3 tipi di tecniche per migliorare le pietre preziose: L'arte e la scienza di migliorare i gioielli

La valorizzazione delle gemme è una miscela di scienza e arte che esalta la bellezza interiore delle pietre, aumentandone il fascino e il valore. Tecniche come il trattamento termico, le reazioni chimiche e le modifiche fisiche sono utilizzate per migliorare il colore, la chiarezza e la durata. Scoprite i metodi tradizionali e moderni che rivelano lo splendore nascosto di rubini, zaffiri, smeraldi e altro ancora. Che siate appassionati di gioielli, designer o rivenditori, questo riassunto offre una panoramica sul mondo delle pietre preziose migliorate.

3 tipi di tecniche per migliorare le pietre preziose

Conoscere i principi di miglioramento e la classificazione delle tecniche di miglioramento.

Il miglioramento delle gemme è un mezzo con cui si utilizzano determinate tecnologie scientifiche e tecniche di lavorazione per modificare le proprietà fisiche e la stabilità chimica delle gemme di bassa qualità, come il colore, la chiarezza, la lucentezza e la durata, per aumentarne l'effetto decorativo e il valore economico.

Le gemme che sono state migliorate sono chiamate gemme migliorate. Sono anche note come prodotti migliorati artificialmente o trattamenti ottimizzati delle gemme. Tuttavia, indipendentemente dal nome, poiché non sono più le gemme naturali originali, devono essere classificate come gemme artificiali.

Sezione I Principi del miglioramento delle gemme

L'eliminazione dei vari difetti presenti nella stragrande maggioranza delle gemme naturali per migliorarne la bellezza, la durata e l'utilizzabilità è il principio del miglioramento delle gemme. Pertanto, il miglioramento delle gemme e la vendita di gemme migliorate devono attenersi ai principi del pragmatismo e della ricerca della verità.

1. Principi di miglioramento

Le gemme migliorate artificialmente, come quelle formate naturalmente, hanno caratteristiche e standard di valutazione propri. Oltre a possedere le proprietà fisiche e chimiche e i tipi di processi intrinseci delle gemme naturali, le gemme migliorate presentano anche caratteristiche uniche nei loro processi di miglioramento. Sebbene le varie gemme naturali presentino caratteristiche diverse dopo essere state migliorate con metodi diversi, esistono requisiti di valutazione comuni a tutte le gemme migliorate artificialmente.

(1) Estetica

Il valore delle gemme sta nella loro bellezza e la bellezza sta nel loro colore. La ricerca della bellezza è un'aspirazione comune nel mondo materiale. Gli esseri umani, gli animali o le piante, così come le gemme, la giada e le pietre uniche, tutti abbelliscono intenzionalmente o meno se stessi e il loro ambiente. Le persone amano le pietre preziose perché i loro splendidi colori permettono di godere della bellezza sia dal punto di vista spirituale che materiale.

La bellezza delle gemme si riflette nella loro bellezza interna, esterna e artigianale. Il compito principale della valorizzazione artificiale è quello di rivelare il più possibile la potenziale bellezza interna delle gemme o di migliorarne la bellezza esterna e l'artigianalità attraverso la lavorazione.

(2) Durata

La durata si riferisce al fatto che l'effetto ideale ottenuto migliorando artificialmente la gemma possa rimanere stabile e non subire cambiamenti significativi in un normale ambiente fisico e chimico. In generale, la durabilità dell'effetto di miglioramento della gemma dipende dalla variazione della composizione chimica e della struttura interna della gemma durante il processo di miglioramento e dalla stabilità delle sostanze estranee aggiunte.

Nessun Paese definisce chiaramente il periodo di stabilità delle gemme migliorate. Per chi le indossa, più lungo è il periodo di stabilità, meglio è, almeno senza cambiamenti significativi durante il periodo di usura. Poiché il valore economico delle gemme migliorate è inferiore a quello di gemme naturali simili, è necessario che, in condizioni ambientali normali, la durata sia mantenuta per più di 10 anni.

(3) Sicurezza

① Innocuo

Le pietre preziose sono destinate a essere indossate e maneggiate e spesso entrano in contatto con la pelle umana. Le sostanze nocive contenute nelle pietre preziose possono danneggiare il corpo umano se superano i limiti di sicurezza previsti. Soprattutto dopo le reazioni chimiche e l'irradiazione radioattiva durante il processo di miglioramento, alcune sostanze chimiche nocive (sali che irritano la pelle e coloranti tossici) e la radioattività residua possono danneggiare significativamente il corpo umano. Pertanto, le sostanze nocive che rimangono nelle gemme migliorate non devono essere immesse sul mercato finché non raggiungono livelli sicuri.

② Nessun inquinamento

I coloranti chimici utilizzati nel processo di miglioramento delle gemme hanno una buona stabilità e non macchiano altri materiali, come la pelle e i vestiti. Inoltre, durante il processo di miglioramento delle gemme vengono spesso prodotti gas nocivi e altri rifiuti. Se la protezione è inadeguata, si rischia di inquinare l'ambiente.

③ Sicurezza

Durante il processo di lavorazione delle gemme, le radiazioni ad alta intensità, le correnti ad alta pressione dei forni termici, i reagenti chimici esplosivi e infiammabili, i gas tossici e nocivi e le polveri sottili possono rappresentare un rischio significativo per il personale di produzione.

2. Regole di miglioramento

Tutti i metodi utilizzati per migliorare l'aspetto (colore, limpidezza o fenomeni particolari), la durata o l'utilizzabilità di gioielli e gemme, esclusi il taglio e la lucidatura, si dividono in due categorie: ottimizzazione e trattamento.

(1) Ottimizzazione

Si tratta di metodi tradizionali ampiamente accettati dalle persone e volti a migliorare la bellezza potenziale delle gemme. I metodi che appartengono all'ottimizzazione includono il trattamento termico, lo sbiancamento, la ceratura, l'immersione in olio incolore e la tintura (per agata e calcedonio, ecc.). La denominazione delle gemme ottimizzate può utilizzare direttamente i nomi delle gemme, e non è necessario annotarlo nel certificato di identificazione. Ad esempio, gli zaffiri blu chiaro e grigio-blu con inclusioni simili alla seta provenienti dal Myanmar e dallo Sri Lanka possono essere trasformati in splendidi zaffiri blu dopo un trattamento termico in condizioni di riduzione; i topazi incolori o gialli provenienti dal Brasile possono diventare topazi blu dopo l'irradiazione e il trattamento termico; gli smeraldi di grado medio-basso provenienti dalla Colombia possono avere crepe sottili nascoste e la trasparenza migliorata con l'immersione in olio incolore; e la tintura del calcedonio e dell'agata più antichi, ecc. possono essere venduti come prodotti naturali senza alcuna spiegazione.

(2) Trattamento

Si riferisce a metodi non tradizionali che la gente non accetta ancora. Tali metodi includono l'immersione in olio colorato, il riempimento (riempimento di vetro, riempimento di plastica o riempimento con altri materiali duri), la ceratura (per il turchese), la tintura, l'irradiazione, la perforazione laser, il rivestimento, la diffusione e il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione. Il nome delle gemme trattate viene aggiunto aggiungendo la parola "trattamento" tra parentesi dopo il nome della gemma corrispondente e il metodo di trattamento specifico deve essere descritto nel certificato di identificazione. Supponiamo che non sia possibile determinare se la gemma sia stata trattata secondo le attuali condizioni generali della tecnologia di identificazione. In tal caso, non si può indicare il trattamento dopo il nome della gemma, ma si deve aggiungere una nota esplicativa.

Lo standard nazionale stabilisce inoltre che le gemme sintetiche trattate artificialmente possono essere denominate direttamente utilizzando il nome di base delle gemme sintetiche. Per le norme pertinenti, vedere la Tabella 6-1.

Tabella 6-1 Metodi di miglioramento comuni per la lavorazione delle gemme e caratteristiche di identificazione

