Miten tunnistaa optimoidut jalokivet? Opas tunnistamisessa käytettäviin välineisiin ja laitteisiin sekä sen toimintaprosessiin.

This article's all about how to spot if a gemstone's been treated using special tools and techniques. It covers the visual inspection and testing needed to confirm if a gemstone's been enhanced, the types of treatments used, and how stable these treated stones should be. It's a must-read for anyone in the jewelry business who wants to know what's real and what's not when it comes to buying or selling gemstones.

Miten tunnistaa optimoidut jalokivet?

Opas tunnistamisessa käytettävistä välineistä ja laitteista sekä niiden käyttöprosessista.

Optimointikäsittelyn jälkeen korujen ja jalokivien on myytäessä esitettävä arvovaltaisen laitoksen todistus jalokivien parannustesteistä. Tarkoitus on selvä: määritetään silmämääräisen tarkastuksen ja erilaisten sisäisiin ja ulkoisiin ominaisuuksiin perustuvien testausmenetelmien ja -välineiden avulla, onko jalokiveä käsitelty keinotekoisesti. Tärkeimpiin tunnistusmenetelmiin ja sisältöön kuuluvat seuraavat näkökohdat:

(1) Keinotekoisesti käsiteltyjen jalokivien eri ominaisuuksien tunnistaminen ja vahvistaminen.

Optimointikäsittelyn jälkeen jalokivet muuttavat väriä, rakennetta, koostumusta jne. Jalokivien optimointikäsittelyn ominaisuudet määritetään visuaalisen tarkastuksen ja instrumenttitestauksen avulla.

(2) Millaisia keinotekoisia hoitomenetelmiä voitaisiin käyttää?

Analysoi optimointikäsittelyn jälkeisen jalokiven sisäisten ja ulkoisten ominaisuuksien ja testitietojen perusteella, minkä optimointikäsittelymenetelmän jalokivi on saattanut läpikäydä, ja määritä jalokiven optimointikäsittelymenetelmä optimointikäsittelyominaisuuksien perusteella.

(3) Optimoitujen käsittelytuotteiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien pysyvyys.

Optimoidusti käsiteltyjen jalokivien on oltava kauniita ja turvallisia, ja niillä on oltava vakaat fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet, jotka parantavat jalokivien esteettistä ja taloudellista arvoa korumarkkinoille pääsemiseksi. Markkinoilla myytävät optimoidut jalokivet voivat olla merkitsemättömiä, mutta käsitellyistä jalokivistä on käytävä ilmi, minkä tyyppinen käsittely niille on tehty; muutoin se aiheuttaa hämmennystä markkinoilla ja paniikkia kuluttajien keskuudessa.

I jakso Menetelmät ja vaiheet optimoitujen käsiteltyjen jalokivien tunnistamiseksi

Optimaalisesti käsiteltyjen jalokivien tarkka ja nopea tunnistaminen edellyttää muutakin kuin visuaalista havainnointia. Jalokivien tunnistamiseen on kehitetty erilaisia välineitä. Jalokivien tunnistusvälineitä tarvitaan optimoitujen käsiteltyjen jalokivien sisäisten ja ulkoisten ominaisuuksien havainnoimiseksi ja jalokivien optimoinnin erityisten menetelmien määrittämiseksi. Todellisessa tunnistuksessa mikään yksittäinen väline ei ole kaikkivoipa, vaan useita välineitä on käytettävä yhdessä toistensa vahvistamiseksi. Kun valitaan jalokivi-instrumentteja, niiden on oltava helppokäyttöisiä, niiden on annettava nopeat mittaukset, eivätkä ne saa vahingoittaa näytteitä. Yleiset tunnistusmenetelmät ja -vaiheet ovat seuraavat:

(1) Tee jalokivestä yksityiskohtainen visuaalinen havainnointi.

Jalokivien tietyt ominaisuudet, kuten väri, muoto, läpinäkyvyys, kiilto, erityiset optiset efektit, halkeilu, murtuma ja tietyt leikkausominaisuudet, voidaan määrittää visuaalisen havainnon perusteella. Jos kyseessä on raakakide, sen kideperheen tai -järjestelmän määrittämiseksi olisi käytettävä kiteen muotoa. Valaistussa valossa voidaan havaita jalokivessä olevia selvempiä sulkeumia.

(2) Suurennustarkastus

Puhdista näyte perusteellisesti ja tarkastele jalokiven pieniä sisäisiä ja ulkoisia ominaisuuksia suurennuslasin tai mikroskoopin avulla. Tarkkaile näytteen ulkoisia piirteitä heijastuneella valolla ja sisäisiä piirteitä läpikuuluvalla valolla tai voimakkaalla valonlähteellä. Sirontavalkotaululla tai öljyimmersiolla voidaan erityistapauksissa tarkkailla sisäisiä kasvukuvioita ja värijakauman piirteitä. Tarkkaile näytettä eri kulmista ja kirjaa havainnot todisteeksi, jotta voit erottaa toisistaan luonnolliset, synteettiset tai keinotekoisesti parannetut jalokivet.

(3) Optisten ominaisuuksien havaitseminen

Mittaa jalokiven optiset ominaisuudet, kuten taitekerroin, polariteetti, fluoresenssiominaisuudet ja absorptiospektriominaisuudet. Eri jalokivillä on ominainen taitekerroin tai taitekerroinalueet. Mittaamalla taitekerroin ja kaksoiskatkonaisuus voidaan määrittää, onko jalokivi homogeeninen vai epähomogeeninen, onko se yksiakselinen vai kaksiakselinen kide jne. Jotkin käsitellyt jalokivet voidaan myös erottaa toisistaan taitekertoimen perusteella; esimerkiksi kahdesta eri jalokivimateriaalista valmistettu komposiittikivi voidaan tunnistaa näiden kahden materiaalin erilaisten taitekertoimien perusteella; synteettisen spinellin taitekerroin on suurempi kuin luonnollisen spinellin.

(4) Fysikaalisten ominaisuuksien havaitseminen ja kemiallinen testaus

Esimerkiksi öljyllä käsitellyistä rubiineista tai smaragdeista tihkuu öljyä, kun niitä kosketetaan kuumalla neulalla; meripihka tuoksuu tuoksuvalta, kun sitä poltetaan, kun taas muovijäljennökset tuoksuvat pistävältä, kun niitä poltetaan; kuparisuolavärillä käsitellyt jalokivet voivat vaihtaa väriä, kun niitä pyyhitään; täytettyjen jalokivien suhteellinen tiheys on yleensä alhaisempi kuin luonnollisten jalokivien.

(5) Testaus suurilla välineillä

Joitakin optimaalisesti käsiteltyjä jalokiviä ei voida tunnistaa tavanomaisilla jalokivivälineillä ja -menetelmillä; jalokivityypin tai optimointikäsittelymenetelmän määrittämiseksi voidaan käyttää laajoja instrumenttikokeita, kuten infrapuna-absorptiospektrometriaa, Raman-spektroskopiaa ja ultravioletti-näkyvyysspektroskopiaa.

Siksi on tärkeää ymmärtää jalokivien tunnistusvälineiden tyypit, rakenteet, periaatteet ja käyttömenetelmät sekä niiden varotoimenpiteet, jotta voidaan valita sopivat tunnistusvälineet optimaalisesti käsiteltyjen jalokivien tunnistamiseen ja hallita käyttömenetelmät oikein.

II jakso Suurennuslasi

Suurennuslasi on yksi yleisimmin käytetyistä jalokivien tunnistuksessa käytettävistä välineistä, ja sen suurennos on yleensä kymmenkertainen. Suurennuslasi on pieni, helppo kuljettaa mukana ja laajalti käytetty. Sitä käytetään jalokivien pinnan ja ilmeisempien sisäisten piirteiden, kuten pinnan kasvukuvioiden, halkeamien, murtumien, sisäisten kasvukuvioiden, tummien sulkeumien ja niin edelleen, tarkasteluun.

1. Kädessä pidettävä suurennuslasi Rakenne

Jalokivien tunnistuksessa yleisesti käytetty suurennuslasi on kupera linssi (kuva 2 - 1) . Yksinkertaisin rakenne on yksinkertainen linssi, joka soveltuu yleensä pieneen suurennokseen. Monimutkaisemmat rakenteet ovat kaksois- ja kolmoislinssejä, joissa käytetään kahta tai kolmea suurennosta, jolloin kuperien linssien lisääntynyt kaarevuus, joka voi estää sfääristä aberraatiota ja vääristymiä, ei ole ongelma.

Kun ostat suurennuslasin, voit käyttää grafiikkapaperia sen laadun määrittämiseen. Tarkista, onko grafiikkapaperin reunoissa vääristymiä käsisuurennuslasin alla; mitä pienempi vääristymä on, sitä parempi on suurennuslasin laatu.

2. Suurennuslasien toiminta

Jalokivien suurennuslasien avulla voidaan havaita selvemmät piirteet jalokivien sisällä ja ulkopuolella, mikä tekee niistä tehokkaan ja kätevän työkalun jalokivien tunnistamiseen. Kun jalokiven perusominaisuuksia, kuten väriä, läpinäkyvyyttä ja kiiltoa, on tarkasteltu paljain silmin, voidaan suurennuslasilla tutkia tarkemmin jalokiven ulkoisia ja sisäisiä ominaisuuksia, kuten halkeamia, kasvukuvioita ja sulkeumia.

Havaitsijan asento, tavat, valonlähde, tausta ja muut tekijät voivat vaikuttaa havaintotuloksiin. Kun käytät suurennuslasia, oikea tapa on pitää suurennuslasia mahdollisimman lähellä silmiä lähihavainnointia varten. Suurennuslasin tärisemisen välttämiseksi jalokiveä pitelevän käden tulisi koskettaa suurennuslasia pitelevää kättä, ja kyynärpäät tulisi asettaa pöydälle, jotta suurennuslasin, silmien ja jalokiven välillä säilyisi tietty etäisyys.

III jakso Gem-mikroskoopit ja niiden sovellukset

Joskus jalokiven sulkeumat ovat pieniä, eikä niitä voi havaita tavallisella suurennuslasilla. Tällöin voidaan käyttää suurempaa suurennosta, mikroskooppia. Jalokivien tarkastelu jalokivimikroskoopilla on selkeämpää kuin suurennuslasin käyttö. Tämä johtuu siitä, että mikroskoopilla on laaja, jopa 200-kertainen suurennosalue, mutta sillä vältetään myös kädessä pidettävien suurennuslasien aiheuttama tärinä. Sen haittapuolena on, että se on suuri ja hankala kuljettaa. Mikroskooppia käytetään sellaisten sisäisten sulkeumien havainnointiin, joita on vaikea nähdä kymmenkertaisella suurennuslasilla, ja sillä on suuri suurennos ja laaja näkökenttä, mikä mahdollistaa joidenkin optimoidun jalokivikäsittelyn tyypillisten piirteiden havainnoinnin, kuten lämpökäsiteltyjen rubiinien sulkeumien muutosten, lämpökäsitellyn meripihkan puhkeavien kuplien tuottaman "auringonvalon" ja värillisellä öljyllä täytetyissä smaragdeissa näkyvän vilkkumisilmiön.

1. Jalokivimikroskooppien tyypit ja rakenne

Jalokivimikroskooppi on binokulaarinen mikroskooppi, jossa on joitakin lisälaitteita, kuten jalokivipidike, valaistusjärjestelmä ja upotusöljysäiliö. Optimoidun jalokivikäsittelyn tunnistamisessa sitä käytetään pääasiassa jalokivien sisäisten ja ulkoisten ominaisuuksien havainnointiin, joita on vaikea nähdä paljaalla silmällä tai kymmenen metrin suurennuslasilla. Yleisiä mikroskooppityyppejä ovat pystymikroskoopit ja vaakamikroskoopit. Erilaiset mikroskoopit valitaan jalokiven luonteen ja erilaisten havainnointimenetelmien perusteella.

(1) Pystysuora mikroskooppi:

Yleisin ja laajimmin käytetty mikroskooppityyppi jalokivien tunnistuksessa (kuva 2 - 2) . Sen ominaispiirteenä on, että valonlähde ja mikroskooppijärjestelmä on integroitu, mikä mahdollistaa jalokiven tarkastelun ylhäältä päin.

