Presentazione di gemme mono-cristallo ottimizzate come zaffiro, berillo e diamante

Esplora i trattamenti delle gemme, come il calore per i rubini e gli zaffiri e l'irradiazione per i blu. Scopri come questi processi possono migliorare il colore e la chiarezza delle gemme, rendendole più attraenti per gli amanti dei gioielli e per i collezionisti.

Svelare il cristallo singolo Ottimizzare le gemme come lo zaffiro, il berillo e il diamante

Ottimizzazione e identificazione delle gemme corindone zaffiro e rubino, delle gemme della famiglia del berillo e del diamante.

I cristalli di gemma disposti secondo un modello periodico secondo determinate regole da atomi o molecole sono chiamati gemme a cristallo singolo. Esistono molte gemme a cristallo singolo, come rubini, zaffiri, diamanti, smeraldi, tormaline, cristalli e zirconi. Le gemme a cristallo singolo hanno generalmente un'elevata trasparenza e una forte lucentezza. Il trattamento di ottimizzazione delle gemme a cristallo singolo è utilizzato principalmente per migliorare il colore e la trasparenza delle gemme dai colori allocromatici. La maggior parte delle gemme colorate da oligoelementi può migliorare il proprio colore e aumentare la trasparenza attraverso il trattamento di ottimizzazione. I diversi metodi di trattamento di ottimizzazione sono selezionati in base alla composizione chimica, alla struttura e al meccanismo del colore delle gemme a cristallo singolo. Ad esempio, gli smeraldi e i rubini naturali con molte fessure sono spesso riempiti con olio incolore o colorato. Esistono molti metodi di trattamento di ottimizzazione per le gemme di corindone e quasi tutti possono essere applicati alle gemme di corindone. I metodi di trattamento di ottimizzazione per altri tipi di gemme monocristallo devono essere scelti in base al principio di colore delle gemme.

Inoltre, alcune gemme a cristallo singolo colorate dai loro componenti, come il granato, la malachite e il peridoto, non possono utilizzare metodi di trattamento di ottimizzazione per modificare il colore delle gemme.

Sezione I Zaffiro e rubino Gemma di corindone

1. Caratteristiche gemmologiche delle gemme di corindone

Le gemme di corindone sono un termine generale per le gemme a cristallo singolo di α- Al₂O₃. I cristalli puri sono incolori, ma spesso presentano colori diversi a causa della presenza di tracce di ioni di metalli di transizione (Tabella 5-1). Gli ioni cromo colorano i più preziosi rubini rosso sangue di piccione, gli zaffiri blu sono solitamente colorati da ioni ferro e titanio, e gli ioni chiave, ecc. cambiano colore. Rubini, zaffiri, diamanti, smeraldi e pietre a occhio di gatto sono le cinque principali gemme preziose. I centri di colore, come gli zaffiri gialli, colorano alcune gemme di corindone.

Tabella 5-1 Colori delle gemme di corindone prodotti da diversi ioni coloranti

Tipi di impurità	Colore della gemma
Cr₂O₃	Rosso chiaro, rosa, rosso intenso
TiO₂ + Fe₂O₃	Blu
NiO + Cr₂O₃	Giallo oro
NiO	Giallo
Cr₂O₃ + V₂O₅ + NiO	Verde
V₂O₅	Cambiamento di colore (blu-viola sotto luce fluorescente, rosso-viola sotto luce al tungsteno)

Le gemme di corindone sono disponibili in vari colori, tra cui rosso, viola, verde, blu, giallo e nero (Figura 5-1). I rubini sono limitati alle varietà di colore rosso medio e intenso contenenti cromo, mentre quelli di colore rosa chiaro o giallo arancio sono generalmente chiamati gemme Padma. Il restante corindone colorato di qualità gemmologica è conosciuto collettivamente come zaffiro. Quando si nominano le gemme di corindone, il colore della gemma viene anteposto allo zaffiro, come ad esempio lo zaffiro giallo. Se non è scritto un colore specifico, si può presumere che sia blu, e a volte si riferisce anche al termine generale.

2. Trattamento di ottimizzazione e metodi di identificazione delle gemme di corindone

Molto tempo fa, l'uomo ha iniziato a utilizzare metodi di trattamento termico per migliorare il colore delle gemme di zaffiro. Secondo le testimonianze più importanti, intorno al 1045 è apparso un metodo di trattamento termico a bassa temperatura per le gemme di zaffiro, che prevedeva il riscaldamento con oro fuso, la maggior parte del quale può essere riscaldato a più di 1100℃. Sebbene questo metodo sia stato utilizzato per molto tempo, è ancora in uso oggi, anche se con leggere variazioni. Lo scopo è quello di indebolire o rimuovere i toni viola nei rubini e negli zaffiri rosa.

Negli anni '70, gli zaffiri Geuda lattiginosi dello Sri Lanka cambiarono colore in blu dopo un riscaldamento ad alta temperatura a 1500℃, trasformandosi da pietre da pavimentazione economiche a zaffiri di qualità gemmologica. A partire dal 2001, gli zaffiri trattati con diffusione di berillio sono apparsi in grandi quantità sul mercato e solo all'inizio del 2002 i gemmologi hanno identificato queste pietre come zaffiri con diffusione di berillio.

Esiste anche un metodo ad alta temperatura e ad alta pressione per il trattamento degli zaffiri di colore più chiaro, che aumenta significativamente la concentrazione e la saturazione del colore dopo il trattamento.

2.1 Classificazione dei metodi di trattamento di ottimizzazione delle gemme di zaffiro

Gli zaffiri trattati in questa sezione includono rubini, zaffiri padparadscha, vari zaffiri colorati e vari zaffiri stellati. Le gemme di corindone sono un tipo comune di gemme e sono disponibili molti metodi di trattamento di ottimizzazione. Quasi tutti i metodi di trattamento di ottimizzazione possono essere applicati alle gemme di corindone, che attualmente possono essere suddivisi in tre categorie principali (trattamento termico, irradiazione e colorazione additiva) e dodici metodi, come mostrato nella Tabella 5-2.

Tabella 5-2 Classificazione dei trattamenti di ottimizzazione per le gemme di corindone

Primo tipo di metodo di trattamento termico	(1) La trasformazione del colore delle gemme di corindone contenenti ioni di ferro da incolore, giallo chiaro a giallo, arancione, ecc.
	(2) L'intensificazione del colore nelle gemme di corindone incolore o blu chiaro contenenti ioni ferro e titanio e lo schiarimento del colore nelle gemme di corindone blu intenso.
	(3) L'eliminazione dei toni viola e blu nei rubini.
	(4) La precipitazione, l'eliminazione e la riformazione di inclusioni stellari e fibrose.
	(5) L'introduzione di schemi di crescita delle gemme sintetiche e di rilievi di stress, nonché di inclusioni simili a impronte digitali.
	(6) Diffusione del corindone incolore in vari colori o in luce stellare.
Il secondo tipo di metodo di irradiazione	(7) Incolore che diventa giallo, rosa che diventa arancione, blu che diventa verde e l'eliminazione dei centri di colore attraverso l'irradiazione radioattiva.
Terzo tipo di metodo di miglioramento del colore	(8) Colorazione e tintura, precipitazione di materiali colorati nelle fessure delle gemme.
	(9) Riempimento incolore o colorato, comunemente con cera, olio o plastica.
	(10) Sovracrescita, crescita di uno strato di corindone sintetico sulla superficie di gemme di corindone sintetico o naturale.
	(11) Pietre composite, che utilizzano gemme di tipo corindone o altri tipi di gemme per la giuntura, aumentando il peso o migliorando il colore.
	(12) Rivestimento, substrato, rivestimento superficiale o laminazione, incollaggio o incisione starlight

Tra i 12 metodi di trattamento di ottimizzazione sopra menzionati, i più utilizzati sono sei metodi di trattamento termico. Di seguito analizzeremo uno per uno i metodi e i principi del trattamento di ottimizzazione.

2.2 Metodo di trattamento termico

(1) Interscambio di gemme di corindone contenenti ioni di ferro da incolore e verde giallastro chiaro a giallo e arancione

Quando gli ioni di ferro sono divalenti nel corindone, la gemma è incolore o leggermente verdastra. In condizioni di ossidazione ad alta temperatura, il ferro divalente può essere ossidato a ferro trivalente attraverso la diffusione di gas. Al variare del contenuto di ferro trivalente, la gemma può presentare diversi gradi di giallo [Figura 5-2 (a)].

Quando il contenuto di ferro nelle gemme supera di gran lunga quello del titanio, il trasferimento di carica tra gli ioni di ferro domina, e la gemma può ancora apparire gialla. Tuttavia, il giallo formato con il titanio è molto più scuro di quello senza titanio.

Quando gli ioni di ferro coesistono con gli ioni di cromo e il ferro è divalente, la gemma è rosa; con l'ossidazione e il riscaldamento, il ferro diventa trivalente e la gemma appare di colore rosso-arancio [Figura 5-2 (b)].

La temperatura richiesta per il trattamento termico delle gemme di corindone è relativamente alta, generalmente superiore a 1500℃, vicina ma inferiore al punto di fusione del corindone (2050℃). Durante il riscaldamento è necessario un buon sistema di controllo della temperatura; in caso contrario, la gemma potrebbe fondersi parzialmente o completamente. L'atmosfera durante il trattamento termico è ossidante, spesso utilizzando un crogiolo aperto per ossidare il Fe²⁺ a Fe³⁺La lavorazione è condotta in condizioni di debole ossidazione dell'aria, che permette di ottenere gemme di corindone dai colori più vivaci. A causa dell'elevata temperatura durante il riscaldamento, per evitare che la gemma si rompa, è necessario prestare attenzione alla velocità di riscaldamento e raffreddamento, richiedendo cambiamenti di temperatura lenti; inoltre, è possibile aggiungere agenti chimici per attenuare gli sbalzi di temperatura.

(2) Il colore delle gemme di corindone incolore o blu chiaro contenenti ioni di ferro e titanio si intensifica, mentre quello delle gemme di corindone blu intenso si schiarisce.

Gli ioni cromofori di ferro e titanio producono i colori blu e verde negli zaffiri. I diversi stati di valenza e le diverse concentrazioni di ioni di ferro e titanio negli zaffiri portano a colori diversi. Il trasferimento di carica del ferro e del titanio è la ragione principale del cambiamento di colore nelle gemme di corindone blu.

Fe²⁺ + Ti⁴⁺ -> Fe³⁺ + Ti³⁺(5-1)

(Bassa energia) (Alta energia)

Quando la luce colpisce la gemma, gli elettroni singoli assorbono l'energia luminosa e la trasferiscono dal ferro al titanio, facendo procedere l'equazione verso destra. L'assorbimento di energia da parte di singoli elettroni forma un'ampia banda di assorbimento dal giallo al rosso, producendo così il blu. Questa caratteristica di trasferimento di carica che genera il colore ha un'alta probabilità di forte assorbimento della luce, dando luogo a colori vivaci.

Nel primo processo, il colore si intensifica. Il ferro nel corindone chiaro o incolore contenente ferro e titanio esiste generalmente in forma divalente, mentre il titanio esiste sotto forma di composto TiO₂. Per guidare l'equazione verso destra, il titanio TiO₂ deve esistere in forma ionica nel corindone, il che richiede un trattamento termico ad alta temperatura.

Un esempio tipico è il trattamento termico del corindone "Geuda" nello Sri Lanka. Questo corindone, il cui colore varia da crema a giallo-marrone o lattiginoso con una sfumatura blu, può essere trattato ad alte temperature per produrre vari gradi di blu, alcuni dei quali possono persino raggiungere il colore più fine dello zaffiro (Figura 5-3).

A causa delle numerose fessure presenti nelle gemme naturali di corindone, è importante evitare che le gemme scoppino durante il processo di trattamento termico. Prima del trattamento termico, la gemma grezza deve essere regolata per rimuovere alcune fessure superficiali e le inclusioni più grandi; durante il trattamento termico, vengono spesso aggiunte alcune sostanze chimiche per evitare lo scoppio durante il riscaldamento e per accelerare la velocità del cambiamento di colore. Quando la temperatura di riscaldamento è più bassa, è necessario prolungare il tempo di mantenimento; quando si utilizza una temperatura più alta, è sufficiente un breve tempo di mantenimento.

Il secondo processo è lo schiarimento dei colori profondi. Si tratta della reazione al primo processo, che consiste principalmente nel modificare e regolare il contenuto e il rapporto di elementi impuri, come il ferro e il titanio, che formano il colore blu intenso o addirittura nero-blu dello zaffiro.

Ne sono un esempio il corindone prodotto a Shandong, in Cina, nell'isola di Hainan e in Australia. Il miglioramento di questa gemma è teoricamente possibile, ma non è ancora stato trovato un metodo ideale nella pratica.

(3) Eliminazione dei toni viola e blu nei rubini.

Lo scopo del trattamento termico dei rubini è quello di modificare il contenuto e la modalità di presenza delle impurità (solitamente ferro e titanio) che causano le variazioni di colore nei rubini, in modo che le impurità non presentino colore, rendendo così più vivo il colore rosso presentato dagli ioni di cromo nella gemma.