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Diamante	Foratura laser	Migliorare la purezza	Oggetti tubolari bianchi visibili, fori laser, poche otturazioni incolore	Trattamento
	Trattamento di rivestimento	Migliora il colore e la resistenza all'usura	Il rivestimento può staccarsi e può essere raschiato con un coltello o un ago; la struttura del rivestimento è per lo più granulare, 1500cm^-1 l'ampiezza del picco aumenta	Trattamento
	Trattamento di riempimento	Migliorare il colore	Le fessure del riempimento mostrano effetti scintillanti variabili; le aree scure sono di colore giallo-arancio o rosa da viola a rosso porpora, ecc.; le aree chiare presentano scintillio da blu a blu-verde, verde-giallo, giallo, ecc. Il riempimento può contenere bolle, sostanze flocculanti o strutture simili alla nebbia, strutture fluide, ecc. La trasparenza è ridotta e può essere presente un riempimento incompleto.	Trattamento
	Trattamento di irradiazione termica	Migliorare il colore	In immersione in olio, i diamanti colorati mostrano bande e macchie di colore sul padiglione, distribuite a forma di ombrello. È possibile osservare la linea di assorbimento di 594 nm e 699 nm; i diamanti verde scuro possono presentare una linea di assorbimento di 741 nm (a basse temperature). Questo metodo viene spesso utilizzato per trasformare le gemme chiare in colori scuri, in base al principio della trasformazione del colore.	Trattamento
	Trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione	Migliorare il colore	Le inclusioni visibili simili a nebbia sono generalmente difficili da individuare. La spettroscopia Raman mostra un picco di assorbimento distinto a 637 nm e uno spettro di eccitazione a 575 nm. Il colore cambia a causa delle alterazioni della struttura reticolare.	Trattamento
Rubino	Trattamento termico	Migliorare il colore	Intorno alle inclusioni solide compaiono fessure da stress di tipo scaglioso e anulare, mentre le inclusioni fibrose e aghiformi si presentano come nebbia bianca intermittente. I cristalli negativi mostrano segni di erosione o forme arrotondate, e sono visibili anche motivi gemellari e inclusioni simili a impronte digitali. Sono presenti blocchi di colore simili a griglie, aloni di diffusione non uniformi e pockmark.	Ottimizzazione
	Impregnati di olio colorato	Miglioramento del colore	Le fessure presentano colori di interferenza e precipitati granulari. Sono visibili macchie di olio in superficie, con colore concentrato nelle fessure, e sono osservabili modelli di flusso. In fluorescenza, può emettere fluorescenza arancione e gialla.	Trattamento
	Tintura	Miglioramento del colore	I colori visibili sono concentrati nelle fessure, la lucentezza della superficie è debole, c'è un'anomalia nel pleocroismo e può mostrare una fluorescenza rosso-arancio quando viene pulito con acetone.	Trattamento
	Trattamento di diffusione	Migliorare o creare effetti di luce stellare	La distribuzione del colore è disomogenea sulla superficie; le linee stellari sono uniformi; il dicroismo è sfumato; le macchie di colore emettono fluorescenza rossa; l'indice di rifrazione è 1,78-1,79(1,80); il colore può concentrarsi sui bordi o all'interno di crepe o fosse prima del trattamento; le caratteristiche interne sono simili a quelle delle fasi trattate a caldo.	Trattamento
	Trattamento di riempimento	Aumentare la trasparenza	Riempimenti vetrosi in fessure o cavità superficiali visibili, bolle d'aria residue, debole lucentezza; la loro struttura compositiva è diversa da quella del rubino e i riempimenti possono essere identificati mediante spettroscopia infrarossa o Raman.	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Zaffiro	Il calore Trattamento	Migliorare il colore	Simile alla struttura dei rubini trattati termicamente. Macchie di colore a forma di reticolo, bande di colore originali, bordi delle macchie di colore sfocati, assenza di banda di assorbimento a 450 nm.	Ottimizzazione
	Diffusione	Miglioramento del colore o produzione di effetti stellari.	In immersione in olio o in luce diffusa, i colori si concentrano sui bordi delle creste o delle fessure, in modo irregolare, con un aspetto a rete. Oppure si concentrano ai bordi e all'interno di buche e altri difetti; le inclusioni a forma di stella sono fini e rettilinee, mentre quelle a forma di ago si concentrano sulla superficie, con fluorescenza blu-bianca o blu-verde possibile alla luce di onde corte, e possono mancare della banda di assorbimento di 450 nm.	Trattamento
	Irradiazione	Migliorare il colore	Gli zaffiri incolori, gialli chiari e alcuni azzurri possono produrre un colore giallo intenso o giallo-arancio dopo l'irradiazione, estremamente instabile e difficile da determinare con gli strumenti convenzionali.	Trattamento
Smeraldo	Immersi in olio incolore	Migliorare il colore	Colori di interferenza incolori o giallo chiaro visibili nelle fessure. Appare fluorescente giallo-verde o verde-giallo sotto onde lunghe, "sudando" quando viene riscaldato.	Ottimizzazione
	Impregnati di olio colorato	Miglioramento del colore	Riflessione verde nelle fessure; sbiadimento con acetone. Fluorescenza giallo-verde o giallo-verdastra a lunghezze d'onda elevate.	Trattamento
	Trattamento di riempimento	Migliorare la durata del colore	Lo stucco si distribuisce lungo le fessure e appare verde e riflettente, nebbioso, con bolle e struttura fluida; "suda" quando viene tastato con un ago caldo; può essere sciolto con acetone.	Trattamento
Acquamarina	Trattamento termico	Migliorare il colore	Blu-verde, giallo, verde, colorato dal ferro, può diventare blu dopo il trattamento termico, stabile, non può essere misurato con strumenti convenzionali.	Ottimizzazione
Occhio di gatto	Irradiazione	Migliorare il colore e l'eyeliner	Gli strumenti convenzionali non sono facili da rilevare	Trattamento
Beryl	Trattamento termico	Migliorare il colore	Comunemente utilizzato per il trattamento del colore della morganite, rimuovendo il tono giallo per produrre rosa puro. 400℃ Sotto stabile, gli strumenti regolari non sono facili da rilevare.	Ottimizzazione
	Irradiazione	Cambia colore	Cambiamenti da incolore, rosa chiaro a giallo (stabile sotto i 250℃) o blu, spesso difficili da individuare. Il berillo blu irradiato presenta bande di assorbimento a 688 nm, 624 nm, 578 nm, 560 nm e altre.	Trattamento
	Rivestimento	Ha un aspetto verde	Il distacco della pellicola verde è visibile sotto ingrandimento	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Tormalina	Il calore Trattamento	Migliorare il colore	Il riscaldamento scuro produce verde o blu-verde, il riscaldamento rosa o rosso produce incolore; il riscaldamento arancione produce giallo; il riscaldamento marrone e viola produce blu, stabile e non misurabile.	Ottimizzazione
	Immersione in olio incolore Olio	Migliorare l'aspetto	L'olio è immerso nelle fessure	Ottimizzazione
	Tintura	Migliorare l'aspetto	Utilizzare un colorante per penetrare nelle fessure e tingerle di rosso, rosa, viola, ecc. L'acetone lo sbiadirà.	Trattamento
	Riempimento	Miglioramento dell'aspetto e della durata	Riempimento di vuoti e crepe superficiali con la resina. Differenze visibili nella lucentezza della superficie, talvolta si notano bolle nelle fessure o nei vuoti.	Trattamento
	Irradiazione	Migliorare il colore	Quelli di colore rosa chiaro, giallo chiaro, verde, blu o incolore diventano da rosa intenso a rosso o rosso porpora intenso dopo l'irradiazione, da giallo a giallo-arancio, verde, ecc. sono instabili, il trattamento termico causa lo sbiadimento e non sono facili da rilevare.	Trattamento
Zircone	Trattamento termico	Migliorare il colore	Quasi tutti gli zirconi incolori e blu sono prodotti mediante trattamento termico, e possono anche essere prodotti rossi, marroni, gialli, ecc. Solitamente sono stabili, ma alcuni possono cambiare colore se esposti alla luce. Sulla superficie o sui bordi si verificano spesso incrinature e piccole fosse.	Ottimizzazione
Topazio	Trattamento termico	Produzione di rosa	Il giallo, l'arancione e il marrone possono apparire rosa o rossi se riscaldati. Stabile, non misurabile	Ottimizzazione
	Irradiazione	Produzione di colori verdi, gialli, blu e altri.	L'incolore può trasformarsi in blu intenso o verde-bruno, spesso producendo il blu attraverso un trattamento termico; il giallo, il rosa e il verde-bruno possono approfondire il colore o rimuovere le impurità attraverso l'irradiazione, la maggior parte delle quali non sono misurabili.	Trattamento
	Diffusione	Produzione di blu	L'incolore appare blu e blu-verde. Con l'ingrandimento, il colore può essere visto concentrato sui bordi delle sfaccettature.	Trattamento
Quarzo	Trattamento termico	Produce giallo	L'ametista scura diventa chiara; i toni grigi vengono eliminati; l'ametista riscaldata si trasforma in topazio e quarzo verde; alcuni cristalli fumé si trasformano in un citrino verdastro. Il colore è instabile e non misurabile.	Ottimizzazione
	Irradiazione	Produce un colore viola fumoso	Il quarzo diventa un cristallo fumoso, non misurabile; la fluorite assume un colore più intenso, stabile, non misurabile.	Trattamento
	Tintura	Per le imitazioni di pietre preziose	Modello di crepatura che si spegne, colorato per immersione nel colorante. L'ispezione ingrandita mostra il colorante concentrato nelle crepe, che emette fluorescenza.	Trattamento
Feldspato (pietra di luna, amazzonite; pietra del sole, labradorite)	Rivestimento	Migliorare l'aspetto	Ricoprire con un rivestimento blu o nero per creare un effetto iridescente. Il distacco del rivestimento è visibile con un ingrandimento.	Trattamento
	Ceretta	Migliorare l'aspetto	Utilizzato per riempire fessure e vuoti superficiali. Stabilità media. L'ago termico può sciogliere la cera, misurare la spettroscopia infrarossa.	Trattamento
	Irradiazione	Utilizzato per imitare le pietre preziose	Il microclino bianco può essere trattato per diventare amazzonite blu, rara e difficile da individuare.	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Scapolite	Irradiazione	Migliorare il colore	Incolore o giallo, diventa viola, instabile, svanisce completamente alla luce.	Trattamento
Tanzanite	Trattamento termico	Produzione di viola	Alcuni cristalli con toni bruni producono un colore blu-viola, stabile e non misurabile.	Ottimizzazione
Pirosseno (come lo spodumene)	Irradiazione	Migliorare il colore	Comunemente utilizzati per lo spodumene, quelli incolori o quasi incolori appaiono rosa, i toni viola diventano verde scuro e sbiadiscono leggermente se riscaldati o esposti alla luce. I colori prodotti dall'irradiazione includono spodumene giallo e giallo-verde con radioattività residua, stabile e difficile da rilevare. Il giallo brillante non ha una controparte naturale.	Trattamento
Andalusite	Trattamento termico	Migliorare il colore	Rosa prodotto dal riscaldamento di un po' di verde, stabile e non misurabile.	Ottimizzazione
Euclasi	Irradiazione	Migliorare il colore	I campioni incolori possono apparire blu o verde chiaro, la stabilità è incerta e non sono facili da individuare.	Trattamento
Calcite	Tintura	Miglioramento del colore	Può essere tinto in vari colori, la tintura è visibile nelle cuciture a spacco.	Trattamento
	Immersione di cera o iniezione di colla	Migliorare l'aspetto, prevenire	La superficie ha una lucentezza grassa, è facile da sciogliere e può essere rilevata con un ago caldo.	Trattamento
	Irradiazione	Generare il colore	Produce colori blu, gialli o viola chiaro. Alcuni colori possono sbiadire e non sono facilmente individuabili.	Trattamento
Giada	Trattamento termico	Produce rosso e giallo.	Il marrone chiaro o l'incolore possono apparire marroni, giallo-brunastri e quelli rossi hanno una sensazione di secchezza. Difficile da individuare.	Trattamento
	Sbiancamento, ceretta	Migliorare l'aspetto	Immergere nella cera dopo il lavaggio acido. La superficie ha una lucentezza cerosa, la cera viene rilasciata quando viene riscaldata ed è presente una fluorescenza bianco-blu.	Trattamento
	Sbiancamento, riempimento	Miglioramento dell'aspetto e della durata	La resina è lucida, il fondo diventa bianco, il colore diventa giallo. Danno all'orientamento del colore originale, la superficie ha un effetto a buccia d'arancia (o nessuno), particelle rotte, scissione incoerente; si vede una struttura simile a un canale; la superficie lucidata mostra crepe microscopiche; struttura allentata; densità 3,00-3,34g/cm³ , indice di rifrazione 1,65 (misurazione puntuale), ha 2400-2600cm^-12800-3200cm^-1 forte picco di assorbimento, spesso con fluorescenza	Trattamento
	Tintura	Produzione di verde brillante	I coloranti sono distribuiti a rete lungo le fessure dei grani e i coloranti a base di sali di cromo presentano spesso una banda di assorbimento di 650 nm. Alcuni pigmenti possono apparire rossi sotto un filtro colorato, mentre altri non mostrano alcuna reazione. Modelli di crepe artificiali comuni.	Trattamento
	Rivestimento	Generare verde	Basso indice di rifrazione, debole lucentezza superficiale, assenza di granulosità, con un picco di assorbimento visibile a 650 nm	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Nefrite	Immersione di cera	Migliorare l'aspetto	Riempire le fessure superficiali con cera incolore o paraffina. Il calore può scioglierla. La spettroscopia a infrarossi mostra i picchi di assorbimento delle sostanze organiche.	Trattamento
Nefrite	Tintura	Produzione di colori vivaci	Comunemente tinta di verde, con il colorante distribuito lungo le lacune dei grani. Lo spettro di assorbimento mostra un picco a 650 nm.	Trattamento
Opale	Nota olio incolore	Migliorare l'aspetto	Olio incolore o materiali non solidi incolori. Visibile alone anomalo, effetto scintillante, difficile da rilevare.	Trattamento
	Colorazione	Rafforzare il cambiamento di colore	I coloranti spesso si accumulano in forma granulare negli interstizi e perdono il loro colore se esposti all'acqua.	Trattamento
	Riempimento in plastica	Migliorare l'aspetto	Plastica colorata o incolore, bassa densità 1,90 g/cm³caratterizzata da linee sottili nere, a volte si possono vedere piccoli corpi metallici opachi.	Trattamento
	Rivestimento	Migliorare il cambiamento di colore	Utilizzare materiale nero come substrato. Osservabile con ingrandimento, può essere inciso con la punta di un ago sottile.	Trattamento
Quarzite	Tintura	Utilizzato per imitare le pietre preziose	Può avere vari colori. I coloranti sono distribuiti lungo le fessure intergranulari, con un picco di assorbimento a 650 nm nello spettro visibile (spettro verde).	Trattamento
Calcedonio	Trattamento termico	Migliorare il colore	Colore uniforme, luminoso, non facile da rilevare	Trattamento
Calcedonio	Tintura	Produzione di colori vivaci	I colori possono essere vari. I coloranti sono distribuiti lungo le fessure e quelli tinti di verde possono avere bande di assorbimento di 645 nm e 670 nm.	Trattamento
Serpentinex	Immersione di cera	Migliorare l'aspetto	Riempire crepe o spazi vuoti con cera incolore, generalmente più stabile; lucentezza cerosa, "suda" se tastata con un ago caldo	Ottimizzazione
Serpentinex	Tintura	Produzione di colori vivaci	Esistono vari colori, con coloranti distribuiti lungo le fessure; quelli tinti di verde possono avere una larghezza di banda di assorbimento di 650 nm.	Trattamento
Turchese	Immersione di cera	Approfondimento del colore	Si usa per sigillare piccoli pori. Gli aghi caldi possono fondere la cera, che ha una bassa densità e una lucentezza cerosa.	Trattamento
	Riempimento	Migliorare il colore e la durata	Plastiche incolori o colorate o materiali come la resina epossidica con aggiunta di metallo. Bassa densità (2,4-2,7g/cm³), bassa durezza (3-4). Gli aghi termici possono fondere le sostanze organiche, la spettroscopia infrarossa può determinare le sostanze organiche e le scaglie irregolari possono essere osservate sotto ingrandimento.	Trattamento
	Tintura	Approfondire il colore	Lucido da scarpe liquido nero e altri materiali. Il colore è intenso e innaturale, lo strato di colore è poco profondo e facile da staccare, può essere lavato via con ammoniaca e può essere sciolto con un ago caldo. Utilizzato per simulare substrati di colore scuro.	Trattamento
Lapislazzuli	Cera ad immersione o olio incolore	Migliorare l'aspetto	Lo strato di cera è incline a staccarsi. L'olio si accumula nelle fessure e, se tastato con un ago caldo, "suda".	Ottimizzazione
Lapislazzuli	Tintura	Migliorare l'aspetto	Il colore distribuito lungo le fessure può essere eliminato con acetone, alcol o acido cloridrico diluito.	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Malachite	Ceretta	Migliorare l'aspetto	Immergere la cera dalla superficie alla fessura; l'ago caldo può scioglierla.	Ottimizzazione
Malachite	Riempimento	Migliorare la durata	Riempire le fessure con plastica o resina. L'ispezione ingrandita rivela il riempimento, che può essere sciolto da un ago caldo.	Trattamento
Marmo	Tintura	Utilizzato per imitazione	Disponibile in vari colori, il colorante è visibile sotto ingrandimento. I reagenti possono cancellare il colore e il colore si concentra negli spazi vuoti.	Trattamento
Talco	Tintura	Produzione di vari colori	Il colorante si accumula nelle fessure, visibile sotto ingrandimento, il reagente elimina il colore	Trattamento
Talco	Rivestimento	Migliorare l'aspetto, nascondere le crepe	Materiali come la plastica o la cera per coprire le crepe della superficie e i segni di lucidatura, aumentando la durezza. La pellicola tende a staccarsi e risulta calda e appiccicosa al tatto.	Trattamento
Fluorite	Trattamento termico	Migliorare il colore	Trattare spesso il nero e il blu scuro fino al blu, stabile. Evitare il calore di immersione sopra i 300℃, difficile da rilevare.	Ottimizzazione
	Irradiazione	Migliorare il colore	L'incolore diventa viola, il verde può fluorescere. Si modifica facilmente, è instabile e non è facile da rilevare.	Trattamento
	Riempimento	Migliorare il colore	Riempire le fessure superficiali con plastica o resina per garantire l'assenza di crepe durante la lavorazione, visibili sotto ingrandimento, e fondere con un ago caldo.	Trattamento
Howlite	Tintura	Migliorare il colore	Facilmente colorabile, può essere tinto di verde (imitando il turchese), di blu (imitando il lapislazzuli) e di altri colori. Il colore non è distribuito naturalmente ma si concentra nelle fessure della rete, è visibile sotto ingrandimento e può sbiadire. Appare rosa o rosso sotto un filtro Charles.	Trattamento
Diaspro orientale	Riempimento	Aggiungi rosso	La colla o la resina riempie di pigmento rosso o di polvere di cinabro le fessure o le buche e, dopo l'asciugatura, si applica uno strato di resina. La superficie ha una lucentezza cerosa o grassa. Il colore "sangue" è singolare e distribuito soprattutto lungo le giunture o le buche. Le particelle di colorante non galleggiano completamente nella colla. Il colore è brillante e buono, è caldo al tatto, ha un'elevata durezza, una bassa densità e può carbonizzarsi se riscaldato.	Trattamento
Diaspro orientale	Rivestimento	Migliorare l'aspetto, aggiungere il rosso	Mescolare la polvere di cinabro o il pigmento rosso con la colla e applicarla sulla superficie per migliorare il "colore del sangue". A un'ispezione ingrandita, il colore "sangue" può essere visto fluttuare nello strato trasparente, con occasionali segni di pennello, e lasciando cadere l'aqua regain non si produce una pellicola.	Trattamento
Pietra di Shoushan	Trattamento termico	Migliorare o modificare la tintura	Il fumo o gli agenti chimici del barbecue o il riscaldamento a temperatura costante, trattano la sua superficie in modo da renderla nera o rossa, con una distribuzione uniforme e completa del colore, e solo sulla superficie poco profonda, incline a crepe, scarsa ritenzione idrica, nessun "disegno di ravanello".	Ottimizzazione
	Tintura	Produzione di colori gialli, rosso-bruni e rosso scuro	Metodi come la bollitura o la tintura vengono utilizzati per tingerlo di giallo o rosso fino al rosso scuro, imitando la pietra gialla di campo. La superficie è tinta, mentre l'interno è bianco (polvere di pietra), e la tintura è disomogenea e innaturale, concentrandosi in corrispondenza di fessure o cavità, senza motivi a ravanello. L'agente colorante provoca uno sbiadimento con l'acetone.	Trattamento
	Rivestimento	Migliorare l'aspetto	Mescolare uniformemente la polvere di pietra gialla con la resina epossidica e applicarla sulla superficie per creare un'impiallacciatura in finta pietra, imitando la pietra gialla di campo. La superficie ha una lucentezza insolita, è soggetta a graffi e la polvere di pietra raschiata appare gialla. La pietra è relativamente asciutta, non presenta "disegni di ravanelli" e la pellicola è facile da staccare.	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Perle naturali	Sbiancamento	Migliorare il colore e l'aspetto	Rimuovere le impurità dalla superficie della perla. I metodi di trattamento come il perossido di idrogeno, il gas di cloro e lo sbiancamento fluorescente sono difficili da individuare con gli strumenti convenzionali.	Ottimizzazione
Perle naturali	Tintura	Produrre colori neri e grigi	Esistono due metodi: la colorazione chimica e la tintura centrale, seguita dalla lucidatura. I coloranti possono essere visti nelle buche e nei fori della superficie. I panni di acetone possono sbiadire il colore e il cloruro d'argento che diventa nero può rilevare gli elementi d'argento.	Trattamento
Perla coltivata	Sbiancamento	Migliorare l'aspetto	Rimozione delle impurità dalla superficie delle perle. Trattamenti come il metodo del perossido di idrogeno, il metodo del gas cloro e il metodo dello sbiancamento fluorescente non sono facilmente rilevabili con gli strumenti convenzionali.	Ottimizzazione
	Sbiancamento	Migliorare il colore	Aggiungere un agente sbiancante basato sullo sbiancamento	Ottimizzazione
	Tintura	Produzione di colore	Simili alle perle naturali. Le macchie di colore sono visibili sotto ingrandimento, con depositi puntiformi sulla superficie. La tintura è visibile se strofinata con acido cloridrico diluito o acetone. Inerte alle onde lunghe, l'argento può essere rilevato dalla tintura con cloruro d'argento. Le linee bianche sono visibili nella fotografia a raggi X.	Trattamento
	Irradiazione	Cambia colore	Possono essere nere, verdi-nere, blu-nere, grigie, ecc. L'ispezione ingrandita rivela aloni di irradiazione nello strato madreperlaceo e l'analisi della spettroscopia Raman mostra differenze rispetto alle perle nere non trattate.	Trattamento
Corallo	Sbiancamento	Migliorare l'aspetto	Il perossido di idrogeno rimuove la decolorazione, il colore del corpo si schiarisce e gli strumenti convenzionali non sono facili da individuare.	Ottimizzazione
	Immersione di cera	Migliorare l'aspetto	La cera riempie gli spazi e le cavità, visibili con un'ispezione ingrandita, "suda" quando viene tastata con un ago caldo e presenta una fluorescenza.	Ottimizzazione
	Tintura	Produzione di rosso	Il colorante è distribuito lungo le bande di crescita. La concentrazione di colorante è visibile nelle fessure, con una distribuzione del colore non uniforme, e svanisce quando si pulisce con acetone.	Trattamento
	Riempimento	Migliorare il colore e la durata	Riempiono il corallo poroso con resina epossidica o sostanze simili simili a gel, riducendo la densità, e può verificarsi un rilascio di gel quando viene sondato con un ago caldo.	Trattamento

