Le guide ultime des pierres de jade optimisées pour les bijoutiers
8 Traitements d'optimisation courants et méthodes d'identification des pierres de jade
Introduction :
Cet article se penche sur le monde du jade et de l'amélioration des pierres précieuses, en détaillant les traitements tels que la teinture, le remplissage et le traitement thermique. Il fait la distinction entre les jadéites de qualité A, B et C et révèle comment authentifier leur qualité. Les principaux enseignements comprennent les méthodes d'identification des pierres naturelles et des pierres traitées, ce qui permet aux professionnels de la joaillerie de s'approvisionner en matériaux de la plus haute qualité pour leurs créations.
Principales variétés de jade de quartz
Table des matières
Section I Jade
1. Caractéristiques gemmologiques et classification du jade
La jadéite se compose principalement de jadéite ou de jadéite avec du pyroxène sodique (pyroxène à chrome sodique) et du pyroxène sodique-calcique (omphacite) et peut contenir de l'amphibole, du feldspath, de la chromite, de la limonite, etc. La composition chimique est NaAlSi2O6. La jadéite naturelle se présente sous différentes couleurs, telles que le vert, le violet, le rouge, le jaune, le noir et le blanc. La jadéite de qualité gemme est généralement semi-transparente à transparente et présente un éclat vitreux après polissage. Elle peut être totalement propre (type verre) ou contenir des inclusions telles que des impuretés fibreuses blanches, granuleuses blanches et jaune-gris. La jadéite la plus fine se caractérise par sa couleur vert émeraude pure, uniforme et vibrante et par sa texture délicate, chaude et transparente. La valeur de la jadéite de qualité supérieure est comparable à celle des émeraudes de même qualité. La jadéite a une structure dense, qui se présente souvent sous la forme d'un agrégat microcristallin ou fibreux. La microscopie à lumière polarisée montre une mosaïque granulaire ou une structure métamorphique granitique, et la microscopie électronique à balayage présente une structure unique en forme de feutre.
La jadéite de qualité A, B et C est l'appellation courante de la jadéite sur le marché. La jadéite de qualité A désigne la jadéite naturelle, la jadéite de qualité B désigne la jadéite ayant subi un traitement à la résine et la jadéite de qualité C désigne la jadéite teintée. Les caractéristiques et les différences entre les trois types de jadéite sont les suivantes :
(1) A-grade jadeite
La jadéite de qualité A est une jadéite naturelle. Au cours des étapes de traitement et de polissage, le nettoyage ou le polissage avec des solutions alcalines fortes et le cirage après le façonnage sont autorisés. La couleur et la transparence de la jadéite de qualité A sont naturelles et restent inchangées au fil du temps. Les caractéristiques observables de la jadéite de qualité A sont les suivantes :
① Couleur :
La couleur de la jadéite naturelle suit la direction de la texture, les parties colorées passant naturellement aux parties incolores. La couleur a un début et une fin, avec une racine de couleur qui est profonde et non vide.
② Éclat
La surface polie de la jadéite présente un éclat vitreux ou sub-verre, avec un indice de réfraction plus élevé de 1,66. La jadéite de haute qualité, telle qu'"une mare d'eau d'automne", présente des couleurs vives, une structure délicate et une texture transparente et dense.
③ Dureté
6. 5 à 7 est plus élevé que celui des autres pierres précieuses, et la densité est élevée, à 3,34 g/cm.3.
④ Aucune anomalie en surface :
Bien qu'il y ait quelques taches ou dépressions rugueuses et inégales à la surface, les zones qui ne sont pas déprimées sont relativement lisses, sans piqûres, structure de réseau ou phénomène de remplissage (figure 6-1).
(2) Jade de qualité B
Le jade de qualité B est un jade naturel artificiellement blanchi et rempli de résine après traitement. La couleur du jade de qualité B est la couleur originale du jade naturel de qualité A, mais la base a été blanchie et la transparence a également été traitée artificiellement. Après traitement, la transparence du jade de qualité B est instable et sa structure peut changer en conséquence, ce qui rend la pierre précieuse susceptible de se fissurer avec le temps. Les caractéristiques structurelles du jade de qualité B sont présentées dans la figure 6-2.
(3) Jade de qualité C
Le jade de qualité C est un terme général pour désigner le jade teinté ; tant que la couleur du jade est artificiellement ajoutée, on parle de jade de qualité C. Le jade de qualité C a tendance à se décolorer. L'histoire de la production du jade de qualité C est longue et fréquemment mise à jour, avec l'apparition constante de "nouveaux produits". Le jade de qualité C a des couleurs vives et, à la loupe, on peut voir que la structure est lâche ou que les couleurs sont plus profondes dans les fissures, tandis que les zones denses paraissent plus claires. Différents colorants permettent d'obtenir des couleurs variées, comme le montre la figure 6-3.
2. Traitement d'optimisation et méthodes d'identification de la jadéite
2.1 Méthodes et étapes du traitement thermique de la jadéite rouge et identification
Lorsque la jadéite rouge naturelle subit un traitement thermique, sa couleur change, ce qui entraîne des améliorations plus ou moins importantes. Il n'y a pas beaucoup de jadéite rouge dans la nature, et les méthodes de traitement thermique sont nécessaires pour obtenir une meilleure jadéite rouge. Le traitement thermique de la jadéite est également appelé cuisson. Le chauffage favorise l'oxydation, transformant la jadéite jaune, brune et brun foncé en un rouge éclatant. Comme cette méthode d'amélioration n'implique pas l'ajout d'autres matériaux, elle est qualifiée d'optimisation et peut être directement nommée jadéite.
(1) Étapes du traitement thermique de la jadéite
Choisissez des matières premières de jadéite plus légères, donnez-leur la forme souhaitée en les broyant grossièrement et mettez-les de côté pour le traitement.
① Sélection des matériaux :
Seules les matières premières de jadéite contenant des ions de fer colorants peuvent devenir rouges. La jadéite contenant des ions de fer peut oxyder des traces de Fe2+ en Fe3+ dans des conditions d'oxydation, ce qui rend la couleur rouge de la jadéite plus vive. En général, les matières premières choisies sont le jaune, le brun et le brun foncé. Si la matière première de la jadéite ne contient pas d'ions de fer, il n'y aura pas de changement de couleur après le traitement thermique.
② Nettoyage :
Nettoyez la jadéite à traiter avec de l'acide dilué pour éliminer les tons bruns et autres couleurs mélangées de la jadéite.
③ Traitement :
Placez la jadéite dans un four pour le traitement thermique. Augmentez progressivement la température et, lorsque la couleur devient foie, commencez à diminuer lentement la température. Après refroidissement, la jadéite présente différents degrés de rouge. La durée et la température de l'opération doivent être spécifiquement adaptées aux différentes qualités de jadéite afin d'obtenir la couleur souhaitée. Le meilleur plan de traitement thermique pour la jadéite rouge est généralement dans une atmosphère oxydative, avec la température la plus élevée autour de 350℃ et un traitement isotherme de 8-10h. En général, plus la taille de l'échantillon est petite et plus la texture est fine, plus la température isotherme optimale est basse, donc les conditions expérimentales doivent être ajustées en fonction de la situation réelle de la jadéite.
④ Post-traitement :
Pour obtenir une couleur rouge plus vive, la jadéite peut être trempée dans de l'eau de javel pendant plusieurs heures afin de la chlorer et d'en renforcer l'éclat.
(2) Identification de la jadéite traitée thermiquement
La jadéite traitée thermiquement est assez semblable à la jadéite naturelle. La similitude entre la jadéite naturelle et la jadéite traitée thermiquement réside dans le même principe de coloration ; la couleur rouge de la jadéite est causée par l'hématite dans la pierre précieuse, qui est formée par la déshydratation de la limonite. La couleur de la jadéite traitée thermiquement est généralement plus vive.
La différence est que la jadéite rouge naturelle se forme lentement dans des conditions naturelles, tandis que la jadéite rouge traitée thermiquement se forme rapidement dans des conditions de chauffage. En règle générale, il n'est pas nécessaire de faire la distinction entre les deux ; elles sont directement appelées jadéite.
2.2 Production et identification de la jadéite de qualité C
L'histoire de la production de la jadéite de qualité C est très longue, et divers agents colorants peuvent être utilisés pour teindre la jadéite incolore ou claire en différentes couleurs. La méthode de teinture est simple, mais la couleur est instable et s'estompe progressivement.
(1) Les étapes de production de la jadéite de qualité C
① Sélectionner les matières premières, en choisissant des jadéites incolores ou légèrement colorées, et s'assurer qu'elles ont une certaine porosité ; celles qui ont des structures particulièrement denses ne peuvent pas être teintées. Broyer grossièrement la jadéite pour lui donner une forme.
② Nettoyer la jadéite à teindre dans une solution acide afin d'éliminer toute teinte indésirable.
③ Après séchage, la placer dans une solution de colorant ou de pigment ; le chauffage peut accélérer la pénétration de la solution dans les pores de la jadéite. Le temps de trempage dépend de la qualité de la jadéite ; plus la structure est dense, plus le temps de trempage est long. Pour que la couleur pénètre complètement dans les pores de la jadéite, le temps de trempage doit être d'au moins 1 à 2 semaines.
④ Immersion dans la cire : Après avoir trempé la jadéite partiellement colorée et l'avoir séchée, on applique de la cire pour adoucir la répartition des couleurs.
Le jade vert teint et coloré est vendu en tant que produit de qualité C. La méthode de teinture du jade violet est similaire, mais le colorant est remplacé par du violet.
(2) Identification du jade de qualité C
① Identification visuelle :
Les couleurs sont vives, avec une forte saturation, des tons exagérés et peu naturels.
② Observation agrandie :
La couleur est attachée à la surface du minéral jadéite, avec une couleur de surface épaisse, qui est sensiblement approfondie ou accumulée dans les fissures. La couleur apparaît souvent sous la forme d'une distribution de touffes en forme de réseau dans les microfissures de la jade, sans racines de couleur (figure 6-4). Elle devient plus claire si elle est trempée dans l'eau ou dans l'huile pour être observée.
③ Fading :
La stabilité de la couleur est médiocre ; avec le temps, elle se décolore ou s'estompe sous l'effet de l'acide chlorhydrique.
④ Visualisation à travers un filtre de couleur :
La couleur observée à travers un filtre coloré apparaît rouge brunâtre foncé à rose brunâtre. S'il n'y a pas de changement de couleur sous le filtre coloré, cela ne signifie pas nécessairement qu'il s'agit d'un jade de qualité A ; il peut s'agir d'un jade de qualité B ou C teint selon de nouvelles méthodes.
⑤ Réaction de fluorescence dans l'ultraviolet :
Le jade naturel ne présente pas ou présente une très faible fluorescence sous la lumière ultraviolette, tandis que le jade teinté présente une fluorescence plus forte sous la lumière ultraviolette. Le jade teint en violet présente une forte fluorescence orange sous la lumière ultraviolette à ondes longues.
⑥ Spectre d'absorption :
Il existe une différence significative entre les spectres d'absorption de la jadéite verte de qualité C et de la jadéite verte naturelle. Le spectre d'absorption du jade vert naturel présente trois lignes d'absorption en escalier dans la région de la lumière rouge à 630nm、 660nm、 690nm, ainsi que des lignes d'absorption dans la région violette. Parmi les lignes d'absorption du spectre d'absorption du jade vert naturel, la ligne d'absorption de 437 nm a une signification diagnostique et peut être utilisée comme caractéristique distinctive. Le jade teinté présente une vague bande d'absorption dans la région du spectre rouge à 650 nm, qui est la bande d'absorption du colorant (figure 6-5).
Le jade violet peut être identifié sur la base d'une observation agrandie et d'une réaction de fluorescence, et la spectroscopie infrarouge peut également fournir des preuves d'identification pour diverses couleurs de jade de qualité C.
La couleur du jade naturel est celle du minéral lui-même, qui est relativement stable. En revanche, la teinture consiste à mélanger artificiellement du colorant dans les minuscules fissures des cristaux, ce qui s'estompe avec le temps et présente une moins bonne stabilité.
