Πώς να αναγνωρίσετε τους βελτιστοποιημένους πολύτιμους λίθους; Ένας οδηγός για τα όργανα και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιούνται για την αναγνώριση και τη διαδικασία λειτουργίας τους

Αυτό το άρθρο αναφέρεται στο πώς μπορείτε να εντοπίσετε αν ένας πολύτιμος λίθος έχει υποστεί επεξεργασία με τη χρήση ειδικών εργαλείων και τεχνικών. Καλύπτει την οπτική επιθεώρηση και τις δοκιμές που απαιτούνται για να επιβεβαιωθεί αν ένας πολύτιμος λίθος έχει υποστεί επεξεργασία, τους τύπους των επεξεργασιών που χρησιμοποιούνται και πόσο σταθεροί πρέπει να είναι αυτοί οι επεξεργασμένοι λίθοι. Είναι ένα βιβλίο που πρέπει να διαβάσουν όλοι όσοι ασχολούνται με το χώρο των κοσμημάτων και θέλουν να γνωρίζουν τι είναι αληθινό και τι όχι όταν πρόκειται να αγοράσουν ή να πουλήσουν πολύτιμους λίθους.

Πώς να αναγνωρίσετε τους βελτιστοποιημένους πολύτιμους λίθους;

Ένας οδηγός για τα όργανα και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία αναγνώρισης και λειτουργίας του

Μετά την επεξεργασία βελτιστοποίησης, τα κοσμήματα και οι πολύτιμοι λίθοι πρέπει κατά την πώλησή τους να παρουσιάζουν πιστοποίηση δοκιμής βελτίωσης πολύτιμων λίθων από έγκυρο ίδρυμα. Ο σκοπός είναι σαφής: να διαπιστωθεί εάν ο πολύτιμος λίθος έχει υποστεί τεχνητή επεξεργασία μέσω οπτικής επιθεώρησης και διαφόρων μεθόδων και οργάνων δοκιμής με βάση τα εσωτερικά και εξωτερικά χαρακτηριστικά. Οι κύριες μέθοδοι αναγνώρισης και το περιεχόμενο περιλαμβάνουν τις ακόλουθες πτυχές:

(1) Προσδιορισμός και επιβεβαίωση των διαφόρων χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί τεχνητή επεξεργασία.

Μετά από επεξεργασία βελτιστοποίησης, οι πολύτιμοι λίθοι θα αλλάξουν χρώμα, δομή, σύνθεση κ.λπ. Τα χαρακτηριστικά της επεξεργασίας βελτιστοποίησης των πολύτιμων λίθων προσδιορίζονται μέσω οπτικής επιθεώρησης και δοκιμών με όργανα.

(2) Τι είδους τεχνητές μέθοδοι θεραπείας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν;

Με βάση τα εσωτερικά και εξωτερικά χαρακτηριστικά και τα δεδομένα δοκιμών του πολύτιμου λίθου μετά την επεξεργασία βελτιστοποίησης, αναλύστε ποια μέθοδο επεξεργασίας βελτιστοποίησης μπορεί να έχει υποστεί ο πολύτιμος λίθος και προσδιορίστε τη μέθοδο επεξεργασίας βελτιστοποίησης του πολύτιμου λίθου με βάση τα χαρακτηριστικά της επεξεργασίας βελτιστοποίησης.

(3) Σταθερότητα των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των βελτιστοποιημένων προϊόντων επεξεργασίας.

Οι βελτιστοποιημένοι επεξεργασμένοι πολύτιμοι λίθοι πρέπει να είναι όμορφοι και ασφαλείς και να διαθέτουν σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες, ενισχύοντας την αισθητική και οικονομική αξία των πολύτιμων λίθων για να εισέλθουν στην αγορά κοσμημάτων. Όταν πωλούνται στην αγορά, οι βελτιστοποιημένοι πολύτιμοι λίθοι μπορούν να μην φέρουν σήμανση, αλλά οι επεξεργασμένοι πολύτιμοι λίθοι πρέπει να αναγράφουν τον τύπο της επεξεργασίας που έχουν υποστεί- διαφορετικά, θα προκληθεί σύγχυση στην αγορά και πανικός μεταξύ των καταναλωτών.

Ενότητα I Μέθοδοι και βήματα για τον εντοπισμό βελτιστοποιημένων επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων

Για τον ακριβή και γρήγορο εντοπισμό βελτιστοποιημένων επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων απαιτείται κάτι περισσότερο από την οπτική παρατήρηση. Έχουν αναπτυχθεί διάφορα όργανα για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων. Απαιτούνται όργανα αναγνώρισης πολύτιμων λίθων για την παρατήρηση των εσωτερικών και εξωτερικών χαρακτηριστικών των βελτιστοποιημένων επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων και τον προσδιορισμό των συγκεκριμένων μεθόδων βελτιστοποίησης των πολύτιμων λίθων. Στην πραγματική ταυτοποίηση, κανένα όργανο δεν είναι πανίσχυρο- πρέπει να χρησιμοποιούνται διάφορα όργανα σε συνδυασμό για να επιβεβαιώνουν το ένα το άλλο. Κατά την επιλογή οργάνων για πολύτιμους λίθους, θα πρέπει να είναι εύχρηστα, να παρέχουν γρήγορες μετρήσεις και να μην προκαλούν ζημιά στα δείγματα. Οι συνήθεις μέθοδοι και βήματα ανίχνευσης είναι οι εξής:

(1) Διεξαγωγή λεπτομερούς οπτικής παρατήρησης του πολύτιμου λίθου

Ορισμένες ιδιότητες των πολύτιμων λίθων μπορούν να προσδιοριστούν με οπτική παρατήρηση, όπως το χρώμα, το σχήμα, η διαφάνεια, η λάμψη, τα ειδικά οπτικά εφέ, η σχιστότητα, η θραύση και ορισμένα χαρακτηριστικά κοπής. Η κρυσταλλική μορφή θα πρέπει να χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της κρυσταλλικής οικογένειας ή του συστήματος αν πρόκειται για ακατέργαστο κρύσταλλο. Υπό φωτισμένο φως, μπορούν να παρατηρηθούν πιο εμφανή εγκλείσματα στον πολύτιμο λίθο.

(2) Επιθεώρηση μεγέθυνσης

Καθαρίστε καλά το δείγμα και χρησιμοποιήστε μεγεθυντικό φακό ή μικροσκόπιο για να παρατηρήσετε τα μικροσκοπικά εσωτερικά και εξωτερικά χαρακτηριστικά του πολύτιμου λίθου. Παρατηρήστε τα εξωτερικά χαρακτηριστικά του δείγματος με ανακλώμενο φως και τα εσωτερικά χαρακτηριστικά με διαπερατό φως ή με μια ισχυρή πηγή φωτός. Ένας λευκός πίνακας σκέδασης ή μια εμβάπτιση με λάδι μπορεί να παρατηρήσει τα εσωτερικά μοτίβα ανάπτυξης και τα χαρακτηριστικά της κατανομής του χρώματος σε ειδικές περιπτώσεις. Παρατηρήστε από διάφορες γωνίες και καταγράψτε τις παρατηρήσεις ως αποδεικτικά στοιχεία για τη διάκριση μεταξύ φυσικών, συνθετικών ή τεχνητά ενισχυμένων πολύτιμων λίθων.

(3) Ανίχνευση οπτικών ιδιοτήτων

Μετρήστε τις οπτικές ιδιότητες του πολύτιμου λίθου, όπως ο δείκτης διάθλασης, η πολικότητα, τα χαρακτηριστικά φθορισμού και τα χαρακτηριστικά του φάσματος απορρόφησης. Διαφορετικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν χαρακτηριστικούς δείκτες διάθλασης ή περιοχές δεικτών διάθλασης. Μετρώντας τον δείκτη διάθλασης και τη διπλοθλαστικότητα, μπορεί κανείς να προσδιορίσει αν ο πολύτιμος λίθος είναι ομοιογενής ή μη ομοιογενής, αν είναι μονοαξονικός ή διαξονικός κρύσταλλος κ.λπ. Ορισμένοι πολύτιμοι λίθοι που έχουν υποστεί επεξεργασία μπορούν επίσης να διακριθούν με βάση τον δείκτη διάθλασής τους- για παράδειγμα, ένας σύνθετος λίθος από δύο διαφορετικά υλικά πολύτιμων λίθων μπορεί να αναγνωριστεί με βάση τους διαφορετικούς δείκτες διάθλασης των δύο υλικών- ο δείκτης διάθλασης του συνθετικού σπινέλιου είναι μεγαλύτερος από αυτόν του φυσικού σπινέλιου.

(4) Ανίχνευση φυσικών ιδιοτήτων και χημικές δοκιμές

Για παράδειγμα, τα ρουμπίνια ή τα σμαράγδια που έχουν υποστεί επεξεργασία με λάδι θα αποβάλλουν λάδι όταν αγγίζονται με μια καυτή βελόνα- το κεχριμπάρι αναδίδει μια αρωματική μυρωδιά όταν καίγεται, ενώ τα πλαστικά αντίγραφα αναδίδουν μια πικάντικη οσμή όταν καίγονται- οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν υποστεί επεξεργασία με χρωστική αλάτων χαλκού μπορούν να αλλάξουν χρώμα όταν σκουπίζονται- οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν γεμιστεί έχουν γενικά μια σχετική πυκνότητα χαμηλότερη από εκείνη των φυσικών πολύτιμων λίθων.

(5) Δοκιμές με μεγάλα όργανα

Ορισμένοι βέλτιστα επεξεργασμένοι πολύτιμοι λίθοι δεν μπορούν να προσδιοριστούν με τη χρήση συμβατικών οργάνων και μεθόδων για πολύτιμους λίθους.Μπορούν να χρησιμοποιηθούν δοκιμές με μεγάλα όργανα, όπως η φασματομετρία απορρόφησης υπερύθρου, η φασματοσκοπία Raman και η φασματοσκοπία υπεριώδους - ορατού, για να προσδιοριστεί ο τύπος του πολύτιμου λίθου ή η μέθοδος της βέλτιστης επεξεργασίας.

Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό να κατανοηθούν οι τύποι, οι δομές, οι αρχές και οι μέθοδοι χρήσης των οργάνων αναγνώρισης πολύτιμων λίθων και οι προφυλάξεις τους, ώστε να μπορούν να επιλεγούν τα κατάλληλα όργανα αναγνώρισης κατά την αναγνώριση βέλτιστα επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων και να κατακτηθούν σωστά οι μέθοδοι χρήσης.

Τμήμα II Μεγεθυντικός φακός

Ο μεγεθυντικός φακός είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα εργαλεία για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων, με μεγέθυνση γενικά δέκα φορές. Ο μεγεθυντικός φακός είναι μικρός, εύκολος στη μεταφορά και χρησιμοποιείται ευρέως. Χρησιμοποιείται για την παρατήρηση της επιφάνειας των πολύτιμων λίθων και των πιο εμφανών εσωτερικών χαρακτηριστικών, όπως τα επιφανειακά μοτίβα ανάπτυξης, οι ρωγμές, τα σπασίματα, τα εσωτερικά μοτίβα ανάπτυξης, τα σκοτεινά εγκλείσματα κ.ο.κ.

1. Δομή μεγεθυντικού φακού χειρός

Ο συνήθως χρησιμοποιούμενος μεγεθυντικός φακός για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων είναι ένας κυρτός φακός (Εικόνα 2 - 1) . Η απλούστερη δομή είναι ένας απλός φακός, γενικά κατάλληλος για χαμηλή μεγέθυνση. Πιο σύνθετες δομές είναι οι διπλοί και τριπλοί φακοί, οι οποίοι υφίστανται δύο ή τρεις μεγεθύνσεις, εξαλείφοντας το ζήτημα της αυξημένης καμπυλότητας στους κυρτούς φακούς, η οποία μπορεί να αποτρέψει τη σφαιρική εκτροπή και την παραμόρφωση.

Όταν αγοράζετε έναν μεγεθυντικό φακό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χαρτί διαγράμματος για να προσδιορίσετε την ποιότητά του. Ελέγξτε αν υπάρχει παραμόρφωση στις άκρες του χαρτιού διαγράμματος κάτω από τον μεγεθυντικό φακό χειρός- όσο μικρότερος είναι ο βαθμός παραμόρφωσης, τόσο καλύτερη είναι η ποιότητα του μεγεθυντικού φακού.

2. Η λειτουργία των μεγεθυντικών φακών

Οι μεγεθυντικοί φακοί πολύτιμων λίθων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παρατήρηση των πιο προφανών χαρακτηριστικών μέσα και έξω από τους πολύτιμους λίθους, καθιστώντας τους ένα αποτελεσματικό και βολικό εργαλείο για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων. Γενικά, αφού παρατηρηθούν τα βασικά χαρακτηριστικά του πολύτιμου λίθου, όπως το χρώμα, η διαφάνεια και η λάμψη, με γυμνό μάτι, ένας μεγεθυντικός φακός μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την περαιτέρω εξέταση των εξωτερικών και εσωτερικών χαρακτηριστικών του πολύτιμου λίθου, όπως ρωγμές, μοτίβα ανάπτυξης και εγκλείσματα.

Η στάση του παρατηρητή, οι συνήθειές του, η πηγή φωτός, το φόντο και άλλοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν τα αποτελέσματα της παρατήρησης. Όταν χρησιμοποιείτε μεγεθυντικό φακό, η σωστή μέθοδος είναι να κρατάτε τον μεγεθυντικό φακό όσο το δυνατόν πιο κοντά στα μάτια για κοντινή παρατήρηση. Για να αποφευχθεί το κούνημα του μεγεθυντικού φακού, το χέρι που κρατά τον πολύτιμο λίθο πρέπει να ακουμπά το χέρι που κρατά τον μεγεθυντικό φακό και οι αγκώνες πρέπει να τοποθετούνται στο τραπέζι για να διατηρείται μια ορισμένη απόσταση μεταξύ του μεγεθυντικού φακού, των ματιών και του πολύτιμου λίθου.

Τμήμα III Μικροσκόπια Gem και οι εφαρμογές τους

Μερικές φορές, τα εγκλείσματα πολύτιμων λίθων είναι μικρά και δεν μπορούν να παρατηρηθούν με έναν κανονικό μεγεθυντικό φακό. Σε αυτή την περίπτωση, μπορεί κανείς να χρησιμοποιήσει ένα όργανο μεγαλύτερης μεγέθυνσης - ένα μικροσκόπιο. Η παρατήρηση πολύτιμων λίθων με ένα μικροσκόπιο πολύτιμων λίθων είναι πιο καθαρή από τη χρήση μεγεθυντικού φακού. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα μικροσκόπια όχι μόνο έχουν ευρύ φάσμα μεγέθυνσης, έως και 200 φορές, αλλά και αποφεύγουν το κούνημα που μπορεί να συμβεί με τους μεγεθυντικούς φακούς χειρός. Το μειονέκτημά του είναι ότι είναι μεγάλο και άβολο στη μεταφορά. Το μικροσκόπιο χρησιμοποιείται για την παρατήρηση των εσωτερικών εγκλεισμάτων που είναι δύσκολο να γίνουν αντιληπτά κάτω από έναν μεγεθυντικό φακό δέκα φορές, με υψηλή μεγέθυνση και ευρύ οπτικό πεδίο, επιτρέποντας την παρατήρηση ορισμένων χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών της βελτιστοποιημένης επεξεργασίας πολύτιμων λίθων, όπως οι αλλαγές στα εγκλείσματα στα θερμικά επεξεργασμένα ρουμπίνια, το "φως του ήλιου" που παράγεται από το σκάσιμο φυσαλίδων στο θερμικά επεξεργασμένο κεχριμπάρι και το φαινόμενο αναλαμπής που είναι ορατό στα σμαράγδια που έχουν γεμίσει με χρωματισμένο λάδι.

1. Τύποι και δομή των μικροσκοπίων Gem

Το μικροσκόπιο πολύτιμων λίθων είναι ένα διόφθαλμο μικροσκόπιο με κάποιο βοηθητικό εξοπλισμό, όπως ένα στήριγμα πολύτιμων λίθων, ένα σύστημα φωτισμού και μια δεξαμενή πετρελαίου εμβάπτισης. Στην αναγνώριση της βελτιστοποιημένης επεξεργασίας πολύτιμων λίθων, χρησιμοποιείται κυρίως για την παρατήρηση των εσωτερικών και εξωτερικών χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων που είναι δύσκολο να γίνουν αντιληπτά με γυμνό μάτι ή με μεγεθυντικό φακό δέκα μέτρων. Οι συνήθεις τύποι μικροσκοπίων περιλαμβάνουν τα κάθετα μικροσκόπια και τα οριζόντια μικροσκόπια. Διαφορετικά μικροσκόπια επιλέγονται με βάση τη φύση του πολύτιμου λίθου και τις διαφορετικές μεθόδους παρατήρησης.

(1) Κάθετο μικροσκόπιο:

Ο πιο κοινός και ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος μικροσκοπίου για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων (Εικόνα 2 - 2) . Το χαρακτηριστικό του είναι ότι η πηγή φωτός και το σύστημα του μικροσκοπίου είναι ενσωματωμένα, επιτρέποντας την παρατήρηση του πολύτιμου λίθου από ψηλά.

(2) Το οριζόντιο μικροσκόπιο:

Διαθέτει ξεχωριστή πηγή φωτός και σύστημα μεγέθυνσης, με το μικροσκόπιο, τον πολύτιμο λίθο και την πηγή φωτός στην ίδια οριζόντια γραμμή, επιτρέποντας την πλευρική παρατήρηση του πολύτιμου λίθου. Το κύριο χαρακτηριστικό του είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί δοχείο εμβάπτισης σε λάδι για την παρατήρηση της εσωτερικής δομής του πολύτιμου λίθου.