Nome della pietra preziosa	Metodo di miglioramento	Effetto di miglioramento	Caratteristiche di identificazione	Classificazione
Ambra	Trattamento termico	Approfondimento del colore	Riscaldamento dell'ambra nuvolosa in olio vegetale per renderla più trasparente, producendo fessure aghiformi a forma di "ninfea" o "luce del sole"; l'ambra rigenerata ha una struttura agitata con composizione granulare. Birifrangenza anomala, fluorescenza blu gessosa.	Ottimizzazione
Ambra	Tintura	Approfondire il colore	Imitazione di ambra rosso scuro, disponibile anche in verde o in altri colori, con colorante visibile distribuito lungo le fessure	Trattamento
Avorio	Sbiancamento	Rimuovere lo scolorimento	Utilizzare soluzioni ossidanti come il perossido di idrogeno per eliminare l'ingiallimento, renderlo più chiaro o rimuovere le impurità. Instabile e difficile da rilevare.	Ottimizzazione
	Immersione di cera	Migliorare l'aspetto	La superficie visibile ha un aspetto ceroso e appare oleosa e liscia. Può essere misurata con un ago caldo, ma è generalmente difficile da rilevare.	Trattamento
	Tintura	Utilizzato per l'artigianato	Per creare l'aspetto dell'avorio antico, questo è poco comune. Con l'ingrandimento, i colori possono essere visti concentrati lungo la trama strutturale o a macchie.	Trattamento
Conchiglia	Rivestimento	Imitazione di perla (lucentezza)	Superficie rivestita con essenza di perla e altri materiali, che produce una lucentezza perlata, un'imitazione di perla. A un'ispezione ingrandita, si nota che alcune pellicole sottili sono cadute, la superficie è liscia senza "grana", la lucentezza è anormale, priva dei modelli a spirale di crescita unici di una superficie perlata, e assomiglia invece alla superficie monotona e ruvida di un guscio d'uovo con altezze variabili, con una struttura interna a strati.	Trattamento
Conchiglia	Tintura	Produzione di vari colori	Il colore galleggia sullo strato superficiale, l'acetone lo elimina	Trattamento
Rubino sintetico	Esplosione di tempra	Generare crepe	Imitazione di rubino naturale	Trattamento
Vetro	Rivestimento	Brillantezza potenziata	Imitando le gemme naturali, spesso è possibile vedere parti della pellicola staccarsi e gli oggetti appuntiti possono staccarla.	Trattamento

Sezione II Classificazione delle tecniche di miglioramento

A causa dei numerosi e riservati metodi di valorizzazione delle gemme e dei diversi livelli di riconoscimento pubblico di tali valori, non esiste attualmente uno schema di classificazione unificato. L'autore ritiene che le tecniche di valorizzazione delle gemme possano essere sistematicamente classificate in base ai fattori causali della gemmologia, suddivisi in tre livelli: gruppo, specie e sottospecie (Tabella 6-4). In questo caso, il "gruppo" si riferisce alla base materiale della valorizzazione delle gemme, cioè ai fattori causali (energia, composizione, ecc.) che portano alla valorizzazione delle gemme; la "specie" si riferisce alle modalità di azione dei fattori causali; la "sottospecie" è una suddivisione della "specie", che si riferisce a metodi di valorizzazione specifici.

Tabella 6-4 Classificazione delle tecniche di miglioramento delle gemme

Gruppo	Specie	Sottospecie	Grado di riconoscimento
Gruppo	Specie	Sottospecie	Ottimizzazione	Trattamento
Attivazione dell'energia	Processo di energia termica	Metodo di trattamento termico convenzionale	√
	Processo di energia termica	Metodo di trattamento elettrolitico a sali fusi	√
	Processo di irradiazione	Metodo di irradiazione con particelle cariche pesanti		√
		Metodo di irradiazione con elettroni ad alta energia		√
		Metodo di irradiazione elettromagnetica		√
		Metodo di irradiazione neutronica		√
	Processo di irradiazione termica	Irradiazione termica - particelle cariche pesanti	√
		Termico - Irradiazione di elettroni ad alta energia	√
		Irradiazione termica ed elettromagnetica	√
		Irradiazione termica - neutronica	√
Reazione chimica	Diffusione termica	Metodo di permeazione dei pacchetti di polvere		√
		Metodo del bagno di sale		√
		Metodo di fusione		√
	Metodo di fusione per la purificazione	Metodo di purificazione di acidi e basi forti		√
		Metodo di fusione per la purificazione		√
		Metodo di sbiancamento chimico	√
		Metodo di dissolvenza della luce	√
	Precipitazione chimica	Metodo di ammollo del sale		√
	Precipitazione chimica	Metodo della pirolisi dei liquidi colorati		√
Modifica fisica	Iniezione dei pori	Metodo di iniezione statica		√
		Metodo di iniezione termica		√
		Metodo di iniezione ad alta pressione		√
	Rivestimento superficiale	Metodo di rivestimento		√
		Metodo di placcatura		√
		Metodo di applicazione della pellicola		√
	Rimozione delle impurità	Metodo di rimozione delle impurità con il laser		√

1. Attivazione dell'energia

L'attivazione energetica si riferisce ai cambiamenti delle caratteristiche estetiche delle gemme causati dall'applicazione di energia esterna. I cambiamenti delle caratteristiche estetiche delle gemme dipendono principalmente dalle proprietà delle gemme stesse e dalle condizioni di applicazione dell'energia.

Possono essere suddivisi in due tipi: processi di energia termica e processi di irradiazione, in base alla fonte di energia e al metodo di azione.

(1) Tecnologia dell'energia termica

La tecnologia dell'energia termica, nota anche come trattamento termico, è il processo di riscaldamento in condizioni di temperatura controllata in un'atmosfera specifica (ossidante o riducente) per migliorare le caratteristiche estetiche delle gemme.

