1, 1180 cm^-1, 1107 cm^-1, 817 cm^-1, 633cm^-1, και η παρουσία αυτών των κορυφών απορρόφησης μπορεί να χρησιμεύσει ως σημαντικό στοιχείο για το αν το σμαράγδι έχει υποστεί επεξεργασία πλήρωσης με γέλη. Ωστόσο, η μέθοδος αυτή έχει επίσης ορισμένους περιορισμούς- όταν το εσωτερικό υλικό πλήρωσης δεν βρίσκεται κοντά στην επιφάνεια του πολύτιμου λίθου, είναι δύσκολο να εστιαστεί και τα αποτελέσματα μπορεί να μην είναι ιδανικά.

Επί του παρόντος, υπάρχουν διαφορές στην έκφραση των συμπερασμάτων αναγνώρισης σχετικά με την επεξεργασία σμαραγδιών με γέμισμα μεταξύ ορισμένων εγχώριων και ξένων εργαστηρίων ελέγχου κοσμημάτων. Τα ξένα πιστοποιητικά αναγνώρισης αναφέρουν συνήθως στο συμπέρασμα "φυσικό σμαράγδι", ενώ αναφέρουν τον βαθμό πλήρωσης στο τμήμα των παρατηρήσεων. Με βάση το υλικό πλήρωσης και τον βαθμό πλήρωσης, μπορεί γενικά να ταξινομηθεί σε πέντε επίπεδα: κανένα, μη εμφανές, ελαφρύ, μέτριο και εμφανές. Από την άλλη πλευρά, τα εγχώρια πιστοποιητικά αναγνώρισης αναφέρουν απευθείας "σμαράγδι (επεξεργασία πλήρωσης)" στο συμπέρασμα.

(2) Βαφή και χρωματισμός

Δεδομένου ότι το βηρύλλιο είναι ένας μονοκρυσταλλικός πολύτιμος λίθος, το αποτέλεσμα της βαφής είναι πολύ κατώτερο από εκείνο του αχάτη και γενικά επιλέγονται για βαφή πολύτιμοι λίθοι με περισσότερες σχισμές. Η βαφή και ο χρωματισμός των σμαραγδιών είναι απλώς διορθωτικά μέτρα για την ενίσχυση του χρώματος. Μετά τη βαφή, το χρώμα των σμαραγδιών συγκεντρώνεται συχνά στις σχισμές, με αποτέλεσμα την ανομοιόμορφη κατανομή του χρώματος. Κατά την παρατήρηση με φασματοσκόπιο, τα φυσικά σμαράγδια παρουσιάζουν ένα διακριτό φάσμα απορρόφησης Cr, ενώ τα βαμμένα σμαράγδια μπορεί να παρουσιάζουν ζώνες απορρόφησης που σχηματίζονται από τη χρωστική στα 630-660nm.

(3) Υπόστρωμα

Το υπόστρωμα είναι μια παραδοσιακή μέθοδος επεξεργασίας, που συνήθως περιλαμβάνει την τοποθέτηση μιας πράσινης μεμβράνης στο κάτω μέρος του σμαραγδιού για να ενισχύσει το χρώμα του. Με μεγέθυνση, η σύνδεση μεταξύ της πράσινης μεμβράνης και του πολύτιμου λίθου μπορεί να παρατηρηθεί στο κάτω μέρος του σμαραγδιού- με την πάροδο του χρόνου, η μεμβράνη μπορεί να τσαλακωθεί ή να αποκολληθεί και να εμφανιστούν φυσαλίδες στη σύνδεση. Τα επεξεργασμένα σμαράγδια παρουσιάζουν ένα πολύ ασαφές ή και ανύπαρκτο φάσμα απορρόφησης Cr στο φασματοσκόπιο, με ασθενή ή καθόλου διχρωισμό.

(4) Υπερανάπτυξη

Στην επιφάνεια του ανοιχτόχρωμου βηρυλλίου αναπτύσσεται ένα πολύ λεπτό στρώμα από κρυστάλλους σμαραγδιού ή ακουαμαρίνης. Το χαρακτηριστικό αναγνώρισης είναι ότι τα στρώματα ανάπτυξης δεν έχουν τα χαρακτηριστικά εγκλεισμού των φυσικών σμαραγδιών αλλά έχουν τα χαρακτηριστικά εγκλεισμού των συνθετικών σμαραγδιών.

(5) Επίστρωση

Στην επιφάνεια του σμαραγδιού επικαλύπτεται ένα πολύ λεπτό φιλμ, το οποίο μπορεί να είναι άχρωμο ή έγχρωμο. Η επιφάνεια του επικαλυμμένου σμαραγδιού συχνά παράγει διάφορες δικτυωτές και ακτινωτές σχισμές (Εικόνα 5-18), με το χρώμα να συγκεντρώνεται στην επιφάνεια- στο εσωτερικό διακρίνονται σωληνοειδή, σταγονοειδή και διφασικά εγκλείσματα αερίου-υγρού του φυσικού βηρυλλίου- το εξωτερικό στρώμα παρουσιάζει συνθετικά εγκλείσματα σμαραγδιού.

(6) Σύνθετο

Οι σύνθετοι λίθοι σμαραγδιών αποτελούνται συχνά από ανοιχτόχρωμα σμαράγδια και στρώματα πράσινης βαφής, τα οποία μπορούν να φανούν σε μεγέθυνση ως στρώματα κόλλας και εγκλείσματα στα σμαράγδια. Η πορτοκαλί περιοχή δείχνει ένα ξεχωριστό φάσμα απορρόφησης που προκαλείται από τη χρωστική. Υπάρχει επίσης μια συνηθισμένη απομίμηση του σύνθετου πετρώματος σμαραγδιού-σουδαρίτη (Εικόνα 5-19), με άχρωμο ή ανοιχτόχρωμο γυαλί στο πάνω και στο κάτω στρώμα και πράσινη κόλλα στη μέση. Όταν παρατηρείται σε μεγέθυνση παράλληλα με την κορυφογραμμή της μέσης, μπορεί να φανεί μια μικρή ποσότητα βαθύ πράσινου συγκολλητικού υλικού που περιέχει φυσαλίδες στην επιφάνεια συγκόλλησης.

Οι συνήθεις μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης και τα χαρακτηριστικά αναγνώρισης των σμαραγδιών συνοψίζονται στον Πίνακα 5-5.

Πίνακας 5-5 Συνήθεις μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης και χαρακτηριστικά αναγνώρισης των σμαραγδιών

Μέθοδος επεξεργασίας	Αποτέλεσμα επεξεργασίας	Χαρακτηριστικά αναγνώρισης	Βελτιστοποίηση ή επεξεργασία
Εμβάπτιση σε λάδι	Εμβάπτιση σε άχρωμο λάδι	Η θέση πλήρωσης έχει αποτέλεσμα αναβοσβήνει, το λάδι θα βγει μετά τη θέρμανση και το έγχρωμο λάδι κατανέμεται με νηματοειδή τρόπο κατά μήκος των σχισμών.	Βελτιστοποίηση
Εμβάπτιση σε λάδι	Εμβαπτισμένο σε χρωματισμένο λάδι		Θεραπεία
Κόλλα πλήρωσης	Ρητίνη πλήρωσης	Εφέ Flash	Θεραπεία
Βαφή και χρωματισμός	Εισαγωγή πράσινης χρωστικής στις ρωγμές	Χρώμα συγκεντρωμένο σε σχισμές	Θεραπεία
Υπόστρωμα	Προσθέστε ένα στρώμα πράσινης μεμβράνης στο κάτω μέρος του σμαραγδιού.	Μέθοδος ελέγχου για ορατές ραφές διασταύρωσης, όπου μπορεί να υπάρχουν φυσαλίδες, ασθενής διχρωισμός και το φάσμα απορρόφησης Cr δεν είναι εμφανές	Θεραπεία
Υπερανάπτυξη	Ένα στρώμα από πιο σκούρο συνθετικό σμαράγδι αναπτύσσεται πάνω από το ανοιχτόχρωμο σμαράγδι.	Τα χαρακτηριστικά του εσωτερικού και του εξωτερικού στρώματος είναι διαφορετικά.	Θεραπεία
Επίστρωση (αναγέννηση)	Μια συνθετική μεμβράνη σμαραγδιού αναπτύσσεται στο εξωτερικό στρώμα με φυσικό σμαράγδι στο κέντρο.	Το εξωτερικό στρώμα του σμαραγδιού είναι επιρρεπές σε δικτυακές και ακτινικές ρωγμές	Θεραπεία
Σύνθετο	Φτιαγμένα από δύο ή περισσότερα είδη υλικών, συνήθως συναντώνται φυσικό σμαράγδι και συνθετικό σμαράγδι, φυσικό σμαράγδι και πράσινη μεμβράνη κ.λπ.	Υπάρχουν φυσαλίδες στη ραφή συναρμολόγησης και υπάρχουν διαφορές στο δείκτη διάθλασης, στη λάμψη κ.λπ. των διαφόρων υλικών.	Θεραπεία