2. Φωτισμός μικροσκοπίων Gem

Τα κάθετα μικροσκόπια πολύτιμων λίθων διαθέτουν γενικά δύο πηγές φωτός: μια άνω πηγή φωτός και μια κάτω πηγή φωτός. Η επάνω πηγή φωτός μπορεί να είναι πηγή φωτός φθορισμού ή πηγή φωτός πυρακτώσεως. Η κάτω πηγή φωτός είναι πηγή φωτός πυρακτώσεως. Υπάρχουν εννέα κοινές μέθοδοι φωτισμού.

(1) Φωτισμός σκοτεινού πεδίου

Μια μαύρη πλάκα τοποθετείται μεταξύ του πολύτιμου λίθου και της πηγής φωτός, χωρίς ανακλαστικό φόντο. Το φως διαθλάται από τις άκρες, δημιουργώντας μια σαφή αντίθεση μεταξύ των φωτεινών, ανοιχτόχρωμων εγκλεισμάτων και του μαύρου φόντου. Αυτός ο τύπος χρησιμοποιείται συχνότερα [Εικόνα 2 - 3 (α) ]. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παρατήρηση ανοιχτόχρωμων εγκλεισμάτων και δομών ανάπτυξης σε διαφανείς πολύτιμους λίθους, όπως κρυσταλλικά εγκλείσματα και μοτίβα ανάπτυξης.

(2) Φωτεινός φωτισμός πεδίου

Το φως λάμπει απευθείας στο πετράδι από το κάτω μέρος, συχνά κλειδώνοντας το άνοιγμα σε ένα φως ακίδας - σημείου. Αυτό δημιουργεί μια σαφή αντίθεση μεταξύ των σκοτεινών εγκλεισμάτων του πολύτιμου λίθου και του φωτεινού πεδίου και είναι επίσης κατάλληλο για την παρατήρηση καμπύλων λωρίδων ή χαμηλά προεξέχοντα εγκλείσματα [Εικόνα 2 - 3(β) ].

(3) Κατακόρυφος φωτισμός (χρησιμοποιώντας την επάνω πηγή φωτός)

Το φως λάμπει από πάνω, χρησιμοποιώντας το ανακλώμενο φως για να παρατηρηθούν τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του πολύτιμου λίθου [Εικόνα 2 - 3(γ) ]. Χρησιμοποιείται κυρίως για τον έλεγχο σχισμών, γρατζουνιών και ανομοιομορφιών στην επιφάνεια του πολύτιμου λίθου.

(4) Διάχυτος φωτισμός

Τοποθετήστε μια επιφανειακή ίνα ή άλλο ημιδιαφανές υλικό μεταξύ του πολύτιμου λίθου και της πηγής φωτός για να διασκορπιστεί και να μαλακώσει το φως, γεγονός που βοηθά στην παρατήρηση των δακτυλίων απόχρωσης και της δομής των χρωματικών ζωνών του πολύτιμου λίθου [Εικόνα 2 - 3(δ) ].

(5) Οριζόντιος φωτισμός (με χρήση οποιασδήποτε πηγής φωτός)

Μια στενή δέσμη φωτός κατευθύνεται από την άκρη προς τον πολύτιμο λίθο, παρατηρούμενη από πάνω του, διευκολύνοντας την παρατήρηση φωτεινών βελόνων - όπως κρύσταλλοι και φυσαλίδες (τεχνική pencil light).

(6) Φωτισμός πηγής φωτός βελόνας

Κλειδώστε το φωτιστικό δακτύλιο μεταξύ του πολύτιμου λίθου και της πηγής φωτός, επιτρέποντας μόνο το κάθετο φως να λάμπει στον πολύτιμο λίθο, διευκολύνοντας την παρατήρηση καμπύλων λωρίδων και χρωματικών ζωνών, σχισμών, διαχωρισμών και άλλων δομών.

(7) Πολωμένος φωτισμός (με χρήση οποιουδήποτε πολωτή και αναλυτή)

Τοποθετήστε τον πολύτιμο λίθο ανάμεσα σε δύο διασταυρωμένους πολωτές για να παρατηρήσετε αν είναι ένα ομοιογενές σώμα και να ελέγξετε για πλειοχρωισμό, ανώμαλη εξαφάνιση και άλλα φαινόμενα που μπορούν να παρατηρηθούν με ένα πολωτικό μικροσκόπιο (Εικόνα 2 - 4) .

(8) λοξός φωτισμός (με χρήση οποιασδήποτε πηγής φωτός από ίνες)

Σε κεκλιμένη γωνία, μια στενή δέσμη φωτός ακτινοβολεί στον πολύτιμο λίθο, καθώς η γωνία μεταξύ κάθετου και οριζόντιου φωτισμού διευκολύνει την παρατήρηση των φαινομένων λεπτών στρωμάτων που προκαλούνται από τα υγρά εγκλείσματα στη σχιστότητα (όπως ο ιριδισμός).

(9) Τεχνική σκοτεινού πεδίου

Τοποθετήστε ένα μερικώς αδιαφανές διάφραγμα μεταξύ του πολύτιμου λίθου και της πηγής φωτός για να αποτρέψετε το άμεσο φως από το να λάμπει πάνω στον πολύτιμο λίθο, επιτρέποντας στα εγκλείσματα να παρουσιάσουν ένα ευδιάκριτο τρισδιάστατο αποτέλεσμα, το οποίο βοηθά στην παρατήρηση της θέσης των δομών ανάπτυξης, όπως οι καμπύλες λωρίδες και τα δίδυμα (Εικόνα 2 - 5) .

3. Συνήθη υγρά εμβάπτισης που χρησιμοποιούνται στη μικροσκοπία πολύτιμων λίθων

(1) Κοινά υγρά εμβάπτισης

Το συνήθως χρησιμοποιούμενο υγρό εμβάπτισης για τους πολύτιμους λίθους είναι ένα ελαιώδες υγρό εξοπλισμένο με δεξαμενή εμβάπτισης τόσο στα όρθια όσο και στα οριζόντια μικροσκόπια. Βυθίζοντας τον πολύτιμο λίθο, μπορεί κανείς να παρατηρήσει τα εσωτερικά εγκλείσματα, τα μοτίβα ανάπτυξης και άλλα χαρακτηριστικά, μειώνοντας τις παρεμβολές από τις αντανακλάσεις στην επιφάνεια ή τις μικρές όψεις και επιτρέποντας την αποτελεσματική παρατήρηση των εσωτερικών χαρακτηριστικών. Η τοποθέτηση του πολύτιμου λίθου σε υγρό εμβάπτισης με δείκτη διάθλασης κοντά σε αυτόν του πολύτιμου λίθου αποδίδει πιο έντονα αποτελέσματα. Το ιδανικό υγρό εμβάπτισης πρέπει να έχει καλή πτητικότητα και υψηλή διαφάνεια και να είναι μη τοξικό και άοσμο. Μπορεί επίσης να διαμορφωθεί ώστε να έχει πυκνότητα ή δείκτη διάθλασης παρόμοιο με τον παρατηρούμενο πολύτιμο λίθο. Τα συνήθη υγρά εμβάπτισης που χρησιμοποιούνται στα μικροσκόπια πολύτιμων λίθων περιλαμβάνουν τη γλυκερίνη, την υγρή παραφίνη, το χλωριούχο ναφθαλίνιο και το διιωδομεθάνιο, με τις τιμές του δείκτη διάθλασής τους να φαίνονται στον πίνακα 2 - 1.

Πίνακας 2 - 1 Δείκτες διάθλασης διαφόρων υγρών εμβάπτισης

Ονομασία του υγρού εμβάπτισης	Δείκτης διάθλασης
Νερό	1.33
Τερεβινθίνη	1.47
Γλυκερίνη	1.47
Χλωριούχο ναφθαλίνη	1.63
Υγρή παραφίνη	1.47
Διιωδομεθάνιο	1.74

(2) Προφυλάξεις για τη χρήση του διαλύματος εμβάπτισης

Πολλοί τύποι υγρών εμβάπτισης μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μικροσκόπια πολύτιμων λίθων και το υγρό εμβάπτισης που επιλέγεται ποικίλλει για διαφορετικούς πολύτιμους λίθους. Οι απαιτήσεις για την επιλογή των υγρών εμβάπτισης περιλαμβάνουν τις ακόλουθες πτυχές:

① Κατά την επιλογή ενός υγρού εμβάπτισης, απαιτείται ο δείκτης διάθλασης του υγρού να είναι κοντά σε εκείνον του πολύτιμου λίθου, πράγμα που είναι επωφελές για την παρατήρηση των εσωτερικών χαρακτηριστικών του πολύτιμου λίθου.

② Οι πορώδεις πολύτιμοι λίθοι, οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι και το τσιμέντο των συναρμολογημένων πολύτιμων λίθων δεν πρέπει να τοποθετούνται στο υγρό εμβάπτισης.

③ α - Το χλωριούχο ναφθαλίνη και το διχλωρομεθάνιο έχουν έντονη οσμή και τα κοσμήματα που έχουν βυθιστεί πρέπει να καθαρίζονται μετά την αφαίρεση.

④ Κατά τη ρύθμιση της εστιακής απόστασης, αποφύγετε να έρθει ο αντικειμενικός φακός σε επαφή με το υγρό εμβάπτισης ή να επηρεαστεί από τους υδρατμούς του υγρού λόγω του ότι ο φακός είναι πολύ χαμηλά.

⑤ Στο όρθιο μικροσκόπιο η δεξαμενή εμβάπτισης είναι τοποθετημένη κάτω από τον αντικειμενικό φακό και πάνω από την πηγή φωτός και ο χρόνος παρατήρησης πρέπει να είναι διαχειρίσιμος.

4. Προφυλάξεις για τη χρήση μικροσκοπίου Gem

Κατά την παρατήρηση πολύτιμων λίθων, είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε το μικροσκόπιο σωστά για να αποφύγετε σφάλματα στα αποτελέσματα της παρατήρησης ή ζημιές στο μικροσκόπιο λόγω λαθών λειτουργίας. Δώστε προσοχή στις ακόλουθες πτυχές κατά τη χρήση του:

(1) Κατά την παρατήρηση των εσωτερικών και εξωτερικών χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων, επιλέξτε την κατάλληλη πηγή φωτός. Γενικά, το διαπερατό φως χρησιμοποιείται για την παρατήρηση των εσωτερικών χαρακτηριστικών, ενώ το ανακλώμενο φως χρησιμοποιείται για τα εξωτερικά χαρακτηριστικά.

(2) Όταν ρυθμίζετε την εστιακή απόσταση του αντικειμενικού φακού, ανεβάζετε και κατεβάζετε τον σωλήνα αργά για να αποφύγετε μια απότομη πτώση που θα μπορούσε να γρατζουνίσει ή να συνθλίψει τον αντικειμενικό φακό πάνω στο κόσμημα.

(3) Διατηρείτε το μικροσκόπιο καθαρό- μην αγγίζετε το φακό με τα δάχτυλά σας και χρησιμοποιήστε χαρτί φακού για να τον σκουπίσετε.

(4) Αφού χρησιμοποιήσετε το μικροσκόπιο, απενεργοποιήστε το ρεύμα, ρυθμίστε τον αντικειμενικό φακό στη χαμηλότερη θέση και καλύψτε το μικροσκόπιο στη συνέχεια.

5. Ο ρόλος των μικροσκοπίων πολύτιμων λίθων στην αναγνώριση πολύτιμων λίθων

Τα μικροσκόπια πολύτιμων λίθων χρησιμοποιούνται ευρέως στην αναγνώριση πολύτιμων λίθων, κυρίως για την παρατήρηση της επιφάνειας και των εσωτερικών χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων. Τα συνήθη εξωτερικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν επιφανειακά ελαττώματα (γρατσουνιές, φθορά, μοτίβα ανάπτυξης, μοτίβα όξινης χάραξης κ.λπ.) και στυλ κοπής (σχήματα όψεων, συμμετρία κ.λπ.)- τα συνήθη εσωτερικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν τύπους και χαρακτηριστικά κατανομής των εγκλεισμάτων, κατανομή χρώματος, μοτίβα ανάπτυξης, αν υπάρχει διπλή διάθλαση και αν πρόκειται για σύνθετο λίθο από διαφορετικά υλικά.

Η παρατήρηση ορισμένων χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών στο μικροσκόπιο επιτρέπει να προσδιοριστεί εάν ο πολύτιμος λίθος έχει υποστεί τεχνητή επεξεργασία. Για παράδειγμα, για τα σμαράγδια που έχουν υποστεί επεξεργασία πλήρωσης, οι διαφορές στο χρώμα, τη λάμψη και τη διαφάνεια στο σημείο πλήρωσης μπορούν να παρατηρηθούν στο μικροσκόπιο σε σύγκριση με το κύριο σώμα του σμαράγδιου.

(1) Διαφορές μεταξύ επιφανειακών και εσωτερικών εγκλεισμάτων πολύτιμων λίθων

Η διάκριση μεταξύ των επιφανειακών και των εσωτερικών χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων είναι πολύ σημαντική για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων. Σε γενικές γραμμές, η επίδραση των επιφανειακών χαρακτηριστικών στην ποιότητα των πολύτιμων λίθων είναι μικρότερη από εκείνη των εσωτερικών χαρακτηριστικών. Για παράδειγμα, στην ταξινόμηση της καθαρότητας των διαμαντιών, η επίδραση των εσωτερικών εγκλεισμάτων στην καθαρότητα των διαμαντιών είναι μεγαλύτερη από εκείνη των επιφανειακών λάκκων, των γραμμών ανάπτυξης και άλλων παραγόντων. Σε ένα μικροσκόπιο πολύτιμων λίθων, οι μέθοδοι διάκρισης μεταξύ επιφανειακών και εσωτερικών χαρακτηριστικών περιλαμβάνουν το φως ανάκλασης, το εστιακό επίπεδο και τις μεθόδους ταλάντευσης.

① Μέθοδος ανάκλασης φωτός

Το φως φωτίζεται από την κατεύθυνση παρατήρησης του πολύτιμου λίθου και η εστίαση του μικροσκοπίου προσαρμόζεται στη θέση της ανακλαστικής επιφάνειας, η οποία είναι η επιφάνεια του πολύτιμου λίθου. Εάν πρόκειται για εσωτερικό έγκλεισμα, το έγκλεισμα θα είναι ασαφές όταν η επιφάνεια είναι καθαρή- εάν πρόκειται για εξωτερικό χαρακτηριστικό, και τα δύο θα είναι ταυτόχρονα καθαρά.

② Μέθοδος εστιακού επιπέδου

Ρυθμίστε το κουμπί εστίασης ώστε να είναι ταυτόχρονα καθαρό το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας του πολύτιμου λίθου. Όπως και με την παραπάνω μέθοδο της αντανάκλασης, τα εσωτερικά εγκλείσματα είναι ασαφή όταν η επιφάνεια του πολύτιμου λίθου είναι καθαρή. Αντίστροφα, η επιφάνεια πρέπει να αποσαφηνιστεί όταν τα εσωτερικά εγκλείσματα είναι καθαρά.

③ Μέθοδος Swinging

Ρυθμίστε την εστίαση σε μια ορισμένη θέση και παρατηρήστε το πλάτος των εσωτερικών και εξωτερικών χαρακτηριστικών ενώ ταλαντεύεστε, περιστρέφοντας ταυτόχρονα τον πολύτιμο λίθο, όπου το πλάτος των εσωτερικών εγκλεισμάτων είναι μικρότερο από το πλάτος ενός συγκεκριμένου χαρακτηριστικού στην επιφάνεια.

(2) Παρατήρηση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας

Κατά την αναγνώριση πολύτιμων λίθων, το πρώτο βήμα είναι η παρατήρηση των επιφανειακών χαρακτηριστικών του πολύτιμου λίθου, όπως η επιφανειακή λάμψη, οι ρωγμές και τα χαρακτηριστικά θραύσης, για να γίνει μια προκαταρκτική κρίση σχετικά με τον τύπο του πολύτιμου λίθου. Εάν παρατηρείτε έναν ακατέργαστο πολύτιμο λίθο, επικεντρωθείτε σε χαρακτηριστικά όπως η κρυσταλλική μορφή του πολύτιμου λίθου, τα σχέδια των κρυσταλλικών όψεων και η σχιστότητα.

① Επιφανειακά χαρακτηριστικά ορυκτών κρυστάλλων ή ακατέργαστων λίθων

Οι λωρίδες κρυσταλλικής όψης εμφανίζονται ως γραμμικές λωρίδες στην επιφάνεια των ορυκτών κρυστάλλων, αντανακλώντας την ανάπτυξη και την εξέλιξη των κρυσταλλικών όψεων. Διαφορετικές μορφές ορυκτών κρυστάλλων έχουν διαφορετικές λωρίδες ανάπτυξης στην επιφάνειά τους. Για παράδειγμα, οι κρύσταλλοι α - χαλαζία έχουν οριζόντιες λωρίδες στην επιφάνειά τους- τα διαμάντια έχουν τυπικές τριγωνικές λωρίδες- οι κρύσταλλοι τουρμαλίνης έχουν σταθερές λωρίδες (Εικόνα 2 - 6) .