Quando le gemme vengono riscaldate, le loro proprietà fisico-chimiche cambiano in una certa misura al variare della temperatura. I cambiamenti fisici si manifestano con la fusione, la fessurazione e la cicatrizzazione; i cambiamenti chimici si riflettono nelle variazioni degli stati di valenza ionica, nei cambiamenti di contenuto, nelle alterazioni del campo anionico, nella separazione delle soluzioni solide e nella comparsa di fenomeni speciali. Questi cambiamenti si riflettono in ultima analisi nel colore, nella trasparenza, nella limpidezza, in particolari fenomeni ottici e in altre caratteristiche dell'aspetto della gemma, cioè per raggiungere lo scopo di migliorare la gemma. Tuttavia, i risultati del trattamento termico sono spesso imprevedibili a causa della complessità delle condizioni naturali in cui si formano le gemme. Pertanto, è essenziale condurre esperimenti ripetuti utilizzando varie tecniche di energia termica (condizioni di controllo della temperatura, atmosfera, pressione, additivi, ecc.) sulla base di uno studio dettagliato delle proprietà fisico-chimiche delle gemme da migliorare per ottenere i risultati desiderati.

Le funzioni principali del trattamento termico comprendono la modifica dello stato di valenza degli ioni che causano il colore, l'eliminazione dei centri di colore instabili, la disidratazione, la decristallizzazione, la purificazione o l'invecchiamento, la rimozione delle bande di colore, l'induzione di fessure di spegnimento e la guarigione delle fessure, l'eliminazione dei materiali fibrosi e dei nuclei scuri o delle macchie brune, i cambiamenti nella configurazione di cristallizzazione e persino la rigenerazione della fusione.

I processi termici si dividono in due metodi comuni in base al grado di variazione della composizione chimica delle gemme: il trattamento termico ordinario e l'elettrolisi a sali fusi. I dispositivi termici comprendono forni (a resistenza, a sale fuso, a combustibile), forni ad atmosfera controllata e forni termici sotto vuoto (Figura 6-1). Le fonti di calore includono il riscaldamento laser e il riscaldamento a fascio di elettroni. Altre apparecchiature comprendono dispositivi di controllo dell'atmosfera (generatori di gas, dispositivi di decomposizione dell'ammoniaca e sistemi di vuoto), apparecchiature di alimentazione (armadi di distribuzione, soffianti, ecc.), strumenti di misura (strumenti di temperatura, manometri, misuratori di flusso, apparecchiature di controllo automatico, ecc.

Per quanto riguarda la temperatura richiesta per i processi termici, essa può essere suddivisa in quattro fasi: bassa temperatura (100-200℃), media temperatura (circa 200-700℃), alta temperatura (700-1300℃) e ultra-alta temperatura (oltre 1300℃). Le condizioni di trattamento termico delle gemme più comuni sono elencate nella Tabella 6-5.

Tabella 6-5 Condizioni per il trattamento termico di cambio colore delle gemme

Pietra preziosa	Colore risultante	Temperatura di trattamento termico ( ℃)
Zaffiro blu dello Sri Lanka	Bianco giallastro chiaro	400
Zaffiro viola dello Sri Lanka	Rosa	450
Ceraunite (arancione)	Rosa	500
Verde smeraldo	Blu (acquamarina)	420
Berillo giallo	Azzurro Bianco	400
Berillo rosso arancio	Rosa brillante	400
Tormalina verde marrone	Rosa	400
Tormalina rosso scuro	Rosa	550 ~ 600
Tormalina verde fumé	Verde più brillante	600 ~ 650
Tormalina blu-verde	Verde brillante	650
Quarzo fumé	Bianco	275 ~ 300
Quarzo giallo fumé	Giallo-arancio	250 ~ 350
Alcune ametiste	Giallo-arancio	500 ~ 575
Zircone blu-verde	Blu brillante	380 ~ 500

Le apparecchiature per il trattamento termico sono lo strumento di base per il trattamento termico delle gemme, che può essere semplice o complesso. Gli esperimenti di trattamento termico semplici possono essere condotti in laboratorio utilizzando l'alcol come fonte di calore, ponendo le gemme in una provetta o in un crogiolo su una fiamma o riscaldando in una stufa a carbone. Gli svantaggi di questi metodi di riscaldamento sono il riscaldamento non uniforme, le perdite significative e l'impossibilità di controllare la temperatura. È preferibile utilizzare apparecchiature di riscaldamento con dispositivi di controllo, come i trattamenti a bassa temperatura che possono essere condotti in vari forni (forni di essiccazione ad aria forzata o a infrarossi, cassette di arrostimento a infrarossi), mentre i trattamenti termici a media e alta temperatura possono essere condotti in un forno a muffola.

Durante il processo di trattamento termico, è importante controllare la temperatura, la velocità di riscaldamento, il tempo di mantenimento della temperatura, il tempo e la velocità di raffreddamento e il controllo dell'atmosfera circostante e degli additivi (ioni coloranti, pH, ecc.). Questi sono i fattori principali che garantiscono l'efficienza termica. Prima del trattamento termico, è essenziale selezionare con cura i campioni, chiarire lo scopo e la fattibilità del trattamento, determinare l'attrezzatura per il trattamento, prestare attenzione alla sicurezza, ridurre l'aleatorietà e il rischio e ottenere i massimi risultati con il minimo sforzo.

① Trattamento termico ordinario

Riscaldando semplicemente la gemma (a temperature alte, medie e basse), gli ioni cromofori interni cambiano di contenuto e di stato di valenza, o i difetti strutturali interni del cristallo vengono alterati, con conseguenti modifiche alle proprietà fisiche della gemma (colore, trasparenza, proprietà ottiche) per ottenere un miglioramento (Tabella 6-6).

Tabella 6-6 Caratteristiche di identificazione del processo di energia termica

Temperatura	Pietra preziosa migliorata	Caratteristiche interne	Caratteristiche esterne
Bassa temperatura	Ambra	Fessure a forma di disco indotte	Il colore si intensifica per effetto dell'ossidazione
Temperatura media	Ametista, berillo, turchese, topazio, ecc.	Cricche da stress e macchie scure formate dalla rottura di micro inclusioni gas-liquido.	Nessuno
Alta temperatura, altissima temperatura.	Diamante, rubino, zaffiro, ecc.	Di solito non sono evidenti e sono difficili da misurare. Occasionalmente: (1) Aloni di diffusione puntiformi di dimensioni variabili (2) Fessure da stress a forma di disco o di piatto intorno alle inclusioni solide (3) Scomparsa delle inclusioni gassose-liquide, con colore del corpo più scuro e fessure (4) Talvolta fluorescenza ultravioletta speciale.

(a) Trattamento termico ad alta temperatura

In condizioni di atmosfera ossidante: può cambiare i colori degli zaffiri blu chiaro, giallo chiaro e rosa chiaro attraverso la trasformazione dello stato di valenza dello ione cromogeno Fe²⁺ + e→Fe³⁺e la migrazione di carica (O²^–→Fe³⁺può eliminare le inclusioni sericee negli zaffiri rossi (spesso causate da inclusioni di rutilo o soluzioni solide), migliorando la limpidezza delle gemme; può eliminare i nuclei scuri o le macchie marroni nei rubini, cambiandone efficacemente il colore; può trasformare lo zircone marrone o rosso-bruno di tipo basso in zircone incolore e trasparente di tipo alto, con conseguenti cambiamenti nella configurazione della cristallizzazione; attraverso il trattamento ad alta temperatura o lo spegnimento, può eliminare o indebolire le caratteristiche linee di crescita curve degli zaffiri sintetici rossi e blu ottenuti per fusione alla fiamma, ecc.
In condizioni di atmosfera riducente, può trasformare il berillo verde-blu o l'acquamarina verde in acquamarina blu attraverso la trasformazione del Fe³⁺+e→Fe²⁺stati di valenza; le pietre Geuda dello Sri Lanka, di colore bianco latte, marroncino e azzurro (che contengono Fe³⁺ , Ti⁴⁺) può ottenere la trasformazione di Fe³⁺+ e+→ Fe²⁺ stati di valenza attraverso un trattamento ad alta temperatura di 1600-1900℃, che porta alla migrazione di carica tra Fe²⁺+ Ti⁴⁺→Fe³⁺+Ti³⁺Il risultato è uno zaffiro blu; lo zircone marrone-marrone-rosso di tipo basso si trasforma in zircone blu chiaro.

(b) Trattamento termico a media temperatura

Il trattamento termico a media temperatura è utilizzato principalmente per eliminare i centri di colore instabili nelle gemme, rendendo i colori delle gemme durevoli e immutabili. I colori migliorati delle gemme non sbiadiscono a causa dell'esposizione alla luce o ai raggi solari, né cambiano significativamente nel tempo. Alcune acquamarine, tanzaniti, citrini, cristalli verdi, citrini, tormaline, topazi e altre gemme colorate presenti sul mercato sono state per lo più sottoposte a trattamento termico.

(c) Trattamento termico a bassa temperatura

Le gemme contenenti limonite (Fe₂ O₃ - ոH₂O)) o impurità che causano il colore come l'idrossido di ferro, come il calcedonio giallo, la giada giallo-brunastra e l'opale di legno giallo occhio di gatto, sono sottoposti a trattamento termico. A causa dell'effetto di disidratazione delle impurità che causano il colore, queste si trasformano in ematite, facendo sì che le tonalità gialle e giallo-brunastre originali delle gemme si trasformino in rosso e marrone-rossastro. Le gemme organiche, come l'avorio e l'ambra, possono subire un'ossidazione durante il trattamento termico, che ne rende più profondo l'aspetto e fa ottenere un effetto antico o invecchiato. Inoltre, l'ambra può essere fusa e ricostruita, migliorando la chiarezza e la trasparenza.

Il trattamento termico può distruggere i centri di colore; il quarzo fumé può diventare verde o giallo-verde dopo 140-200℃, e un ulteriore riscaldamento a 380℃ può renderlo incolore; l'ametista può diventare gialla o incolore; lo zircone rosso e marrone può trasformarsi in zircone incolore, e così via.

② Elettrolisi a sali fusi

Dopo aver mescolato il sale fuso: Porre il tutto in un crogiolo di grafite e procedere con il processo di elettrolisi. Utilizzare un filo di platino per avvolgere la pietra preziosa e fungere da anodo, mentre il crogiolo di grafite funge da catodo. Dopo che l'elettrolita si è sciolto nel forno, inserire la gemma avvolta con il filo di platino nella cella elettrolitica per l'elettrolisi (condizioni: tensione 3,0 V, tempo 40-45 min), quindi rimuoverla. L'elettrolisi provoca cambiamenti nello stato di valenza e nel contenuto del colore, causando ioni nella gemma e alterandone il colore.

Lo svantaggio di questo metodo è che se il sale fuso non è scelto correttamente, la gemma si erode.

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(2) Processo di irradiazione

Il metodo di utilizzo di energia ondulatoria o di particelle microscopiche per irradiare le gemme, provocando cambiamenti fisici e chimici nelle gemme, è chiamato processo di irradiazione. Le radiazioni ionizzanti, infatti, possono provocare direttamente o indirettamente effetti di ionizzazione nel materiale irradiato attraverso la conversione di energia durante la loro interazione con la gemma.

Effetti dell'irradiazione

Le gemme possono subire un certo grado di cambiamento durante il trattamento di irradiazione, soprattutto per quanto riguarda il colore. I cambiamenti di alcune proprietà delle gemme dipendono dalla composizione chimica e dalla struttura cristallina delle gemme stesse, oltre che da fattori quali il tipo di radiazione, il livello energetico della radiazione, la durata della radiazione e il metodo di irradiazione.

(a) Variazioni del colore delle gemme

La diversità dei colori delle gemme è dovuta alla composizione chimica, alla struttura del cristallo, alle inclusioni, all'ottica del cristallo e a fattori umani.

Il miglioramento del processo può causare cambiamenti nel colore delle gemme a causa di variazioni in uno dei fattori. La radiazione è un metodo che può modificare il colore delle gemme ed è la causa dei cambiamenti nella struttura interna dei cristalli di gemma, che portano alla formazione di vari centri di colore. I centri di colore possono essere suddivisi in centri di colore con difetti di carica e centri di colore con difetti ionici. I centri di colore con difetti di carica si formano quando gli ioni nei punti del reticolo cambiano solo nelle loro proprietà di carica. Possono essere ulteriormente suddivisi in centri di colore a vuoto e centri di colore a elettroni. I centri di colore con difetti ionici, invece, si formano quando gli ioni nelle posizioni normali del reticolo si spostano a causa delle collisioni con le particelle di radiazione in arrivo, dando origine a difetti come le lacune degli ioni negativi, le lacune degli ioni positivi, l'aggregazione delle lacune e gli ioni interstiziali.