Τμήμα III Διαμάντι

1. Γεμολογικά χαρακτηριστικά των διαμαντιών

Τα διαμάντια έχουν υψηλή σκληρότητα, σημεία τήξης, μονωτικές ιδιότητες και χημική σταθερότητα. Η σύνθεση των διαμαντιών είναι το στοιχείο C. Τα καθαρά διαμάντια είναι άχρωμα και διαφανή, ενώ τα διαμάντια που περιέχουν διάφορες προσμίξεις μπορεί να παρουσιάζουν διαφορετικά χρώματα. Η ποιότητα του χρώματος παίζει καθοριστικό ρόλο στην αξιολόγηση των διαμαντιών. Η διαβάθμιση του χρώματος των διαμαντιών είναι πολύ αυστηρή, με τα αψεγάδιαστα και εντελώς διαφανή να αποτελούν την υψηλότερη ποιότητα- ακόμη και μια μικρή υποψία χρώματος μπορεί να προκαλέσει κατακόρυφη πτώση των τιμών. Ωστόσο, τα έγχρωμα διαμάντια αποτελούν εξαίρεση, καθώς η διαφορά τιμής μεταξύ των διαφορετικών χρωμάτων των έγχρωμων διαμαντιών μπορεί να είναι σημαντική. Τα κοινά χρώματα των διαμαντιών είναι το άχρωμο και το κίτρινο (Εικόνα 5-20).

Τα διαμάντια βρίσκονται συνήθως σε δύο τύπους κοιτασμάτων ορυκτών: στον κιμπερλίτη και στον λαμπροίτη. Ο πρώτος κιμπερλίτης ανακαλύφθηκε στη Νότια Αφρική το 1870 και μέχρι σήμερα έχουν ανακαλυφθεί παγκοσμίως πάνω από 5.000 σώματα κιμπερλίτη, εκ των οποίων πάνω από 500 περιέχουν διαμάντια. Η παραγωγή διαμαντιών ποιότητας πολύτιμων λίθων σε λαμπροίτη είναι πολύ χαμηλή, αντιπροσωπεύοντας μόνο περίπου 10% του συνόλου.

Λόγω της μεγάλης σκληρότητας και της ισχυρής διασποράς των διαμαντιών, διαθέτουν μοναδική γοητεία και πάντα αγαπήθηκαν από τους ανθρώπους. Ως εκ τούτου, η βελτιστοποίηση της επεξεργασίας των ακατέργαστων διαμαντιών χαμηλότερης ποιότητας έχει επίσης αποτελέσει αντικείμενο έρευνας για πολλούς γεμολόγους και εμπόρους. Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για τη βελτιστοποίηση των διαμαντιών, όπως η ακτινοβόληση, η επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, η διάτρηση με λέιζερ και το γέμισμα των σχισμών. Τα περισσότερα έγχρωμα διαμάντια που έχουν βελτιστοποιηθεί οφείλονται σε τεχνητή ακτινοβολία, προκαλώντας εσωτερικά δομικά ελαττώματα στα διαμάντια, με αποτέλεσμα να δημιουργούνται διαφορετικά κέντρα χρώματος που διαφέρουν θεμελιωδώς από τον σχηματισμό χρώματος των φυσικά χρωματισμένων διαμαντιών.

Ο σχηματισμός του χρώματος των διαμαντιών σχετίζεται κυρίως με τους τύπους των προσμίξεων και τις αλλαγές στα δομικά συστατικά- διαφορετικά χρώματα έχουν διαφορετικούς τύπους σχηματισμού. Τα συνήθη χρώματα των διαμαντιών και οι αιτίες σχηματισμού τους είναι τα ακόλουθα (Πίνακας 5-6).

Πίνακας 5-6 Τύποι αιτιών για το χρώμα του διαμαντιού

Χρώμα διαμαντιού	Αιτία
Μπλε	Περιέχει στοιχείο Β
Κίτρινο	Περιέχει στοιχείο N
Ροζ, καφέ	Πλαστική παραμόρφωση
Πράσινο	Το κέντρο χρώματος προκαλεί χρώμα
Μαύρο	Η ενσωμάτωση προκαλεί χρώμα

2. Βελτιστοποίηση της επεξεργασίας και των μεθόδων ταυτοποίησης των διαμαντιών

Λόγω της μοναδικής γοητείας των διαμαντιών, απαιτείται κάτι περισσότερο από την παραγωγή διαμαντιών. Οι μέθοδοι για τη βελτιστοποίηση της επεξεργασίας των διαμαντιών βελτιώνονται επίσης συνεχώς. Η βελτιστοποίηση της επεξεργασίας των διαμαντιών περιλαμβάνει κυρίως δύο πτυχές: η μία είναι η βελτίωση του χρώματος των διαμαντιών- η άλλη είναι η επεξεργασία των εγκλεισμάτων στα διαμάντια για να βελτιωθεί η διαύγειά τους. Από το 1950, η επεξεργασία με ακτινοβολία χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του χρώματος των διαμαντιών. Με την τεχνολογία για την αφαίρεση των σκοτεινών εγκλεισμάτων στα διαμάντια, αναπτύχθηκε σταδιακά το 1960 η διάτρηση με λέιζερ και η πλήρωση των σχισμών. Από το 1990, έχουν γίνει περαιτέρω βελτιώσεις στην πλήρωση ρωγμών και στη διάτρηση με λέιζερ. Η τεχνολογία των συνθετικών διαμαντιών έχει επίσης προωθήσει την επεξεργασία βελτιστοποίησης των διαμαντιών. Από το 2000, η επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης (HPHT) έχει βελτιώσει τα διαμάντια με καφέ και καφετί τόνους.

Οι πολλαπλές επεξεργασίες των διαμαντιών εμφανίστηκαν για πρώτη φορά από τη δεκαετία του 1990 έως τις αρχές του 21ου αιώνα, αρχικά κυρίως σε επεξεργασίες καθαρότητας. Κατά τη διαδικασία αναγνώρισης των διαμαντιών, διαπιστώθηκε ότι τα διαμάντια είχαν υποβληθεί σε επεξεργασία διάτρησης με λέιζερ, ακολουθούμενη από πλήρωση γυαλιού κατά μήκος του καναλιού λέιζερ- υπήρχαν επίσης περιπτώσεις όπου τα διαμάντια είχαν υποβληθεί σε δύο επεξεργασίες πλήρωσης για τη βελτίωση της διαύγειας. Με την εμφάνιση και την ωρίμανση των μεθόδων επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης και της ακτινοβόλησης ακολουθούμενης από τεχνικές απόσβεσης υψηλής θερμοκρασίας, άρχισαν να αλλάζουν το χρώμα των διαμαντιών με πολλαπλές επεξεργασίες.

Το χρώμα ενός διαμαντιού είναι σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό της ποιότητάς του- όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός χρώματος, τόσο υψηλότερη είναι η αξία του. Οι επεξεργασίες βελτιστοποίησης των διαμαντιών, όπως η ακτινοβόληση, η παραδοσιακή επίστρωση, το υπόστρωμα και η HPHT, αποσκοπούν κυρίως στη βελτίωση του χρώματος των διαμαντιών. Ορισμένες μέθοδοι βελτιστοποίησης επικεντρώνονται στη βελτίωση της διαύγειας των διαμαντιών, όπως η διάτρηση με λέιζερ. Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης για τα διαμάντια περιλαμβάνουν πέντε τύπους: χρήση επεξεργασίας με ακτινοβολία για την αλλαγή του χρώματος των διαμαντιών- οι μέθοδοι πλήρωσης και διάτρησης με λέιζερ χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της διαύγειας των διαμαντιών- επιφανειακές επεξεργασίες των διαμαντιών, συμπεριλαμβανομένων των επιφανειακών επιστρώσεων και της κινηματογράφησης- επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης (HPHT)- η συνδυασμένη επεξεργασία των διαμαντιών.

2.1 Επεξεργασία με ακτινοβολία

Η ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει την παραγωγή διαφορετικών χρωματικών κέντρων στα διαμάντια, αλλάζοντας έτσι το χρώμα του διαμαντιού. Μετά την επεξεργασία με ακτινοβολία, τα διαμάντια μπορούν να παρουσιάσουν σχεδόν οποιοδήποτε χρώμα και το βελτιωμένο χρώμα είναι σταθερό. Αυτή η μέθοδος επεξεργασίας είναι κατάλληλη για έγχρωμα διαμάντια, αλλά η επεξεργασία με ακτινοβολία δεν μπορεί να βελτιώσει τον βαθμό χρώματος των άχρωμων διαμαντιών πάνω από τον βαθμό Κ. Η υπολειμματική ακτινοβολία από τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με ακτινοβολία ενέχει δυνητικούς κινδύνους για την ανθρώπινη υγεία, περιορίζοντας την αποδοχή των καταναλωτών για τους πολύτιμους λίθους που έχουν υποστεί ακτινοβολία.