2.3 Production et identification du jade de qualité B
(1) Étapes de la production de jade de qualité B
① Sélection des matériaux :
Choisissez des variétés qui sont vertes à l'origine mais qui ont une base jaune, grise ou brune, avec une structure pas trop dense, de gros granulés plus grossiers, une faible transparence et des matières premières de jade peu coûteuses.
② Traitement brut :
Broyer les matières premières du jade en mauvais morceaux pour les bracelets ou les pendentifs, en effectuant un traitement préliminaire sans polissage.
③ Lavage à l'acide pour enlever le jaune :
Le lavage à l'acide est l'étape la plus critique de la fabrication du jade de qualité B. Les échantillons sélectionnés sont nettoyés à l'acide fort. Les échantillons sélectionnés sont nettoyés à l'acide fort, puis trempés dans une nouvelle solution acide pendant 2 à 3 semaines, jusqu'à ce que la couleur jaune disparaisse en grande partie.
Après élimination du jaune, la couleur du jade est relativement brillante, le vert étant proéminent et la couleur de base devenant sensiblement blanche. Cependant, la transparence est médiocre et présente un aspect sec et craquelé, dont la texture ressemble parfois à celle de la craie.
④ Lavage alcalin et neutralisation :
Après avoir retiré les échantillons trempés pour éliminer le jaune, on les place dans une solution saline faiblement alcaline (telle qu'une solution saturée de carbonate de sodium) pour les tremper et les nettoyer pendant 1 à 2 jours, afin de neutraliser la solution acide résultant du processus d'élimination du jaune, puis on les rince à l'eau claire. Le lavage alcalin augmente les vides internes des matériaux de jade bruts, ce qui facilite l'injection de résine.
⑤ Séchage :
Placer les échantillons rincés à l'eau claire dans l'étuve, la température de séchage ne devant pas dépasser 200℃.
⑥ Garniture :
La jadéite ayant subi un traitement de désjaunissement a vu sa microstructure endommagée. Un agent de durcissement, généralement une résine époxy, est utilisé pour restaurer la résistance en vue de l'obturation.
La méthode et les étapes de remplissage sont les suivantes : immerger l'échantillon dans l'adhésif, puis le placer dans un four ou un micro-ondes pour le chauffer. La température de chauffage ne doit pas dépasser 200℃, ce qui permet à la résine de pénétrer uniformément dans les microfissures de la jadéite et de durcir.
⑦ Polissage :
Polir les échantillons de jadéite durcie selon leur forme originale, en éliminant les adhésifs de surface visibles, achevant ainsi la production de jadéite de qualité B.
(2) Identification de la jadéite de qualité B
La jadéite de qualité B qui a subi un traitement de blanchiment et de remplissage présente une couleur vive, est propre et ne contient pas d'impuretés. Par rapport à la jadéite naturelle, elle présente les caractéristiques d'identification suivantes :
① La couleur, l'éclat et la structure de la pierre précieuse
- Couleur : la jadéite de qualité A a une couleur stable, avec des racines de couleur, et la couleur passe naturellement en profondeur ; elle ne change pas avec le temps où elle est placée. En revanche, la jadéite de qualité B a généralement une couleur plus vive ; la couleur de base semble très nette, semble quelque peu artificielle et, parfois, ne perd pas complètement son ton jaune, conservant une teinte jaunâtre.
- Éclat : La jadéite naturelle non traitée de qualité A présente un éclat vitreux, tandis que la jadéite de qualité B qui a été blanchie et remplie présente souvent un éclat résineux (figure 6-6).
- Inspection par grossissement de la structure : La jadéite de qualité A présente une mosaïque granulaire ou une structure métamorphique granitique avec une réflexion de surface uniforme ; la jadéite de qualité B présente des fissures de surface ou des piqûres gravées à l'acide, une structure lâche et un désalignement entre les cristaux, ce qui entraîne des dommages structurels. Sous l'éclairage, les parties blanches présentent des caractéristiques fibreuses blanches rugueuses et la surface présente des caractéristiques structurelles inégales (figure 6-7).
② Faible densité relative :
La densité relative de la jadéite de qualité B est inférieure à celle de la jadéite de qualité A, flottant dans un liquide lourd d'une densité relative de 3. 32. Cela s'explique par le fait que l'oxyde de fer dans la structure de la jadéite a été éliminé lors du lavage à l'acide et rempli de résine ou d'autres adhésifs.
③ Test de fluorescence ultraviolette à ondes longues :
La jadéite de qualité B présente souvent une fluorescence blanc laiteux sous une lumière à ondes longues parce que l'adhésif organique ajouté (comme la résine époxy) est fluorescent, l'intensité de la fluorescence augmentant souvent avec la quantité d'adhésif injecté. Si l'adhésif ajouté n'est pas fluorescent, la jadéite de qualité B ne présente pas de fluorescence.
④ Caractéristiques microscopiques :
Au microscope, à un grossissement de 30 à 40 fois, on peut observer la microstructure endommagée de la jadéite de qualité B, avec un éclat plus sombre et une transparence moindre dans les zones comblées. Lorsque le remplissage est important, il est également possible d'observer des adhésifs tels que de la résine qui remplissent les fissures et qui jaunissent avec le temps.
⑤ Essai de spectroscopie infrarouge
Elle permet de déterminer si la jadéite contient des composants ajoutés (résine ou adhésifs organiques). La spectroscopie infrarouge peut mettre en évidence les pics d'absorption de la colle dans la bande 2800-3000 cm-1 gamme.
⑥ Méthodes spéciales :
- Brûlure par le feu : En brûlant la pierre précieuse avec du feu, la colle contenue dans la jadéite de qualité B devient jaune et peut même brûler jusqu'à devenir noire, alors que la jadéite naturelle ne réagit pas au feu.
- Détection par chromatographie liquide : L'utilisation de solvants organiques pour dissoudre la colle injectée dans la jadéite, suivie d'une détection par chromatographie liquide, permet d'identifier les composants de la colle injectée (matière organique).
2.4 Blanchiment et remplissage de la jadéite
Le blanchiment est largement utilisé dans le traitement d'optimisation du jade, dans le but d'éliminer les décolorations de surface et d'améliorer la blancheur de la jadéite de couleur claire. Ce traitement n'affecte pas la durabilité de la jadéite, est considéré comme une optimisation et ne nécessite pas d'authentification ; il est toujours utilisé sur le marché actuel du jade. Les particules de jadéite présentent souvent des décolorations noires, grises, brunes, jaunes et autres dues à des impuretés telles que le fer et le manganèse, ce qui affecte la qualité esthétique et réduit la valeur de la jadéite. Pour éliminer ces décolorations, les gens utilisent souvent des méthodes chimiques pour blanchir la jadéite. La couleur de base de la jadéite après le traitement de blanchiment est propre.
Le blanchiment consiste à placer la jadéite dans un acide fort, ce qui détruit la structure originale de la jadéite. La jadéite blanchie est souvent soumise à un traitement de remplissage afin de stabiliser sa structure. Le remplissage est le traitement de solidification de la jadéite qui a été lavée à l'acide et blanchie. Au cours du processus de blanchiment, tout en éliminant les décolorations, la structure de la jadéite est également endommagée, ce qui se traduit par des espaces plus importants entre les particules de jadéite, dont certaines peuvent même sembler lâches et friables. Une telle jadéite ne peut être utilisée directement, elle doit donc être remplie de polymères organiques (tels que la résine, le plastique ou la colle) qui peuvent se solidifier, ce qui non seulement renforce la structure de la jadéite, mais améliore également sa transparence. La jadéite qui a été blanchie puis remplie est appelée jadéite de qualité B. La plupart des jadéites vendues sur le marché ont subi un traitement de blanchiment et de remplissage.
2.5 Méthode de cirage et identification de la jadéite
Le cirage est un procédé couramment utilisé dans le traitement de la jadéite. La méthode consiste à placer la jadéite finie dans de la cire de paraffine, à laisser la cire s'infiltrer dans les fissures et les interstices par chauffage et trempage, ce qui permet non seulement de combler les interstices d'origine de la jadéite, mais aussi d'accroître sa transparence tout en renforçant sa stabilité. Il s'agit d'une méthode traditionnelle largement acceptée par la population. Le cirage est une optimisation qui porte directement le nom de la jadéite et qui ne nécessite pas d'identification.
(1) Objectif de l'épilation à la cire
Principalement utilisée pour la jadéite naturelle présentant de nombreuses fissures, la cire permet de couvrir les fissures de la jadéite et d'en augmenter la transparence.
(2) Méthode de traitement
① Tout d'abord, placez les demi-produits de jade à la texture rugueuse et à la structure lâche dans de l'eau bouillante et faites-les cuire pendant 5 à 6 minutes pour éliminer la graisse ou les impuretés adsorbées laissées à la surface et dans les fissures au cours du processus de coupe et de broyage.
② Sécher les échantillons pour éliminer l'air et l'eau entre les particules et les microfissures.
③ Placer le jade séché dans de la cire fondue, le chauffer légèrement et l'imbiber afin que la cire liquide s'infiltre dans les fissures et les minuscules interstices. Le polissage permet ensuite d'accroître la transparence et de couvrir les lacunes d'origine.
④ Éliminer l'excès de cire accumulé sur la surface des échantillons injectés de cire.
(3) Durabilité
Cette méthode de traitement ne fait que masquer temporairement les fissures les plus évidentes, augmenter la capacité de réfraction et de réflexion de la lumière et améliorer la transparence. La cire déborde si elle est exposée à des températures élevées, ce qui entraîne une mauvaise durabilité.
(4) Caractéristiques d'identification
Le traitement par immersion dans la cire est un processus courant dans le traitement de la jadéite. Une légère immersion dans la cire n'affecte pas l'éclat et la structure de la jadéite et est considérée comme une optimisation. Toutefois, une immersion excessive dans la cire peut avoir un impact sur l'éclat et la transparence de la jadéite. Les principales caractéristiques d'identification de la jadéite immergée dans la cire sont les suivantes :
① Observation visuelle : une légère immersion dans la cire n'affecte pas l'éclat et la structure de la jadéite et est considérée comme une optimisation. Une forte immersion dans la cire réduit la transparence de la jadéite et ternit son éclat, présentant un net reflet huileux ou cireux ;
② Sous lumière ultraviolette, la jadéite immergée dans la cire présente une fluorescence bleu-blanc, dont l'intensité augmente avec la quantité d'immersion dans la cire ;
③ La détection à l'aiguille chaude, la dissolution du liquide cireux et le fait de chauffer lentement un jade fortement imprégné de cire au-dessus d'une lampe à alcool peuvent faire suinter la cire ;
④ Les pics d'absorption infrarouge de la matière organique sont importants, avec des pics d'absorption caractéristiques à 2854cm-12920cm-1.
2.6 Autres méthodes de traitement d'optimisation et identification
Les principales caractéristiques du traitement d'optimisation du jade sont actuellement le passage d'un jade teinté dans la masse (qualité C) à un jade teinté et traité à la résine de qualité B+C, l'imitation d'un jade haut de gamme à la reproduction d'un jade gris-vert et bleu-vert moyen à bas de gamme, l'imitation d'une teinture de fleur bleue à partir d'une teinture globale uniforme, ce qui permet d'obtenir un quartzite teinté ressemblant à un jade vitreux, à un jade en grain de glace, à un jade vert huileux et à un jade bleu pâle.
En raison de certains défauts du jade naturel, les méthodes de traitement d'optimisation du jade sont constamment mises à jour et il arrive que plusieurs méthodes soient combinées, ce qui rapproche certaines caractéristiques du jade optimisé de celles du jade naturel, ce qui complique l'identification du jade et crée une certaine confusion sur le marché. Le résumé de l'identification du jade traité par différentes méthodes d'optimisation est le suivant :
(1) B+C-classement jade
Le jade a été traité par blanchiment, coloration et remplissage de résine. Pour identifier un jade, il faut tenir compte des caractéristiques du jade de qualité B et du jade de qualité C, notamment la couleur, la structure, la composition et d'autres aspects de l'analyse. Une inspection à la loupe montre que la structure lâche du jade montre que la résine de remplissage est distribuée de manière filamenteuse, que la couleur est relativement concentrée et qu'il n'y a pas de racines de couleur (figure 6-8).