Il cambiamento o l'alterazione del colore delle gemme causato dall'irradiazione è un processo in cui diversi difetti (trappole) nel cristallo della gemma catturano elettroni o posti vacanti. Diversi tipi di gemme o lo stesso tipo di gemma di origine diversa contengono diversi tipi di trappole (combinazioni), che possono formare diversi tipi di centri di colore dopo l'irradiazione, portando a cambiamenti nel colore del cristallo (vedi Tabella 6-8).

Tabella 6-8 Cambiamenti di colore nelle gemme causati dall'irradiazione

Materiali in pietra preziosa	Cambio di colore
Acquamarina (berillo)	L'incolore diventa giallo; il blu diventa verde; il blu chiaro diventa blu scuro①.
Zaffiro	L'incolore diventa giallo②; da rosa a giallo ②; (Giada Padma）
Diamante	Incolore o di colore chiaro, diventa blu, verde, nero, giallo, marrone, rosa o rosso.
Perla	Il nero diventa grigio, marrone, "blu" o "nero".
Cristallo	L'incolore, il giallo o l'azzurro diventano fumosi, il viola, il bicolore (viola e giallo) diventa giallo o verde.
Spodumene (Spodumene viola)	Cambia in giallo o verde
Topazio	L'incolore diventa giallo②, arancione②, marrone o blu
Tormalina	I colori incolori o chiari diventano giallo, marrone, rosa, rosso o verde-rosso; il blu diventa viola.
Zircone	L'incolore passa al marrone e al rosso
Marmo	Il bianco diventa giallo, blu o lilla
Nota: ① Il colore si sbiadisce alla luce. ② Il colore può sbiadire se esposto alla luce; se ci sono due centri di colore diversi, uno può sbiadire mentre l'altro no.

(b) Radioattività indotta

Le gemme sottoposte a irradiazione ad alta energia possono far sì che alcuni elementi stabili subiscano reazioni nucleari e producano radioattività (raggi β o γ). Le particelle di radiazioni che inducono principalmente la radioattività sono i fasci di neutroni, i fasci di elettroni ad alta energia superiori a 10MeV, i fasci di protoni e i fasci di particelle Q. Questo tipo di reazione nucleare è noto anche come reazione di attivazione neutronica e i nuclidi radioattivi prodotti sono definiti nuclidi radioattivi artificiali. Il livello di radioattività è legato al tipo di elemento e tutti i nuclidi radioattivi indotti subiscono un decadimento radioattivo. Pertanto, le gemme che sono state irradiate possiedono una radioattività dannosa per il corpo umano e possono essere vendute solo dopo il decadimento radioattivo (al di sotto dei limiti di esenzione). Il limite di dose equivalente per il corpo umano stabilito dall'ICRP nel 1977 è di 5rem ‧ a^-1con una dose al cristallino dell'occhio umano non superiore a 15rem e una dose ad altri organi non superiore a 50rem.

Le gemme naturali contengono tracce di impurità, come Fe, Cr, Ni, Mn, Cu, Ca, Na, K, Co, Sc, Cs, Ta, Th, Sr, che spesso vengono attivate e si trasformano in nuclidi radioattivi quando vengono sottoposte a irradiazione neutronica (vedi tabella 6-9).

Tabella 6-9 Proprietà dei nuclidi radioattivi indotti nelle gemme irradiate

Nuclide radioattivo	Emivita	Energia (KeV)	Limite di esenzione USA (nCi/g)
⁵³Cr	27.79 d	320	20.0
¹⁴¹Ce	32.50 d	77	0.09
⁵⁹Fe	45.1 d	1099.2	0.6
¹²⁴Sb	60.20 d	1852	0.2
⁴⁵Zr	64.02 d	733	0.6
⁴⁶Sc	83.81 d	889.26	0.4
¹⁸²Ta	115.0 d	1121.3	0.4
⁶⁵Zn	243.80 d	1115.5	1
⁵⁴Mn	312.20 d	836	1
¹³⁴Cs	2.065 d	604.6	0.09
⁶⁰Co	5.271 d	1332.4	0.5
⁴⁰K Naturale	1,28 Ga	157	0.3
²³⁸U Naturale	4,47 Ga	1796	0.167
²³²Naturale	14,06 Ga	2470	0.055

(c) Danni alle gemme

Le gemme irradiate hanno ioni nel reticolo che possono spostarsi, creando posti vacanti e persino zone di aggregazione di posti vacanti, che sono dannosi per la formazione dei centri di colore; allo stesso tempo, le particelle irradiate causano un effetto di vaporizzazione dell'irradiazione sugli atomi o sugli ioni della superficie della gemma, danneggiando la superficie della gemma.

② Fattori che influenzano il cambiamento di colore delle gemme dovuto all'irradiazione

(a) La composizione e la struttura cristallina della gemma stessa

Nelle gemme naturali, le tracce di impurità che occupano i siti del reticolo a causa della sostituzione isomorfa spesso causano dislocazioni nella struttura cristallina, dando origine a vari difetti, che forniscono le condizioni di base per la generazione di centri di colore con difetti di carica durante l'irradiazione.

Le diverse gemme presentano diversi tipi di difetti naturali, uniformità di distribuzione, densità, ecc. A parità di condizioni di irradiazione, si possono produrre effetti di cambiamento di colore diversi.

(b) Tipi di radiazioni

La massa e l'energia dei diversi tipi di particelle di radiazione sono diverse, quindi i loro effetti sulle gemme variano di conseguenza. Le particelle fortemente cariche hanno un'energia di radiazione più elevata, forti effetti di radiazione e una minore penetrazione, che colpisce solo la superficie superficiale della gemma, con conseguente minore uniformità dei colori; le particelle ad alta energia hanno un'energia molto bassa, ma quando la loro energia è maggiore, la loro penetrazione è più forte. Pertanto, gli strati di colore prodotti dai raggi β sono relativamente profondi ma non molto uniformi; le radiazioni elettromagnetiche hanno una penetrazione estremamente forte, producendo colori più uniformi, ma con un'energia di radiazione inferiore; i fasci di neutroni hanno una massa media, un'energia elevata e una forte capacità di penetrazione, con conseguenti colori più uniformi, ma l'irradiazione neutronica può facilmente indurre radioattività. I diversi tipi di sorgenti di radiazioni presentano vantaggi e svantaggi nel modificare il colore delle gemme; pertanto, quando si irradiano le gemme, la sorgente di radiazioni deve essere selezionata in base alle diverse esigenze dei campioni di gemme (Tabella 6-10).

Tabella 6-10 Caratteristiche delle fonti di radiazione per la colorazione delle gemme (secondo K. Nassau, 1984)

Tipo di radiazione		Gamma di generazione di energia	Uniformità del colore	Energia elettrica richiesta	Radioattività indotta	Temperatura locale
Onda elettromagnetica	Luce visibile	2 ~ 3(eV)	Multicolore	Basso	Senza	Senza
	Ultravioletto	5(eV)	Multicolore	Basso	Senza	Senza
	X Ray	10⁴(eV)	Non buono	Medio	Senza	Senza
	γ Ray	10⁶(eV)	Buono	Non necessario	Senza	Senza
Neutro		10⁶(eV)	Buono	Molto alto	Con	Senza
Particella negativa	raggio β	10⁶(eV)	Non buono	Alto	Senza	Molto forte
Particella negativa	Elettrone ad alta energia	10⁷(eV)	Non buono	Alto	Con	Molto forte
Particelle positive	Protoni, raggi α, particelle cosmiche, ecc.	10⁷(eV)	Non buono	Alto	Con	Locale

(3) Processo di irraggiamento termico

Si tratta di un metodo combinato di irradiazione radioattiva e trattamento termico. Comprende l'irradiazione termica con particelle cariche pesanti, l'irradiazione termica con elettroni ad alta energia, l'irradiazione termica elettromagnetica e l'irradiazione termica con neutroni.

Le gemme cambiano colore a causa delle radiazioni ionizzanti, che a volte sono instabili e possono sbiadire facilmente se esposte alla luce e al calore. Ciò è dovuto all'instabilità di alcuni centri di colore. Il trattamento termico spesso funge da contromisura al trattamento di irradiazione. Ad esempio, l'irradiazione può creare difetti strutturali nei cristalli che formano i centri di colore, mentre il trattamento termico può riparare parzialmente o completamente questi difetti strutturali, modificando o sbiadendo il colore. Pertanto, nel trattamento di irradiazione delle gemme, solo la generazione di colori permanenti è un indicatore tecnico importante per migliorare le gemme. I colori temporaneamente instabili vengono spesso rimossi dal riscaldamento a bassa temperatura, mantenendo i centri di colore stabili. Pertanto, dopo il riscaldamento a bassa temperatura, si verifica spesso un cambiamento di colore. Ad esempio, il topazio può passare dal marrone al blu e il quarzo dal marrone al giallo. Se la temperatura di riscaldamento non è ben controllata, la gemma può sbiadire completamente, ripristinando il colore precedente all'irradiazione (da Figura 6-5 a Figura 6-6).

2. Reazioni chimiche

Per migliorare il valore estetico e commerciale delle gemme, oltre all'attivazione energetica, vengono spesso utilizzati vari metodi chimici o fisico-chimici per migliorarne le caratteristiche estetiche.

Sappiamo che le gemme sono strutture cristalline ottenute da una serie di reazioni chimiche di elementi chimici in determinate condizioni. Lo stato di valenza, il contenuto e la forma degli elementi nel cristallo sono la base materiale del colore delle gemme, come ad esempio il Cr³⁺rendendo la giadeite verde e il corindone rosso. Pertanto, i metodi di reazione chimica nei processi di valorizzazione delle gemme prevedono vari modi per introdurre determinate sostanze coloranti (elementi, composti) nel reticolo della gemma o per rivestirne i vuoti e le superfici, migliorando così l'aspetto delle gemme.

I processi di reazione chimica per migliorare le caratteristiche estetiche delle gemme comprendono metodi tradizionali e moderni. Attualmente, i tipi comunemente utilizzati possono essere suddivisi grossolanamente in tre categorie: diffusione termica, purificazione e sbiancamento e precipitazione chimica.

(1) Processo di diffusione termica

La tecnologia di diffusione termica può migliorare significativamente l'aspetto delle gemme su larga scala. Questo processo è iniziato a metà del XX secolo ed è stato utilizzato principalmente per trattare gemme di corindone con scarsi effetti di miglioramento dell'attivazione energetica. Dal 21° secolo, questo metodo è stato ampiamente applicato.

La tecnologia di diffusione termica è un metodo per migliorare l'aspetto delle gemme attraverso reazioni chimiche. Si tratta di diffondere sostanze coloranti nelle gemme in condizioni di temperatura elevata o ultraelevata per modificare i tipi, il contenuto e i rapporti degli elementi coloranti all'interno delle gemme, migliorandone così il colore, la trasparenza e altre caratteristiche.

① Tipi di diffusione termica

Esistono due tipi di processi di diffusione termica: la diffusione superficiale e la diffusione in massa. Vengono utilizzati soprattutto per migliorare gli zaffiri rossi (blu), generalmente per esaltare il colore desiderato o per creare un effetto stella.

Diffusione superficiale

Il metodo di trattamento è approssimativamente il seguente: uno strato di ossido di alluminio e agenti coloranti (come Fe, Ti, Cr, Ni e altri ossidi) come agenti di diffusione) viene rivestito sulla superficie del materiale della gemma sfaccettata e riscaldato in condizioni di temperatura ultraelevata (1800-2000℃)) per promuovere la diffusione degli elementi coloranti dalla superficie della gemma all'interno, formando così un sottilissimo strato di diffusione colorato. Se l'agente di diffusione è rivestito con elementi coloranti Fe , Ti, si può formare uno strato sottile blu; se è rivestito con elementi coloranti Cr, si produce uno strato sottile rosso; se è rivestito con elementi coloranti Cr , Ni, si forma uno strato sottile giallo-arancio.

Diffusione di massa

Negli ultimi anni, i colori rosso-arancio e arancio-citrino apparsi sul mercato sarebbero dovuti alla diffusione del berillio. A differenza della diffusione superficiale, l'agente di diffusione utilizzato nella diffusione termica è costituito da composti di berillio, che determinano uno strato di diffusione più spesso dopo il trattamento, portando persino a una colorazione complessiva. Oltre alla temperatura ultraelevata (1800-1950℃), al potenziamento dell'ossigeno (quando la pressione parziale dell'ossigeno nell'ambiente è maggiore di quella nel cristallo, gli atomi di ossigeno esterni si diffondono nel cristallo lungo i vacuoli) e agli attivatori del berillio che sono i principali fattori esterni per la colorazione, i difetti reticolari indotti in condizioni di temperatura ultraelevata (Be²⁺ sostituzione ionica equivalente o non equivalente Mg²⁺, Al³⁺che generano facilmente un gran numero di cationi vacanti durante il processo di sostituzione) sono i principali fattori interni di colorazione. In realtà, Be non è un elemento di colorazione; agisce in modo simile a un attivatore o espande i posti vacanti.