Ad esempio, i rubini presentano spesso tonalità blu o viola dovute a impurità di ioni di ferro. Il trattamento termico dei rubini ha una temperatura relativamente bassa, generalmente inferiore a 1000℃, e in un'atmosfera ossidante può eliminare i toni blu-violacei dei rubini, rendendo più vivace il colore rosso dei rubini (Figura 5-4). Questa gemma di corindone trattata termicamente ha una buona stabilità, non sbiadisce alla luce e al calore e non contiene componenti aggiunti, il che consente di venderla come una gemma naturale senza che sia necessario indicarlo nel certificato, direttamente come gemma naturale.

La temperatura di questo trattamento termico è molto più bassa di quella del trattamento termico dello zaffiro, ma se l'obiettivo è eliminare le inclusioni fibrose nel rubino, è necessaria una temperatura più elevata.

(4) Eliminazione, precipitazione e riformazione di inclusioni stellari e fibrose.

I cristalli possono formare soluzioni solide con impurità a determinate temperature. Quando la temperatura scende a un certo livello, le impurità si sovrasaturano nel cristallo e precipitano sotto forma di cristalli spinti o microcristalli, facendo sì che il cristallo produca una sostanza lattiginosa o inclusioni fibrose.

Aggiungendo un rutilo di 0,2% in A1₂O₃ e, sintetizzando il corindone ad alte temperature e raffreddando ad una velocità relativamente elevata, i cristalli cristallizzati rimangono blu e trasparenti. Tuttavia, piccole inclusioni fibrose o aghiformi compaiono se i cristalli vengono riscaldati a una temperatura di 1100-1500℃ o mantenuti alla stessa temperatura per circa una settimana.

Molte inclusioni di rutilo estremamente piccole, orientate ad ago, formano tre gruppi di inclusioni orientate alla base dei cristalli di corindone paralleli, che sono reciprocamente ad angolo di 120°. Può comparire un chiaro asterismo [Figura 5-5 (a)].

Studi sul diagramma di fase indicano un limite di solubilità reciproca tra gli ossidi di titanio e l'A1₂O₃ circa 1600℃. Al di sopra di questa temperatura limite, gli ossidi di titanio possono dissolversi in A1₂O₃ in una certa proporzione per formare soluzioni solide. Al di sotto di questa temperatura limite, il titanio precipita principalmente in TiO₂ [Figura 5-5 (b)].

Al di sotto del limite di solubilità reciproca, i residui di titanio sotto forma di Ti⁴⁺(TiO₂) :

2Ti₂O₃ + O₂ →4TiO₂(5-2)

Pertanto, a parità di concentrazione di impurità (TiO₂), le diverse condizioni di temperatura e pressione possono causare o eliminare l'asterismo e le inclusioni seriche nelle gemme di corindone.

① Per eliminare l'asterismo e le inclusioni seriche

Scegliere materie prime naturali di rubino o zaffiro con asterismo scarso e linee stellari poco chiare.

Metodo di trattamento: Raffreddando rapidamente dopo il riscaldamento ad alta temperatura, riscaldare la gemma ad una temperatura elevata di 1600℃, dove TiO₂ e A1₂O₃ formano una soluzione solida, TiO₂ si dissolve nella gemma mentre A1₂O₃ non lo fa, eliminando così le inclusioni sericee nella gemma.

② Estrazione delle stelle:

Materie prime: rubini e zaffiri naturali o sintetizzati artificialmente con un elevato contenuto di titanio.

Metodo di trattamento: Il campione viene riscaldato in condizioni di alta temperatura, mantenuta a 1100-1500℃ per un certo tempo. A temperature più basse deve essere mantenuto per circa una settimana, mentre a temperature elevate deve essere mantenuto per diverse ore. Durante questo periodo, i cristalli aghiformi di rutilo all'interno del corindone possono formare una disposizione regolare, dando origine al fenomeno della luce stellare.

③ Ricreazione di Starlight:

Scegliere inclusioni naturali contenenti titanio nelle materie prime delle gemme, soprattutto zaffiri. Questo perché alcune gemme prodotte naturalmente hanno una luce stellare scarsa, oppure le inclusioni fibrose sono grossolane e cresciute in modo non uniforme.

Metodo di trattamento: Queste inclusioni possono essere fuse nella gemma attraverso una fusione artificiale ad alta temperatura, e poi la temperatura viene controllata per estrarre le inclusioni ideali, ricreando una luce stellare di alta qualità.

Il processo di ricreazione combina l'eliminazione e l'estrazione dei due processi precedenti.

Fasi operative: A temperature elevate (superiori a (1600℃ ), mantenere una temperatura costante per un certo periodo di tempo per consentire alle inclusioni filamentose e grossolane di fondere senza fondere la gemma. È essenziale controllare la temperatura e il tempo appropriati. Quindi, raffreddare lentamente a una temperatura selezionata tra 1500-1100℃, mantenendo una temperatura costante per un certo periodo di tempo per dare al TiO₂Le inclusioni aghiformi hanno il tempo necessario per nucleare e crescere e, infine, si raffreddano lentamente a temperatura ambiente.

Dopo la lavorazione e la lucidatura in una gemma liscia, le materie prime per la luce delle stelle mostreranno la luce delle stelle a sei raggi sulla sfaccettatura superiore.

Il processo di precipitazione e riformazione della luce stellare è illustrato nella Figura 5-5 (b).

(5) L'introduzione di modelli di crescita delle gemme sintetiche, la riduzione dello stress e le inclusioni simili a impronte digitali.

Questo metodo è comunemente utilizzato per far crescere rubini e zaffiri blu mediante fusione a fiamma. Durante il processo di cristallizzazione e raffreddamento delle gemme sintetiche, appaiono alcuni difetti evidenti, come linee di crescita curve, tensioni interne, bande di colore curve, ecc. appaiono a causa dell'uniformità degli ingredienti, della stabilità del controllo della temperatura dell'apparecchiatura, dell'orientamento della crescita e della velocità di cristallizzazione.

Per eliminare questi difetti, dopo la sintesi viene generalmente eseguito un trattamento di ricottura convenzionale (intorno ai 1300℃) per eliminare la fragilità della gemma e migliorare la stabilità della gemma sintetica.

Le bande di colore curve e le strisce di crescita sono criteri importanti per distinguere le gemme sintetiche da quelle naturali. Per rendere il prodotto sintetico più simile a quello naturale, il trattamento ad alta temperatura viene condotto in un campo termico vicino al punto di fusione della gemma, con temperature superiori a 1800℃ per un periodo prolungato. Il trattamento ad alta temperatura può eliminare lo stress, ridurre la fragilità e ridurre le bande di colore curve e le strisce di crescita della gemma attraverso la diffusione ad alta temperatura o renderle meno evidenti. Tuttavia, questo metodo non può eliminare le piccole bolle presenti nella sintesi.

Inoltre, il riscaldamento non uniforme degli zaffiri sintetici può provocare la formazione di fessure locali, che poi il riscaldamento con determinati additivi può sanare, dando luogo a inclusioni simili a impronte digitali che si avvicinano molto alle gemme naturali.

2.3 Metodo di irradiazione

Inizialmente, gli zaffiri incolori venivano irradiati con raggi X o γ per produrre zaffiri di colore giallo chiaro o giallo arancio. Tuttavia, i colori generati da questa irradiazione sono instabili e sbiadiscono alla luce. Pertanto, gli esperimenti di dissolvenza della luce sono l'unico metodo affidabile per identificare gli zaffiri gialli irradiati (K. Nassau, 1991). Negli ultimi anni, un nuovo tipo di irradiazione - l'irradiazione con neutroni - ha prodotto zaffiri gialli con centri di colore simili a quelli degli zaffiri gialli naturali, che non sbiadiscono alla luce ma iniziano a sbiadire quando vengono riscaldati oltre i 250℃. Inoltre, gli zaffiri gialli irradiati con neutroni presentano le seguenti caratteristiche di identificazione:

① Fluorescenza ultravioletta giallo-arancio:

Gli zaffiri gialli irradiati presentano tutti una forte fluorescenza ultravioletta giallo-arancio. Anche gli zaffiri gialli indotti dal centro di colore naturale presentano una fluorescenza giallo-arancio, ma gli zaffiri con Fe³⁺ come ione colorante principale non presentano fluorescenza ultravioletta.

② La composizione contiene pochi o nessun ione di cromo.

③ Spettro di assorbimento infrarosso:

Gli zaffiri gialli irradiati con neutroni mostrano un assorbimento a 3180cm^-1 e 3278 cm^-1.

④ Caratteristiche dello spettro di assorbimento ultravioletto-visibile:

La curva di assorbimento degli zaffiri gialli irraggiati con neutroni mostra un debole Fe³⁺ picco di assorbimento a 450 nm. Diminuisce a partire da 405 nm, indicando una maggiore trasparenza alla luce violetta e ultravioletta, mentre altri trattamenti irradiati e gli zaffiri gialli indotti dal centro di colore naturale sono opachi alla luce ultravioletta.

Le gemme di corindone incolore, giallo chiaro o blu chiaro possono diventare gialle per irradiazione, formando zaffiri gialli. Durante il processo di irradiazione si producono almeno due tipi di centri di colore giallo. Uno è un centro di colore instabile (centro di colore YFCC) che svanisce rapidamente alla luce, mentre l'altro è un centro di colore più stabile (centro di colore YSCC) che non svanisce alla luce e a temperature inferiori a 500℃. Gli zaffiri giallo intenso o giallo arancio sono generalmente instabili e possono sbiadire dopo un riscaldamento a bassa temperatura, intorno ai 200℃, o dopo l'esposizione alla luce solare per alcune ore. Gli zaffiri rosa chiaro contenenti cromo possono produrre zaffiri rosa-arancio mediante irradiazione.

Se un centro di colore giallo è presente nel corindone rosa contenente cromo, diventa uno zaffiro Padparadscha di colore giallo-arancio o rosa. Se un centro di colore giallo è presente in zaffiri blu, può far diventare gli zaffiri blu verdi. I centri di colore giallo naturali sono per lo più centri di colore YSCC stabili.

Durante il processo di irradiazione, l'ottimizzazione del trattamento delle gemme è particolarmente importante per i centri di colore stabili. Il riscaldamento può accelerare l'eliminazione dei centri di colore, richiedendo circa 500℃ per eliminare i centri di colore stabili, mentre per eliminare i centri di colore instabili bastano 200℃, paragonabili all'esposizione alla luce solare per alcune ore. Dopo il riscaldamento, il giallo diventa giallo chiaro o incolore e il verde diventa blu. Se irradiati nuovamente, la maggior parte di essi può tornare ai colori precedenti.

Gli zaffiri irradiati sono difficili da individuare, ma il loro colore è solitamente diverso da quello dei materiali naturali non trattati. In genere, gli zaffiri irradiati hanno colori molto brillanti e un'elevata saturazione.

2.4 Riempimento di rubini

(1) Riempimento con materiali tradizionali

Oltre all'uso di coloranti, a volte per il riempimento si utilizzano cera colorata o incolore, olio incolore, olio colorato o plastica. L'iniezione di olio colorato può essere molto ingannevole. Ad esempio, l'"olio di rubino" è un olio minerale stabile mescolato con un colorante rosso e una piccola quantità di fragranza di tipo battericida, che può esaltare il tono rosso delle gemme di corindone rosa chiaro o incolore, in particolare quelle con fessure naturali, consentendo loro di essere vendute come "rubini".

Il riempimento dei rubini avviene generalmente in condizioni di vuoto mediante riscaldamento e prevede le seguenti fasi:

① Pre-lavorare il rubino sminuzzandolo grossolanamente fino a fargli assumere la forma desiderata, senza bisogno di smerigliatura e lucidatura fine. Pulire con acido per rimuovere le impurità dalle fessure e asciugare.

② Introdurre il materiale di riempimento e il rubino da lavorare nel dispositivo, riscaldarlo per fondere il materiale di riempimento allo stato liquido e lasciarlo penetrare nelle fessure del rubino in condizioni di vuoto, mantenendo una temperatura costante per un periodo tale da completare il processo di riempimento.

③ Dopo il riempimento, raffreddare lentamente ed eseguire la molatura fine, la lucidatura e altri trattamenti superficiali sul rubino lavorato.

Dopo il riempimento con resina, le fessure del rubino presentano una lucentezza simile alla resina, nettamente diversa dalla lucentezza del vetro brillante del rubino. La resina può essere mossa con un ago o, se toccata con un ago caldo, può verificarsi un fenomeno di olio. La spettroscopia a infrarossi può mostrare picchi di assorbimento della resina o dell'olio. I rubini trattati con olio o resina possono essere osservati con una lente d'ingrandimento per vedere i colori di interferenza iridescenti dell'olio o della resina e delle bolle (Figure 5-6).

(2) Riempimento del vetro ad alto tenore di piombo

Grazie all'elevato indice di rifrazione e alla lucentezza del vetro al piombo, più alto è il contenuto di piombo, maggiore è l'indice di rifrazione e più forte la lucentezza. Rispetto ai materiali di vetro tradizionali, le proprietà ottiche del vetro al piombo sono più simili a quelle del rubino. Pertanto, il vetro ad alto tenore di piombo è un materiale comunemente utilizzato per il riempimento dei rubini sul mercato. Vale la pena notare che, come per i gioielli, un contenuto di piombo troppo elevato è dannoso per l'organismo, quindi il contenuto di piombo nel vetro ad alto tenore di piombo per il riempimento dei rubini deve essere controllato entro un intervallo ragionevole.