Δίδυμοι Ένα συνεχές σώμα που σχηματίζεται από δύο ή περισσότερους πανομοιότυπους κρυστάλλους τοποθετημένους σύμφωνα με μια ορισμένη σχέση συμμετρίας ονομάζεται δίδυμος, επίσης γνωστός ως δίδυμος κρύσταλλος. Ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο συνδέονται τα δίδυμα άτομα, μπορούν να ταξινομηθούν σε δίδυμα επαφής, σε δίδυμα που διαπερνούνται μεταξύ τους και σε κυκλικά δίδυμα. Οι δίδυμοι επαφής διακρίνονται περαιτέρω σε απλούς δίδυμους επαφής και αθροιστικούς δίδυμους επαφής. Οι δίδυμες λωρίδες είναι γραμμικές λωρίδες που εμφανίζονται στην όψη του κρυστάλλου, στο επίπεδο σχιστότητας ή στο επίπεδο κοπής και στίλβωσης πολύτιμων λίθων στη διασταύρωση των διδύμων. Οι δίδυμες λωρίδες είναι ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα των ορυκτών πολύτιμων λίθων, όπως οι αλληλοδιεισδυτικές δίδυμες του κρυστάλλου, οι τριγωνικές δίδυμες λεπτής φέτας των διαμαντιών (Εικόνα 2 - 7) , το τριπλό - πτυχωτό χρυσοβερίλιο και οι δίδυμες επαφής του σπινέλιου κ.λπ.

Διάσπαση και ρωγμές: Η σχιστότητα είναι ο τρόπος με τον οποίο τα ορυκτά διασπώνται κατά μήκος ορισμένων κατευθύνσεων υπό την επίδραση εξωτερικής δύναμης, σχηματίζοντας ομαλά επίπεδα. Οι κατευθύνσεις σχιστότητας και ο αριθμός των σχισμών ποικίλλουν μεταξύ διαφορετικών κρυστάλλων. Οι επιφάνειες των σχισμών είναι ακανόνιστες και όχι λείες, χωρίς να σχετίζονται με τον τύπο του κρυστάλλου αλλά μόνο με τις εξωτερικές δυνάμεις που εφαρμόζονται.
Ανάπτυξη Hillock: Τα γεωμετρικά σχήματα που σχηματίζονται κατά τη διαδικασία ανάπτυξης των κρυστάλλων, τα οποία έχουν κανονικό σχήμα και υψώνονται ελαφρώς πάνω από την επιφάνεια του κρυστάλλου, ονομάζονται λόφοι ανάπτυξης. Τα χαρακτηριστικά των λόφων ανάπτυξης στα φυσικά διαμάντια και στα συνθετικά διαμάντια διαφέρουν σημαντικά (Εικόνα 2 - 8) .

② Polished Gemstone

Μετά από επεξεργασία βελτιστοποίησης, ο τρόπος κοπής των πολύτιμων λίθων θα διαφέρει από αυτόν των φυσικών πολύτιμων λίθων. Σε σύγκριση με τους φυσικούς πολύτιμους λίθους, η αναλογία κοπής των βελτιστοποιημένων πολύτιμων λίθων είναι φτωχότερη και η επιφάνεια μπορεί να παρουσιάζει ανομοιομορφίες. Για τους βελτιστοποιημένους πολύτιμους λίθους, οι κύριες παρατηρήσεις περιλαμβάνουν την αναλογία κοπής, το ταίριασμα των ακμών, την ποιότητα στίλβωσης, τις γρατζουνιές και τις επιφανειακές ατέλειες.

③ Σύνθετη πέτρα (συνδυασμός πέτρας)

Οι σύνθετοι πολύτιμοι λίθοι μπορούν επίσης να βελτιώσουν την επεξεργασία των πολύτιμων λίθων που σχηματίζονται με το συνδυασμό δύο ή περισσότερων διαφορετικών υλικών πολύτιμων λίθων. Μέσω παρατήρησης στο μικροσκόπιο, οι σύνθετοι πολύτιμοι λίθοι παρουσιάζουν τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:

Η ραφή σύνδεσης του σύνθετου λίθου Μια ευδιάκριτη ραφή σύνδεσης εμφανίζεται στη σύνδεση διαφορετικών υλικών στον σύνθετο πολύτιμο λίθο, με διαφορές χρώματος και λάμψης που παρατηρούνται πάνω και κάτω από τη ραφή.
Διαφοροποιήσεις στη λάμψη των τμημάτων του σύνθετου λίθου Δεδομένου ότι ο σύνθετος λίθος αποτελείται από διαφορετικά υλικά, τα οποία έχουν διαφορετικούς δείκτες διάθλασης και διαφάνειας, οι διαφοροποιήσεις στη λάμψη που προκαλούνται από τα διαφορετικά υλικά μπορούν να παρατηρηθούν στο μικροσκόπιο (Εικόνα 2 - 9).
Υπάρχουν φυσαλίδες στην περιοχή συγκόλλησης; Για παράδειγμα, στην περίπτωση μιας ενωμένης πέτρας με γρανάτη στην κορυφή, η μεγεθυμένη επιθεώρηση θα αποκαλύψει φυσαλίδες στο στρώμα συγκόλλησης και το φαινόμενο του κόκκινου δακτυλίου που προκαλείται από τη διαφορά χρώματος μεταξύ γρανάτη και γυαλιού.

④ Επικαλύψεις, μεμβράνες και επιστρώσεις

Οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν επικαλυφθεί ή κινηματογραφηθεί έχουν γενικά ένα λεπτό επιφανειακό στρώμα και χαμηλότερη σκληρότητα. Σε πολύτιμους λίθους που έχουν υποστεί επεξεργασία σε υψηλές θερμοκρασίες μπορούν επίσης να παρατηρηθούν επιφανειακές διαφορές στο μικροσκόπιο, όπως γρατσουνιές, σημάδια σύγκρουσης, φυσαλίδες και μερική αποκόλληση της επίστρωσης (Εικόνα 2 - 10)- αφού υποβληθούν σε υψηλές θερμοκρασίες, οι πολύτιμοι λίθοι μπορούν επίσης να διαπιστωθούν ότι έχουν χαρακτηριστικά υψηλής θερμοκρασίας. Η επιφάνεια των πολύτιμων λίθων με επικάλυψη είναι γενικά μια πολυκρυσταλλική μεμβράνη με χαμηλότερη διαφάνεια και λάμψη- η επιφάνεια των πολύτιμων λίθων με επικάλυψη είναι αυτή των συνθετικών πολύτιμων λίθων, παρουσιάζοντας συνήθως χαρακτηριστικά συνθετικών πολύτιμων λίθων, όπως γραμμές ανάπτυξης και φυσαλίδες.

⑤ Βαμμένα και χρωματισμένα προϊόντα

Οι πολύτιμοι λίθοι που έχουν βαφτεί ή χρωματιστεί έχουν γενικά πολλές φυσικές σχισμές. Υπό μεγεθυντικό φακό ή μικροσκόπιο, η βαφή και οι χρωστικές ουσίες μπορούν να παρατηρηθούν στις σχισμές και τα λακκούβες των πολύτιμων λίθων. Η παρουσία αυτών των χρωστικών ουσιών αυξάνει την ποικιλία των χρωμάτων στους πολύτιμους λίθους και στο μικροσκόπιο, η κατανομή του χρώματος είναι εξαιρετικά ανομοιόμορφη- το χρώμα είναι πιο σκούρο στις σχισμές και πιο ανοιχτό στις πυκνές δομές (Εικόνα 2-11) .

(3) Παρατήρηση των εσωτερικών χαρακτηριστικών

① Παρατήρηση χρώματος

Το χρώμα των φυσικών πολύτιμων λίθων δεν είναι απαραίτητα ομοιόμορφα κατανεμημένο- η κατανομή του χρώματος των βαμμένων πολύτιμων λίθων σχετίζεται με τη δομή του πολύτιμου λίθου. Για παράδειγμα, το χρώμα του βαμμένου ιαδεΐτη κατανέμεται κατά μήκος της ινώδους δομής, με βαθύτερα χρώματα σε περιοχές όπου η δομή είναι χαλαρή και ανοιχτότερα χρώματα σε πυκνότερες περιοχές. Λόγω των πολλών σχισμών στα φυσικά ρουμπίνια, τα βαμμένα ρουμπίνια έχουν συχνά βαθύτερα χρώματα στις σχισμές.

② Παρατήρηση των γραμμών ανάπτυξης

Τα πρότυπα ανάπτυξης των φυσικών πολύτιμων λίθων διαφέρουν από εκείνα των συνθετικών πολύτιμων λίθων. Γενικά, οι γραμμές ανάπτυξης των φυσικών πολύτιμων λίθων είναι ευθείες, όπως οι γωνιώδεις χρωματικές ζώνες ανάπτυξης των φυσικών ζαφειριών, ενώ οι γραμμές ανάπτυξης των ζαφειριών που συντίθενται με τη μέθοδο σύντηξης με φλόγα έχουν σχήμα τόξου. Φυσικά, υπάρχουν διαφορετικές καταστάσεις, όπως οι γραμμές ανάπτυξης στα ρουμπίνια που συντίθενται με τη μέθοδο της φλόγας είναι ευθείες, ενώ οι γραμμές ανάπτυξης των φυσικών μαργαριταριών είναι ομόκεντροι κύκλοι.

③ Παρατήρηση των εγκλεισμάτων

Τα χαρακτηριστικά των εγκλεισμάτων είναι τα σημαντικότερα κριτήρια αναγνώρισης για τη διάκριση των φυσικών πολύτιμων λίθων, των συνθετικών πολύτιμων λίθων και των βέλτιστα επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων. Οι τύποι των εγκλεισμάτων ποικίλλουν σε διαφορετικά περιβάλλοντα ανάπτυξης.

Οι φυσικοί πολύτιμοι λίθοι περιέχουν μια πληθώρα εγκλεισμάτων. Οι τύποι των εγκλεισμάτων (που αναφέρονται ως εγκλείσματα) σχετίζονται με τη γένεση των πολύτιμων λίθων.
- Οι πολύτιμοι λίθοι που βρίσκονται σε βασικά και υπερβασικά πετρώματα περιλαμβάνουν κυρίως στερεά σκοτεινά ορυκτά όπως ο γκετίτης, ο αιματίτης, ο μαγνητίτης και το ρουτίλιο.
- Οι πολύτιμοι λίθοι σε πεγματίτες περιέχουν πολλά αέρια και υγρά εγκλείσματα, τα οποία εμφανίζονται γενικά σε σχήματα δακρύων, οβάλ ή παράλληλες σωληνοειδείς μορφές. Για παράδειγμα, το μάτι της γάτας από aquamarine από το Altay, Xinjiang, προκαλείται από πυκνά συσκευασμένα λεπτά σωληνοειδή εγκλείσματα.
- Οι πολύτιμοι λίθοι που σχετίζονται με υδροθερμική δραστηριότητα έχουν συχνά εγκλείσματα αερίων, υγρών και στερεών ορυκτών- μερικές φορές συνυπάρχουν εγκλείσματα δύο ή τριών φάσεων. Για παράδειγμα, εγκλείσματα τριών φάσεων αναπτύσσονται στα σμαράγδια της Κολομβίας (Εικόνα 2 - 12) .
- Τα σημάδια προέλευσης των εγκλεισμάτων και τα αποτελέσματά τους. Λόγω των διαφορών στις συνθήκες σχηματισμού των πολύτιμων λίθων, τα εγκλείσματα στους πολύτιμους λίθους παρουσιάζουν σημαντικές διαφορές. Ορισμένοι πολύτιμοι λίθοι έχουν επίσης τα χαρακτηριστικά τους εγκλείσματα. Για παράδειγμα, σωληνοειδή εγκλείσματα στον τουρμαλίνη, εγκλείσματα μη αναμίξιμου υγρού δύο φάσεων στο τοπάζι, εγκλείσματα τριών φάσεων και ορυκτά εγκλείσματα στα σμαράγδια κ.λπ.

Κλεισίματα σε συνθετικούς πολύτιμους λίθους
- Μέθοδος σύντηξης με φλόγα: Σπινέλια, ρουτίλια και τιτανικό στρόντιο, μεταξύ άλλων. Οι συντιθέμενοι πολύτιμοι λίθοι παρουσιάζουν γενικά γραμμές ανάπτυξης σε σχήμα τόξου λόγω της διαδικασίας συσσώρευσης και κρυστάλλωσης και μπορεί επίσης να παρουσιάζουν μη λιωμένη σκόνη πρώτης ύλης και στρογγυλές φυσαλίδες (Εικόνα 2 - 13) .
- Μέθοδος ροής: Αυτή η μέθοδος μπορεί να συνθέσει ρουμπίνια, σμαράγδια και χρυσοβερίλια. Λόγω της χρήσης δοχείων πλατίνας, ενδέχεται να υπάρχουν εγκλείσματα πλατίνας. Εάν η θερμοκρασία δεν ελέγχεται σωστά, μπορεί να εμφανιστούν εγκλείσματα των πρώτων υλών, συνήθως με τη μορφή συσσωματωμάτων φυσαλίδων που μοιάζουν με σκουπόξυλα ή σύννεφα, όπως τα εγκλείσματα που μοιάζουν με πέπλο στα συνθετικά σμαράγδια (Εικόνα 2 - 14) .
- Υδροθερμική μέθοδος: Χρησιμοποιήθηκε αρχικά για τη σύνθεση οπτικών κρυστάλλων, αργότερα για τη σύνθεση ρουμπινιών και αμέθυστων και πρόσφατα για τη σύνθεση σμαραγδιών. Χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι τα εγκλείσματα με κρυσταλλικούς σπόρους στο εσωτερικό τους, όπως τα στερεά εγκλείσματα οξειδίου του βηρυλλίου σε συνθετικά σμαράγδια που μοιάζουν με βελόνα, καθώς και τα υγρά και αέρια εγκλείσματα (Εικόνα 2 - 15) .

Τεχνητή βελτίωση των πολύτιμων λίθων
- Άχρωμο υλικό πλήρωσης. Όταν ο δείκτης διάθλασης και η λάμψη των γεμισμένων πολύτιμων λίθων παρατηρούνται στο μικροσκόπιο, μερικές φορές μπορεί να εμφανιστούν φυσαλίδες και ανομοιόμορφη κατανομή της λάμψης και του δείκτη διάθλασης. Για παράδειγμα, σε επεξεργασμένα ρουμπίνια μπορούν να παρατηρηθούν φυσαλίδες που προκαλούνται από τη διαφορά στο δείκτη διάθλασης μεταξύ του υλικού πλήρωσης και του ρουμπινιού, με αποτέλεσμα να υπάρχουν διαφορές στη λάμψη και τη φωτεινότητα στην επιφάνεια του πολύτιμου λίθου (Εικόνα 2 - 16) .
- Βαφή και χρωματισμός. Η επεξεργασία βαφής μπορεί να εφαρμοστεί σε πολλούς τύπους πολύτιμων λίθων, όπως ρουμπίνια, νεφρίτη, αχάτη, μαργαριτάρια και κρύσταλλα. Δεδομένου ότι οι φυσικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν συχνά πολλές σχισμές, η χρήση έντονα χρωματισμένων οργανικών βαφών ή ανόργανων χρωστικών ουσιών για τη βαφή μπορεί να βελτιώσει το χρώμα των φυσικών πολύτιμων λίθων. Μετά την επεξεργασία βαφής, οι πολύτιμοι λίθοι μπορούν να παρατηρηθούν στο μικροσκόπιο για να διαπιστωθεί αν υπάρχουν χρωστικές ουσίες ή κατανομή χρώματος στις σχισμές των πολύτιμων λίθων ή μεταξύ των κόκκων. Για παράδειγμα, σε βαμμένους κρυστάλλους (Εικόνα 2 - 17) , υπό μεγέθυνση, το χρώμα μπορεί να φανεί συγκεντρωμένο στις ρωγμές του πολύτιμου λίθου- το σκούπισμα της επιφάνειας του πολύτιμου λίθου με λευκό χαρτί ή βαμβάκι θα δείξει ότι οι κακώς βαμμένοι πολύτιμοι λίθοι θα αφήσουν το παρουσιαζόμενο χρώμα στο λευκό χαρτί ή βαμβάκι.
- Επίστρωση, προσκόλληση και υποστήριξη Η επίστρωση είναι μια κοινή μέθοδος επεξεργασίας, όπως η χρήση επίστρωσης υπό κενό για την εφαρμογή ενός στρώματος συνθετικού διαμαντένιου φιλμ στην επιφάνεια κρυστάλλων, τοπάζι ή άλλων άχρωμων πολύτιμων λίθων για την απομίμηση διαμαντιών. Στο μικροσκόπιο, η επιφάνεια εμφανίζεται με αδαμαντινή λάμψη. Δεδομένου ότι τα συνθετικά διαμάντια είναι πολυκρυσταλλικά, μπορεί να δημιουργηθούν ρωγμές ή φθορά στην επιφάνεια με την πάροδο του χρόνου. Ένα στρώμα μετάλλου μπορεί να επικαλυφθεί στο τραπέζι ή στο περίπτερο του πολύτιμου λίθου, παρέχοντας καλύτερο ανακλαστικό αποτέλεσμα και ζωντανά χρώματα. Υπό μεγέθυνση, μπορεί να παρατηρηθεί μια επιφάνεια ουράνιου τόξου. Η προσκόλληση χρησιμοποιείται συνήθως για άχρωμο ή ελαφρώς χρωματισμένο βηρύλλιο. Ένα στρώμα πράσινου συνθετικού σμαραγδιού αναπτύσσεται στην επιφάνεια του βηρυλλίου με συνθετικές μεθόδους για να λειτουργήσει ως σμαράγδι. Λόγω της διαφορετικής θερμικής διαστολής, είναι πιθανό να δημιουργηθούν ρωγμές στη διεπιφάνεια μεταξύ του στρώματος συνθετικού σμαραγδιού και του βηρυλλίου, οι οποίες μπορούν να παρατηρηθούν στο μικροσκόπιο. Η υποστήριξη εφαρμόζεται συχνά σε ελαφρώς χρωματισμένους πολύτιμους λίθους, όπως η δημιουργία μιας μαύρης υποστήριξης κάτω από ένα λεπτότερο οπάλιο για να βαθύνει το συνολικό του χρώμα. Οι χρωματικές διαφορές μεταξύ των στρωμάτων μπορούν να παρατηρηθούν στο μικροσκόπιο.
- Σύνθετη πέτρα: Η διαδικασία της οργανικής συγκόλλησης δύο ή περισσότερων υλικών μεταξύ τους με τη χρήση συγκολλητικού υλικού για να σχηματιστεί η εμφάνιση ενός ολόκληρου πολύτιμου λίθου ονομάζεται σύνθετη πέτρα. Οι σύνθετοι πολύτιμοι λίθοι χρησιμοποιούνται για διαμάντια, οπάλια, σμαράγδια, ρουμπίνια, ζαφείρια και γρανάτες. Υπό μεγέθυνση, μπορεί κανείς να παρατηρήσει αν υπάρχουν οριακές διεπιφάνειες στον σύνθετο λίθο, αν υπάρχει κόλλα μεταξύ των στρωμάτων, αν υπάρχουν διαφορές στα χαρακτηριστικά των εγκλεισμάτων σε διάφορα μέρη του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος και αν υπάρχουν φυσαλίδες στην επιφάνεια του σύνθετου λίθου.