② Processo di diffusione del calore

Il processo di diffusione del calore migliora le gemme monocristalline (minerali) e può anche migliorare gli aggregati policristallini (giada, gemme organiche). Si dice che esistano più di dieci metodi per il processo di diffusione del calore, ma attualmente vengono comunemente utilizzati i seguenti metodi:

(a) Metodo di diffusione del pacchetto di polveri

Principio: in condizioni di alta temperatura, gli elementi della struttura della gemma subiscono reazioni di sostituzione isomorfa con gli elementi coloranti dell'agente di diffusione, migliorando l'aspetto cromatico della gemma.
Metodo: La gemma finita o semilavorata viene interrata in un contenitore resistente alle alte temperature riempito con polvere di agente di diffusione, quindi il contenitore viene sigillato e riscaldato fino a quando la diffusione interna cessa.
Apparecchiature: Dispositivi e apparecchiature di riscaldamento, simili ai processi di energia termica. I contenitori sono per lo più costituiti da crogioli resistenti alle alte temperature, crogioli di platino o recipienti ad alta temperatura e ad alta pressione rivestiti di acciaio inossidabile platinato.
Vantaggi e svantaggi: Il vantaggio è che l'apparecchiatura è semplice, facile da usare e adatta alla diffusione termica di vari stili di gemme. Ad esempio, in Tailandia, per la lavorazione delle gemme di rubino, la polvere di berillo verde 2％-4％ viene mescolata con polvere di ossido di alluminio di elevata purezza, quindi le gemme vengono interrate. Vengono riscaldate in un'atmosfera di ossigeno a 1780℃ per 60-100 ore, ottenendo così tonalità gialle, giallo oro o arancioni diffuse in tutta la gemma. Lo svantaggio di questo metodo è che il volume del contenitore è piccolo e limita il numero di gemme che possono essere lavorate; allo stesso tempo, l'effetto corrosivo dell'agente di diffusione è forte ed è impossibile controllare l'atmosfera e la pressione durante il processo di diffusione.

(b) Metodo del bagno di sale

Principio: il metodo è noto anche come immersione termica o sale fuso. Questo metodo consiste nell'immergere le gemme in agenti diffondenti fusi, provocando una reazione di sostituzione allo stato solido ad alte temperature per migliorare le caratteristiche estetiche delle gemme.
Metodo: Innanzitutto, si pone l'agente di diffusione in un bagno di sale e lo si riscalda fino a farlo fondere in un fluido fuso. Quindi, si immerge la gemma nel fluido e si esegue il trattamento di diffusione termica in condizioni di atmosfera controllata (ossidante o riducente).
Apparecchiature: L'apparecchiatura per il metodo del bagno di sale è costituita principalmente da un forno a bagno di sale e da una piscina a bagno di sale. La fornace per il riscaldamento del bagno di sale può essere una fornace a carbone o una fornace a gas, ma possono essere utilizzate anche fornaci elettriche; la vasca per il bagno di sale è realizzata con materiali refrattari, con refrattarietà di 1500℃ o superiore, e ha una forte resistenza alla corrosione di acidi e alcali, come i mattoni di corindone (Al₂O₃ > 72％, refrattarietà di 1840-1850℃), mattoni ad alto contenuto di allumina (Al₂O₃ > 48％, refrattarietà di 1750-1790℃).
Vantaggi e svantaggi: L'apparecchiatura è semplice, facile da usare, la velocità di diffusione è relativamente veloce, l'efficienza è elevata e può trattare diverse gemme. Gli svantaggi sono rappresentati dal fatto che la densità dell'agente di diffusione del sale fuso è relativamente elevata e anche la viscosità è alta, con il risultato che spesso si formano strati di diffusione di spessore diverso in diverse parti della gemma; inoltre, la corrosività del sale fuso è forte e può produrre una grande quantità di gas nocivi, causando inquinamento ambientale e ponendo un certo grado di danno alla salute umana, che richiede protezione.

(c) Metodo di fusione

Principio: la gemma e l'agente di diffusione spalmato sulla sua superficie subiscono una reazione chimica di sostituzione isomorfa ad alte temperature, migliorando le caratteristiche estetiche della gemma.
Metodo: Per prima cosa, si prepara l'agente di diffusione in un impasto, lo si ricopre uniformemente sulla superficie della gemma, quindi la si pone in un forno ad asciugare. In un forno per trattamenti termici e sotto un'atmosfera di gas reattivi o di vuoto, riscaldare e sinterizzare a una temperatura leggermente superiore al punto di fusione dell'impasto, consentendo alla gemma e all'agente di diffusione di subire una sostituzione isomorfa attraverso una fase liquido-solida, formando uno strato di diffusione sulla superficie della gemma per conferire il colore. Ad esempio, quando si usa il berillio per migliorare le gemme di corindone, si prepara un impasto aggiungendo 2％-4％ smeraldo (BeAlO₄) in polvere (che introduce ioni berillio) a un fondente contenente boro e fosforo, che viene poi spalmato su gemme di tipo corindone e riscaldato per 25 ore in un'atmosfera ossidante a 1800℃, ottenendo un affascinante colore giallo-arancio. Questo metodo migliora anche le gemme rosa e rosso-brune in rubini brillanti e schiarisce il colore degli zaffiri blu scuro (Tabella 6-11).

Tabella 6-11 Colori delle gemme di corindone berillio diffuse a caldo

Prima del miglioramento	Migliorato
Incolore	Da giallo a arancione Giallo
Rosa	Arancione Giallo - Arancione rosato
Rosso scuro	Colore da rosso vivo a giallo-arancio-rosso
Giallo - verde	Giallo
Blu	Giallo o nessun cambiamento evidente
Viola	Da giallo-arancio a rosso

(2) Processo di purificazione e sbiancamento

La purificazione e lo sbiancamento sono processi di reazione chimica. A differenza dei processi di diffusione termica, eliminano le sostanze che influiscono sulla bellezza delle gemme attraverso reazioni chimiche piuttosto che aggiungere sostanze coloranti ai processi di diffusione termica.

Tuttavia, la purificazione e lo sbiancamento sono due processi di valorizzazione delle gemme diversi. La purificazione consiste nel rimuovere lo sporco per rivelare il colore, mentre lo sbiancamento consiste nello sbiadire e sbiancare. Inoltre, la purificazione si applica principalmente alla giada naturale, mentre lo sbiancamento è utilizzato principalmente per le gemme organiche.

① Processo di purificazione

(a) Principio

Le impurità intrappolate nelle fessure aperte della giada o delle gemme subiscono una reazione chimica con un agente purificante che ha forti proprietà dissolventi, formando un soluto che si stacca dal supporto, permettendo alle gemme di essere purificate, rivelando il loro colore e migliorando la trasparenza. Da qui il detto "rimuovere lo sporco e aumentare la trasparenza".

(b) Processo di purificazione.

Come agenti di purificazione si utilizzano vari acidi forti, come l'acido nitrico concentrato, l'acido cloridrico concentrato, l'acido solforico concentrato o l'acqua regia. Alcune gemme richiedono anche alcali forti per neutralizzare gli acidi forti rimasti nelle gemme. Il grezzo della gemma viene posto in un contenitore resistente agli acidi e viene iniettato l'agente purificante. L'agente purificante entra nella gemma attraverso le fessure, i pori o gli spazi intergranulari, dissolvendo e decomponendo le impurità presenti nei vuoti della gemma. Infine, l'agente purificante contenente le sostanze disciolte viene risciacquato con acqua pulita. Se necessario, si possono usare alcali forti per neutralizzare gli acidi forti residui, seguiti da un risciacquo con acqua pulita. Per abbreviare i tempi di purificazione, le gemme possono essere poste in un contenitore sigillato e messe sotto vuoto prima di iniettare l'agente purificante.

(c) Attrezzature

I dispositivi necessari per il processo di purificazione sono semplici, di solito si tratta di piatti di vetro. Per accelerare il processo di purificazione, è necessario un forno normale, un bagno d'acqua a temperatura costante o un bagno d'olio a temperatura costante per il riscaldamento.

(d) Metodi di purificazione

Metodo di purificazione da acidi forti e alcali forti. Gli agenti purificanti utilizzati per la purificazione sono principalmente vari acidi forti, come l'acido nitrico concentrato, l'acido cloridrico concentrato e l'acido solforico concentrato, talvolta utilizzando l'acqua regia. Alcune gemme richiedono alcali forti o la neutralizzazione dell'acido residuo nella purificazione con acido forte.
Metodo di fusione per purificazione. Questo metodo utilizza innanzitutto un acido forte per erodere la sporcizia della gemma, purificando le crepe e i pori. Tuttavia, durante la purificazione, le crepe, i pori e le lacune intercristalline si espandono e aumentano, rendendo la struttura della gemma poco stabile. Pertanto, la gemma purificata deve essere fusa automaticamente in condizioni di alta temperatura e alta pressione o riempita con vetro, plastica e altri riempitivi per consolidare la gemma. Durante il processo di trattamento termico, agenti flussanti deboli come borace e polifosfato vengono immessi nelle fessure della gemma e provocano una fusione locale su entrambi i lati della superficie della fessura, formando una fusione secondaria mista multicomponente che cristallizza al momento del raffreddamento, risanando infine le fessure.

(e) Caratteristiche di purificazione

Il risultato di questo metodo può far apparire il colore della gemma più puro di prima, con un colore del corpo più vivido e una migliore trasparenza.

L'aspetto negativo è che gli acidi e le basi forti, oltre a dissolvere lo sporco e le impurità, hanno anche un certo effetto corrosivo sulle gemme stesse, allargando le fessure, aumentando i pori e persino collegandoli, il che porta a una struttura allentata nelle gemme, rendendole inclini alla rottura, e devono essere consolidate. Inoltre, gli agenti purificanti sono altamente corrosivi e durante la purificazione è necessario attenersi rigorosamente alle procedure operative per garantire la sicurezza personale.

② Processo di sbiancamento

(a) Principio:

Lo sbiancamento è una reazione di ossidazione simile, in linea di principio, allo sbiancamento chimico dei coloranti organici. Nei componenti organici delle gemme sono spesso presenti cromofori che conferiscono loro il colore. Quando i forti ossidanti contenuti nell'agente sbiancante entrano in contatto con questi, la componente Π dei doppi legami del cromoforo si rompe, facendo perdere il colore al materiale organico.

(b) Processo:

Esistono due tipi di processi di sbiancamento: chimico e ottico.

Il metodo di sbiancamento chimico prevede l'utilizzo di agenti sbiancanti che reagiscono chimicamente con le gemme per migliorarne il colore. Gli agenti sbiancanti sono forti ossidanti come cloro, ipoclorito, perossido di idrogeno (acqua) e solfiti. Il trattamento è destinato principalmente alle gemme contenenti materiali organici (perle, coralli, avorio, ecc.); lo sbiancamento chimico può essere applicato anche all'opale di legno, all'occhio di tigre e ad altre pietre. Tuttavia, è importante garantire che i componenti organici e l'umidità delle gemme non vengano danneggiati o persi durante lo sbiancamento chimico, per cui il rapporto tra gli agenti sbiancanti è fondamentale: la concentrazione di ossidanti forti è generalmente migliore nell'intervallo 2％-5％. Inoltre, il tempo di sbiancamento non deve essere troppo lungo.

Il dispositivo di sbiancamento chimico è relativamente semplice e consiste principalmente in un piede a vuoto, un contenitore di vetro, una bottiglia di lavaggio e un tubo di gomma. Il flusso del processo è il seguente:

Posizionare la gemma nel flacone di lavaggio contenente la soluzione sbiancante e creare il vuoto all'interno del flacone;
Lasciare in ammollo per qualche tempo, rimuovere la gemma e sciacquarla;
Cambiare la soluzione sbiancante e continuare l'immersione, quindi rimuovere e pulire la gemma. Ripetere l'operazione fino a ottenere un risultato soddisfacente.

Il colore dopo lo sbiancamento chimico spesso non è molto stabile. Ciò è legato alla struttura dei cromofori nella materia organica della gemma e ai componenti dell'agente sbiancante. Ad esempio, le perle possono diventare bianchissime dopo lo sbiancamento, ma ingiallire dopo essere state indossate per un certo periodo. Tuttavia, una nuova sbiancatura permette di ottenere nuovamente un effetto più bianco.