① Metodo di riempimento:

I componenti in vetro generalmente utilizzati per il riempimento dei rubini sono principalmente il vetro borosilicato di alluminio, il vetro alluminosilicato e il vetro fosfato di alluminio, che possono formare un corpo fuso a 1500℃ per penetrare nelle fessure del rubino, svolgendo un ruolo di riparazione e purificazione. L'ultima applicazione del vetro al piombo presenta una forte fluidità del materiale, un basso punto di fusione (circa 600°C), un indice di rifrazione e una lucentezza simile al rubino (forte lucentezza del vetro), per cui è facile trattarlo come un prodotto naturale senza un'attenta osservazione.

② Metodo di rilevamento:

Le otturazioni in vetro di piombo appaiono come sostanze fibrose bianche nelle fessure dei rubini [Figura 5-7 (a)] e con il tempo si formano sostanze fibrose gialle. Utilizzando un microscopio per gemme per l'ispezione ingrandita, le fessure riempite spesso mostrano effetti di lampeggiamento blu o blu-verde [Figura 5-7 (b)]. Nelle fessure piene, viene visualizzata una sostanza bianca e torbida diversa dal corpo principale del rubino.

③ Riparazione del riempimento del vetro:

Generalmente utilizza vetro borosilicato di sodio e alluminio per riempire il rubino con intagli o danni alla cintura o al padiglione, ottenendo effetti estetici e di aumento del peso. Questo riempimento è di solito un micro-riempimento localizzato, con una piccola quantità di riempimento, che lo rende difficile da identificare. Durante l'identificazione, osservare attentamente se il rubino presenta parti danneggiate; in tal caso, ingrandire per verificare la presenza di fenomeni di riempimento all'interno e, se necessario, utilizzare strumenti di grandi dimensioni come spettrometri a infrarossi o spettrometri Raman per l'analisi dei componenti.

2.5 Pietre e rivestimenti compositi

Le pietre composite di corindone presentano varie combinazioni; i tipi più comuni includono combinazioni di rubini e rubini sintetici, una base di rubino sintetico sotto uno zaffiro blu con verde; lo strato superiore è uno zaffiro blu naturale e lo strato inferiore è uno zaffiro blu sintetico, oppure lo strato superiore è uno zaffiro blu chiaro e lo strato inferiore è uno zaffiro blu scuro (Figura 5-8), ecc.

Quando si identificano i rubini o gli zaffiri compositi, è importante osservare attentamente il colore, la lucentezza e le inclusioni tra gli strati assemblati e quelli superiori e inferiori. Con un'osservazione attenta, si possono trovare le differenze tra i due.

L'elemento distintivo è l'applicazione della luce delle stelle attraverso adesivi o incisioni. Le strisce vengono applicate sulla superficie inferiore delle gemme di corindone naturali o sintetiche utilizzando pezzi colorati o di metallo, oppure le strisce vengono incise con metodi a rilievo. Anche i metodi di incisione chimica producono tre serie di linee incise ad angolo di 120° sulla superficie inferiore della gemma, che assomigliano molto alla luce delle stelle dalla vista del tavolo.

Esistono molti metodi di trattamento di ottimizzazione per le gemme di corindone. Per esempio, la sovracrescita, che consiste nel far crescere uno strato di corindone sintetico sopra le gemme sintetiche o naturali o nel rivestire la superficie delle gemme di corindone con una pellicola di diamante, ecc.

2.6 Metodi comuni di corrispondenza cromatica additiva

A causa delle numerose fessure presenti nei rubini naturali, per tingere i rubini si utilizzano generalmente oli incolori o colorati. Dopo la tintura, il colore del rubino aumenta, la struttura diventa più solida e la stabilità migliora. È relativamente difficile identificare i rubini incolori tinti in olio e talvolta possono verificarsi fenomeni di fluorescenza anomali; l'identificazione dei rubini colorati tinti in olio è relativamente più semplice e l'ispezione ingrandita può rivelare l'accumulo di colore nelle fessure, con colori più chiari nelle aree senza fessure. La distribuzione del colore è legata alla sua struttura (Figura 59). A volte, i rubini colorati tinti in olio possono anche presentare fenomeni di fluorescenza.

2.7 Identificazione di prodotti migliorati

Il tipo di gemma viene determinato con i metodi di analisi convenzionali. In primo luogo, si determina se il campione è una gemma di corindone, naturale o sintetica. Quindi, si osserva attentamente se le linee di crescita e le inclusioni simili a impronte digitali nella gemma sono state impiantate artificialmente; le inclusioni impiantate artificialmente sono generalmente limitate alla superficie, e talvolta si possono ancora trovare piccole bolle provenienti dalla sintesi.

È facile identificare i vari metodi di miglioramento del colore se li si osserva. La chiave per questa identificazione è conoscere e considerare i possibili trattamenti di ottimizzazione che possono verificarsi durante la valutazione.

L'identificazione di una tintura di olio incolore è relativamente difficile; in genere, viene identificata grazie alle proprietà di fluorescenza dell'olio. Tuttavia, per gli oli privi di fluorescenza, è necessario osservare i contorni sfocati delle fessure con una lente d'ingrandimento e poi toccare le aree sospette con un ago caldo per identificarle in base all'odore emesso.

Le gemme migliorate dal trattamento termico possono essere vendute come prodotti naturali. La chiave per l'identificazione è la ricerca di tracce di alte temperature. Tra le prove tipiche delle alte temperature vi sono le inclusioni non lucidate che possono rimanere dopo la rilucidatura, sfaccettature e cerchi anormali; vi possono essere anche fratture da stress lasciate dall'espansione termica intorno ai materiali inclusi, nonché fenomeni come la diffusione delle bande di colore e i nodi; nello spettro di assorbimento si può osservare anche l'assenza della linea di assorbimento del ferro a 450 nm.

Il processo di eliminazione del viola o del marrone nei rubini non mostra comunemente tracce di temperature elevate, a causa della temperatura relativamente bassa.

I centri di colore giallo stabili prodotti dall'irradiazione possono anche essere venduti come prodotti naturali, ma sono difficili da ottenere; i centri di colore instabili non hanno valore commerciale a causa del rapido sbiadimento.

Le principali caratteristiche identificative dei rubini e degli zaffiri trattati termicamente ad alta temperatura sono le seguenti.

(1) Fratture nelle inclusioni gas-liquido

Dopo il riscaldamento delle inclusioni simili a impronte digitali, le inclusioni gas-liquide isolate originarie si rompono per formare inclusioni collegate, curve e concentriche che assomigliano a tubi d'acqua molto lunghi, arricciati e sparsi sul terreno, chiamati fessure di guarigione idraulica.

(2) Erosione delle inclusioni solide

Le inclusioni solide vengono erose, formando inclusioni bifasiche circolari o ellittiche composte da vetro e bolle per le inclusioni a basso punto di fusione; le inclusioni cristalline ad alto punto di fusione assumono un aspetto arrotondato di vetro smerigliato o una struttura superficiale a buche.

(3) Stress da trattamento termico fratture

Quando le inclusioni cristalline fondono o si decompongono a causa del riscaldamento, possono indurre o alterare fratture da stress preesistenti. I fenomeni più comuni includono:

Palla di neve:

L'inclusione cristallina fonde completamente formando una sfera o un disco bianco, creando fratture da stress intorno ad essa [Figura 5-10 (a)].

② Fratture marginali:

Se l'inclusione cristallina fonde completamente o parzialmente, la colata può traboccare nelle fratture, formando un anello di goccioline distribuite intorno al cristallo o riempiendo altri punti delle fratture. La tracimazione della massa fusa può anche creare vuoti ad alto contrasto intorno al cristallo fuso [Figura 5-10 (b)].

③ Fratture dell'atollo:

L'inclusione cristallina non fonde, ma forma fratture da stress con bordi simili ad atolli. Questo fenomeno è visibile anche nei rubini e negli zaffiri blu trattati termicamente, e viene definito fratture ad atollo [Figura 5-10 (c)].

2.8 Metodo di diffusione Zaffiro

(1) Trattamento di diffusione di Gemme di corindone

① Principio del trattamento di diffusione:

Gli ioni di ferro, titanio e cromo vengono introdotti nel cristallo di corindone per sostituire gli ioni di alluminio. In condizioni di alta temperatura, gli ioni coloranti entrano nello strato superficiale del corindone, facendo apparire la gemma blu o rossa. La temperatura del trattamento termico deve essere appena inferiore al punto di fusione della gemma, in modo da consentire l'espansione del reticolo cristallino e facilitare la migrazione degli ioni coloranti di maggior raggio. L'introduzione di ioni coloranti diversi produce colori diversi nelle gemme: gli ioni di titanio e di cromo provocano il blu, gli ioni di cromo il rosso, una quantità adeguata di ioni di titanio produce un effetto luce stellare e gli ioni di berillio il giallo.

② Processo di trattamento per diffusione

Selezione delle materie prime: Corindone naturale trasparente incolore o leggermente colorato [Figura 5-11 (a)]. In primo luogo, questi materiali grezzi di corindone sono lucidati in varie forme e dimensioni di pietre grezze, generalmente non lucidate dopo la macinazione fine, e poi sepolti in un agente chimico composto principalmente da ossido di alluminio, contenente alcuni componenti ionici coloranti [Figura 5-11 (b)].
Riscaldamento: Dopo aver posizionato il campione nel crogiolo come mostrato nella Figura 5-11, continuare il riscaldamento in un forno ad alta temperatura. Il tempo di riscaldamento può variare da 2 a 200 ore e l'aumento di temperatura da 1600 a 1850°C circa. In generale, l'intervallo di temperatura migliore va da 0°C a 1800°C.

Precauzioni: Il corindone non cambia al di sotto dei 1600℃, ma la gemma si scioglie a temperature più elevate. Pertanto, la temperatura di riscaldamento deve essere inferiore alla temperatura di transizione di fase del corindone (2050℃). Durante il riscaldamento, generalmente a una temperatura più elevata e per un tempo più lungo, anche la profondità di penetrazione del colore è maggiore.

Esiste oggi un metodo di diffusione "profonda", che si differenzia da questa diffusione a lungo termine ad alte temperature, utilizzando un metodo di riscaldamento multiplo della gemma, cioè di riscaldamento dopo il raffreddamento della gemma. Ripetuto più volte, con la diffusione multipla, il tempo di trattamento deve essere superiore a due mesi e il colore della gemma è più profondo dopo il trattamento.

③ I risultati del trattamento di diffusione:

Il colore dello zaffiro dopo il trattamento di diffusione esiste solo sulla superficie della gemma (Figura 5-12). Robert e altri negli Stati Uniti hanno misurato lo spessore dello strato di colore derivante dalla diffusione; il loro metodo prevedeva il taglio di tre gemme sfaccettate trattate con la diffusione perpendicolarmente alla sfaccettatura superiore, la lucidatura della superficie tagliata e la successiva misurazione e osservazione. Sulla sezione trasversale sono visibili diversi spessori dello strato di colore introdotto dalla diffusione superficiale, con variazioni di profondità ritenute tracce di diffusioni multiple.

④ Valutazione delle gemme trattate per diffusione

Origine del colore: Il colore ottenuto con i metodi di diffusione è dovuto all'aggiunta artificiale di sostanze chimiche diverse dai componenti naturali e il colore esiste solo in superficie, rendendo il colore complessivo della gemma non uniforme e incoerente tra interno ed esterno. Al momento della vendita, la gemma deve essere contrassegnata come gemma da diffusione. Sul certificato di identificazione della gemma deve essere riportata la lettera "u", che rappresenta i prodotti a diffusione superficiale.
Principi di determinazione del prezzo: I colori ottenuti con il metodo della diffusione sono uguali a quelli formati dagli ioni coloranti naturali, che sono entrati parzialmente nel reticolo. Le loro proprietà fisico-chimiche sono stabili, il costo di preparazione non è basso e il prezzo non dovrebbe essere troppo basso. Il principio generale di determinazione del prezzo è inferiore agli zaffiri naturali e superiore agli zaffiri sintetici.

(2) Identificazione degli zaffiri trattati per diffusione

① Ingrandimento singolo

La superficie del campione trattato presenta luce parzialmente riflessa e materiale sinterizzato in superficie, che può essere parzialmente o completamente rimosso dopo la lucidatura.
Le gemme trattate per diffusione, quando vengono lucidate leggermente, spesso producono una banda a doppio strato sulla superficie lucidata, e uno strato di diffusione può essere visto sotto ingrandimento.
Nel trattamento di diffusione dello zaffiro, i colori concentrati e profondi e i coloranti di diffusione sono spesso depositati nelle fessure superficiali o nei pori circostanti.
Spesso si verificano frammenti ad alta pressione intorno alle inclusioni nella gemma, con alcune inclusioni fuse o la "seta" di rutilo parzialmente fusa in macchie o assorbita.

② Osservazione per immersione in olio:

Il metodo di identificazione più efficace per le gemme trattate con calore di diffusione è l'osservazione per immersione in olio. Si immerge il campione nel dibromo metano o in altri liquidi di immersione e si osserva il suo aspetto a occhio nudo o sotto ingrandimento, che presenta le caratteristiche tipiche delle gemme trattate per diffusione.