Η ουσία της ακτινοβόλησης είναι η χρήση μιας πηγής ακτινοβολίας για την παραγωγή ιόντων ή ακτίνων υψηλής ενέργειας, προκαλώντας βλάβη στη δομή του διαμαντιού και δημιουργώντας κέντρα χρώματος. Η ραδιενεργός ακτινοβολία μπορεί να βελτιώσει το συνολικό χρώμα των διαμαντιών. Η αρχή είναι ότι η ακτινοβολία προκαλεί βλάβη σε μέρος του πλέγματος του διαμαντιού, δημιουργώντας ατακτοποίητες περιοχές και σημειακές ατέλειες. Οι δομικές ατέλειες επηρεάζουν την απορρόφηση του ορατού φωτός από τον πολύτιμο λίθο, αυξάνοντας την ειδική απορρόφηση ορισμένων μηκών κύματος του φωτός, με αποτέλεσμα να δημιουργείται χρώμα.

Ο χρόνος και η δόση της ακτινοβολίας ελέγχονται ανάλογα με το επιθυμητό χρώμα. Όσο βαθύτερο είναι το επιθυμητό χρώμα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος ακτινοβόλησης και τόσο μεγαλύτερη η δόση. Τα ακτινοβολημένα διαμάντια είναι συχνά κιτρινοπράσινα, πράσινα, μπλε-πράσινα και άλλα χρώματα.

Διαφορετικοί τύποι διαμαντιών μπορούν να παράγουν διαφορετικά χρώματα και διαφορετικές πηγές ακτινοβολίας μπορούν επίσης να παράγουν διαφορετικά χρώματα. Υπάρχουν τέσσερις κοινές πηγές ακτινοβολίας και η διαδικασία ακτινοβόλησης και τα χρώματα που προκύπτουν παρουσιάζονται στον πίνακα 5-7.

Πίνακας 5-7 Πηγές ακτινοβολίας και βελτιωμένα χρώματα

Πηγή ακτινοβολίας	Διαδικασία επεξεργασίας	Τελικό χρώμα
⁶⁰Co	Μεγάλος χρόνος ακτινοβολίας, ασταθές χρώμα	Πράσινο, μπλε-πράσινο, ροζ-κόκκινο, χρυσοκίτρινο κ.λπ.
Άλας ραδίου	Ακτινοβολία κυκλοτρονίου, δεν χρησιμοποιείται συνήθως	Πράσινο χρώμα, μαύρο χρώμα μπορεί να σχηματιστεί μετά από πολύ καιρό
Επεξεργασία με νετρόνια	Συνολικό χρώμα, σταθερό χρώμα, που χρησιμοποιείται συχνότερα	Η θερμική επεξεργασία στους 500 έως 900°C παράγει καφέ, κίτρινο, πορτοκαλί ή ροζ-μωβ χρώμα.
Επεξεργασία με ηλεκτρόνια	Συνολικό χρώμα, που χρησιμοποιείται συχνότερα	Ανοιχτό μπλε-πράσινο, θερμικά επεξεργασμένο για να παράγει πορτοκαλοκίτρινο, ροζ, καφέ

① ⁶⁰Ακτινοβολία Co:

Χρήση του ⁶⁰Co για την παραγωγή διαμαντιών ακτινοβολίας γ μπορεί να παράγει πράσινο, μπλε-πράσινο, ροζ-κόκκινο, χρυσοκίτρινο κ.λπ. Ωστόσο, χρειάζεται πολύς χρόνος και το χρώμα είναι ασταθές- αυτή η μέθοδος πρέπει προς το παρόν να χρησιμοποιηθεί.

② Ακτινοβολία με άλατα ραδίου:

Τα διαμάντια που ακτινοβολούνται από ένα κυκλοτρόνιο μπορούν να παράγουν πράσινο χρώμα- αν ο χρόνος θέρμανσης είναι μεγαλύτερος, μπορεί να παραχθεί μαύρο χρώμα. Ωστόσο, το χρώμα περιορίζεται στην επιφάνεια και μπορεί να παράγει ραδιενεργά κατάλοιπα.

③ Επεξεργασία με νετρόνια:

Τα διαμάντια τοποθετούνται σε πυρηνικό αντιδραστήρα και βομβαρδίζονται με νετρόνια, τα οποία μπορούν να διαπεράσουν άμεσα το διαμάντι, παράγοντας σταθερά πράσινα και μπλε-πράσινα χρώματα. Μετά από ακτινοβόληση, θέρμανση σε 500-900℃, τα διαμάντια τύπου Ι α μπορούν να παράγουν κίτρινο και πορτοκαλοκίτρινο- τα διαμάντια τύπου Ι β παράγουν ροζ και μοβ-κόκκινο. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σχετικά συχνά.

④ Ηλεκτρονική επεξεργασία:

Τα επεξεργασμένα διαμάντια μπορούν να παράγουν γαλάζια ή γαλαζοπράσινα χρώματα, περιορίζονται στην επιφάνεια, δεν έχουν ραδιενεργά κατάλοιπα και έχουν καλή σταθερότητα. Η θέρμανση σε 400℃ μπορεί να παράγει πορτοκαλί, κίτρινο, μπλε, καφέ κ.λπ. Αυτή η μέθοδος είναι σχετικά διαδεδομένη.

Τα χρωματιστά διαμάντια που λαμβάνονται μέσω επεξεργασίας με ακτινοβολία μπορούν να διακριθούν από την κατανομή του χρώματος, το φάσμα απορρόφησης, το φάσμα φθορισμού ή την αγωγιμότητα. Τα διαφορετικά χρώματα των έγχρωμων διαμαντιών που έχουν ακτινοβοληθεί έχουν διαφορετικό φάσμα απορρόφησης. Τα χρώματα μετά την ακτινοβόληση είναι σχετικά σταθερά, αλλά πρέπει να σημειωθεί κατά τη στιγμή της πώλησης ότι εμπίπτουν στην κατηγορία των επεξεργασμένων σε επεξεργασία βελτιστοποίησης πολύτιμων λίθων. Εάν τα ακτινοβολημένα διαμάντια περιέχουν ραδιενεργά κατάλοιπα, πρέπει να τοποθετηθούν μέχρι η περιεκτικότητα να είναι κάτω από τα εθνικά πρότυπα πριν διατεθούν στην αγορά.

(1) Φάσμα απορρόφησης

Στα διαμάντια υπάρχουν γενικά ίχνη ατόμων αζώτου. Αυτά τα άτομα αζώτου έχουν δύο τρόπους εμφάνισης: ο ένας αντικαθιστά τα άτομα άνθρακα στο πλέγμα σε μονοατομική μορφή, όπως τα άτομα αζώτου που γίνονται δότες αζώτου, με αποτέλεσμα ο κρύσταλλος να εμφανίζει το χαρακτηριστικό κίτρινο χρώμα- η άλλη μορφή υπάρχει σε συσσωματώματα μέσα στον κρύσταλλο. Είτε πρόκειται για συσσωμάτωμα που αποτελείται από δύο γειτονικά άτομα αζώτου είτε από τέσσερα άτομα αζώτου, δεν παρατηρείται απορρόφηση στην περιοχή του ορατού φωτός, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει χρώμα.

Τα άχρωμα διαμάντια που περιέχουν άζωτο μπορούν να παράγουν κίτρινο χρώμα μετά από ακτινοβόληση και θερμική επεξεργασία. Αυτό το κίτρινο χρώμα πιστεύεται ότι προκαλείται από τα κέντρα χρώματος Η3 (503nm) και Η4 (496nm), με τα κέντρα χρώματος Η4 να είναι κυρίαρχα, ενώ τα φυσικά κίτρινα διαμάντια δεν έχουν κέντρα χρώματος Η3 ή Η4 ή δεν είναι εμφανή. Οι γραμμές απορρόφησης που προκαλούνται από τα κέντρα χρώματος Η4 στο φάσμα απορρόφησης δείχνουν ότι το διαμάντι έχει ακτινοβοληθεί. Ωστόσο, η απουσία κέντρων χρώματος Η4 δεν υποδηλώνει απαραίτητα ότι το χρώμα του διαμαντιού είναι φυσικό.