(2) Vaakamikroskooppi:

Siinä on erillinen valonlähde ja suurennusjärjestelmä, jossa mikroskooppi, jalokivi ja valonlähde ovat samalla vaakasuoralla linjalla, mikä mahdollistaa jalokiven sivuttaisen tarkastelun. Tärkein ominaisuus on se, että jalokiven sisäisen rakenteen havainnoimiseen voidaan käyttää öljyimmersiosäiliötä.

2. Jalokivimikroskooppien valaistus

Pystysuorissa helmimikroskoopeissa on yleensä kaksi valonlähdettä: ylhäältä tuleva valonlähde ja alhaalta tuleva valonlähde. Ylempi valonlähde voi olla fluoresoiva optinen valonlähde tai hehkulähde. Alin valonlähde on hehkulähde. Yleisiä valaistusmenetelmiä on yhdeksän.

(1) Pimeän kentän valaistus

Jalokiven ja valonlähteen väliin asetetaan musta levy, jossa ei ole heijastavaa taustaa. Valo diffraktioituu reunoista, mikä luo selkeän kontrastin kirkkaiden, vaaleiden sulkeumien ja mustan taustan välille. Tätä tyyppiä käytetään yleisimmin [kuva 2 - 3 (a) ]. Sitä käytetään pääasiassa läpinäkyvien jalokivien vaaleiden sulkeumien ja kasvurakenteiden, kuten kidesulkeumien ja kasvukuvioiden, havainnointiin.

(2) Kirkkaan kentän valaistus

Valo paistaa suoraan jalokiveen alhaalta, jolloin aukko lukittuu usein pistemäiseksi valoksi. Tämä luo selkeän kontrastin jalokiven tummien sulkeumien ja kirkkaan kentän välille, ja se soveltuu myös kaarevien raitojen tai matalasti ulkonevien sulkeumien havainnointiin [kuva 2 - 3(b) ].

(3) Pystysuora valaistus (käyttämällä ylävalonlähdettä)

Valo paistaa ylhäältäpäin, jolloin heijastuneen valon avulla voidaan tarkastella jalokiven pinnan ominaisuuksia [kuva 2 - 3(c) ]. Sitä käytetään pääasiassa halkeamien, naarmujen ja epätasaisuuksien tarkastamiseen jalokiven pinnalla.

(4) Hajavalo

Aseta jalokiven ja valonlähteen väliin pintakuitua tai muuta läpikuultavaa materiaalia valon hajottamiseksi ja pehmentämiseksi, mikä auttaa havaitsemaan jalokiven värisävyjen renkaat ja värikaistarakenteen [Kuva 2 - 3(d) ].

(5) Vaakasuora valaistus (mitä tahansa valonlähdettä käyttäen)

Kapea valonsäde suunnataan reunasta kohti jalokiveä, jota tarkkaillaan sen yläpuolelta, jolloin kirkkaat neulaset - kuten kiteet ja kuplat - ovat helpommin havaittavissa (lyijykynätekniikka).

(6) Neulan valonlähteen valaistus

Lukitse valorengas jalokiven ja valonlähteen väliin, jolloin jalokiveen kohdistuu vain pystysuuntaista valoa, mikä helpottaa kaarevien raitojen ja värivyöhykkeiden, halkeamien, jakautumien ja muiden rakenteiden havaitsemista.

(7) Polarisoitu valaistus (käyttäen mitä tahansa polarisaattoria ja analysaattoria).

Aseta jalokivi kahden ristiinkytketyn polarisaattorin väliin, jotta voidaan havaita, onko se homogeeninen kappale, ja tarkistaa pleokroismi, poikkeava sammuminen ja muut polarisaatiomikroskoopilla havaittavat vaikutukset (kuva 2-4) .

(8) Viistovalaistus (minkä tahansa kuituvalolähteen avulla)

Vinossa kulmassa kapea valonsäde loistaa jalokivelle, koska pystysuoran ja vaakasuoran valaistuksen välinen kulma helpottaa nestemäisten sulkeumien aiheuttamien ohuiden kerrostumien (kuten irissienssin) havaitsemista.

(9) Pimeäkenttätekniikka

Aseta jalokiven ja valonlähteen väliin osittain läpinäkymätön läpivienti, joka estää suoraa valoa paahtamasta jalokiveen, jolloin sulkeumat saavat selvän kolmiulotteisen vaikutelman, joka auttaa havainnoimaan kasvurakenteiden, kuten kaarevien raitojen ja kaksoiskudosten sijainnin (kuva 2 - 5) .

3. Gem-mikroskopiassa käytettävät yleiset upotusnesteet

(1) Yleiset upotusnesteet

Yleisesti käytetty upotusneste jalokiville on öljyinen neste, joka on varustettu upotussäiliöllä sekä pysty- että vaakamikroskoopeissa. Kun jalokivi upotetaan, voidaan tarkkailla sisäisiä sulkeumia, kasvukuvioita ja muita piirteitä, mikä vähentää pinnan tai pienten fasettien heijastusten aiheuttamia häiriöitä ja mahdollistaa sisäisten ominaisuuksien tehokkaan tarkkailun. Kun jalokivi asetetaan upotusnesteeseen, jonka taitekerroin on lähellä jalokiven taitekerrointa, saadaan selvempiä tuloksia. Ihanteellisella upotusnesteellä on oltava hyvä haihtuvuus ja suuri läpinäkyvyys, ja sen on oltava myrkytön ja hajuton. Se voidaan myös muotoilla siten, että sen tiheys tai taitekerroin on samanlainen kuin tarkasteltavan jalokiven. Jalokivimikroskoopeissa käytettyjä yleisiä upotusnesteitä ovat glyseriini, nestemäinen parafiini, naftaleenikloridi ja dijodimetaani, joiden taitekerroinarvot on esitetty taulukossa 2 - 1.

Taulukko 2 - 1 Eri upotusnesteiden taitekertoimet

Upotusnesteen nimi	Taitekerroin
Vesi	1.33
Tärpätti	1.47
Glyseriini	1.47
Naftaleenikloridi	1.63
Nestemäinen parafiini	1.47
Diiodometaani	1.74

(2) Varotoimenpiteet upotusliuoksen käytössä

Jalokivimikroskoopeissa voidaan käyttää monenlaisia upotusnesteitä, ja eri jalokiville valittu upotusneste vaihtelee. Upotusnesteiden valintaa koskevat vaatimukset sisältävät seuraavat näkökohdat:

① Upotusnestettä valittaessa on tärkeää, että nesteen taitekerroin on lähellä jalokiven taitekerrointa, mikä on eduksi jalokiven sisäisten piirteiden havainnoinnissa.

② Huokoisia jalokiviä, orgaanisia jalokiviä ja koottujen jalokivien sementtiä ei saa laittaa upotusnesteeseen.

③ α - Naftaleenikloridilla ja dikloorimetaanilla on voimakas haju, ja upotetut jalokivet on puhdistettava poistamisen jälkeen.

④ Kun säädät polttoväliä, vältä objektiivin joutumista kosketuksiin upotusnesteen kanssa tai nesteen höyryn vaikutusta objektiivin liian matalan polttovälin vuoksi.

⑤ Pystysuorassa mikroskoopissa upotussäiliö on sijoitettu objektiivin alapuolelle ja valonlähteen yläpuolelle, ja havaintojakson pitäisi olla kohtuullisen pitkä.

4. Varotoimenpiteet jalokivimikroskoopin käytössä

Jalokiviä tarkkailtaessa on tärkeää käyttää mikroskooppia oikein, jotta vältytään virheiltä tarkkailutuloksissa tai käyttövirheistä johtuvilta mikroskoopin vaurioilta. Kiinnitä huomiota seuraaviin seikkoihin, kun käytät sitä:

(1) Kun tarkastelet jalokivien sisäisiä ja ulkoisia ominaisuuksia, valitse sopiva valonlähde. Yleensä sisäisten piirteiden havainnointiin käytetään läpäisevää valoa ja ulkoisten piirteiden havainnointiin heijastunutta valoa.

(2) Kun säädät objektiivin polttoväliä, nosta ja laske putkea hitaasti, jotta vältät äkillisen pudotuksen, joka voisi naarmuttaa tai murskata objektiivin jalokiveä vasten.

(3) Pidä mikroskooppi puhtaana; älä koske linssiin sormilla ja pyyhi se linssipaperilla.

(4) Kun olet käyttänyt mikroskooppia, sammuta virta, säädä objektiivi alimpaan asentoon ja peitä mikroskooppi sen jälkeen.

5. Jalokivimikroskooppien rooli jalokivien tunnistamisessa

Jalokivimikroskooppeja käytetään laajalti jalokivien tunnistamisessa, pääasiassa jalokiven pinnan ja sisäisten ominaisuuksien tarkasteluun. Yleisiä ulkoisia piirteitä ovat pintaviat (naarmut, kuluminen, kasvukuviot, happosyövytyskuviot jne.) ja leikkaustyylit (fasettien muodot, symmetria jne.) ; yleisiä sisäisiä piirteitä ovat sulkeumien tyypit ja jakautumisominaisuudet, värijakauma, kasvukuviot, kaksoisrefraktio ja se, onko kyseessä eri materiaaleista koostuva yhdistelmäkivi.

Joidenkin tyypillisten piirteiden tarkastelu mikroskoopilla mahdollistaa sen määrittämisen, onko jalokivi käsitelty keinotekoisesti. Esimerkiksi smaragdeissa, jotka on käsitelty täyteaineella, voidaan mikroskoopilla havaita värin, kiillon ja läpinäkyvyyden erot täyteaineen kohdalla verrattuna smaragdin pääkappaleeseen.

(1) Jalokivien pinnan ja sisäisten sulkeumien väliset erot

Jalokivien pinnan ja sisäisten ominaisuuksien erottaminen toisistaan on erittäin tärkeää jalokivien tunnistamisessa. Yleisesti ottaen pintapiirteiden vaikutus jalokiven laatuun on pienempi kuin sisäpiirteiden. Esimerkiksi timantin kirkkauden luokittelussa sisäisten sulkeumien vaikutus timantin kirkkauteen on suurempi kuin pintakuoppien, kasvulinjojen ja muiden tekijöiden vaikutus. Jalokivimikroskoopissa pinnan ja sisäisten piirteiden erottamiseen käytettäviä menetelmiä ovat muun muassa heijastusvalo, tarkennustaso ja heilutusmenetelmät.

① Heijastusvalomenetelmä

Valo valaistaan siitä suunnasta, josta jalokiveä tarkastellaan, ja mikroskoopin tarkennus säädetään heijastavan pinnan, eli jalokiven pinnan, sijaintiin. Jos kyseessä on sisäinen sulkeuma, sulkeuma on epäselvä, kun pinta on kirkas; jos kyseessä on ulkoinen piirre, molemmat ovat kirkkaita samanaikaisesti.

② Focal Plane -menetelmä

Säädä tarkennussäädintä niin, että suurin osa jalokiven pinnasta on samalla kirkas. Kuten edellä esitetyssä heijastusmenetelmässä, sisäiset sulkeumat ovat epäselviä, kun jalokiven pinta on kirkas. Päinvastoin, pinta on kirkastettava, kun sisäiset sulkeumat ovat kirkkaita.

③ Keinuva menetelmä

Säädä tarkennus tiettyyn asentoon ja tarkkaile sisäisten ja ulkoisten piirteiden amplitudia heiluttaen ja pyörittäen samalla jalokiveä, jossa sisäisten sulkeumien amplitudi on pienempi kuin tietyn pinnalla olevan piirteen amplitudi.

(2) Pinnan ominaisuuksien havainnointi

Jalokivien tunnistamisessa ensimmäinen vaihe on tarkkailla jalokiven pinnan ominaisuuksia, kuten pinnan kiiltoa, halkeamia ja murtumia, jotta voidaan tehdä alustava arvio jalokiven tyypistä. Jos tarkastelet raakahelmeä, keskity ominaisuuksiin, kuten jalokiven kiteen muotoon, kiteen pintakuvioihin ja halkeiluun.