Τμήμα IV Διαθλασίμετρο

Το διαθλασίμετρο πολύτιμων λίθων έχει σχεδιαστεί και κατασκευαστεί με βάση το νόμο της ολικής εσωτερικής ανάκλασης. Όταν τα φωτεινά κύματα διαδίδονται από ένα πυκνό μέσο σε ένα λιγότερο πυκνό μέσο, η ολική εσωτερική ανάκλαση εμφανίζεται όταν η γωνία πρόσπτωσης φτάσει έναν ορισμένο βαθμό. Το μέγεθος της κρίσιμης γωνίας για την ολική εσωτερική ανάκλαση σχετίζεται με τον δείκτη διάθλασης του μέσου. Όταν το φως λάμπει από το μπροστινό μέρος του διαθλασίμετρου σε γυαλί με υψηλό δείκτη μολύβδου, περνάει μέσα από το ημισφαίριο γυαλιού με υψηλό δείκτη μολύβδου στην περιοχή επαφής με το λάδι εμβάπτισης με υψηλό δείκτη διάθλασης και τον πολύτιμο λίθο, με αποτέλεσμα την ολική εσωτερική ανάκλαση. Το φως αντανακλάται από την άλλη πλευρά του κανονικού γυαλιού υψηλού μολύβδου, του φακού, της κλίμακας και του πρίσματος, φτάνοντας στον προσοφθάλμιο φακό, όπου ο παρατηρητής μπορεί να διαβάσει απευθείας την τιμή του δείκτη διάθλασης του μετρούμενου πολύτιμου λίθου (Σχήμα 2 - 18) .

Το διαθλασίμετρο είναι κατάλληλο για πολύτιμους λίθους με λεία επιφάνεια. Τα δείγματα πρέπει να έχουν λείες επιφάνειες, να είναι πολύ μικρά ή να μην έχουν επαρκή επιφάνεια επαφής με το διαθλασίμετρο για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης και της διπλοθλαστικότητάς τους. Οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι, οι πορώδεις πολύτιμοι λίθοι και τα δείγματα με δείκτη διάθλασης μεγαλύτερο από 1,78 δεν μπορούν επίσης να υποβληθούν σε δοκιμή του δείκτη διάθλασης και της διπλοθλαστικότητας.

1. Προϋποθέσεις και περιορισμοί για τη χρήση του διαθλασίμετρου

Εκτός από το διαθλασίμετρο, απαιτούνται επίσης δύο προϋποθέσεις για τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης: η μία είναι η πηγή φωτός φωτισμού, η οποία είναι γενικά μια κίτρινη πηγή φωτός στα 589 nm, η οποία μπορεί να ληφθεί μέσω μιας λάμπας νατρίου ή με την προσθήκη ενός κίτρινου φίλτρου στην πηγή φωτός ή στο προσοφθάλμιο- η δεύτερη είναι το υγρό επαφής, το οποίο είναι απαραίτητο για την καλή επαφή μεταξύ του γυάλινου τραπεζιού και του δείγματος πολύτιμων λίθων, απαιτώντας ο δείκτης διάθλασης να είναι μεγαλύτερος από αυτόν του δείγματος πολύτιμων λίθων. Αξίζει να σημειωθεί ότι το υγρό επαφής που χρησιμοποιείται στο διαθλασίμετρο είναι τοξικό. Για να αποφευχθεί η αιώρηση του δείγματος ή η πρόκληση περιττής βλάβης στον παρατηρητή, η ποσότητα του υγρού επαφής που χρησιμοποιείται πρέπει να ελαχιστοποιείται και η φιάλη πρέπει να κλείνει καλά μετά τη χρήση. Δώστε προσοχή στα ακόλουθα σημεία κατά τη χρήση:

(1) Το λάδι εμβάπτισης που επιλέγεται πρέπει να έχει δείκτη διάθλασης κοντά σε αυτόν του γυαλιού υψηλού μολύβδου, γενικά γύρω στο 1,80-1,81.

(2) Ο δείκτης διάθλασης του πολύτιμου λίθου πρέπει να είναι μικρότερος από εκείνον του ελαίου εμβάπτισης και του γυάλινου ημισφαιρίου, ώστε να παράγεται ολική εσωτερική ανάκλαση, επιτρέποντας έτσι τη μέτρηση του δείκτη διάθλασης. Εάν ο δείκτης διάθλασης του πολύτιμου λίθου είναι μεγαλύτερος από αυτόν του ελαίου εμβάπτισης, η τιμή του δείκτη διάθλασης του πολύτιμου λίθου δεν μπορεί να μετρηθεί στο διαθλασίμετρο.

(3) Η κρίσιμη γωνία των διαφόρων πολύτιμων λίθων είναι σταθερή, οπότε με βάση τις διαφορετικές περιοχές ολικής εσωτερικής ανάκλασης του φωτός, μπορούν να περιγραφούν διαφορετικές τιμές του δείκτη διάθλασης των πολύτιμων λίθων (δηλαδή, ανεξάρτητα από το πώς αλλάζει η γωνία πρόσπτωσης, υπάρχει μόνο μία μέγιστη γωνία πρόσπτωσης για την ολική εσωτερική ανάκλαση- όλο το φως που υπερβαίνει αυτή τη μέγιστη τιμή δεν θα ανακλαστεί). Αυτό δημιουργεί φωτεινές και σκοτεινές περιοχές στο οπτικό πεδίο. Περιστρέφοντας το δείγμα και τον πολωτή προς όλες τις κατευθύνσεις και παρατηρώντας την κλίμακα στο όριο μεταξύ φωτεινών και σκοτεινών σημείων στο προσοφθάλμιο, μπορεί να προσδιοριστεί ο δείκτης διάθλασης του πολύτιμου λίθου.

2. Βήματα λειτουργίας του διαθλασίμετρου

(1) Καθαρίστε ή σκουπίστε το προς μέτρηση δείγμα και τοποθετήστε κατάλληλη ποσότητα λαδιού επαφής στη βαθμίδα μέτρησης.

(2) Τοποθετήστε τη στιλβωμένη επιφάνεια ή την κρυσταλλική όψη του δείγματος με την όψη προς τα κάτω απαλά πάνω στο λάδι επαφής στη βαθμίδα μέτρησης.

(3) Περιστρέψτε το δείγμα και τον πολωτή προς όλες τις κατευθύνσεις και διαβάστε από το προσοφθάλμιο παρατήρησης την τιμή της κλίμακας των φωτεινών και σκοτεινών ορίων, η οποία είναι ο δείκτης διάθλασης.

(4) Ένα ομοιογενές σώμα μπορεί να μετρήσει μόνο μία τιμή δείκτη διάθλασης. Αντίθετα, ένα μη ομοιογενές σώμα μπορεί να μετρήσει μια μέγιστη και μια ελάχιστη τιμή και η διαφορά μεταξύ αυτών των δύο τιμών είναι η διπλοθλαστικότητα του δείγματος.

(5) Τα οπτικά χαρακτηριστικά του δείγματος μπορούν να προσδιοριστούν με βάση τις αλλαγές στο φωτεινό και το σκοτεινό όριο.

3. Χρήσεις του διαθλασίμετρου

Το διαθλασίμετρο παίζει σημαντικό ρόλο στην αναγνώριση πολύτιμων λίθων. Μπορεί να βοηθήσει στον εντοπισμό βέλτιστα επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων. Για παράδειγμα, οι δείκτες διάθλασης δύο υλικών σε έναν σύνθετο πολύτιμο λίθο είναι συχνά διαφορετικοί. Μπορεί επίσης να προσδιορίσει την ανισοτροπία ή την ισοτροπία του πολύτιμου λίθου. Χρησιμοποιείται κυρίως στις ακόλουθες πτυχές της αναγνώρισης πολύτιμων λίθων:

(1) Προσδιορίστε την ισοτροπία και την ανισοτροπία των πολύτιμων λίθων και μετρήστε τον δείκτη διάθλασης των ισότροπων πολύτιμων λίθων.

(2) Μετρήστε τις μέγιστες και ελάχιστες τιμές του δείκτη διάθλασης των ανισότροπων πολύτιμων λίθων και της διπλοθλαστικότητας.

(3) Προσδιορίστε την αξονική φύση των ανισότροπων πολύτιμων λίθων, αν είναι μονοαξονικοί ή διαξονικοί, και το οπτικό πρόσημο.

(4) Καθορισμός σύνθετων πολύτιμων λίθων. Λόγω των διαφορετικών υλικών στα ανώτερα και κατώτερα στρώματα των συναρμολογημένων πολύτιμων λίθων, ενδέχεται να υπάρχουν διαφορές στον δείκτη διάθλασης, οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν να προσδιοριστεί εάν υπάρχει φαινόμενο συναρμολόγησης.

Τμήμα V Φασματοσκόπιο πολύτιμων λίθων

Ένα φασματοσκόπιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παρατήρηση του φάσματος απορρόφησης των πολύτιμων λίθων, βοηθώντας στην αναγνώριση της ποικιλίας των πολύτιμων λίθων, στην εξαγωγή συμπερασμάτων για τα χρωματικά στοιχεία μέσα στους πολύτιμους λίθους, ειδικά για εκείνους με τυπικά φάσματα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό των υποειδών των πολύτιμων λίθων και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να διακρίνει αν οι πολύτιμοι λίθοι έχουν υποστεί επεξεργασία. Το φασματοσκόπιο είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τον προσδιορισμό επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων, όπως η διάκριση των ακτινοβολημένων διαμαντιών από τα φυσικά διαμάντια, του φυσικού κορούνδιο από το βελτιωμένο κορούνδιο και το συνθετικό κορούνδιο, του φυσικού νεφρίτη από τον βαμμένο νεφρίτη, και η διάκριση διαφόρων σύνθετων πολύτιμων λίθων μπορεί επίσης να επιτευχθεί με τη χρήση φασματοσκοπίου.

1. Αρχή του φασματοσκοπίου

Ένα φασματοσκόπιο προσδιορίζει τους πολύτιμους λίθους παρατηρώντας το φως που περνά μέσα από τον πολύτιμο λίθο ή αντανακλάται από την επιφάνειά του, η οποία απορροφά φωτεινά κύματα συγκεκριμένων μηκών κύματος. Κάθε πολύτιμος λίθος έχει μοναδική εσωτερική δομή- ακόμη και πολύτιμοι λίθοι με τα ίδια ιόντα χρωματισμού μπορούν να παράγουν πολύ διαφορετικά χρώματα λόγω της διαφορετικής εσωτερικής τους δομής. Για παράδειγμα, τα σμαράγδια και τα ρουμπίνια χρωματίζονται λόγω της παρουσίας του χρωστικού στοιχείου χρώμιο στον κρύσταλλο, το ένα είναι πράσινο και το άλλο κόκκινο. Κάθε πολύτιμος λίθος έχει το χαρακτηριστικό του φάσμα απορρόφησης, το οποίο αποτελεί τη βάση για τον έλεγχο και την αναγνώριση των πολύτιμων λίθων. Το χρώμα των διαφανών πολύτιμων λίθων προκύπτει από την επιλεκτική απορρόφηση του φωτός.

(1) Διασπορά

Όταν μια δέσμη λευκού φωτός διέρχεται από την κεκλιμένη επιφάνεια ενός διαφανούς αντικειμένου (όπως ένα πρίσμα) , διασπάται στα μήκη κύματος που την αποτελούν, παράγοντας φασματικά χρώματα, δηλαδή κόκκινο, πορτοκαλί, κίτρινο, πράσινο, κυανό, μπλε και βιολετί. Τα μήκη κύματος των κοινώς ορατών χρωμάτων του ορατού φωτός είναι τα εξής: κόκκινο 770-640nm- πορτοκαλί 640-595nm- κίτρινο 595- 575nm- πράσινο 575-500nm- κυανό 500-450nm- μπλε 450-435nm- βιολετί 440-400nm.

(2) Επιλεκτική απορρόφηση

Όλα τα αντικείμενα έχουν διαφορετικό βαθμό απορρόφησης του ορατού φωτός. Τα μήκη κύματος που απορροφώνται μπορούν να γίνουν αντιληπτά όταν το φως που διέρχεται από αυτά τα αντικείμενα διασπάται. Όταν όλα τα κύματα φωτός απορροφώνται, εμφανίζονται μαύρα στο φάσμα- όταν περνούν, εμφανίζουν φασματικά χρώματα. Εάν το αντικείμενο απορροφά ορισμένα φωτεινά κύματα, το υλικό παρουσιάζει ένα συγκεκριμένο χρώμα, και η απορρόφηση αυτή συχνά σχετίζεται με συγκεκριμένα στοιχεία μέσα στο υλικό.

2. Τύποι και λειτουργίες των φασματοσκοπίων

Τόσο οι ακατέργαστοι λίθοι όσο και οι παγιωμένοι πολύτιμοι λίθοι μπορούν να ελεγχθούν με τη χρήση φασματοσκοπίου. Οι λόγοι για τον χρωματισμό των πολύτιμων λίθων μπορούν να μελετηθούν εξετάζοντας το φάσμα απορρόφησής τους. Η χρήση ενός φασματοσκοπίου για την ταυτοποίηση ορισμένων πολύτιμων λίθων είναι βολική και γρήγορη, ιδίως για εκείνους που δεν μπορούν να ταυτοποιηθούν με μεθόδους μέτρησης της πυκνότητας και του δείκτη διάθλασης, όπως οι σετ πολύτιμοι λίθοι όπου η πυκνότητα δεν μπορεί να μετρηθεί και οι πολύτιμοι λίθοι με δείκτη διάθλασης πάνω από 1,81 όπου τα διαθλασίμετρα καθίστανται αναποτελεσματικά. Ως εκ τούτου, η χρήση φασματοσκοπίου για την παρατήρηση και τον έλεγχο για την αναγνώριση πολύτιμων λίθων είναι ιδιαίτερα σημαντική.

Το φασματοσκόπιο που χρησιμοποιείται για την ταυτοποίηση πολύτιμων λίθων είναι γενικά αρκετά απλό στη δομή, σωληνοειδές και εύκολο στη μεταφορά (Εικόνα 2 - 19) . Τα φασματοσκόπια μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους με βάση τη δομή τους: τύπου πρίσματος και τύπου πλέγματος περίθλασης.

3. Δομή και χαρακτηριστικά των φασματοσκοπίων

(1) Φασματοσκόπιο πρίσματος

Το φασματοσκόπιο πρίσματος αποτελείται από μια σειρά πρισμάτων, που δημιουργούν μια σχετικά ευθεία διαδρομή φωτός, με τα πρίσματα αυτά σε οπτική επαφή. Το χαρακτηριστικό του φασματοσκοπίου πρίσματος είναι ότι η περιοχή του μπλε - ιώδους φωτός είναι σχετικά διευρυμένη. Αντίθετα, η περιοχή του κόκκινου φωτός είναι σχετικά συμπιεσμένη, με αποτέλεσμα την άνιση κατανομή των χρωματικών ζωνών στο φάσμα. Το πλεονέκτημα είναι η καλή μετάδοση του φωτός, που επιτρέπει την εμφάνιση ενός φωτεινού τμήματος του φάσματος, το οποίο είναι επωφελές για την παρατήρηση του φάσματος της μπλε - ιώδους φωτεινής περιοχής.

① Κατασκευή:

Το φασματοσκόπιο πρισμάτων αποτελείται από μια σχισμή, έναν φακό, ένα σύνολο πρισμάτων, μια κλίμακα και ένα προσοφθάλμιο (Σχήμα 2-20).

② Υλικά πρίσματος:

Η επιλογή των υλικών των πρισμάτων πρέπει να πληροί τρεις προϋποθέσεις: δεν πρέπει να απορροφούν ορατό φως σε συγκεκριμένα μήκη κύματος- το χρώμα διασποράς δεν μπορεί να είναι πολύ ευρύ ή πολύ στενό- πρέπει να είναι μονοαξονικό. Διαφορετικά, θα παραχθούν δύο σύνολα φασμάτων.