Επιπλέον, τα ακτινοβολημένα κίτρινα διαμάντια μπορούν επίσης να παρουσιάσουν γραμμές απορρόφησης στα 595nm. Το 1956, ερευνητές από το GIA ανακάλυψαν ότι τα διαμάντια που είχαν υποστεί επεξεργασία με ακτινοβολία και θερμότητα είχαν μια κορυφή απορρόφησης στα 595nm, την οποία δεν έχουν τα φυσικά διαμάντια. Αν και μεταγενέστερες μελέτες διαπίστωσαν ότι αυτή η κορυφή απορρόφησης μπορεί να εξαφανιστεί υπό επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία (μεγαλύτερη από 1000℃ ), θα εμφανιστούν δύο νέες κορυφές απορρόφησης στα 1936nm (HIb) και 2024nm (HIc). Επομένως, οποιαδήποτε κορυφή απορρόφησης στα 595nm, 1936nm και 2024nm μπορεί να θεωρηθεί διαγνωστική φασματική γραμμή για τεχνητά ακτινοβολημένα διαμάντια. Δεδομένης της τρέχουσας τεχνολογίας, είναι αδύνατο να υπάρχουν ακτινοβολημένα διαμάντια χωρίς τη γραμμή απορρόφησης 595nm και τις γραμμές απορρόφησης HIb και HIc. Συνεπώς, οποιαδήποτε από τις τρεις γραμμές απορρόφησης που εμφανίζονται στα 595nm, 1936nm και 2024nm μπορεί να χρησιμεύσει ως αναγνωριστικό χαρακτηριστικό για τα επεξεργασμένα διαμάντια.

Τα ακτινοβολημένα μπλε ή πράσινα διαμάντια παρουσιάζουν μια γραμμή απορρόφησης στα 741nm στο τέλος της κόκκινης περιοχής. Ωστόσο, τα φυσικά πράσινα διαμάντια μπορεί επίσης να έχουν αυτή τη γραμμή απορρόφησης.

Η χαρακτηριστική γραμμή απορρόφησης για τα ακτινοβολημένα ροζ και μοβ διαμάντια βρίσκεται στα 637nm, ενώ μπορεί επίσης να εμφανιστεί μια πρόσθετη γραμμή απορρόφησης 595nm, 575nm. Η γραμμή απορρόφησης των 637nm είναι η διαγνωστική γραμμή για τα ροζ επεξεργασμένα διαμάντια. Τα φυσικά ροζ διαμάντια εμφανίζουν κυρίως μια ευρεία ζώνη στα 563nm. Τα μπλε διαμάντια με επικάλυψη σε διαμάντια τύπου Ia εμφανίζουν συχνά κέντρα N3 και μια ζώνη απορρόφησης στα 415nm. Συγκριτικά, τα φυσικά μπλε διαμάντια χρωματίζονται από βόριο και δεν εμφανίζουν την κορυφή απορρόφησης στα 415nm. Τα φυσικά μπλε διαμάντια είναι επίσης αγώγιμα, ενώ τα ακτινοβολημένα μπλε διαμάντια δεν είναι.

(2) Χαρακτηριστικά κατανομής χρώματος

Τα διαμάντια φυσικού χρώματος έχουν γραμμικές ή τριγωνικές χρωματικές ζώνες, με τις χρωματικές ζώνες να είναι παράλληλες προς τις κρυσταλλικές επιφάνειες- το χρώμα των διαμαντιών που έχουν ακτινοβοληθεί περιορίζεται στην επιφάνεια του διαμαντιού- το χρώμα των διαμαντιών μετά από ακτινοβόληση υπάρχει μόνο στην επιφάνεια, παρουσιάζοντας συχνά σκούρα σημάδια στις άκρες των επιφανειακών όψεων. Για τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με κυκλοτρόνιο, το χρώμα υπάρχει μόνο στην επιφάνεια και το μοτίβο κατανομής του χρώματος σχετίζεται με την κοπή του διαμαντιού και την κατεύθυνση της ακτινοβόλησης (Εικόνα 5-21).

Όταν η μέθοδος ακτινοβόλησης βομβαρδίζει ένα διαμάντι κοπής μπριγιάν από την κατεύθυνση του περιβόλου, μπορεί να παρατηρηθεί μια κατανομή χρώματος σε σχήμα "ομπρέλας" γύρω από την κορυφή του περιβόλου όταν το βλέπουμε από το τραπέζι, γνωστή και ως φαινόμενο ομπρέλας- όταν η ακτινοβολία ξεκινά από την κατεύθυνση της κορώνας, μπορεί να παρατηρηθεί ένας σκούρος δακτύλιος γύρω από τη ζώνη- αν το διαμάντι βομβαρδίζεται από το πλάι, η πλευρά που βρίσκεται πιο κοντά στην πηγή ακτινοβολίας θα έχει βαθύτερο χρώμα.

(3) Αγωγιμότητα

Τα φυσικά μπλε διαμάντια τύπου IIb έχουν αγωγιμότητα, ενώ τα μπλε διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με ακτινοβολία δεν έχουν αγωγιμότητα.

(4) Άλλοι

Τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με ράδιο παρουσιάζουν συχνά έντονη υπολειμματική ραδιενέργεια. Όταν αυτό το επεξεργασμένο διαμάντι τοποθετείται σε φωτογραφικό φιλμ για κάποιο χρονικό διάστημα, μπορεί να εμφανιστεί μια θολή εικόνα του διαμαντιού στο φιλμ μετά την έκθεση, η οποία προκαλείται από τη ραδιενέργεια στο διαμάντι.

2.2 Αφαίρεση ακαθαρσιών με λέιζερ και πλήρωση ρωγμών

Η επεξεργασία με λέιζερ αφαιρεί τα σκούρα ορυκτά εγκλείσματα από τα διαμάντια και υλικά όπως ρητίνη ή γυαλί γεμίζουν τα σπασίματα.

(1) Μέθοδοι και διεργασίες επεξεργασίας

Εστιάστε το λέιζερ στο διαμάντι για να το εξατμίσετε, στοχεύοντας στη θέση όπου πρέπει να αφαιρεθούν τα ορυκτά εγκλείσματα, ενώ χρησιμοποιείτε το λέιζερ για να εξατμίσετε τα ορυκτά εγκλείσματα, και στη συνέχεια γεμίστε τις μικρές τρύπες που έχουν απομείνει με μια ουσία που έχει οπτικές ιδιότητες παρόμοιες με το διαμάντι, λιώνοντάς την με το λέιζερ.

Η θεραπεία με λέιζερ KM είναι μια νέα μέθοδος που εμφανίστηκε πρόσφατα. Η θέρμανση με λέιζερ στα εγκλείσματα συνδέει τις εσωτερικές φυσικές σχισμές με τις επιφανειακές σχισμές και η επεξεργασία με οξύ χρησιμοποιείται για την αφαίρεση των σκοτεινών εγκλεισμάτων. Η μέθοδος αυτή ταιριάζει σε διαμάντια που περιέχουν σκούρα εγκλείσματα πολύ κοντά στην επιφάνεια. Μετά την επεξεργασία, περιέχει γενικά κανάλια "ζιγκ-ζαγκ" που εκτείνονται από το εσωτερικό προς την επιφάνεια.

(2) Προσδιορισμός των διαμαντιών που έχουν υποστεί διάτρηση με λέιζερ

Κάτω από μεγεθυντικούς φακούς και μικροσκόπια πολύτιμων λίθων, μπορεί να παρατηρηθεί ότι τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με λέιζερ και είναι γεμάτα με σχισμές έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

① Λόγω των μόνιμων οπών του λέιζερ στην επιφάνεια του διαμαντιού και της σκληρότητας του υλικού πλήρωσης που είναι πολύ χαμηλότερη από εκείνη του διαμαντιού, θα σχηματίσει σχετικά δύσκολα ανιχνεύσιμες κοιλότητες στην επιφάνεια του διαμαντιού.

② Περιστρέψτε το διαμάντι και παρατηρήστε τα γραμμικά κανάλια λέιζερ. Τα κανάλια λέιζερ είναι πιο έντονα λόγω των διαφορών στον δείκτη διάθλασης, τη διαφάνεια και το χρώμα του υλικού πλήρωσης σε σύγκριση με το διαμάντι (Εικόνα 5-22).

③ Υπάρχει διαφορά στο χρώμα και τη λάμψη μεταξύ του υλικού πλήρωσης με λέιζερ και του περιβάλλοντος διαμαντιού (Εικόνα 5-23).

(3) Προσδιορισμός διαμαντιών με επεξεργασία πλήρωσης ρωγμών

Η συντριπτική πλειονότητα των γεμιστών διαμαντιών που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά μπορεί να αναγνωριστεί με συμβατικά όργανα, παρουσιάζοντας τα ακόλουθα σημαντικά χαρακτηριστικά:

① Επίδραση αναβοσβήνει: Όταν παρατηρείται η επιφάνεια της γεμισμένης σχισμής υπό μεγέθυνση, παρουσιάζει ένα πορτοκαλοκίτρινο, κιτρινοπράσινο ή πορφυροκόκκινο φαινόμενο αναλαμπής. Αυτό το φαινόμενο αναβοσβήνει μπορεί να εμφανίζει διαφορετικά χρώματα σε διαφορετικές θέσεις στην επιφάνεια της ρωγμής και το χρώμα αναβοσβήνει μπορεί να αλλάζει με την περιστροφή του δείγματος (βλ. Εικόνα 5-24).