① Mineraalikiteiden tai raakakivien pintaominaisuudet

Kiteiden pintaraidat näkyvät mineraalikiteiden pinnalla lineaarisina raitoina, jotka heijastavat kiteiden pintojen kasvua ja kehitystä. Eri mineraalikiteiden pinnoilla on erilaisia kasvuraitoja. Esimerkiksi α-kvartsikiteiden pinnalla on vaakasuoria raitoja, timanttien pinnalla on tyypillisiä kolmionmuotoisia raitoja ja turmaliinikiteiden pinnalla on kiinteitä raitoja (kuva 2-6).

Twinning Kahden tai useamman identtisen kiteen muodostama jatkuva kappale, joka on järjestetty tietyn symmetrisyyssuhteen mukaisesti, on nimeltään twinning, jota kutsutaan myös kaksoiskiteiksi. Sen mukaan, miten kaksosyksilöt ovat yhteydessä toisiinsa, ne voidaan luokitella kosketuskaksosiin, toisiaan läpäiseviin kaksosiin ja syklisiin kaksosiin. Kontaktikaksoset jaetaan edelleen yksinkertaisiin kontaktikaksosiin ja aggregaattikaksosiin. Kaksoisraidat ovat lineaarisia raitoja, jotka näkyvät kiteen pinnalla, halkaisutasossa tai jalokiven leikkaus- ja kiillotustasossa kaksosten liitoskohdassa. Kaksoset ovat jalokivimineraaleille ominainen piirre, kuten kristallien läpäisevät kaksoset, timanttien kolmionmuotoiset ohutviipaleiset kaksoset (kuva 2 - 7) , kolminkertainen krysoberylli ja spinellin kontaktikaksoset jne.

Halkeamat ja halkeamat: Halkeilu tarkoittaa sitä, että mineraalit halkeilevat ulkoisen voiman vaikutuksesta tiettyihin suuntiin muodostaen sileitä tasoja. Halkeamissuunnat ja halkeamien määrä vaihtelevat eri kiteissä. Halkeamapinnat ovat epäsäännöllisiä eivätkä sileitä, mikä ei liity kiteen tyyppiin vaan ainoastaan ulkoisiin voimiin.
Growth Hillock: Kiteiden kasvuprosessin aikana muodostuvia geometrisia muotoja, jotka ovat säännöllisen muotoisia ja kohoavat hieman kiteen pinnan yläpuolelle, kutsutaan kasvukumpareiksi. Luonnontimanttien ja synteettisten timanttien kasvukumpujen ominaisuudet eroavat huomattavasti toisistaan (kuva 2-8) .

② Polished Gemstone

Optimointikäsittelyn jälkeen jalokivien leikkaustyyli eroaa luonnonjalokivien leikkaustyylistä. Luonnonjalokiviin verrattuna optimoitujen jalokivien leikkaussuhde on huonompi, ja pinnassa voi esiintyä epätasaisuutta. Optimoitujen jalokivien tärkeimmät havainnot ovat leikkaussuhde, reunojen yhteensopivuus, kiillotuksen laatu, naarmut ja pintavirheet.

③ Komposiittikivi (yhdistelmäkivi)

Komposiittijalokivillä voidaan myös parantaa kahden tai useamman eri materiaalista valmistetun jalokiven käsittelyä. Mikroskoopilla havainnoimalla komposiittijalokivillä on seuraavat ominaisuudet:

Yhdistetyn kiven liitossauma Yhdistetyn jalokiven eri materiaalien yhtymäkohdassa näkyy selvä liitossauma, jonka ylä- ja alapuolella on havaittavissa väri- ja kiiltoeroja.
Komposiittikiven osien kiillon vaihtelut Koska komposiittikivi koostuu eri materiaaleista, joilla on erilaiset taitekertoimet ja läpinäkyvyydet, eri materiaalien aiheuttamat kiillon vaihtelut voidaan havaita mikroskoopilla (kuva 2 - 9).
Onko liimausalueella kuplia? Jos kyseessä on esimerkiksi yhdistetty kivi, jonka päällä on granaatti, suurennettu tarkastelu paljastaa kuplat liimauskerroksessa ja punaisen rengasilmiön, joka johtuu granaatin ja lasin värierosta.

④ Pinnoitteet, kalvot ja kuorinnat

Päällystetyillä tai kuvatuilla jalokivillä on yleensä ohut pintakerros ja alhaisempi kovuus. Korkeissa lämpötiloissa käsitellyissä jalokivissä voidaan myös havaita mikroskoopilla pintaeroja, kuten naarmuja, törmäysjälkiä, kuplia ja pinnoitteen osittaista irtoamista (kuva 2 - 10) ; korkeissa lämpötiloissa käsitellyissä jalokivissä voidaan myös havaita korkeiden lämpötilojen ominaisuuksia. Päällystettyjen jalokivien pinta on yleensä monikiteinen kalvo, jonka läpinäkyvyys ja kiilto ovat heikommat; pinnoitettujen jalokivien pinta on synteettisten jalokivien pinta, jossa on yleensä synteettisten jalokivien piirteitä, kuten kasvuviivoja ja kuplia.

⑤ Värjätyt ja värjätyt tuotteet

Jalokivissä, jotka on värjätty tai värjätty, on yleensä paljon luonnollisia halkeamia. Suurennuslasin tai mikroskoopin avulla väriaine ja väriaineet voidaan havaita jalokivien halkeamissa ja kuopissa. Näiden väriaineiden läsnäolo lisää jalokivien värivalikoimaa, ja mikroskoopissa värijakauma on erittäin epätasainen; väri on tummempi halkeamissa ja vaaleampi tiiviissä rakenteissa (kuva 2-11) .

(3) Sisäisten ominaisuuksien havainnointi

① Värin havainnointi

Luonnonjalokivien väri ei välttämättä jakaudu tasaisesti; värjättyjen jalokivien värijakauma liittyy jalokiven rakenteeseen. Esimerkiksi värjätyn jadeiitin väri jakautuu kuiturakennetta pitkin siten, että syvemmät värit ovat alueilla, joilla rakenne on löysä, ja vaaleammat värit tiheämmillä alueilla. Koska luonnon rubiineissa on paljon halkeamia, värjätyissä rubiineissa on usein syvempiä värejä halkeamien kohdalla.

② Kasvulinjojen tarkkailu

Luonnonjalokivien kasvumallit eroavat synteettisten jalokivien kasvumalleista. Luonnonjalokivien kasvulinjat ovat yleensä suoria, kuten luonnon safiirien kulmikkaat kasvuvärikaistaleet, kun taas liekkisulatusmenetelmällä syntetisoitujen safiirien kasvulinjat ovat kaaren muotoisia. Tietenkin on olemassa erilaisia tilanteita, kuten esimerkiksi liekkifluusiomenetelmällä syntetisoitujen rubiinien kasvulinjat ovat suoria, kun taas luonnonhelmien kasvulinjat ovat keskittyneitä ympyröitä.

③ Sulkeumien havaitseminen

Sulkeumien ominaisuudet ovat tärkeimmät tunnistuskriteerit, joiden perusteella voidaan erottaa toisistaan luonnonjalokivet, synteettiset jalokivet ja optimaalisesti käsitellyt jalokivet. Sulkeumatyypit vaihtelevat eri kasvuympäristöissä.

Luonnonjalokivissä on runsaasti sulkeumia. Sulkeumatyypit (joita kutsutaan sulkeumiksi) liittyvät jalokivien syntyyn.
- Emäksisissä ja ultraemäksisissä kivissä esiintyvät jalokivet sisältävät pääasiassa kiinteitä tummia mineraaleja, kuten götiittiä, hematiittia, magnetiittia ja rutiilia.
- Pegmatiittien jalokivet sisältävät monia kaasu- ja nestesulkeumia, jotka ovat yleensä pisaran tai soikean muotoisia tai yhdensuuntaisia putkimaisia. Esimerkiksi akvamariinin kissansilmä Altaysta, Xinjiangista, johtuu tiheästi pakkautuneista hienoista putkimaisten sulkeumien muodostumista.
- Hydrotermiseen toimintaan liittyvissä jalokivissä on usein kaasu-, neste- ja kiinteitä mineraalisulkeumia; toisinaan kaksi- tai kolmivaiheisia sulkeumia esiintyy rinnakkain. Kolumbialaisissa smaragdeissa on esimerkiksi kolmivaiheisia sulkeumia (kuva 2-12) .
- Sulkeumien alkuperämerkit ja niiden vaikutukset. Jalokivien muodostumisolosuhteiden eroista johtuen jalokivien sulkeumat eroavat toisistaan merkittävästi. Joillakin jalokivillä on myös niille ominaisia sulkeumia. Esimerkiksi putkimaiset sulkeumat turmaliinissa, kaksivaiheiset sekoittumattomat nestesulkeumat topaasissa, kolmivaiheiset sulkeumat ja mineraalisulkeumat smaragdeissa jne.

Synteettisissä jalokivissä olevat sulkeumat
- Liekkisulatusmenetelmä: Menetelmä: Tällä menetelmällä voidaan syntetisoida muun muassa rubiineja, safiireja, spinellejä, rutiileja ja strontiumtitanaattia. Syntetisoiduissa jalokivissä on yleensä kaaren muotoisia kasvulinjoja, jotka johtuvat kasautumis- ja kiteytymisprosessista, ja niissä voi olla myös sulamatonta raaka-ainejauhetta ja pyöreitä kuplia (kuva 2-13).
- Virtausmenetelmä: Menetelmä: Tällä menetelmällä voidaan syntetisoida rubiineja, smaragdeja ja krysoberiilejä. Koska käytetään platinasäiliöitä, niissä voi olla platinaa. Jos lämpötilaa ei säädetä asianmukaisesti, raaka-aineissa voi esiintyä sulkeumia, jotka ovat tyypillisesti luudanvarren kaltaisia tai pilven kaltaisia kupla-aggregaatteja, kuten synteettisissä smaragdeissa esiintyviä hunnun kaltaisia sulkeumia (kuva 2-14) .
- Hydroterminen menetelmä: Sitä käytettiin alun perin optisten kiteiden syntetisointiin, myöhemmin rubiinien ja ametistien syntetisointiin ja viime aikoina smaragdien syntetisointiin. Tyypillinen esimerkki ovat sulkeumat, joiden sisällä on kidesiemeniä, kuten synteettisissä smaragdeissa esiintyvät neulamaiset berylliumoksidin kaltaiset kiinteät sulkeumat sekä nestemäiset ja kaasumaiset sulkeumat (kuva 2-15).

Jalokivien keinotekoinen parantaminen
- Väritön materiaalitäyte. Kun täytettyjen jalokivien taitekerrointa ja kiiltoa tarkastellaan mikroskoopilla, saattaa joskus näkyä kuplia sekä kiillon ja taitekertoimen epätasainen jakautuminen. Esimerkiksi käsitellyissä rubiineissa voidaan havaita kuplia, jotka johtuvat täyteaineen ja rubiinin välisestä taitekerroinerosta, mikä aiheuttaa eroja jalokiven pinnan kiiltoon ja kirkkauteen (kuva 2-16) .
- Värjäys ja värjäys. Värjäyskäsittelyä voidaan soveltaa monenlaisiin jalokiviin, kuten rubiineihin, jadeen, akaatteihin, helmiin ja kristalleihin. Koska luonnonjalokivissä on usein paljon halkeamia, kirkkaanväristen orgaanisten väriaineiden tai epäorgaanisten pigmenttien käyttö värjäyksessä voi parantaa luonnonjalokivien väriä. Värjäyskäsittelyn jälkeen jalokiviä voidaan tarkkailla mikroskoopilla sen määrittämiseksi, onko jalokiven halkeamissa tai jyvien välissä väriaineita tai värin jakautumista. Esimerkiksi värjätyissä kiteissä (kuva 2 - 17) suurennoksessa väri näkyy keskittyneenä jalokiven halkeamiin; jalokiven pinnan pyyhkiminen valkoisella paperilla tai puuvillalla osoittaa, että huonosti värjätyt jalokivet jättävät esitetyn värin valkoiselle paperille tai puuvillalle.
- Päällystäminen, kiinnittäminen ja taustapinnoitus Päällystäminen on yleinen käsittelymenetelmä, kuten esimerkiksi tyhjiöpinnoitus, jossa kiteiden, topaasin tai muiden värittömien jalokivien pinnalle levitetään kerros synteettistä timanttikalvoa timanttien jäljittelemiseksi. Mikroskoopissa pinta näyttää kiiltävän kiiltävältä. Koska synteettiset timantit ovat monikiteisiä, pintaan voi ajan myötä syntyä halkeamia tai kulumia. Jalokiven pöydälle tai paviljonkiin voidaan pinnoittaa metallikerros, jolloin saadaan parempi heijastava vaikutus ja eloisat värit. Suurennettaessa voidaan havaita sateenkaaripinta. Liimausta käytetään yleisesti värittömille tai vaaleille berylleille. Beryllin pinnalle kasvatetaan synteettisin menetelmin kerros vihreää synteettistä smaragdia, joka toimii smaragdina. Erilaisen lämpölaajenemisen vuoksi synteettisen smaragdikerroksen ja beryllin rajapintaan muodostuu todennäköisesti halkeamia, jotka voidaan havaita mikroskoopilla. Tausta käytetään usein vaaleisiin jalokiviin, esimerkiksi luomalla musta tausta ohuemman opaalin alle sen yleisvärin syventämiseksi. Kerrosten väliset värierot voidaan havaita mikroskoopilla.
- Komposiittikivi: Komposiittikiveksi kutsutaan prosessia, jossa kaksi tai useampia materiaaleja liitetään orgaanisesti yhteen liiman avulla, jotta saadaan aikaan kokonaisen jalokiven ulkonäkö. Komposiittikiviä käytetään timanttien, opaalien, smaragdien, rubiinien, safiirien ja granaattien yhteydessä. Suurennoksella voidaan havaita, onko komposiittikivessä rajapintoja, onko kerrosten välillä liimaa, onko ylempien ja alempien kerrosten eri osissa eroja sulkeumien ominaisuuksissa ja onko komposiitin pinnalla kuplia.

IV jakso Refraktometri

Jalokivien refraktometri on suunniteltu ja valmistettu sisäisen kokonaisheijastuksen lakiin perustuen. Kun valoaallot etenevät tiheästä väliaineesta vähemmän tiheään väliaineeseen, tapahtuu sisäinen kokonaisheijastuminen, kun tulokulma saavuttaa tietyn asteen. Kriittisen kulman koko sisäisen heijastuksen suuruus liittyy väliaineen taitekertoimeen. Kun valo paistaa refraktometrin etuosasta lyijylasiin, se kulkee lyijylasin puolikkaan läpi korkean taitekertoimen omaavan upotusöljyn ja jalokiven kosketusalueelle, jolloin syntyy sisäinen kokonaisheijastus. Valo heijastuu normaalin lyijylasin, linssin, asteikon ja prisman toiselta puolelta ja saavuttaa okulaarin, josta tarkkailija voi suoraan lukea mitatun jalokiven taitekerroinarvon (kuva 2-18).

Refraktometri soveltuu jalokiville, joiden pinta on sileä. Näytteillä on oltava sileä pinta, niiden on oltava liian pieniä tai niiden kosketuspinta-ala refraktometrin kanssa on riittämätön niiden taitekertoimen ja kaksoiskatkon mittaamiseksi. Orgaanisia jalokiviä, huokoisia jalokiviä ja näytteitä, joiden taitekerroin on suurempi kuin 1,78, ei voida myöskään testata taitekertoimen ja kaksoiskuvioisuuden osalta.

1. Refraktometrin käytön edellytykset ja rajoitukset

Refraktometrin lisäksi taitekertoimen mittaamiseen tarvitaan kaksi edellytystä: toinen on valaistusvalonlähde, joka on yleensä 589 nm:n keltainen valonlähde, joka saadaan natriumlampun avulla tai lisäämällä valonlähteeseen tai okulaariin keltainen suodatin; toinen on kosketusneste, joka on välttämätön, jotta lasipöydän ja jalokivinäytteen välinen kosketus olisi hyvä, ja joka edellyttää, että sen taitekerroin on jalokivinäytteen taitekerrointa suurempi. On syytä huomata, että refraktometrissä käytettävä kontaktineste on myrkyllistä. Jotta näyte ei kelluisi tai aiheuttaisi tarpeetonta haittaa tarkkailijalle, käytetyn kontaktinesteen määrä olisi minimoitava ja pullo olisi suljettava tiiviisti käytön jälkeen. Kiinnitä huomiota seuraaviin seikkoihin käytön aikana:

(1) Valitun upotusöljyn taitekertoimen on oltava lähellä lyijylasin taitekerrointa, yleensä noin 1,80-1,81.

(2) Jalokiven taitekertoimen on oltava pienempi kuin upotusöljyn ja lasisen puolipallon taitekertoimen, jotta saadaan aikaan sisäinen kokonaisheijastus, jolloin sen taitekerroin voidaan mitata. Jos jalokiven taitekerroin on suurempi kuin upotusöljyn taitekerroin, jalokiven taitekerroinarvoa ei voida mitata refraktometrillä.

(3) Eri jalokivien kriittinen kulma on kiinteä, joten valon sisäisen kokonaisheijastuksen eri alueiden perusteella voidaan kuvata jalokivien eri taitekerroinarvoja (toisin sanoen riippumatta siitä, miten kohtauskulma muuttuu, sisäisen kokonaisheijastuksen osalta on olemassa vain yksi enimmäiskohtauskulma; kaikki tämän enimmäisarvon ylittävä valo ei heijastu) . Näin näkökenttään syntyy kirkkaita ja tummia alueita. Jalokiven taitekerroin voidaan määrittää kiertämällä näytettä ja polarisaattoria kaikkiin suuntiin ja tarkkailemalla asteikkoa okulaarissa vaalean ja tumman rajalla.

2. Refraktometrin käytön vaiheet

(1) Puhdista tai pyyhi mitattava näyte ja laita mittaustasolle sopiva määrä kosketusöljyä.

(2) Aseta näytteen kiillotettu pinta tai kidepinta alaspäin varovasti mittausalustalla olevan kosketusöljyn päälle.

(3) Pyöritä näytettä ja polarisaattoria kaikkiin suuntiin ja lue havaintokulmasta vaalean ja tumman rajan asteikkoarvo, joka on taitekerroin.

(4) Homogeenisesta kappaleesta voidaan mitata vain yksi taitekerroinarvo. Sen sijaan epähomogeeninen kappale voi mitata maksimi- ja minimiarvon, ja näiden kahden arvon erotus on näytteen kaksoiskuvioisuus.

(5) Näytteen optiset ominaisuudet voidaan määrittää vaalean ja tumman rajan muutosten perusteella.

3. Refraktometrin käyttö

Refraktometrillä on tärkeä rooli jalokivien tunnistamisessa. Se voi auttaa tunnistamaan optimaalisesti käsitellyt jalokivet. Esimerkiksi komposiittijalokiven kahden materiaalin taitekertoimet ovat usein erilaiset. Sillä voidaan myös määrittää jalokiven anisotropia tai isotropia. Sitä käytetään pääasiassa seuraavissa jalokivien tunnistamiseen liittyvissä asioissa:

(1) Määritä jalokivien isotrooppisuus ja anisotrooppisuus ja mittaa isotrooppisten jalokivien taitekerroin.

(2) Mittaa anisotrooppisten jalokivien taitekertoimen maksimi- ja minimiarvot sekä kaksoiskatkonaisuus.

(3) Määritä anisotrooppisten jalokivien aksiaalinen luonne, ovatko ne yksiakselisia vai kaksiakselisia, ja optinen merkki.

(4) Määritä yhdistetyt jalokivet. Kokoonpantujen jalokivien ylemmän ja alemman kerroksen erilaisten materiaalien vuoksi taitekertoimessa voi olla eroja, mikä voi auttaa määrittämään, onko kyseessä kokoonpanoilmiö.

Jakso V Jalokivispektroskooppi

Spektroskoopin avulla voidaan tarkkailla jalokivien absorptiospektriä, mikä auttaa tunnistamaan jalokivien lajitelman, päättelemään jalokivien väriaineita, erityisesti niiden, joilla on tyypillinen spektri, avulla voidaan määrittää jalokivien alalajit, ja sen avulla voidaan myös erottaa, onko jalokiviä käsitelty. Spektroskooppi on erityisen hyödyllinen käsiteltyjen jalokivien tunnistamisessa, kuten säteilytettyjen timanttien erottamisessa luonnollisista timanteista, luonnollisen korundin erottamisessa parannetusta korundista ja synteettisestä korundista, luonnollisen jaden erottamisessa värjätystä jadesta ja erilaisten komposiittikivien erottamisessa voidaan myös käyttää spektroskooppia.

1. Spektroskoopin periaate

Spektroskooppi tunnistaa jalokivet tarkkailemalla valoa, joka kulkee jalokiven läpi tai heijastuu sen pinnasta, joka absorboi tiettyjen aallonpituuksien valoaaltoja. Jokaisella jalokivellä on ainutlaatuinen sisäinen rakenne; jopa samoja väri-ioneja sisältävät jalokivet voivat tuottaa hyvin erilaisia värejä erilaisten sisäisten rakenteidensa vuoksi. Esimerkiksi smaragdien ja rubiinien värit johtuvat väriaineena olevan kromin läsnäolosta kiteessä, toinen on vihreä ja toinen punainen. Jokaisella jalokivellä on ominainen absorptiospektri, joka muodostaa perustan jalokivien testaamiselle ja tunnistamiselle. Läpinäkyvien jalokivien väri johtuu niiden valon valikoivasta absorptiosta.

(1) Hajonta

Kun valkoinen valonsäde kulkee läpinäkyvän esineen (kuten prisman) vinon pinnan läpi, se hajoaa aallonpituuksiinsa, jolloin syntyy spektrivärejä eli punainen, oranssi, keltainen, vihreä, syaani, sininen ja violetti. Näkyvän valon yleisesti havaittavien värien aallonpituudet ovat seuraavat: punainen 770-640 nm; oranssi 640-595 nm; keltainen 595-575 nm; vihreä 575-500 nm; syaani 500-450 nm; sininen 450-435 nm; violetti 440-400 nm.

(2) Valikoiva absorptio

Kaikki esineet absorboivat näkyvää valoa eriasteisesti. Absorboituneet aallonpituudet voidaan nähdä, kun näiden esineiden läpi kulkeva valo hajotetaan. Kun kaikki valon aallot absorboituvat, ne näkyvät spektrissä mustina; kun ne kulkevat läpi, niissä näkyy spektrin värejä. Jos esine absorboi joitakin valoaaltoja, materiaali näyttää tietyn värin, ja tämä absorptio liittyy usein tiettyihin elementteihin materiaalissa.

2. Spektroskooppien tyypit ja toiminnot

Sekä raakakivet että kiinnitetyt jalokivet voidaan testata spektroskoopilla. Jalokivien värin syitä voidaan tutkia tutkimalla niiden absorptiospektriä. Spektroskoopin käyttäminen tiettyjen jalokivien tunnistamiseen on kätevää ja nopeaa erityisesti silloin, kun kyseessä ovat jalokivet, joita ei voida tunnistaa tiheyttä ja taitekerrointa mittaavilla menetelmillä, kuten jalokivet, joiden tiheyttä ei voida mitata, ja jalokivet, joiden taitekerroin on yli 1,81, jolloin taitekerroinmittarit ovat tehottomia. Tämän vuoksi spektroskoopin käyttäminen havainnointiin ja testaukseen jalokivien tunnistamiseksi on erityisen tärkeää.

Jalokivien tunnistamiseen käytettävä spektroskooppi on yleensä rakenteeltaan melko yksinkertainen, putkimainen ja helposti mukana kuljetettava (kuva 2-19) . Spektroskoopit voidaan jakaa kahteen tyyppiin niiden rakenteen perusteella: prisma- ja diffraktioverkkotyyppisiin.

3. Spektroskooppien rakenne ja ominaisuudet

(1) Prismaspektroskooppi

Prismaspektroskooppi koostuu useista prismoista, jotka tuottavat suhteellisen suoran valopolun ja jotka ovat optisesti kosketuksissa toisiinsa. Prismaspektroskoopille on ominaista, että sini-violetti valon alue on suhteellisen leveä. Sen sijaan punaisen valon alue on suhteellisen supistunut, mikä johtaa värivyöhykkeiden epätasaiseen jakautumiseen spektrissä. Etuna on hyvä valonläpäisykyky, jonka ansiosta spektrin kirkas segmentti tulee esiin, mikä on hyödyllistä sini-violetin valon alueen spektrin havainnoinnissa.

① Rakentaminen:

Prismaspektroskooppi koostuu raosta, linssistä, prismoista, asteikosta ja okulaarista (kuva 2-20).

② Prisman materiaalit:

Prismamateriaalien valinnan on täytettävä kolme ehtoa: ne eivät saa absorboida näkyvää valoa tietyillä aallonpituuksilla; dispersioväri ei voi olla liian leveä tai liian kapea; sen on oltava yksiakselinen. Muussa tapauksessa saadaan kaksi spektrijoukkoa.

Prismat valmistetaan yleensä lyijylasista tai lyijyttömästä lasista, mieluiten kolmi- tai viisikulmaisten prismojen yhdistelmää käyttäen, ja niiden on oltava lukittuja.

③ Rako:

Ikkuna, jota käytetään taustavalon määrän säätämiseen. Läpinäkyvien jalokivien kohdalla rako on lähes kokonaan suljettu; puoliksi läpinäkyvien tai heikosti läpikuultavien jalokivien kohdalla rako on avattava hieman laajemmalle.

④ Tarkennus Liukuputkiokulaari:

Säätää okulaarin polttoväliä kunkin henkilön silmien erilaisten polttovälien mukaan.

⑤ Spektriominaisuudet:

Spektri on kirkas ja kuuluu epäyhtenäiseen spektriin, jossa on epätasaisia aallonpituusasteikkoja; violetit ja siniset alueet ovat suhteellisen laajoja, kun taas punaiset ja keltaiset alueet ovat kapeampia, mikä sopii tummemmille jalokiville ja helpottaa siniviolettivaloa absorboivien jalokivien havainnointia.

(2) Ritilaspektrometri

Ritilaspektrometri koostuu pääasiassa diffraktioristikkoryhmästä. Ritilaspektrometrille on ominaista, että spektrialueet ovat suunnilleen samankokoisia, ja punaisen valon alueen erottelukyky on suurempi kuin prismaspektrometrillä. Prismaspektrometriin verrattuna sen läpäisyaste on pienempi ja se vaatii voimakkaamman valonlähteen (kuva 2-21) .

① Rakenne:

Ritilaspektrometri koostuu kollimointilinssistä, diffraktioristikosta ja okulaarista (kuva 2-22) .

② Spektriominaisuudet:

Prismaspektrometreihin verrattuna ritilaspektrometrien spektrit ovat hieman tummempia, tasaisempia ja niillä on yhtenäinen aallonpituusasteikko. Ne soveltuvat jalokiville, joiden läpinäkyvyys on hyvä, ja sellaisille jalokiville, joissa on absorptioviivoja punaisella alueella.

4. Varotoimenpiteet spektrometrien käytössä

(1) Spektroskoopissa käytettävän valonlähteen on oltava voimakas, fokusoitu valkoinen valonlähde (hehkulamppu) , tyypillisesti käyttämällä valonheittimen taskulamppua, mikroskoopin valonlähdettä tai polarisaattorin valonlähdettä.

(2) Valonlähteessä on lämpösäteilyä; näytteitä on pidettävä valonlähteen alla lyhyen aikaa, jotta vältytään helmien ylikuumenemiselta, joka voi vaikuttaa spektriin. Pitkäaikainen altistus voi aiheuttaa absorptioviivojen hämärtymisen tai jopa katoamisen.

(3) Älä pidä jalokiviä suoraan käsilläsi, koska ihmisveri voi tuottaa 592 nm:n absorptioviivan.

(4) Tiettyjen jalokivien absorptio voi olla suuntautunutta, ja sitä on tarkkailtava huolellisesti eri kulmista. Jalokivissä, joilla on voimakas pleokroismi, voi absorptiospektrissä näkyä eroja suunnasta riippuen.

(5) Yhdistelmäjalokiviä on tarkkailtava huolellisesti eri suunnista, koska eri osien absorptiospektrit voivat vaihdella.

(6) Valokromaattisia laseja käyttävien henkilöiden olisi poistettava lasit spektritestauksen aikana, jotta vältytään sekaannuksilta lasien neodyymin absorptiolinjojen ja testattavien jalokivien absorptiolinjojen välillä.

5. Väri - jalokivissä olevat ioneja aiheuttavat ionit ja niiden käyttökelpoinen alue.

Kun valkoinen valo läpäisee läpinäkyviä, väriä sisältäviä ioneja sisältäviä jalokiviä tai heijastuu läpinäkymättömien jalokivien pinnasta, osa valosta absorboituu, jolloin voimme havaita jalokiven näyttävän väriä.

Jalokiven väri liittyy sen sisältämiin väri - aiheuttaviin ioneihin. Eri metalli-ionien värittämillä jalokivillä on erilaiset absorptiospektriominaisuudet. Samojen metalli-ionien värittämillä jalokivillä on kuitenkin samanlaiset absorptiospektriominaisuudet. Metalli-ionien ominaisten absorptiospektriviivojen avulla voidaan määrittää jalokiven lajike tai se, onko jalokiveä käsitelty.

Spektrometrit ovat hyvin laajoja; niitä voidaan käyttää värin aiheuttavien elementtien määrittämiseen jalokivissä, lähinnä värillisissä jalokivissä. Värittömillä jalokivillä, lukuun ottamatta zirkonia, timantteja ja enstatiittia, ei ole merkittäviä absorptiospektrejä. Tunnistamisessa niitä voidaan soveltaa vain jalokiviin, joilla on tyypillinen spektri. Tyypillisiä spektrejä omaavat jalokivet voivat toimia diagnostisina tunnistusominaisuuksina, ja niitä olisi painotetusti hallittava.

(1) Kromi-ionien värillisten jalokivien absorptiospektri (Absorptiospektri)

Kromi-ionit ovat tärkeimpiä väriaineita yleisissä jalokivissä. Kromi-ionien värjäämät jalokivet ovat rubiineja, punaisia spinellejä, aleksandriitteja, smaragdeja ja jadea, ja näiden jalokivien tyypilliset absorptiospektrit on esitetty kuvassa 2-23 (havainnoitu ritilaspektrometrillä) .

Vaikka kuvassa 2-23 esitetyt jalokivet ovat kaikki kromi-ionien värittämiä, niiden absorptiospektrit ovat samankaltaisia mutta eivät identtisiä. Rubiinin absorptiospektrissä on kolme absorptioviivaa punaisella alueella, laaja absorptio kelta-vihreällä alueella, kolme absorptioviivaa sinisellä alueella ja täydellinen absorptio violetilla alueella; punaisen spinellin absorptiospektrissä on yksi absorptioviiva punaisella alueella, absorptiokaista kelta-vihreällä alueella ja täydellinen absorptio violetilla alueella; aleksandriitin absorptiospektrissä on absorptioviiva punaisella alueella, absorptiokaista kelta-vihreällä alueella, yksi absorptioviiva sinisellä alueella ja täysi absorptio violetilla alueella; smaragdin absorptiospektrissä on absorptioviiva punaisella alueella, heikko absorptiokaista oranssikeltaisella alueella, heikko absorptioviiva sinisellä alueella ja täysi absorptio violetilla alueella; jaden absorptiospektrissä on kolme portaittaista absorptioviivaa punaisella alueella ( 630-690 nm) ). ja violetilla alueella 437 nm:n absorptioviiva (437 nm:n absorptioviiva voi puuttua, kun vihreä on kirkas ja puhdas).

(2) Rautaionien värillisten jalokivien absorptiospektrit

Yleisiä rautaionien värittämiä jalokiviä ovat safiirit, oliviini, krysoberylli ja almandiini, ja näiden jalokivien tyypilliset absorptiospektrit on esitetty kuvassa 2-24 (havaittu ritilaspektrometrillä).

Safiiri, oliviini, krysoberylli ja almandiini ovat kaikki rautaionien värittämiä, mutta niiden absorptiospektrit eroavat toisistaan. Safiirin absorptioviivat ovat kolme kapeaa absorptiokaistaa sinisellä alueella 450 nm:n, 460 nm:n ja 470 nm:n kohdalla; oliviinin absorptioviivat ovat kolme kapeaa absorptiokaistaa sinisellä alueella 453 nm:n, 473 nm:n ja 493 nm:n kohdalla; krysoberyllien absorptioviivalla on voimakas absorptiokaista sinisellä alueella 444 nm:n kohdalla; almandiinin absorptioviivoilla on kolme voimakasta absorptiokaistaa kelta-vihreällä alueella (505 nm, 527 nm, 576 nm) ja heikot kaistat sinisellä ja oranssikeltaisella alueella.

(3) Koboltti-ionin värillisten jalokivien absorptiospektri

Koboltti-ionien värittämiä yleisiä jalokiviä ovat synteettinen sininen spinelli ja kobolttilasi. Näiden jalokivien absorptiospektriviivat on esitetty kuvassa 2-25. Synteettisen sinisen spinellin absorptiospektrissä on kolme voimakasta absorptiokaistaa vihreällä, keltaisella ja oranssinkeltaisella alueella, kapein absorptiokaista on vihreällä alueella; kobolttilasin absorptiospektrissä on kolme voimakasta absorptiokaistaa vihreällä, keltaisella ja oranssinkeltaisella alueella, kapein absorptiokaista on keltaisella alueella.

(4) Muiden yleisten jalokivien absorptiospektrit.

Muita yleisiä jalokiviä ovat muun muassa timantti, zirkoni ja spessartiini. Näiden jalokivien absorptiospektrit on esitetty kuvassa 2-26.

Värittömän timantin absorptiospektri on violetilla alueella 415 nm:n kohdalla oleva viiva; punaisella alueella 653,5 nm:n kohdalla oleva absorptioviiva on värittömän zirkonin diagnostinen absorptioviiva; värillisen zirkonin absorptioviivat jakautuvat tasaisesti eri värivyöhykkeisiin 1-40, ja punaisella alueella 653,5 nm:n kohdalla oleva absorptioviiva on punainen absorptioviiva; violetilla alueella 432 nm:n kohdalla oleva kapea absorptiokaista on spessartiinin diagnostinen absorptiokaista.

Copywrite @ Sobling.Jewelry - Custom korujen valmistaja, OEM ja ODM korut tehdas

6. Käsiteltyjen jalokivien absorptiospektrin optimointi

(1) Lämpökäsitellyt jalokivet

Kun luonnonjalokiviä lämpökäsitellään, niiden väriaineet vaihtavat valenssitilaa tai muuttuvat muiksi väri-ioneiksi, jolloin jalokivien väri muuttuu tai niiden läpinäkyvyys lisääntyy.

Esimerkiksi yli 90% australialaista safiiria lämpökäsitellään; ennen lämpökäsittelyä 450 nm:n, 460 nm:n ja 470 nm:n absorptiolinjat ovat lähes yhteydessä toisiinsa, kun taas käsittelyn jälkeen 470 nm:n absorptiolinja on erotettu toisistaan ja kolme linjaa ovat suhteellisen erillisiä; turmaliinin absorptiokaistalla voimakkain on 595 nm:n kaistalla, ja lämpökäsittelyn jälkeen 595 nm:n kaista ei välttämättä ole voimakkain.

(2) Säteilytetyt jalokivet

Säteilytys voi värjätä jalokiviä pääasiassa aiheuttamalla jalokiviin vikoja, jotka muodostavat värikeskuksia. Tällä menetelmällä värjätyillä jalokivillä ei yleensä ole tyypillistä absorptiospektriä, ja vain muutamilla on absorptiospektri. Esimerkiksi neutronipommituksella värjätyissä timanteissa näkyy pari absorptioviivaa 498 nm:n ja 504 nm:n kohdalla.

(3) Värjätyt jalokivet

Luonnonvihreällä jadella on kolme absorptiolinjaa 630 nm:n, 660 nm:n ja 690 nm:n kohdalla, kun taas värjätyllä jadella on laaja absorptiokaista 630-670 nm:n kohdalla. Värjätty jadeiitti on värjäytynyt ja siinä on epämääräinen absorptiokaista punaisen valon alueella 650 nm:n kohdalla (kuva 2 - 27), mikä on tyypillinen tunnistusmerkki.

(4) Täytetyt jalokivet

Täyttökäsittelyä käytetään yleisesti rakenteellisesti huokoisissa jalokivissä, kuten turkoosissa, joka täytetään usein värillisellä muovilla sen vaaleamman värin ja pehmeän rakenteen vuoksi. Täytetyssä turkoosissa ei ole tyypillisiä absorptiospektriviivoja. Sitä vastoin luonnonturkoosissa on heikko absorptioviiva 460 nm:ssä ja voimakas 432 nm:ssä, kun sitä tarkastellaan heijastuneella valolla.

VI jakso Jalokiven tiheyden määrittäminen

Tiheys on tärkeä fysikaalinen parametri jalokivien tunnistamisessa, ja jokaisella jalokivityypillä on oma kiinteä tiheysarvonsa. Siksi jalokivet voidaan tunnistaa niiden tiheyden perusteella. Eri jalokivien tiheydet tai tiheysalueet vaihtelevat kemiallisen koostumuksen ja kiderakenteen vaihteluiden vuoksi, ja jopa samantyyppisen jalokiven tiheydessä voi olla tiettyjä eroja, jotka johtuvat kemiallisen koostumuksen vaihteluista tai epäpuhtauksien esiintymisestä.

Tiheyden testaus on myös suhteellisen tehokas tunnistamismenetelmä optimoidusti käsitellyille jalokiville. Useimpien täytekäsiteltyjen jalokivien tiheys on alhaisempi kuin luonnollisten jalokivien, kuten täytetyn turkoosin, jonka tiheys on alhaisempi kuin luonnollisen turkoosin. Joitakin optimoidusti käsiteltyjä jalokiviä, kuten orgaanisia ja komposiittijalokiviä, ei kuitenkaan voida tunnistaa tiheysmäärityksen avulla. Tällä hetkellä yleisesti käytettyjä tiheyden mittausmenetelmiä ovat vaa'an punnitseminen ja raskasnestemenetelmät.

Vaaka on väline, jolla mitataan esineiden massaa. Gemmologiassa sitä käytetään paitsi jalokivien punnitsemiseen myös niiden tiheyden määrittämiseen. Kansallisten standardien mukaan jalokivien laadun (painon) punnitsemiseen tarvitaan vaa'an tarkkuus gramman kymmenentuhannesosan tarkkuudella. Jalokivien laatu (paino) ja tiheys ovat tärkeitä perusteita jalokivien tunnistamisessa ja arvioinnissa, joten vaa'an oikea käyttö on tärkeä taito.

Yleisesti käytetty vaaka on elektroninen. Vaa'an tyypistä riippumatta punnitustarkkuuden varmistamiseksi on otettava huomioon seuraavat kaksi seikkaa: vaaka on kalibroitava ja asetettava nollaan ennen käyttöä; punnituksen aikana ympäristö on pidettävä suhteellisen hiljaisena, esimerkiksi estämällä vaa'an alustan tärinä ja ilman konvektio.

1. Menetelmä jalokivien suhteellisen tiheyden määrittämiseksi

(1) Testausperiaate

Yleisesti käytetty yksikkö jalokivien tiheydelle on g/㎝³, joka vastaa jalokiven massaa, kun tilavuus on 1㎝³. Tiheyden määrittäminen on melko monimutkaista, koska suhteellinen tiheys on hyvin lähellä tiheysarvoa, ja muuntokerroin on vain 1,0001. Gemmologiassa mitattua suhteellisen tiheyden arvoa pidetään yleensä likimääräisenä tiheysarvona, ja jalokivien suhteellista tiheyttä edustaa yleisesti d.

Suhteellisen tiheyden määritysmenetelmä (tunnetaan myös hydrostaattisena punnitusmenetelmänä) perustuu Arkhimedeen periaatteeseen. Kun esine upotetaan nesteeseen, nesteen esineeseen kohdistama kelluntavoima on yhtä suuri kuin syrjäytetyn nesteen paino. Jos neste on vettä, veden lämpötilan vaikutus vesitilavuusyksikön massaan on häviävän pieni. Arkhimedeen periaatteen mukaan näytteen tiheys (p) voidaan laskea käyttämällä näytteen massaa ilmassa (m) ja massaa(m₁) nestemäisessä väliaineessa (p₀) kaavan (2 - 1) mukaisesti.

Kaavassa,

ρ- näytteen tiheys huoneenlämmössä, g/cm.³

m-näytteen massa ilmassa, g;

m₁-näytteen massa nestemäisessä väliaineessa, g;

ρ₀-nestemäisen väliaineen tiheys, g/cm.^3.

Yleisesti käytetty neste on vesi; koska veden tiheys on likimääräinen, ilman kelluvuus jalokivessä voidaan jättää huomiotta, ja jalokiven massa on sama kuin ilmassa olevan esineen massa. Saadaksesi tiheysarvon punnitse esine ilmassa ja vedessä.

(2) Testausvaiheet

Suhteellisen tiheyden testaamiseen tarvittaviin laitteisiin kuuluvat vaaka, lasinen dekantterilasi, puinen jalusta ja kuparilanka.

① Puhdista jalokivi, jotta sen pinnalla ei ole epäpuhtauksia.

② Säädä vaaka vaakatasoon ja mittaa jalokiven massa (m) ilmassa.

③ Aseta vedellä täytetty dekantterilasi jalustalle, aseta jalokivi lankakoriin ja punnitse massa (m₁) jalokivestä vedessä.

④ Laske jalokiven suhteellinen tiheys (d) = jalokiven massa ilmassa (m) / (jalokiven massa ilmassa (m) - jalokiven massa vedessä (m)).₁) ) .

(3) Varotoimenpiteet

Staattinen vesipunnitusmenetelmä suhteellisen tiheyden määrittämiseksi soveltuu erilaisten jalokivimateriaalien testaamiseen. Huomioi seuraavat seikat mittauksen aikana:

① Testattavan jalokiven on oltava imukykyinen; täytettyjä jalokiviä, orgaanisia jalokiviä jne. ei voida testata suhteellisen tiheyden osalta tällä menetelmällä.

② Kun mitataan vedestä, sen on oltava vakaata, ja kuplia on vältettävä mahdollisimman paljon.

③ Käsittele jalokiveä varovasti pinseteillä ja yritä olla ravistelematta sitä.

④ Ympäröivän ympäristön on oltava hiljainen, jotta se ei vaikuta mittaustarkkuuteen.

⑤ Jos näyte on liian pieni, mittausvirhe on suurempi; jos näyte on liian suuri ja ylittää vaa'an punnitusalueen, sen suhteellista tiheyttä ei voida määrittää.

⑥ Testituloksissa säilytetään kaksi desimaalia.

Kun punnitaan jalokivien massaa vedessä, on tärkeää poistaa ympäröivien esineiden vaikutus punnitustietoihin. Esimerkiksi jalokiven ympärillä ei saa olla kuplia, tuki ja dekantterilasi eivät saa koskettaa vaakakaukaloa, kuparilanka ei saa koskettaa dekantterilasia jne.

2. Jalokivien suhteellisen tiheyden määrittäminen raskasnestemenetelmällä

Jalokivien tunnistuksessa käytetään usein jalokivien jakautumistilaa raskaissa nesteissä (upotusöljy) jalokivien suhteellisen tiheysalueen arvioimiseksi. Eri raskaiden nesteiden suhteellinen tiheys määritetään jalokivien suhteellisen tiheyden perusteella.

Tämä menetelmä on yksinkertaisin ja kätevin tapa mitata aineen suhteellinen tiheys ilman vaakaa, vaan vertaamalla aineen suhteellista tiheyttä joukon raskaita nesteitä, joiden suhteellinen tiheys on erilainen. Kun jalokivi asetetaan nesteeseen, jonka suhteellinen tiheys tunnetaan, ja tarkkaillaan uppoamis- tai kellumisilmiötä. Jos jalokivi uppoaa nesteen pohjaan, se osoittaa, että sen suhteellinen tiheys on suurempi kuin nesteen tiheys; jos se kelluu nesteen pinnalla, sen suhteellinen tiheys on pienempi kuin nesteen tiheys; vasta kun jalokivi suspendoituu nesteeseen, nämä kaksi suhteellista tiheyttä muuttuvat samanlaisiksi. Yleisesti käytettyjä raskaita nesteitä ovat bromoformi, tetrabromietaani, Durielin liuos, dijodimetaani ja Clericin liuos, joilla kaikilla on kiinteät suhteelliset tiheydet. Niitä on laimennettava eri liuoksilla, jotta saadaan aikaan sarja raskaita nesteitä, kuten taulukossa 2 - 2 esitetään.

Taulukko 2 - 2 Yleisten raskaiden nesteiden suhteelliset tiheydet

Raskaan nesteen nimi	Suhteellinen tiheys	Laimennin	Laimennusalue
Bromimetaani	2.89	Bentseeni, dimetyylibentseeni, brominaftaleeni	2.5 - 2.88
Tetrabromietaani	2.95	Dimetyylibentseeni	2.67 - 2.95
Durielin ratkaisu	3.19	Vesi	2.2 - 3.19
Diiodometaani	3.34	Bentseeni, dimetyylibentseeni	3.1 - 3.3
Clericin ratkaisu	4.15	Vesi	3.33 - 4.15

Raskas neste voi määrittää joidenkin optimaalisesti käsiteltyjen jalokivien suhteellisen tiheyden; esimerkiksi täytettyjen jalokivien suhteellinen tiheys on pienempi kuin luonnonjalokivien. Jalokivien suhteellista tiheyttä määritettäessä on otettava huomioon seuraavat seikat:

① Raskas neste on usein myrkyllistä; mittausaika ei saa olla liian pitkä, ja se on suljettava ja säilytettävä valolta suojattuna käytön jälkeen.

② Yritä välttää haihtumista ja saastumista. Muuten se aiheuttaa virheitä raskaan nesteen suhteelliseen tiheyteen.

③ Vältä raskasta nestemäistä mittausta helposti liukeneville aineille, kuten luonnollisille orgaanisille jalokiville, synteettisille muoveille, keinotekoisille pinnoitteille sekä kaksi- ja kolmikerroksisille kiville.

Raskasnestemenetelmää käytetään yleisesti mitattaessa jalokiviä, joiden suhteellinen tiheys poikkeaa huomattavasti toisistaan, kuten timantteja ja niiden jäljitelmiä. Se on yksi tehokkaimmista tunnistusmenetelmistä virtaavassa ympäristössä.

3. Raskaan nesteen (upotusöljy) testauksen optimointi jalokivien ominaisuuksien osalta.

Raskasta nestettä voidaan käyttää osittain optimoitujen jalokivien ominaisuuksien testaamiseen pääasiassa seuraavilta osin.

(1) Koottujen kivien havaitseminen

Aseta kootut jalokivet upotusnesteeseen ja tarkkaile niitä vyötason suuntaisesti. Koottujen jalokivien erilaiset ominaisuudet ovat nähtävissä, kuten koottujen kerrosten liimasaumat, värimuutokset ylemmän ja alemman kerroksen välillä jne.

(2) Jalokiven rakenteen havainnointi mikroskoopin avulla.

Kun jalokiven taitekerroin on lähellä upotusöljyn taitekerrointa, heijastunut valo ja diffuusisti heijastunut valo jalokiven pinnalla vähenevät, mikä on hyödyllistä jalokiven sisäisten piirteiden, kuten kasvulinjojen, värikaistojen, sulkeumien jne. havainnoimiseksi ja tutkimiseksi.

(3) Komposiittikasvukäsittelyn ja diffuusiokäsittelyn havaitseminen

Käyttämällä raskasta nestettä (upotusöljyä) voidaan tarkkailla komposiittisia kasvukerroksia ja diffuusiota - käsiteltyjä synteettisten smaragdien jalokiviä jne.