Sporgenze elevate: A causa della concentrazione del colore, le linee di colore più profonde o le sporgenze elevate sono notevolmente presenti lungo le giunzioni delle sfaccettature e l'area della cintura.
Sfaccettature a macchia: Gli zaffiri finiti trattati con calore di diffusione spesso presentano incongruenze nella profondità del colore su alcune sfaccettature.
L'effetto del bordo della vita: Nelle gemme trattate per diffusione, la vita è spesso completamente incolore e l'intera vita è visibile.
Contorno blu: Indipendentemente dal mezzo in cui sono immerse, i bordi delle gemme trattate per diffusione sono molto chiari e spesso mostrano un contorno blu intenso.

Il colore delle gemme a diffusione osservate a occhio nudo varia nei diversi solventi. Alcune altre caratteristiche, come le sfaccettature screziate, sono più pronunciate in glicerina o diclorometano. Il più chiaro rimane il diclorometano, ma questo solvente è altamente tossico.

L'indice di rifrazione dei rubini trattati con ioni di cromo è relativamente alto, raggiungendo 1,788-1,790. Alcuni zaffiri trattati per diffusione presentano una fluorescenza blu-bianca o blu-verde alla luce ultravioletta a onde corte. Esiste anche un tipo di zaffiro a diffusione blu ottenuto dalla diffusione di Co²⁺ in corindone, che può essere identificato utilizzando un filtro Chelsea. Sotto il filtro Chelsea, gli zaffiri diffusi dagli ioni di cobalto appaiono rossi.

(3) Il meccanismo di colorazione e le caratteristiche di identificazione delle gemme di corindone con diffusione di berillio.

① Il processo di diffusione del berillio nelle gemme di corindone:

Nel processo di diffusione del berillio ad alta temperatura per le gemme di corindone, l'introduzione di ioni berillio avviene attraverso lo smeraldo (BeAl₂O₄)) e ci sono due metodi per questo processo.

Metodo del flusso: Aggiungere polvere di crisoberillo con una frazione di massa di 2%-4% a un fondente contenente boro e fosforo e riscaldare le gemme rivestite con il fondente in un'atmosfera ossidante a 1800℃ per 25 ore.
Metodo della polvere: Miscelare la polvere di crisoberillo contenente 2%-4% con polvere di allumina di elevata purezza, oppure aggiungere ossido di berillio 0,8% alla polvere di allumina, quindi immergere le gemme nella miscela e riscaldare a 1780℃ in atmosfera ossidante per 60-100 h.

② Caratteristiche delle gemme di corindone a diffusione di berillio

Durante il processo di diffusione del berillio ad alta temperatura, l'elemento può diffondersi in tutta la gemma. I colori di vari zaffiri e rubini colorati possono essere notevolmente migliorati grazie alla diffusione del berillio.
Le gemme trattate con metodi a flusso mostrano un'eccellente consistenza del colore superficiale, mentre il colore delle gemme trattate con metodi a polvere si diffonde quasi in tutta la gemma.

③ Meccanismo di colorazione

Il ruolo del berillio: Gli ioni berillio agiscono come stabilizzatori dei centri di colore dei difetti di vacazione dell'ossido di ferro generati ad alte temperature, consentendo loro di rimanere stabili una volta raffreddati a temperatura ambiente. Gli ioni berillio non sono la causa diretta della colorazione gialla; piuttosto, migliorano lo zaffiro principalmente assorbendo fortemente nella regione blu dello spettro, dando luogo a una forte tinta gialla (Figura 5-13).
Il ruolo degli ioni di ferro: Il contenuto di ioni ferro gioca un ruolo importante nel processo di valorizzazione del berillio. Gli ioni ferro sono i principali responsabili della formazione della colorazione giallo-arancio e il loro meccanismo di colorazione prevede la formazione di centri di colore di ossido di ferro con difetti vacanti. I campioni con un basso contenuto di ferro appaiono marroni dopo il trattamento, mentre quelli con un contenuto di ferro medio-alto presentano una colorazione gialla.

(4) Il berillio migliora le caratteristiche e l'identificazione delle gemme.

① Colore:

Le gemme di colore diverso presentano colori diversi dopo il trattamento al berillio, con vari gradi di tonalità giallo-arancio. I colori prodotti da diversi zaffiri colorati dopo la diffusione degli ioni berillio sono mostrati nella Tabella 5-3.

Tabella 5-3 Colori prodotti da diversi zaffiri colorati dopo la diffusione di ioni di berillio

Prima del miglioramento	Migliorato
Incolore	Da giallo a arancione Giallo
Rosa	Da giallo-arancio a rosa-arancio
Rosso scuro	Da rosso vivo a giallo-arancio-rosso
Giallo, verde	Giallo
Blu	Giallo o nessun effetto significativo
Viola	Da giallo-arancio a rosso

② Test strumentale per la concentrazione di ioni berillio

I test su grandi strumenti analizzano principalmente il contenuto di berillio nel corindone a diffusione
- Spettrometro di massa a ioni secondari, concentrazione di berillio sulla superficie del corindone naturale (1,5-5)×10^-6e la concentrazione di berillio in superficie dopo la diffusione del berillio è (1〜5)×10^-7. Se il contenuto di Be è superiore a 1×10^-5Sono necessari ulteriori test per confermare se il corindone è stato sottoposto al trattamento di diffusione del berillio.
- Per l'analisi della composizione chimica sono state utilizzate la spettrometria di massa al plasma e la spettrometria di fluorescenza a raggi X, che hanno rivelato che la concentrazione di ioni berillio nel corindone diffuso dal boro era distribuita in modo regolare, con concentrazioni più basse all'interno e più alte in superficie.
Spazio colore: Porre la gemma in una soluzione di immersione in diclorometano; lo spazio cromatico varia di spessore, con bande di colore secondarie irregolari.
Altre evidenze: Al microscopio presenta le caratteristiche delle inclusioni da trattamento termico ad alta temperatura: inclusioni pseudomorfe di cristallo fuso, inclusioni secondarie distribuite lungo la superficie di frattura a forma di disco (vetrose o ricristallizzate), cristalli attaccati, aloni blu, ecc.

Sezione II Gemme della famiglia del berillo

La famiglia del berillo comprende diverse gemme, generalmente denominate in base al loro colore, come berillo incolore, berillo giallo, berillo rosso, ecc. La varietà più preziosa è lo smeraldo verde, noto come il re delle gemme verdi, da sempre molto amato. Solo quando il colore raggiunge una certa concentrazione può essere classificato come smeraldo. Esistono anche acquamarina comune, eliodoro, ecc. (Figura 5-14).

1. Caratteristiche gemmologiche delle gemme della famiglia del berillo

La composizione chimica delle gemme di berillo è Be₃Al₂Si₆0i₈ - xH₂O, e l'alluminio può essere parzialmente sostituito da ioni di cromo, ferro, magnesio, manganese e altri. Il berillo puro è incolore e diversi ioni coloranti possono produrre colori diversi. Se il berillo contiene una piccola quantità di ioni di cromo e vanadio, formerà uno smeraldo; se contiene una piccola quantità di ioni di ferro, formerà un'acquamarina blu o blu-verde.

La struttura cristallina del berillo è composta principalmente da anelli esagonali di tetraedri silicio-ossigeno. I cristalli di berillo sono esagonali colonnari e le facce delle colonne presentano spesso distinte strisce longitudinali parallele lungo l'asse C, che talvolta si sviluppano in bipiramidi esagonali. Spesso, piccole quantità di ioni di cromo, ferro e manganese sostituiscono gli ioni di alluminio.

Il berillo puro è un cristallo trasparente incolore, mentre il berillo che contiene solo ioni potassio, ioni sodio e altri ioni non coloranti è anch'esso un cristallo trasparente incolore; il colore verde dello smeraldo è dovuto a ioni cromo o vanadio e il colore non ha bisogno di essere migliorato; il berillo colorato da ioni ferro e manganese è per lo più verde, giallo, giallo-verde o acquamarina e la maggior parte di essi può subire un miglioramento del colore attraverso metodi quali il trattamento termico e l'irradiazione. La relazione tra il colore delle gemme di berillo e gli ioni coloranti in esse contenuti è illustrata nella Tabella 5-4.

Tabella 5-4 La relazione tra il colore delle gemme di berillo e gli ioni coloranti che contengono

Varietà di gemme	Colore	Colore ione
Smeraldo	Verde brillante	Ione cromo o ione vanadio
Acquamarina	Blu cielo	Fe²⁺ , o Fe²⁺/Fe³⁺
Goshenite	Incolore	Nessuno
Berillo rosa	Rosa	Contiene Mn²⁺ , o Cs⁺
Berillo rosso	Rosso	Mn³⁺
Eliodoro	Giallo-giallo oro	Fe³⁺
Berillo tipo Maxixe	Blu	Il centro colore causa colore, instabile

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2. Trattamento di ottimizzazione e metodi di identificazione delle gemme della famiglia del berillo

Lo smeraldo ha una durezza leggermente inferiore ed è relativamente fragile. Gli smeraldi naturali contengono alcune fessure e inclusioni, e molti tipi di inclusioni hanno un significato indicativo per l'origine degli smeraldi. Le inclusioni e le fessure all'interno degli smeraldi possono influire sul valore e sulla stabilità della gemma, pertanto la maggior parte degli smeraldi presenti sul mercato è stata sottoposta a un trattamento di ottimizzazione.

Il trattamento di valorizzazione più comune per gli smeraldi è il riempimento delle fratture. L'immersione in olio può nascondere le fratture negli smeraldi e migliorarne la trasparenza. Poiché l'indice di rifrazione dell'olio è simile a quello dello smeraldo, l'impatto sulla lucentezza della gemma è minimo.

Anche il riempimento con resina artificiale è un metodo comunemente utilizzato. Questo metodo è più duraturo dell'immersione in olio e può nascondere più facilmente le inclusioni. Tuttavia, il riempimento con resina artificiale può causare danni irreversibili agli smeraldi. Dopo l'invecchiamento, la resina può diventare marrone o bianca, rendendo più evidenti i difetti.

Lievi trattamenti di valorizzazione non hanno quasi alcun impatto sul valore. Dal 2000, la certificazione GIA fornisce servizi di classificazione del trattamento di chiarezza per gli smeraldi. L'agenzia di certificazione esamina le gemme non incastonate e i certificati degli smeraldi descrivono i gradi di chiarezza come lievi, moderati o significativi. La certificazione GIA sottolinea che lo scopo dell'utilizzo del sistema di classificazione è esclusivamente quello di valutare il livello di trattamento, non di fornire un grado di chiarezza complessivo per la gemma.

I metodi di valorizzazione più comuni per le gemme della famiglia del berillo includono il trattamento termico, il riempimento con olio incolore (olio colorato), l'irradiazione, il substrato, il rivestimento e la sovracrescita.

2.1 Metodo di trattamento termico

Il trattamento termico è comunemente utilizzato per il berillo giallo-verde o per il berillo verde contenente ferro, ed è anche adatto per il berillo arancione colorato da ioni manganese e ferro. Gli smeraldi naturali sono raramente trattati per cambiare colore.

(1) Le forme di ioni di ferro presenti nel berillo

A causa delle varie forme di ioni di ferro presenti nel berillo, il trattamento termico può produrre effetti diversi. Le forme specifiche degli ioni di ferro nella struttura del berillo comprendono principalmente tre tipi:

① Se Fe³⁺ sostituisce Al³⁺ la gemma appare gialla. Poiché il contenuto di Fe³⁺ diminuisce, può passare dal giallo oro all'incolore, e quando contiene una quantità molto piccola di Fe³⁺, è incolore.

② Se Fe²⁺ sostituisce Al³⁺, la gemma non mostra colore ed è incolore.

Gli ioni di ferro sono presenti nei canali della struttura del berillo. Secondo studi precedenti, si ritiene che la presenza di ioni di ferro nei canali strutturali sia legata al colore blu del berillo. In generale, il trattamento termico ha uno scarso effetto sul colore esibito da questi ioni e il meccanismo di colorazione necessita ancora di ulteriori ricerche.

Quando Fe²⁺, Fe³⁺Il colore del berillo è contemporaneamente presente all'interno della gemma, che spesso appare verde o giallo-verde. Questo tipo di gemma può spesso essere trasformato in acquamarina di alta qualità attraverso un trattamento termico; il colore ideale è un bel blu marino e le sue proprietà fisiche e chimiche sono relativamente stabili.

Il trattamento termico può trasformare il berillo arancione contenente ioni di ferro e manganese in un bellissimo berillo rosa. Esiste anche un tipo di berillo rosso intenso al manganese che può sbiadire se riscaldato a 500℃.

(2) Condizioni di trattamento termico

Temperatura di trattamento termico: A causa della presenza di acqua nella struttura del berillo, la temperatura di trattamento termico è relativamente bassa, generalmente compresa tra 250-500℃ e 400℃, e bisogna fare molta attenzione sopra i 400℃. Di solito sono sufficienti pochi minuti. Se c'è molta acqua, al di sotto dei 550℃ compare uno stato lattiginoso, che indica che la struttura cristallina è stata danneggiata.

Alcuni berilli possono anche essere riscaldati ad alte temperature, come alcuni berilli provenienti dall'India e dal Brasile, riscaldati a 700℃ senza alcun cambiamento nel colore della gemma. Questo metodo viene spesso utilizzato per eliminare alcune inclusioni e fessure estremamente sottili.