② Παρατήρηση της επιφάνειας των ρωγμών: Χαρακτηριστικά Τα γεμισμένα διαμάντια θα παρουσιάσουν ορισμένα εμφανή χαρακτηριστικά όταν οι ρωγμές γεμίσουν, συμπεριλαμβανομένων ακανόνιστων φυσαλίδων, σημάτων ροής και ινώδους δομής του υλικού πλήρωσης εντός των ρωγμών. Το υλικό πλήρωσης μπορεί να φαίνεται ανοιχτό καφέ ή καφέ-κίτρινο όταν είναι παχύ. Μερικές φορές, μπορεί να παραμείνει κάποιο υλικό πλήρωσης στην επιφάνεια του διαμαντιού και η λάμψη και το χρώμα του υλικού πλήρωσης στην επιφάνεια της ρωγμής εξακολουθούν να παρουσιάζουν λεπτές διαφορές σε σύγκριση με το διαμάντι.

③ Παρατήρηση του χρώματος του διαμαντιού: Μετά την πλήρωση ρωγμών, το χρώμα του διαμαντιού μπορεί επίσης να αλλάξει. Κάτω από έναν δεκαπλάσιο μεγεθυντικό φακό, εμφανίζεται συχνά ένας θολός γαλαζωπός-μωβ τόνος.

Εκτός από την ταυτοποίηση με τη χρήση συμβατικών οργάνων, μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν μεγάλα όργανα ανίχνευσης, όπως φασματόμετρα Raman, φασματόμετρα ενέργειας και τεχνολογία απεικόνισης ακτίνων Χ-Χ, για την ανάλυση της σύνθεσης, της φάσης και των χαρακτηριστικών πλήρωσης του πληρωτικού υλικού.

2.3 Επεξεργασία επιφάνειας

(1) Επιφανειακή επίστρωση

Η παλαιότερη μέθοδος για την αλλαγή του κιτρινωπού χρώματος του σώματος των διαμαντιών είναι να χρωματιστεί η επιφάνεια του διαμαντιού για να καλυφθεί το πραγματικό χρώμα του σώματος. Πρόκειται για μια παραδοσιακή μέθοδο επεξεργασίας επιφάνειας που αποσκοπεί στη βελτίωση του κιτρινωπού χρώματος του σώματος των διαμαντιών. Υπάρχουν δύο κοινές μέθοδοι: η πρώτη είναι η εφαρμογή μιας μπλε ουσίας στη ζώνη του διαμαντιού, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά το κιτρινωπό χρώμα του σώματος, ανεβάζοντας το διαμάντι κατά 1 έως 2 χρωματικές βαθμίδες- η δεύτερη είναι η επικάλυψη της επιφάνειας του διαμαντιού με ένα στρώμα χρωματιστού φιλμ οξειδίου, το οποίο επίσης οδηγεί σε αισθητή βελτίωση του χρώματος μετά την επικάλυψη, και αυτή η επικάλυψη είναι σχετικά ανθεκτική.

Μέθοδος αναγνώρισης: και το βράσιμο σε ισχυρό οξύ για λίγα λεπτά μπορεί επίσης να προκαλέσει το ξεθώριασμα του χρώματος της επιφάνειας. Το επικαλυμμένο διαμάντι εμφανίζεται συνολικά πορτοκαλί. Δεδομένου ότι η σκληρότητα του υλικού επικάλυψης του διαμαντιού είναι χαμηλότερη από εκείνη του διαμαντιού, στην επιφάνεια της επικάλυψης παρατηρούνται συνήθως γρατσουνιές (Εικόνα 5-25).

(2) Επίστρωση διαμαντιών

Η επίστρωση διαμαντιών βελτιώνεται σταδιακά από τη διαδικασία επίστρωσης διαμαντιών και αποτελεί εφαρμογή της σύγχρονης τεχνολογίας στην επεξεργασία της επιφάνειας πολύτιμων λίθων.

① Μέθοδος επεξεργασίας:

Υπό συνθήκες χαμηλής πίεσης και μέσης θερμοκρασίας, ένα στρώμα συνθετικού διαμαντιού ή φιλμ άνθρακα τύπου διαμαντιού σχηματίζεται στην επιφάνεια διαμαντιών ή άλλων υλικών χρησιμοποιώντας μια μέθοδο χημικής εναπόθεσης. Η αρχική διαδικασία ήταν σχετικά απλή και το φιλμ συνθετικού διαμαντιού ήταν πολυκρυσταλλικό, καθιστώντας εύκολη την αναγνώρισή του. Αυτό το διαμαντένιο φιλμ είναι ένα πολυκρυσταλλικό υλικό που αποτελείται από άτομα άνθρακα με δομή διαμαντιού και φυσικοχημικές ιδιότητες, με πάχος που κυμαίνεται γενικά από δεκάδες έως εκατοντάδες μικρόμετρα. Το πάχος του μπορεί να φθάσει μέχρι και αρκετά χιλιοστά.

Σύμφωνα με δημοσιεύματα, η αμερικανική Sumitomo Electric Industries ανέπτυξε μια μέθοδο για την επικάλυψη σχεδόν άχρωμων φυσικών οκταέδρων διαμαντιών με μια συνθετική μεμβράνη διαμαντιών σε γαλάζιο χρώμα που έχει πάχος έως και 20 mm. Μια μικρή ποσότητα μπλε διαμαντένιας μεμβράνης επικαλύπτεται σε αμυγδαλωτά διαμάντια για να καλύψει ελαφρούς κίτρινους τόνους και να ενισχύσει το χρώμα του διαμαντιού.

② Χαρακτηριστικά αναγνώρισης των επικαλυμμένων διαμαντιών:

Τα διαμάντια που έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία επίστρωσης έχουν γενικά ένα διαφανές φιλμ με το επιθυμητό χρώμα, το οποίο μπορεί να γεμίσει τα κενά στην επιφάνεια του πολύτιμου λίθου, κάνοντάς την λεία και αυξάνοντας τη λάμψη του, καθώς και ενισχύοντας τη συγκέντρωση χρώματος του πολύτιμου λίθου. Συχνά υπάρχουν κηλίδες ή κοκκώδεις περιοχές στις άκρες όπου ο πολύτιμος λίθος έρχεται σε επαφή με το μέταλλο τοποθέτησης και η μεμβράνη μπορεί επίσης να αφαιρεθεί με οξύ.

Δεδομένου ότι το φιλμ είναι ένα πολυκρυσταλλικό συσσωμάτωμα, έχει κοκκώδη δομή που μπορεί εύκολα να διακριθεί από τον μονοκρύσταλλο του διαμαντιού όταν παρατηρείται με μικροσκόπιο υψηλής μεγέθυνσης.

Τα διαμαντένια υμένια που εναποτίθενται με μεθόδους χημικής εναπόθεσης ατμών ή με μεθόδους εναπόθεσης δέσμης ιόντων μπορούν να ελεγχθούν ως προς το χρώμα με εμβάπτιση σε λάδι, συγκεκριμένα με εμβάπτιση του διαμαντιού σε διβρωμομεθάνιο, το οποίο θα παράγει χρώματα παρεμβολής στην επιφάνεια του διαμαντιού. Τα περισσότερα από τα επιτυχώς συντιθέμενα υμένια διαμαντιών ή υμένια άνθρακα που έχουν μελετηθεί μέχρι σήμερα είναι πολυκρυσταλλικά λεπτά υμένια, τα οποία έχουν χαμηλή διαφάνεια και είναι ευκολότερο να αναγνωριστούν από τα μονοκρυσταλλικά διαμάντια.

Μεγάλα όργανα, όπως τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης και η φασματοσκοπία Raman, μπορούν επίσης να εξετάσουν και να αναλύσουν ταινίες διαμαντιού.

2.4 Επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης (HPHT)

Η επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης περιλαμβάνει την τοποθέτηση καφέ διαμαντιών, τα οποία έχουν χρωματικές ατέλειες λόγω πλαστικής παραμόρφωσης, σε κλίβανο υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για την αναδιάρθρωση της κρυσταλλικής δομής τους και τη δημιουργία χρωματικών κέντρων, βελτιώνοντας έτσι το χρώμα των διαμαντιών. Πρόκειται για μια νέα μέθοδο επεξεργασίας βελτιστοποίησης για τα διαμάντια, με πολύ μικρή απόδοση, η οποία δεν επαρκεί για την ικανοποίηση της παγκόσμιας τιμής διαμαντιών 1%.

Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι επεξεργασμένων διαμαντιών υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, τα διαμάντια τύπου I a και τα διαμάντια τύπου II a. Τα καφέ διαμάντια τύπου I a περιέχουν ακαθαρσίες που προκαλούν το χρώμα, όπως άτομα αζώτου και κενά στην κρυσταλλική δομή τους, τα οποία δεν μπορούν να εξαλειφθούν υπό τις τρέχουσες συνθήκες επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για να βελτιωθεί ο βαθμός του χρώματός τους. Μόνο με βάση την ύπαρξη ατελειών πλέγματος στον κρύσταλλο του διαμαντιού, η επεξεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης μπορεί να ενισχύσει την αντοχή του σε πλαστική παραμόρφωση και να προωθήσει τη δημιουργία ατελειών πλέγματος για την επίτευξη τροποποίησης του χρώματος. Γενικά, μέσω της τεχνολογίας υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης, το καφεκόκκινο-κίτρινο μπορεί να μετατραπεί σε κίτρινο-πράσινο, χρυσοκίτρινο και σε μικρή ποσότητα ροζ και μπλε, μεταξύ άλλων.

