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Guide complet des pierres synthétiques
Pierres précieuses synthétiques : Définition de base et classification, processus de production et historique du développement
Les pierres précieuses rares et magnifiques ont captivé le cœur des gens à travers l'histoire et les cultures grâce à leur charme inégalé. Elles symbolisent la bonne fortune, le pouvoir, la richesse et le statut ; elles sont considérées comme un pont de communication entre le ciel, la terre, les dieux et les humains, enregistrant l'histoire et transmettant la civilisation. C'est pourquoi les bijoux sont devenus un accessoire de mode éternel, un objet de collection et un objet d'appréciation.
Depuis des milliers d'années, alors que la demande mondiale de pierres précieuses augmente progressivement, l'offre déjà rare de pierres naturelles de haute qualité diminue, certaines étant même proches de l'épuisement. Le marché des pierres précieuses est en pénurie et les prix montent en flèche. À moins que de nouvelles bases de développement des pierres précieuses ne soient découvertes au fond des océans ou dans l'espace interstellaire, cette tension entre l'offre et la demande ne s'atténuera pas.
Pour réduire progressivement l'énorme demande de pierres précieuses, des générations de scientifiques ont étudié les conditions de formation des pierres précieuses naturelles, en utilisant des technologies scientifiques et des processus de production avancés, soit en modifiant les pierres précieuses naturelles (ou les roches minérales) présentant divers défauts en améliorant la couleur, en renforçant la clarté et en augmentant la stabilité des propriétés physiques et chimiques des pierres précieuses pour améliorer leur valeur esthétique et commerciale, soit en fabriquant des matériaux solides ayant des propriétés identiques à celles des pierres précieuses naturelles sur la base des mécanismes de formation des pierres précieuses naturelles, soit en créant de nouveaux matériaux cristallins ayant des fonctions spéciales en fonction des besoins du développement social, etc. Ces différents moyens permettent de pallier l'insuffisance des ressources en pierres précieuses naturelles et de répondre à la demande de la population.
Actuellement, les bijoux en circulation sur le marché de la bijouterie peuvent être divisés en deux catégories principales en fonction de leur origine : les pierres précieuses naturelles (y compris les pierres précieuses naturelles, le jade naturel et les pierres précieuses organiques naturelles, collectivement appelées pierres précieuses naturelles) et les pierres précieuses artificielles (y compris les pierres précieuses synthétiques, les pierres précieuses artificielles, les pierres précieuses combinées, les pierres précieuses reconstruites et les pierres précieuses améliorées, collectivement appelées pierres précieuses artificielles), qui occupent chacune la moitié du marché.
Aujourd'hui, les pierres précieuses artificielles sont devenues un vaste système de recherche et de développement avec une grande variété de types et de processus complexes, et elles sont devenues une partie essentielle de la gemmologie et une discipline indépendante - la gemmologie artificielle.
La gemmologie artificielle est la science appliquée qui étudie les différents processus de production des pierres précieuses artificielles et les caractéristiques des produits. Le développement des pierres précieuses artificielles nécessite l'utilisation des techniques analytiques et des équipements de production modernes les plus avancés, la maîtrise des théories fondamentales et des derniers résultats de recherche en physique, chimie et géologie contemporaines, tout en renforçant la recherche théorique sur la structure cristalline, la chimie cristalline et les mécanismes de coloration des pierres précieuses naturelles (jade), en fournissant un soutien théorique et technique à la recherche et au développement des pierres précieuses artificielles, afin d'obtenir des propriétés qui sont fondamentalement identiques ou similaires à celles des pierres précieuses naturelles.
En tant que bijoux portés par des personnes et objets décoratifs, ils sont classés en trois grandes séries en fonction de leurs caractéristiques matérielles : les pierres minérales, le jade de roche et les pierres organiques biologiques.
Les pierres minérales sont des minéraux naturels qui possèdent des qualités de beauté, de durabilité, de rareté et de sécurité et qui peuvent être transformés en objets décoratifs.
Il s'agit de substances solides formées par des processus géologiques avec une composition chimique et une structure interne spécifiques, relativement stables dans des conditions physiques et chimiques spécifiques. Les pierres précieuses minérales peuvent être divisées en deux catégories en fonction de leur composition chimique : les pierres métalliques et les pierres non métalliques, à savoir les métaux précieux et les pierres non métalliques. Les pierres précieuses sont généralement appelées pierres non métalliques.
Le jade rocheux désigne les pierres formées par des processus géologiques qui sont belles, durables, rares, sûres et ont une valeur artisanale (agrégats minéraux ou corps amorphes).
Le jade naturel peut être classé en jade igné, jade métamorphique et jade sédimentaire selon la classification pétrologique, tandis que le jade artificiel peut être divisé en jade synthétique et jade reconstitué.