Τα πρίσματα κατασκευάζονται συνήθως από μολυβδούχο ή αμόλυβδο γυαλί, κατά προτίμηση με συνδυασμό τριγωνικών ή πενταγωνικών πρισμάτων, και πρέπει να είναι αλληλοσυνδεόμενα.

③ σχισμή:

Ένα παράθυρο που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ποσότητας του οπίσθιου φωτισμού. Για διαφανείς πολύτιμους λίθους, η σχισμή είναι σχεδόν εντελώς κλειστή- για ημιδιαφανείς ή ασθενώς ημιδιαφανείς πολύτιμους λίθους, η σχισμή πρέπει να ανοίγει ελαφρώς περισσότερο.

④ Συρόμενος προσοφθάλμιος σωλήνας εστίασης:

Ρυθμίζει το εστιακό μήκος του προσοφθάλμιου σύμφωνα με τα διαφορετικά εστιακά μήκη των ματιών κάθε ατόμου.

⑤ Φασματικά χαρακτηριστικά:

Το φάσμα είναι φωτεινό, ανήκει σε ένα μη ομοιόμορφο φάσμα, με ανομοιόμορφες κλίμακες μήκους κύματος- οι μοβ και μπλε περιοχές είναι σχετικά διευρυμένες, ενώ οι κόκκινες και κίτρινες περιοχές είναι στενότερες, κατάλληλες για πιο σκουρόχρωμους πολύτιμους λίθους, διευκολύνοντας την παρατήρηση πολύτιμων λίθων που απορροφούν μπλε - ιώδες φως.

(2) Φασματόμετρο πλέγματος

Το φασματόμετρο πλέγματος αποτελείται κυρίως από μια ομάδα πλεγμάτων περίθλασης. Το χαρακτηριστικό του φασματόμετρου πλέγματος είναι ότι οι φασματικές περιοχές είναι περίπου ίσες σε μέγεθος και η ανάλυση της περιοχής του κόκκινου φωτός είναι υψηλότερη από εκείνη του φασματόμετρου πρίσματος. Σε σύγκριση με το φασματόμετρο πρίσματος, έχει χαμηλότερο ρυθμό μετάδοσης και απαιτεί ισχυρότερη πηγή φωτός (Σχήμα 2 - 21) .

① Δομή:

Το φασματόμετρο πλέγματος αποτελείται από ένα φακό συμβολομετρίας, ένα πλέγμα περίθλασης και ένα προσοφθάλμιο (Σχήμα 2 - 22) .

② Φασματικά χαρακτηριστικά:

Σε σύγκριση με τα φασματόμετρα πρίσματος, τα φάσματα των φασματόμετρων πλέγματος είναι ελαφρώς πιο σκούρα, πιο ομοιόμορφα και έχουν ομοιόμορφη κλίμακα μήκους κύματος. Είναι κατάλληλα για πολύτιμους λίθους με καλή διαφάνεια και για εκείνους με γραμμές απορρόφησης στην ερυθρή περιοχή.

4. Προφυλάξεις για τη χρήση των φασματόμετρων

(1) Η πηγή φωτός που χρησιμοποιείται για το φασματοσκόπιο πρέπει να είναι μια ισχυρή, εστιασμένη πηγή λευκού φωτός (λαμπτήρας πυρακτώσεως) , συνήθως χρησιμοποιώντας έναν προβολέα φακού, μια πηγή φωτός μικροσκοπίου ή την πηγή φωτός ενός πολωτή.

(2) Η πηγή φωτός έχει θερμική ακτινοβολία- τα δείγματα θα πρέπει να διατηρούνται κάτω από την πηγή φωτός για μικρό χρονικό διάστημα, ώστε να αποφεύγεται η υπερθέρμανση των πολύτιμων λίθων, η οποία μπορεί να επηρεάσει το φάσμα. Η παρατεταμένη έκθεση μπορεί να προκαλέσει τη θόλωση ή ακόμη και την εξαφάνιση των γραμμών απορρόφησης.

(3) Μην κρατάτε τους πολύτιμους λίθους απευθείας με τα χέρια σας, καθώς το ανθρώπινο αίμα μπορεί να παράγει μια γραμμή απορρόφησης στα 592nm.

(4) Η απορρόφηση ορισμένων πολύτιμων λίθων μπορεί να είναι κατευθυνόμενη και πρέπει να γίνεται προσεκτική παρατήρηση από διάφορες γωνίες. Οι πολύτιμοι λίθοι με έντονο πλειοχρωισμό μπορεί να παρουσιάζουν διαφορές στα φάσματα απορρόφησης ανάλογα με την κατεύθυνση.

(5) Για τους σύνθετους πολύτιμους λίθους, πρέπει να γίνεται προσεκτική παρατήρηση από διαφορετικές κατευθύνσεις, καθώς τα φάσματα απορρόφησης των διαφόρων τμημάτων μπορεί να διαφέρουν.

(6) Τα άτομα που φορούν φωτοχρωμικά γυαλιά θα πρέπει να αφαιρούν τα γυαλιά τους κατά τη διάρκεια της φασματικής δοκιμής για να αποφεύγεται η σύγχυση μεταξύ των γραμμών απορρόφησης του νεοδυμίου στα γυαλιά και των γραμμών απορρόφησης των πολύτιμων λίθων της δοκιμής.

5. Χρώμα - ιόντα που προκαλούν στους πολύτιμους λίθους και το εύρος εφαρμογής τους

Όταν το λευκό φως περνά μέσα από διαφανείς πολύτιμους λίθους που περιέχουν ιόντα που προκαλούν χρώμα ή αντανακλάται στην επιφάνεια αδιαφανών πολύτιμων λίθων, μέρος του φωτός απορροφάται, με αποτέλεσμα να παρατηρούμε ότι ο πολύτιμος λίθος εμφανίζει χρώμα.

Το χρώμα ενός πολύτιμου λίθου σχετίζεται με τα ιόντα που περιέχει και προκαλούν χρώμα. Οι πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από διαφορετικά μεταλλικά ιόντα έχουν διαφορετικά φασματικά χαρακτηριστικά απορρόφησης. Ωστόσο, οι πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από τα ίδια μεταλλικά ιόντα έχουν παρόμοια φασματικά χαρακτηριστικά απορρόφησης. Οι χαρακτηριστικές φασματικές γραμμές απορρόφησης των μεταλλικών ιόντων μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό της ποικιλίας του πολύτιμου λίθου ή του κατά πόσον ο πολύτιμος λίθος έχει υποστεί επεξεργασία.

Τα φασματόμετρα είναι πολύ ευρύτατα- μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον προσδιορισμό των στοιχείων που προκαλούν χρώμα στους πολύτιμους λίθους, κυρίως σε έγχρωμους πολύτιμους λίθους. Οι άχρωμοι πολύτιμοι λίθοι, εκτός από το ζιρκόνιο, τα διαμάντια και τον ενστατίτη, δεν έχουν σημαντικά φάσματα απορρόφησης. Κατά τον προσδιορισμό, εφαρμόζονται μόνο σε πολύτιμους λίθους με τυπικά φάσματα. Οι πολύτιμοι λίθοι με τυπικά φάσματα μπορούν να χρησιμεύσουν ως διαγνωστικά χαρακτηριστικά αναγνώρισης και θα πρέπει να κατακτηθούν με έμφαση.

(1) Φάσμα απορρόφησης χρωμίου - ιόντων χρωματισμένων πολύτιμων λίθων

Τα ιόντα χρωμίου είναι τα πιο σημαντικά χρωστικά στοιχεία στους κοινούς πολύτιμους λίθους. Οι συνήθεις πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από ιόντα χρωμίου περιλαμβάνουν ρουμπίνια, κόκκινους σπινέλους, αλεξανδρίτες, σμαράγδια και νεφρίτη, και τα χαρακτηριστικά φάσματα απορρόφησης αυτών των πολύτιμων λίθων παρουσιάζονται στην Εικόνα 2 - 23 (παρατηρημένα σε φασματόμετρο με πλέγμα) .

Παρόλο που όλοι οι πολύτιμοι λίθοι στην Εικόνα 2 - 23 είναι χρωματισμένοι από ιόντα χρωμίου, τα φάσματα απορρόφησής τους είναι παρόμοια αλλά όχι πανομοιότυπα. Το φάσμα απορρόφησης του ρουμπινιού έχει τρεις γραμμές απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή, μια ευρεία απορρόφηση στην κίτρινη - πράσινη περιοχή, τρεις γραμμές απορρόφησης στην μπλε περιοχή και πλήρη απορρόφηση στην πορφυρή περιοχή- το φάσμα απορρόφησης του κόκκινου σπινέλλου έχει μια γραμμή απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή, μια ζώνη απορρόφησης στην κίτρινη - πράσινη περιοχή και πλήρη απορρόφηση στην πορφυρή περιοχή, το φάσμα απορρόφησης του αλεξανδρίτη έχει μια γραμμή απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή, μια ζώνη απορρόφησης στην κίτρινη - πράσινη περιοχή, μια γραμμή απορρόφησης στην μπλε περιοχή, και πλήρη απορρόφηση στην πορφυρή περιοχή- το φάσμα απορρόφησης του σμαραγδιού έχει μια γραμμή απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή, μια ασθενή ζώνη απορρόφησης στην πορτοκαλοκίτρινη περιοχή, μια ασθενή γραμμή απορρόφησης στην μπλε περιοχή, και πλήρη απορρόφηση στην πορφυρή περιοχή- το φάσμα απορρόφησης του νεφρίτη έχει τρεις γραμμές απορρόφησης που μοιάζουν με βαθμίδες στην κόκκινη περιοχή ( 630 - 690nm)). , και μια γραμμή απορρόφησης στην πορφυρή περιοχή στα 437nm (η γραμμή απορρόφησης στα 437nm μπορεί να λείπει όταν το πράσινο είναι φωτεινό και καθαρό) .

(2) Φάσματα απορρόφησης πολύτιμων λίθων με ιόντα σιδήρου

Οι συνήθεις πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από ιόντα σιδήρου περιλαμβάνουν τα ζαφείρια, τον ολιβίνη, το χρυσόβερυλλο και τον αλμανδίνη, και τα χαρακτηριστικά φάσματα απορρόφησης αυτών των πολύτιμων λίθων παρουσιάζονται στο Σχήμα 2 - 24 (παρατηρημένα σε φασματόμετρο με πλέγμα) .

Ο ζαφείρης, ο ολιβίνης, ο χρυσοβερίλιος και ο αλμανδίνης χρωματίζονται όλοι από ιόντα σιδήρου, αλλά τα φάσματα απορρόφησής τους διαφέρουν. Οι γραμμές απορρόφησης του ζαφειριού είναι τρεις στενές ζώνες απορρόφησης στην μπλε περιοχή στα 450nm, 460nm και 470nm- οι γραμμές απορρόφησης του ολιβίνη είναι τρεις στενές ζώνες απορρόφησης στην μπλε περιοχή στα 453nm, 473nm και 493nm, η γραμμή απορρόφησης του χρυσοβερίλιου έχει μια ισχυρή στενή ζώνη απορρόφησης στα 444nm στην μπλε περιοχή- οι γραμμές απορρόφησης του αλμανδίνη έχουν τρεις ισχυρές στενές ζώνες απορρόφησης στην κίτρινη - πράσινη περιοχή (505nm, 527nm, 576nm) , με ασθενείς ζώνες στην μπλε και πορτοκαλί - κίτρινη περιοχή.

(3) Φάσμα απορρόφησης των χρωματισμένων πολύτιμων λίθων με ιόντα κοβαλτίου

Οι συνήθεις πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται από ιόντα κοβαλτίου περιλαμβάνουν το συνθετικό μπλε σπινέλιο και το γυαλί κοβαλτίου. Οι γραμμές του φάσματος απορρόφησης αυτών των πολύτιμων λίθων παρουσιάζονται στην Εικόνα 2 - 25. Το φάσμα απορρόφησης του συνθετικού μπλε σπινέλιου έχει τρεις ισχυρές ζώνες απορρόφησης στις πράσινες, κίτρινες και πορτοκαλοκίτρινες περιοχές, με τη στενότερη ζώνη απορρόφησης στην πράσινη περιοχή- το φάσμα απορρόφησης του γυαλιού κοβαλτίου έχει τρεις ισχυρές ζώνες απορρόφησης στις πράσινες, κίτρινες και πορτοκαλοκίτρινες περιοχές, με τη στενότερη ζώνη απορρόφησης στην κίτρινη περιοχή.

(4) Φάσματα απορρόφησης άλλων κοινών πολύτιμων λίθων

Άλλοι συνηθισμένοι πολύτιμοι λίθοι περιλαμβάνουν, μεταξύ άλλων, το διαμάντι, το ζιρκόνιο και το σπεσαρτίνη. Τα φάσματα απορρόφησης αυτών των πολύτιμων λίθων παρουσιάζονται στην Εικόνα 2 - 26.

Το φάσμα απορρόφησης ενός άχρωμου διαμαντιού είναι μια γραμμή στα 415nm στην ιώδη περιοχή- η γραμμή απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή στα 653,5nm είναι μια διαγνωστική γραμμή απορρόφησης για το άχρωμο ζιρκόνιο- οι γραμμές απορρόφησης του έγχρωμου ζιρκονίου κατανέμονται ομοιόμορφα σε διάφορες χρωματικές ζώνες από το 1 έως το 40, με τη γραμμή απορρόφησης στην κόκκινη περιοχή στα 653,5nm- η στενή ζώνη απορρόφησης στην ιώδη περιοχή στα 432nm είναι μια διαγνωστική ζώνη απορρόφησης για το σπεσαρτίνη.

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

6. Βελτιστοποίηση του φάσματος απορρόφησης επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων

(1) Θερμικά επεξεργασμένοι πολύτιμοι λίθοι

Αφού οι φυσικοί πολύτιμοι λίθοι υποβληθούν σε θερμική επεξεργασία, τα χρωστικά τους στοιχεία αλλάζουν κατάσταση σθένους ή μετατρέπονται σε άλλα χρωστικά ιόντα, αλλάζοντας έτσι το χρώμα των πολύτιμων λίθων ή αυξάνοντας τη διαφάνειά τους.

Για παράδειγμα, περισσότερα από 90% ζαφείρια Αυστραλίας υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία- πριν από την επεξεργασία, οι γραμμές απορρόφησης στα 450nm, 460nm, 470nm είναι σχεδόν συνδεδεμένες, ενώ μετά την επεξεργασία, η γραμμή απορρόφησης στα 470nm διαχωρίζεται και οι τρεις γραμμές είναι σχετικά διακριτές- στη ζώνη απορρόφησης του τουρμαλίνη, η ισχυρότερη είναι στα 595nm και μετά τη θερμική επεξεργασία, αυτή στα 595nm μπορεί να μην είναι η ισχυρότερη.

(2) Ακτινοβολημένοι πολύτιμοι λίθοι

Η ακτινοβολία μπορεί να χρωματίσει τους πολύτιμους λίθους, κυρίως προκαλώντας ατέλειες στους πολύτιμους λίθους, σχηματίζοντας κέντρα χρώματος. Οι πολύτιμοι λίθοι που χρωματίζονται με αυτή τη μέθοδο δεν έχουν γενικά χαρακτηριστικά φάσματα απορρόφησης, ενώ μόνο λίγοι εμφανίζουν φάσματα απορρόφησης. Για παράδειγμα, τα διαμάντια που έχουν χρωματιστεί με βομβαρδισμό νετρονίων εμφανίζουν ένα ζεύγος γραμμών απορρόφησης στα 498nm και 504nm.

(3) Βαμμένοι πολύτιμοι λίθοι

Ο φυσικός πράσινος νεφρίτης έχει τρεις γραμμές απορρόφησης στα 630nm, 660nm και 690nm, ενώ ο βαμμένος νεφρίτης παρουσιάζει μια ευρεία ζώνη απορρόφησης στα 630 - 670nm. Μετά το ξεθώριασμα, οι φασματικές γραμμές μπορεί να εμφανίζονται πιο ρηχές και στενές ή να εμφανίζεται μόνο μία γραμμή απορρόφησης- ο βαμμένος τζαδίτης έχει μια ασαφή ζώνη απορρόφησης στην περιοχή του κόκκινου φωτός στα 650nm (Εικόνα 2 - 27) , ένα τυπικό χαρακτηριστικό αναγνώρισης.

(4) Γεμιστοί πολύτιμοι λίθοι

Η επεξεργασία γεμίσματος χρησιμοποιείται συνήθως για δομικά πορώδεις πολύτιμους λίθους, όπως το τυρκουάζ, το οποίο συχνά γεμίζεται με χρωματιστό πλαστικό λόγω του ελαφρύτερου χρώματος και της μαλακής υφής του. Το γεμισμένο τυρκουάζ δεν παρουσιάζει χαρακτηριστικές φασματικές γραμμές απορρόφησης. Αντίθετα, το φυσικό τυρκουάζ παρουσιάζει μια ασθενή γραμμή απορρόφησης στα 460nm και μια ισχυρή στα 432nm όταν παρατηρείται με ανακλώμενο φως.

Τμήμα VI Προσδιορισμός της πυκνότητας των πολύτιμων λίθων

Η πυκνότητα είναι μια σημαντική φυσική παράμετρος για την ταυτοποίηση πολύτιμων λίθων και κάθε τύπος πολύτιμου λίθου έχει τη δική του σταθερή τιμή πυκνότητας. Ως εκ τούτου, οι πολύτιμοι λίθοι μπορούν να αναγνωριστούν με βάση την πυκνότητά τους. Διαφορετικοί πολύτιμοι λίθοι έχουν διαφορετικές πυκνότητες ή εύρη πυκνότητας λόγω των παραλλαγών στη χημική σύνθεση και την κρυσταλλική δομή, και ακόμη και ο ίδιος τύπος πολύτιμου λίθου μπορεί να έχει ορισμένες διαφορές στην πυκνότητα λόγω των παραλλαγών στη χημική σύνθεση ή της παρουσίας προσμίξεων.