Η επεξεργασία με υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση μπορεί να βοηθήσει τα καφέ διαμάντια τύπου IIa να ξεπεράσουν τα εμπόδια που αντιμετωπίζουν, ωθώντας τη δομή τους να αναδιοργανωθεί υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, επαναφέροντας την αρχική σταθερή κατάσταση πριν από την πλαστική παραμόρφωση, αλλάζοντας έτσι το χρώμα τους σε άχρωμο (Εικόνα 5-26).

(1) Η διαδικασία επεξεργασίας διαμαντιών σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση

Οι εργαστηριακές προσομοιώσεις υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης μιμούνται το φυσικό περιβάλλον για την ανάπτυξη των κρυστάλλων διαμαντιού, ελέγχοντας τεχνητά τη θερμοκρασία, την πίεση και τις συνθήκες του μέσου, παρέχοντας επαρκές δυναμικό ενεργοποίησης για τις ατέλειες και τα άτομα πρόσμιξης μέσα στον κρύσταλλο του διαμαντιού, ενισχύοντας την αντοχή της πλαστικής παραμόρφωσης, βελτιώνοντας ή μεταβάλλοντας έτσι τις ατέλειες του πλέγματος στο διαμάντι για να επιτευχθεί η αλλαγή του χρώματος.

Τα διαμάντια που υποβάλλονται σε επεξεργασία HPHT διακρίνονται κυρίως σε δύο τύπους: τα καφέ διαμάντια τύπου IIa και τα διαμάντια τύπου Ia. Οι κύριες μέθοδοι επεξεργασίας είναι οι εξής:

① Επιλέξτε ακατέργαστους ή ακατέργαστους λίθους διαμαντιών, επιλέγοντας δείγματα με λιγότερες ρωγμές και εγκλείσματα.

② Καθορίστε τους ρυθμούς θέρμανσης και συμπίεσης για να αποφύγετε την ταχεία θέρμανση που μπορεί να προκαλέσει εύθραυστη θραύση.

③ Φτάστε στη μέγιστη θερμοκρασία και πίεση, διατηρώντας τη για κάποιο χρονικό διάστημα- οι συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης διαφέρουν για διαφορετικά αντικείμενα επεξεργασίας. Η θερμοκρασία επεξεργασίας για τα διαμάντια τύπου Ia είναι περίπου 2100 ℃. Η πίεση είναι (6-7)x10⁹Pa, με χρόνο σταθεροποίησης 30 λεπτά- τα διαμάντια τύπου IIa απαιτούν ελαφρώς χαμηλότερη θερμοκρασία, περίπου 1900℃, με πίεση παρόμοια με αυτή των διαμαντιών τύπου Ia, και μεγαλύτερο χρόνο σταθεροποίησης, που απαιτεί αρκετές ώρες.

④ Μετά την επεξεργασία, μειώστε πρώτα την πίεση και στη συνέχεια μειώστε αργά τη θερμοκρασία, επιτρέποντας επαρκή χρόνο στα κενά της κρυσταλλικής δομής να αναδιοργανωθούν και να σταθεροποιηθούν.

⑤ Αφαιρέστε το δείγμα και γυαλίστε ξανά το ακατέργαστο διαμάντι.

Δύο κύριοι τύποι διαμαντιών υποβάλλονται σε επεξεργασία με υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση: το διαμάντι GE-POL της εταιρείας GE Company στις Ηνωμένες Πολιτείες και το διαμάντι Nova.

(2) Διαμάντι GE-POL

Το διαμάντι GE-POL χρησιμοποιεί μια νέα μέθοδο επεξεργασίας για τη βελτιστοποίηση του χρώματος, τη μέθοδο επισκευής σε υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Η τεχνολογία αυτή, που αναπτύχθηκε από την General Electric (GE) στις Ηνωμένες Πολιτείες, βελτιώνει το χρώμα των διαμαντιών σε συνθήκες υψηλών θερμοκρασιών και υψηλής πίεσης. Ονομάζεται διαμάντι GE-POL επειδή είναι ένα νέο προϊόν που πωλείται αποκλειστικά από την ισραηλινή θυγατρική POL το 1999. Η τεχνολογία περιλαμβάνει την επεξεργασία φυσικών διαμαντιών με υψηλή θερμοκρασία και πίεση για την ενίσχυση του βαθμού του χρώματός τους, βελτιώνοντάς τα συνήθως κατά 4〜6 επίπεδα. Το ακατέργαστο διαμάντι πρέπει να έχει βαθμό χρώματος J ή ανώτερο και να είναι απαλλαγμένο από ακαθαρσίες, χαρακτηριζόμενο ως διαμάντι υψηλής διαφάνειας τύπου IIa. Τα καφέ και γκρίζα διαμάντια τύπου IIa μπορούν να υποστούν επεξεργασία για να γίνουν άχρωμα διαμάντια. Ταυτόχρονα, τα διαμάντια που έχουν υποστεί επεξεργασία με HPHT μπορούν επίσης να βαθύνουν ή να αλλάξουν χρώμα, καταλήγοντας ενίοτε σε ανοιχτό ροζ ή ανοιχτό μπλε, φτάνοντας στο επίπεδο των φανταχτερών διαμαντιών.

Χαρακτηριστικά αναγνώρισης των διαμαντιών GE-POL: Οι χρωματικοί βαθμοί των επεξεργασμένων διαμαντιών κυμαίνονται κυρίως από D έως G, με ελαφρώς θολό και καφέ ή γκρι χρώμα. Υπό υψηλή μεγέθυνση, οι εσωτερικές υφές των διαμαντιών GE-POL είναι ορατές, συνήθως με σχισμές που μοιάζουν με πούπουλα και συνοδεύονται από αντανακλάσεις. οι σχισμές συχνά επεκτείνονται στην επιφάνεια του διαμαντιού, με ορισμένες επουλωμένες σχισμές, σχισμές και εγκλείσματα ανώμαλου σχήματος. Ορισμένα επεξεργασμένα διαμάντια παρουσιάζουν ασυνήθιστα έντονη καταπόνηση υπό ορθογώνια πολωμένο φως, με αποτέλεσμα ανώμαλα φαινόμενα εξάλειψης. Η μέθοδος αυτή αντιμετωπίζει τα διαμάντια όπως τα φυσικά διαμάντια, καθιστώντας την ταυτοποίηση σχετικά δύσκολη. Η General Electric έχει υποσχεθεί ότι όλα τα διαμάντια που θα επεξεργάζεται θα φέρουν την ένδειξη "GEPOL" με λέιζερ στην επιφάνεια της ζώνης.

(3) Διαμάντι Nova

Η μέθοδος επεξεργασίας υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης μετατρέπει τα φυσικά καφέ διαμάντια τύπου Ia σε έγχρωμα διαμάντια. Προηγούμενες έρευνες υποδεικνύουν ότι ο χρωματισμός των καφέ διαμαντιών οφείλεται σε εξαρθρώσεις και συναφείς σημειακές ατέλειες που δημιουργούνται από πλαστική παραμόρφωση μετά το σχηματισμό του διαμαντιού. Το 1999, η Nova Diamond στις Ηνωμένες Πολιτείες χρησιμοποίησε την τεχνολογία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης για να μετατρέψει τα κοινά καφέ διαμάντια τύπου Ia σε ζωηρά κιτρινοπράσινα διαμάντια, γνωστά και ως βελτιωμένα διαμάντια υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης ή διαμάντια Nova.

Χαρακτηριστικά αναγνώρισης διαμαντιών Nova: Ορισμένοι κρύσταλλοι περιέχουν εγκλείσματα γραφίτη και επιφανειακές εγκοπές. Μετά από κατεργασία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης, η δομή του διαμαντιού υφίσταται σημαντική πλαστική παραμόρφωση, εμφανίζει έντονη ανώμαλη απόσβεση, εμφανίζει έντονο κιτρινοπράσινο φθορισμό συνοδευόμενο από ασβεστοειδή φθορισμό και διαθέτει χαρακτηριστική φασματική γραμμή 529nm και φασματική γραμμή απορρόφησης 986nm.