Lo sbiadimento da luce, noto anche come sbiancamento da luce solare, è un tipo di reazione di ossidazione nella fotosintesi. I colori di molti oggetti sbiadiscono o cambiano in condizioni di luce o di riscaldamento della luce, soprattutto le gemme che contengono componenti organici.

(3) Processo di precipitazione chimica

Il miglioramento del colore delle gemme attraverso la precipitazione chimica comprende l'immersione nel sale e la pirolisi del liquido colorante. Il cosiddetto metodo di precipitazione chimica prevede una reazione chimica che avviene sulla superficie della gemma o nelle sue fessure e pori con una soluzione contenente sostanze coloranti, facendo precipitare materiali colorati insolubili che aderiscono alla superficie o alle pareti delle fessure e dei pori, colorando così la gemma. I coloranti insolubili precipitati attaccati alla gemma sono principalmente alcuni pigmenti inorganici, come composti insolubili come l'ossido di ferro e l'ossido di cromo, nonché solfuri metallici e altri ossiacidi metallici. Alcune gemme, come l'indaco, sono tinte chimicamente con coloranti organici (Tabella 6-12).

Tabella 6-12 Pigmenti coloranti chimici comunemente utilizzati

Colore del materiale	Tipi di pigmenti
Bianco	Bianco di titanio, solfato di bario, bianco di piombo, bianco di zinco
Marrone giallastro	Giallo cadmio (PbCrO₄+PbSO₄) , giallo piombo, giallo napoli [Pb₃(SO₄)₂] , orpimento, Van Dyke marrone
Rosso	Rosso cadmio, rosso piombo, piombo rosso, orpimento, rosso ferro, rosso cinese (HgS), rosso alizarina, rosso cocciniglia (composti organici complessi metallici stabili)
Blu	Azurite, blu di cobalto (COAl₂O₄), tioindaco (pigmento organico stabile), blu di ferro (composto di ferro idrato), blu di Prussia {Fe₄[Fe(CN)₆]₃ - 16H₂O}
Viola	Viola di cobalto (Co₃P₂O₈) , violetto di manganese (NH₄MnP₄O₇)
Verde	Verde cromo (Cr₂O₃), verde cobalto (Co_1-xZn_xO) , Verde smeraldo[Cu₉ (CH₃COO)]₂Come₂O₄ , Malachite, Verdigris [Cu₂(CO₃COO)₂(OH)₂] , Verde arsenito di rame (CuHAsO₃)
Nero	Ceneri, nerofumo, nero di rame-cromo (CuCr₂O₄) , nero di ossido di ferro, nero d'argento (Ag₂S)

① Metodo dell'immersione nel sale

Immergere la gemma in una soluzione di sali metallici colorati solubili, lasciando che la soluzione penetri nelle fessure, nei pori o nelle cavità della gemma, quindi riscaldarla per decomporre la soluzione, facendo precipitare sostanze colorate insolubili per colorare la gemma, oppure immergere la gemma in un'altra soluzione per consentire una reazione chimica tra le due soluzioni, facendo precipitare le sostanze colorate.

Il primo metodo è comunemente usato per colorare le perle: si immergono le perle in una soluzione di nitrato d'argento, poi si tolgono le perle dopo averle saturate e si riscaldano o si espongono a una luce forte per decomporre la soluzione di nitrato d'argento, facendo precipitare l'ossido d'argento nero che aderisce alle perle.

Quest'ultimo metodo può essere utilizzato per la tintura dell'agata: prima si immerge l'agata in una soluzione di cloruro ferrico, poi si immerge l'agata in ammoniaca, lasciando che le due soluzioni reagiscano chimicamente, facendo precipitare il rosso Fe₂O₃che aderiscono alle fessure e alle pareti dei pori dell'agata, conferendole un colore rosso.

② Metodo di pirolisi dei liquidi colorati

Sciogliere il pigmento in un solvente per creare una soluzione colorante, quindi immergervi la gemma. Dopo che la soluzione colorante è penetrata completamente nelle fessure e nei pori della gemma, la soluzione evapora con il riscaldamento, facendo precipitare il pigmento negli interstizi della gemma, colorandola.

(4) Caratteristiche del metodo di precipitazione chimica

Il metodo della precipitazione chimica può colorare le gemme, ma gli agenti coloranti si depositano nei pori e nelle fessure della gemma, causando una distribuzione non uniforme e la tendenza a cadere. Per evitare che le gemme colorate sbiadiscano, è necessario un trattamento di rivestimento della superficie. Inoltre, è possibile utilizzare un dispositivo di lavaggio con pompa a vuoto per accelerare l'efficienza della tintura e aumentare la profondità dello strato di tintura. In generale, è necessario anche un dispositivo di riscaldamento.

Le pietre preziose migliorate con processi di reazione chimica hanno caratteristiche di identificazione uniche a causa delle differenze nei processi di miglioramento (vedi 6-13).

Tabella 6-13 Caratteristiche dell'identificazione del processo di reazione chimica

Metodi	Blemish	Densità (g/cm³ )	Spettro di assorbimento	Indice di rifrazione	Polarizzazione	Sonda ad ago caldo
Diffusione termica	Nei fori e nelle crepe sulla superficie della gemma, lo strato di colore è sottile e schiarito verso l'interno della gemma.	Nessun cambiamento	Avere qualche differenza	Nessuna variazione	Nessuna variazione	Nessuna variazione
Candeggina	Colore non uniforme	Nessuna variazione	Cambiamento	Leggero cambiamento	Nessuna variazione	Nessuna variazione
Purificazione e riempimento	Lo strato superficiale della gemma è corroso, la base è pulita e il modello di colore è caotico. Dilatazione della fessura primaria; riempimento di corpi estranei, con bolle e linee di flusso. Hanno un effetto flash	Ridurre	Riempimento dello spettro di assorbimento specifico	Cambiamento	Il riempimento è completamente estinto	Odore di esalazione
Reazione di precipitazione chimica	Ci sono tinte nei pori delle pietre preziose	Non ovvio	Esistono spettri di assorbimento caratteristici dei precipitati	Leggero cambiamento	Il riempimento filamentoso è completamente estinto	Nessuna variazione

3. Modifica fisica

I metodi di modifica fisica svolgono un ruolo importante nella valorizzazione delle gemme e hanno una lunga storia. I metodi più comuni includono l'iniezione di pori, il rivestimento superficiale e la rimozione delle impurità.

(1) Iniezione dei pori

Questo metodo è ampiamente utilizzato per la tintura di gemme con pori o fessure multiple. La sua caratteristica è quella di iniettare sostanze incolori trasparenti o colorate nelle fessure, nei pori o nelle cavità della gemma per migliorarla. Viene utilizzata per migliorare la condizione cromatica della gemma, migliorarne la trasparenza, aumentarne la stabilità e coprire vari difetti della gemma.

In base al colore dell'agente di iniezione, si divide in iniezione incolore e iniezione colorata. Gli agenti di iniezione incolore includono paraffina, olio vegetale, olio incolore, plastica incolore, vetro (vetro corona e vetro per saldatura), silicone, ecc. Possono migliorare lo stato cromatico delle gemme, aumentare la trasparenza, nascondere i pori e rafforzare la struttura.

Gli agenti iniettabili colorati sono composti da due parti: riempitivi e coloranti. I riempitivi sono gli stessi degli agenti iniettivi incolori, mentre i coloranti si dividono in coloranti e pigmenti organici (composti inorganici e alcuni composti organici). I coloranti e i riempitivi vengono miscelati per creare vari agenti di iniezione colorati, che cambiano il colore delle gemme nelle fessure, nei pori e nelle cavità, approfondendone la tonalità e aumentandone la luminosità.

Lo scopo del metodo di iniezione per migliorare le gemme varia e le condizioni di processo richieste sono spesso diverse. Le condizioni di base sono le seguenti: la gemma deve avere una struttura di pori naturale o artificiale, il processo di iniezione richiede una certa temperatura e un certo tempo di iniezione, ed è meglio utilizzare il metodo di iniezione sotto vuoto.

I metodi di iniezione specifici possono essere suddivisi nei seguenti:

① Metodo di iniezione statica

A temperatura e pressione ambiente, la gemma viene immersa in un becher di vetro contenente olio da iniezione incolore e colorato, cemento contenente coloranti organici, ecc. Mescolare delicatamente, se necessario, per evitare l'aggregazione o la sedimentazione.

② Metodo di iniezione a caldo

Il metodo consiste nel fondere la resina solida, il vetro e altri agenti di iniezione in un fluido in condizioni di riscaldamento, quindi immergervi la gemma preriscaldata, in modo che l'agente di iniezione riempia le fessure e i pori. Il dispositivo del metodo di iniezione a caldo è composto da un contenitore di vetro o da un crogiolo di porcellana e da un termostato caldo.

③ Metodo di iniezione ad alta pressione

Il metodo è sviluppato sulla base del metodo dell'iniezione di calore. Negli ultimi anni è stata utilizzata anche l'iniezione sotto vuoto. Si realizza ponendo la gemma e l'agente di iniezione in una bottiglia di vetro sigillata, facendo il vuoto e poi riscaldandola. L'agente di iniezione viene fuso e immerso nella pietra che è stata immersa nel calore, e la pietra viene immersa sotto l'azione della pressione atmosferica per raggiungere lo scopo del miglioramento.

(2) Superficie trattamento

Trattamento superficiale, principalmente con una pellicola incolore o colorata attaccata uniformemente alla superficie della gemma, al fine di migliorare il colore della gemma, la finitura superficiale, migliorare la lucentezza della superficie e coprire i difetti della superficie (buchi, crepe, graffi, ecc.).

Esistono molti metodi di trattamento delle superfici, tra cui principalmente i seguenti.

Riprese ①

Conosciuto anche come metodo di rivestimento, prevede l'applicazione di un determinato reagente chimico, di un colorante o di vari materiali di rivestimento sulla superficie delle gemme per modificarne o migliorarne il colore, la lucentezza e la brillantezza, coprendo al contempo i difetti della superficie (come fosse, crepe e graffi). Comunemente si parla di "apprettatura".

riprese materiali: cera, vernice, olio incolore e varie resine mescolate con coloranti. Ad esempio, il materiale utilizzato per "vestire" la giadeite è la colla 808 verde smeraldo prodotta nel Regno Unito.
Requisiti per il riprese processo: Il rivestimento deve avere uno spessore il più possibile uniforme, un'elevata finitura superficiale ed essere privo di impurità evidenti.

② Metodo di rivestimento

Questo trattamento superficiale prevede l'applicazione di un film estremamente sottile (da pochi nanometri a diverse centinaia di nanometri a livello molecolare o atomico) sulla superficie della gemma, che produce facilmente effetti di rifrazione della luce, dando luogo a brillanti colori di interferenza, raggiungendo lo scopo di migliorare la superficie. Riempie i buchi e i graffi sulla superficie della gemma, rendendola estremamente liscia e piatta, migliorando la lucentezza della superficie della gemma e aumentando la saturazione o la tonalità del colore senza influire sulla trasparenza della gemma.

Metodo: Generalmente condotto in una macchina di rivestimento sotto vuoto. Posizionare l'oggetto pulito (dopo la pulizia con acidi o alcali) sulla piastra di base della macchina di rivestimento, mettere il pezzo di metallo che genera il film sottile sul catodo, evacuare l'aria e quindi innescare il catodo con un grilletto, provocando una scarica ad arco tra l'anodo e il catodo, facendo evaporare il materiale del catodo (metallo) nella camera di scarica per formare uno stato di plasma, che viene rivestito sulla superficie della gemma, formando un film sottile.
Materiale: Au, Ag, Cu, Cr, Ni e altri metalli. Il film sottile di Au ha una tonalità bluastra e presenta un forte effetto arcobaleno.
Caratteristiche: Lo spessore dello strato di rivestimento metallico è simile alla lunghezza d'onda della luce e la luce riflessa dalla superficie del film sottile e la luce riflessa dalla superficie della gemma interferiscono l'una con l'altra, consentendo di vedere brillanti flash arcobaleno. Pertanto, il rivestimento può trasformare gemme trasparenti incolori (come cristallo, topazio, diamante, ecc.) in gemme leggermente colorate con effetti iridescenti. Ad esempio, la pellicola d'oro può far apparire blu il cristallo e il topazio. Il rivestimento in diamante non solo produce un bellissimo effetto iridescente e migliora la lucentezza della superficie della gemma, ma può anche aumentare la durezza, la resistenza all'usura e la resistenza alla corrosione della superficie della gemma.

Inoltre, per il rivestimento superficiale è stata utilizzata anche la tecnologia di crescita idrotermale dei cristalli, la cui composizione e struttura è identica a quella della gemma.