Η δοκιμή πυκνότητας είναι επίσης μια σχετικά αποτελεσματική μέθοδος αναγνώρισης για βελτιστοποιημένους επεξεργασμένους πολύτιμους λίθους. Οι περισσότεροι πολύτιμοι λίθοι που έχουν υποβληθεί σε επεξεργασία πλήρωσης έχουν χαμηλότερη πυκνότητα από τους φυσικούς πολύτιμους λίθους, όπως το γεμισμένο τυρκουάζ, το οποίο έχει χαμηλότερη πυκνότητα από το φυσικό τυρκουάζ. Ωστόσο, ορισμένοι βελτιστοποιημένα επεξεργασμένοι πολύτιμοι λίθοι, όπως οι οργανικοί και οι σύνθετοι πολύτιμοι λίθοι, δεν μπορούν να αναγνωριστούν με τη χρήση της δοκιμής πυκνότητας. Επί του παρόντος, οι συνήθως χρησιμοποιούμενες μέθοδοι μέτρησης της πυκνότητας περιλαμβάνουν ζύγιση με ζυγό και μεθόδους βαρέων υγρών.

Η ζυγαριά είναι ένα εργαλείο για τη μέτρηση της μάζας αντικειμένων. Στη γεμολογία, χρησιμοποιείται όχι μόνο για τη ζύγιση των πολύτιμων λίθων αλλά και για τον προσδιορισμό της πυκνότητάς τους. Για τη ζύγιση της ποιότητας (βάρος) των πολύτιμων λίθων, τα εθνικά πρότυπα απαιτούν ο ζυγός να είναι ακριβής με ακρίβεια ενός δεκάτου - χιλιοστού του γραμμαρίου. Η ποιότητα (βάρος) των πολύτιμων λίθων και η πυκνότητά τους αποτελούν σημαντικές βάσεις για την αναγνώριση και την αξιολόγηση των πολύτιμων λίθων, επομένως η σωστή χρήση της ζυγαριάς αποτελεί σημαντική δεξιότητα.

Η συνήθως χρησιμοποιούμενη ζυγαριά είναι ηλεκτρονική. Ανεξάρτητα από τον τύπο της ζυγαριάς, για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια της ζύγισης, πρέπει να τηρούνται τα ακόλουθα δύο σημεία: πρέπει να βαθμονομείται και να μηδενίζεται πριν από τη χρήση- κατά τη διάρκεια της ζύγισης, το περιβάλλον πρέπει να διατηρείται σχετικά ακίνητο, όπως η αποφυγή δονήσεων της πλατφόρμας της ζυγαριάς και η συναγωγή αέρα.

1. Μέθοδος προσδιορισμού της σχετικής πυκνότητας των πολύτιμων λίθων

(1) Αρχή δοκιμής

Η συνήθως χρησιμοποιούμενη μονάδα για την πυκνότητα των πολύτιμων λίθων είναι g/㎝³, η οποία αντιπροσωπεύει τη μάζα ενός πολύτιμου λίθου με όγκο 1㎝³. Ο προσδιορισμός της πυκνότητας είναι αρκετά περίπλοκος, επειδή η σχετική πυκνότητα είναι πολύ κοντά στην τιμή της πυκνότητας, με συντελεστή μετατροπής μόλις 1,0001. Στη γεμολογία, η μετρούμενη τιμή σχετικής πυκνότητας λαμβάνεται συνήθως ως προσεγγιστική τιμή πυκνότητας και η σχετική πυκνότητα στους πολύτιμους λίθους συνήθως αναπαρίσταται με d.

Η μέθοδος προσδιορισμού της σχετικής πυκνότητας (γνωστή και ως μέθοδος υδροστατικής ζύγισης) βασίζεται στην αρχή του Αρχιμήδη. Όταν ένα αντικείμενο βυθίζεται σε ένα υγρό, η δύναμη άνωσης που ασκεί το υγρό στο αντικείμενο ισούται με το βάρος του υγρού που εκτοπίζεται. Εάν το υγρό είναι νερό, η επίδραση της θερμοκρασίας του νερού στη μάζα ενός μοναδιαίου όγκου νερού είναι αμελητέα. Σύμφωνα με την αρχή του Αρχιμήδη, η πυκνότητα του δείγματος (p) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη μάζα του δείγματος στον αέρα (m) και τη μάζα(m₁) στο υγρό μέσο (p₀) σύμφωνα με τον τύπο (2 - 1) .

Στον τύπο,

ρ- η πυκνότητα του δείγματος σε θερμοκρασία δωματίου, g/cm³

m - η μάζα του δείγματος στον αέρα, g,

m₁-η μάζα του δείγματος στο υγρό μέσο, g,

ρ₀-την πυκνότητα του υγρού μέσου, g/cm^3.

Καθώς η πυκνότητα του νερού είναι κατά προσέγγιση, η άνωση του αέρα πάνω στον πολύτιμο λίθο μπορεί να αγνοηθεί και η μάζα του πολύτιμου λίθου είναι η ίδια με τη μάζα του αντικειμένου στον αέρα. Για να λάβετε την τιμή της πυκνότητας, ζυγίστε το αντικείμενο στον αέρα και στο νερό.

(2) Βήματα δοκιμής

Ο εξοπλισμός που απαιτείται για τη δοκιμή της σχετικής πυκνότητας περιλαμβάνει ζυγό, γυάλινο ποτήρι ζέσεως, ξύλινη βάση και χάλκινο σύρμα.

① Καθαρίστε τον πολύτιμο λίθο για να βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχουν ακαθαρσίες στην επιφάνειά του.

② Ρυθμίστε τη ζυγαριά σε επίπεδη θέση και μετρήστε τη μάζα (m) του πολύτιμου λίθου στον αέρα.

③ Τοποθετήστε ένα ποτήρι ζέσεως γεμάτο με νερό στη βάση, βάλτε τον πολύτιμο λίθο σε ένα συρμάτινο καλάθι και ζυγίστε τη μάζα(m₁) του πολύτιμου λίθου στο νερό.

④ Υπολογίστε τη σχετική πυκνότητα του πολύτιμου λίθου(d) = η μάζα του πολύτιμου λίθου στον αέρα(m) / (η μάζα του πολύτιμου λίθου στον αέρα(m) - η μάζα του πολύτιμου λίθου στο νερό(m₁) ) .

(3) Προφυλάξεις

Η στατική μέθοδος ζύγισης με νερό για τον προσδιορισμό της σχετικής πυκνότητας είναι κατάλληλη για τη δοκιμή μιας ενιαίας ποικιλίας υλικών πολύτιμων λίθων. Δώστε προσοχή στα ακόλουθα σημεία κατά τη διάρκεια της μέτρησης:

① Ο πολύτιμος λίθος που πρόκειται να ελεγχθεί πρέπει να είναι μη απορροφητικός- οι γεμισμένοι πολύτιμοι λίθοι, οι οργανικοί πολύτιμοι λίθοι κ.λπ. δεν μπορούν να ελεγχθούν για τη σχετική πυκνότητα με τη μέθοδο αυτή.

② Κατά τη μέτρηση στο νερό, αυτό πρέπει να είναι σταθερό και να αποφεύγονται όσο το δυνατόν περισσότερο οι φυσαλίδες.

③ Χρησιμοποιήστε τσιμπιδάκια για να χειριστείτε απαλά το πετράδι και προσπαθήστε να μην το κουνήσετε.

④ Το περιβάλλον πρέπει να είναι ήσυχο για να μην επηρεάζεται η ακρίβεια της μέτρησης.

⑤ Εάν το δείγμα είναι πολύ μικρό, το σφάλμα μέτρησης θα είναι μεγαλύτερο- εάν το δείγμα είναι πολύ μεγάλο και υπερβαίνει το εύρος ζύγισης του ζυγού, η σχετική πυκνότητά του δεν μπορεί να προσδιοριστεί.

⑥ Τα αποτελέσματα της δοκιμής διατηρούν δύο δεκαδικά ψηφία.

Κατά τη ζύγιση της μάζας των πολύτιμων λίθων στο νερό, είναι σημαντικό να εξαλειφθεί η επίδραση των γύρω αντικειμένων στα δεδομένα ζύγισης. Για παράδειγμα, δεν πρέπει να υπάρχουν φυσαλίδες γύρω από τον πολύτιμο λίθο, το στήριγμα και το ποτήρι ζέσεως δεν πρέπει να ακουμπάνε στο ταψί της ζυγαριάς, το χάλκινο σύρμα δεν πρέπει να έρχεται σε επαφή με το ποτήρι ζέσεως κ.λπ.

2. Προσδιορισμός της σχετικής πυκνότητας των πολύτιμων λίθων με τη μέθοδο των βαρέων υγρών

Στην αναγνώριση πολύτιμων λίθων, η κατάσταση κατανομής των πολύτιμων λίθων σε βαριά υγρά (λάδι εμβάπτισης) χρησιμοποιείται συχνά για την εκτίμηση του εύρους της σχετικής πυκνότητας των πολύτιμων λίθων. Η σχετική πυκνότητα των διαφόρων βαρέων υγρών προσδιορίζεται με βάση τη σχετική πυκνότητα των πολύτιμων λίθων.

Η μέθοδος αυτή είναι ο απλούστερος και πιο βολικός τρόπος μέτρησης της σχετικής πυκνότητας μιας ουσίας, χωρίς να χρειάζεται ζυγαριά, αλλά συγκρίνοντας τη σχετική πυκνότητα της ουσίας με ένα σύνολο βαρέων υγρών διαφορετικών σχετικών πυκνοτήτων. Τοποθετώντας τον πολύτιμο λίθο σε ένα υγρό γνωστής σχετικής πυκνότητας και παρατηρώντας το φαινόμενο της βύθισης ή της επιπλεύσης, εάν βυθίζεται στον πυθμένα του υγρού, αυτό δείχνει ότι η σχετική πυκνότητα του πολύτιμου λίθου είναι μεγαλύτερη από εκείνη του υγρού- εάν επιπλέει στην επιφάνεια του υγρού, η σχετική πυκνότητα του πολύτιμου λίθου είναι μικρότερη από εκείνη του υγρού- μόνο όταν αιωρείται στο υγρό οι δύο σχετικές πυκνότητες γίνονται παρόμοιες. Τα βαριά υγρά που χρησιμοποιούνται συνήθως περιλαμβάνουν το βρωμοφόρμιο, το τετραβρωμοαιθάνιο, το διάλυμα Duriel, το διιωδομεθάνιο και το διάλυμα Clerici, τα οποία έχουν σταθερές σχετικές πυκνότητες. Πρέπει να αραιωθούν με διαφορετικά διαλύματα για να δημιουργηθεί μια σειρά βαρέων υγρών, όπως φαίνεται στον πίνακα 2 - 2.

Πίνακας 2 - 2 Σχετικές πυκνότητες κοινών βαρέων υγρών

Όνομα βαρέως υγρού	Σχετική πυκνότητα	Αραιωτικό	Εύρος αραίωσης
Βρωμομεθάνιο	2.89	Βενζόλιο, διμεθυλοβενζόλιο, βρωμοναφθαλίνη	2.5 - 2.88
Τετραβρωμοαιθάνιο	2.95	Διμεθυλοβενζόλιο	2.67 - 2.95
Η λύση του Duriel	3.19	Νερό	2.2 - 3.19
Διιωδομεθάνιο	3.34	Βενζόλιο, διμεθυλοβενζόλιο	3.1 - 3.3
Η λύση του Clerici	4.15	Νερό	3.33 - 4.15

Το βαρύ υγρό μπορεί να καθορίσει τη σχετική πυκνότητα ορισμένων βέλτιστα επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων- για παράδειγμα, η σχετική πυκνότητα των γεμισμένων πολύτιμων λίθων είναι χαμηλότερη από εκείνη των φυσικών πολύτιμων λίθων. Κατά τον προσδιορισμό της σχετικής πυκνότητας των πολύτιμων λίθων, πρέπει να σημειωθούν τα ακόλουθα σημεία:

① Το βαρύ υγρό είναι συχνά τοξικό- ο χρόνος μέτρησης δεν πρέπει να είναι πολύ μεγάλος και πρέπει να σφραγίζεται και να αποθηκεύεται μακριά από το φως μετά τη χρήση.

② Προσπαθήστε να αποφύγετε την εξάτμιση και τη μόλυνση. Διαφορετικά, θα προκληθούν σφάλματα στη σχετική πυκνότητα του βαρέος υγρού.

③ Αποφύγετε τη χρήση βαριών υγρών μετρήσεων για εύκολα διαλυτές ουσίες, όπως φυσικοί οργανικοί πολύτιμοι λίθοι, συνθετικά πλαστικά, τεχνητές επιστρώσεις και λίθοι δύο και τριών στρώσεων.

Η μέθοδος των βαρέων υγρών χρησιμοποιείται συνήθως για τη μέτρηση πολύτιμων λίθων με σημαντικά διαφορετικές σχετικές πυκνότητες, όπως τα διαμάντια και οι απομιμήσεις τους. Είναι μία από τις πιο αποτελεσματικές μεθόδους αναγνώρισης σε περιβάλλον ροής.

3. Βελτιστοποίηση των δοκιμών βαρέων υγρών (λάδι βύθισης) για τα χαρακτηριστικά των πολύτιμων λίθων

Το βαρύ υγρό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή των χαρακτηριστικών των μερικώς βελτιστοποιημένων πολύτιμων λίθων, κυρίως ως προς τις ακόλουθες πτυχές.

(1) Ανίχνευση συναρμολογημένων λίθων

Τοποθετήστε τους συναρμολογημένους πολύτιμους λίθους στο υγρό εμβάπτισης και παρατηρήστε τους σε κατεύθυνση παράλληλη προς το επίπεδο της ζώνης. Μπορούν να παρατηρηθούν διάφορα χαρακτηριστικά των συναρμολογημένων πολύτιμων λίθων, όπως οι ραφές συγκόλλησης των στρωμάτων συναρμολόγησης, οι χρωματικές αλλαγές μεταξύ του ανώτερου και του κατώτερου στρώματος κ.λπ.

(2) Observing gemstone structure in conjunction with a microscope

When the refractive index of the gemstone is close to that of the immersion oil, the reflected light and diffuse reflected light on the gemstone’s surface decrease, which is beneficial for observing and studying the internal features of the gemstone, such as growth lines, color bands, inclusions, etc.

(3) Detection of composite growth treatment and diffusion treatment

Using heavy liquid (immersion oil) allows observation of the composite growth layers and diffusion – treated gemstones of synthetic emeralds, etc.

Section VII Identification of Long - wave and Short - wave Ultraviolet Light

Ultraviolet fluorescence lamps (referred to as UV lamps) are an important auxiliary identification instrument mainly used to observe the luminescent characteristics of gemstones. Some gemstones emit visible light when irradiated with ultraviolet light, called ultraviolet fluorescence. Although fluorescence reactions are rarely decisive

evidence for determining the species of gemstones, they can quickly distinguish between different types of gemstones in certain aspects, such as identifying diamonds from their imitations like cubic zirconia, rubies from garnets, etc. Ultraviolet fluorescence characteristics can also determine whether a gemstone has undergone optimization treatment.

Ultraviolet light is outside the visible light range, with a wavelength range of approximately 100nm – 380nm. Different gemstones exhibit different colors under ultraviolet light. Some optimally treated gemstones produce specific colors under ultraviolet light, which helps identify whether a gemstone has undergone optimization treatment. Ultraviolet light is divided into long – wave ultraviolet light and short – wave ultraviolet light, with long – wave ultraviolet light ranging from 380 to 300nm and short – wave ultraviolet light ranging from 300 to 200nm.

1. Working principle of the UV lamp

Long – wave ultraviolet lamps typically emit light with a wavelength of 365nm, while short – wave ultraviolet lamps emit light with a wavelength of 253.7nm (Figure 2 – 28) .

Ultraviolet lamp tubes can emit ultraviolet light waves within a certain wavelength range. After passing through specially designed filters, they only emit long – wave ultraviolet light with a wavelength of 365nm or short – wave ultraviolet light at 253.7nm. The fluorescence characteristics of gemstones under long – wave and short – wave ultraviolet light can help identify gemstones.

2. How to Use Ultraviolet Lamps

Currently, there are various types of ultraviolet lamps on the market, all with the same internal structure and working principle, consisting of three parts: ultraviolet light source, dark box, and observation window. Some also come with eye protection goggles to prevent eye damage from ultraviolet light.

Place the gem to be tested under a UV lamp, turn on the light source, select long wave (LW) or short wave (SW) , and observe the gem’s luminescence. In addition to noting the strength of the fluorescence, please pay attention to the color of the fluorescence and the area from which it emanates. The strength of the fluorescence is often categorized into four levels: none, weak, medium, and strong. Sometimes, due to the reflection of UV light on the gem’s facets, a false impression of purple fluorescence may occur; in this case, change the gem’s orientation slightly. Furthermore, fluorescence is the light emitted by the gem as a whole, while facet reflection is localized, with uneven light intensity, and appears rigid. The fluorescence intensity of the gem under a long wave is usually greater than that under a short wave. If you need to observe the sample’s phosphorescence, turn off the switch and continue to observe.