Les pierres précieuses organiques sont des matériaux solides entièrement ou partiellement composés de matière organique générée par des organismes vivants dans la nature et peuvent être utilisées comme objets de décoration. Elles peuvent être divisées en pierres précieuses organiques naturelles et artificielles en fonction de leur origine.
Les bijoux sont donc classés dans les catégories ci-dessus, comme le montre le tableau 1-1.
Tableau 1-1 Classification des matériaux de bijouterie
| Catégorie | Groupe | Espèces | Sous-espèce |
|---|---|---|---|
| Pierre précieuse | Jadéite naturelle | Pierre naturelle | Métal précieux Pierre précieuse |
| Pierres précieuses non métalliques | |||
| Jade naturel | Jade magmatique | ||
| Jade métamorphique | |||
| Jade sédimentaire | |||
| Pierre naturelle organique | |||
| Pierre précieuse organique en forme d'animal | |||
| Pierre précieuse organique en forme de plante | |||
| Pierre précieuse organique fossilisée | |||
| Pierre artificielle pour bijoux | Pierre synthétique | Pierre minérale synthétique | |
| Pierre synthétique | |||
| Pierres précieuses organiques synthétiques | |||
| Pierre précieuse artificielle | Gemmes cristallines synthétiques | ||
| Gemmes synthétiques amorphes | |||
| Pierre précieuse composite | Pierre composite à deux couches | ||
| Pierre composite à trois couches | |||
| Pierre d'incrustation de la base | |||
| Pierre précieuse reconstituée | Pierre cristalline reconstituée | ||
| Jade reconstitué | |||
| Gemme organique reconstituée | |||
| Pierre précieuse améliorée | Pierre de cristal améliorée | ||
| Jade amélioré | |||
| Pierre précieuse biologique améliorée | |||
| Imitation de pierre précieuse | Pierres précieuses naturelles imitation de pierres précieuses naturelles | ||
| Pierres précieuses artificielles imitation de pierres précieuses naturelles | |||
Table des matières
Section I Terminologie de base
Les pierres précieuses artificielles sont apparentées aux pierres précieuses naturelles et possèdent des qualités décoratives identiques ou similaires, ce qui explique qu'elles coexistent depuis longtemps sur le marché. Avec les progrès technologiques et les besoins de la société, de nouveaux procédés et matériaux continuent d'apparaître, permettant à l'industrie des pierres précieuses artificielles de se développer rapidement, devenant ainsi l'un des domaines de recherche les plus dynamiques et les plus vitaux de la gemmologie.
En tant que discipline émergente, la gemmologie artificielle fait l'objet d'interprétations et de reconnaissances diverses parmi les chercheurs et les pays. Il est donc essentiel de parvenir à un consensus sur la terminologie de base des pierres précieuses synthétiques.
1. Définition des pierres précieuses artificielles
Qu'est-ce qu'une pierre précieuse artificielle ?
La Fédération internationale de la bijouterie et de la joaillerie (CIBJO) considère qu'il s'agit d'un produit fabriqué par l'homme parmi les matériaux gemmifères, se référant à des produits que les humains fabriquent partiellement ou entièrement. Cela inclut les pierres synthétiques, les pierres composites, les imitations et les pierres reconstituées.
Le document "Jewelry and Gemstone Names" publié par l'Administration générale de la supervision de la qualité, de l'inspection et de la quarantaine de Chine définit les pierres précieuses comme des "matériaux entièrement ou partiellement produits ou fabriqués par l'homme, utilisés comme bijoux et articles décoratifs, collectivement désignés sous le nom de pierres précieuses artificielles". Cela inclut les pierres synthétiques, les pierres artificielles, les pierres composites et les pierres reconstituées.
Les deux définitions susmentionnées ont des perspectives différentes : l'une utilise respectivement les termes "fait par l'homme" et "artificiel", "fabriqué" et "produit" ; l'autre présente des différences dans la classification des noms de produits.
Sur le marché actuel de la bijouterie, les produits de bijouterie et de joaillerie en circulation, en termes de matériaux, comprennent non seulement les pierres synthétiques, les pierres artificielles, les pierres composites et les pierres reconstituées susmentionnées, mais aussi un grand nombre de pierres améliorées (pierres à traitement optimisé) et de pierres d'imitation (fakes). Bien que ces gemmes soient produites par différents procédés, elles sont toutes fabriquées artificiellement dans des usines ou des laboratoires et diffèrent des gemmes naturelles. C'est pourquoi cet ouvrage les classe toutes dans une même catégorie : les pierres précieuses artificielles, abrégées en "gemmes artificielles". Les pierres précieuses artificielles désignent les pierres précieuses qui sont entièrement ou partiellement fabriquées ou modifiées pour être utilisées en bijouterie ou pour d'autres décorations. Elles comprennent les pierres synthétiques, les pierres artificielles, les pierres composites, les pierres reconstituées et les pierres améliorées, les pierres d'imitation étant également classées comme artificielles.
2. Classification des pierres précieuses artificielles
Les pierres précieuses artificielles sont une catégorie variée de matériaux décoratifs résultant de changements de phase ou de transformations de matériaux dans des conditions contrôlées artificiellement. Le changement de phase fait référence à la transition de l'état d'un matériau, tandis que la transformation fait référence aux changements dans la composition ou la structure d'un objet qui induisent des changements dans son apparence. En fonction des différences dans les processus de production, des sources de matières premières et de leur relation avec les gemmes naturelles, ils peuvent être divisés en deux catégories : la fabrication et la modification.
(1) Type de fabrication
Le type de fabrication est un processus de changement de phase. Il implique la fusion, la liaison, la condensation, la cristallisation et le façonnage artistique des matières premières pertinentes selon les exigences de la conception pour former des décorations en matériaux solides, qui sont des pierres précieuses de type artificiel.
Pierres précieuses synthétiques ayant des équivalents connus dans la nature et pierres précieuses artificielles n'ayant pas d'équivalents dans la nature. Les pierres précieuses synthétiques fabriquées artificiellement et les pierres précieuses artificielles sont le résultat d'une transformation de phase, c'est-à-dire la transformation de substances apparentées d'une phase gazeuse, liquide ou solide en une nouvelle phase solide, cristalline ou amorphe, dans certaines conditions.
(2) Types de transformation
Lors de la fabrication de pierres précieuses artificielles, selon le principe "sélectionner le meilleur et cacher le pire, mettre en valeur la beauté de la pierre", les matériaux des pierres précieuses d'origine sont réassemblés, fusionnés, comprimés et optimisés pour créer des matériaux décoratifs ayant une apparence globale. Les pierres précieuses artificielles qui appartiennent à la transformation artificielle comprennent les pierres précieuses assemblées, recréées et améliorées. Ces pierres synthétiques sont des produits de la transformation artificielle et leur phase reste inchangée.
Les pierres précieuses d'imitation qui ne peuvent être distinguées des vraies appartiennent également à la catégorie des contrefaçons au sein du type de transformation, ce qui constitue un acte frauduleux à des fins lucratives de la part de marchands sans scrupules et doit être classé séparément.
3. Dénomination des pierres précieuses artificielles
3.1 Pierres précieuses synthétiques
Les pierres précieuses synthétiques sont des corps cristallins ou amorphes qui sont entièrement ou partiellement fabriqués par l'homme et qui ont des contreparties naturelles connues, avec des propriétés physiques, une composition chimique et une structure cristalline identiques à celles des pierres précieuses naturelles correspondantes.
Règles de dénomination des pierres synthétiques
(1). Le terme "synthétique" doit être ajouté avant le nom de la pierre précieuse naturelle correspondante, par exemple "Rubis synthétique".
(2) Il est interdit d'utiliser directement le nom de l'usine de production ou du fabricant, par exemple : "Chatham Emerald".
(3) Il n'est pas permis d'utiliser des noms confus ou ambigus pour la dénomination, tels que : "Rubinite", "Produits synthétiques", etc : "Rubinite", "Produits synthétiques", etc.
3.2 Pierres précieuses artificielles
Les pierres précieuses artificielles sont définies comme des corps cristallins ou amorphes fabriqués par l'homme sans équivalent connu dans la nature, appelées pierres précieuses synthétiques.
Règles de dénomination des pierres précieuses synthétiques
(1) Le terme "artificiel" doit être ajouté avant le nom du matériau, comme par exemple : " grenat artificiel d'yttrium et d'aluminium ", sauf pour le " verre " et le " plastique ".
(2) Il est interdit d'utiliser le nom du fabricant ou du producteur dans la dénomination.
(3) Il est interdit d'utiliser le nom du pays de production ou du lieu dans la dénomination, par exemple "diamant autrichien", etc.
(4) La méthode de production n'est pas autorisée dans la dénomination.
3.3 Pierres précieuses composites
Les pierres précieuses formées par l'assemblage manuel de deux ou plusieurs matériaux et donnant une impression d'ensemble sont appelées pierres combinées, abrégées en "pierres assemblées".
Règles d'appellation des pierres précieuses combinées
(1) Écrire les noms des matériaux constitutifs couche par couche et ajouter les mots "pierre assemblée" après les noms des matériaux constitutifs, par exemple : "saphir, saphir synthétique pierre assemblée".
(2) Pierres assemblées constituées d'un même matériau : Ajouter le mot "pierre assemblée" après les noms des matériaux constitutifs, par exemple "pierre assemblée en zircon".
(3) Pour les pierres composées principalement de perles naturelles, de perles, d'opales ou d'opales synthétiques, elles peuvent être simplement dénommées
les perles naturelles composites, les perles composites, les opales composites ou les opales synthétiques composites, sans qu'il soit nécessaire d'énumérer les noms des matériaux couche par couche.
3.4 Pierres précieuses reconstituées
Les pierres précieuses reconstituées sont celles qui sont formées par la fusion artificielle ou le frittage de fragments ou de débris de pierres précieuses pour leur donner un aspect cohésif.
Règles d'appellation pour les pierres précieuses reconstituées
Ajoutez les mots "reconstitué" devant les noms des pierres précieuses, comme "ambre reconstitué" et "turquoise reconstituée".
3.5 Pierres précieuses améliorées
Outre la taille, le meulage et le polissage, les pierres précieuses qui ont été optimisées ou traitées artificiellement sont appelées "pierres précieuses améliorées". Les méthodes d'amélioration des pierres précieuses sont divisées en deux catégories : l'optimisation et le traitement. L'optimisation fait référence aux méthodes traditionnelles qui sont largement acceptées et qui révèlent la beauté potentielle des pierres précieuses. Le traitement fait référence à des méthodes non traditionnelles que les gens n'acceptent pas encore.
Règles d'appellation des pierres précieuses améliorées
(1) Optimisation de la dénomination des pierres précieuses : utilisation directe du nom de la pierre précieuse sans notes supplémentaires dans son certificat d'identification.
(2) Dénomination des pierres précieuses traitées.
(a) Ajouter des parenthèses et indiquer "traité" après le nom de la pierre précieuse correspondante, par exemple : "Saphir (traité)".
(b) Le certificat d'identification doit décrire les méthodes de traitement spécifiques, par exemple : "Saphir diffusé" et "Jade blanchi et rempli".
(c) Dans les conditions générales d'identification actuelles, s'il n'est pas possible de déterminer si la pierre a été traitée, cela peut ne pas être indiqué dans le nom de la pierre précieuse, mais doit être mentionné avec les descriptions suivantes, telles que : "Impossible de déterminer si la pierre a été traitée avec ***" ou "Peut avoir été traitée avec ***" : "Impossible de déterminer si elle a été traitée avec ***" ou "Peut avoir été traitée avec ***", par exemple : "Topaze, note : Impossible de déterminer si elle a été traitée par irradiation" ou "Topaze, note : Peut avoir été traitée par irradiation".
(d) La technologie de traitement des pierres précieuses ne doit pas être remplacée par des lettres étrangères, telles que : "jadeite de qualité B", "jadeite de qualité C", etc : "jadéite de qualité B", "jadéite de qualité C", etc.
(e) Les pierres précieuses synthétiques traitées peuvent être nommées directement en utilisant le nom primaire des pierres précieuses synthétiques.
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3.6 Pierres précieuses d'imitation
Les pierres précieuses d'imitation sont courantes sur le marché de la bijouterie. Les pierres précieuses d'imitation ne sont classées ni comme naturelles ni comme synthétiques.
(1) Définition des pierres précieuses d'imitation
Les pierres précieuses artificielles qui imitent la couleur, l'apparence et les effets optiques uniques des pierres précieuses naturelles et les pierres précieuses naturelles qui imitent un autre type de pierre précieuse naturelle peuvent être appelées pierres précieuses d'imitation.
(2) Règles d'appellation des pierres précieuses d'imitation
(a) Le terme "pierre précieuse d'imitation" ne peut être utilisé seul pour désigner une pierre précieuse.
(b) Faire précéder le nom de la pierre précieuse naturelle imitée du mot "imitation", par exemple : "imitation d'émeraude".
c) Le nom spécifique de la pierre précieuse doit être déterminé autant que possible et exprimé de la manière suivante, par exemple : "verre" ou "imitation de cristal (verre)" : "verre" ou "imitation de cristal (verre)".
(d) Lors de la détermination des noms spécifiques des pierres précieuses d'imitation, les règles de dénomination des pierres précieuses synthétiques, artificielles, assemblées, reconstruites et améliorées doivent être suivies.
(3) La signification de l'utilisation de pierres précieuses d'imitation
(a) Les pierres précieuses d'imitation ne représentent pas des catégories spécifiques de pierres précieuses.
(b) L'utilisation de l'expression "imitation d'une certaine pierre précieuse" (par exemple : "imitation de diamant") comme nom d'une pierre précieuse signifie que la pierre précieuse :
- Il n'est pas la pierre précieuse qu'il imite (comme dans l'exemple ci-dessus : ce n'est pas un "diamant").
- Il existe plusieurs possibilités de matériaux d'imitation (par exemple, "imitation de diamant" : il peut s'agir de verre, de zircone cubique synthétique, de carbure de silicium ou de cristal, etc.)
4. Évaluation de la valeur des pierres synthétiques
La question de savoir si les pierres précieuses synthétiques peuvent être considérées comme telles doit être mesurée en fonction des critères de la définition des pierres précieuses : belle couleur, bonne transparence, dureté de Mohs élevée, granularité appropriée, grande pureté, ou oligo-éléments, etc.
En termes de beauté et de qualité décorative, les pierres synthétiques peuvent rivaliser avec les pierres naturelles et parfois même les surpasser, mais elles ne possèdent pas la "rareté" des pierres naturelles. La rareté donne de la valeur aux choses, c'est pourquoi les pierres synthétiques sont moins chères que les pierres naturelles de même type et de même qualité.
Par conséquent, les facteurs d'évaluation des pierres précieuses synthétiques comprennent la qualité, la taille ou le poids, le style ou le dessin, la technologie de traitement, le niveau de compétence et les coûts de production.
La valeur des pierres précieuses synthétiques est déterminée non seulement par l'évaluation des facteurs susmentionnés, mais aussi par les tendances de l'époque, les traditions nationales et les préférences des gens, ainsi que par divers aspects tels que la situation politique, économique et financière internationale, les qualités des négociants eux-mêmes et des facteurs psychologiques.
Les prix des différents types de pierres synthétiques varient également, certains étant très disparates. Cela dépend en grande partie de la difficulté technique de leur processus de fabrication et de leur capacité de production.
Section II Le processus de production des pierres précieuses synthétiques
Le processus de production des pierres précieuses synthétiques se divise en deux catégories principales : le processus de fabrication de la cristallisation en fusion et le processus d'amélioration de la rétention et de l'élimination sélectives.
1. Processus de fabrication
Il existe de nombreuses méthodes de fabrication des pierres précieuses synthétiques, dont les plus courantes sont les suivantes.
(1) Méthode de fusion des flammes
Le scientifique français Verneuil a amélioré avec succès la méthode de fusion à la flamme en 1890 et est donc également connue sous le nom de "méthode Verneuil". Il s'agit d'une méthode qui consiste à faire fondre une poudre de matière première dans une flamme d'hydrogène et d'oxygène afin de produire des pierres précieuses cristallines. C'est l'une des principales méthodes de synthèse des pierres précieuses et des pierres artificielles.
(2) Méthode hydrothermique
La méthode hydrothermique consiste à faire croître des matériaux cristallins à partir d'une solution sursaturée dans un récipient à haute pression, à l'instar du processus de cristallisation des minéraux dans les gisements hydrothermaux naturels. Les pierres précieuses couramment synthétisées à l'aide de cette méthode comprennent le quartz synthétique et les émeraudes synthétiques.
(3) Méthode des flux
La méthode du flux pour la croissance des matériaux cristallins simule dans une certaine mesure la différenciation magmatique et le processus de cristallisation dans la nature. Il s'agit d'une méthode qui accélère la fusion des matières premières à des températures plus basses à l'aide d'un flux à des températures élevées et à une pression normale, ce qui permet la croissance de cristaux de gemmes à partir du corps fondu. De nombreuses pierres précieuses naturelles peuvent être synthétisées à l'aide de cette méthode, et certaines pierres précieuses synthétiques disponibles sur le marché peuvent également être produites.
(4) Méthode d'extraction du cristal
Czochralski a été le premier à inventer la méthode de tirage des cristaux, également connue sous le nom de "méthode Czochralski". Cette méthode consiste à faire fondre directement les matières premières et à utiliser un cristal de semence et un mécanisme d'extraction de cristaux pour extraire les cristaux de gemme de la matière fondue. Cette méthode convient à la synthèse de pierres précieuses rouges (bleues), de pierres à couleur changeante, de grenat synthétique d'yttrium et d'aluminium (YAG) et de grenat synthétique de gadolinium et de gallium (GGG), entre autres.
(5) Méthode de fusion par zone
La méthode de fusion par zones, également connue sous le nom de méthode des zones flottantes, est une technique de fusion des matières premières par zones et de cristallisation des cristaux de gemmes, qui permet de produire diverses gemmes synthétiques.
(6) Méthode du moule à guidage de la masse fondue
La méthode guidée est un développement de la méthode de tirage proposée par Stiepanov (Ctiepanof. A. F.) ; c'est pourquoi elle est également connue sous le nom de "méthode Stiepanov". Il s'agit d'une méthode qui utilise des moules et des cristaux de départ pour extraire les cristaux gemmes de la matière fondue. Elle se caractérise par sa capacité à produire des cristaux sous différentes formes, telles que des fils, des tubes, des tiges, des feuilles, des plaques et des formes spéciales.
(7) Méthode de la coquille fondante en creuset
La méthode de la coquille de fusion en creuset froid, également connue sous le nom de méthode de la coquille de fusion, a un principe similaire à la méthode de fusion, mais les méthodes et processus spécifiques sont relativement complexes. Elle est principalement utilisée pour produire des cristaux de zircone cubique synthétique (CZ).
(8) Méthode à haute température et à ultra-haute pression
Dans la nature, de nombreux cristaux minéraux se forment à haute température et à très haute pression dans les profondeurs de la croûte terrestre, comme les diamants, la tongbaite（Cr.3C2）, etc. La méthode à haute température et à ultra-haute pression simule ces conditions de formation minérale pour synthétiser des pierres précieuses (telles que les diamants et le jade) sous contrôle artificiel.
(9) Méthode de précipitation chimique
La méthode de précipitation chimique est une technique qui permet de synthétiser des polycristaux par le biais de réactions chimiques et d'une précipitation par cristallisation, suivie d'un chauffage et d'une mise sous pression, comme pour la synthèse de l'opale, de la turquoise, des films de diamant, du silicate de carbone, etc.
2. Processus de réforme
(1) Méthode assemblée
Cette méthode est utilisée pour produire des pierres précieuses en assemblant deux ou plusieurs pièces de bijouterie à l'aide d'un adhésif ou par fusion, ce qui donne une impression d'ensemble.
(2) Méthode reconstruite
Dès 1885, Fremy et d'autres ont ajouté du bichromate de potassium à des fragments de rubis et les ont fondus à l'aide d'une flamme d'hydrogène et d'oxygène, formant ce que l'on appelle le "Rubis de Genève", un type de rubis reconstitué. De nos jours, il est possible de fondre ou de presser artificiellement des fragments ou des débris de pierres précieuses pour obtenir des matériaux ayant un aspect général, ce qui constitue une méthode de régénération des ressources en pierres précieuses.
(3) Méthodes d'amélioration
L'histoire de la production des produits d'amélioration des pierres précieuses est longue, avec des méthodes de traitement et des types variés, et il n'existe toujours pas de norme de classification universellement acceptée par les pays. Toute méthode susceptible de modifier la couleur, la structure, les propriétés et d'autres caractéristiques d'apparence d'une pierre précieuse connue est considérée comme une méthode d'amélioration artificielle.
Les méthodes d'amélioration les classent en deux catégories : la modification de la couleur et la modification des propriétés.
Les méthodes de modification de la couleur comprennent le traitement thermique, le traitement par irradiation, le traitement chimique (y compris la teinture, la coloration, le blanchiment, la purification) et le revêtement de surface ; les techniques de modification des propriétés comprennent l'infusion, le traitement thermique, le traitement chimique (purification de la texture, amélioration de la transparence) et le revêtement de surface (amélioration de la qualité de la surface de la pierre précieuse, renforcement de l'éclat).
Les méthodes d'amélioration sont divisées en deux catégories : l'optimisation et le traitement. Les méthodes d'optimisation comprennent le traitement thermique, le blanchiment, le cirage, le trempage dans une huile incolore et la teinture (pour la calcédoine et l'agate). Les méthodes d'amélioration du traitement comprennent le trempage dans de l'huile colorée, le remplissage (avec du verre, du plastique ou d'autres matériaux durs), le cirage (pour la turquoise), la teinture, l'irradiation, le perçage au laser, le revêtement, la diffusion et le traitement à haute température et à haute pression.
Il convient de mentionner qu'en ce qui concerne le processus de production des pierres précieuses synthétiques, toutes les informations publiées publiquement ne présentent que les caractéristiques de base des pierres précieuses artificielles, les processus de production et l'équipement technique couramment utilisés ; la technologie et le processus de production spécifiques ne sont pas détaillés, car les conditions d'essai et les paramètres de processus spécifiques sont confidentiels, et certains appartiennent au brevet technique.
Section III L'histoire du développement des pierres précieuses synthétiques
L'article de beauté décorative le plus approprié n'est autre que les pierres synthétiques. En effet, les pierres synthétiques sont à la fois belles et abordables. L'histoire du développement et de l'application des pierres précieuses synthétiques est aussi longue que celle de la société humaine, qui passe du simple au complexe, du bas au haut niveau, et elle continuera à s'améliorer avec le développement de la société humaine.
1. L'histoire des pierres synthétiques
Si l'on ouvre le parchemin historique, l'histoire de la société humaine ressemble à l'histoire du développement de la bijouterie. D'après les découvertes archéologiques modernes et les vestiges historiques, dès l'âge de pierre, nos ancêtres ont commencé à utiliser des pierres colorées ou des peaux d'animaux comme parures. La recherche de la beauté a favorisé la civilisation sociale.
Avec le développement de la société, les progrès technologiques et l'amélioration de la capacité de l'humanité à transformer la nature, les gens ont commencé par de simples pendentifs en pierre. Ils ont progressivement produit des perles de céramique de différentes couleurs ou des alliages métalliques grâce à des techniques de sélection et de fusion, accompagnés de pierres précieuses naturelles et de métaux précieux, pour embellir leur corps et améliorer leur vie.
Au début de l'ère commune, C. Pline (23 à 79 après J.-C.) a écrit 37 livres sur les techniques de production de substances artificielles.
Il s'agit d'une collection de pierres précieuses basée sur l'examen de plus de 2 000 volumes sur le sujet. Il s'agit de techniques telles que la dorure, l'immersion dans l'huile, la teinture et l'assemblage de pierres, dont certaines sont encore utilisées aujourd'hui. Au Moyen Âge, les gens vénéraient les diamants et les artisans cherchaient à les imiter en utilisant d'autres pierres précieuses ou d'autres matériaux. Les méthodes employées comprenaient le chauffage, l'appui sur un substrat, l'huilage et l'assemblage. En 1832, l'Académie royale de Suède a reçu une boîte métallique contenant 14 pages de parchemin écrites en grec ancien, dans lesquelles étaient consignées les notes expérimentales d'un chimiste égyptien de l'an 400, dont 74 formules de traitement du jade, visant principalement à utiliser des gemmes colorées pour imiter d'autres gemmes.
2. L'état actuel des pierres précieuses artificielles
Avant le XIXe siècle, les pierres précieuses artificielles fabriquées par l'homme étaient principalement des pierres améliorées (dont la couleur était principalement modifiée), des pierres synthétiques (verre), des pierres combinées et des pierres d'imitation. Toutefois, après le XIXe siècle, et plus particulièrement au cours du siècle dernier, grâce au développement rapide de la science et de la technologie et à l'apparition continue de grands instruments et équipements, diverses technologies d'amélioration des pierres précieuses artificielles ont fait des progrès significatifs, et les pierres précieuses artificielles sont devenues une variété importante sur le marché de la bijouterie. La science et la technologie de pointe ont considérablement amélioré les techniques d'amélioration artificielle des pierres précieuses naturelles et peuvent également produire presque artificiellement des pierres précieuses entièrement naturelles. Par conséquent, à la fin du XXe siècle, la recherche et le développement des pierres artificielles sont devenus une discipline indépendante qui combine la technologie professionnelle et la recherche théorique : la gemmologie artificielle.
Au XXe siècle, le développement rapide de la science et de la technologie humaines a facilité la modernisation des processus de production des pierres précieuses artificielles.
Au cours de la première décennie du XXe siècle, une nouvelle méthode de fusion à la flamme est apparue pour les pierres précieuses artificielles. En 1890, le scientifique français A. Verneuil a réussi à synthétiser du rubis par la méthode de la fusion à la flamme ; en 1908, G. Spezia a synthétisé du cristal par la méthode hydrothermique ; L. Paris a synthétisé du spinelle bleu par la méthode de la fusion à la flamme, et Verneuil a synthétisé du saphir par la méthode de la fusion à la flamme en 1910.
Dans les années 1920, le scientifique français Richard Nacken a développé avec succès la méthode du flux en 1928 et a synthétisé une émeraude d'un carat. Dans les années 1930, Soude a assemblé des émeraudes (trois couches) et des imitations d'améthyste, d'émeraude et de rubis en résine acrylique sont apparues. Dans les années 1940, Laubengayer et Weitz synthétisent pour la première fois du rubis par la méthode hydrothermale en 1943 ; l'American Lind Company produit des rubis étoilés synthétiques (Sapphires) par la méthode de la fusion à la flamme, et la National Lead Company produit du rutile synthétique par la méthode de la fusion à la flamme en 1948.
Dans les années 1950, les méthodes à haute température et à ultra-haute pression (1953), la méthode chimique de précipitation à la vapeur (1955) et la méthode du moule de guidage de la fonte (1959) sont apparues au niveau international, produisant des diamants synthétiques (de qualité industrielle), du carbure de silicium synthétique et des saphirs synthétiques incolores. En 1958, grâce à la méthode du flux, J. W. Nielsen a fabriqué des gemmes artificielles YAG, GGG et YIG.
Dans les années 1960, de nouvelles techniques de production de pierres précieuses artificielles, telles que la méthode de l'explosion (1962), la méthode de la pression statique (1963), la méthode de l'extraction des cristaux (1964), la méthode de la zone flottante (1968) et la méthode de la fusion en creuset froid (1969), ont été mises au point au niveau international.
Au début des années 1970, General Electric, aux États-Unis, a réussi à produire des diamants synthétiques de qualité gemme en utilisant des méthodes à haute température et à ultra-haute pression. Jearson, en France, a synthétisé de l'opale et de la turquoise en utilisant des méthodes de précipitation chimique. En Union soviétique, V.I. Osiko a produit de la zircone cubique synthétique de plus grande taille en utilisant la méthode du moule à guidage par fusion (1972), surnommée le "diamant russe".
Dans les années 1980, les pierres précieuses artificielles ont connu un développement rapide. Par exemple, en 1980, le laboratoire De Beers en Afrique du Sud a synthétisé trois diamants de qualité gemme pesant plus de 5 carats en utilisant des méthodes à haute température et à ultra-haute pression. En 1995, la société américaine Cree a mis au point du carbure de silicium synthétique de qualité gemme en utilisant la méthode de précipitation chimique à la vapeur.
Au cours des 50 dernières années, l'industrie chinoise des pierres précieuses artificielles s'est développée rapidement. Selon des statistiques incomplètes, la production de pierres précieuses artificielles dans notre pays est l'une des plus importantes au monde. De nombreuses variétés de pierres précieuses artificielles, telles que la zircone cubique synthétique, le cristal synthétique, les rubis et saphirs synthétiques, les diamants synthétiques, les imitations de pierres luminescentes synthétiques, les imitations de pierres solaires et d'yeux de chat en verre, et le verre de terre rare, ont toutes atteint la première place mondiale en termes de production.
Avec Wuzhou, dans le Guangxi, comme ville principale, notre pays est devenu la plus grande base de production de pierres précieuses artificielles au monde. La technologie d'expérimentation et de test des pierres précieuses artificielles atteint également un niveau supérieur à celui du monde entier.
3. Perspectives
Tout au long de la quête de beauté de l'humanité, nous avons de plus en plus reconnu la beauté des pierres précieuses artificielles. L'amour est une valeur, et la valeur pratique des pierres précieuses artificielles est progressivement reconnue par la société. L'offre et la demande étant fortes, le potentiel du marché est énorme et les catégories de pierres précieuses artificielles augmentent également chaque jour.
Cinq grands systèmes ont vu le jour : les pierres synthétiques, les pierres artificielles, les gemmes combinées, les pierres reconstituées et les pierres améliorées. Toutes les pierres précieuses naturelles connues peuvent désormais être fabriquées dans des laboratoires et des usines.
Les pierres précieuses artificielles abordables et de haute qualité représentent actuellement plus de 50% de la circulation sur le marché de la bijouterie. Avec l'amélioration de la conscience esthétique des gens et les progrès de la technologie d'essai, le potentiel du marché des pierres précieuses traditionnelles assemblées et imitées diminue progressivement. Bien qu'elles compensent les défauts des pierres naturelles et contribuent à embellir la vie humaine, les pierres synthétiques, les pierres reconstituées et les pierres améliorées ont un potentiel commercial plus important en raison de leur comparabilité et de leur similitude avec les pierres naturelles. En outre, les matériaux des pierres précieuses artificielles deviendront plus diversifiés et plus colorés en raison de la demande des domaines de haute technologie et de l'industrie militaire.
Sous l'impulsion de la science et de la technologie modernes, les agences nationales d'inspection de la qualité améliorent chaque jour leur capacité à distinguer les pierres précieuses artificielles des pierres précieuses naturelles. Les différents types de pierres précieuses artificielles peuvent presque tous être testés ; par conséquent, le renforcement de la recherche scientifique théorique sur les pierres précieuses artificielles et le développement de technologies de production avancées constitueront la principale orientation de la gemmologie artificielle à l'avenir.
Étant donné l'environnement géologique complexe et variable des pierres précieuses naturelles, le long processus de formation est influencé par divers facteurs changeants, ce qui entraîne une variabilité significative de leur composition chimique et de leur structure cristalline. Cela entraîne des incertitudes et des difficultés pour la synthèse et l'amélioration des pierres précieuses artificielles. Par conséquent, pour obtenir des pierres précieuses artificielles totalement similaires aux pierres précieuses naturelles, il faut appliquer les technologies de test analytique les plus avancées et un équipement expérimental moderne pour mener des recherches expérimentales sur la structure cristalline, les mécanismes de coloration et les environnements de formation de diverses pierres précieuses naturelles. Cela implique d'utiliser la technologie microélectronique moderne, les lasers, les systèmes d'information et de mémoire pour la recherche théorique, tout en employant les technologies scientifiques et les équipements industriels les plus récents, en s'appuyant sur les expériences réussies des prédécesseurs et en effectuant des expériences répétées avec les fragments d'arêtes de diverses pierres précieuses naturelles afin de résumer continuellement les expériences et d'explorer les processus de fabrication de pierres précieuses artificielles de haute qualité et les processus de transformation des pierres précieuses naturelles.
Toutefois, il convient de mentionner que tout en s'efforçant d'améliorer les processus de production des pierres précieuses artificielles afin d'obtenir les meilleurs effets décoratifs, des règles et des normes de marché pour les pierres précieuses artificielles devraient également être établies au niveau mondial afin de garantir la non-équivalence entre les pierres précieuses artificielles et les pierres précieuses naturelles, ce qui permettrait un développement ordonné et sain.
4 réponses
Tous ont dit la vérité.
Il est dégagé
En cela, cette idée est également agréable pour moi, je suis tout à fait d'accord avec vous.
Vous avez tout à fait raison. Il y a quelque chose en elle et c'est une bonne pensée. Je vous soutiens.