VII jakso Pitkän aallon ja lyhyen aallon ultraviolettivalon tunnistaminen

Ultraviolettifluoresenssilamput (UV-lamput) ovat tärkeä tunnistuksen apuväline, jota käytetään pääasiassa jalokivien luminesenssiominaisuuksien havainnointiin. Jotkin jalokivet säteilevät näkyvää valoa, kun niitä säteilytetään ultraviolettivalolla, jota kutsutaan ultraviolettifluoresenssiksi. Vaikka fluoresenssireaktiot ovat harvoin ratkaisevia.

todisteet jalokivien lajien määrittämiseksi, ne voivat nopeasti erottaa eri jalokivityypit toisistaan tietyiltä osin, kuten tunnistaa timantit niiden jäljitelmistä, kuten kuutiosirkoniasta, rubiinit granaateista jne. Ultraviolettifluoresenssiominaisuuksien avulla voidaan myös määrittää, onko jalokivelle tehty optimointikäsittely.

Ultraviolettivalo on näkyvän valon alueen ulkopuolella, ja sen aallonpituusalue on noin 100 nm - 380 nm. Eri jalokivet näyttävät eri värejä ultraviolettivalossa. Jotkin optimaalisesti käsitellyt jalokivet tuottavat tiettyjä värejä ultraviolettivalossa, mikä auttaa tunnistamaan, onko jalokivelle tehty optimointikäsittely. Ultraviolettivalo jaetaan pitkäaaltoiseen ultraviolettivaloon ja lyhytaaltoiseen ultraviolettivaloon, jossa pitkäaaltoinen ultraviolettivalo vaihtelee 380-300 nm:n välillä ja lyhytaaltoinen ultraviolettivalo 300-200 nm:n välillä.

1. UV-lampun toimintaperiaate

Pitkän aallonpituuden ultraviolettilamput säteilevät tyypillisesti valoa, jonka aallonpituus on 365 nm, kun taas lyhyen aallonpituuden ultraviolettilamput säteilevät valoa, jonka aallonpituus on 253,7 nm (kuva 2 - 28) .

Ultraviolettilamppuputket voivat lähettää ultraviolettivaloaaltoja tietyllä aallonpituusalueella. Kun ne ovat kulkeneet erityisesti suunniteltujen suodattimien läpi, ne säteilevät vain pitkäaaltoista ultraviolettivaloa, jonka aallonpituus on 365 nm, tai lyhytaaltoista ultraviolettivaloa, jonka aallonpituus on 253,7 nm. Jalokivien fluoresenssiominaisuudet pitkä- ja lyhytaaltoisessa ultraviolettivalossa voivat auttaa jalokivien tunnistamisessa.

2. Ultraviolettilamppujen käyttö

Markkinoilla on tällä hetkellä erityyppisiä ultraviolettilamppuja, joilla kaikilla on sama sisäinen rakenne ja toimintaperiaate ja jotka koostuvat kolmesta osasta: ultraviolettivalonlähteestä, pimeästä laatikosta ja tarkkailuikkunasta. Joissakin lampuissa on myös silmäsuojalasit, jotka estävät ultraviolettivalon aiheuttamat silmävauriot.

Aseta testattava jalokivi UV-lampun alle, kytke valonlähde päälle, valitse pitkä aalto (LW) tai lyhyt aalto (SW) ja tarkkaile jalokiven luminesenssiä. Fluoresenssin voimakkuuden lisäksi kiinnitä huomiota fluoresenssin väriin ja alueeseen, josta se lähtee. Fluoresenssin voimakkuus luokitellaan usein neljään tasoon: ei lainkaan, heikko, keskivahva ja voimakas. Joskus UV-valon heijastuminen jalokiven julkisivuihin voi aiheuttaa väärän vaikutelman violetista fluoresenssista; tässä tapauksessa muuta hieman jalokiven asentoa. Lisäksi fluoresenssi on koko jalokiven lähettämää valoa, kun taas fasettien heijastuminen on paikallista, valon voimakkuus on epätasainen ja vaikuttaa jäykältä. Jalokiven fluoresenssin voimakkuus pitkän aallon aikana on yleensä suurempi kuin lyhyen aallon aikana. Jos haluat tarkkailla näytteen fosforesenssia, sammuta kytkin ja jatka tarkkailua.

3. UV-lamppujen rooli jalokivien tunnistamisessa

(1) UV-fluoresenssia käytetään jalokivilajikkeiden tunnistamiseen.

Jotkin jalokivilajikkeet ovat väriltään samankaltaisia, kuten rubiinit ja granaatit, tietyt smaragdit ja vihreä lasi, safiirit ja benitoniitti. Niiden fluoresenssiominaisuuksissa on kuitenkin merkittäviä eroja, joten fluoresenssitestaus voi auttaa erottamaan ne toisistaan.

(2) Auttaa erottamaan joitakin luonnonjalokiviä synteettisistä jalokivistä.

Luonnolliset rubiinit sisältävät vaihtelevassa määrin rautaa, ja niiden fluoresenssiväri ultraviolettivalossa on vähemmän kirkas ja elävä kuin synteettisten rubiinien. Luonnollisten smaragdien fluoresenssiväri ei useinkaan ole yhtä kirkas kuin synteettisten smaragdien; liekkifuusio-synteettiset keltaiset safiirit näyttävät inertiltä tai ne säteilevät punaista fluoresenssia pitkäaaltovalossa, kun taas joissakin luonnollisissa keltaisissa safiireissa on keltaista fluoresenssia; liekkifuusio-synteettisissä sinisissä safiireissa on vaaleansinistä - valkoista tai vihreää fluoresenssia, kun taas suurin osa luonnollisista sinisistä safiireista näyttää inertiltä.

(3) Auttaa tunnistamaan timantit ja niiden jäljitelmät.

Timanttien fluoresenssin voimakkuus vaihtelee suuresti: se vaihtelee olemattomasta voimakkaaseen, ja niissä voi näkyä erilaisia värejä. Voimakkaan sinisen fluoresenssin omaavilla timanteilla on yleensä keltainen fosforisenssi. Yleiset jäljitelmät, kuten synteettinen kuutiosirkonia, näyttävät inertiltä tai ne säteilevät keltaista fluoresenssia pitkäaaltoisessa ultraviolettivalossa. Sitä vastoin yttrium-alumiinigranaatti fluoresoi keltaisesti, ja gadolinium-galliumgranaatti näyttää usein vaaleanpunaiselta. Lyhytaaltoisessa valossa synteettinen väritön spinelli säteilee sinivalkoista fluoresenssia ja väritön synteettinen korundi näyttää vaaleansinistä fluoresenssia. Näin ollen ultraviolettivalo on erittäin hyödyllinen timanttiryhmien tunnistamisessa, sillä jos ne kaikki ovat timantteja, niiden fluoresenssin voimakkuus ja väri eivät ole yhdenmukaisia, kun taas synteettisen kuutiosirkonian, yttriumalumiinigranaatin jne. fluoresenssin voimakkuus on tasaisempi.

(4) Auttaa määrittämään, onko jalokiviä parannettu keinotekoisesti.

Optimoiduilla jalokivillä on joskus erilaiset fluoresoivat ominaisuudet kuin luonnonjalokivillä. Esimerkiksi joidenkin halkaistujen kivien liimakerros fluoresoi, öljy- ja lasitäytteisten jalokivien täyte voi fluoresoida, hopeanitraatilla käsitellyt mustat helmet eivät fluoresoi ja jotkin luonnolliset mustat helmet voivat fluoresoida.

B-luokan jadeiitissa on joskus voimakasta fluoresenssia (kuva 2 - 29) . Luonnollinen jadeiitti voi myös tuottaa paikallista fluoresenssia, kun taas käsitelty B-luokan jadeiitti tai B + C-luokan jadeiitti voi tuottaa tasaista kokonaisfluoresenssia. Jos jadekivi rapautuu voimakkaan hapon vaikutuksesta ja värjätään hartsilla, väriaine voi peittää fluoresenssin ja tehdä siitä näkymättömän. Muita menetelmiä olisi käytettävä yhdessä havaitsemisen aikana kattavan arvion tekemiseksi.

4. Fluoresenssin havainnointia koskevat huomautukset

Jalokivien fluoresenssin havainnointi on erittäin kätevää, ja fluoresenssin värin ja voimakkuuden perusteella voidaan määrittää jalokiven tyyppi ja se, onko sitä käsitelty. Havaintoprosessin aikana on otettava huomioon seuraavat seikat:

(1) Lyhytaaltoinen ultraviolettivalo voi vahingoittaa silmiä ja ihoa, ja vakavissa tapauksissa se voi johtaa sokeutumiseen. Loisteputkiin suoraan katsomista on vältettävä. Älä myöskään aseta käsiäsi lyhytaaltoisen ultraviolettivalon alle; palovammojen välttämiseksi on parasta käyttää pinsettejä käsien sijasta.

(2) Jalokivien fluoresenssireaktio toimii ainoastaan apuvälineenä tunnistamisessa. Jos näyte hehkuu paikallisesti, erityisesti useista mineraaleista koostuvassa jadessa, fluoresenssi voi olla peräisin jostakin näistä mineraaleista. Esimerkiksi lapislazulin sisältämä kalsiitti fluoresoi; joskus fluoresenssi johtuu jalokiven pinnalla olevasta öljystä tai vahasta, joten näyte on puhdistettava ja tutkittava uudelleen.

(3) Jalokivien fluoresenssia arvioitaessa olisi otettava huomioon näytteen läpinäkyvyys, sillä läpinäkyvien ja läpinäkymättömien näytteiden välillä on eroja fluoresenssissa.

(4) Jalokiven fluoresenssiväri voi poiketa itse jalokiven väristä, ja saman jalokivityypin eri näytteiden välillä voi olla merkittäviä eroja fluoresenssissa.

(5) Fluoresenssia havainnoitaessa jalokivi olisi sijoitettava pimeään ympäristöön; musta tausta on edullinen jalokiven fluoresenssin havainnoinnissa.

5. Joidenkin jalokivien ominaisuudet pitkäaaltoisessa ultraviolettivalossa.

(1) Timantti

Laadukkaissa värittömissä timanteissa on usein sininen sävy, kun niitä tarkastellaan luonnonvalossa. Erilaisten epäpuhtauksien vuoksi timantit voivat fluoresoida vaaleanpunaisena, sinivalkoisena, keltaisena, vihreänä, oranssina ja muina väreinä.

Keltaisen ja ruskean värisillä timanteilla on useimmiten heikko fluoresenssi, värit ovat sameat tai fluoresenssi puuttuu kokonaan. Korkeassa lämpötilassa ja korkeassa paineessa käsitellyillä Novo-timanteilla on voimakas kelta-vihreä fluoresenssi, ja joillakin timanttikomposiittikivillä on myös erilainen fluoresenssi kuin luonnontimanteilla.

(2) Smaragdi

Smaragdilla on erilaisia optisia ominaisuuksia, jotka johtuvat sen erilaisista alkuperistä. Kolumbialaisissa smaragdeissa, joissa on sulkeumia, on usein tummanpunainen fluoresenssi, kun taas niissä, joissa on vähemmän sulkeumia, on yleensä kirkkaanpunainen fluoresenssi; joissakin muista alkuperistä peräisin olevissa smaragdeissa ei välttämättä ole fluoresenssia tai fluoresenssi on hyvin heikko.

Synteettisissä smaragdeissa on yleensä voimakas, kirkkaan punainen fluoresenssi. Synteettisten smaragdien fluoresenssi on yleensä voimakkaampaa kuin luonnon smaragdien. Useimmissa öljytäytteisissä smaragdeissa on voimakas fluoresenssi pitkäaaltoisessa valossa, ja fluoresenssin voimakkuus riippuu täyteöljyn luonteesta; joissakin smaragdeissa fluoresenssi voi olla heikkoa tai sitä ei ole lainkaan.

(3) Rubiini

Luonnon rubiineilla on tyypillisesti kirkkaanpunainen fluoresenssi pitkäaaltoisessa ultraviolettivalossa, ja niiden optiset ominaisuudet voivat vaihdella hieman laadun ja värin mukaan; huonolaatuisemmissa tai vaaleammissa rubiineissa fluoresenssi voi olla heikompaa. Synteettisillä rubiineilla on voimakkaampi punainen fluoresenssi; värjätyillä rubiineilla, värittömillä öljytäytteisillä tai värillisillä öljytäytteisillä rubiineilla voi myös olla erilaisia fluoresenssi-ilmiöitä.

(4) Safiiri

Useimmissa luonnon safiireissa ei ole asterismia, mutta Sri Lankasta peräisin olevissa keltaisissa, vaaleissa ja lähes värittömissä safiireissa voi olla oranssia, vaaleanpunaista ja tummanpunaista asterismia.

Synteettisissä safiireissa ja vaaleanpunaisissa, oransseissa, violeteissa ja värin vaihtuvissa safiireissa on punaista asterismia, nikkelin väriset synteettiset keltaiset safiirit eivät yleensä fluoresoi, ja sinisissä synteettisissä safiireissa ei ole asterismia.

6. Joidenkin jalokivien ominaisuudet lyhytaaltoisessa ultraviolettivalossa.

(1) Korundi jalokivet

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 - Custom korujen valmistaja, OEM ja ODM korut tehdas

Heman

Korutuotteiden asiantuntija --- 12 vuoden runsas kokemus

Hei, rakas,

Olen Heman, kahden mahtavan lapsen isä ja sankari. Olen iloinen voidessani jakaa korukokemuksiani korutuotteiden asiantuntijana. Vuodesta 2010 lähtien olen palvellut 29 asiakasta eri puolilta maailmaa, kuten Hiphopbling ja Silverplanet, avustamalla ja tukemalla heitä luovassa korusuunnittelussa, korutuotteiden kehittämisessä ja valmistuksessa.

Jos sinulla on kysyttävää koruja tuotteesta, voit vapaasti soittaa tai lähettää sähköpostia minulle ja keskustella sopivasta ratkaisusta sinulle, ja saat ilmaisia koruja näytteitä tarkistaa käsityötaidon ja korujen laadun yksityiskohdat.

Kasvetaan yhdessä!

Vastaa Peruuta vastaus

POSTS-luokat

Tarvitsetko tukea korujen tuotantoon?

Lähetä tiedustelu Soblingille

Hei, rakas,

Kasvetaan yhdessä!

Seuraa minua

Miksi valita Sobling?

SERTIFIOINNIT

Sobling kunnioittaa laatustandardeja

Uusimmat viestit

Tapaukset: miten mittatilaustyönä tehtyjä koruja konseptimalleista todellisiksi tuotteiksi?

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 30 huhtikuun, 2023

Johdanto:
Tämä on onnistunut tapaus tietää, miten Sobling-korutehtaan koruja voidaan valmistaa mittatilaustyönä.

Lue lisää "

Vaihe 08 Sekoita ruusunpunaista ja violettia värillisten timanttien ensimmäiseen kerrokseen pitämällä värit vaaleina.

Kuinka suunnitella korvakoruja, sormuksia, rintakoruja ja rannekoruja: Askel askeleelta -opas

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 21 huhtikuun, 2025

Opi suunnittelemaan korvakoruja, sormuksia, rintakoruja ja rannekoruja. Saat vinkkejä materiaalien, kuten ametistin, timanttien, kullan, granaatin, rubiinin ja vaaleanpunaisen kvartsin leikkaamiseen ja yhdistämiseen. Seuraa erilaisten korujen piirtämisvaiheita. Sopii erinomaisesti koruliikkeille, studioille, tuotemerkeille, suunnittelijoille ja verkkokaupan myyjille.

Lue lisää "

Mikä on synteettisiä jalokiviä? - Perusmääritelmä ja luokittelu, tuotantoprosessi ja kehityshistoria.

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 5 marraskuun, 2024

Keinotekoiset jalokivet valtaavat korujen näyttämön, sillä ne tarjoavat samaa kimallusta kuin luonnonkivet, mutta murto-osalla hinnasta. Lue, miten ne valmistetaan, mikä on niiden arvo ja miksi ne ovat sekä suunnittelijoiden että jälleenmyyjien suosiossa. Sopii erinomaisesti räätälöityihin koruihin ja verkkokaupan myyjille, jotka haluavat tarjota korkealaatuista ja edullista blingiä.

Lue lisää "

how to prevent silver tarnishing and apply electroless silver plating

Miten estää hopean värjäytyminen ja soveltaa Electroless Silver Plating

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 6 marraskuun, 2025

Tässä artikkelissa kerrotaan, miten hopeakorut pidetään kiiltävinä ja uusina. Siinä selitetään erilaisia tapoja suojata hopeaa haalistumiselta, kuten erityisten kemikaalien tai pinnoitteiden käyttö. Siinä käsitellään myös sitä, miten hopea pinnoitetaan muihin metalleihin ja miten varmistetaan, että pinnoitus pysyy kirkkaana. Sopii erinomaisesti kaikille, jotka valmistavat tai myyvät koruja.

Lue lisää "

electroforming korut 18k keltainen kulta

Kuinka luoda kevyitä koruja mestariteoksia sähkömuovauksella

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 13 tammikuun, 2025

Opi tekemään kevyitä ja kauniita koruja käyttämällä hienoa menetelmää, jota kutsutaan sähkömuovaukseksi. Se on kuin taikuutta! Aloitat vahamallilla ja muutat sen sitten erityisellä aineella metalliseksi aarteeksi. Tässä oppaassa näytetään kaikki vaiheet muotin tekemisestä sen kiillottamiseen. Sopii erinomaisesti kaikille, jotka tekevät tai myyvät koruja, tai vaikka haluaisit vain yksilöllisen kappaleen. Erittäin kätevä myös koruliikkeille, studioille, tuotemerkeille ja verkkomyyjille!

Lue lisää "

Kuva 6-47 Moninkertaiset halkeamat valukappaleessa

Korut laadun tarkastus ja virheanalyysi vaha menetti valu

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 17 heinäkuun, 2024

Tässä artikkelissa käsitellään pääasiassa kolmea merkittävää näkökohtaa, kuten kumimuottien laatua, vahamallien laatua ja valumetallien vikoja.

Lue lisää "

Lopullinen opas optimoituihin jadekiviin jalokivien tekijöille. 8 yleistä optimointikäsittelyä ja jadekivien tunnistusmenetelmiä.

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 12. maaliskuuta 2024

Selvitä totuus jaden kauneuden takana oppaamme avulla. Lue, miten A-, B- ja C-luokan jade eroaa toisistaan, miten värjättyjä ja täytettyjä jalokiviä voi löytää, ja varmista, että varastossasi on vain hienoimpia ja aidoimpia kiviä. Välttämätöntä luettavaa koruntekijöille, muotoilijoille ja vähittäiskauppiaille, jotka haluavat parantaa ammattitaitoaan.

Lue lisää "

what are the key methods and applications of platinum plating in modern industry 3

Mitkä ovat platinapinnoituksen tärkeimmät menetelmät ja sovellukset nykyaikaisessa teollisuudessa?

Heman - Korutuotteiden asiantuntija 7 marraskuun, 2025

Tutustu korujen platinointiin! Tässä oppaassa käsitellään erilaisia pinnoitusliuoksia, kuten kloridi- ja sulfaattiliuoksia, sekä metalliseoksia, kuten Pt-Au ja Pt-Co. Se sopii erinomaisesti koruliikkeille, suunnittelijoille ja tuotemerkeille. Tutustu siihen, miten voit tehdä koruista kestävämpiä ja houkuttelevampia yksityiskohtaisten tekniikoita ja sovelluksia koskevien tietojen avulla. Sopii erinomaisesti mittatilaustyönä tehtyihin koruihin.

Lue lisää "

Korut tehdas, korut räätälöinti, Moissanite korut tehdas, messinki kupari korut, puolijalokivet korut, synteettiset jalokivet korut, makeanveden helmi korut, Sterling Silver CZ korut, puolijalokivet räätälöinti, synteettiset jalokivet korut

ESITTELEMÄTTÖMÄT TUOTTEET

tuoteryhmä

materiaaliluokka

Miten tunnistaa optimoidut jalokivet? Opas tunnistamisessa käytettäviin välineisiin ja laitteisiin sekä sen toimintaprosessiin.

Miten tunnistaa optimoidut jalokivet?

Opas tunnistamisessa käytettävistä välineistä ja laitteista sekä niiden käyttöprosessista.

(1) Keinotekoisesti käsiteltyjen jalokivien eri ominaisuuksien tunnistaminen ja vahvistaminen.

(2) Millaisia keinotekoisia hoitomenetelmiä voitaisiin käyttää?

(3) Optimoitujen käsittelytuotteiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien pysyvyys.

Sisällysluettelo

I jakso Menetelmät ja vaiheet optimoitujen käsiteltyjen jalokivien tunnistamiseksi

(1) Tee jalokivestä yksityiskohtainen visuaalinen havainnointi.

(2) Suurennustarkastus

(3) Optisten ominaisuuksien havaitseminen

(4) Fysikaalisten ominaisuuksien havaitseminen ja kemiallinen testaus

(5) Testaus suurilla välineillä

II jakso Suurennuslasi

1. Kädessä pidettävä suurennuslasi Rakenne

2. Suurennuslasien toiminta

III jakso Gem-mikroskoopit ja niiden sovellukset

1. Jalokivimikroskooppien tyypit ja rakenne

(1) Pystysuora mikroskooppi:

(2) Vaakamikroskooppi:

2. Jalokivimikroskooppien valaistus

(1) Pimeän kentän valaistus

(2) Kirkkaan kentän valaistus

(3) Pystysuora valaistus (käyttämällä ylävalonlähdettä)

(4) Hajavalo

(5) Vaakasuora valaistus (mitä tahansa valonlähdettä käyttäen)

(6) Neulan valonlähteen valaistus

(7) Polarisoitu valaistus (käyttäen mitä tahansa polarisaattoria ja analysaattoria).

(8) Viistovalaistus (minkä tahansa kuituvalolähteen avulla)

(9) Pimeäkenttätekniikka

3. Gem-mikroskopiassa käytettävät yleiset upotusnesteet

(1) Yleiset upotusnesteet

Taulukko 2 - 1 Eri upotusnesteiden taitekertoimet

(2) Varotoimenpiteet upotusliuoksen käytössä

4. Varotoimenpiteet jalokivimikroskoopin käytössä

5. Jalokivimikroskooppien rooli jalokivien tunnistamisessa

(1) Jalokivien pinnan ja sisäisten sulkeumien väliset erot

① Heijastusvalomenetelmä

② Focal Plane -menetelmä

③ Keinuva menetelmä

(2) Pinnan ominaisuuksien havainnointi

① Mineraalikiteiden tai raakakivien pintaominaisuudet

② Polished Gemstone

③ Komposiittikivi (yhdistelmäkivi)

④ Pinnoitteet, kalvot ja kuorinnat

⑤ Värjätyt ja värjätyt tuotteet

(3) Sisäisten ominaisuuksien havainnointi

① Värin havainnointi

② Kasvulinjojen tarkkailu

③ Sulkeumien havaitseminen

Luonnonjalokivissä on runsaasti sulkeumia. Sulkeumatyypit (joita kutsutaan sulkeumiksi) liittyvät jalokivien syntyyn.

Synteettisissä jalokivissä olevat sulkeumat

Jalokivien keinotekoinen parantaminen

IV jakso Refraktometri

1. Refraktometrin käytön edellytykset ja rajoitukset

2. Refraktometrin käytön vaiheet

3. Refraktometrin käyttö

Jakso V Jalokivispektroskooppi

1. Spektroskoopin periaate

(1) Hajonta

(2) Valikoiva absorptio

2. Spektroskooppien tyypit ja toiminnot

3. Spektroskooppien rakenne ja ominaisuudet

(1) Prismaspektroskooppi

① Rakentaminen:

② Prisman materiaalit:

③ Rako:

④ Tarkennus Liukuputkiokulaari:

⑤ Spektriominaisuudet:

(2) Ritilaspektrometri

① Rakenne:

② Spektriominaisuudet:

4. Varotoimenpiteet spektrometrien käytössä

5. Väri - jalokivissä olevat ioneja aiheuttavat ionit ja niiden käyttökelpoinen alue.

(1) Kromi-ionien värillisten jalokivien absorptiospektri (Absorptiospektri)

(2) Rautaionien värillisten jalokivien absorptiospektrit

(3) Koboltti-ionin värillisten jalokivien absorptiospektri