Precauzioni: A causa delle numerose fessure che si formano nel berillo durante il processo di trattamento termico, per evitare che la gemma esploda è necessario che il riscaldamento e il raffreddamento avvengano lentamente, che il tempo di permanenza alla massima temperatura non sia troppo lungo e che la gemma sia protetta. Per esempio, queste misure di protezione sono abbastanza efficaci quando si pone la gemma in un crogiolo chiuso, riempiendo il crogiolo di carbone con sabbia fine o avvolgendo la gemma in un blocco di argilla.

2.2 Metodo di irradiazione radioattiva

L'irradiazione radioattiva ha un impatto significativo sul colore del berillo. Dopo essere stato irradiato con raggi di diversa energia, il berillo può produrre diversi cambiamenti di colore. Le fonti di irradiazione radioattiva includono comunemente raggi X, elettroni ad alta e bassa energia, ecc. A causa delle preoccupazioni per i residui radioattivi, l'irradiazione con neutroni dai reattori è raramente utilizzata.

(1) Metodi di irradiazione e variazioni di colore delle gemme

A causa della presenza di diversi ioni di impurità nel berillo, dopo l'irradiazione si possono ottenere colori diversi. Quando una piccola quantità di Fe²⁺ sostituisce A1³⁺L'irradiazione può cambiare l'incolore in giallo, il blu in verde e il rosa in giallo-arancio; questi colori sono stabili alla luce. Il berillo incolore, verde, giallo e blu di tipo Maxixe può produrre un berillo blu cobalto intenso dopo l'esposizione a 7 radiazioni. Le gemme irradiate non hanno residui radioattivi, ma il berillo blu cobalto prodotto è instabile; il colore ottenuto attraverso l'irradiazione può essere trasformato o sbiadito fino a tornare al suo colore originale attraverso il trattamento termico, e il colore ottenuto attraverso il trattamento termico può anche essere ripristinato dall'irradiazione. La maggior parte del berillo blu cobalto attualmente in commercio è berillo irradiato.

Alcuni berilli possono produrre colori diversi attraverso diverse atmosfere di trattamento termico. Ad esempio, il berillo giallo contenente ferro può diventare incolore se riscaldato in atmosfera riducente; il berillo verde può trasformarsi in acquamarina. Questi colori sono stabili alla luce, ma i colori originali possono essere ripristinati se irradiati con raggi X o γ.

(2) Caratteristiche di identificazione del berillo irradiato

Il berillo irradiato non è generalmente facile da individuare, ma il berillo blu irradiato di tipo Maxixe presenta le seguenti caratteristiche distintive: il colore è blu cobalto, significativamente diverso dal blu cielo dell'acquamarina; lo spettro di assorbimento della luce visibile presenta due bande di assorbimento nella regione del rosso (695nm, 655nm) e bande di assorbimento più deboli nelle regioni dell'arancione, del giallo e del giallo-verde a 628nm, 615nm, 581nm e 550nm (alcune fonti riportano anche bande di assorbimento a 688nm, 624nm, 587nm e 560nm), che non si trovano nell'acquamarina. Osservando il pleocroismo, il colore blu del berillo blu di tipo Maxixe appare nella direzione della luce normale. Al contrario, è per lo più incolore in direzione della luce straordinaria, mentre nell'acquamarina il colore profondo appare in direzione della luce straordinaria. Il berillo blu di tipo Maxixe è ricco del metallo Cs, con una densità di 2,80 g/cm³ e un indice di rifrazione di 1,548-1,592, entrambi superiori a quelli di altre varietà di berillo.

2.3 Alcuni metodi di corrispondenza dei colori addittivi

Gli smeraldi hanno spesso molte fessure interne, quindi devono essere riempiti per nascondere le fessure e migliorare la stabilità della gemma. Dopo il trattamento di riempimento, gli smeraldi possono anche migliorare il colore e la chiarezza della gemma.

(1) Metodo di riempimento a iniezione

Gli oli iniettati comprendono vari oli vegetali, oli lubrificanti, paraffina liquida, trementina e resine, che possono essere miscelati e iniettati utilizzando uno, due o più materiali. I metodi di iniezione per gli smeraldi si dividono in iniezione di olio incolore, iniezione di olio colorato e trattamento di iniezione di resina. Il metodo di iniezione è un trattamento di ottimizzazione comunemente utilizzato per gli smeraldi.

① Iniezione di olio incolore:

Dopo che la gemma è stata sottoposta al trattamento di iniezione di olio incolore, le fessure vengono riempite e nascoste, rendendole difficili da individuare a occhio nudo, migliorando così la trasparenza e la luminosità della gemma. Questo trattamento è riconosciuto dall'industria internazionale della gioielleria e dai consumatori ed è molto diffuso sul mercato. L'apparecchiatura necessaria per l'iniezione di olio incolore è semplice e facile da usare e le fasi di iniezione sono le seguenti:

Pulire la gemma con etanolo o con lavaggio a ultrasuoni, quindi asciugarla.
Immergere la gemma in olio con un indice di rifrazione vicino a quello dello smeraldo sotto vuoto, a pressione o in condizioni di riscaldamento per qualche tempo.

Lo scopo dell'iniezione di olio incolore è quello di "nascondere le fessure", consentendo di riempire un maggior numero di fessure della gemma, rendendole meno evidenti a occhio nudo. A un'ispezione ingrandita, l'olio appare per lo più incolore nelle fessure superficiali; col tempo, può diventare giallo chiaro (Figura 5-15). Alla luce ultravioletta a onde lunghe si può notare una fluorescenza giallo-verde e l'olio può fuoriuscire al contatto con un ago riscaldato. Questa pratica è commercialmente accettata, considerata un'ottimizzazione e non ha bisogno di essere specificata; può essere venduta come prodotto naturale.

② Iniezione di olio colorato:

Il metodo di iniezione dell'olio colorato è lo stesso di quello dell'olio incolore. Lo scopo di questo trattamento non è solo quello di nascondere le microfissure della gemma, ma anche di cambiarne il colore. L'iniezione di olio colorato si divide in due casi: iniettare olio colorato negli smeraldi per esaltarne il colore e aumentarne il valore e iniettare berillo con molte fessure, che funge da sostituto degli smeraldi.

Dopo che lo smeraldo è stato iniettato con olio colorato, presenterà le seguenti caratteristiche, che possono essere utilizzate per determinare se è stato iniettato con olio colorato.

Il colorante è distribuito in modo filamentoso lungo le fessure e può essere osservato sotto ingrandimento con un vetro o un microscopio. In condizioni di luce o di oscurità si può osservare un effetto flashing, con colori di interferenza anomali (Figura 5-16).
Dopo il trattamento, la gemma rilascia olio e gas dalle fessure quando viene riscaldata; le tracce di olio possono essere eliminate con un bastoncino di cotone.
L'olio colorato può emettere una forte fluorescenza alla luce ultravioletta.

③ Trattamento della resina:

Dopo che lo smeraldo è stato sottoposto al trattamento con resina, l'area di riempimento appare nebbiosa, con strutture di flusso visibili e bolle residue. Alla luce riflessa, si nota una rete di otturazioni a fessura. Sono visibili colori di interferenza anomali. Il materiale di riempimento ha una bassa durezza, può essere perforato da un ago d'acciaio e ha una debole lucentezza.

L'osservazione del materiale di riempimento al microscopio per gemme, utilizzando luci e ingrandimenti diversi per esaminare le aree di riempimento dello smeraldo, può fornire importanti informazioni per l'identificazione.

Effetto flash: Nelle fessure di riempimento si può spesso osservare l'effetto flash, causato dalla diversa diffusione della luce da parte dello smeraldo e del materiale di riempimento (come la resina epossidica). In condizioni di luminosità, le fessure di riempimento mostrano una luce riflessa di colore blu o viola, mentre in condizioni di oscurità, l'osservazione inclinata può trasformarla in lampi arancioni (Figura 5-17).

Bolle e residui: Gli smeraldi naturali contengono bolle, spesso presenti nelle inclusioni bifasiche o trifasiche. Le bolle sono sferiche e non hanno una forma distinta. Le bolle nelle fessure piene sono molto evidenti e spesso appiattite. Le fessure piene di olio possono mostrare un effetto flash marrone quando vengono osservate su uno sfondo luminoso a causa dell'ossidazione, mentre i residui ossidati possono formare caratteristiche simili a rami.
Spettroscopia infrarossa: I diversi materiali di riempimento hanno i loro picchi di assorbimento caratteristici, come ad esempio i picchi di assorbimento caratteristici dell'olio d'oliva a 2584 cm^-1 e 2924 cm^-1; i picchi caratteristici dell'olio di palma a 2852 cm^-1, 2920 cm^-1, 3004 cm^-1e i picchi caratteristici della resina epossidica a 2925 cm^-1, 2964 cm^-1, 3034 cm^-1, 3053 cm^-1. Gli spettrometri a infrarossi sono in grado di classificare e analizzare i componenti dei materiali di riempimento, con una risoluzione di 2800-3000 cm.^-1 forti picchi di assorbimento e 3058 cm^-1, 3036 cm^-1 picchi di assorbimento che testimoniano la presenza di resina negli smeraldi.
Diamond View: Il Diamond View è in grado di determinare in modo rapido, chiaro e preciso se uno smeraldo è stato trattato con un'otturazione. L'osservazione attraverso il Diamond View permette di vedere chiaramente le bande di colore, le macchie di colore e la distribuzione di tutte le fessure che non sono visibili o osservabili al microscopio. Soprattutto, è in grado di distinguere la presenza di materiali di riempimento all'interno delle fessure; sotto la fluorescenza ultravioletta, le fessure non riempite mostrano una fluorescenza bianco-blu, mentre le fessure riempite mostrano una fluorescenza giallo-verde chiaro. Ciò consente di determinare se il campione è riempito, l'area di riempimento e la posizione del riempimento. Tuttavia, il Diamond View ha anche alcune limitazioni; quando le bande di colore sono molto pronunciate e mostrano una forte fluorescenza rossa sotto la luce ultravioletta, può influenzare l'osservazione delle otturazioni delle fessure.
Spettroscopia Raman: Lo spettrometro Raman può determinare rapidamente la frequenza intrinseca, la simmetria, le forze interne e le proprietà cinetiche generali delle vibrazioni molecolari nelle gemme, consentendo un'analisi rapida ed efficace dei componenti delle inclusioni all'interno delle gemme. Poiché i diversi materiali di riempimento hanno caratteristiche spettrali Raman diverse, gli spettrometri Raman laser possono essere utilizzati per classificare e analizzare i componenti dei materiali di riempimento. Il picco caratteristico del gel è 1602 cm^-1, 1180 cm^-1, 1107 cm^-1, 817 cm^-1, 633cm^-1La presenza di questi picchi di assorbimento può essere una prova importante per stabilire se lo smeraldo è stato sottoposto a un trattamento di riempimento con gel. Tuttavia, questo metodo ha anche alcuni limiti: quando il materiale di riempimento interno non è vicino alla superficie della gemma, è difficile da mettere a fuoco e i risultati possono non essere ottimali.

Attualmente esistono differenze nell'espressione delle conclusioni di identificazione relative al trattamento di riempimento degli smeraldi tra alcuni laboratori di analisi della gioielleria nazionali ed esteri. I certificati di identificazione stranieri di solito riportano la dicitura "smeraldo naturale" nella conclusione e indicano il grado di riempimento nella sezione delle osservazioni. In base al materiale di riempimento e al grado di riempimento, si possono generalmente classificare cinque livelli: nessuno, non evidente, lieve, moderato ed evidente. I certificati di identificazione nazionali, invece, indicano direttamente "smeraldo (trattamento di riempimento)" nella conclusione.

(2) Tintura e colorazione

Poiché il berillo è una gemma a cristallo singolo, l'effetto tintorio è di gran lunga inferiore a quello dell'agata e, in genere, per la tintura si scelgono gemme con più fessure. La tintura e la colorazione degli smeraldi sono solo misure correttive per migliorare il colore. Dopo la tintura, il colore degli smeraldi si concentra spesso nelle fessure, con conseguente distribuzione non uniforme del colore. Osservati allo spettroscopio, gli smeraldi naturali presentano un distinto spettro di assorbimento del Cr, mentre gli smeraldi tinti possono mostrare bande di assorbimento formate dal colorante a 630-660 nm.

(3) Substrato

Il substrato è un metodo di trattamento tradizionale, che di solito prevede l'applicazione di una pellicola verde sul fondo dello smeraldo per esaltarne il colore. A un'ispezione ingrandita, la giunzione tra la pellicola verde e la gemma può essere osservata sul fondo dello smeraldo; con il tempo, la pellicola può raggrinzirsi o staccarsi e si possono notare delle bolle in corrispondenza della giunzione. Gli smeraldi trattati mostrano allo spettroscopio uno spettro di assorbimento del Cr molto vago o addirittura assente, con un dicroismo debole o nullo.

(4) Crescita eccessiva

Sulla superficie del berillo chiaro cresce un sottilissimo strato di cristalli di smeraldo o acquamarina. La caratteristica identificativa è che gli strati di crescita non presentano le caratteristiche di inclusione degli smeraldi naturali, ma quelle degli smeraldi sintetici.