(2) Jade "habillé
Choisir un jade incolore ou de couleur claire avec une grande transparence ou un jade à la surface blanchâtre, et recouvrir sa surface d'un film organique vert pour changer ou améliorer la couleur du jade.
Méthode d'identification :
① Apparence :
L'aspect présente un beau vert uniforme sans racines colorées ; la couleur est répartie sur la surface, ce qui donne une impression de flou. L'éclat est relativement faible et présente un éclat résineux.
② Inspection agrandie :
L'inspection ne révèle aucune structure interne de la jadéite ; la surface de la jadéite présente un phénomène de décollement de la membrane et des bulles sont parfois visibles (figure 6-9).
③ Autres :
Faible indice de réfraction, dureté, plissement et rugosité des surfaces chauffées.
(3) Jadéite de qualité B élevée
La jadéite de qualité B fabriquée avec des matériaux de remplissage de niveau nanométrique présente un éclat et une transparence proches de la jadéite naturelle. Il est difficile d'en juger à l'aide des méthodes d'identification conventionnelles et il faut de gros instruments pour identifier les composants organiques.
(4) Jadéite enrobée
La couche de revêtement est généralement mince et peut parfois se détacher, laissant apparaître des zones inégales. La brillance et la dureté de la couche de revêtement sont inférieures à celles de la jadéite, et la surface peut présenter des rayures au fil du temps.
(5) Traitement assemblé de la jadéite
Le traitement vise à imiter les variétés de jadéite haut de gamme afin d'en augmenter la valeur.
Méthode de traitement : Choisir une jadéite transparente à la texture fine pour le haut et le bas, appliquer la teinture verte au milieu et assembler les deux parties.
Caractéristiques d'identification : Lorsqu'elle n'est pas fixée, vérifier la couche d'assemblage au niveau de l'arête de la taille ; observer à la loupe la couche d'assemblage qui présente des bulles ; le colorant vert ne présente pas les lignes du spectre d'absorption à trois niveaux de la zone de lumière rouge de la jadéite verte naturelle.
2.7 Nouvelles technologies et méthodes d'identification pour l'optimisation des jades
(1) Peinture au pistolet
Ces dernières années, une nouvelle méthode de traitement de surface du jade est apparue sur le marché : le traitement par pulvérisation de peinture. Cette méthode est principalement utilisée pour les petites sculptures en jade, où une couche de vernis transparent incolore est pulvérisée sur la surface du jade afin d'améliorer son apparence et de renforcer sa valeur commerciale.
Méthodes d'identification :
① Caractéristiques de surface :
La couleur de la jadéite peinte au pistolet est principalement blanche, grise, rose lotus, jaune brunâtre, vert foncé, etc. et ne présente généralement pas de couleurs particulièrement vives et éclatantes. La couche de peinture réduit la clarté de la jadéite, rendant sa couleur plus claire et plus terne et donnant une forte impression de distance, présentant un éclat cireux, résineux et huileux évident. La surface de la jadéite peinte par pulvérisation est très irrégulière et présente une texture de peau d'orange, avec des bulles visibles à l'intérieur, le plus souvent de forme ronde régulière, parfois en forme de perles ; à la loupe, on peut voir diverses impuretés enveloppées dans la couche de peinture, et les trous dans la jadéite peinte par pulvérisation ne sont pas ronds, avec des bavures laissées par la résine parfois visibles dans les trous ; occasionnellement, on peut voir des piqûres de retrait en forme d'étoile formées lors de la solidification de la couche de peinture.
② Densité relative :
La densité de la jadéite traitée est relativement faible, inférieure à celle de la jadéite naturelle de qualité A.
③ Autres :
Lors du test à l'aiguille chaude, on observe des phénomènes de fusion de la surface, accompagnés d'une odeur piquante caractéristique ; lorsqu'on frappe l'un contre l'autre, le son est anormalement sourd ; au toucher, on ressent une sensation de chaleur et de douceur ; en grattant la surface avec l'ongle, on peut laisser des traces.
(2) Collage de couleurs
Le "collage de couleur" consiste à attacher de petits morceaux de jade vert ou jaune à certaines zones de jade clair, créant ainsi des couleurs intelligentes. Cette technique est couramment utilisée pour le traitement local du jade. La partie "couleur collée" se fond parfaitement dans le jade, ce qui la rend difficile à identifier à l'œil nu.
Caractéristiques d'identification du jade coloré :
① Observation agrandie :
Elle révèle que les zones vertes présentent des bulles circulaires résiduelles (figure 6-10), qui sont dues à l'air piégé par l'adhésif utilisé lors du collage du jade. Les taches de couleur verte, réparties selon un motif en forme de veine, ne présentent pas de transition graduelle avec la couleur du corps vert clair, et la limite est distincte (figure 6-11).
Figure 6-10 Bulles en jade coloré
Figure 6-11 Délimitation de la partie colorée dans Colored Jade
② Observation sous lumière ultraviolette à ondes longues :
Elle montre que la partie principale de l'échantillon n'est pas fluorescente. Cependant, la zone entourant la "couleur collée" présente une forte fluorescence bleu-blanc (figure 6-12) causée par les matériaux organiques utilisés pendant le processus de collage.
Section II Néphrite
La composition minérale principale de la néphrite est la trémolite, qui appartient au groupe des amphiboles, en particulier les séries de la trémolite et de l'actinolite, avec des traces de diopside, de chlorite, de serpentine, de calcite, de graphite et de magnétite en tant que minéraux associés. Les particules minérales sont fines et présentent des structures entrelacées et microcristallines semblables à du feutre. À l'agrandissement, la structure feutrée et les inclusions solides noires peuvent être observées. La néphrite a une texture dense et fine, et l'entrelacement des fibres fines renforce la capacité de liaison entre les particules, ce qui se traduit par une bonne ténacité et une bonne résistance à la fracture, en particulier dans les galets formés par les intempéries et le transport.
1. Caractéristiques gemmologiques et classification de la néphrite
La formule chimique du principal composant minéral de la néphrite, la trémolite, est Ca2(Mg, Fe)5(Si4O11)2(OH)2. Dans la plupart des cas, la néphrite est un produit intermédiaire de la trémolite et de l'actinolite, les deux composants finaux. Selon le schéma de dénomination du groupe des amphiboles de Nick (B. E. Leake), la classification de la trémolite et de l'actinolite est basée sur les différentes proportions de Mg2+ et Fe2+ dans la cellule unitaire : 0. 5≤Mg2+ / (Mg2+ + Fe2+) < 0,9 est de l'actinolite, et 0,9≤Mg2+/(Mg2+ + F2+) ≤ 1 est la trémolite.
La couleur de la néphrite dépend de la couleur des minéraux qui la composent. La trémolite sans fer apparaît blanche ou gris clair, tandis que la trémolite contenant du fer apparaît verte. Comme le fer remplace le magnésium dans la molécule de trémolite, la néphrite peut présenter différentes nuances de vert ; plus la teneur en fer est élevée, plus le vert est profond.
La composition minérale de la néphrite varie, de même que sa couleur. En général, elle peut être blanche, blanc grisâtre, jaune, jaune-vert, gris-vert, vert foncé, vert d'encre, noire, etc. L'actinolite est verte, jaune-vert et vert foncé. Le graphite et la magnétite sont noirs.
Les matières premières de la néphrite comprennent le jade de montagne, les galets de néphrite et le jade de pente.
(1) Jade de la montagne
Extrait des gisements de minerais primaires, le jade de montagne se caractérise par une taille variable, des formes anguleuses, une qualité mixte, un manque d'arrondi et de peau, ainsi que par un éclat et une finesse structurelle généralement faibles [figure 6-13 (a)].
(2) Ngalet d'éphrite
Les galets de jade de Hetian sont principalement produits dans les rivières. Le galet de néphrite est le minerai d'origine érodé, lavé et transporté dans la rivière. Il se caractérise par une taille plus petite, une forme souvent ovale, une surface lisse, une texture généralement bonne, une chaleur relative et une structure plus dense. Les galets de néphrite se divisent en deux catégories : les galets de néphrite nue et les galets de néphrite de couleur chair. Les galets de néphrite nue sont généralement recueillis dans l'eau de la rivière, tandis que les galets de néphrite couleur chair sont généralement recueillis dans le sol du lit de la rivière. Les galets de néphrite couleur chair sont plus anciens et certaines variétés précieuses de galets de néphrite, telles que le rouge jujube, la peau noire, le jaune poire d'automne, la peau de cire jaune, le jaune d'or saupoudré et la peau de tigre, proviennent toutes de graines de jade couleur chair.
(3) Slope jade
La pierre de jade est formée par l'altération et l'effondrement du minerai de jade primaire, qui est ensuite emporté par l'eau de la rivière dans son cours supérieur. Ses caractéristiques sont les suivantes : proximité de la mine d'origine, taille plus importante, bords légèrement arrondis, surface plus lisse et un peu plus ancienne que les galets de néphrite.
2. Optimisation du traitement et des méthodes d'identification de la néphrite
Le traitement d'optimisation de la néphrite comprend principalement la cire, l'arrondi, la teinture, le remplissage et l'assemblage.
(1) Néphrite cireuse et identification
La paraffine ou la cire liquide est utilisée pour remplir la surface du jade doux afin de couvrir les fissures et d'améliorer l'éclat. Elle améliore généralement la néphrite dont la structure est lâche et qui présente des fissures en surface. La néphrite cirée a un éclat cireux, peut parfois contaminer l'emballage, peut fondre au contact d'une aiguille chaude et présente des pics d'absorption organique lors des tests de spectroscopie infrarouge.
(2) Arrondissement et teinture de NEphrite et identification
Le matériau néphrite utilisé pour imiter les galets anciens ou néphrites doit être arrondi avant d'être teint. La méthode spécifique consiste à placer la matière première grossièrement broyée dans un tambour, à ajouter des galets et de l'eau et à rouler continuellement jusqu'à ce que les bords de la néphrite deviennent lisses. La néphrite mieux arrondie présente une surface plus brillante, mais de nouvelles fissures peuvent parfois apparaître en raison du processus de laminage.
Il existe de nombreuses méthodes de teinture ; certaines utilisent des méthodes chimiques avec des agents comme le permanganate de potassium, d'autres utilisent le brûlage direct, et d'autres encore combinent les deux méthodes. Toutes les néphrites ou parties de néphrites sont teintes pour couvrir les imperfections ou imiter les galets de néphrite ou le jade ancien. Les couleurs courantes sont le brun rougeâtre, le brun et le jaune.
① NProcessus de teinture de l'éphrite
La matière première de jade à teindre est placée dans un récipient rempli d'une solution de teinture préparée à l'avance, laissée à reposer pendant un certain temps, puis retirée, lavée et séchée. Le jade est ensuite chauffé à une température spécifique et maintenu à cette température pendant un certain temps, après quoi il est laissé à l'air libre pour refroidir naturellement jusqu'à la température ambiante et enfin traité avec de la paraffine ou d'autres agents tensioactifs sur la surface.
Au cours de l'opération susmentionnée, la teneur en Fe2+ et Fe3+ dans la solution colorante et les conditions de contrôle du processus peuvent être ajustées en fonction des besoins pour réguler le ton de la couleur du colorant, ce qui permet de teindre le jade gris-blanc ou clair en rouge, brun, jaune, brun-rouge, brun-jaune et autres couleurs. La profondeur de la couleur dépend des propriétés du matériau.
② Caractéristiques d'identification de la néphrite teintée
- Couleur : la néphrite teintée peut être jaune, jaune brunâtre, rouge, brun rougeâtre, etc. La néphrite teintée a des couleurs vives, que l'on retrouve souvent à la surface et dans les fissures. La teinture part de la peau, pénètre dans le jade le long des fissures et des zones faibles, mais sa couleur est terne et manque de couches. En revanche, la couleur du jade ancien s'est formée au cours de centaines d'années, son extension, sa diffusion et son infiltration étant très naturelles et douces. La teinture est une action à court terme, et les deux ne peuvent pas être complètement similaires.