③ Metodo di impiantazione ionica superficiale

Questo metodo utilizza ioni ad alta energia e ad alta velocità generati da dispositivi quali archi di vapore metallico e vuoto per impiantarsi nella superficie e negli strati molto superficiali delle gemme, modificandone il colore. È diverso dal processo di diffusione termica.

Metodo: Utilizzando le pietre preziose come materiale di substrato (anodo) e il materiale metallico per l'impianto ionico come catodo, una fonte di energia attiva il catodo, provocando una scarica ad arco tra l'anodo e il catodo, che fa evaporare il materiale metallico nella camera di scarica per formare ioni positivi attraverso la ionizzazione. Questi ioni formano un ampio fascio di ioni metallici attraverso l'anodo e l'elettrodo poroso di uscita e vengono poi accelerati dalla tensione di accelerazione per penetrare nella superficie della gemma.
Materiali: Fe, Co, Cr, Ti ecc.
Caratteristiche: I campioni trattati con questo metodo hanno generalmente colori poco attraenti (per lo più bianco-grigiastro o grigio-marrone) e richiedono uno o più trattamenti termici per migliorare il colore.

④ Crescita eccessiva Metodo

Il Sovracrescita è anche chiamato metodo di crescita delle gemme in superficie. Si tratta di far crescere uno strato molto sottile di gemma (con la stessa composizione e le stesse proprietà) sulla superficie della gemma utilizzando gemme sintetizzate artificialmente, rendendo così il colore della gemma più bello e la sua qualità migliore, raggiungendo lo scopo del miglioramento.

Metodi: metodo idrotermale, metodo del flusso.
Materiali: sostanze che compongono la gemma migliorata, coloranti, ecc.
Caratteristiche: I colori più belli sono presenti solo in uno strato molto sottile sulla superficie della gemma e sono realizzati con materiali sintetici, che presentano le caratteristiche delle gemme sintetiche.

⑤ Metodo di applicazione della pellicola

Questo metodo prevede l'applicazione di una sottile pellicola o foglio di metallo o materiale organico sulla superficie inferiore di una gemma (trasparente) per aumentarne l'intensità di riflessione, migliorando così il colore e la lucentezza della gemma.

(3) Rimozione e occultamento delle impurità

La rimozione delle impurità prevede l'utilizzo della perforazione laser per eliminare le impurità. Per migliorare la chiarezza della gemma, un laser ad alta potenza viene focalizzato sulla gemma e il laser ad alta energia crea un foro nella gemma, raggiungendo la posizione delle inclusioni (corpi colorati, crepe, ecc.), purificando così la gemma. Il foro viene poi riempito con una sostanza simile per colore e indice di rifrazione alla gemma, raggiungendo l'obiettivo di migliorarne l'aspetto. Questo metodo viene utilizzato principalmente per migliorare i diamanti.

L'occultamento consiste nell'utilizzare un metodo di rivestimento superficiale per coprire le inclusioni della gemma; può anche essere effettuato durante il processo di taglio e lucidatura, posizionando le inclusioni ai bordi del taglio o in punti poco visibili, che vengono poi coperti da un'incastonatura metallica durante il montaggio (Tabella 6-14).

Tabella 6-14 Caratteristiche del processo di modifica fisica

Tipi	Caratteristiche interne	Caratteristica esterna
Iniezione di pori	(1) L'agente di iniezione è distribuito nei pori e nelle fessure della superficie della gemma. (2) Il confine di contatto tra l'agente di iniezione e la gemma è evidente. (3) Possono essere presenti bolle sottili	(1) La distribuzione dell'agente di iniezione non è uniforme ed è distribuita in modo casuale in punti, macchie e filamenti. (2) L'agente di iniezione organico, la sonda ad ago caldo "suda" la salvietta reagente che sbiadisce
Rivestimento superficiale	(1) La superficie del rivestimento può presentare increspature e graffi sottili, lacune, bolle (2) Il rivestimento ha un effetto arcobaleno, c'è un alone di colore all'angolo della gemma, il rivestimento e il confine della gemma è chiaro, resistenza al calore, resistenza agli acidi e agli alcali; saldamente attaccato, con uno spettro di assorbimento caratteristico (3) La pellicola si trova sulla superficie inferiore della gemma trasparente, con una significativa differenza di colore rispetto alla gemma, e ci sono bolle nelle cuciture e nei bordi dell'adesivo. (4) Gli ioni impiantati sono distribuiti in uno strato sottile sulla superficie della gemma e presentano colori e spettri di assorbimento particolari. (5) L'organismo attaccato è una gemma sintetica, che si presenta in uno strato sottile (generalmente 0,1-0,3 mm) che cresce sulla superficie delle gemme, e le caratteristiche superficiali delle gemme sintetiche sono visibili nei punti di contatto con le gemme.	(1) La superficie del rivestimento può presentare increspature e graffi sottili, lucentezza cerosa, tatto astringente, il tocco dell'ago caldo può avere un odore di "sudore", si raschia facilmente. (2) Il graffio dell'ago di rivestimento può essere sparso, e le irregolarità possono essere viste sotto la luce riflessa (3) Le gemme incastonate in lamina sono tutte incastonate in metallo e la differenza di colore delle gemme osservate di lato e di fronte può essere significativa o completamente diversa. (4) Lo strato di colore è sottile e il colore è profondo nei pori e nelle fessure della gemma. Può sfaldarsi quando viene tagliata e lucidata. (5) Le gemme sintetiche sono caratterizzate dalla crescita di organismi attaccati.
Rimuovere le impurità e lo sporco	(1) Ci sono impurità che rimangono nella parete del foro (2) I riempimenti del foro sono diversi da quelli delle gemme (3) Sono presenti bolle e linee di flusso (4) La parete del foro può apparire di vetro bruciato	(1) Il foro laser appare concavo a causa del ritiro del materiale di riempimento. (2) In corrispondenza delle aperture di riempimento parallele si nota un fenomeno di differenza di colore (indicazioni di "arrossamento"). (3) Quando la gemma viene immersa in uno speciale "liquido bollente" o bollita ad alte temperature, il materiale di riempimento appare come una sostanza vetrosa.

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Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 8 novembre 2024

Questo articolo è dedicato a come individuare se una gemma è stata trattata con strumenti e tecniche speciali. Tratta dell'ispezione visiva e dei test necessari per confermare se una gemma è stata impreziosita, dei tipi di trattamento utilizzati e della stabilità delle pietre trattate. È una lettura obbligata per tutti coloro che operano nel settore della gioielleria e che vogliono sapere cosa è vero e cosa non lo è quando si tratta di acquistare o vendere pietre preziose.

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Figura 6-5-4 Conchiglia di abalone assemblata 2

Introduzione alla conchiglia e alla madreperla - 6 tipi di perle con aspetto simile a quello delle perle senza strato di perle

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 18 ottobre 2024

Scoprite i misteri delle gemme organiche come la conchiglia, il melo, le perle di abalone e le conchiglie. Scoprite la loro formazione naturale, il colore, la lucentezza e il loro valore nel mondo della gioielleria. Se siete designer, rivenditori o semplicemente amanti dei gioielli unici, questa guida fa per voi. Scoprite questi splendidi e rari tesori del mare.

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gioielli in moissanite coltivata in laboratorio

Che cos'è la moissanite? Guida completa alla Moissanite utilizzata in gioielleria

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 7 luglio 2025

La moissanite è una gemma super scintillante che assomiglia ai diamanti ma costa molto meno. È prodotta in laboratorio, quindi è ecologica ed etica. Ideale per anelli, bracciali e altro. È disponibile in diversi colori e tagli. Perfetto per gioiellerie, designer e venditori online.

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Una sola volta per conoscere i metalli del gruppo del platino e le loro leghe utilizzati nei prodotti di gioielleria

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 18 settembre 2024

Questo articolo approfondisce le proprietà fisiche e chimiche, la storia e le applicazioni in gioielleria del platino e del palladio. Il platino è favorito per la sua rarità e la sua lucentezza unica, mentre il palladio si fa apprezzare per la sua leggerezza e la sua buona lavorabilità. Entrambi i metalli hanno un valore significativo nel design dei gioielli.

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Figura 8-3 Stili di gemme a forma di perla

Come tagliare e lucidare gemme cabochon e perline? Come effettuare l'analisi della qualità della lavorazione delle pietre preziose?

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 20 novembre 2024

Imparate l'arte della lavorazione delle gemme cabochon e a forma di perla con la nostra guida. Comprendete la modellatura, la lucidatura e l'analisi della qualità per garantire creazioni di gioielleria di alto livello.

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ST1690 Set di gioielli di design Sobling con motivi a corda decorati e ciondolo e orecchini tondi in CZ arancione (1)

Cosa definisce i gioielli: Origini, tipi e funzioni svelati

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 20 ottobre 2025

Scoprite le basi della gioielleria. Scoprite le sue origini, dall'antichità all'uso moderno. Scoprite come vengono realizzati con metalli e pietre preziose. Capire i diversi tipi di gioielli, come quelli decorativi, funzionali e simbolici. Esplorare come il colore e la struttura influiscono sul design. Perfetto per gioiellerie, studi, marchi, rivenditori, designer, e-commerce, spedizionieri e celebrità in cerca di pezzi personalizzati.

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3 tipi di tecniche per migliorare le pietre preziose: L'arte e la scienza di migliorare i gioielli

3 tipi di tecniche per migliorare le pietre preziose

Conoscere i principi di miglioramento e la classificazione delle tecniche di miglioramento.

Indice dei contenuti

Sezione I Principi del miglioramento delle gemme

1. Principi di miglioramento

(1) Estetica

(2) Durata

(3) Sicurezza

① Innocuo

② Nessun inquinamento

③ Sicurezza

2. Regole di miglioramento

(1) Ottimizzazione

(2) Trattamento

Tabella 6-1 Metodi di miglioramento comuni per la lavorazione delle gemme e caratteristiche di identificazione

Sezione II Classificazione delle tecniche di miglioramento

Tabella 6-4 Classificazione delle tecniche di miglioramento delle gemme

1. Attivazione dell'energia

(1) Tecnologia dell'energia termica

Tabella 6-5 Condizioni per il trattamento termico di cambio colore delle gemme

① Trattamento termico ordinario

Tabella 6-6 Caratteristiche di identificazione del processo di energia termica

(a) Trattamento termico ad alta temperatura

(b) Trattamento termico a media temperatura

(c) Trattamento termico a bassa temperatura

② Elettrolisi a sali fusi

(2) Processo di irradiazione

Effetti dell'irradiazione

(a) Variazioni del colore delle gemme

Tabella 6-8 Cambiamenti di colore nelle gemme causati dall'irradiazione

(b) Radioattività indotta

Tabella 6-9 Proprietà dei nuclidi radioattivi indotti nelle gemme irradiate

(c) Danni alle gemme

② Fattori che influenzano il cambiamento di colore delle gemme dovuto all'irradiazione

(a) La composizione e la struttura cristallina della gemma stessa

(b) Tipi di radiazioni

Tabella 6-10 Caratteristiche delle fonti di radiazione per la colorazione delle gemme (secondo K. Nassau, 1984)

(3) Processo di irraggiamento termico

2. Reazioni chimiche

(1) Processo di diffusione termica

① Tipi di diffusione termica

② Processo di diffusione del calore

(a) Metodo di diffusione del pacchetto di polveri

(b) Metodo del bagno di sale

(c) Metodo di fusione

Tabella 6-11 Colori delle gemme di corindone berillio diffuse a caldo

(2) Processo di purificazione e sbiancamento

① Processo di purificazione

(a) Principio

(b) Processo di purificazione.

(c) Attrezzature

(d) Metodi di purificazione

(e) Caratteristiche di purificazione

② Processo di sbiancamento

(a) Principio:

(b) Processo:

(3) Processo di precipitazione chimica

Tabella 6-12 Pigmenti coloranti chimici comunemente utilizzati

① Metodo dell'immersione nel sale

② Metodo di pirolisi dei liquidi colorati

(4) Caratteristiche del metodo di precipitazione chimica

Tabella 6-13 Caratteristiche dell'identificazione del processo di reazione chimica

3. Modifica fisica

(1) Iniezione dei pori

① Metodo di iniezione statica

② Metodo di iniezione a caldo

③ Metodo di iniezione ad alta pressione

(2) Superficie trattamento

Riprese ①

② Metodo di rivestimento

③ Metodo di impiantazione ionica superficiale

④ Crescita eccessiva Metodo

⑤ Metodo di applicazione della pellicola

(3) Rimozione e occultamento delle impurità

Tabella 6-14 Caratteristiche del processo di modifica fisica

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