(5) Rivestimento

Sulla superficie dello smeraldo viene ricoperta una pellicola molto sottile, che può essere incolore o colorata. La superficie dello smeraldo rivestito spesso produce varie fessure radiali e a rete (Figura 5-18), con il colore concentrato sulla superficie; all'interno, si possono osservare inclusioni tubolari, a forma di goccia di pioggia e bifasiche gas-liquide del berillo naturale; lo strato esterno mostra inclusioni di smeraldo sintetico.

(6) Composito

Le pietre composite di smeraldo sono spesso costituite da smeraldi chiari e da strati di colorante verde, che possono essere visti sotto ingrandimento come strati di adesivo e inclusioni negli smeraldi. La regione arancione mostra un distinto spettro di assorbimento causato dal colorante. Esiste anche una comune imitazione di smeraldo composita pietra-sudarite (Figura 5-19), con vetro incolore o chiaro sugli strati superiore e inferiore e colla verde al centro. Se osservata con un ingrandimento parallelo alla cresta della vita, si può notare una piccola quantità di materiale adesivo verde intenso contenente bolle sulla superficie di incollaggio.

I metodi comuni di trattamento di ottimizzazione e le caratteristiche di identificazione degli smeraldi sono riassunti nella Tabella 5-5.

Tabella 5-5 Metodi comuni di trattamento di ottimizzazione e caratteristiche di identificazione degli smeraldi

Metodo di lavorazione	Risultato dell'elaborazione	Caratteristiche di identificazione	Ottimizzazione o elaborazione
Immersione in olio	Immersione in olio incolore	La posizione di riempimento ha un effetto lampeggiante, l'olio esce dopo il riscaldamento e l'olio colorato si distribuisce in modo filamentoso lungo le fessure.	Ottimizzazione
Immersione in olio	Impregnati di olio colorato		Trattamento
Colla di riempimento	Resina di riempimento	Effetto Flash	Trattamento
Tintura e colorazione	Introduzione di colorante verde nelle fessure	Colore concentrato nelle fessure	Trattamento
Substrato	Aggiungere uno strato di pellicola verde sul fondo dello smeraldo.	Metodo per verificare la presenza di giunzioni visibili, dove possono essere presenti bolle, dicroismo debole e lo spettro di assorbimento del Cr non è evidente.	Trattamento
Sovracrescita	Sopra lo smeraldo chiaro cresce uno strato di smeraldo sintetico più scuro.	Le caratteristiche degli strati interni ed esterni sono diverse.	Trattamento
Rivestimento (rigenerazione)	Sullo strato esterno cresce una pellicola di smeraldo sintetico, mentre al centro si trova lo smeraldo naturale.	Lo strato esterno dello smeraldo è soggetto a fessure a rete e radiali.	Trattamento
Composito	Realizzati con due o più tipi di materiali, come lo smeraldo naturale e lo smeraldo sintetico, lo smeraldo naturale e la pellicola verde, ecc.	Ci sono bolle nella cucitura di assemblaggio e ci sono differenze nell'indice di rifrazione, nella lucentezza, ecc. dei diversi materiali.	Trattamento

Sezione III Diamante

1. Caratteristiche gemmologiche dei diamanti

I diamanti hanno un'elevata durezza, punti di fusione, proprietà isolanti e stabilità chimica. La composizione dei diamanti è l'elemento C; i diamanti puri sono incolori e trasparenti, mentre i diamanti contenenti diverse impurità possono presentare colori diversi. La qualità del colore gioca un ruolo decisivo nella valutazione dei diamanti. La classificazione del colore dei diamanti è molto rigorosa: la qualità più alta è quella dei diamanti impeccabili e completamente trasparenti; anche un minimo accenno di colore può far crollare i prezzi. Tuttavia, i diamanti colorati rappresentano un'eccezione, poiché la differenza di prezzo tra i diversi colori di diamanti colorati può essere significativa. I colori comuni dei diamanti sono l'incolore e il giallo (Figura 5-20).

I diamanti si trovano comunemente in due tipi di depositi minerali: la kimberlite e la lamproite. La prima kimberlite è stata scoperta in Sudafrica nel 1870 e, ad oggi, sono stati scoperti oltre 5.000 corpi di kimberlite in tutto il mondo, di cui oltre 500 contenenti diamanti. La produzione di diamanti di qualità gemmologica nella lamproite è molto bassa e rappresenta solo circa 10% del totale.

Grazie all'elevata durezza e alla forte dispersione, i diamanti possiedono un fascino unico e sono sempre stati amati dalle persone. Per questo motivo, l'ottimizzazione del trattamento dei diamanti grezzi di qualità inferiore è stata oggetto di ricerca anche per molti gemmologi e commercianti. Esistono molti metodi per ottimizzare i diamanti, come l'irradiazione, il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione, la perforazione laser e il riempimento delle fessure. La maggior parte dei diamanti colorati che sono stati ottimizzati sono dovuti all'irradiazione artificiale, che provoca difetti strutturali interni nei diamanti, dando luogo a centri di colore diversi che sono fondamentalmente diversi dalla formazione del colore dei diamanti colorati naturalmente.

La formazione del colore dei diamanti è legata principalmente ai tipi di impurità e ai cambiamenti nei componenti strutturali; i diversi colori hanno tipi di formazione diversi. I colori comuni dei diamanti e le loro cause di formazione sono i seguenti (Tabella 5-6).

Tabella 5-6 Tipi di cause per il colore del diamante

Colore del diamante	Causa
Blu	Contiene l'elemento B
Giallo	Contiene l'elemento N
Rosa, Marrone	Deformazione plastica
Verde	Il centro del colore causa il colore
Nero	L'inclusione provoca il colore

2. Trattamento di ottimizzazione e metodi di identificazione dei diamanti

Per il fascino unico dei diamanti, non è sufficiente la produzione di diamanti. Anche i metodi per ottimizzare il trattamento dei diamanti sono in costante miglioramento. Il trattamento di ottimizzazione dei diamanti comprende principalmente due aspetti: uno è quello di migliorare il colore dei diamanti; l'altro è quello di trattare le inclusioni nei diamanti per migliorarne la chiarezza. Dal 1950, il trattamento di irradiazione è stato utilizzato per migliorare il colore dei diamanti. Con la tecnologia per rimuovere le inclusioni scure nei diamanti, nel 1960 si è sviluppata gradualmente la perforazione laser e il riempimento delle fessure. Dal 1990 sono stati apportati ulteriori miglioramenti al riempimento delle fessure e alla perforazione laser. Anche la tecnologia dei diamanti sintetici ha promosso il trattamento di ottimizzazione dei diamanti. Dal 2000, il trattamento ad alta temperatura e alta pressione (HPHT) ha migliorato i diamanti con tonalità marroni e brune.

I trattamenti multipli dei diamanti sono apparsi per la prima volta tra gli anni '90 e l'inizio del XXI secolo, inizialmente soprattutto per quanto riguarda i trattamenti di purezza. Durante il processo di identificazione dei diamanti, è stato riscontrato che i diamanti erano stati sottoposti a un trattamento di perforazione laser, seguito da un riempimento di vetro lungo il canale laser; ci sono stati anche casi in cui i diamanti sono stati sottoposti a due trattamenti di riempimento per migliorare la chiarezza. Con la comparsa e la maturazione dei metodi di trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione e delle tecniche di irradiazione seguite da tempra ad alta temperatura, i trattamenti multipli hanno iniziato a modificare il colore dei diamanti.

Il colore di un diamante è un fattore importante nel determinare la sua qualità; più alto è il grado di colore, più alto è il valore. I trattamenti di ottimizzazione dei diamanti, come l'irradiazione, il rivestimento tradizionale, il substrato e l'HPHT, mirano soprattutto a migliorarne il colore. Alcuni metodi di ottimizzazione si concentrano sul miglioramento della chiarezza dei diamanti, come la perforazione laser. I principali metodi di trattamento di ottimizzazione dei diamanti comprendono cinque tipi: l'utilizzo del trattamento di irradiazione per modificare il colore dei diamanti; i metodi di riempimento e di perforazione laser per migliorare la chiarezza dei diamanti; i trattamenti superficiali dei diamanti, compresi i rivestimenti superficiali e le riprese; il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione (HPHT); il trattamento combinato dei diamanti.

2.1 Trattamento di irradiazione

L'irradiazione può far sì che i diamanti producano centri di colore diversi, cambiando così il colore del diamante. Dopo il trattamento di irradiazione, i diamanti possono presentare quasi tutti i colori e il colore migliorato è stabile. Questo metodo di trattamento è adatto ai diamanti colorati, ma il trattamento di irradiazione non può migliorare il grado di colore dei diamanti incolori di grado superiore a K. Le radiazioni residue dei diamanti trattati con l'irradiazione rappresentano un potenziale pericolo per la salute umana, limitando l'accettazione delle gemme irradiate da parte dei consumatori.

L'essenza dell'irradiazione consiste nell'utilizzare una sorgente di radiazioni per generare ioni o raggi ad alta energia, danneggiando la struttura del diamante e creando centri di colore. L'irradiazione radioattiva può migliorare il colore complessivo dei diamanti. Il principio è che l'irradiazione danneggia parte del reticolo del diamante, formando aree disordinate e difetti puntiformi. I difetti strutturali influiscono sull'assorbimento della luce visibile da parte della gemma, aumentando l'assorbimento specifico di alcune lunghezze d'onda della luce e dando così origine al colore.

Il tempo e la dose di irradiazione sono controllati in base al colore desiderato. Quanto più intenso è il colore desiderato, tanto più lungo è il tempo di irradiazione e maggiore la dose. I diamanti irradiati sono spesso di colore giallo-verde, verde, blu-verde e altri colori.

I diversi tipi di diamanti possono produrre colori diversi e anche le diverse fonti di radiazioni possono produrre colori diversi. Esistono quattro sorgenti di radiazioni comuni e il processo di irradiazione e i colori che ne derivano sono illustrati nella Tabella 5-7.

Tabella 5-7 Sorgenti di radiazioni e colori migliorati

Sorgente di radiazioni	Processo di lavorazione	Colore finale
⁶⁰Co	Tempo di irradiazione lungo, colore instabile	Verde, blu-verde, rosa-rosso, giallo oro, ecc.
Sale di radiazioni	Irradiazione con ciclotrone, non comunemente utilizzata	Colore verde, colore nero può essere formato dopo un lungo periodo di tempo
Trattamento con neutroni	Colore complessivo, colore stabile, più comunemente usato	Il trattamento termico a 500-900°C produce colori bruni, gialli, arancioni o rosa-viola.
Trattamento degli elettroni	Colore complessivo, più comunemente usato	Verde-azzurro, trattato termicamente per produrre giallo-arancio, rosa, marrone.

① ⁶⁰Irradiazione Co:

Utilizzo ⁶⁰Co per produrre diamanti a radiazione γ può generare diamanti verdi, blu-verdi, rosa-rosso, giallo oro, ecc. Tuttavia, i tempi sono lunghi e il colore è instabile; attualmente questo metodo deve essere utilizzato.

② Irradiazione con sali di radio:

I diamanti irradiati da un ciclotrone possono produrre il verde; se il tempo di riscaldamento è più lungo, si può produrre il nero. Tuttavia, il colore è limitato alla superficie e può produrre residui radioattivi.

③ Trattamento con neutroni:

I diamanti vengono posti in un reattore nucleare e bombardati con neutroni, che possono penetrare direttamente nel diamante, producendo colori verdi e blu-verdi stabili. Dopo l'irradiazione, con riscaldamento a 500-900℃, i diamanti di tipo I a possono produrre colori gialli e giallo-arancio; i diamanti di tipo I b producono colori rosa e rosso porpora. Questo metodo è relativamente utilizzato.

④ Trattamento elettronico:

I diamanti trattati possono produrre colori blu chiaro o verde-bluastro, sono limitati alla superficie, non hanno residui radioattivi e hanno una buona stabilità. Il riscaldamento a 400℃ può produrre colori arancioni, gialli, blu, marroni, ecc. Questo metodo è relativamente comune.

I diamanti colorati ottenuti mediante trattamento di irradiazione possono essere distinti in base alla distribuzione del colore, allo spettro di assorbimento, allo spettro di fluorescenza o alla conduttività. I diamanti colorati irradiati hanno spettri di assorbimento diversi. I colori dopo l'irradiazione sono relativamente stabili, ma al momento della vendita è necessario notare che rientrano nella categoria dei trattati nel trattamento di ottimizzazione delle gemme. Se i diamanti irradiati contengono residui radioattivi, prima di essere commercializzati devono essere riposti fino a quando il contenuto è inferiore agli standard nazionali.

(1) Spettro di assorbimento

Nei diamanti sono generalmente presenti tracce di atomi di azoto. Questi atomi di azoto hanno due modalità di presenza: una sostituisce gli atomi di carbonio nel reticolo in forma monoatomica, come gli atomi di azoto che diventano donatori di azoto, causando il caratteristico giallo del cristallo; l'altra forma esiste in aggregati all'interno del cristallo. Sia che si tratti di un aggregato composto da due atomi di azoto adiacenti, sia che si tratti di un aggregato composto da quattro atomi di azoto, non si verifica alcun assorbimento nella gamma della luce visibile, con conseguente assenza di colore.