- Inspection à la loupe : La néphrite teintée présente une couleur générale vive et peu naturelle, avec un ton unique, et la couleur "flotte" à la surface ; l'agent colorant est concentré le long des fissures ou des bords ; la transition sur les bords est évidente, avec des limites nettes ; Comme la surface a été blanchie, des traces de corrosion acide, de givrage et de polissage sont parfois visibles (figure 6-14).
- Fluorescence : Sous fluorescence ultraviolette à ondes longues et courtes, les bords de la néphrite teintée présentent une fluorescence, généralement une forte fluorescence bleu-blanc. L'intensité de la fluorescence est liée à la composition du colorant ; certains colorants ne sont pas fluorescents.
- Expérience de décoloration : L'utilisation de boules de coton imbibées d'acétone ou d'éthanol anhydre pour essuyer la surface du jade peut enlever une partie de la couleur, ce qui provoque un éclaircissement de la couleur de surface du jade. Cela s'explique par le fait que certains colorants se dissolvent dans l'acétone ou l'éthanol anhydre.
- Analyse des composants : En utilisant des instruments d'analyse des composants (tels que XRF, etc.), la surface du jade teint présente parfois des éléments détectables qui sont rarement présents dans le jade (tels que Pb, Cu, Co, etc.).
(3) Remplissage et identification de la néphrite
Les méthodes artificielles, telles que la colle organique, la résine et le plastique, permettent de remplir les jades Hetian détachés ou fissurés. Après le traitement de remplissage, la néphrite présente les caractéristiques suivantes :
① lorsqu'il est observé à la loupe ou au microscope, le jade rempli présente une différence de brillance de surface entre les parties remplies et le jade principal ; des bulles peuvent parfois être observées sur les sites de remplissage.
② La spectroscopie infrarouge révèle souvent des pics caractéristiques du matériau de remplissage ; l'analyse de l'image de luminescence (telle que l'observation de la fluorescence ultraviolette) permet d'observer l'état de distribution du matériau de remplissage.
③ Si le matériau de remplissage est de la cire, l'utilisation d'une aiguille chauffée pour sonder la surface de la néphrite peut entraîner l'exsudation de la cire.
(4) Assemblage et identification des Néphrite
L'assemblage de la néphrite est principalement utilisé pour les pièces sculptées de surface ou décoratives. Le corps principal de la néphrite assemblée est généralement constitué d'un matériau de jade blanc à l'éclat huileux et à l'éclat vitreux faible. La néphrite peut être sculptée et présente généralement une peau brunâtre.
La surface après l'assemblage est semi-transparente, avec un éclat relativement faible. Toutefois, en raison de son faible volume, elle n'est pas facilement remarquée par les gens et ressemble à un galet de néphrite de haute qualité avec une couleur de sucre. Associé à des techniques de sculpture exquises, il présente une forme esthétiquement agréable.
En observant attentivement les pièces sculptées, on constate que la limite de couleur à la jonction de la surface et du corps principal est évidente, la couleur de la surface étant répartie le long de la limite entre le corps principal et la surface (figure 6-15).
Section III Jade quartz
1. Caractéristiques gemmologiques et classification du jade de quartz
Le principal composant du jade quartz est le SiO2Le jade de quartz est une pierre qui contient souvent des traces d'oxyde de fer, de matière organique et d'autres substances, ce qui lui confère diverses couleurs. Il existe de nombreux types de jade quartzique, les principales variétés étant l'agate, la calcédoine, l'aventurine et le quartzite (figure 6-16). L'agate se présente généralement sous forme de blocs, de nodules ou de veines, a une texture fine, appartient à la structure cryptocristalline et a une dureté de 6,5 ~ 7. Elle existe en différentes couleurs, dont le rouge, le vert, le bleu, le rouge orangé, le gris et le blanc. La calcédoine est similaire à l'agate, mais l'agate a une structure typique en bandes.
Les différentes variétés de jade ont des inclusions différentes ; l'inclusion la plus typique de l'agate est sa structure en bandes, qui contient parfois des substances brunes et de la chlorite, réparties de manière à former des taches ; la calcédoine a des inclusions blanches en forme de veines ; l'aventurine contient des paillettes de mica chromé vert, du rutile, du zircon, de la chromite, de la pyrite, etc... (Figure 6-17).
2. Optimisation du traitement et méthodes d'identification du jade de quartz
Les méthodes courantes d'optimisation du jade de quartz comprennent principalement le traitement thermique et la teinture. En raison de la stabilité du jade après le traitement thermique et la teinture, il est classé comme optimisé et nommé directement avec le nom du jade. Un autre type de jade est l'agate contenant une vessie d'eau, dont la méthode de traitement courante est l'injection d'eau.
2.1 Agate
Les méthodes les plus courantes pour l'agate sont le traitement thermique et la teinture. Le traitement thermique, également connu sous le nom de modification de la couleur, est communément appelé "rouge brûlant" et constitue la méthode de traitement d'optimisation la plus fréquemment utilisée pour l'agate. L'agate ayant subi un traitement thermique présente des couleurs vives et une bonne stabilité ; elle est classée comme optimisée et porte directement le nom d'agate.
(1) Traitement thermique de l'agate
① Principe : la couleur rouge de l'agate est principalement due à des traces de Fe3+ qui provoquent la coloration. À haute température, les ions colorants Fe2+ sont oxydés en Fe3+en augmentant le rapport entre le Fe3+ et rend la couleur rouge de l'agate plus vive.
② L'équipement : L'équipement le plus important pour le traitement thermique de l'agate est l'équipement de chauffage ; les dispositifs de chauffage couramment utilisés sont les fours à charbon et les fours électriques. Choisissez l'équipement de chauffage approprié en fonction du matériau de l'agate ; les avantages et les inconvénients des fours à charbon et des fours électriques sont les suivants :
- Four à charbon : il n'est pas facile de contrôler la température, ce qui peut entraîner des fissures, une fusion et une flamme insuffisante, mais il a un bon effet isolant.
- Four électrique : il est plus facile à utiliser et la température peut être contrôlée manuellement pour le chauffage et le refroidissement ; la durée à la température la plus élevée peut également être contrôlée, mais il n'est généralement pas pratique pour la production par lots et a une capacité plus faible.
③ La température de traitement thermique de l'agate est relativement élevée, généralement 1300 -1600℃. Le chauffage doit être effectué lentement pour éviter les fissures causées par une vitesse de chauffage excessive.
Lors du traitement thermique de l'agate, le "timing" doit être basé sur la couleur originale de l'agate et la température maximale du traitement thermique doit être contrôlée avec précision. Le processus n'est pas compliqué ; tant que le "timing" (température optimale de traitement thermique) est maîtrisé, l'agate avec différents degrés de tons rouges peut être cuite en couleurs rouges vives de différentes profondeurs.
Le traitement thermique de l'agate relève de l'optimisation et ne nécessite pas d'identification. L'agate traitée thermiquement est nommée directement en utilisant le nom des pierres précieuses naturelles. Par rapport à l'agate naturelle, l'agate traitée thermiquement présente des couleurs plus vives et une plus grande saturation, mais la texture générale de l'agate est sèche, avec un taux d'humidité plus faible.
(2) Teinture à l'agate
La teinture de l'agate consiste à immerger des colorants dans les pores de l'agate, ce qui entraîne une coloration générale. Le colorant ne réagit pas avec les composants de l'agate SiO2 mais il s'agit simplement d'un dépôt mécanique. La teinture de l'agate doit répondre à plusieurs exigences :
① Matières premières :
Avant de procéder à la teinture de l'agate, il est nécessaire de sélectionner des matières premières faciles à teindre. L'agate utilisée pour la teinture doit répondre aux exigences suivantes :
- Structure : La structure des matières premières d'agate utilisées pour la teinture doit avoir une faible densité et des micro-pores. Les colorants ne sont pas facilement absorbés dans les fissures de l'agate de haute densité, ce qui rend difficile l'obtention de couleurs vives. Une étude au microscope électronique sur la structure de l'agate a proposé le principe "trois teintures, cinq non teintures" pour la teinture de l'agate.
Le terme "tricolore" fait référence au fait que l'agate présente les trois structures suivantes, faciles à teindre : structure fibreuse en forme de chevrons, structure fibreuse ondulée et structure fibreuse élancée multigénérationnelle.
Le terme "incolore" fait référence au fait que l'agate présente les cinq structures suivantes, qui ne sont pas faciles à teindre : structure granulaire fibreuse courte et non directionnelle ; structure granulaire mouchetée en forme de fleur ; structure granulaire irrégulière allotriomorphe du quartz ; particules de quartz au centre et au cœur ; cristallisation grossière, limites nettes au bord des grains, intergranularité étroite et absence de microporosité ne pouvant pas former un grain en canal.
- Couleur : la matière première doit être de couleur claire ou blanche et doit être nettoyée à fond. La couleur de la matière première d'agate à teindre en noir doit être un peu plus foncée.
- Histoire thermique : L'agate à teindre doit avoir été enlevée, car l'agate grillée est difficile à colorer.
② Equipement :
Le matériel nécessaire à la teinture de l'agate est simple, puisqu'il s'agit d'immerger le colorant. Il faut un récipient en verre pour le trempage, un thermomètre, une étuve et un four à moufle.
③ Teinture
- Facilement soluble dans l'eau ou dans d'autres réactifs.
- Peut réagir avec certains réactifs chimiques (fixateurs) pour former des précipités insolubles dans l'eau et l'alcool, et les résidus sont colorés.
- Les substances colorées générées doivent avoir une bonne stabilité et ne pas être décomposées ou détruites par la lumière du soleil, l'air, l'eau, les oxydants ou les réducteurs.
④ Méthodes de teinture et agents colorants courants
- Méthodes traditionnelles : Auparavant, les colorants organiques étaient couramment utilisés. Ces dernières années, les pigments inorganiques ont progressivement remplacé les colorants organiques en raison de leurs couleurs vives et de leurs propriétés physiques stables.
Pour l'agate noire, le procédé sucre-acide est toujours utilisé pour teindre l'agate en noir, connu sous le nom de "Black Anils". "Le procédé sucre-acide consiste à faire pénétrer du sucre dans les pores de l'agate, puis à la chauffer avec de l'acide sulfurique concentré pour carboniser le sucre et obtenir une couleur noire.
- Quelques méthodes actuelles à l'étranger : Rouge : Tremper l'agate dans une solution de Fe (NO3)3 pendant environ quatre semaines, le laisser sécher lentement, puis le chauffer pour qu'il se décompose et produise du Fe3+ qui rend l'agate rouge.
Bleu de Prusse : Tremper l'agate dans du ferrocyanure de potassium K4[Fe(CN)6pendant environ deux semaines, puis le placer dans une solution de sulfate de fer [Fe2(SO4)3], en trempant pendant environ cinq jours, où l'on observe que le Fe3+ réagit avec le ferrocyanure de potassium pour produire un précipité de bleu de Prusse dans les fissures de l'agate. La formule de réaction est la suivante :
4Fe3+ + 3[Fe(CN)]64- 一 Fe4[Fe(CN)6]3 ↓ (6-1)
Cette réaction est très sensible et le bleu généré est très brillant.
Bleu de Tururnbull : Tremper l'agate blanche dans du ferricyanure de potassium K3[Fe(CN)6pendant environ deux semaines, puis le retirer pour le faire sécher et le placer dans une solution de FeSO4 pendant 3 à 5 jours. Le résidu bleu de Tururnbull généré par la réaction entre le Fe2+ et le ferricyanure de potassium se déposent dans les fissures de l'agate, mais la couleur est plus foncée.
3Fe2+ + 2[Fe(CN)]63- 一 Fe3[Fe(CN)6]2 ↓ (6-2)
Le bleu de Prusse et le bleu de Tururnbull ont des couleurs similaires, mais le bleu de Prusse est légèrement plus clair que le bleu de Tururnbull.