2.5 Συνδυαστική θεραπεία

Η επεξεργασία συνδυασμού διαμαντιών περιλαμβάνει δύο περιπτώσεις: η μία είναι να συνδυαστούν δύο μικρά διαμάντια σε ένα μεγαλύτερο διαμάντι- η άλλη είναι να χρησιμοποιηθεί ένα διαμάντι ως στέμμα (ή άνω μέρος) και ένα άχρωμο διαφανές ζαφείρι ή γυαλί ως περίπτερο (ή κάτω μέρος), συνδυάζοντας τα δύο μαζί. Κατά την τοποθέτηση, η μέθοδος pavé χρησιμοποιείται συχνά για να αποκρύψει το στρώμα συγκόλλησης. Τα σύνθετα διαμάντια έχουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά αναγνώρισης:

(1) Παρατηρήστε τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας συνδυασμού και τυχόν φυσαλίδες,

(2) Η στιλπνότητα του άνω και του κάτω μέρους του σύνθετου στρώματος, ο δείκτης διάθλασης της ενθυλάκωσης και η διαφορά στη μετάδοση του φωτός,

(3) Τοποθετήστε το δείγμα στο νερό για δοκιμή, παρατηρήστε το φαινόμενο διαστρωμάτωσης και χρησιμοποιήστε προσεκτικά οργανικό λάδι εμβάπτισης για παρατήρηση, καθώς η οργανική ύλη μπορεί να διαλύσει το στρώμα συνδυασμού και να διαχωρίσει τα δύο μέρη,

(4) Παρατηρήστε τα φωτεινά σύνθετα διαμάντια στρογγυλής κοπής- οι αναλογίες κοπής και τα φαινόμενα εσωτερικής ολικής αντανάκλασης είναι κατώτερα από εκείνα των φυσικών διαμαντιών.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Κατασκευαστής προσαρμοσμένων κοσμημάτων, εργοστάσιο κοσμημάτων OEM και ODM

Heman

Εμπειρογνώμονας προϊόντων κοσμήματος --- 12 χρόνια άφθονων εμπειριών

Γεια σου, αγαπητή μου,

Είμαι ο Heman, μπαμπάς και ήρωας δύο φοβερών παιδιών. Χαίρομαι που μοιράζομαι τις εμπειρίες μου στα κοσμήματα ως ειδικός στα προϊόντα κοσμήματος. Από το 2010, έχω εξυπηρετήσει 29 πελάτες από όλο τον κόσμο, όπως η Hiphopbling και η Silverplanet, βοηθώντας και υποστηρίζοντάς τους στον δημιουργικό σχεδιασμό κοσμημάτων, την ανάπτυξη προϊόντων κοσμημάτων και την κατασκευή.

Εάν έχετε οποιεσδήποτε ερωτήσεις σχετικά με το προϊόν κοσμήματος, μη διστάσετε να με καλέσετε ή να μου στείλετε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου και ας συζητήσουμε μια κατάλληλη λύση για εσάς, και θα πάρετε δωρεάν δείγματα κοσμήματος για να ελέγξετε τις λεπτομέρειες της χειροτεχνίας και της ποιότητας των κοσμημάτων.

Ας αναπτυχθούμε μαζί!

Αφήστε μια απάντηση Ακύρωση απάντησης

Κατηγορίες POSTS

Χρειάζεστε υποστήριξη της παραγωγής κοσμημάτων;

Υποβάλετε την έρευνά σας στην Sobling

Γεια σου, αγαπητή μου,

Ας αναπτυχθούμε μαζί!

Ακολουθήστε με

Γιατί να επιλέξετε την Sobling;

ΠΙΣΤΟΠΟΙΉΣΕΙΣ

Η Sobling σέβεται τα πρότυπα ποιότητας

Νεότερες δημοσιεύσεις

10. Τοποθετήστε το μέσα στον πολύτιμο λίθο, διαμορφώνοντας τον.

Ένας ολοκληρωμένος οδηγός για τις τεχνικές διαμόρφωσης μετάλλων: κοίλο, υφή, χάραξη, φιλιγκράν και άλλες

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 22 Νοεμβρίου 2024

Μάθετε τα βασικά της κατασκευής κοσμημάτων με τον οδηγό μας! Καλύπτουμε την κοίλανση μετάλλων, το πριόνισμα, τη συγκόλληση, την υφή, το τσαλάκωμα και τη χάραξη. Ιδανικό για κοσμηματοπωλεία, στούντιο και σχεδιαστές για τη δημιουργία μοναδικών κομματιών. Ανακαλύψτε πώς να δημιουργείτε προσαρμοσμένα κοσμήματα με σμάλτο και περίπλοκα φιλιγκράν για μια ξεχωριστή συλλογή.

Διαβάστε περισσότερα "

SLA 3D Τεχνολογία SLA ελέγχει τους εκτυπωτές 3D

Τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης που χρησιμοποιείται στην παραγωγή κοσμημάτων - Σύγχρονη τεχνολογία χύτευσης βάσει δεδομένων

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 11 Σεπτεμβρίου 2024

Μεταμορφώστε τα σχέδια των κοσμημάτων σας με τρισδιάστατη εκτύπωση και τεχνολογία CNC! Μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε δροσερά λογισμικά όπως το JeweICAD και το Rhinoceros για να φτιάχνετε λεπτομερή κέρινα μοντέλα και μεταλλικά κομμάτια. Ετοιμαστείτε να δημιουργήσετε προσαρμοσμένα, οικονομικά αποδοτικά κοσμήματα που είναι έτοιμα για το μέλλον.

Διαβάστε περισσότερα "

Σύνθεση των πολύτιμων λίθων, ιδιότητες, χαρακτηριστικά κρυσταλλογραφίας και όργανα δοκιμών

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 14 Νοεμβρίου, 2024

Βυθιστείτε στον κόσμο των πολύτιμων λίθων! Μάθετε τι κάνει τα διαμάντια, τα ζαφείρια και τα σμαράγδια ξεχωριστά. Καταλάβετε πώς η φύση σχηματίζει αυτές τις ομορφιές και πώς να τις κόβετε για μέγιστη λάμψη. Απαραίτητο ανάγνωσμα για κατασκευαστές και πωλητές κοσμημάτων που επιθυμούν να εντυπωσιάσουν τους πελάτες τους με εντυπωσιακούς, υψηλής ποιότητας πολύτιμους λίθους.

Διαβάστε περισσότερα "

Γιατί η επιμετάλλωση με παλλάδιο είναι η προσιτή εναλλακτική λύση για κοσμήματα σε χρυσό

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 10 Νοεμβρίου 2025

Η επιμετάλλωση με παλλάδιο είναι ένα ασημί-λευκό, όλκιμο μέταλλο, πιο προσιτό από τον χρυσό. Προσφέρει ένα φωτεινό, λευκό φινίρισμα, καλή αντοχή στη διάβρωση και χρησιμοποιείται για διακοσμητικά κοσμήματα. Ο οδηγός καλύπτει λύσεις ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, κράματα όπως το Pd-Ni και διαδικασίες για την επίτευξη μιας ανθεκτικής, ελκυστικής επίστρωσης για τα κοσμήματά σας.

Διαβάστε περισσότερα "

Εικόνα 1-3-102 Συγκομισμένα μαργαριτάρια υψηλής ποιότητας χωρίς πυρήνες

Ποια είναι τα αίτια σχηματισμού, η καλλιέργεια και η ταξινόμηση των μαργαριταριών

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 14 Οκτωβρίου 2024

Τα μαργαριτάρια, καλλιεργημένα ή φυσικά, σχηματίζονται σε στρείδια και μύδια. Κυκλοφορούν σε διάφορους τύπους, όπως της Νότιας Θάλασσας, της Ταϊτής, της Akoya και του γλυκού νερού. Μάθετε πώς αναπτύσσονται, την ιστορία τους και τι τα καθιστά ιδανικά για την επιχείρησή σας στο χώρο των κοσμημάτων. Ιδανικό για καταστήματα, σχεδιαστές και όλους όσους αγαπούν τα μοναδικά μαργαριτάρια.

Διαβάστε περισσότερα "

Πώς να φτιάξετε το Master Mold κοσμήματος; Οδηγός του Insider για τις τεχνικές και τις διαδικασίες κατασκευής Master Mold Jewelry

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 20 Σεπτεμβρίου 2024

Κατακτήστε την τέχνη της κατασκευής καλουπιών για κοσμήματα με τον οδηγό μας, που καλύπτει το χειροποίητο ασήμι, τη σμίλευση με κερί και τις μηχανικές τεχνικές. Απαραίτητος για τους κοσμηματοποιούς, τα στούντιο και τους σχεδιαστές για τη δημιουργία ακριβών, υψηλής ποιότητας καλουπιών για χύτευση. Βελτιώστε την τέχνη σας με συμβουλές ειδικών για τα εργαλεία και τα υλικά.

Διαβάστε περισσότερα "

Ένας ολοκληρωμένος οδηγός για τα κοσμήματα από κράμα χαλκού και την τεχνολογία παραγωγής

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 26 Φεβρουαρίου, 2025

Μάθετε πώς να δημιουργείτε όμορφα κοσμήματα από κράματα χαλκού με εύκολα κατανοητές συμβουλές για υλικά όπως ο ορείχαλκος, ο μπρούντζος και το χαλκονικέλιο. Ανακαλύψτε τεχνικές όπως η χύτευση με χαμένο κερί, η σφράγιση και η ηλεκτροδιαμόρφωση, καθώς και επεξεργασίες επιφάνειας όπως η επιχρύσωση. Ιδανικό για καταστήματα κοσμημάτων, σχεδιαστές και πωλητές ηλεκτρονικού εμπορίου που επιθυμούν να κατασκευάσουν μοναδικά, υψηλής ποιότητας κομμάτια.