I diamanti incolori contenenti azoto possono produrre un colore giallo dopo l'irradiazione e il trattamento termico. Si ritiene che questo colore giallo sia causato dai centri di colore H3 (503nm) e H4 (496nm), con i centri di colore H4 dominanti, mentre i diamanti gialli naturali non hanno centri di colore H3 o H4 o non sono evidenti. Le linee di assorbimento causate dai centri di colore H4 nello spettro di assorbimento mostrano che il diamante è stato irradiato. Tuttavia, l'assenza di centri di colore H4 non indica necessariamente che il colore del diamante sia naturale.

Inoltre, i diamanti gialli irradiati possono presentare linee di assorbimento a 595 nm. Nel 1956, i ricercatori del GIA scoprirono che i diamanti trattati con irradiazione e calore presentavano un picco di assorbimento a 595 nm, che i diamanti naturali non hanno. Sebbene studi successivi abbiano scoperto che questo picco di assorbimento può scomparire in caso di trattamento ad alta temperatura (superiore a 1000℃), compaiono due nuovi picchi di assorbimento a 1936nm (HIb) e 2024nm (HIc). Pertanto, qualsiasi picco di assorbimento a 595nm, 1936nm e 2024nm può essere considerato una linea spettrale diagnostica per i diamanti irradiati artificialmente. Con la tecnologia attuale, è impossibile avere diamanti irradiati senza la linea di assorbimento a 595 nm e le linee di assorbimento HIb e HIc. Pertanto, una qualsiasi delle tre linee di assorbimento che appaiono a 595nm, 1936nm e 2024nm può servire come caratteristica di identificazione per i diamanti trattati.

I diamanti blu o verdi irradiati presentano una linea di assorbimento a 741 nm alla fine della regione rossa. Tuttavia, anche i diamanti verdi naturali possono presentare questa linea di assorbimento.

La linea di assorbimento caratteristica dei diamanti rosa e viola irradiati si trova a 637 nm, e può comparire anche una linea di assorbimento supplementare a 595 nm e 575 nm. La linea di assorbimento a 637 nm è la linea diagnostica per i diamanti rosa trattati. I diamanti rosa di colore naturale mostrano principalmente un'ampia banda a 563 nm. I diamanti blu rivestiti con diamanti di tipo Ia mostrano spesso centri N3 e una banda di assorbimento a 415 nm. In confronto, i diamanti blu naturali sono colorati dal boro e non mostrano il picco di assorbimento a 415 nm. I diamanti blu naturali sono anche conduttivi, mentre i diamanti blu irradiati non lo sono.

(2) Caratteristiche di distribuzione del colore

I diamanti di colore naturale presentano bande di colore lineari o triangolari, con le bande di colore parallele alle facce del cristallo; il colore dei diamanti irradiati è limitato alla superficie del diamante; il colore dei diamanti dopo l'irradiazione esiste solo in superficie, spesso presentando segni scuri ai bordi delle sfaccettature superficiali. Per i diamanti trattati con un ciclotrone, il colore è solo in superficie e il modello di distribuzione del colore è legato al taglio del diamante e alla direzione dell'irradiazione (Figura 5-21).

Quando il metodo di irradiazione bombarda un diamante taglio brillante dalla direzione del padiglione, si può osservare una distribuzione del colore a forma di "ombrello" intorno alla punta del padiglione quando lo si osserva dal tavolo, noto anche come effetto ombrello; quando l'irradiazione parte dalla direzione della corona, si può notare un anello scuro intorno alla cintura; se il diamante viene bombardato lateralmente, il lato più vicino alla fonte di radiazione avrà un colore più intenso.

(3) Conduttività

I diamanti blu naturali di tipo IIb hanno conduttività, mentre i diamanti blu trattati con irradiazione non hanno conduttività.

(4) Altri

I diamanti trattati con il radio spesso presentano una forte radioattività residua. Quando questo diamante trattato viene posto su una pellicola fotografica per un certo periodo di tempo, dopo l'esposizione può apparire sulla pellicola un'immagine sfocata del diamante, causata dalla radioattività presente nel diamante.

2.2 Rimozione laser delle impurità e riempimento delle fratture

Il trattamento laser rimuove le inclusioni minerali scure dai diamanti e materiali come resina o vetro riempiono le fratture.

(1) Metodi e processi di trattamento

Si focalizza il laser sul diamante per vaporizzarlo, si punta sul punto in cui le inclusioni minerali devono essere rimosse e si utilizza il laser per vaporizzare le inclusioni minerali, quindi si riempiono i piccoli fori lasciati con una sostanza che ha proprietà ottiche simili al diamante, fondendola con il laser.

Il trattamento laser KM è un nuovo metodo emerso di recente. Il riscaldamento laser sulle inclusioni collega le fessure naturali interne con quelle superficiali e il trattamento acido viene utilizzato per rimuovere le inclusioni scure. Questo metodo è adatto ai diamanti che contengono inclusioni scure molto vicine alla superficie. Dopo il trattamento, il diamante presenta generalmente dei canali "a zig-zag" che si estendono dall'interno alla superficie.

(2) Identificazione dei diamanti trattati con la perforazione laser

Sotto lenti d'ingrandimento e microscopi per gemme, si può osservare che i diamanti trattati con il laser e riempiti di fessure presentano le seguenti caratteristiche:

A causa dei fori permanenti del laser sulla superficie del diamante e della durezza del materiale di riempimento, molto inferiore a quella del diamante, si formeranno buchi relativamente difficili da individuare sulla superficie del diamante.

Ruotare il diamante e osservare i canali laser lineari. I canali laser sono più pronunciati a causa delle differenze di indice di rifrazione, trasparenza e colore del materiale di riempimento rispetto al diamante (Figura 5-22).

③ Si nota una differenza di colore e lucentezza tra il materiale di riempimento laser e il diamante circostante (Figura 5-23).

(3) Identificazione dei diamanti con trattamento di riempimento delle fessure

La stragrande maggioranza dei diamanti pieni attualmente sul mercato può essere identificata con strumenti convenzionali e presenta le seguenti caratteristiche significative:

① Effetto lampeggiante: Osservando la superficie della fessura riempita sotto ingrandimento, si nota un effetto lampeggiante giallo-arancio, giallo-verde o rosso-violaceo. Questo fenomeno di lampeggiamento può mostrare colori diversi in posizioni diverse della superficie della fessura e il colore del lampeggiamento può cambiare con la rotazione del campione (vedere Figura 5-24).

Osservare la superficie delle fessure: Caratteristiche I diamanti riempiti presentano alcune caratteristiche evidenti quando le fessure sono riempite, tra cui bolle irregolari, segni di scorrimento e strutture fibrose del materiale di riempimento all'interno delle fessure. Il materiale di riempimento può apparire marrone chiaro o giallo-marrone quando è spesso. A volte, un po' di materiale di riempimento può rimanere sulla superficie del diamante e la lucentezza e il colore del materiale di riempimento sulla superficie della fessura mostrano ancora sottili differenze rispetto al diamante.

③ Osservazione del colore del diamante: dopo il riempimento delle fessure, anche il colore del diamante può cambiare. Sotto una lente d'ingrandimento decuplicata, spesso appare una tonalità bluastra-violacea.

Oltre all'identificazione con strumenti convenzionali, per analizzare la composizione, la fase e le caratteristiche di riempimento del riempitivo si possono utilizzare anche strumenti di rilevazione di grandi dimensioni, come gli spettrometri Raman, gli spettrometri energetici e la tecnologia di imaging a raggi X.

2.3 Trattamento della superficie

(1) Rivestimento di superficie

Il metodo più antico per modificare il colore giallastro del corpo dei diamanti consiste nel colorare la superficie del diamante per mascherare il vero colore del corpo. Si tratta di un metodo tradizionale di trattamento della superficie volto a migliorare il colore giallastro del corpo del diamante. Esistono due metodi comuni: il primo consiste nell'applicare una sostanza blu alla cintura del diamante, che può migliorare in modo significativo il colore giallastro del corpo del diamante, aumentando il diamante di 1-2 gradi di colore; il secondo consiste nel rivestire la superficie del diamante con uno strato di pellicola di ossido colorato, che determina anch'esso un notevole miglioramento del colore dopo il rivestimento, e questo rivestimento è relativamente durevole.

Metodo di identificazione: L'osservazione al microscopio ad alta potenza rivela una lucentezza superficiale simile a quella di un arcobaleno; anche la bollitura in acido forte per alcuni minuti può far sbiadire il colore della superficie. Il diamante rivestito appare complessivamente arancione. Poiché la durezza del materiale di rivestimento del diamante è inferiore a quella del diamante, sulla superficie del rivestimento si notano spesso dei graffi (Figura 5-25).

(2) Rivestimento diamantato

Il rivestimento diamantato è stato gradualmente migliorato rispetto al processo di rivestimento diamantato e rappresenta un'applicazione della moderna tecnologia nel trattamento superficiale delle gemme.

① Metodo di processo:

In condizioni di bassa pressione e media temperatura, uno strato di diamante sintetico o di film di carbonio simile al diamante viene formato sulla superficie dei diamanti o di altri materiali utilizzando un metodo di deposizione chimica. Il processo iniziale era relativamente semplice e il film di diamante sintetico era policristallino, quindi facilmente identificabile. Il film di diamante è un materiale policristallino composto da atomi di carbonio con struttura e proprietà fisico-chimiche di diamante, con uno spessore che varia generalmente da decine a centinaia di micrometri. Lo spessore può arrivare a diversi millimetri.

Secondo quanto riportato, l'americana Sumitomo Electric Industries ha sviluppato un metodo per rivestire gli ottaedri di diamante naturale quasi incolore con una pellicola di diamante sintetico di colore blu cielo dello spessore massimo di 20 mm. Una piccola quantità di pellicola di diamante blu viene spalmata sui diamanti sfaccettati per coprire i leggeri toni gialli e migliorare il colore del diamante.

② Caratteristiche di identificazione dei diamanti rivestiti:

I diamanti sottoposti a trattamento di patinatura presentano generalmente una pellicola trasparente del colore desiderato, che può riempire i solchi sulla superficie della gemma, rendendola liscia e aumentandone la lucentezza, oltre a migliorare la concentrazione di colore della gemma. Spesso sono presenti macchie o aree granulari ai bordi dove la gemma entra in contatto con il metallo di montaggio, e la pellicola può essere rimossa anche con l'acido.

Essendo un aggregato policristallino, il film ha una struttura granulare che può essere facilmente distinta dal cristallo singolo di diamante quando viene osservato al microscopio ad alto ingrandimento.

Le pellicole di diamante depositate con metodi di deposizione da vapore chimico o di deposizione a fascio ionico possono essere controllate per il colore mediante immersione in olio, in particolare immergendo il diamante in dibromo metano, che produrrà colori di interferenza sulla superficie del diamante. La maggior parte dei film di diamante o di carbonio simile al diamante sintetizzati con successo e studiati finora sono film sottili policristallini, che hanno una scarsa trasparenza e sono più facili da identificare rispetto ai diamanti monocristallini.

Anche grandi strumenti come il microscopio elettronico a scansione e la spettroscopia Raman possono testare e analizzare i film di diamante.

2.4 Trattamento ad alta temperatura e alta pressione (HPHT)

Il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione consiste nel porre i diamanti bruni, che presentano difetti di colore dovuti alla deformazione plastica, in un forno ad alta temperatura e ad alta pressione per ristrutturare la loro struttura cristallina e creare centri di colore, migliorando così il colore dei diamanti. Si tratta di un nuovo metodo di trattamento di ottimizzazione per i diamanti, con una resa molto ridotta, insufficiente a soddisfare l'1% globale dei diamanti.

Esistono principalmente due tipi di diamanti trattati ad alta temperatura e ad alta pressione, il tipo I a e il tipo II a. I diamanti bruni di tipo I a contengono impurità che causano il colore, come atomi di azoto e vacuità all'interno della loro struttura cristallina, che non possono essere eliminate nelle attuali condizioni di trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione per migliorare il loro grado di colore. Solo in base all'esistenza di difetti reticolari nel cristallo di diamante, il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione può migliorare la sua resistenza alla deformazione plastica e promuovere la generazione di difetti reticolari per ottenere la modifica del colore. In generale, attraverso la tecnologia ad alta temperatura e ad alta pressione, il giallo-bruno può essere trasformato in giallo-verde, giallo-oro e in una piccola quantità di rosa e blu, tra gli altri.

Il trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione può aiutare i diamanti bruni di tipo IIa a superare le barriere che devono affrontare, inducendo la loro struttura a riorganizzarsi in condizioni di alta temperatura e alta pressione, ripristinando lo stato stabile iniziale prima della deformazione plastica, cambiando così il loro colore in incolore (Figura 5-26).

(1) Il processo di trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione dei diamanti

Le simulazioni di laboratorio ad alta temperatura e ad alta pressione imitano l'ambiente naturale di crescita del cristallo di diamante, controllando artificialmente la temperatura, la pressione e le condizioni del mezzo, fornendo un potenziale di attivazione sufficiente per i difetti e gli atomi di impurità all'interno del cristallo di diamante, intensificando la forza della deformazione plastica, migliorando o alterando così i difetti del reticolo nel diamante per ottenere il cambiamento di colore.