Bleu-vert : Tremper l'agate dans du chromate (Na2CrO4, K2CrO4) ou du bichromate (K2Cr2O7 ou Na2Cr2O7) pendant 1 à 2 semaines, puis le retirer et le placer dans un récipient contenant du NH4)2LE CO3L'agate devient bleu-vert après avoir été chauffée doucement, maintenue pendant environ deux semaines, puis chauffée à nouveau. La formule de réaction est la suivante :
K2Cr2O7 + (NH4)2LE CO3 →(NH4)2Cr2O7 + K2LE CO3 (6-3)
(NH4)2Cr2O7 →Cr2O3 + N2 ↓ +4H2O (6-4)
Noir : Tremper l'agate dans une solution de nitrate d'argent pendant 1 à 2 semaines, puis la placer dans une solution de nitrate d'argent (NH4)2S ; le précipité noir qui en résulte, Ag2S fait apparaître l'agate en noir. La formule de la réaction est la suivante :
2AgNO3 + (NH4)2S →Ag2S ↓+2NH4NON3 (6-5)
- Les méthodes utilisées au niveau national : les méthodes utilisées au niveau national pour la technologie de teinture de l'agate sont relativement mûres, ce qui permet de teindre l'agate en différentes couleurs. Outre le rouge, le vert et le violet, l'agate peut être teintée dans d'autres couleurs, telles que le brun, le rouge cerise, le rouge pêche et le vert pomme. La méthode d'opération est similaire aux méthodes susmentionnées, mais les réactifs chimiques utilisés diffèrent. La teinture est un traitement d'optimisation majeur pour l'agate, et elle peut améliorer ou modifier la couleur de l'agate.
Selon les principes de la teinture de l'agate, il existe trois types de méthodes de teinture :
L'agent colorant est immergé dans l'agate, puis chauffé, décomposé ou soumis à des réactions d'oxydoréduction pour générer des oxydes colorés. Par exemple, pour teindre l'agate en vert pomme, une solution de nitrate de nickel peut être utilisée pour immerger l'agate, puis chauffée pour permettre aux ions de nickel de pénétrer dans les fissures de l'agate.
Deux réactifs chimiques pouvant réagir chimiquement pour générer des agents colorants sont immergés séquentiellement dans l'agate en deux étapes. Les agents colorants générés sont soumis à un traitement thermique qui peut les décomposer en oxydes colorés. Par exemple, dans la méthode de teinture bleu-vert, le dichromate de potassium réagit avec le carbonate d'ammonium pour générer du dichromate d'ammonium, qui se décompose en chauffant pour produire du trioxyde de chrome en tant qu'agent colorant.
Deux produits chimiques susceptibles de réagir chimiquement pour produire un colorant sont appliqués à l'agate en deux traitements distincts. Le colorant formé par la réaction est ensuite soumis à un traitement thermique, qui peut le décomposer en un oxyde pigmentaire. Par exemple, la méthode de teinture bleu-vert implique la réaction du bichromate de potassium avec le carbonate d'ammonium pour produire du bichromate d'ammonium, qui est ensuite traité à la chaleur pour produire de l'oxyde de chrome(III), le pigment.
Tout d'abord, on immerge un colorant à l'intérieur de l'agate, puis on la trempe dans un agent fixateur, ce qui permet au colorant de réagir avec l'agent fixateur pour produire un composé coloré peu soluble, colorant ainsi l'agate.
Cette méthode ne nécessite pas de chauffage à haute température et le précipité généré présente une bonne stabilité.
⑤ Identification de l'agate teintée
- Trouver des différences de couleur : Différentes tonalités de couleur : les colorants organiques sont brillants et ont tendance à s'estomper. En revanche, les couleurs des pigments inorganiques sont plus proches des produits naturels, mais une observation attentive peut également révéler des différences. Vous trouverez ci-dessous des distinctions basées sur trois couleurs courantes :
L'agate rouge naturelle est d'un rouge pur. En revanche, l'agate rouge teintée artificiellement est additionnée de composés d'ions de fer, ce qui donne une couleur rouge avec une teinte jaunâtre.
L'agate bleue naturelle est produite en très petites quantités, la plupart du temps en bleu pierre, et présente souvent des bandes plus ou moins prononcées. L'agate bleue colorée artificiellement apparaît violette (bleu cobalt) en raison de l'ajout de sels de cobalt, ce qui lui donne une teinte bleu-violet, avec très peu de cas présentant une coloration bleu pierre.
La couleur de l'agate verte colorée est très proche de celle de la variété naturelle. Cependant, en y regardant de plus près, la variété naturelle est d'un vert oignon doux, alors que l'agate verte colorée est d'un vert émeraude brillant avec une plus grande saturation.
- Trouver des différences de structure : Comme l'agate teintée est colorée par trempage et séchage avec des pigments, ces derniers se déposent dans les pores de l'agate et, à la loupe, des taches de couleur inégales peuvent être observées dans les fissures et les pores.
En général, une loupe décuplée suffit à l'identification, tandis que les produits finement teintés doivent être observés sous un microscope à pierres précieuses. Les agates teintées et traitées thermiquement peuvent présenter des "marques d'ongles" à la surface.
L'agate rouge naturelle ne présente pas de "marques de clous" et les particules colorantes dans l'agate sont des inclusions de fer rouge en forme de points, les phénomènes de diffusion n'étant pas évidents ou absents. La surface de l'agate rouge teintée et traitée thermiquement peut présenter des "marques de clous", concentrées dans des zones spécifiques avec des degrés variables de couleur, de structure et de transparence, montrant une distribution uniforme des couleurs et des limites de bandes floues (figure 6-18).
(3) Traitement de l'agate remplie d'eau
L'agate remplie d'eau est un type d'agate qui contient de l'eau. Lorsque l'agate remplie d'eau présente de nombreuses fissures ou que des fissures se produisent au cours du traitement, l'eau contenue dans la cavité s'écoule lentement jusqu'à ce qu'elle se dessèche, ce qui fait perdre à l'agate remplie d'eau toute sa valeur artistique.
La méthode de traitement consiste à tremper l'agate remplie d'eau dans de l'eau, en utilisant l'action capillaire pour remplir l'eau jusqu'à sa position d'origine, ou à utiliser une méthode d'injection pour remplir l'eau et sceller les petites fissures avec de la colle ou d'autres matériaux.
Caractéristiques d'identification après traitement de l'agate remplie d'eau : Observez attentivement les parois remplies d'eau pour y déceler tout signe de traitement artificiel. Dans les zones suspectes, utilisez une aiguille chaude pour sonder ; les agates remplies d'eau injectée verront précipiter des matériaux gélatineux ou cireux.
2.2 Calcédoine
La calcédoine est un jade de quartz cryptocristallin, dont le principal composant chimique est le SiO2Elle peut contenir des oligo-éléments tels que Fe, Al, Ti, Mn et V. L'état de cristallisation est un agrégat cryptocristallin, d'apparence dense et massive, qui peut également se présenter sous la forme d'agrégats granulaires, rayonnants ou fibreux fins. La calcédoine existe en différentes couleurs, et les méthodes d'amélioration les plus courantes sont le traitement thermique et la teinture.
(1) Traitement thermique
La calcédoine jaune à brune contient une grande quantité de fer, qui forme une couleur rouge-brun profonde après le traitement thermique. Étant donné que cette méthode de traitement consiste uniquement à chauffer sans ajouter d'autres composants que la calcédoine naturelle, et que la couleur après le traitement thermique est stable, il n'est pas nécessaire de l'étiqueter commercialement et elle est directement nommée d'après les pierres précieuses naturelles.
(2) Méthode de teinture
Les matières colorantes pour la calcédoine sont généralement choisies parmi les pierres incolores ou claires et peuvent être teintes en différentes couleurs selon les besoins. Parfois, des matériaux de couleur foncée peuvent également être teints en calcédoine noire.
① Traitement au sucre et à l'acide sulfurique : Le traitement au sucre et à l'acide sulfurique de la calcédoine claire ou de la calcédoine grise est transformé en calcédoine noire ; la quasi-totalité de la calcédoine noire est traitée de cette manière.
② Le lapis-lazuli suisse : Le jaspe teint (calcédoine panachée) est utilisé pour imiter le lapis-lazuli, communément appelé "lapis suisse" sur le marché [figure 6-19 (a)]. Cependant, le jaspe teinté n'a pas la structure granulaire de la lazurite et ne contient pas de pyrite ; l'essuyer avec un coton-tige trempé dans l'acétone le fera pâlir.
③ Calcédoine verte : La calcédoine est teintée avec des sels de chrome, qui peuvent être utilisés pour imiter la calcédoine verte ; la calcédoine traitée devient rouge sous un filtre coloré [Figure 6-19 (b)]. Une bande d'absorption floue peut être observée au spectroscope dans la région de la lumière rouge.
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2.3 Aventurine
L'aventurine est un type de jade de quartz qui présente un effet sable-or, avec souvent des couleurs différentes dues à la présence d'autres minéraux colorés. Celles qui contiennent du mica chromifère apparaissent en vert, sous le nom d'aventurine verte (l'aventurine verte produite dans le Xinjiang, en Chine, contient de l'actinolite fibreuse verte) ; celles qui contiennent de la dumortierite apparaissent en bleu, sous le nom d'aventurine bleue ; et celles qui contiennent de la lépidolite apparaissent en violet, sous le nom d'aventurine mauve.
Les grains de quartz de l'aventurine sont relativement gros, et les minéraux floconneux qu'ils contiennent sont relativement gros, ce qui peut donner un effet sable-or perceptible à la lumière du soleil.
Le type le plus courant sur le marché intérieur est l'aventurine verte (figure 6-16), souvent utilisée comme substitut de la jadéite verte. La principale différence avec la jadéite naturelle réside dans les caractéristiques internes ; sous une loupe, on peut voir de grandes paillettes de fuchsite disposées selon un motif directionnel, et sous un filtre de couleur, elle apparaît brun-rougeâtre.
2.4 Quartzite
La méthode de traitement de la teinture du quartzite consiste à chauffer le quartzite, à le tremper pour former des micro-fissures, puis à le teindre. Il est principalement teint en vert et le quartzite teint est communément appelé sur le marché "jade malaisien", utilisé pour imiter la jadéite haut de gamme.
La quartzite est teintée avec des colorants inorganiques et prend souvent une couleur verte. Sous un microscope à pierres précieuses, les substances vertes courantes sont réparties en forme de réseau dans les espaces entre les particules, avec des couleurs plus profondes dans les structures lâches et des couleurs plus claires dans les structures denses (figure 6-20). Une bande d'absorption peut être observée à 650 nm dans la région de la lumière rouge sous un spectroscope (figure 6-21). Sous une lumière ultraviolette à ondes courtes, il peut présenter un éclat vert foncé.
Section IV Opale
Les hommes, en particulier ceux qui sont vénérés en Europe, ont toujours aimé l'opale. Le géant de la littérature Shakespeare appelait l'opale la "reine des pierres précieuses". "La "Lumière du monde" - une opale noire provenant de Lightning Ridge, en Australie, a un poids brut de 273ct (lct = 0,2g). Après broyage, elle pèse 242 ct et est actuellement conservée à la Smithsonian Institution à Washington, aux États-Unis. L'opale de haute qualité peut réunir plusieurs couleurs en une seule, avec des teintes brillantes qui donnent une belle illusion. C'est pourquoi l'opale est la pierre de naissance du mois d'octobre, connue sous le nom de "pierre de l'espoir". "
1. Caractéristiques gemmologiques de l'opale
La composition minérale de l'opale est principalement de l'opale, avec de petites quantités de quartz, de pyrite et d'autres minéraux mineurs. Le nom anglais est opal, faisant référence à l'opale ou à l'opale précieuse qui présente des effets de changement de couleur. L'opale est un solide amorphe qui n'a pas de forme cristalline et qui se présente souvent sous forme de plaques, de veines et de formes irrégulières. Sa composition chimique est la suivante : SiO2 - nH2O, avec une teneur en eau variable, généralement de 4% -9% , et pouvant atteindre 20% . L'opale présente une grande variété de couleurs, dont le noir, le gris, le blanc, le brun, le rose, le jaune orangé, le jaune, le vert, le bleu clair et le vert. Elle présente un éclat vitreux à résineux, allant de la transparence à l'opacité. Elle présente un effet typique de changement de couleur (figure 6-22), et la rotation de l'opale sous une source de lumière révèle des taches colorées.
2. Principales méthodes d'optimisation du traitement de l'opale
Les principales méthodes d'optimisation de l'opale comprennent le traitement thermique, le traitement à l'huile, le traitement à l'acide de sucre, le traitement de remplissage incolore et le traitement de teinture. Le traitement d'optimisation permet de modifier la couleur de l'opale et d'améliorer l'effet de changement de couleur. Certaines opales de qualité non gemme peuvent être améliorées en qualité gemme grâce au traitement, ce qui augmente leur valeur économique et esthétique.
(1) Traitement thermique
En raison de la présence d'eau dans la composition de l'opale, le traitement thermique n'est généralement pas utilisé pour l'améliorer. Pour les opales présentant des effets de changement de couleur, le traitement thermique entraînera une perte d'eau, ce qui aura pour effet d'uniformiser l'indice de réfraction, et l'effet de changement de couleur disparaîtra également. Si l'opale est de nouveau immergée dans l'eau, la couleur ne peut pas être restaurée. Les opales peuvent retrouver leur couleur et changer de couleur dans des conditions particulières de déshydratation, à condition que les conditions de restauration correspondent à celles de la croissance de l'opale. Après un traitement à l'eau, les opales peuvent retrouver leur changement de couleur. Les opales naturelles ne présentent généralement pas d'effets de changement de couleur lors d'un traitement par perméation à l'eau. Le traitement thermique peut être utilisé sur des opales de qualité inférieure qui ne présentent pas d'effets de changement de couleur afin d'améliorer leur couleur et leur apparence.
(2) Traitement de l'huile
Le traitement à l'huile de l'opale est une méthode de traitement traditionnelle qui a une longue histoire. Dans l'Antiquité, les gens ont commencé à utiliser cette méthode pour améliorer l'effet de changement de couleur de l'opale ou pour changer la couleur de l'opale.
① Objet de traitement : Opale d'eau poreuse.
② Première méthode : envelopper l'opale dans du papier d'emballage, la recouvrir d'une feuille d'aluminium, tremper l'opale dans de l'huile lubrifiante usagée, puis l'envelopper dans le papier et le chauffer à haute température pour carboniser le papier et pénétrer dans les fissures de l'opale.
③ Deuxième méthode : placer l'opale dans un pot en céramique, l'enterrer avec de l'engrais combustible et faire griller le pot en céramique avec du charbon de bois.
En raison de la grande quantité de substances huileuses ou goudronneuses qui s'infiltrent dans l'opale pendant le traitement, l'opale présente un effet de changement de couleur. Le processus de traitement de l'huile nécessite un chauffage, que l'on appelle généralement teinture à la fumée. La couleur ne se rétablit que si la température du traitement thermique est abaissée.
Le traitement à l'huile et à l'eau peut masquer les fissures et les pores de l'opale, ce qui entraîne une coloration ou un changement de couleur. Cependant, la couleur et le changement de couleur sont instables ; avec le temps, la couleur s'estompe ou le changement de couleur disparaît.
(3) Traitement de remplissage incolore
Le remplissage incolore se fait généralement avec du plastique, en remplissant les fissures de l'opale crayeuse et de mauvaise qualité avec du plastique pour rendre l'opale transparente et produire de la couleur. Le processus de remplissage spécifique comprend plusieurs étapes : le nettoyage, le séchage, le remplissage sous vide et le polissage. Les matériaux de remplissage comprennent la silice, le silane et les polymères de silicate.
(4) Traitement de la teinture
L'histoire de la teinture de l'opale à l'acide de sucre est très longue et constitue la principale méthode de teinture de l'opale noire dans l'histoire. Le processus de teinture spécifique est le suivant :
① Pré-nettoyage, séchage à une température inférieure à 100℃ ;
② Placer l'opale dans une solution de sucre chaud (généralement une solution de 2 tasses de sucre et 3 tasses d'eau distillée), chauffer jusqu'à ébullition et laisser tremper pendant plusieurs jours ;
③ Après refroidissement de l'opale, essuyer rapidement l'excès de sirop de sucre en surface, la tremper dans environ 100℃ d'acide sulfurique concentré pendant environ 1 à 2 jours, puis la refroidir lentement ;
④ Après avoir soigneusement rincé l'opale, rincez-la dans une solution de carbonate, puis nettoyez-la.
(5) Substrat, assembléeet le revêtement
L'opale naturelle a une structure lâche et poreuse, et l'opale de haute qualité est souvent relativement fine, généralement combinée à d'autres matériaux pour agrandir l'opale et renforcer son effet de changement de couleur.
① Support : Collez de l'huile réfractive ou de la margarite sous l'opale transparente pour accentuer le changement de couleur.
② Assemblage (pierre à deux couches ou pierre à trois couches) : La partie supérieure de la pierre d'assemblage à deux couches est généralement en opale, tandis que la partie inférieure est en plastique ou en verre, ou la partie supérieure est en cristal incolore et la partie inférieure en morceaux d'opale, collés avec de la colle incolore ; la pierre à trois couches a généralement une couche supérieure en verre transparent incolore ou en plastique, une couche intermédiaire en opale naturelle, et une couche inférieure en matériau noir.
③ Revêtement de surface : Principalement pour protéger la surface de l'opale, mais la dureté du revêtement n'est pas élevée. Certaines imitations d'opales entièrement en plastique (comme le polystyrène plus souple) sont souvent protégées par des revêtements acryliques.
3. Optimisation de l'identification des opales
(1) Caractéristiques d'identification de l'opale teintée
Au microscope, on peut voir des particules de carbone ou de colorant dans l'opale, et le colorant peut également être agrégé dans les fissures. Après la teinture, les taches de couleur sont fragmentées et limitées à la structure granulaire de la surface de la gemme (figure 6-23).
Illustration 6-23 Opale teintée
Les deux opales teintées en noir sont situées en bas à gauche de l'image.
(2) Caractéristiques d'identification de l'opale moulée par injection
Après le moulage par injection, l'opale présente une faible transparence, allant du translucide à l'opaque, avec une densité relativement faible d'environ 1,90, et contient souvent des inclusions fibreuses noires ou semblables à des empreintes digitales, ainsi que des inclusions métalliques opaques.
(3) Principales caractéristiques d'identification du doublet d'opales assemblé.
La surface collée est visible dans le doublet non monté ; sous un fort grossissement, on peut voir des bulles dans la surface collée, des piqûres hémisphériques dans l'adhésif et des bulles près de la surface, ainsi que des changements dans l'éclat du minerai de fer près de la limite ; une aiguille chaude peut révéler la présence de l'adhésif ; des structures de taches de couleur distinguent le matériau de la couche supérieure [figure 6-24(a)]. Si la couche supérieure est en opale et la couche inférieure en plastique ou en verre, l'agrandissement révèle des différences de couleur et d'éclat entre les deux couches, l'effet de changement de couleur se produisant dans la partie supérieure de la pierre précieuse ; si la partie supérieure du doublet est en cristal incolore et la partie inférieure en opale, l'effet de changement de couleur de l'opale se produit dans la couche inférieure.
(4) Caractéristiques d'identification de l'opale assemblée en trois couches.
La couche supérieure ne présente pas de changement de couleur et l'indice de réfraction est généralement plus élevé que celui de l'opale ; des bulles et des tourbillons sont visibles dans la couche supérieure en verre ; une couche de bulles est visible à la surface de collage ; des piqûres, des bulles et des changements de lustre peuvent être présents à la limite de la surface de collage ; la couche d'opale est distinguée en fonction de l'emplacement des taches de couleur structurelles des différents matériaux [figure 6-24(b)]. Dans les doublets à trois couches, la couche supérieure est généralement un matériau transparent incolore, avec des taches de couleur situées dans la couche intermédiaire de l'opale, et l'effet de changement de couleur se produit à l'intérieur de la pierre précieuse à une certaine profondeur à partir de la surface de la pierre précieuse.
(5) Méthodes et caractéristiques d'identification de l'opale synthétique
Actuellement, la plupart des opales synthétiques sont synthétisées à l'aide de la méthode de synthèse Gilson. Le processus de synthèse principal est le suivant :
① Formation de sphères de silice : Ajouter un alcali de force moyenne (tel que l'ammoniaque) aux composés organiques de silicium qui se diffusent en petites gouttelettes dans une solution mixte d'alcool et d'eau, transformant les composés organiques de silicium en sphères de silice. La pureté, la concentration des réactifs et la vitesse d'agitation doivent être soigneusement contrôlées afin de générer des sphères de même taille et d'obtenir différents types de variétés d'opales selon les besoins, d'un diamètre compris entre 200 et 300 nm.
② Précipitation : Elles précipitent continuellement après avoir formé des sphères de silice. Une fois précipitées, ces sphères s'agencent automatiquement de manière serrée. Cette étape est relativement lente et peut durer plus d'un an.
③ Le compactage et le collage : Ce processus est le plus difficile et la clé de la production d'opales de haute qualité. Les sphères de silice sont recouvertes de liquide et une pression hydrostatique égale est appliquée aux sphères dans toutes les directions afin d'éviter les changements structurels ; enfin, les sphères de silice peuvent être liées à un matériau colloïdal ajouté, ou les matériaux sont frittés à une certaine température.
Enfin, l'opale formée est taillée et polie pour présenter un meilleur jeu de couleurs.
Identification de l'opale synthétique par rapport à l'opale naturelle :
① Structure :
Les taches de couleur de l'opale naturelle sont bidimensionnelles, d'aspect soyeux, allongées dans une direction ; ce sont des feuilles minces et irrégulières ; les taches de couleur ont une relation de gradient avec des limites floues ; les taches de couleur ont des structures fibreuses ou rayées dans une direction (figure 6-25).
L'opale synthétique présente des caractéristiques typiques de taches de couleur en forme de colonne, des taches de couleur en forme de mosaïque et des limites de taches de couleur claires, présentant une forme tridimensionnelle. En regardant à travers la colonne d'opale synthétique, les limites sont distinctes, avec des bords déchiquetés divisés par des lignes qui se croisent étroitement, créant ainsi une structure en mosaïque. Chaque morceau de mosaïque peut contenir des motifs de peau de serpent (également connus sous le nom de peau de scorpion), des structures en nid d'abeille ou des structures en escalier (figure 6-26).
② Luminescence :
Les réactions sous lumière ultraviolette peuvent également être un moyen auxiliaire de distinguer l'opale naturelle de l'opale synthétique. Par exemple, l'opale naturelle noire et blanche peut présenter une fluorescence blanche, bleu-vert ou jaune d'intensité faible à modérée. En revanche, l'opale de feu peut présenter une fluorescence vert-brun d'intensité faible à modérée. La plupart des opales naturelles présentent une phosphorescence persistante ; les opales blanches synthétiques ne présentent pratiquement pas de fluorescence ou de phosphorescence, et les opales synthétiques sont plus transparentes que les opales naturelles lorsqu'elles sont exposées à une lumière UV de grande longueur d'onde.
③ Spectre infrarouge :
L'identification des spectres infrarouges révèle des différences significatives dans les spectres de vibration moléculaire de l'eau entre l'opale synthétique et l'opale naturelle, ce qui permet de les distinguer.
Section V Serpentine Jade
1. Caractéristiques gemmologiques du jade serpentin
La serpentine est un silicate de magnésium hydraté en couches dont la formule chimique est Mg6Si4O10(OH)8. Le Mg peut être remplacé par des oligo-éléments tels que le Mn, l'Al, le Fe et le Ni, et parfois de petites quantités d'ions Cu et Cr sont mélangées. La serpentine est généralement verte, mais elle peut aussi être blanche, jaune, vert bleuté, brune et noire foncée ; le vert et le vert émeraude contiennent souvent du chrome et du nickel. La composition minérale principale du jade serpentin est la serpentine, avec des minéraux secondaires tels que la dolomite, la magnésite, la chlorite, la trémolite, la calcite et la chromite. La composition chimique de la serpentine est influencée par sa composition minérale. En général, la composition chimique du jade de serpentine pur est proche de la teneur théorique des divers composants des minéraux de la serpentine. Lorsque la teneur en trémolite du jade augmente, la composition chimique devient élevée en silicium, élevée en calcium et faible en magnésium. Lorsque la teneur en chlorite du jade augmente de manière significative, la composition chimique est relativement faible en magnésium, faible en silicium et riche en aluminium.
2. Traitement d'optimisation et méthodes d'identification du jade serpentin
Visuellement, elle apparaît comme une masse dense et uniforme et, au microscope à fort grossissement, elle présente de fins agrégats minéraux granuleux et fibreux. Au grossissement, on peut voir des inclusions de chlorite vert pâle et de chromite foncée réparties à l'intérieur (figure 6-27), et des motifs de vagues d'eau sont visibles. Les traitements d'optimisation courants du jade serpentin comprennent la teinture et le remplissage.
(1) Méthodes de traitement et identification du jade serpentin teinté
Chauffez le jade serpentin pour créer des fissures, puis trempez-le dans le colorant. Le colorant se concentre dans les fissures du jade serpentin teint et, à la loupe, on peut voir la présence du colorant dans les fissures (figure 6-28). Le jade serpentin teint est parfois vendu sous le nom de " jade soie d'or ". "
(2) Jade serpentine remplie de cire et identification
Remplissez les fissures ou les lacunes de la serpentine avec de la cire, de l'huile ou de la résine pour modifier l'aspect de l'échantillon ou en améliorer la stabilité. Lorsqu'il est rempli de cire, l'agrandissement révèle un éclat cireux distinct à l'endroit du remplissage, et une aiguille chaude sondant la fissure montre un écoulement de cire, tandis que l'odeur de la cire peut également être détectée ; lorsqu'il est rempli d'huile, l'agrandissement montre une transparence et un éclat moindres au niveau de la fissure, et de l'huile peut être exsudée lorsqu'elle est sondée avec une aiguille chaude.
Le remplissage avec une petite quantité de cire incolore ou d'huile incolore peut être considéré comme une optimisation, tandis que le remplissage avec de la cire colorée, de l'huile colorée, du verre ou de la résine artificielle est considéré comme un traitement, ce qui doit être indiqué lors de la vente.
Section VI Turquoise
1. Caractéristiques gemmologiques de la turquoise
La couleur de la turquoise varie en fonction de ses différents éléments ; elle apparaît bleue lorsqu'elle contient du cuivre et verte lorsqu'elle contient du fer. La turquoise naturelle est le plus souvent bleu ciel, bleu clair, bleu verdâtre, verte ou pâle avec une pointe de vert. La couleur uniforme, l'éclat doux et l'absence de veines de fer brunes indiquent la meilleure qualité. La couleur est un facteur important qui influe sur la qualité de la turquoise. La turquoise bleu ciel ou bleu légèrement verdâtre est généralement considérée comme une turquoise de haute qualité.
La turquoise est un minéral phosphate hydraté de cuivre et d'aluminium dont la formule chimique est CuA16(PO4)4(OH)8-5H2O. La texture de la turquoise est très inégale, avec des couleurs allant de profondes à claires, et elle peut même contenir des rayures claires, des taches et des lignes de fer brun foncé. La densité varie également de manière significative : les turquoises présentant de nombreux pores sont lâches, tandis que celles qui en ont moins sont denses et dures. Après polissage, il présente un éclat doux et vitreux à un éclat cireux. La plupart des turquoises ont une structure cryptocristalline, très peu d'entre elles présentant des cristaux visibles. La surface de la turquoise présente souvent des textures et des taches blanches irrégulières, ainsi que des textures matricielles brunes et des taches de couleur.
la célèbre région productrice de turquoises en Iran produit la turquoise porcelaine et la turquoise ligne de fer de la plus haute qualité, connue sous le nom de turquoise persane. En outre, des pays tels que l'Égypte, les États-Unis, le Mexique, l'Afghanistan, l'Inde et la Russie produisent également de la turquoise.
2. Classification des variétés de turquoise
La qualité de la turquoise est principalement liée à des facteurs tels que sa couleur et sa structure. En fonction de sa couleur et de sa texture, la turquoise est classée internationalement en quatre catégories : la turquoise porcelaine, la turquoise verte, la turquoise ligne de fer et la turquoise mousse (illustration 6-29).
(1) Turquoise porcelaine
La turquoise porcelaine est le type de turquoise de la plus haute qualité et le plus dur, avec une dureté la plus élevée parmi toutes les variétés de turquoise, comprise entre 5,5 et 6. La couleur de la turquoise porcelaine est généralement d'un bleu ciel ou d'un bleu vert pur, avec une structure dense, et elle a une finition semblable à la porcelaine après le polissage, présentant un fort éclat de porcelaine. La turquoise porcelaine est un type de turquoise haut de gamme.
(2) Vert Turquoise
La turquoise verte est une variété relativement courante, dont les couleurs vont généralement du bleu-vert au vert pois. Elle présente une dureté élevée, la deuxième après la turquoise de porcelaine, un éclat important, une texture fine et une qualité juste inférieure à celle de la turquoise de porcelaine.
(3) Fil de fer Turquoise
Cette variété est bleu ciel, bleu vert et vert haricot. Dans la turquoise, de fines veines de minerai de fer brun-noir sont réparties en forme de filet, ce qui fait que la turquoise bleue ou verte présente un motif de filet noir ou une texture ressemblant à des veines, connue sous le nom de turquoise "fil de fer". Les veines de limonite sont appelées "fil de fer". "Plus le motif du fil de fer est clair et distinct, mieux c'est, créant des motifs naturels sur la turquoise qui ressemblent à des lignes d'encre, belles et uniques. Les turquoises présentant de magnifiques motifs de toile d'araignée peuvent également être considérées comme des produits de qualité.
(4) Mousse turquoise
Après altération et perte d'humidité, elle devient blanc lune, a une faible valeur et une dureté inférieure à 4,5, qui peut être rayée à l'aide d'un petit couteau. Comme ce type de turquoise est mou et lâche, seuls les gros morceaux ont une valeur pratique, ce qui en fait la turquoise de la plus basse qualité. Elle est souvent traitée par moulage par injection, par cirage et par teinture pour améliorer sa qualité et son apparence, ce qui permet de l'utiliser comme pierre précieuse.
3. Optimisation du traitement et des méthodes d'identification de la turquoise
En raison de sa structure peu solide, la turquoise naturelle est généralement renforcée par des méthodes telles que le remplissage avec de la résine ou de la cire, ce qui améliore également sa stabilité. La couleur de certaines turquoises claires peut également être améliorée par la teinture. Les méthodes d'optimisation les plus courantes pour la turquoise sont la teinture, le remplissage de résine, le remplissage de cire, le moulage, la reconstruction et l'optimisation de la densité.
(1) Traitement de la teinture
Objectif du traitement : Modifier l'apparence de la turquoise et rehausser sa couleur. Après avoir perdu son humidité, la turquoise devient plus claire et sa structure est plus lâche, ce qui la rend plus facile à teindre. Les turquoises vertes et bleues claires peuvent être teintes pour rehausser leur couleur à l'aide de colorants à l'aniline.
La méthode d'identification de la turquoise teintée consiste principalement en une inspection à la loupe. La turquoise teintée n'est pas naturelle ; la turquoise teintée sur le marché apparaît souvent d'un bleu-vert ou d'un vert profond, avec des couleurs trop vives concentrées dans les fissures. Après la teinture, la couleur de surface est profonde, tandis que la couleur interne est plus claire. La répartition des couleurs après teinture est plus prononcée pour les turquoises présentant des veines de fer, et une inspection à la loupe révèle une concentration des couleurs à l'emplacement des veines de fer. (Illustration 6-30).
Les couleurs turquoises teintées sont instables et se décolorent avec le temps. Si l'on applique une goutte d'ammoniaque sur une zone peu visible de la turquoise teintée, celle-ci s'estompe et laisse apparaître les couleurs vertes et blanches d'origine.
(2) Traitement de remplissage par injection
① Injection de résine et de cire :
L'injection de résine et de cire est principalement destinée aux turquoises dont la structure est lâche. Le traitement à la résine ou à la cire permet de densifier la structure de la turquoise naturelle et d'en améliorer la stabilité. La caractéristique d'identification est que la couleur de la turquoise traitée par remplissage n'est pas durable ; avec le temps, elle s'estompe et, après quelques secondes de palpation avec une aiguille chaude, la résine et la cire s'infiltrent à la surface, montrant un éclat résineux ou cireux distinct (figure 6-31).
② Moulage par injection :
Le traitement par moulage par injection se divise en deux catégories : l'injection de plastique incolore et l'injection de plastique coloré. L'injection de turquoise claire ou blanche modifie sa couleur et sa structure, ce qui rend sa structure plus dense et sa couleur plus éclatante.
La méthode de détection peut être testée à l'aide d'une aiguille chaude dans des endroits peu visibles. Recherchez les fissures et les piqûres, et sondez avec une aiguille chaude ; certains plastiques émettent une odeur piquante lorsqu'ils sont chauffés, et ce type de turquoise a généralement une densité relative inférieure à 2,76 ; la dureté de la turquoise moulée par injection est relativement faible, et la surface est sujette aux rayures ; les tests de spectroscopie infrarouge peuvent montrer une forte absorption causée par le plastique à 1450 cm.-1 et 1500 cm-1tandis que dans les variétés plus récentes moulées par injection, une forte absorption à 1725 cm--1 peuvent apparaître lors des tests de spectroscopie infrarouge.
(3) Turquoise reconstituée
La turquoise reconstituée est fabriquée à partir de morceaux de turquoise brisés, de microparticules de turquoise, de matériaux en poudre bleue et de certains agents liants pressés ensemble à une certaine température et sous une certaine pression. Au sens strict, la turquoise reconstituée devrait être considérée comme une imitation de turquoise. La turquoise reconstituée est principalement identifiée par les aspects suivants :
① Structure et couleur :
La surface de la turquoise reconstituée présente un éclat distinct semblable à celui de la porcelaine et, à la loupe, une structure à grains fins est perceptible. La distribution des lignes de fer est irrégulière, et parfois, la distribution des couleurs est également inégale (figure 6-32).
② Acid Experiment :
La turquoise reconstituée apparaît bleue en raison de la présence de composés de cuivre. Les sels de cuivre peuvent se dissoudre dans l'acide chlorhydrique ; la turquoise reconstituée s'estompe lorsqu'on fait couler de l'acide sur la surface et qu'on l'essuie avec une boule de coton blanc.
(4) Optimisation de la densité
L'optimisation de la densité vise principalement à améliorer la densité des turquoises naturelles présentant de nombreux pores et une structure lâche, ce qui permet d'améliorer la texture, le lustre et la dureté de la turquoise à proximité et à la surface.
La technologie la plus utilisée pour l'optimisation de la densité est la méthode de traitement électrochimique. La plupart des turquoises "Belle au bois dormant" qui apparaissent sur le marché national de la bijouterie ont subi un traitement électrochimique d'optimisation. Au début, les turquoises traitées par des méthodes électrochimiques présentaient des couleurs de surface vives, limitées à une couche superficielle très superficielle. Si elle est soumise à plusieurs traitements électrochimiques, la couleur peut pénétrer à l'intérieur de la turquoise.
La méthode de traitement électrochimique améliore la turquoise en se basant sur les changements de sa structure au cours du processus d'électrolyse. Pendant l'électrolyse, l'eau de cristallisation et l'eau adsorbée dans la turquoise sont électrolysées pour produire de nombreux hydroxyles (-OH), et les hydroxyles (-OH) dans la cellule électrolytique peuvent également pénétrer légèrement dans la turquoise. Ces hydroxyles (un OH) combinent tous les octaèdres isolés de la structure de la turquoise en paires d'octaèdres, ce qui rend la structure de la turquoise plus dense et la couleur plus éclatante.
4. Identification de la turquoise et des pierres précieuses similaires
(1) Caractéristiques d'identification de la turquoise naturelle
La turquoise naturelle a une structure cryptocristalline, sans structure granulaire observée à la loupe, et la surface présente souvent des particules de pyrite et de limonite dans les veines. L'indice de réfraction de la turquoise est de 1,62, avec une densité relative de 2,60 -2,70, et il y a deux lignes d'absorption dans la région bleue à 432nm et 420nm sous le spectroscope.
(2) Caractéristiques d'identification de la turquoise synthétique
La plupart des turquoises synthétiques disponibles sur le marché sont produites selon la méthode de synthèse Gilson. La structure de la turquoise synthétique est à grains fins et, agrandie 50 fois, elle présente une structure granulaire (figure 6-33). L'indice de réfraction est de 1,60, la densité relative est de 2,70 et il n'y a pas de raies d'absorption dans la région bleue au spectroscope. L'application d'acide sur des zones peu visibles de turquoise synthétique peut transformer la turquoise synthétique bleue en turquoise verte, car la turquoise synthétique contient souvent des composés de cuivre qui peuvent se dissoudre dans l'acide chlorhydrique.
(3) Caractéristiques d'identification des chrysocolla
La couleur de la chrysocolle est bleue, bleu ciel et verte avec des marbrures. L'indice de réfraction est de 1,50, la densité relative est de 2,0 à 2,5 et la dureté de Mohs est de 4. Par conséquent, le faible indice de réfraction, la faible densité et les caractéristiques de la couleur de la chrysocolle la distinguent de la turquoise.
(4) Caractéristiques d'identification de la magnésite teintée
La structure de la magnésite teintée est dense et en blocs, ce qui la différencie nettement de la structure granulaire de la turquoise. À l'agrandissement, le colorant est observé le long des fissures.
Les lacunes sont concentrées et apparaissent en brun clair sous un filtre Charles. L'indice de réfraction varie fortement, autour de 1,60, avec une densité relative de 3,00 -3,12.
(5) Caractéristiques d'identification de la calcédoine teintée
La calcédoine teintée présente une structure en couches et une couleur tachetée. Sous grossissement, le colorant de la calcédoine teintée est concentré dans les fissures, apparaissant rouge ou brun clair sous un filtre Charles. L'indice de réfraction est de 1,53 et la densité relative se situe entre 2,60 et 2,63.
(6) Caractéristiques d'identification du verre
Le verre n'a pas la structure granuleuse de la turquoise. À la loupe, on peut voir des bulles atteindre la surface dans de petits trous hémisphériques, et des fractures en forme de coquilles sont visibles aux points de rupture. L'indice de réfraction varie considérablement, allant de 1,40 à 1,70, et la densité relative peut atteindre 3,30.
Section VII Lapis Lazuli
Le nom anglais du lapis-lazuli est "lapis", dérivé du latin. Selon certaines sources, le lapis-lazuli a été introduit en Chine depuis l'Afghanistan par la "route de la soie". "On le trouve généralement sous forme d'agrégats, présentant une structure dense, en blocs et granuleuse. Les couleurs sont le bleu foncé, le bleu violet, le bleu ciel, le bleu verdâtre, etc. Le lapis-lazuli est également la principale matière première des pigments bleus naturels. Dans la Grèce et la Rome antiques, porter du lapis-lazuli était considéré comme un symbole de richesse. Sous la dynastie Qing en Chine, le lapis-lazuli est devenu un ornement pour les chapeaux des fonctionnaires de la cour, et il était utilisé pour afficher leur identité et leur statut.
1. Caractéristiques gemmologiques du lapis-lazuli
Le lapis-lazuli est une roche principalement composée de minéraux de lapis-lazuli, contenant de petites quantités d'impuretés telles que la pyrite et la calcite, formant un agrégat cryptocristallin. En raison de la présence d'une petite quantité de calcite, la couleur de la surface présente souvent des taches blanches. Le clivage n'est pas développé, la fracture est irrégulière et la rayure est bleu clair. Elle émet des points lumineux orange sous la lumière ultraviolette à ondes longues et une fluorescence blanche sous la lumière ultraviolette à ondes courtes. Sous un filtre Charles, elle apparaît rouge clair, avec un éclat vitreux à cireux, un indice de réfraction de 1,502 ~ 1,505 et un poids spécifique de 2,7 à 2,9.
Les sources de lapis-lazuli comprennent l'Afghanistan, les États-Unis, la Mongolie, le Myanmar et le Chili, parmi lesquels le lapis-lazuli afghan est le plus célèbre. Le lapis-lazuli est généralement bleu, la meilleure qualité étant un bleu profond, pur et uniforme. Des lignes ou des taches blanches dans la couleur réduisent la concentration, la pureté et l'uniformité de la couleur.
2. Traitement d'optimisation et méthodes d'identification du lapis-lazuli
Les principales méthodes d'optimisation du lapis-lazuli sont le remplissage à la cire, la teinture et le traitement par collage.
(1) Épilation à la cire remplissage
La cire est appliquée sur les fissures superficielles du lapis-lazuli afin d'en améliorer l'aspect et de les combler.
Principales caractéristiques d'identification : Après le remplissage à la cire, le lapis-lazuli a un éclat cireux, les zones cirées ont une dureté plus faible et la surface présente des rayures ; aux endroits où la couche de cire s'est détachée, il y a une accumulation de cire dans les dépressions, qui peut être grattée à l'aide d'une aiguille en acier (figure 6-34).
(2) Traitement de la teinture
Le colorant bleu est utilisé pour modifier l'apparence de la couleur du lapis-lazuli de qualité inférieure, améliorant ainsi la qualité et la valeur commerciale du lapis-lazuli naturel.
Principales caractéristiques d'identification : le lapis-lazuli teint est plus foncé, la couleur étant concentrée dans les fissures de la surface. L'essuyage avec un coton-tige trempé dans l'acétone peut faire virer le coton-tige au bleu. S'il apparaît ciré, la couche de cire doit être enlevée avant d'essuyer la surface du lapis-lazuli teinté avec un coton-tige.
(3) Collage Traitement
Broyer le lapis-lazuli de qualité inférieure et le lier au plastique pour former un grand lapis-lazuli d'aspect général.
Principales caractéristiques d'identification : Le lapis-lazuli adhésif présente une structure granulaire distincte avec une répartition inégale des couleurs à la loupe. Au contact d'une aiguille chaude, il dégage une odeur piquante de plastique.
(4) Caractéristiques d'identification du lapis-lazuli synthétique et du lapis-lazuli naturel
L'aspect du lapis-lazuli synthétique est similaire à celui du lapis-lazuli naturel, les principales caractéristiques d'identification étant les suivantes :
① Couleur :
La distribution est relativement uniforme, sans la distribution tachetée caractéristique que l'on trouve dans la plupart des lapis-lazuli naturels.
② Structure :
Structure granulaire fine ; s'il y a des particules de pyrite dans le lapis-lazuli synthétique, les bords des particules de pyrite sont généralement très droits et répartis uniformément dans la pierre précieuse ; dans le lapis-lazuli naturel, la pyrite est répartie de manière aléatoire et les formes des particules sont irrégulières.
③ Densité :
La densité relative du lapis-lazuli synthétique est inférieure à celle du lapis-lazuli naturel, avec une densité relative de 2,70.
3. Identification des caractéristiques du lapis-lazuli et des imitations courantes
(1) Sodalite
La sodalite a une couleur similaire à celle du lapis-lazuli, mais elle s'en distingue par sa structure. La sodalite a une structure cristalline grossière, alors que le lapis-lazuli est principalement un agrégat cryptocristallin avec une structure à grains fins ; la sodalite peut parfois présenter un clivage et a une transparence plus élevée que le lapis-lazuli ; la densité relative de la sodalite ( 2,15 -2,35 ) est significativement plus faible que celle du lapis-lazuli ( 2,7 -2,9 ), ce qui est suffisant pour les différencier. La sodalite contient souvent des taches ou des motifs minéraux blancs et rarement des inclusions de pyrite (figure 6-35).
(2) Ja teintsperme (lapis-lazuli suisse)
La distribution des couleurs du jaspe teint est inégale, enrichie de bandes et de taches, sans présence de pyrite, et la fracture est en forme de coquillage ; il ne montre généralement pas de brun rougeâtre sous un filtre polarisant ; il a un indice de réfraction plus élevé et une densité plus faible ; dans les tests de stries, les stries du lapis-lazuli naturel sont bleu clair alors que le jaspe ne laisse pas de stries.
(3) Verre
Le verre bleu utilisé pour imiter le lapis-lazuli n'a pas la structure granuleuse du lapis-lazuli. Il peut contenir des bulles et des textures tourbillonnantes, avec une fracture en forme de coquillage visible sur la surface cassée.
(4) Marbre teinté
À la loupe, on peut observer que la couleur du marbre teinté est concentrée dans les fissures et les limites des grains, et que la teinture peut être enlevée avec de l'acétone. Le marbre teinté est moins dur et peut être facilement rayé avec un couteau.
Section VIII Fluorite
1. Caractéristiques gemmologiques de la fluorine
La fluorine, ou spath fluor, est un minéral relativement courant qui peut coexister avec d'autres minéraux. Elle appartient au système cristallin isométrique, avec des formes cristallines octaédriques et cubiques courantes. Les cristaux ont un éclat vitreux, sont cassants, ont une dureté de Mohs de 4, et un point de fusion de 1360℃, avec un clivage parfait. Certains échantillons peuvent devenir fluorescents sous l'effet de la friction, du chauffage ou de l'exposition à la lumière ultraviolette. On l'appelle fluorine parce qu'elle devient fluorescente comme une luciole lorsqu'elle est exposée aux rayons ultraviolets ou cathodiques. Lorsque la fluorine contient des éléments de terres rares, elle émet une phosphorescence, ce qui signifie qu'après l'exposition aux rayons ultraviolets ou cathodiques, la fluorine peut continuer à briller pendant un certain temps. La production de fluorine phosphorescente n'est pas très importante.
La fluorine se présente sous différentes couleurs, dont le rouge pourpre, le bleu, le vert et l'incolore (figure 6-36). Le principal composant chimique de la fluorine est le fluorure de calcium ( CaF2 ). La fluorine pure est incolore, mais elle se présente souvent sous différentes couleurs en raison de diverses impuretés. Le calcium est souvent remplacé par des éléments terrestres rares tels que Y et Ce, et la fluorine contient également de petites quantités de Fe2O3, SiO2et des traces de Cl, O, He.
2. Optimisation des méthodes de traitement et d'identification de la fluorine
Les méthodes courantes d'optimisation de la fluorine comprennent le traitement thermique, le remplissage et l'irradiation.
(1) Traitement thermique
Le traitement thermique est la méthode d'optimisation la plus courante pour la fluorine. En chauffant, la fluorine bleu foncé à noire peut être transformée en un meilleur bleu, et la couleur après le traitement est très stable. Ce traitement est considéré comme une optimisation et ne nécessite pas d'identification.
(2) Remplissage
En général, on utilise du plastique ou de la résine pour combler les fissures de la fluorine, dans le but principal de cicatriser les fissures superficielles afin d'éviter qu'elles n'apparaissent au cours du traitement ou de l'usure. Les caractéristiques d'identification de la fluorine chargée comprennent principalement les points suivants :
① À l'aide d'une loupe ou d'un microscope, les fissures de la fluorine ne sont pas évidentes, et les fissures présentent souvent un éclat résineux.
② L'utilisation d'une aiguille chaude pour la détection peut entraîner la précipitation de résine ou de plastique.
③ Observé sous fluorescence ultraviolette, le plastique et la résine dans les zones remplies peuvent présenter une fluorescence caractéristique.
(3) Irradiation
La fluorine incolore peut prendre une couleur pourpre par irradiation. La fluorine irradiée est extrêmement instable et se décolore lorsqu'elle est exposée à la lumière, de sorte que cette méthode de traitement n'a aucune valeur pratique ou commerciale.