3. The Role of UV Lamps in Gem Identification

(1) UV fluorescence is used to identify gem varieties

Some gem varieties are similar in color appearance, such as rubies and garnets, certain emeralds and green glass, sapphires, and benitoite. Still, their fluorescence characteristics have significant differences, so fluorescence testing can help distinguish them.

(2) Helps to differentiate some natural gems from synthetic gems

Natural rubies contain some iron elements to varying degrees, and their fluorescence color under ultraviolet light is less bright and vivid than synthetic ones. The fluorescence color of natural emeralds is often not as bright as that of synthetic emeralds; flame – fusion synthetic yellow sapphires appear inert or emit red fluorescence under long – wave light, while some natural yellow sapphires exhibit yellow fluorescence; flame – fusion synthetic blue sapphires show light blue – white or green fluorescence, while the vast majority of natural blue sapphires appear inert.

(3) Help identify diamonds and their imitations

The fluorescence intensity of diamonds varies greatly, ranging from none to strong, and can display various colors. Diamonds with strong blue fluorescence usually have yellow phosphorescence. Common imitations, such as synthetic cubic zirconia, appear inert or emit yellow fluorescence under long – wave ultraviolet light. In contrast, yttrium aluminium garnet exhibits yellow fluorescence, and gadolinium gallium garnet often appears pink. Under short – wave light, synthetic colorless spinel emits blue – white fluorescence, and colorless synthetic corundum shows light blue fluorescence. Therefore, ultraviolet light is very useful for identifying diamond clusters, as if they are all diamonds, their fluorescence intensity and color will not be uniform, while synthetic cubic zirconia, yttrium aluminium garnet, etc., have more consistent fluorescence intensity.

(4) Help determine whether gemstones have undergone artificial enhancement

Optimized gemstones sometimes have different fluorescent characteristics than natural gemstones. For example, the glue layer of some split stones will fluoresce, the filling of oil and glass – filled gems may fluoresce, silver nitrate – treated black pearls do not fluoresce, and some natural black pearls can fluoresce.

B – grade jadeite sometimes emits a strong fluorescence (Figure 2 – 29) . Natural jadeite may also produce localized fluorescence, while treated B – grade jadeite or B + C grade jadeite can produce uniform overall fluorescence. If it is eroded by strong acid and then dyed with resin, the dye may cover the fluorescence, making it invisible. Other methods should be used in conjunction during detection for comprehensive judgment.

4. Notes on Fluorescence Observation

Observing the fluorescence of gemstones is very convenient, and the color and intensity of the fluorescence can help determine the type of gemstone and whether it has been treated. During the observation process, the following points should be noted:

(1) Short – wave ultraviolet light can cause harm to the eyes and skin, and in severe cases, it can lead to blindness. Directly looking at fluorescent light tubes should be avoided. Additionally, do not place your hands under short – wave ultraviolet light; using tweezers instead of hands is best to prevent burns.

(2) The fluorescence reaction of gemstones serves only as an auxiliary identification evidence. If a sample glows locally, especially in jade composed of multiple minerals, the fluorescence may originate from one of those minerals. For example, calcite in lapis lazuli exhibits fluorescence; sometimes, it is due to oil or wax on the surface of the gemstone, so the sample should be cleaned and retested

(3) When assessing the fluorescence of gemstones, the transparency of the sample should be considered, as there are differences in fluorescence between transparent and opaque samples.

(4) The fluorescence color of a gemstone may differ from the color of the gemstone itself, and there may be significant differences in fluorescence among different samples of the same type of gemstone.

(5) When observing fluorescence, the gemstone should be placed in a dark environment; a black background is beneficial for observing the fluorescence of the gemstone.

5. Characteristics of some gemstones under long - wave ultraviolet light

(1) Diamond

High – quality colorless diamonds often exhibit a blue hue when observed in natural light. Due to different impurities, diamonds can display fluorescence in pink, blue – white, yellow, green, orange, and other colors.

Diamonds with a yellow – brown color mostly have weak fluorescence, with murky colors or no fluorescence at all. High temperature and high – pressure treated Novo diamonds have strong yellow – green fluorescence, and some diamond composite stones also emit different fluorescence than natural diamonds.

(2) Emerald

The emerald exhibits different optical characteristics due to its varying origins. Colombian emeralds with inclusions often display a dark red fluorescence, while those with fewer inclusions tend to show a bright red fluorescence; some emeralds from other origins may not exhibit fluorescence or have very weak fluorescence.

Synthetic emeralds generally exhibit a strong, bright red fluorescence. The fluorescence of synthetic emeralds is usually stronger than that of natural emeralds. Most oil – filled emeralds show strong fluorescence under long – wave light, and the fluorescence intensity depends on the filling oil’s nature; some may have weak or no fluorescence.

(3) Ruby

Natural rubies typically exhibit bright red fluorescence under long – wave ultraviolet light, and their optical characteristics may vary slightly based on quality and color; lower – quality or lighter – colored rubies may show weaker fluorescence. Synthetic rubies display a more vivid red fluorescence; dyed rubies, colorless oil – filled, or colored oil – filled rubies may also exhibit different fluorescence phenomena

(4) Sapphire

Most natural sapphires do not exhibit asterism, but yellow, light – colored, and nearly colorless sapphires from Sri Lanka can show orange, pink, and dark red asterism.

Synthetic sapphires and pink, orange, violet, and color – changing sapphires exhibit red asterism, nickel – colored synthetic yellow sapphires generally do not fluoresce, and blue synthetic sapphires have no asterism.

6. Characteristics of some gemstones under short - wave ultraviolet light

(1) Corundum gemstones

Natural rubies exhibit a dark red fluorescence under short – wave ultraviolet light, while synthetic rubies show a bright red fluorescence; natural sapphires generally do not fluoresce, whereas synthetic sapphires typically exhibit a milky white fluorescence; heat – treated natural sapphires display a milky white fluorescence, and dyed rubies show a bright red fluorescence under short – wave ultraviolet light.

(2) Diamond

Natural diamonds show no fluorescence or exhibit weak red fluorescence under short – wave ultraviolet light; synthetic diamonds produce different fluorescence effects under short – wave ultraviolet light, depending on their color.

(3) Imperial Topaz

Imperial topaz displays a murky yellow – green or blue – white fluorescence under short – wave ultraviolet light.

(4) Zircon

Colorless natural zircon exhibits a cloudy light yellow fluorescence under short – wave ultraviolet light, while brown zircon shows a strong turbid yellow fluorescence. The “white zircon” and other mid – range gemstones available in the market are all artificially synthesized cubic zirconia, which do not possess the same optical properties, making it easy to distinguish zircon from diamonds using these characteristics.

Section VIII Chelsea Color Filter

The filter is commonly used to detect certain gemstones that exhibit different colors due to special selective absorption. It can detect certain green, blue, and dyed gemstones and serve as an auxiliary instrument for identification. The Chelsea filter consists of two gel filter plates that only allow deep red and yellow – green light to pass through (Figure 2 – 30) . When incident light reflects off the gemstone onto the filter plates, a small amount of green light can pass through when the wavelength is 560nm. At the same time, a large amount of near – infrared light passes through when the wavelength is 700nm, and light in other wavelength ranges is absorbed and filtered out by the filter plates.

In transparent gemstones, most gems colored by chromium ions appear in bright red and green. When detecting emeralds, most naturally produced emeralds appear red under a Chelsea filter; if the original gemstone has good color, it shows a beautiful ruby – like color under the filter; if the original gemstone is light in color, it appears light red. Synthetic emeralds show a deep red or bright red under the Chelsea filter. The Chelsea filter is very effective in detecting green, blue, and red gemstones, and it is especially successful in identifying emeralds, sapphires, jade, spinels, and Burmese rubies. When using the Chelsea filter for inspection, the eyes and the filter should be as close as possible to avoid interference from external light.

1. How to Use the Chelsea Filter

(1) Clean the sample.

(2) Place the sample on a blackboard (non – reflective or not affecting the observation background) .

(3) Place the sample in a well – lit area or under strong incandescent light, allowing light to reflect off the surface of the tested gemstone sample.

(4) Hold the color filter as close to the eyes as possible, observing from about 30cm away from the sample.

2. Application of Chelsea Color Filter

In the 1990s, as people’s love for jadeite grew in China, imitation natural high – quality colored jadeite entered the market. Most dyed jadeite is colored with chromium salts, and due to the presence of chromium ions inside the gemstone, it appears red under the Chelsea color filter. This characteristic can be used to distinguish it from natural jadeite. Therefore, the Chelsea color filter is sometimes called the jadeite color filter. It is emphasized that not all dyed jadeite appears red under the color filter; jadeite dyed with nickel salts does not change color under the Chelsea filter.

The Chelsea color filter mainly identifies green and blue gemstones and certain dyed gemstones. Jadeite, opal, green tourmaline, aquamarine, natural blue spinel (Fe – colored) , sapphire, blue topaz, and certain emeralds generally do not change color under the filter. Some emeralds, demantoid, chrome vanadium grossular, hydrogrossular, lapis lazuli, and aventurine change to red under the filter. Green or blue gemstones treated with chromium salts turn red under the filter.

3. Precautions for Using Chelsea Color Filters

Color filters are small in size, easy to carry, and can distinguish certain natural green and blue gemstones and dyed gemstones. The following points should be noted when using them:

(1) Choose an appropriate light source for observation; weak flashlights and incandescent lamps are unsuitable, and direct sunlight is also ineffective.

(2) The depth of color observed through the color filter depends on the sample’s size, shape, transparency, and inherent color.

(3) Due to differences in the dyes’ type and content, each sample’s reaction may vary.

(4) The color filter identification is only an auxiliary means and needs to be combined with other identification results for judgment.

Section IX Application of Large Instruments in the Identification of Gemstone Optimization Treatment

With the development of modern science and technology, new optimization treatment methods and varieties of gemstones are constantly emerging. Some gemstones that have undergone optimization treatments have surface and internal characteristics very similar to natural ones, leading to challenges in identification and making it difficult for conventional gemstone identification instruments to distinguish them. In recent years, introducing and applying some large analytical instruments have solved many problems that cannot be identified with conventional instruments. Therefore, large instruments are playing an increasingly important role in the identification of optimized gemstones.

1. Fourier Transform Infrared Spectroscopy

An infrared spectrometer typically consists of a light source, monochromator, detector, and computer information processing system (Figure 2 – 31) . Depending on the type of spectroscopic device, it can be classified as dispersive or interferometric. For a dispersive dual – beam optical zero – balance infrared spectrophotometer, when the sample absorbs infrared radiation at a certain frequency, the vibrational energy levels of the molecules undergo transitions, resulting in a reduction of the corresponding frequency of light in the transmitted beam. This creates a difference in intensity between the reference beam and the sample beam, allowing for the measurement of the infrared spectrum of the sample.

Infrared spectroscopy can be used to study the structure of molecules and chemical bonds, and it can also serve as a method for characterizing and identifying chemical species. Infrared spectroscopy, abbreviated as FTIR, has a high degree of specificity and can be analyzed and identified by comparing it with the infrared spectra of standard compounds. Several collections of standard infrared spectra have been published, and these spectra can be stored in a computer for comparison and retrieval for analysis and identification.

(1) Basic Principles

The infrared light at 4000 – 400cm^{– 1} causes molecules to undergo transitions in vibrational and rotational energy levels during the vibrational and rotational processes; when the molecular vibration changes with the dipole moment, the charge distribution within the molecule changes, generating an alternating electric field. Infrared absorption occurs only when the frequency of this field matches the frequency of the incident electromagnetic radiation. Therefore, there are two conditions for generating infrared spectra: the radiation must have enough energy to induce vibrational transitions in the substance, and the molecule must have a dipole moment.

Infrared spectral lines are divided into three categories based on wave – number: far infrared, 50 – 400cm^{– 1}; mid – infrared, 400 – 4000cm^{– 1}; near – infrared, 4000 – 7500cm^{– 1}. The absorption spectrum of minerals refers to the different frequencies of infrared light irradiating the mineral, resulting in different transmission ratios. The vertical axis represents transmittance, and the horizontal axis represents frequency. This forms a curve representing the mineral’s changes, which is called the infrared absorption spectrum of that mineral. Qualitative and quantitative analysis of substances can be performed based on the absorption bands of ionic groups in the infrared range.

(2) Testing Methods

The gem infrared spectroscopy testing methods are divided into transmission and reflection methods.

① The transmission method (powder tablet method) is a destructive identification method, mainly studying water, organic matter, and impurities in gemstone minerals. The preparation method is the potassium bromide (KBr) tablet method, so to reduce the impact on the measurement, KBr should preferably be of optical reagent grade or at least analytical grade. It should be appropriately ground (below 200 mesh) before use and placed in a desiccator for at least 4 hours after drying at 120℃ or above. If clumping is found, it should be dried again. The prepared empty KBr tablet should be transparent, and the transmittance should be above 75%. The sample taken for the tablet method is generally 1 – 2mg, and the KBr used is around 200 mg.

② The reflection method is currently the most commonly used method in identifying optimized gemstone treatment. Based on the infrared reflection spectral characteristics of transparent or opaque gemstones, it helps in the identification of filling treatment materials, dyes, and other organic polymer materials, making it an accurate and non – destructive identification method.

(3) Application in gemology research

The infrared spectral characteristics depend on the material composition and structure of the gemstone; no two gemstones have completely identical infrared spectra. Infrared spectral analysis does not damage the sample, the instrument operation is simple, the response is sensitive, and the testing structure is accurate. The infrared spectral characteristics of gemstones can determine the type of gemstone, whether it is synthetic or optimized.

① Distinguishing natural gemstones from synthetic gemstones: Natural and synthetic gemstones are the same in composition and physicochemical properties. Still, different changes occur in the structure due to differences in growth environments. For example, natural amethyst and synthetic amethyst, apart from differences in color, transparency, and internal inclusions, also have different infrared spectra; the infrared spectrum of synthetic amethyst has an absorption peak at 3450cm^{– 1}, while natural amethyst does not have this absorption peak (Figure 2 – 32) .

② The identification method of artificial filling treatment has two or more epoxy groups, uses aliphatic, alicyclic, or aromatic functional groups as the skeleton, and reacts with a curing agent to generate a three – dimensional network structure of polymer epoxy resin, mostly in the form of filling, widely used in artificial filling treatment of jade, turquoise and emerald and other precious jade. Many kinds of epoxy resins exist, and new varieties are still emerging. Common varieties are epoxidized polyolefin, peracetic acid epoxy resin, epoxy olefin polymer, epichlorohydrin resin, bisphenol A resin, epichlorohydrin – bisphenol A condensation polymer, bisepichlorohydrin resin and so on.

By obtaining the molecular vibrations of substances, FTIR can effectively analyze water molecules, hydroxyl groups, resins, or oils in crystals. For example, testing the filled emeralds using a Fourier transform infrared spectrometer is generally done by reflection method, placing the gem’s table face down on the sample stage, with light entering from the pavilion of the gem, passing through the entire gem, reflecting off the mirror, and then passing through the gem again to the detector. When inspecting the sample, the gem should be rotated on the mirror 360°, as the resin or oil filling in the cracks occupies only a small part of the gem, and the light produced must penetrate the filled area.

A Fourier transform infrared spectrometer can distinguish between natural jadeite and filled jadeite. Natural jadeite exhibits very broad absorption peaks, while the spectrum of filled jadeite shows distinct infrared absorption peaks of resin in a very narrow band (3200～ 2800cm^{– 1}) (see figure 2-33).

2. Raman Spectroscopy Analysis

(1) Basic Principles

Raman spectroscopy is a type of scattering spectroscopy. The Raman spectroscopy analysis method is based on the Raman scattering effect discovered by Indian scientist C.V. Raman, analyzing the scattered light spectrum that differs in frequency from the incident light to obtain information about molecular vibrations and rotations, and is used as an analytical method for molecular structure research. By analyzing the Raman spectrum, we can know the substance’s vibration and rotational energy level to identify the substance and analyze its nature. Raman spectroscopy has the advantages of non – destructive, extremely fast detection speed and low cost. It is also sensitive to highly symmetric covalent bonds with little or no natural dipole motion. Figure 2 – 34 shows the Raman spectrometer’s basic structure.

Raman spectroscopy can identify gemstone chemical properties and origins by comparing the Raman spectral IDs from different sources. The Raman spectrometer produces precise and unique spectral data for all types of borates, carbonates, halides, native elements, oxides, phosphates, silicates, sulfates, and sulfides.

(2) Applications of Raman spectroscopy in gemology

① It can be used to distinguish diamonds from their imitations, such as from moissanite and quartz, as different gemstones have different Raman spectral characteristics. Diamonds have a single C—C Raman shift at 1332cm^{– 1}; the strongest Raman peak of moissanite is at 788cm^{– 1}, followed by a characteristic peak at 965cm^{– 1}, 766cm^{– 1}; quartz’s main Raman feature peak is the absorption peak at 475cm^{– 1}. The differences in Raman spectra between diamonds, moissanite, and quartz are shown in Figure 2 – 35.

② Imitations of natural oriental jasper. There is an essential difference between the Raman spectra of natural oriental jasper and imitated oriental jasper: the former is mainly the Raman spectrum of dickite and cinnabar. At the same time, the latter is mainly the Raman spectrum of organic materials, which can be distinguished using Raman spectroscopy. The main component of natural oriental jasper “earth” is dickite, and the sample of natural oriental jasper “blood” contains both cinnabar and dickite, essentially a composite of cinnabar and dickite. The main component of imitated oriental jasper “earth” is polystyrene – acrylonitrile, and “blood” is a red organic dye.

(3) Application in the identification of gemstone optimization treatments

① Raman spectroscopy can identify gemstones treated with fillers, such as jadeite treated with synthetic resin, emeralds, turquoise, rubies, and diamonds treated with lead glass. The various filling materials in gemstone cracks pose certain challenges for gem identification, and using Raman spectroscopy analysis testing technology helps accurately identify the types of fillers.

Identification of filled rubies Low – temperature filling is generally applied to rubies with cracks reaching the surface, and it involves low – melting – point substances. If it is glue or wax, Raman spectroscopy analysis can be used, and the organic components can be observed showing C—H bond stretching vibration absorption peaks at 2800 – 3000cm^{– 1}. (Figure 2 – 36) .

Identification of filled emeralds. Raman spectroscopy can distinguish between natural emeralds and filled emeralds. Natural emeralds exhibit very broad absorption peaks, while the spectra of filled emeralds show significant infrared absorption peaks of resin and oil in a very narrow wavelength range ( 3200 – 2400cm^{– 1}) (Figure 2 – 37) .

② Distinction between natural red coral and dyed coral. The Raman spectral peaks of natural red coral are 1129cm^{– 1} and 1517cm^{– 1}, while dyed red coral has a single high – intensity spectral peak at 1089cm^{– 1} (Figure 2 – 38) , showing significant differences in their Raman spectra.

3. Ultraviolet - Visible Spectrophotometric Analysis

(1) Basic Principles

The ultraviolet – visible absorption spectrum is a molecular absorption spectrum generated by the transitions of valence electrons and electrons in molecular orbitals of atoms, ions, and molecules in gemstones under electromagnetic radiation. Various colored gemstones with different crystal structures have color – causing impurity ions that selectively absorb incident light of different wavelengths to varying degrees, resulting in different absorption spectral lines. Based on the wavelength region of the absorbed light, ultraviolet – visible spectrophotometry is divided into ultraviolet and visible spectrophotometry.

In gemstone crystals, electrons exist in different states and are distributed across different energy level groups. Suppose the energy difference between the ground state and the excited state of an impurity ion in the crystal exactly equals the energy of the monochromatic light passing through the crystal. In that case, the crystal will absorb that wavelength of monochromatic light, causing an electron in the ground state to transition to the excited state energy level, resulting in an absorption band in the crystal’s absorption spectrum, thus forming the ultraviolet – visible absorption spectrum.

(2) Testing Methods

Testing methods for gemstones can be divided into two categories: direct transmission method and reflection method.

① Direct Transmission Method

Place the polished surface or ring face of the gemstone sample (allowing the light beam to pass through the side of the ring’s waist) directly on the sample stage to obtain the ultraviolet – visible absorption spectrum of natural gemstones or certain artificially treated gemstones. Although the direct transmission method is a non – destructive testing method, the information obtained about the gemstones is quite limited, especially when dealing with opaque gemstones or jewelry with bottom inlays, making it difficult to measure their absorption spectrum. This limits the further application of the ultraviolet – visible absorption spectrum.

② Reflection Method

Utilizing the reflection device of the ultraviolet – visible spectrophotometer (such as mirror reflection and integrating sphere devices) helps to address the issues encountered during testing with the direct transmission method, thereby expanding the application range of the ultraviolet – visible absorption spectrum.

(3) Application in Optimizing Gemstone Detection

① Distinguishing natural diamonds from irradiated diamonds

It is possible to effectively distinguish natural blue diamonds from artificially irradiated blue diamonds using ultraviolet – visible absorption spectroscopy. The color of natural blue diamonds is caused by impurity B atoms, characterized by ultraviolet – visible absorption spectra ranging from 540nm to longer wavelengths, with an increasing absorption rate in the visible absorption spectrum. Irradiated blue diamonds exhibit a characteristic GR1 (741nm) color center (Figure 2 – 39) .

② Distinguishing natural yellow sapphires, heat – treated yellow sapphires, and irradiated yellow sapphires

Ultraviolet – visible absorption spectroscopy can also effectively distinguish natural yellow sapphires, heat – treated yellow sapphires, and irradiated yellow sapphires. The color mechanism of natural yellow sapphires is due to the electronic transitions of trivalent iron ions, with absorption bands in the ultraviolet – visible light at 375nm, 387nm, and 450nm; the heat – treated yellow sapphires show almost no absorption in these three bands; the irradiated yellow sapphires have very weak absorption at 387nm and 450nm, as the color mechanism of these sapphires is mainly due to color centers (Figure 2 – 40) .

With the development of science and technology, the methods and techniques for optimizing gemstones are also increasing daily. It has become difficult to distinguish between optimized and natural gemstones using conventional identification methods. New methods and techniques for gemstone optimization continue to emerge and update, and for some optimization methods that cannot be distinguished by conventional instruments, large – scale instrument testing can be used to determine them. Therefore, large – scale instrument testing plays a very important role in gemstone identification. These common instruments can only provide preliminary observation and identification of gemstones. Large – scale instruments often provide us with more detailed information and data, helping us observe and understand gemstones more deeply and accurately.

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

Πώς να κατακτήσετε βασικές και προηγμένες τεχνικές πλεξίματος για την κατασκευή κοσμημάτων;

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 2 Απριλίου, 2025

Μάθετε πώς να φτιάχνετε παραδοσιακούς κινεζικούς κόμπους! Αυτός ο οδηγός διδάσκει βασικούς και φανταχτερούς κόμπους, όπως κόμπους με κουμπιά, τετράγωνους κόμπους και κόμπους με φίδια. Είναι ιδανικός για κοσμηματοπωλεία, σχεδιαστές και διαδικτυακούς πωλητές που θέλουν να προσθέσουν μοναδικές, πολιτιστικές πινελιές στα κομμάτια τους. Εύκολα ακολουθούμενα βήματα σας βοηθούν να δημιουργήσετε όμορφες διακοσμήσεις για κολιέ, βραχιόλια και πολλά άλλα.

Διαβάστε περισσότερα "

Πώς να κάνετε τα κοσμήματα να λάμπουν: στην κατασκευή κοσμημάτων

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 10 Ιανουαρίου 2025

Αυτός ο οδηγός διδάσκει πώς να κάνετε κοσμήματα λαμπερά και όμορφα. Μιλάει για τον καθαρισμό και τη διόρθωση των κοσμημάτων πριν τους βάλει μια γυαλιστερή μεταλλική επίστρωση. Καλύπτουμε διάφορους τρόπους για να προσθέσετε χρυσό, ασήμι και άλλα μέταλλα για να κάνετε τα κοσμήματα να φαίνονται φανταχτερά. Είναι ιδανικό για όσους φτιάχνουν ή πωλούν κοσμήματα, όπως καταστήματα, σχεδιαστές και διαδικτυακούς πωλητές. Μάθετε τα κόλπα για να διατηρήσετε τα κοσμήματα να φαίνονται καινούργια και όμορφα!

Διαβάστε περισσότερα "

Εξερευνήστε τη διαχρονική γοητεία των ξύλινων στολιδιών που είναι κατασκευασμένα από τα καλύτερα υλικά της φύσης.

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 3 Μαρτίου, 2025

Ανακαλύψτε την ομορφιά των ξύλινων στολιδιών από σπάνια ξύλα όπως το αγαρύδι, το huanghuali και το τριανταφυλλιά. Μάθετε για τα μοναδικά χαρακτηριστικά τους και τον τρόπο με τον οποίο κατασκευάζονται σε εντυπωσιακά κοσμήματα. Από το αρχαίο βυθισμένο ξύλο μέχρι το απολιθωμένο ξύλο, κάθε κομμάτι αφηγείται μια ιστορία. Ιδανικό για κοσμηματοπωλεία, σχεδιαστές και πωλητές ηλεκτρονικού εμπορίου που επιθυμούν να προσθέσουν φυσική κομψότητα στις συλλογές τους.

Διαβάστε περισσότερα "

Τι είναι η χημική επιχρύσωση και πώς λειτουργεί;

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 3 Νοεμβρίου 2025

Μάθετε για τη χημική επιχρύσωση κοσμημάτων. Χρησιμοποιεί ειδικά διαλύματα για να τοποθετήσει ένα λεπτό στρώμα χρυσού στα αντικείμενα. Ορισμένες μέθοδοι χρειάζονται κυάνιο, άλλες όχι. Η διαδικασία μπορεί να είναι αργή και περίπλοκη, αλλά κάνει τα κοσμήματα να φαίνονται υπέροχα. Ιδανική για κατασκευαστές και πωλητές κοσμημάτων που θέλουν να προσθέσουν μια πινελιά χρυσού.

Διαβάστε περισσότερα "

Εικόνα 2-27 Η στάση του σώματος κατά τη χρήση ενός καλέμιου με επίπεδη κεφαλή

Πώς να φτιάξετε τη ρύθμιση Bezel; Εστίαση στις τεχνικές καμποσόν και λειασμένων πολύτιμων λίθων

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 11 Δεκεμβρίου, 2024

Μάθετε τα βασικά στοιχεία της τοποθέτησης κορνίζας για κοσμήματα, εύκολα για αρχάριους. Καλύπτει οβάλ και σταγονοειδή καμποσόν πολύτιμους λίθους, καθώς και λίθους με όψεις. Λάβετε συμβουλές σχετικά με την προετοιμασία του μετάλλου, την κάμψη, την κοπή και την τοποθέτηση. Απαραίτητο για κοσμηματοπώλες, στούντιο και σχεδιαστές που κατασκευάζουν προσαρμοσμένα κομμάτια.

Διαβάστε περισσότερα "

Ποιο είναι το μυστικό για DIY handCrafed όμορφα κολιέ και αξεσουάρ κεφαλής;

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 3 Απριλίου, 2025

Αυτός ο οδηγός είναι ιδανικός για καταστήματα κοσμημάτων, σχεδιαστές και μάρκες. Καλύπτει τον τρόπο σχεδιασμού και κατασκευής κολιέ και σκουλαρικιών χρησιμοποιώντας διαφορετικά υλικά όπως χάντρες, μαργαριτάρια και κρύσταλλα. Μάθετε συμβουλές για το ταίριασμα, τα βήματα παραγωγής και πώς να δημιουργείτε μοναδικά στυλ. Ιδανικό για λιανοπωλητές, πωλητές ηλεκτρονικού εμπορίου και διασημότητες που αναζητούν προσαρμοσμένα κοσμήματα.

Διαβάστε περισσότερα "

Σχήμα 3-5 Διάγραμμα συστήματος χρωμάτων Munsell

Γιατί οι πολύτιμοι λίθοι έχουν πολλαπλά χρώματα; Μυστικά του σχηματισμού των χρωμάτων και μέθοδοι μέτρησης

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 8 Νοεμβρίου, 2024

Οι πολύτιμοι λίθοι παίρνουν τα χρώματά τους από τα ορυκτά, το φως και τα ελαττώματα. Μάθετε πώς να διαλέγετε τους καλύτερους λίθους για τα κοσμήματά σας. Κατανοήστε το χρώμα, τις επιδράσεις του φωτός και τις επεξεργασίες για να κάνετε τους πολύτιμους λίθους σας να ξεχωρίζουν. Για κοσμηματοπώλες, σχεδιαστές και όσους αγαπούν τα αστραφτερά πράγματα.

Διαβάστε περισσότερα "

εκφράστε τις ιδέες σας για κοσμήματα με χειροποίητα έργα τέχνης

Πώς να εκφράσετε τις ιδέες σας για τα κοσμήματα με έργα τέχνης με χειροποίητη ζωγραφική; τεχνικές, συμβουλές και περιπτώσεις.

Heman - Ειδικός εμπειρογνώμονας για προϊόντα κοσμημάτων 14 Μαρτίου, 2025

Μάθετε πώς να ζωγραφίζετε κοσμήματα σαν επαγγελματίας! Αυτός ο οδηγός σας διδάσκει πώς να ζωγραφίζετε δαχτυλίδια, σκουλαρίκια, καρφίτσες και μενταγιόν βήμα προς βήμα. Καλύπτει συμβουλές για τον χειρισμό πολύτιμων λίθων, μετάλλων και λεπτομερειών. Ιδανικό για σχεδιαστές κοσμημάτων, καταστήματα και οποιονδήποτε θέλει να δημιουργήσει εκπληκτική τέχνη κοσμήματος!

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

Πώς να αναγνωρίσετε τους βελτιστοποιημένους πολύτιμους λίθους;

Ένας οδηγός για τα όργανα και τον εξοπλισμό που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία αναγνώρισης και λειτουργίας του

(1) Προσδιορισμός και επιβεβαίωση των διαφόρων χαρακτηριστικών των πολύτιμων λίθων που έχουν υποστεί τεχνητή επεξεργασία.

(2) Τι είδους τεχνητές μέθοδοι θεραπείας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν;

(3) Σταθερότητα των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των βελτιστοποιημένων προϊόντων επεξεργασίας.

Πίνακας περιεχομένων

Ενότητα I Μέθοδοι και βήματα για τον εντοπισμό βελτιστοποιημένων επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων

(1) Διεξαγωγή λεπτομερούς οπτικής παρατήρησης του πολύτιμου λίθου

(2) Επιθεώρηση μεγέθυνσης

(3) Ανίχνευση οπτικών ιδιοτήτων

(4) Ανίχνευση φυσικών ιδιοτήτων και χημικές δοκιμές

(5) Δοκιμές με μεγάλα όργανα

Τμήμα II Μεγεθυντικός φακός

1. Δομή μεγεθυντικού φακού χειρός

2. Η λειτουργία των μεγεθυντικών φακών

Τμήμα III Μικροσκόπια Gem και οι εφαρμογές τους

1. Τύποι και δομή των μικροσκοπίων Gem

(1) Κάθετο μικροσκόπιο:

(2) Το οριζόντιο μικροσκόπιο:

2. Φωτισμός μικροσκοπίων Gem

(1) Φωτισμός σκοτεινού πεδίου

(2) Φωτεινός φωτισμός πεδίου

(3) Κατακόρυφος φωτισμός (χρησιμοποιώντας την επάνω πηγή φωτός)

(4) Διάχυτος φωτισμός

(5) Οριζόντιος φωτισμός (με χρήση οποιασδήποτε πηγής φωτός)

(6) Φωτισμός πηγής φωτός βελόνας

(7) Πολωμένος φωτισμός (με χρήση οποιουδήποτε πολωτή και αναλυτή)

(8) λοξός φωτισμός (με χρήση οποιασδήποτε πηγής φωτός από ίνες)

(9) Τεχνική σκοτεινού πεδίου

3. Συνήθη υγρά εμβάπτισης που χρησιμοποιούνται στη μικροσκοπία πολύτιμων λίθων

(1) Κοινά υγρά εμβάπτισης

Πίνακας 2 - 1 Δείκτες διάθλασης διαφόρων υγρών εμβάπτισης

(2) Προφυλάξεις για τη χρήση του διαλύματος εμβάπτισης

4. Προφυλάξεις για τη χρήση μικροσκοπίου Gem

5. Ο ρόλος των μικροσκοπίων πολύτιμων λίθων στην αναγνώριση πολύτιμων λίθων

(1) Διαφορές μεταξύ επιφανειακών και εσωτερικών εγκλεισμάτων πολύτιμων λίθων

① Μέθοδος ανάκλασης φωτός

② Μέθοδος εστιακού επιπέδου

③ Μέθοδος Swinging

(2) Παρατήρηση των χαρακτηριστικών της επιφάνειας

① Επιφανειακά χαρακτηριστικά ορυκτών κρυστάλλων ή ακατέργαστων λίθων

② Polished Gemstone

③ Σύνθετη πέτρα (συνδυασμός πέτρας)

④ Επικαλύψεις, μεμβράνες και επιστρώσεις

⑤ Βαμμένα και χρωματισμένα προϊόντα

(3) Παρατήρηση των εσωτερικών χαρακτηριστικών

① Παρατήρηση χρώματος

② Παρατήρηση των γραμμών ανάπτυξης

③ Παρατήρηση των εγκλεισμάτων

Κλεισίματα σε συνθετικούς πολύτιμους λίθους

Τεχνητή βελτίωση των πολύτιμων λίθων

Τμήμα IV Διαθλασίμετρο

1. Προϋποθέσεις και περιορισμοί για τη χρήση του διαθλασίμετρου

2. Βήματα λειτουργίας του διαθλασίμετρου

3. Χρήσεις του διαθλασίμετρου

Τμήμα V Φασματοσκόπιο πολύτιμων λίθων

1. Αρχή του φασματοσκοπίου

(1) Διασπορά

(2) Επιλεκτική απορρόφηση

2. Τύποι και λειτουργίες των φασματοσκοπίων

3. Δομή και χαρακτηριστικά των φασματοσκοπίων

(1) Φασματοσκόπιο πρίσματος

① Κατασκευή:

② Υλικά πρίσματος:

③ σχισμή:

④ Συρόμενος προσοφθάλμιος σωλήνας εστίασης:

⑤ Φασματικά χαρακτηριστικά:

(2) Φασματόμετρο πλέγματος

① Δομή:

② Φασματικά χαρακτηριστικά:

4. Προφυλάξεις για τη χρήση των φασματόμετρων

5. Χρώμα - ιόντα που προκαλούν στους πολύτιμους λίθους και το εύρος εφαρμογής τους

(1) Φάσμα απορρόφησης χρωμίου - ιόντων χρωματισμένων πολύτιμων λίθων

(2) Φάσματα απορρόφησης πολύτιμων λίθων με ιόντα σιδήρου

(3) Φάσμα απορρόφησης των χρωματισμένων πολύτιμων λίθων με ιόντα κοβαλτίου

(4) Φάσματα απορρόφησης άλλων κοινών πολύτιμων λίθων

6. Βελτιστοποίηση του φάσματος απορρόφησης επεξεργασμένων πολύτιμων λίθων