I diamanti trattati con HPHT si dividono principalmente in due tipi: diamanti bruni di tipo IIa e diamanti di tipo Ia. I principali metodi di trattamento sono i seguenti:

① Selezionare pietre grezze o diamanti grezzi, scegliendo campioni con meno fessure e inclusioni.

② Determinare le velocità di riscaldamento e pressurizzazione per evitare un riscaldamento rapido che potrebbe causare una frattura fragile.

Raggiungere la temperatura e la pressione massime, mantenendole per un certo periodo di tempo; le condizioni di temperatura e pressione variano a seconda degli oggetti da trattare. La temperatura di trattamento per i diamanti di tipo Ia è di circa 2100℃. La pressione è di (6-7)x10⁹Pa, con un tempo di stabilizzazione di 30 minuti; i diamanti di tipo IIa richiedono una temperatura leggermente inferiore, intorno ai 1900℃, con una pressione simile a quella dei diamanti di tipo Ia, e un tempo di stabilizzazione più lungo, che richiede diverse ore.

④ Dopo il trattamento, ridurre prima la pressione e poi abbassare lentamente la temperatura, lasciando il tempo sufficiente affinché i vuoti nella struttura cristallina si riorganizzino e si stabilizzino.

⑤ Rimuovere il campione e rilucidare il diamante grezzo.

Due tipi principali di diamanti vengono trattati ad alta temperatura e ad alta pressione: il diamante GE-POL della GE Company negli Stati Uniti e il diamante Nova.

(2) Diamante GE-POL

Il diamante GE-POL utilizza un nuovo metodo di trattamento per l'ottimizzazione del colore, il metodo di riparazione ad alta temperatura e ad alta pressione. Questa tecnologia, sviluppata dalla General Electric (GE) negli Stati Uniti, migliora il colore dei diamanti in condizioni di alta temperatura e alta pressione. Si chiama diamante GE-POL perché è un nuovo prodotto venduto in esclusiva dalla filiale israeliana POL nel 1999. La tecnologia prevede il trattamento dei diamanti naturali ad alta temperatura e pressione per aumentarne il grado di colore, migliorandolo in genere di 4〜6 livelli. Il diamante grezzo deve avere un grado di colore pari o superiore a J ed essere privo di impurità, qualificandosi come diamante di tipo IIa ad alta chiarezza. I diamanti bruni e grigi di tipo IIa possono essere trattati per diventare diamanti incolori. Allo stesso tempo, i diamanti trattati con HPHT possono anche approfondire o cambiare colore, risultando talvolta rosa chiaro o azzurro, raggiungendo il livello dei diamanti fancy.

Caratteristiche di identificazione dei diamanti GE-POL: Le gradazioni di colore dei diamanti trattati vanno per lo più da D a G, con toni leggermente torbidi e marroni o grigi. Le fessure spesso si estendono alla superficie del diamante, con alcune fessure cicatrizzate, fenditure e inclusioni di forma anomala. Alcuni diamanti trattati presentano una deformazione insolitamente pronunciata sotto la luce polarizzata ortogonalmente, con conseguenti fenomeni di estinzione anomali. Questo metodo tratta i diamanti come quelli naturali, rendendo relativamente difficile l'identificazione. General Electric ha promesso che tutti i diamanti trattati saranno incisi al laser con la scritta "GEPOL" sulla superficie della cintura.

(3) Diamante Nova

Il metodo di trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione trasforma i diamanti bruni naturali di tipo Ia in diamanti colorati. Ricerche precedenti suggeriscono che la colorazione dei diamanti bruni è dovuta alle dislocazioni e ai difetti puntiformi associati, generati dalla deformazione plastica dopo la formazione del diamante. Nel 1999, Nova Diamond, negli Stati Uniti, ha utilizzato la tecnologia ad alta temperatura e ad alta pressione per trattare i comuni diamanti bruni di tipo Ia in vibranti diamanti giallo-verdi, noti anche come diamanti potenziati ad alta temperatura e ad alta pressione o diamanti Nova.

Caratteristiche di identificazione del diamante Nova: Questo tipo di diamante presenta un colore giallo-verde, con alcuni cristalli contenenti inclusioni di grafite e fosse di incisione superficiale. Dopo un trattamento ad alta temperatura e ad alta pressione, la struttura del diamante subisce una significativa deformazione plastica, mostrando una pronunciata estinzione anomala, una forte fluorescenza giallo-verde accompagnata da una fluorescenza gessosa e una caratteristica linea spettrale a 529 nm e una linea spettrale di assorbimento a 986 nm.

2.5 Combinazione di trattamenti

Il trattamento di combinazione dei diamanti comprende due situazioni: una consiste nel combinare due piccoli diamanti in un diamante più grande; l'altra consiste nell'utilizzare un diamante come corona (o parte superiore) e uno zaffiro trasparente incolore o un vetro come padiglione (o parte inferiore), combinando i due insieme. Durante l'incastonatura, il metodo del pavé viene spesso utilizzato per nascondere lo strato di legame. I diamanti compositi hanno le seguenti caratteristiche identificative:

(1) Osservare le caratteristiche della superficie combinata e le eventuali bolle;

(2) La brillantezza della parte superiore e inferiore dello strato composito, l'indice di rifrazione dell'incapsulamento e la differenza di trasmissione della luce;

(3) Porre il campione in acqua per il test, osservare il fenomeno della stratificazione e utilizzare con cautela l'olio organico per l'immersione, in quanto la materia organica potrebbe sciogliere lo strato combinante e separare le due parti;

(4) Osservate i diamanti compositi brillanti a taglio rotondo; le proporzioni di taglio e i fenomeni di riflessione totale interna sono inferiori a quelli dei diamanti naturali.

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Come prevenire l'appannamento dell'argento e applicare la placcatura in argento chimico

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 6 novembre 2025

Questo articolo parla di come mantenere i gioielli in argento lucidi e nuovi. Spiega i diversi modi per proteggere l'argento dall'appannamento, come l'uso di prodotti chimici o rivestimenti speciali. Tratta anche di come placcare l'argento su altri metalli e di come assicurarsi che la placcatura rimanga brillante. Ideale per chiunque realizzi o venda gioielli.

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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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Figura 3-33 Fusione a induzione ad alta frequenza

Come si fa la microfusione di gioielli?

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 21 settembre 2024

Imparate il processo di fusione di gioielli per creare pezzi di alta qualità. Le fasi principali comprendono la pressatura di stampi in gomma, l'iniezione di cera e la fusione di metalli come l'oro e l'argento. Indispensabile per gioiellieri, studi e designer per affinare il proprio mestiere e produrre gioielli personalizzati di alta qualità.

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Figura 5-1 Vari colori delle gemme di corindone

Presentazione di gemme mono-cristallo ottimizzate come zaffiro, berillo e diamante

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 12 novembre 2024

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I colori complementari si riferiscono a due colori distanti 12°~180° sulla ruota dei 24 colori, comunemente visti in coppie come giallo e blu, rosso e ciano, ecc. Inoltre, anche i colori scuri e chiari e i colori freddi e caldi possono presentare relazioni cromatiche complementari. Di seguito sono riportati alcuni esempi di utilizzo di colori complementari per mostrare effetti di gioielleria.

Come padroneggiare le tecniche di disegno a mano e di colore dei gioielli?

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 17 aprile 2025

Imparate a disegnare gioielli con questa guida. Insegna strumenti come matite, pennarelli e acquerelli. Riceverete consigli sulla prospettiva, sulla pratica delle linee e sulle tecniche di colorazione. È ideale per gioiellerie, studi, marchi, designer e venditori online.

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gioielli di elettroformazione in oro giallo 18 carati

Come creare capolavori di gioielleria leggera con l'elettroformatura

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 13 gennaio 2025

Imparate a realizzare gioielli leggeri e graziosi con un metodo di grande effetto chiamato elettroformatura. È come una magia! Si parte da un modello in cera, poi si usa un materiale speciale per trasformarlo in un tesoro di metallo. Questa guida vi mostra tutti i passaggi, dalla creazione dello stampo alla lucidatura. Ideale per tutti coloro che producono o vendono gioielli, o anche solo per chi desidera un pezzo personalizzato. Molto utile anche per gioiellerie, studi, marchi e venditori online!

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Guide: Come scegliere i metodi di spedizione per le attività transfrontaliere?

Heman - Esperto di prodotti di gioielleria 5 maggio 2023

Introduzione:
Questo articolo presenta i vari metodi di spedizione delle attività commerciali transfrontaliere e ne confronta i vantaggi e gli svantaggi.

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Fabbrica di gioielli, personalizzazione di gioielli, fabbrica di gioielli di Moissanite, gioielli di rame d'ottone, gioielli semi-preziosi, gioielli di gemme sintetiche, gioielli di perle d'acqua dolce, gioielli di CZ dell'argento sterlina, personalizzazione di gemme semi-preziose, gioielli di gemme sintetiche

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Presentazione di gemme mono-cristallo ottimizzate come zaffiro, berillo e diamante

Svelare il cristallo singolo Ottimizzare le gemme come lo zaffiro, il berillo e il diamante

Ottimizzazione e identificazione delle gemme corindone zaffiro e rubino, delle gemme della famiglia del berillo e del diamante.

Indice dei contenuti

Sezione I Zaffiro e rubino Gemma di corindone

1. Caratteristiche gemmologiche delle gemme di corindone

Tabella 5-1 Colori delle gemme di corindone prodotti da diversi ioni coloranti

2. Trattamento di ottimizzazione e metodi di identificazione delle gemme di corindone

2.1 Classificazione dei metodi di trattamento di ottimizzazione delle gemme di zaffiro

Tabella 5-2 Classificazione dei trattamenti di ottimizzazione per le gemme di corindone

2.2 Metodo di trattamento termico

(1) Interscambio di gemme di corindone contenenti ioni di ferro da incolore e verde giallastro chiaro a giallo e arancione

(2) Il colore delle gemme di corindone incolore o blu chiaro contenenti ioni di ferro e titanio si intensifica, mentre quello delle gemme di corindone blu intenso si schiarisce.

(3) Eliminazione dei toni viola e blu nei rubini.

(4) Eliminazione, precipitazione e riformazione di inclusioni stellari e fibrose.

① Per eliminare l'asterismo e le inclusioni seriche

② Estrazione delle stelle:

③ Ricreazione di Starlight:

(5) L'introduzione di modelli di crescita delle gemme sintetiche, la riduzione dello stress e le inclusioni simili a impronte digitali.

2.3 Metodo di irradiazione

① Fluorescenza ultravioletta giallo-arancio:

② La composizione contiene pochi o nessun ione di cromo.

③ Spettro di assorbimento infrarosso:

④ Caratteristiche dello spettro di assorbimento ultravioletto-visibile:

2.4 Riempimento di rubini

(1) Riempimento con materiali tradizionali

(2) Riempimento del vetro ad alto tenore di piombo

① Metodo di riempimento:

② Metodo di rilevamento:

③ Riparazione del riempimento del vetro:

2.5 Pietre e rivestimenti compositi

2.6 Metodi comuni di corrispondenza cromatica additiva

2.7 Identificazione di prodotti migliorati

(1) Fratture nelle inclusioni gas-liquido

(2) Erosione delle inclusioni solide

(3) Stress da trattamento termico fratture

Palla di neve:

② Fratture marginali:

③ Fratture dell'atollo:

2.8 Metodo di diffusione Zaffiro

(1) Trattamento di diffusione di Gemme di corindone

① Principio del trattamento di diffusione:

② Processo di trattamento per diffusione

③ I risultati del trattamento di diffusione:

④ Valutazione delle gemme trattate per diffusione

(2) Identificazione degli zaffiri trattati per diffusione

① Ingrandimento singolo

② Osservazione per immersione in olio:

(3) Il meccanismo di colorazione e le caratteristiche di identificazione delle gemme di corindone con diffusione di berillio.

① Il processo di diffusione del berillio nelle gemme di corindone:

② Caratteristiche delle gemme di corindone a diffusione di berillio

③ Meccanismo di colorazione

(4) Il berillio migliora le caratteristiche e l'identificazione delle gemme.

① Colore:

Tabella 5-3 Colori prodotti da diversi zaffiri colorati dopo la diffusione di ioni di berillio

② Test strumentale per la concentrazione di ioni berillio

Sezione II Gemme della famiglia del berillo

1. Caratteristiche gemmologiche delle gemme della famiglia del berillo

Tabella 5-4 La relazione tra il colore delle gemme di berillo e gli ioni coloranti che contengono

2. Trattamento di ottimizzazione e metodi di identificazione delle gemme della famiglia del berillo

2.1 Metodo di trattamento termico

(1) Le forme di ioni di ferro presenti nel berillo

(2) Condizioni di trattamento termico

2.2 Metodo di irradiazione radioattiva

(1) Metodi di irradiazione e variazioni di colore delle gemme

(2) Caratteristiche di identificazione del berillo irradiato

2.3 Alcuni metodi di corrispondenza dei colori addittivi

(1) Metodo di riempimento a iniezione

① Iniezione di olio incolore:

② Iniezione di olio colorato:

③ Trattamento della resina:

(2) Tintura e colorazione

(3) Substrato

(4) Crescita eccessiva

(5) Rivestimento

(6) Composito

Tabella 5-5 Metodi comuni di trattamento di ottimizzazione e caratteristiche di identificazione degli smeraldi

① ⁶⁰Irradiazione Co: