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Guía completa de 10 tipos de piedras preciosas mejoradas
Características de varias piedras preciosas mejoradas
Introducción:
La mejora de las piedras preciosas es un proceso fascinante en el que la ciencia y el arte se combinan para revelar la belleza interior de las gemas y transformarlas en impresionantes piezas de joyería y arte decorativo. Este resumen profundiza en las diversas técnicas utilizadas para mejorar las piedras preciosas, como el tratamiento térmico, las reacciones químicas y las modificaciones físicas, que pueden realzar el color, la claridad y la durabilidad de rubíes, zafiros, esmeraldas y otras piedras preciosas. También aborda los métodos tradicionales y modernos que se han utilizado para resaltar el brillo interior de estas piedras preciosas, convirtiéndolas en las estrellas del mundo de la joyería. Tanto si es usted un aficionado a la joyería, un diseñador, un minorista o alguien que desea añadir brillo a su colección, esta guía le ofrece una visión del mundo de la mejora de las piedras preciosas. Abarca métodos como el tratamiento térmico, las reacciones químicas y las modificaciones físicas que realzan el brillo interior de rubíes, zafiros, esmeraldas, etc., y cómo estos métodos pueden utilizarse para mejorar la calidad y el valor de las piedras preciosas. Para quienes trabajan en el sector de la joyería, esta guía ofrece una visión completa de las técnicas y procesos utilizados para realzar la belleza y el valor de las piedras preciosas, haciéndolas más deseables para la joyería y la decoración.
Espectros infrarrojos de turquesa natural y rellena N-Tur: Turquesa natural; T-Tur: Turquesa rellena
Índice
Sección I Mejora de las características de los diamantes
Los diamantes que son caros y rentables suelen tener varios defectos en cierta medida, como poca claridad, color pobre o tamaño pequeño. Para aumentar su precio de venta, la gente busca diversos métodos para mejorar los diamantes.
1. Diamantes de relleno
Rellenar las grietas de los diamantes con vidrio de plomo incoloro, transparente, de alto índice de refracción, duro, de bajo punto de fusión y otros materiales amorfos puede ocultar las grietas, mejorar la claridad y, por tanto, perseguir mayores beneficios.
La inyección de sustancias extrañas es una característica de los diamantes rellenos, y su manifestación es:
(1) Efecto flash
Una vez inyectado el relleno a lo largo de las grietas, puede observarse al microscopio un fenómeno de destello brillante similar al del arco iris a lo largo de la dirección de las grietas. Cuando se gira la platina o el diamante se mueve lentamente de un lado a otro, las grietas también cambian, y los colores y las zonas de los destellos cambiarán en consecuencia.
(2) Estructura de flujo
En algunas grietas o cavidades rellenadas, puede verse una sustancia similar al vidrio fluyendo en su interior, y a veces pueden observarse líneas curvas muy finas y transparentes de material fluyendo dentro del relleno. Dado que los patrones de flujo del relleno no se disuelven fácilmente, es posible que sólo se observen en determinadas zonas de las grietas. Esta sensación de estructura fluida se produce cuando el relleno se inyecta en las grietas de diamante a alta temperatura y presión, y su dirección coincide con la de las grietas.
(3) Inclusiones de burbujas de gas
Debido al relleno incompleto de las grietas o cavidades de los diamantes, a menudo el gas ocupa estos espacios, dando lugar a un fenómeno de alto contraste. Las burbujas pueden estar distribuidas en las paredes de las grietas o en el interior del material de relleno, aparecer aisladas o en grupos, algunas visibles a simple vista mientras que otras son muy pequeñas.
Además, cuando los diamantes de relleno se cortan y pulen en diamantes sueltos, la dureza del material de relleno es muy inferior a la del diamante, lo que provoca depresiones parabólicas y grietas en las facetas. Al mismo tiempo, como el índice de refracción del material de relleno es inferior al del diamante, a menudo aparecen líneas de Becke a lo largo de las grietas del diamante relleno. Si el diamante se sumerge en un aceite de alto índice de refracción, las líneas de Becke se hacen más pronunciadas. Si el diamante se sumerge en gasolina y se ilumina con luz intensa, pueden verse arco iris fluidos en la gasolina dentro de las grietas.
Al realizar una prueba de combustión a la llama en diamantes rellenos, el material de relleno se lixivia a altas temperaturas, y pueden verse sustancias fundidas en los bordes de las grietas, mientras que el interior de las grietas o cavidades aparece empañado.
(4) Métodos de detección
① Ángulo de observación: El ángulo para detectar el fenómeno de flashing en diamantes rellenos debe ser paralelo a las grietas, mientras que el ángulo de observación óptimo para diamantes sin relleno debe ser perpendicular a la superficie de la grieta.
② Iluminación puntual: Utilizando iluminación de fibra óptica, el efecto de destello es particularmente pronunciado, revelando el rango de relleno y exponiendo cualquier grieta delgada en el relleno. Si se coloca un filtro polarizador entre el microscopio y la gema junto con una fuente de luz transmitida, puede mostrar la gama de relleno y ayudar a distinguir el efecto flash de la iridiscencia natural.
③ Método de la sombra: El uso de una pantalla de luz opaca, negra y no reflectante colocada entre el diamante y la fuente de luz del microscopio puede ayudar a observar la estructura de flujo.
④ Observación ampliada: Los diamantes rellenos suelen tener más de 0,3 ct. Para evaluar si un diamante está relleno, debe observarse cuidadosamente con un microscopio de 6 x 10 u 8 x l0, mientras que una lupa de 10 aumentos solo puede revelar algunas pistas y signos aproximados.
2. Diamantes irradiados térmicamente
El color de los diamantes se debe principalmente a varios centros de color que absorben diferentes gamas de luz visible, y la formación de centros de color está estrechamente relacionada con varios defectos en la estructura cristalina del diamante. La eliminación y formación de defectos estructurales tienen funciones especiales en el proceso de termoirradiación.
Existen varios centros de color que dan color a los diamantes, como el "amarillo canario" característico del centro N; el N3 es el más común entre los fabricantes de diamantes amarillos, con una línea de absorción a 415 nm; el centro N2 está representado por 478nm, mostrando una fluorescencia amarilla brillante bajo luz ultravioleta de onda larga, y este diamante aparece a menudo como un encantador amarillo ámbar a la luz del sol; el H3 (con una línea de absorción a 503 nm) junto con el centro N3 y N2 son los principales factores causantes del color de los diamantes marrones, mientras que los centros de H3 y H4 son las razones principales por las que los diamantes incoloros o amarillo claro de tipo I presentan un amarillo más brillante tras la irradiación térmica. Además, los diamantes generalmente el corazón GRI producido por la irradiación (tales como partículas, neutrones, electrones de alta energía, protones, etc) se manifiesta como una banda de absorción muy amplia (de 741 nm- en el rango de luz visible amarillo-verde), permitiendo que los diamantes muestran varios colores como el verde, azul, azul-verde, verde intenso, negro, amarillo, y más. Las vacantes creadas por la sustitución de átomos de carbono por boro en los diamantes de tipo Ⅱ b se denominan corazones B, que hacen que los diamantes parezcan azules. Sin embargo, los corazones B son raros en los diamantes naturales. Por lo tanto, el cambio de color en los diamantes se dirige principalmente a los diamantes amarillos.
3. Diamantes recubiertos
El recubrimiento de diamante es un método de crecimiento de una capa de película de diamante policristalino sobre la superficie de un diamante mediante deposición química de vapor (DF), que tiene una estructura granular distintiva que es relativamente fácil de ver con aumento. La espectroscopia Raman determina que el pico característico de la película de diamante está cerca de 1332cm-1con una anchura máxima a la mitad (FWHM); las películas de diamante de mala calidad presentan un desplazamiento significativo del pico y una intensidad reducida, e incluso pueden mostrar un pico ancho cerca de 1500cm-1.
4. Procesamiento GE de diamantes
Este método se dirige principalmente a los diamantes marrones de tipo Ⅱ a - con un cierto nivel de claridad, desplazando los centros de color externos bajo alta temperatura y presión para presentar el mejor color interno. Se cree que los diamantes de la serie marrón están causados por defectos de la red resultantes de la deformación plástica de la red cristalina del diamante, que se produce durante el proceso de formación del diamante desde el manto hasta la superficie debido a los cambios de presión. Por lo tanto, debería ser posible reparar esta deformación mediante presurización o despresurización. Sin embargo, sólo alrededor del 1％ de los diamantes pueden tratarse realmente, como se caracteriza a continuación.
① La gran mayoría muestra una morfología entre débil y claramente blanca o raramente marrón. La mitad muestran una morfología ligeramente borrosa, que puede deberse al efecto de dispersión de las líneas de crecimiento sobre otra luz.
② Hendiduras o grietas en forma de pluma cerca de la superficie.
③ Muchas hendiduras cercanas a la superficie presentan una "curación parcial", similar a las "inclusiones en forma de huella dactilar" que suelen encontrarse en las piedras preciosas de zafiro. Otras hendiduras muestran un aspecto esmerilado o granular cerca de la superficie, pero se vuelven vítreas a mayor profundidad. En algunos clivajes puede observarse una zona negra (inclusión de grafito en forma de pluma).
④ Las inclusiones suelen estar rodeadas de fracturas por tensión, como las inclusiones de grafito rodeadas de halos translúcidos que irradian hacia el exterior desde pequeñas fracturas, y algunas inclusiones de grafito están rodeadas por una red de finas fracturas. Este patrón de fracturas irradiadas puede deberse a la diferente expansión térmica de la inclusión y el diamante tras el calentamiento a alta temperatura. Un conjunto de fracturas circulares se distribuye a lo largo de la forma octaédrica, como resultado de la liberación de tensiones internas alrededor de las inclusiones en el diamante. Algunas inclusiones opacas sólidas no presentan las fracturas radiales o circulares antes mencionadas, sino que muestran una estructura fluida y de fusión, y a veces se observan sustancias parecidas a nubes o nieblas.
⑤ Al microscopio de luz polarizada se observan patrones de tensión de media a fuerte y un "Tammie" en forma de cruz, dispuestos en bandas y manchas. Los colores de interferencia de la tensión son mayoritariamente grises, azules o naranjas de primer y segundo orden, mientras que los diamantes de tipo Ⅱ a natural suelen mostrar colores de interferencia grises y marrones de menor intensidad.
5. Diamantes recubiertos, teñidos y tratados con láser
(1) Diamantes recubiertos
El recubrimiento y la pulverización de una capa muy fina de material orgánico coloreado sobre la superficie de los diamantes pueden mejorar el color del diamante y aumentar su "fuego".
(2) Diamantes de color
Aplicar colores rojo, azul, rosa y otros a la faja del diamante, que puede ser difícil de detectar tras la incrustación de metal, puede dar al diamante un tono rojo o azul. Para reducir el tono amarillo del diamante, se pueden utilizar colores complementarios amarillos (azul o morado) para teñir la superficie del diamante, haciéndolo parecer más blanco.
(3) Diamantes de limpieza láser
Gracias a la tecnología de perforación láser, las "imperfecciones" del diamante pueden vaporizarse o corroerse con un ácido fuerte y, a continuación, las cavidades pueden rellenarse con vidrio para mejorar la claridad del diamante.
Sección II Mejora de las gemas de berilo
Las piedras preciosas de berilo son, entre otras, la esmeralda, la aguamarina, el berilo dorado, el berilo cesiano y el berilo Max-ixe (tipo Max-ixe). Las esmeraldas están formadas por 0,15％-0,5％berilo sustituido por aluminio y son de color verde; el aguamarina está formado por una pequeña cantidad de berilo Al3+ y Be2+ sustituido por Fe3+ y Fe2+El color del berilo dorado es entre amarillo y amarillo parduzco, debido al Fe3+sustituyendo a Al3+ en el octaedro en forma de isomorfismo. Rosa y púrpura rojo cesio berilo, los iones de color son principalmente Mn.2+ y Mn3+además de Cs1+y Fe3+ así sucesivamente; el berilo Maxisi es un berilo azul oscuro que está coloreado por un centro de color más claro.
Entre los métodos habituales para mejorar las gemas de berilo figuran el tratamiento térmico a baja o media temperatura, el tratamiento por irradiación y los métodos de infusión. Por ejemplo, algunos berilos verdes y azul-verdosos pueden someterse a tratamiento térmico (400-450℃), que puede eliminar los tonos amarillos de la aguamarina azul claro a azul cielo, convertir algunos berilos dorados en piedras incoloras y transformar el berilo rojo anaranjado en berilo cesiano rosa, así como cambiar el berilo cesiano a rojo o rojo púrpura. El tratamiento por irradiación puede convertir el berilo incoloro, verde claro y azul claro en amarillo, verde o azul, mientras que algunos berilos cesianos incoloros pueden volverse rosas o rojo anaranjado. Algunos berilos incoloros o rosas pueden volverse azul oscuro tras la irradiación, pero se desvanecen rápidamente a la luz del sol. El método de infusión es la principal técnica para mejorar las esmeraldas naturales, que consiste en sumergirlas en ácido fuerte, seguido de repetidos lavados con agua limpia y solución alcalina diluida, secado y, a continuación, infusión con bálsamo canadiense mediante métodos de infusión caliente o infusión a alta presión (infusión al vacío), sellado con cera y pulido. Algunos también utilizan tintes o pigmentos coloreados para la infusión.
Las gemas de berilo mejoradas tienen características diferentes debido a los distintos procesos de mejora. Sin embargo, en la actualidad, distinguir entre las gemas de berilo tratadas con calor de baja a media temperatura e irradiación y sus homólogas naturales sigue siendo todo un reto.
1. Mejora de las esmeraldas
(1) Esmeralda tratada por el método de inyección
Existen tres tipos de agentes de inyección: aceite incoloro, aceite coloreado y relleno de resina, cada uno con sus propias características.
① Inyección de aceite incoloro: El objetivo principal es cubrir las grietas y agujeros existentes sin cambiar el color de la piedra preciosa. Es reconocido por la industria joyera y los consumidores como una optimización de la piedra preciosa. Durante la identificación, la esmeralda puede colocarse en agua o en otra solución incolora y observarse bajo luz reflejada. Al girar la piedra preciosa, se pueden observar en una dirección las interferencias de color causadas por el aceite incoloro o las inclusiones líquidas; los experimentos de calentamiento pueden mostrar el flujo de aceite, comúnmente denominado "sudoración".
② Inyección de aceite coloreado: Bajo aumento, se puede ver aceite verde distribuido en forma de hilo dentro de las grietas, y algunos aceites muestran fluorescencia. Cuando el aceite se seca, deja un tinte verde en las grietas.
③ Inyección de resina: Pueden quedar burbujas en las grietas, a veces con aspecto nebuloso o con una estructura fluida. Bajo la luz reflejada, pueden verse materiales de relleno en forma de telaraña en la superficie de la gema.
(2) Los métodos de revestimiento de superficies incluyen dos tipos: el método de respaldo y el método de revestimiento.
① Método de engaste: Se coloca una capa de película verde o lámina verde en la parte inferior del anillo de esmeralda, que a menudo no es fácilmente perceptible después de haber sido engastado en un estilo de engaste de preguntas. Durante la identificación, puede verse la costura de unión, en la que pueden quedar burbujas. A veces, la lámina puede arrugarse, agrietarse o desprenderse, y el reverso no muestra dicroísmo.
② Método de recubrimiento: Es fácil ver una red de grietas entrelazadas, y cuando se sumerge en agua, el color puede verse concentrado en los bordes. Desde el lateral, se observa un fenómeno de distribución en capas.
2. Mejora del berilo azul Maxixe
El principal método para mejorar el berilo azul Maxixe es la irradiación. Tras la irradiación con rayos γ o ultravioleta de onda corta, se vuelve azul cobalto, y su espectro de absorción de luz visible es de 695 nm, 655 nm bandas de absorción fuerte, 628 nm, 615 nm, 581 nm, 550 nm bandas de absorción débil.
Sección III Mejora de las gemas de corindón
1. Mejora de Ruby
La gema de corindón de color rojo se llama rubí. Los colores de los rubíes incluyen el rojo claro, el rojo medio, el rojo intenso y el rojo con otras tonalidades. En la Biblia figura como una de las piedras preciosas más preciadas. Hoy en día, los rubíes mejorados representan la gran mayoría del mercado del rubí, y tienen características diferentes de los rubíes naturales debido a los distintos tipos de procesos de mejora.
(1) Tratamiento térmico
① Los rubíes tratados a altas temperaturas suelen tener colores desiguales, y la claridad de las bandas de color originales puede cambiar en diversos grados.
② Las inclusiones también cambiarán en diversos grados. (Por ejemplo, las inclusiones sólidas con puntos de fusión bajos pueden fundirse parcialmente, los bordes pueden redondearse y las inclusiones fibrosas pueden volverse intermitentes; las inclusiones líquidas pueden romperse debido a la expansión de volumen, incluso entrando en líneas de fractura recién formadas).
③ La superficie de las piedras preciosas suele presentar algunas "marcas de viruela" o picaduras.
(2) Tratamiento por inyección
① Los rubíes claros se empapan en tinte orgánico (inmersión) y se calientan para solidificar el tinte y colorearlos.
② El aceite coloreado se introduce en las grietas de la piedra preciosa, produciendo a veces vistosos colores de interferencia.
③ En las grietas de los rubíes se introduce bórax, vidrio al agua, parafina, plástico, sílice, vidrio con alto contenido de plomo, etc., o se añaden colorantes de óxido de cromo para realzar el color rojo del rubí.
El objetivo principal de la inyección a lo largo de la fisura es mejorar el color y la transparencia del rubí. Su característica es que todos los inyectores están situados en la fisura de la piedra preciosa, el índice de refracción de los inyectores es diferente al del rubí y el espectro de absorción del rubí puede ser diferente al del análisis espectral de infrarrojos. El análisis espectroscópico Raman muestra que los elementos que no aparecen en rubíes naturales, tales como plomo, boro, silicio, fósforo, calcio y así sucesivamente.
(3) Tratamiento térmico de difusión
① Difusión del cromo
Se utilizan altas temperaturas para permitir que elementos externos de cromo entren en la capa superficial de los rubíes de color claro por sustitución isomorfa, ocupando la red de aluminio y formando una capa de difusión roja.
Los rubíes tratados con difusión térmica presentan a menudo distintos tonos de rojo, son desiguales o aparecen moteados. Si estos rubíes se sumergen en dibromometano y se observan bajo luz difusa reflejada, puede apreciarse una concentración de rojo en la faja, los bordes de las facetas y las superficies de las fisuras. Además, los rubíes con difusión térmica pueden tener un índice de refracción anómalo de hasta 1,80.
② Difusión del berilio
La difusión del berilio puede dar a las gemas de corindón un tono amarillo, naranja o marrón, y los elementos de berilio pueden penetrar desde la superficie del rubí hasta el interior de la gema, o incluso en toda la piedra. La capa exterior es de color rojo anaranjado, y el centro es rosa y rojo.
rubí de difusión de berilio, también puede aparecer el crecimiento de cristales, pero la diferencia es que el nuevo cristal en forma de una pequeña placa existe en la cavidad de la superficie de la gema, pero no cubre toda la superficie de la gema. El crecimiento aleatorio de los cristales adheridos puede adquirir gradualmente una forma plana y hexagonal, y un gran número de agregados puede formar una capa sólida compuesta de bloques irregulares. El fenómeno de los cristales adheridos en la superficie de la gema suele ser fácil de observar en la iluminación de la zona oscura, y es fácil de ver con luz transmitida, y el aspecto es turbio.
Otra característica de la difusión del berilio es que las cavidades del interior de la gema están rellenas de una sustancia vítrea y contienen burbujas esféricas.
Los rubíes naturales (color inducido por el cromo) presentan una fuerte fluorescencia bajo la luz ultravioleta e incluso bajo la luz natural. La fluorescencia de los rubíes tratados no es evidente, y parece ser de un verde claro muy débil. A simple vista, suelen tener un tono rojo anaranjado, con un pleocroísmo notable, que muestra claros tonos amarillo anaranjado y rojo anaranjado.
2. Mejora de los zafiros
Los zafiros, reconocidos como una de las cuatro principales piedras preciosas del mundo, tienen un alto valor económico y estético. Sus colores son asombrosamente diversos e impredecibles. El precio de dos zafiros difiere a menudo debido a diferencias mínimas de color. Actualmente, alrededor del 95％ de los zafiros del mercado han sido tratados, siendo el calentamiento y la difusión de calor superficial los métodos más comunes. El relleno con aceite, resina, vidrio o polímeros de alto peso molecular para las lagunas o imperfecciones, o el recubrimiento de la superficie y el teñido son métodos de tratamiento menos utilizados en la actualidad.
(1) Proceso de energía térmica
Calentar zafiros a entre 450-900℃ y mantener esa temperatura de 7 horas a 14 días, seguido de un enfriamiento gradual a temperatura ambiente, producirá diversos resultados: aumento del azul, aclaramiento de los colores oscuros, reducción del verde, relleno de grietas, desaparición de la seda oscura, etc., mejorando así el color, la claridad y la transparencia de la gema, e incluso produciendo un efecto de estrella. Por ejemplo, la piedra de leche de Geuda parece incolora o té marrón debido a que contiene Ti , Fe, y calentándola a 1600℃ puede cambiar su estado de Ti , Fe, mejorando enormemente su color y convirtiéndola en un valioso zafiro azul, al tiempo que mejora su transparencia y brillo.
(2) Tratamiento por difusión de calor
① Tratamiento de difusión superficial
El zafiro se coloca en un crisol que contiene alúmina y óxido de sodio y se calienta hasta cerca de su punto de fusión, lo que permite que el compuesto penetre en las capas poco profundas de la gema, formando una fina capa azul (0,5 mm) para lograr el realce del color, caracterizado de forma similar a los rubíes de difusión.
② Difusión profunda del berilio.
Esto se refiere a menudo a los zafiros de Madagascar y Tanzania como Red song, utilizando la difusión de calor para infundir berilio en el zafiro, incluso en toda la gema, lo que resulta en un vibrante amarillo anaranjado a naranja rojizo, vendido como zafiros naranjas naturales raros de alta gama de Sri Lanka.
Para determinar la difusión del berilio en el zafiro, el contenido de berilio puede medirse mediante SIMS (espectrometría de masas de iones secundarios). El zafiro natural contiene berilio a 1,5-5PPM±, mientras que el contenido de berilio tras la difusión puede estar entre 10-35PPM.
Para la identificación de los zafiros tratados con difusión de berilio, el método de inmersión con dibromo metano permite observar zonas de color alrededor de la gema. Además, si se utiliza un método de difusión de berilio para "aclarar" el color del cuerpo de los zafiros oscuros (huésped basáltico), tras la inmersión en dibromo metano, puede observarse una tenue capa de zona de color incoloro a amarillo que rodea el color azul del cuerpo en la periferia, envolviendo toda la gema.
Debido a las diferentes temperaturas durante el proceso de tratamiento de difusión del berilio, los resultados también varían. Si la temperatura del tratamiento de difusión es de 400-600℃, el color del zafiro mejora, apareciendo significativamente más amarillo o marrón en comparación con el Citrino de color hierro. Si la difusión del berilio se produce en un entorno de oxidación a alta temperatura, el berilio puede difundirse en las capas más profundas de la gema; si el tiempo de calentamiento es largo, puede difundirse por toda la gema.
En los zafiros sometidos a difusión de berilio a temperaturas extremadamente altas, las zonas periféricas de color dejan de ser visibles cuando se identifican con dibrometano. En este punto, se pueden observar las inclusiones internas para emitir juicios, como si hay grietas cicatrizadas en forma de pluma, si la superficie de la gema presenta picaduras de quemaduras y si hay nuevos crecimientos de cristales (corindón sintético). El corindón amarillo y rojo se ha tratado con difusión de berilio, y a veces se ha utilizado la difusión interna de la gama de color azul formada por TiO2 debido a la liberación del elemento Ti a alta temperatura.
En resumen, la identificación de los zafiros de difusión de berilio puede analizarse y juzgarse de forma exhaustiva basándose en las características anteriores.
3. Luz difusa de estrella
Las piedras preciosas de corindón tratadas por difusión de calor pueden producir zafiros estrella y rubíes estrella. Las líneas de estrella tienen dos causas: una es que, durante el tratamiento térmico, las inclusiones originalmente desordenadas de la piedra preciosa se ordenan debido al calor; la otra se forma por difusión superficial. La primera se localiza en el interior de la gema, mientras que la segunda se encuentra en la superficie de la gema (capa superficial).
(1) Luz de las estrellas tratada térmicamente
Calentar zafiros o rubíes ricos en Ti a 1600-1900℃ hace que las inclusiones desordenadas ricas en Ti (turbias) se fundan, permitiendo que el Ti entre en la red de corindón. Tras mantener el calor durante un tiempo y enfriarse gradualmente, el TiO2 se disolverá de nuevo, formando inclusiones en forma de agujas de rutilo dispuestas direccionalmente, produciendo así el efecto de luz de estrella. Alternativamente, mantener el calor a temperaturas medias-altas (1100-1300℃) y enfriar lentamente también puede revelar posibles efectos de luz de estrella.
(2) Difusión superficial starlight-
Los rubíes estrella y los zafiros estrella formados por métodos de difusión superficial ya se han comercializado en nuestro país. Tras el tratamiento de difusión superficial, el índice de refracción, la densidad y otros parámetros físicos, así como las características de las inclusiones, son los mismos que los de las gemas de corindón natural. La diferencia entre las gemas starlight de difusión y las gemas starlight naturales es:
① Color: Difusión superficial zafiro azul estrellado, con un tono azul profundo de negro y gris, la superficie de la piedra preciosa, especialmente en la parte inferior de la piedra preciosa curvada o en la superficie de fractura, tiene sustancias rojas parcheadas.
② Luz estrellada: La difusión superficial de la luz estrellada es perfecta, con líneas estelares uniformes que se asemejan a la luz estrellada sintética. Tras una inspección ampliada, se puede observar que la luz estrellada se limita a la superficie de la piedra preciosa. Al microscopio, la superficie de la gema curvada presenta una capa muy fina de pelusa formada por diminutos puntos blancos, mientras que en el interior de la gema no se aprecian tres grupos de rutilo en forma de aguja de color rojo dorado dispuestos direccionalmente.
③ Fluorescencia: Bajo la luz ultravioleta SW y LW, no hay fluorescencia, y ocasionalmente, se pueden ver puntos rojos fluorescentes en la superficie de la piedra preciosa.
④ Fenómeno del círculo rojo: Debido a la superficie de la piedra preciosa Cr2O3 puede llegar al 4％; cuando se observa en aceite, la superficie de la gema aparece roja y presenta un círculo de color rojo muy elevado y claramente definido.
Sección IV Mejora de la jadeíta
1. Jadeíta tratada térmicamente
Tratamiento térmico del jade, comúnmente conocido como tratamiento del color. Consiste en calentar muestras de jadeíta para eliminar los colores amarillo grisáceo, amarillo parduzco y otros, cambiándolos de naranja a marrón rojizo. Los experimentos demuestran que el color amarillo y marrón de la jadeíta se debe a la deshidratación del mineral de hierro marrón en condiciones naturales, lo que da lugar a la mineralización de la coloración hematita. La hematites se disuelve en ácido diluido y puede eliminarse. Por lo tanto, después de lavar la muestra con ácido, se coloca en una placa de hierro cubierta con arena fina y se calienta uniformemente en un horno a unos 200℃. Cuando la jadeíta adquiere el color del hígado, se enfría, lo que da como resultado el rojo, y finalmente se sumerge en agua de blanqueo durante varias horas para asegurar la oxidación completa y la fijación del color. Las características de identificación son las siguientes:
① Jadeíta roja calentada: El rojo tiene un tacto seco y no es fácil de distinguir.
② Características espectrales infrarrojas: La jadeíta natural tiene una fuerte banda de absorción cerca de 1500-1700cm-1, 3500-3700cm-1mientras que los productos tratados térmicamente no.
2. Jadeíta bañada en cera
El proceso de inmersión en cera implica lavar la muestra con ácido diluido. El daño estructural no es grave, pero puede aumentar la porosidad de la jadeíta, provocando un mayor relleno de parafina en la piedra. Si la jadeíta sumergida en cera se deja durante mucho tiempo, envejecerá y producirá manchas blancas, provocando una disminución de la transparencia de la piedra.
Características de identificación:
① La exposición a altas temperaturas hará que la cera rezume (lo que comúnmente se conoce como "transpiración"), lo que indica una durabilidad deficiente.
② Bajo la luz ultravioleta se observa una fluorescencia blanco azulada.
③ Características espectrales infrarrojas: Los picos orgánicos son prominentes, exhibiendo 2854cm-1, 2920cm-1 espectro característico.
3. Jade blanqueado y relleno
(1) Lustre
A menudo tiene un brillo resinoso, ceroso o una mezcla de brillo vítreo con brillo resinoso y ceroso.
(2) Color
Carece de profundidad, con una base muy blanca, el verde flotando en la superficie y el color carente de direccionalidad, lo que le da un aspecto muy incómodo.
(3) Estructura
A la luz transmitida, se aprecian grietas internas entrelazadas; a la luz reflejada, se aprecian picaduras de grabado superficial o dibujos en forma de tela de araña.
(4) Características de la superficie
A veces, pueden formarse surcos más pronunciados en las grietas nativas, e incluso pueden verse materiales de cementación o burbujas residuales en su interior.
(5) Densidad e índice de refracción
La densidad de la mayoría disminuye a 3,00-3,43g/cm3con un índice de refracción de alrededor de 1,65.
(6) Fluorescencia
Fluorescencia ultravioleta nula o de débil a fuerte, con distribución moteada. Bajo onda corta, débil, aparece amarillo verdoso o azul verdoso (blanco azulado); bajo onda larga, de media a fuerte, aparece amarillo verdoso o blanco azulado.
(7) Carbonización
Tras calentarlo a 200-300℃, el gel se carboniza.
(8) Identificación de grandes instrumentos
Bajo el microscopio de luminiscencia catódica, sus colores de fluorescencia son principalmente amarillo, amarillo-verde y azul-verde. La distribución del color es relativamente uniforme, y los anillos de los bordes aparecen desiguales o incompletos debido a la erosión. En los patrones de erosión y en las grietas aparecen sustancias coloidales de color verdoso y azul intenso (Figura 6-7).
4. Jadeíta teñida
El proceso de teñido es mayoritariamente confidencial, por lo general se seleccionan granos de jade rugosos con cierta porosidad, que luego se tratan con ácido diluido para eliminar las impurezas, se secan, se calientan y, posteriormente, se sumergen en una solución colorante, que se hierve durante varios días, lo que permite que el colorante penetre y se fije en los poros (verde, morado, etc.). Características de identificación:
(1) Color
Se distribuye en una red de seda, y la precipitación o agregación de tintes puede verse en las grietas de las cerraduras más grandes en manchas y puntos de color para imitar la jadeíta natural.
(2) Características espectrales
Aparición de una banda de absorción ancha de 650 nm. El color verde cambia a rojo bajo filtro de color. Fluorescencia amarillo-verde o naranja-rojo bajo lámpara fluorescente UV. Picos de absorción a 2854cm-1 y 2920cm-1 aparecen en el espectro infrarrojo. Aparece fluorescencia azul verdosa y amarillo verdosa bajo rayos catódicos.
5. Jadeíta recubierta
Rara vez se informa del proceso de aplicación de una película coloreada. El material utilizado habitualmente es un polímero verde gelatinoso muy volátil.
Características de identificación:
(1) Color
Distribución uniforme, tono homogéneo, totalmente coloreado. El anverso y el reverso son iguales, sin las características de distribución del color de los productos naturales: moteado, rayado, vetas finas o seda.
(2) Índice de refracción
Aproximadamente 1,65 (índice de refracción de la película).
(3) Lustre
El brillo superficial es débil, principalmente resinoso, sin sensación granulosa.
(4) Paquete
Se aprecian burbujas en algunas zonas.
(5) Características de la superficie
La película se despega visiblemente, sobre todo en los bordes; es blanda al tacto y pegajosa al tocarla con la mano. Si se observa más de cerca, se aprecian pequeños arañazos en forma de pelo en la superficie. El efecto de piel de naranja y las características estructurales granulares (límites intergranulares) de los productos naturales no son visibles.
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Sección V Mejora del ágata
El ágata natural es bella, pero el ágata mejorada es aún más bella, no sólo por su color, sino también por la permanencia de su color tras la mejora. Esto se debe a las características del ágata de ser microtransparente y tener una buena permeabilidad, lo que facilita su mejora. Sabemos que el ágata es un conjunto compuesto por cuarzo microcristalino, que forma diversas estructuras (fibrosa, radial, filamentosa, granular) y texturas (en bandas, en hilos finos, en forma de musgo, en rayas, en forma de liquen, en ramas y en formas), creando innumerables motivos bellos y cautivadores. Sin embargo, también hay muchas ágatas con formas poco claras y colores apagados y monótonos que requieren una mejora manual. Entre los métodos habituales de mejora se incluyen:
(1) Tratamiento térmico
El producto semiacabado de ágata marrón claro desigual se calienta en un horno eléctrico de aire a 700-1000℃ durante un periodo de tiempo. Tras finalizar la deshidratación de la limonita, se enfría lentamente para evitar que se agriete, consiguiendo finalmente un color rojo brillante. El tratamiento térmico no modifica la composición del ágata; sólo oxida el contenido de hierro.
El ágata roja tratada térmicamente se denomina ágata de fuego o ágata quemada, y su transparencia y dureza se reducen ligeramente en comparación con el ágata natural, con un aumento de la fragilidad.
El ojo de tigre, que es similar al ágata, puede cambiar de amarillo parduzco a rojo parduzco cuando se calienta en condiciones oxidantes y a amarillo grisáceo o blanco grisáceo en condiciones reductoras. Puede utilizarse para imitar el efecto de ojo de gato del crisoberilo.
(2) Teñido
La mayoría de los productos de ágata del mercado actual han sido sometidos a un tratamiento de teñido, especialmente el ágata natural blanca, gris y gris-blanca, que han sido teñidas. Existen dos métodos de teñido.
① Reacción de precipitación química para colorear.
Cuando el ágata natural (calcedonia) es rica en hierro, el tratamiento térmico puede mejorar su color. Sin embargo, la mayoría de las ágatas contienen poco o ningún óxido de hierro, por lo que sólo se pueden utilizar métodos de reacción química para infiltrar sustancias inorgánicas coloreadas en los poros del ágata, cambiando el color del cuerpo de la misma. Existen dos métodos de tratamiento específicos.
- Se sumerge el ágata en un tinte de sal metálica soluble durante un cierto tiempo, luego se saca, se seca y se coloca en un horno para calentarla, lo que permite que la sal metálica se infiltre en el ágata y se descomponga en óxidos insolubles coloreados, coloreando el ágata.
- Sumergir el ágata en un colorante, sacarla después de un tiempo y ponerla en remojo en un segundo disolvente, permitiendo que los dos disolventes experimenten una reacción química, precipitando compuestos coloreados insolubles, tiñendo así el ágata de rojo, verde, azul, amarillo o negro.
Para teñir el ágata de rojo, se puede empapar el ágata blanca en una solución de nitrato de hierro, sacarla y deshidratarla, luego calentarla en un horno a unos 300℃, momento en el que el nitrato de hierro infiltrado en los poros del ágata se convierte en hematites, o bien se puede empapar el ágata en una solución de cloruro de hierro y luego ponerla en remojo en agua amoniacal, y después de que las dos sufran una reacción química, se saca y se calienta, produciéndose la precipitación de limonita, pudiéndose obtener ágata roja.
Para obtener ágata verde, se puede sumergir el ágata en ácido crómico (H2CrO4) o cromato potásico (K2CrO4) durante un tiempo, después sacarla y calentarla o sumergir el ágata (blanca) en una solución hecha de dicromato potásico, una cantidad adecuada de sulfito ferroso y ácido sulfúrico diluido, sacarla después de un tiempo y calentarla también puede dar verde.
El uso de dos elementos colorantes, Fe y Co, puede teñir de azul el ágata. Si se utilizan iones de Fe para colorear, se puede sumergir primero el ágata blanca en una solución de ferrocianuro potásico (Ⅱ)K4[Fe(CN)6] a una concentración del 20％ durante 10-15 días, después se saca y se sumerge en una solución de sulfato ferroso durante varias semanas para generar azul de Prusia o azul de Turnbull K4[Fe(CN)6]3o utilizando sales de cobalto o sales de cobre con sales de amonio también se puede obtener ágata azul.
Existen muchos métodos para teñir de negro el ágata blanca; un método común consiste en sumergir el ágata en una solución azucarada durante varias semanas, después sacarla y sumergirla en ácido sulfúrico concentrado, calentándola convenientemente entre 30 minutos y 2 horas, y luego sacarla, enjuagarla y secarla para completar.
El ágata amarilla se tiñe con dicromato potásico (K2Cr2O7) y también puede empaparse en solución de cloruro de mercurio y solución de yoduro de potasio para formarlo. La reacción entre los dos disolventes puede dar lugar a la formación de un manantial de yodo (Hg2I) precipitado amarillo.
② Teñido con tintes
El proceso de teñir ágata con tintes tiene una historia de cientos de años. Debido a la relativa sencillez del proceso, es frecuente ver ágatas teñidas en el mercado. En la actualidad, los tintes utilizados incluyen aminas, compuestos azoicos o tintes orgánicos sulfurosos. Antes de teñirla, el ágata se somete a ciertos pretratamientos químicos para blanquearla y eliminar impurezas, y luego se sumerge en la solución colorante. Transcurrido un tiempo, se saca y se seca, lo que permite que el colorante hidrosoluble se precipite en las paredes porosas del ágata, coloreándola.
(3) Tratamiento de la inyección de agua
Cuando la calcedonia de agua tiene muchas grietas o desarrolla grietas durante su procesamiento, el agua de su interior saldrá lentamente hasta secarse. Si la calcedonia de agua pierde humedad, pierde su valor artesanal y económico. En este punto, se puede realizar un tratamiento de inyección de agua. Existen dos métodos para el tratamiento por inyección de agua.
① Ágata rellena de agua: Sumerja el ágata rellena de agua que ha perdido humedad en agua, utilizando la acción capilar para rellenar el agua o utilice métodos de inyección para rellenar el agua, y luego selle los pequeños huecos con pegamento u otros materiales.
② Inyección de agua de ágata: El ágata originalmente no contiene agua (rellena de agua). Para convertirla en un producto de ágata lleno de agua, se puede hacer una pequeña incisión en una parte discreta del producto de ágata, ahuecar el interior, inyectar agua y, a continuación, cubrir la incisión con piezas de ágata, se puede sellar herméticamente.
(4) Mejora de la inspección de ágatas
① El tratamiento térmico del ágata se considera una optimización y no requiere pruebas.
② La detección de ágatas teñidas es relativamente sencilla. Los colores de la mayoría de las ágatas azules, verdes, amarillas y negras no aparecen en las ágatas naturales. Actualmente, no existe un método de detección sencillo y fiable para el ágata tratada por precipitación química, y a menudo es innecesario. A veces, un espectroscopio puede revelar finas líneas de absorción de Cr que aparecen al final de la región roja en el ágata coloreada con Cr; bajo un filtro de color, el ágata verde aparece roja.
③ Las ágatas inyectadas en agua pueden examinarse en busca de signos de tratamiento artificial en la pared de la cámara de agua. En los puntos sospechosos, el rascado con la punta de una aguja puede revelar agujeros o grietas rellenos de sustancias gelatinosas o cerosas.
Sección VI Mejora del ópalo
1. Mecanismo de mejora del ópalo
El ópalo, conocido como la "paleta" de las piedras preciosas, es famoso en todo el mundo por su efecto único de cambio de color.
(1) Composición del ópalo
El ópalo natural es un agregado submicroscópico compuesto por ópalo AG (SiO2 partículas esféricas son amorfas) y/o CT-opal (mezcla de capas de cuarzo y feldespato) y contiene cantidades variables de agua (generalmente 4％-9％, hasta un máximo del 20％). Su fórmula química es SiO2 - nH2O.
(2) Tipos de ópalo
Existen muchas variedades de ópalo, que pueden clasificarse a grandes rasgos en cuatro categorías: ópalo negro, ópalo blanco, ópalo de fuego y ópalo "cristalino".
2. Proceso de mejora de Opal
La mejora artificial del ópalo natural se aborda principalmente desde dos ángulos: en primer lugar, intentando profundizar el color del cuerpo del ópalo para resaltar el efecto de juego de colores; en segundo lugar, inyectando sustancias extrañas para rellenar los huecos, produciendo y realzando así el efecto de juego de colores.
(1) Teñido
El ópalo natural está compuesto por innumerables pequeñas esferas de 150 a 400 nm de diámetro y SiO2esferas apretadas.
Hay innumerables huecos entre las partículas, lo que proporciona condiciones favorables para el proceso de teñido. El teñido puede intensificar el color del ópalo, acentuando el efecto de juego de colores y dándole un aspecto más vibrante y encantador. Existen varios métodos de teñido:
- Tratamiento ácido del azúcar
El objetivo es realzar el color de la carrocería hasta el negro. Este método comenzó a utilizarse en 1960. El proceso consiste en lavar primero el ópalo, secarlo a continuación a una temperatura inferior a 100℃, sumergirlo en una solución de azúcar caliente durante varios días; tras enfriarse lentamente, limpiar rápidamente el exceso de jugo de azúcar de la superficie del ópalo y sumergirlo en ácido sulfúrico concentrado caliente (100℃±) durante uno o dos días; después de enfriarse, enjuagarlo a fondo varias veces, enjuagarlo rápidamente en una solución de carbonato y, por último, enjuagarlo hasta dejarlo limpio. En este punto, el hidrógeno y el oxígeno del azúcar se eliminan, dejando carbono en las grietas y huecos del ópalo, creando así un fondo oscuro.
- Tratamiento del humo
El objetivo es que el ópalo se vuelva negro, imitando al ópalo negro. El proceso de tratamiento con humo consiste en envolver el ópalo en papel y calentarlo hasta que el papel eche humo. Una vez ahumado, la superficie del ópalo adquiere un fondo negro.
- Método de exposición al nitrato de plata
El objetivo es imitar el ópalo negro. Tras limpiar el ópalo y secarlo a baja temperatura, se sumerge en una solución de nitrato de plata, dejando que la solución de plata penetre completamente en los poros y grietas del ópalo, y luego se saca para exponerlo; el negro de plata hace que el ópalo se vuelva negro.
- Método de teñido con anilina
El objetivo es imitar el ópalo negro. Sumerge el ópalo en tinte negro de anilina, y una vez que el ópalo se haya vuelto negro, sácalo y déjalo secar (o cuécelo al horno).
(2) Inyección de sustancias extrañas
El método de inyección de sustancias extrañas se utiliza principalmente para piedras proteicas de agua porosa y piedras proteicas de baja calidad (incoloras, negras o rojas) para crear un efecto de cambio de color, ocultar defectos y mejorar la transparencia.
- Tratamiento del moldeo por inyección
Primero se seca el ópalo, se elimina el agua de los poros, se bombea al vacío y, a continuación, se sumerge en un inyector caliente (por debajo de 100℃), y el agente de inyección se presiona en el profundo agujero dios por la presión atmosférica exterior para cubrir las grietas y hacer que el ópalo (Opal) presente un fondo oscuro.
- Tratamiento de inyección de aceite
Este método utiliza la inyección de aceite y el encerado para cubrir las grietas de los ópalos de calidad inferior, mejorando el aspecto de la gema y haciéndola comparable a los ópalos de alta calidad.
3. Mejora de las características del ópalo
(1) Ópalo teñido
- Ópalo tratado con ácido de azúcar
Al observarlas ampliadas, las manchas de color aparecen como pequeñas piezas fragmentadas limitadas a la superficie del ópalo, con una estructura granular, y en los huecos de las escamas o gránulos de color se ve acumulado un tinte de carbono pequeño parecido a puntos negros.
- Ópalo tratado con humo
El color negro se limita a la superficie, con densidad reducida (1,38-1,39g/cm3)
- Tratamiento del ópalo con nitrato de plata
Tras una inspección ampliada, puede verse un precipitado negro plateado en los poros; puede utilizarse acetona o ácido clorhídrico diluido para eliminar la decoloración, y el análisis químico puede detectar la plata.
- Ópalo teñido con anilina
El tinte precipita en los poros o grietas, formando cúmulos de pigmento moteado como si se hubiera espolvoreado "pimienta en polvo".
(2) Ópalo de inyección de sustancias extrañas
- Ópalo moldeado por inyección
Colores brillantes, propiedades estables y gran transparencia. Si se amplía, pueden observarse burbujas, patrones de flujo y destellos; la espectroscopia infrarroja muestra líneas espectrales de absorción del plástico; una prueba con aguja caliente revela un olor; las limpiezas con acetona provocan una pérdida de color; la densidad del ópalo disminuye y el índice de refracción se reduce.
- Engrasado (o encerado) del ópalo
Puede aparecer un brillo grasiento o ceroso, y cuando se prueba con una aguja caliente, se extrae aceite o cera.
(3) Tratamiento térmico del ópalo
Ya se trate del tratamiento del tinte o de la inyección de sustancias extrañas, el ópalo debe purificarse y calentarse para eliminar las impurezas, la decoloración y el agua adsorbida. Si la temperatura de calentamiento es relativamente alta (300℃), se puede extraer la mayor parte de la humedad del ópalo, lo que permite que el tinte y los agentes inyectados ocupen la posición de humedad. Esto indica que cuando el ópalo se calienta a 300℃, algunas moléculas de agua aisladas se pierden, y toda el agua líquida se pierde. Por lo tanto, al mejorar el ópalo natural, el calentamiento debe hacerse a una temperatura baja estable.
Sección VII Mejora de la turquesa
Con un azul celeste único, la turquesa se compone principalmente de aluminofosfato de cobre que contiene agua compuesta de agregados criptocristalinos, que a menudo son Eloita, caolinita, cuarzo, mica, limonita, fosfoaluminita y otras simbiosis. Estos minerales simbióticos afectan a la calidad de la turquesa.
El color puro de la turquesa viene determinado por la presencia de Cu2+ que definen su color base azul, mientras que la presencia de hierro y la pérdida de cobre y agua afectarán a sus cambios de color y variaciones estructurales.
Además, el color turquesa, bajo la acción del alcohol, el aceite aromático, el agua jabonosa y algunos otros disolventes orgánicos, puede producirse el fenómeno de decoloración.
Por lo tanto, la turquesa de menor calidad necesita ser mejorada artificialmente para aumentar su valor estético y económico, satisfaciendo las preferencias y el desgaste de la gente de la antigüedad y la modernidad, así como de todo el mundo.
1. Proceso de mejora
Dado que la turquesa tiene cierta porosidad (especialmente la turquesa esponjosa), diversos métodos de mejora pueden realzar en gran medida algunas turquesas que tienen un aspecto pobre, una estructura floja y un color indeseable.
(1) Inyección de objetos extraños
- Inyección de aceite
Sumergir la turquesa en líquidos como la gasolina para cambiar su color y brillo. Sin embargo, las muestras empapadas de este modo son propensas a desteñirse. Se trata de un método de mejora tradicional que en la actualidad apenas se utiliza.
- Depilación
Hervir la turquesa en parafina (cera de insectos, cera de Sichuan) puede intensificar el color de la turquesa y sellar los poros finos.
- Moldeo por inyección
Sumerja la turquesa en líquido plástico incoloro o coloreado para infusión, a veces añadiendo colorantes. Una vez que el plástico penetre completamente en los poros o grietas, retírelo y limpie el exceso de plástico de la superficie. Este método puede mejorar la estabilidad de la turquesa, aumentar la suavidad de la superficie, reducir la dispersión de la luz en la superficie y dar a la turquesa un tono azul medio, mejorando su aspecto.
- Vaso de agua
Sumerja la turquesa en un vaso de agua (silicato de sodio) para que el vaso de agua penetre en los poros o grietas de la turquesa, condensándose y solidificándose para aumentar la estabilidad de la turquesa y mejorar su transparencia.
(2) Teñido
Aprovechando la naturaleza porosa de la turquesa, se sumerge en tintes inorgánicos u orgánicos para teñirla de turquesa clara o casi blanca del color deseado. Después de que el líquido tintóreo penetre en el interior de la gema, el agua se calienta para que el líquido tintóreo sufra una reacción química, de modo que el tinte azul (o pigmento) se deposita en los poros, coloreando la gema.
2. Mejorar las características de la turquesa
Comparada con la turquesa natural, la turquesa mejorada presenta las siguientes características:
(1) Turquesa aceitada
La turquesa aceitada es muy propensa a desteñirse y ya casi no se utiliza. Echa humo cuando se quema, y cuando se sondea con una aguja caliente, "suda".
(2) Turquesa impregnada de cera
Si se toca con una aguja caliente, "suda"; se desvanece tras la exposición a la luz solar o al calor.
(3) Turquesa moldeada por inyección
Índice de refracción inferior a 1,61 Densidad inferior a 2,76 g/cm3(la dureza es generalmente sólo 3-4, la superficie es propensa a los arañazos. Zoom y ver burbujas. Prueba de la aguja caliente, hay un olor picante especial, y hay marcas de quemaduras. En el espectro infrarrojo, hay una línea de espectro de absorción fuerte causada por plásticos (1450-1500cm-1), y en la nueva variedad de inyección, hay una banda de absorción fuerte de 1725 cm-1. Análisis de difracción de rayos X, hay un bloque de fase fosfonamidita. (Figura 6-8).
(4) Vaso de agua turquesa
La densidad disminuye, normalmente 2,40-2,70g/cm3; la observación ampliada revela burbujas.
(5) Turquesa teñida
El color no es natural, azul verdoso intenso o verde intenso, con una distribución excesivamente uniforme; el color se oscurece en las grietas debido a la acumulación de tinte; la capa de color es muy fina, generalmente de alrededor de 1 mm; en las zonas descascarilladas de la superficie de la muestra y en las picaduras de detrás, puede quedar al descubierto un núcleo de color claro sin teñir; al limpiar con un algodón humedecido en amoníaco, el algodón puede aparecer azul verdoso.
Sección VIII Mejora de Amber
El ámbar es una mezcla orgánica formada a partir de la resina de plantas coníferas de la Era Mesozoica, concretamente del Cretácico al Cenozoico, mediante procesos geológicos. Se forma a partir de la resina de coníferas enterradas bajo tierra, sometidas a petrificación y diagénesis. Se presenta en varios colores, entre los cuales el amarillo claro y el amarillo miel se llaman cera de miel, los rojos se llaman ámbar de sangre, los amarillo dorado se llaman ámbar dorado, los que contienen restos biológicos se llaman ámbar de insectos, los que aparecen azules bajo la luz ultravioleta se llaman ámbar azul, los muy petrificados y duros se llaman ámbar de piedra, y los que tienen fragancia se llaman ámbar perfumado, etc.
El ámbar es propenso a la oxidación, lo que puede provocar cambios de color y fragilidad, y suele contener impurezas como arena, piedras, insectos y hierba, por lo que a menudo hay que mejorarlo y actualizarlo. Los tipos más comunes son el ámbar comprimido y el ámbar recubierto.
1. Ámbar recubierto
En los últimos años, el ámbar recubierto que se suele ver se puede dividir en recubrimientos incoloros y recubrimientos coloreados, y los recubrimientos coloreados se clasifican a su vez en recubrimiento total y recubrimiento parcial.
Estos métodos de recubrimiento realzan el brillo del ámbar, mejoran parcialmente su color y potencian el efecto tridimensional de la "luz del sol" en el ámbar claro, aumentando así la calidad del ámbar.
(1) Ámbar incoloro recubierto
Debido a la baja dureza del ámbar, es fácil de tallar y difícil de pulir. En la actualidad, los productos de ámbar que se venden en el mercado están recubiertos en un 99％% de su superficie con una película incolora transparente para mejorar el brillo y el pulido, además de desempeñar una función antiarañazos. En comparación con el ámbar natural, las características del ámbar recubierto incoloro son las siguientes:
① Fuerte brillo puede alcanzar un brillo de resina brillante.
② Hay burbujas en la película; cuando el revestimiento es grueso, puede quedar atrapado un gran número de burbujas en las depresiones del producto, y al pinchar con una aguja, la película se despega en láminas.
③ Cuando se rasca con una aguja, su superficie es mayoritariamente cóncava, tiene un tacto pegajoso y suave, no es fácil de agrietar y su tacto es similar al de los productos de plástico rayados.
④ La detección por espectroscopia infrarroja muestra que la composición de la película incolora es compleja y variada.
(2) Ámbar recubierto de color
El ámbar recubierto de color que se ve habitualmente en el mercado es principalmente de dos tipos: uno tiene una película de color recubierta en la parte inferior del producto de ámbar para mejorar el efecto tridimensional de "demasiada obstrucción de la luz" en el ámbar de color claro; el otro es una pulverización de una película brillante de color en la superficie del producto de ámbar, lo que hace que el ámbar presente diferentes tonos de ámbar rojo sangre o amarillo parduzco "cera de abeja vieja".
Las características del ámbar recubierto de color pueden servir de base para su identificación.
① Características del ámbar con una película de color en el fondo.
- Bajo lupa, la capa de color del ámbar recubierto es poco profunda, sin transición y con una coloración desigual.
- La superficie recubierta suele conservar restos de la pulverización.
- Haciendo palanca con una aguja, la película puede desprenderse a veces en láminas.
- El espectro en la zona roja permite detectar la composición de la película, que es diferente del ámbar.
② Características del ámbar con una película coloreada en la superficie.
- Tras una observación ampliada, la capa de color del ámbar recubierto es poco profunda, sin transición y con una coloración desigual.
- Debido a la gran cantidad de pulverización, a veces puede haber una concentración de color en las zonas empotradas del ámbar recubierto.
- Debido a una pulverización desigual, a veces puede haber zonas sin colorear en las partes rebajadas del ámbar recubierto.
- Tras pincharla con una aguja o sumergirla en acetona, la película puede desprenderse en láminas.
- La espectroscopia infrarroja puede detectar en el ámbar componentes de la película que no deberían estar presentes.
En el caso del ámbar recubierto, según la norma nacional (GB/T16552), la definición de película es "una película aplicada a la superficie de las piedras preciosas mediante métodos como el recubrimiento, el chapado o el revestimiento para mejorar el brillo, el color o producir efectos especiales", que debe clasificarse como un tipo de "tratamiento" para las piedras preciosas y debe constar en el certificado de identificación.
2. Tratamiento térmico del ámbar
Para mejorar la transparencia, la claridad, el color y el tamaño del ámbar, se suele recurrir a la ebullición del aceite y a métodos de reconstrucción para su optimización.
(1) Ámbar aceitado
El ámbar turbio se calienta y se hierve en aceite vegetal para aumentar su transparencia. Este tipo de ámbar tratado térmicamente suele presentar grietas en forma de hoja que recuerdan a las "hojas de nenúfar" y a los "rayos de sol".
(2) Ámbar reconstruido
La reconstrucción del ámbar se ha tratado en el capítulo dedicado a las piedras preciosas sintéticas, pero durante el proceso de reconstrucción, la energía térmica desempeña un papel importante. Por lo tanto, hasta cierto punto, el ámbar reconstruido también entra en la categoría de procesos de energía térmica.
El ámbar reconstruido puede dividirse en tres tipos: ámbar fundido, ámbar comprimido y ámbar moldeado.
El ámbar prensado es un tipo de ámbar reconstruido fabricado a partir de ámbar natural como materia prima, convertido en una piedra preciosa orgánica global mediante calentamiento a media o baja temperatura y presión.
El ámbar prensado tiene características diferentes del ámbar natural y del ámbar fundido, y los indicadores obvios para su identificación son:
① Cuerpos fibrosos de color rojo oscuro.
En el ámbar prensado se aprecian a simple vista filamentos, nubes y líneas de sangre de color rojo oscuro. Se trata de una fina película de óxido rojo formada por la oxidación de la materia prima del ámbar envejecido, que se aprecia más claramente bajo fluorescencia ultravioleta. En el ámbar natural, a veces se forman grietas debido a la temperatura, la humedad y otros efectos, y se oxida hasta adquirir un color rojo, pero éste se distribuye a lo largo de las grietas en forma dendrítica y no a lo largo de los bordes de las partículas.
② Inclusiones animales y vegetales
En el ámbar comprimido no se observan inclusiones animales o vegetales completas e intactas, ni introducción de sustancias extrañas.
③ Burbujas
El ámbar comprimido contiene abundantes inclusiones gaseosas; estas burbujas no sólo proceden del ámbar natural original, sino que también forman nuevas burbujas entre las partículas y, durante la agitación, se distribuyen irregularmente por todo el ámbar y son densamente pequeñas. Aunque pueden estallar durante el calentamiento y formar "flores de ámbar" parecidas a nenúfares, son especialmente pequeñas y suelen disponerse en capas espaciadas.
④ Estructuras de flujo
Aunque el ámbar prensado muestra a veces estructuras de flujo evidentes o no, va acompañado de límites indistintos entre las partículas, pareciendo muy uniforme internamente; sin embargo, esta estructura también puede encontrarse en el ámbar natural.
⑤ Luminiscencia
Bajo la luz fluorescente ultravioleta, el ámbar prensado presenta las propiedades luminiscentes del ámbar natural, lo que a menudo revela los bordes y contornos de las partículas de ámbar, permitiendo observar claramente las conexiones individuales y las formas de las partículas. En las muestras con cuerpos filiformes de color rojo oscuro, los límites de las partículas pueden verse distribuidos a lo largo de los cuerpos filiformes.
(3) Ámbar teñido
La práctica de teñir ámbar tiene una larga historia, con métodos antiguos que utilizaban tintes vegetales naturales para colorear el ámbar en varios tonos (rojo, verde, morado, etc.) para imitar las características del ámbar envejecido. En el teñido moderno, algunos fabricantes de joyas también utilizan tintes orgánicos, porque el ámbar también es materia orgánica, y ambos reaccionan fácilmente, de modo que el cromóforo del tinte penetra en el interior del ámbar, dando lugar a diferentes colores de tintes de ámbar.
Sección IX Mejora de las perlas
Las perlas son conocidas como la reina de las piedras preciosas. Son redondas, tienen colores suaves y su brillo es cautivador. Son puras y bellas, muy apreciadas por la gente. Las perlas tienen un color único en el cuerpo, colores que las acompañan y una combinación de irisaciones que las hacen fácilmente distinguibles de cualquier otra joya o gema.
Las perlas hermosas se someten a un tratamiento de optimización, que realzará su color y aumentará su valor comercial. Los métodos para mejorar las perlas se dividen en dos tipos principales: optimización y tratamiento.
1. Perlas optimizadas
El proceso de optimización de la perla se divide generalmente en pretratamiento, purificación, blanqueado, blanqueamiento y pulido.
(1) Tratamiento previo
La calidad del pretratamiento de las perlas afecta directamente a la eficacia de los procesos posteriores. El pretratamiento incluye principalmente las fases de clasificación y perforación.
① Clasificación
Grading of Cultured Pearls", la clasificación se realiza en función del tamaño, la forma, el brillo, el color y el grosor de la capa de perlas, de modo que puedan tratarse por separado. Esto no sólo beneficia a la utilización del valor económico, sino que también, debido a los diferentes grosores de las capas de perlas y a los distintos grupos de pigmentos orgánicos e impurezas en los diferentes tipos de perlas, los reactivos, la dosificación, la concentración y los parámetros de tiempo utilizados serán diferentes, lo que hace que la clasificación sea beneficiosa para optimizar la mejora de los efectos.
② Perforación
El taladrado de las perlas clasificadas, según los requisitos de procesamiento, puede realizarse como medio taladrado o taladrado completo. La perforación también puede reducir o eliminar los defectos superficiales, como las picaduras de las perlas, y favorecer los efectos de purificación y blanqueamiento.
(2) Depuración
La purificación consiste en utilizar agentes purificadores para eliminar la suciedad y la humedad de la superficie de las perlas:
Ampliación
Sumergir las perlas en una mezcla de benceno (C6H6) y agua amoniacal (NH4OH) a baja temperatura (35-50℃) durante varias horas, después se sacan y se enjuagan varias veces con agua desionizada. La finalidad del hinchado es principalmente mejorar la conectividad de los poros de la estructura de la perla, haciéndola un poco más "suelta".
② Deshidratación
Después de hinchar y limpiar las perlas, proceda a deshidratarlas. Sumerja las perlas en una solución detergente durante un rato, después enjuáguelas varias veces con agua limpia y déjelas secar; utilice etanol anhidro o glicerina pura como agente deshidratante para eliminar el agua adsorbida en los poros y grietas de la estructura de la perla.
③ Luz solar
Una vez hinchada y deshidratada, la perla se expone al sol y se seca.
(3) Blanqueo de perlas
El proceso de blanqueo de las perlas, que comenzó en 1924, es la parte más importante de la optimización de las perlas, ya que éstas suelen presentar colores indeseables debido a la presencia de cúmulos de pigmentos orgánicos e iones de impureza, lo que afecta al grado de color de las perlas. El blanqueo de perlas es esencialmente una reacción química la solución blanqueadora es una mezcla de agentes blanqueadores (peróxido de hidrógeno), disolventes (disolventes orgánicos, agua), tensioactivos (alcoholes, cetonas, éteres, etc.) y estabilizadores del pH (trietanolamina o silicato sódico)]. En la actualidad, la industria joyera utiliza principalmente dos métodos: el blanqueo con peróxido de hidrógeno y el blanqueo con cloro.
① Método de blanqueo con peróxido de hidrógeno
La perla se sumerge en una solución de peróxido de hidrógeno (H2O2) con una concentración del 2％-4％, la temperatura se controla a 20-30℃, el valor del PH está entre 7-8, y se expone a la luz solar o ultravioleta, después de unos 20 días de blanqueamiento, la perla se volverá gris o blanco plateado, y lo mejor es que se convierta en blanco puro.
Este proceso incluye principalmente cinco pasos: remojo, lavado, sustitución de líquidos, selección de perlas y descontaminación. El equipo necesario consta principalmente de un dispositivo de control de luz y temperatura, un recipiente de blanqueo y un dispositivo de lavado al vacío. La fórmula de la solución blanqueadora es confidencial; un instituto de investigación japonés propuso una fórmula en 1930: 3％ de H2O2 1000ml, 10 ml de benceno, 10 ml de éter, neutralizado con agua amoniacal, añadiendo una cantidad adecuada de estabilizador de PH, temperatura inferior a 30-50℃, siendo el tensioactivo dioxano y el estabilizador trietanolamina.
② Método de blanqueo con cloro
La capacidad blanqueadora del cloro es mayor que la del peróxido de hidrógeno. Un uso inadecuado puede hacer que las perlas se vuelvan quebradizas y frágiles o dejar una superficie calcárea y pulverulenta en la superficie de la perla. Por ello, este método de blanqueamiento no suele utilizarse habitualmente.
(4) Blanqueamiento con perlas
El método de blanqueo no puede eliminar por completo los cúmulos de pigmentos orgánicos, por lo que las perlas no quedan completamente blancas. Tras el blanqueamiento, el color base de las perlas es principalmente blanco. Para mejorar la blancura y el brillo de las perlas, sigue siendo necesario un tratamiento de blanqueamiento fluorescente. El método de blanqueamiento fluorescente es un método de blanqueamiento óptico que utiliza el principio de los colores complementarios en óptica para lograr el objetivo de eliminar el amarillo y la decoloración de las perlas para mejorar su blancura.
¿El agente blanqueador que hace más blancas las perlas es un revestimiento fluorescente especial? Emite una fluorescencia azul complementaria del amarillo, lo que da a las perlas un aspecto blanco azulado. Los agentes blanqueadores más utilizados son AT, DT, VBL, PBS, WG, RBS, etc., con una dosis típica de alrededor del 0,5％-3％.
Existen dos tipos de agentes blanqueadores fluorescentes: los de tipo tinte directo (solubles en agua) y los de tipo dispersivo.
① Método de blanqueamiento con tinte directo
Durante el proceso de blanqueamiento, el agente blanqueador puede utilizarse simultáneamente con la solución blanqueadora, o puede utilizarse solo.
Si se utilizan solas, las perlas deben purificarse previamente y luego empaparse en la solución blanqueadora. En la solución blanqueadora, además del agente blanqueador, hay disolventes (agua y disolventes orgánicos) y tensioactivos como auxiliares. Este método requiere un agua de alta calidad, libre de iones metálicos como el hierro y el cobre, y generalmente requiere un tratamiento de ablandamiento.
② Método de blanqueamiento dispersivo
El uso de polvo sólido para blanquear el color de las perlas es el proceso de blanqueamiento de tercera generación adoptado actualmente en Japón. El proceso concreto no está detallado, pero es probable que se utilice algún método para impregnar y rellenar con un determinado agente blanqueador fluorescente la capa interna de las perlas.
(5) Pulido
Pulido o abrillantado. El pulido de las perlas también es un proceso muy importante. Un buen pulido puede potenciar los efectos blanqueadores y aclaradores. Los materiales de pulido que se utilizan actualmente son pequeños trozos de bambú, piedrecitas y parafina, así como serrín, sal granulada y tierra de diatomeas.
Después de pulir la perla, lávala con detergente y déjala secar al sol.
2. Procesamiento de perlas
(1) Perlas teñidas
Actualmente, en el mercado, la mayoría de las perlas de color (negro, gris plateado, rosa, rojo, amarillo anaranjado, etc.) están teñidas, excepto las perlas blancas.
El proceso de teñido de las perlas es similar al de blanqueo. Tras el pretratamiento y la purificación, las perlas se colocan en un frasco de filtración al vacío y, a continuación, se sumergen en la solución colorante (a una temperatura inferior a 30 〜40℃) durante uno o dos días hasta conseguir el color deseado.
La solución colorante se compone de colorantes (en su mayoría orgánicos), disolventes (agua pura, disolventes orgánicos) y penetrantes (yoduro potásico o piridina). Entre los tintes más utilizados están el rosa melocotón, el rosa y el magenta.
El teñido de las perlas puede dividirse en dos métodos: teñido químico y teñido central.
① Método de teñido químico
Sumerja las perlas en determinados disolventes químicos especiales para teñirlas. Por ejemplo, si se utiliza una solución diluida de nitrato de plata y amoniaco como colorante, al sumergir las perlas se vuelven negras; si se utiliza permanganato potásico frío como colorante, pueden volverse marrones.
② Método central de teñido
En primer lugar, tras hinchar y eliminar las impurezas de las perlas, se inyectan tintes específicos en los poros y agujeros de las perlas para que muestren color.
Independientemente del método de teñido, existe un cierto nivel de engaño. Las perlas teñidas tienen colores brillantes y un lustre uniforme. Los tintes suelen concentrarse en los poros y las grietas de las perlas.
(2) Perlas irradiadas
El método de irradiación por radiación es un proceso de mejora de las perlas que se inició en la década de 1960 y que en la actualidad se utiliza ampliamente. La fuente de radiación utilizada es 60 Co , con una intensidad de 3,7 x 1013 Bq , una distancia de irradiación de 1 cm y un tiempo de irradiación de unos 30 minutos. Las perlas irradiadas pueden producir colores azul grisáceo y negro, siendo las perlas de agua de mar algo más oscuras. Además, la irradiación con neutrones de ciertas perlas de agua dulce puede producir colores gris plateado.
El color de las perlas irradiadas es estable a la luz y al calor, y es fácil de distinguir del teñido con nitrato de plata en el tono, pero la irradiación puede causar radiactividad, y no todas las perlas pueden utilizar la irradiación para cambiar de color.
(3) Perlas de relleno
La superficie de las perlas suele presentar algunas pequeñas grietas y protuberancias, que afectan al brillo y la suavidad de las perlas, y que deben repararse y curarse. Existen dos métodos de tratamiento.
① Exfoliación y alisado
Utiliza herramientas muy finas para pelar con cuidado la antiestética capa superficial de la perla y conseguir una superficie lisa y uniforme, con la esperanza de que aparezca una mejor capa de perlas bajo la superficie, logrando así el objetivo de transformarla en jade.
② Rellenar los poros
Las pequeñas grietas en la superficie de la perla, o las marcas dejadas por el pelado y pulido, deben repararse y rellenarse. El método específico consiste en sumergir las perlas peladas, pulidas y limpias en aceite de oliva caliente. La penetración del aceite cicatriza y repara gradualmente las grietas y heridas de la superficie de la perla, consiguiendo una superficie lisa, redondeada y de color brillante. Si el aceite de oliva se calienta a 150℃ , aparecerá un color marrón intenso en la superficie de la perla.
3. Mejorar la identificación de las perlas
Tras la optimización o el tratamiento mencionados, las perlas adquieren un color brillante, son lisas y redondas. Las características distintivas de las perlas teñidas en comparación con las perlas naturales son las siguientes:
(1) Características del color
① Perlas teñidas
Las perlas negras teñidas tienen un color uniforme, pero en las zonas con lesiones o grietas, el color es más profundo, lo que da lugar a una distribución local desigual del color. En el caso de las perlas teñidas perforadas, suele haber concentración de color y pequeñas manchas de color cerca del orificio, en las grietas superficiales y en las zonas descascarilladas. En el collar de perlas, pueden verse rastros de desvanecimiento del color. Si se utiliza una bola de algodón empapada en ácido nítrico diluido para limpiar una perla negra teñida, la bola de algodón se volverá negra. Otras perlas teñidas de colores brillantes tienen la misma distribución de color que las perlas negras teñidas; si se ensartan juntas, sus tonos y matices son uniformes.
Núcleo
Las perlas nucleadas teñidas de negro muestran una fuerte diferencia de color entre el núcleo blanco y el nácar negro cuando se observan a través del orificio perforado; las perlas nucleadas teñidas de otros colores tienen tanto el núcleo como la capa de nácar teñidos, revelando un núcleo interior negro. Las perlas nucleadas que han cambiado de color por irradiación muestran un núcleo negro, mientras que la capa de nácar es casi incolora y transparente.
③ Colores de acompañamiento
Las perlas negras que han cambiado de color mediante irradiación presentan matices vibrantes en el color espectral, junto con un brillo metálico, pero el color es uniforme y carece de la diversidad de colores acompañantes que se encuentran en las perlas cultivadas.
(2) Fluorescencia ultravioleta
Las perlas teñidas suelen ser emocionales; las perlas de agua dulce suelen mostrar una fluorescencia amarillo-verdosa, mientras que las perlas cultivadas en agua de mar suelen mostrar una débil fluorescencia azul-blanca.
Además, en general, las perlas negras teñidas tienen un diámetro superior a 9 mm, mientras que las teñidas o irradiadas son, en su mayoría, inferiores a 8 mm.
Sección X Otras mejoras para las piedras preciosas
En el mercado actual de la joyería, casi todas las piedras preciosas naturales pueden mejorarse, e incluso las sintéticas tienen productos de mejora.
En la Tabla 6-1 se resumen las características de los productos más comunes para la mejora de las piedras preciosas. Para más información, visite la página web: https://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/.