Διαβάστε περισσότερα "

ST1690 Σετ κοσμημάτων εμπνευσμένο από τον σχεδιαστή Sobling με μοτίβα σχοινιού διακοσμημένα και στρογγυλό πορτοκαλί CZ κρεμαστό μενταγιόν και σκουλαρίκι (1)

Τι ορίζει το κόσμημα: Κοσμήματα: Προέλευση, Τύποι και Λειτουργίες Αποκαλύφθηκαν

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 20 Οκτωβρίου, 2025

Ανακαλύψτε τα βασικά στοιχεία του κοσμήματος. Μάθετε την προέλευσή του από την αρχαιότητα έως τη σύγχρονη χρήση. Δείτε πώς κατασκευάζονται από μέταλλα και πολύτιμους λίθους. Κατανοήστε τους διάφορους τύπους, όπως τα διακοσμητικά, τα λειτουργικά και τα συμβολικά. Εξερευνήστε πώς το χρώμα και η υφή επηρεάζουν το σχεδιασμό. Ιδανικό για κοσμηματοπωλεία, στούντιο, μάρκες, λιανοπωλητές, σχεδιαστές, ηλεκτρονικό εμπόριο, αποστολείς και διασημότητες που αναζητούν προσαρμοσμένα κομμάτια.

Διαβάστε περισσότερα "

Εργοστάσιο κοσμήματος, προσαρμογή κοσμήματος,Εργοστάσιο κοσμήματος Moissanite,Κοσμήματα χαλκού από ορείχαλκο,Ημιπολύτιμα κοσμήματα,Κοσμήματα συνθετικών πολύτιμων λίθων,Κοσμήματα μαργαριταριών γλυκού νερού,Κοσμήματα CZ από ασήμι 925,Προσαρμογή ημιπολύτιμων πολύτιμων λίθων,Κοσμήματα συνθετικών πολύτιμων λίθων

ΠΡΟΒΛΕΠΟΜΕΝΑ προϊόντα

κατηγορία προϊόντων

κατηγορία υλικών

Αποκάλυψη μονοκρυσταλλικών βελτιστοποιημένων πολύτιμων λίθων όπως ζαφείρι, βηρύλλιο και διαμάντι

Αποκάλυψη μονοκρυσταλλικών πολύτιμων λίθων όπως ζαφείρι, βερίλιο και διαμάντι

Βελτιστοποίηση και ταυτοποίηση για πολύτιμους λίθους Sapphire & Ruby Corundum, πολύτιμους λίθους της οικογένειας Beryl και Diamond

Πίνακας περιεχομένων

Τμήμα Ι Ζαφείρι & Ρουμπίνι Corundum πολύτιμος λίθος

1. Γεμολογικά χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων κορούνδιο

Πίνακας 5-1 Χρώματα των πολύτιμων λίθων κορούνδιο που παράγονται από διαφορετικά ιόντα χρωματισμού

2. Μέθοδοι βελτιστοποίησης της επεξεργασίας και αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων κορούνδιο

2.1 Ταξινόμηση των μεθόδων επεξεργασίας βελτιστοποίησης για πολύτιμους λίθους ζαφειριού

Πίνακας 5-2 Ταξινόμηση των επεξεργασιών βελτιστοποίησης για πολύτιμους λίθους κορούνδιο

2.2 Μέθοδος θερμικής επεξεργασίας

(1) Αλλαγή των πολύτιμων λίθων κορούνδιο που περιέχουν ιόντα σιδήρου από άχρωμο και ανοιχτό κιτρινοπράσινο σε κίτρινο και πορτοκαλί

(3) Εξάλειψη των μωβ και μπλε αποχρώσεων στα ρουμπίνια

(4) Εξάλειψη, καταβύθιση και επανασχηματισμός αστεροειδών και ινώδους μορφής εγκλεισμάτων

① Για την εξάλειψη του αστερισμού και των μεταξωτών εγκλεισμάτων

② Εξαγωγή αστρικού φωτός:

③ Αναψυχή στο φως των αστεριών:

(5) Η εισαγωγή συνθετικών μοτίβων ανάπτυξης πολύτιμων λίθων, η μείωση των τάσεων και τα εγκλείσματα που μοιάζουν με δακτυλικά αποτυπώματα.

2.3 Μέθοδος ακτινοβόλησης

① Πορτοκαλί-κίτρινος υπεριώδης φθορισμός:

② Η σύνθεση περιέχει ελάχιστα ή καθόλου ιόντα χρωμίου.

③ Υπέρυθρο φάσμα απορρόφησης:

④ Χαρακτηριστικά φάσματος απορρόφησης υπεριώδους-ορατού:

2.4 Γέμισμα με ρουμπίνι

(1) Πλήρωση με παραδοσιακά υλικά

(2) Πλήρωση γυαλιού υψηλής μολύβδου

① Μέθοδος πλήρωσης:

② Μέθοδος ανίχνευσης:

③ Επισκευή πλήρωσης γυαλιού:

2.5 Σύνθετες πέτρες και επιστρώσεις

2.6 Συνήθεις μέθοδοι προσθετικής αντιστοίχισης χρωμάτων

2.7 Προσδιορισμός βελτιωμένων προϊόντων

(1) Σπασίματα σε εγκλείσματα αερίου-υγρού

(2) Διάβρωση στερεών εγκλεισμάτων

(3) Τάση θερμικής επεξεργασίας κατάγματα

① Χιονόμπαλα:

② Κατάγματα περιθωρίου:

③ Σπασίματα ατόλων:

2.8 Μέθοδος διάχυσης Ζαφείρι

(1) Επεξεργασία διάχυσης Κορούνδιο πολύτιμοι λίθοι

① Αρχή της επεξεργασίας διάχυσης:

② Διαδικασία επεξεργασίας διάχυσης

③ Τα αποτελέσματα της επεξεργασίας διάχυσης:

④ Αξιολόγηση των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης

(2) Ταυτοποίηση ζαφειριών που έχουν υποστεί επεξεργασία διάχυσης

① Ενιαία μεγέθυνση

② Παρατήρηση εμβάπτισης σε λάδι:

(3) Ο μηχανισμός χρωματισμού και τα χαρακτηριστικά αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων κορούνδιο με διάχυση βηρυλλίου.

① Η διαδικασία διάχυσης του βηρυλλίου στους πολύτιμους λίθους κορούνδιο:

② Χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων κορούνδιο διάχυσης βηρυλλίου

③ Μηχανισμός χρωματισμού

(4) Το βηρύλλιο βελτιώνει τα χαρακτηριστικά και την αναγνώριση των πολύτιμων λίθων

① Χρώμα:

Πίνακας 5-3 Χρώματα που παράγονται από διάφορα έγχρωμα ζαφείρια μετά από διάχυση ιόντων βηρυλλίου

② Δοκιμή οργάνου για τη συγκέντρωση ιόντων βηρυλλίου

Τμήμα II Πολύτιμοι λίθοι της οικογένειας του βηρυλλίου

1. Γεμολογικά χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων της οικογένειας του βηρυλλίου

Πίνακας 5-4 Η σχέση μεταξύ του χρώματος των πολύτιμων λίθων βηρυλλίου και των χρωστικών ιόντων που περιέχουν

2. Μέθοδοι βελτιστοποίησης της επεξεργασίας και αναγνώρισης των πολύτιμων λίθων της οικογένειας του βηρυλλίου

2.1 Μέθοδος θερμικής επεξεργασίας

(1) Οι μορφές ιόντων σιδήρου που υπάρχουν στο βηρύλλιο

(2) Συνθήκες θερμικής επεξεργασίας

2.2 Μέθοδος ραδιενεργού ακτινοβολίας

(1) Μέθοδοι ακτινοβόλησης και αλλαγές στο χρώμα των πολύτιμων λίθων

(2) Χαρακτηριστικά αναγνώρισης του ακτινοβολημένου βηρυλίου

2.3 Ορισμένες μέθοδοι εθιστικής αντιστοίχισης χρωμάτων

(1) Μέθοδος πλήρωσης με έγχυση

① Έγχυση άχρωμου λαδιού:

② Έγχρωμη έγχυση λαδιού:

③ Επεξεργασία ρητίνης:

(2) Βαφή και χρωματισμός

(3) Υπόστρωμα

(4) Υπερανάπτυξη

(5) Επίστρωση

(6) Σύνθετο

Πίνακας 5-5 Συνήθεις μέθοδοι επεξεργασίας βελτιστοποίησης και χαρακτηριστικά αναγνώρισης των σμαραγδιών

Τμήμα III Διαμάντι

① ⁶⁰Ακτινοβολία Co: