改良された10種類の宝石の総合ガイド
様々な改良された宝石の特徴
はじめに
宝石のエンハンスメントとは、科学と芸術性が融合し、宝石の内なる美しさを明らかにし、見事なジュエリーや装飾芸術品へと変貌させる魅力的なプロセスです。この概要では、ルビー、サファイア、エメラルド、その他の宝石の色、透明度、耐久性を高めることができる熱処理、化学反応、物理的修正など、宝石の改良に使用されるさまざまな技術について掘り下げています。また、これらの宝石の内なる輝きを引き出し、ジュエリー界のスターにするために使われてきた伝統的な方法と近代的な方法についても触れている。あなたがジュエリー愛好家であれ、デザイナーであれ、小売業者であれ、あるいは自分のコレクションに輝きを加えたいと考えている人であれ、このガイドは宝石の強化の世界についての洞察を提供します。ルビー、サファイア、エメラルドなどの内面的な輝きを引き出す熱処理、化学反応、物理的修正などの方法と、これらの方法が宝石の品質と価値を向上させるためにどのように利用できるかを取り上げています。宝飾業界に携わる人々にとって、このガイドは宝石の美しさと価値を高め、宝飾品や装飾品としてより望ましいものにするために使用される技術や工程を包括的に紹介している。
天然ターコイズとフィルドターコイズの赤外スペクトル N-Tur:ナチュラルターコイズ;T-Tur:フィルドターコイズ
目次
セクション I ダイヤモンドの特性を改善する
高価で収益性の高いダイヤモンドには、クラリティが低い、色が悪い、サイズが小さいなど、ある程度様々な欠陥があることが多い。販売価格を上げるために、人々はダイヤモンドを改良する様々な方法を模索する。
1.ダイヤモンドの充填
無色透明、高屈折率、硬質、低融点の鉛ガラスなどの非晶質材料でダイヤモンドのひび割れを埋めることで、ひび割れを隠し、透明度を向上させ、より高い利益を追求することができる。
異物混入はフィルドダイヤモンドの特徴であり、その現れ方である:
(1) フラッシュ効果
クラックに沿ってフィラーを注入すると、顕微鏡でクラックの方向に沿って虹のような明るい閃光現象を見ることができます。ステージを回転させたり、ダイヤモンドをゆっくりと前後に動かすと、クラックも変化し、それに応じて閃光の色や領域も変化する。
(2) フロー構造
充填されたひび割れや空洞の中には、ガラスのような物質が内部を流れているのが見えるものもあり、充填材の中に非常に細い透明な曲線の流れが観察されることもある。充填材の流動パターンは溶解しにくいため、ひび割れの特定の領域でのみ観察されることがある。このような流動構造の感覚は、フィラーが高温高圧下でダイヤモンドクラックに注入されたときに生じ、その方向はクラックの方向と一致している。
(3) ガス泡の包含
ダイヤモンドのクラックや空洞の充填が不完全なため、ガスがこれらの空間を占めることが多く、高コントラスト現象が生じる。気泡は、クラックの壁や充填材の中に分布し、単体またはクラスターで現れ、肉眼で見えるものもあれば、非常に小さいものもある。
さらに、フィリングダイヤモンドをカットしてルースダイヤモンドに研磨する場合、フィリング材の硬度はダイヤモンドの硬度よりもはるかに低いため、ファセットに放物線状の窪みやクラックが生じます。同時に、充填材の屈折率がダイヤモンドの屈折率よりも低いため、充填されたダイヤモンドのクラックに沿ってベッケ線が現れることがよくあります。ダイヤモンドを高屈折率オイルに浸すと、ベッケ線はより顕著になります。ダイヤモンドをガソリンに浸して強い光を当てると、クラック内のガソリンに流れるような虹が見えます。
充填されたダイヤモンドの火炎燃焼試験を行うと、充填材が高温で溶出し、クラックの縁に溶融した物質が見られ、クラックや空洞の内部は霧状に見える。
(4) 検出方法
観察角度:充填ダイヤモンドのフラッシング現象を検出する角度はクラックに平行であるべきであり、非充填ダイヤモンドの最適な観察角度はクラック面に垂直であるべきである。
スポットライト照明:光ファイバー照明を使用すると、フラッシュ効果が特に顕著になり、フィリングの範囲が明らかになり、フィリングにヘアラインクラックがあれば、それが露出します。顕微鏡と宝石の間に偏光フィルターを設置し、透過光源を併用すると、充填範囲を表示することができ、フラッシュ効果と自然な虹色の輝きを区別するのに役立ちます。
シャドー法:ダイヤモンドと顕微鏡の光源の間に、不透明で黒く反射しない光スクリーンを置くと、流動構造を観察しやすくなる。
拡大観察:フィルドダイヤモンドは一般的に0.3カラット以上である。フィルドダイヤモンドかどうかを見極めるには、6×10または8×l0の顕微鏡で注意深く観察する必要があります。
2.熱照射ダイヤモンド
ダイヤモンドの色は、主に可視光の異なる範囲を吸収する様々な色中心によって引き起こされ、色中心の形成は、ダイヤモンドの結晶構造中の様々な欠陥と密接に関連している。構造欠陥の除去および形成は、熱照射プロセスにおいて特別な機能を有する。
ダイヤモンドを着色させるカラーセンターには様々なものがあり、例えばNセンターの特徴である「カナリアイエロー」、N3 センターは、イエローダイヤモンドメーカーで最も一般的で、415nmに吸収線がある。2 の中心は478nmで表され、長波長の紫外線の下では明るい黄色の蛍光を示し、このダイヤモンドは太陽光の下ではしばしば魅惑的なアンバーイエローに見えます。3 中心(503 nmに吸収線を持つ)とN3 とN2 センターがブラウンダイヤモンドの主な発色要因であるのに対し、H3 とH4 の中心は、タイプIの無色またはライトイエローダイヤモンドが熱照射後に明るい黄色を示す主な理由です。さらに、一般的にダイヤモンドは、照射(粒子、中性子、高エネルギー電子、陽子など)によって生成されるGRIハートが非常に広い吸収帯(黄緑色の可視光域の741nm~)として現れ、ダイヤモンドが緑色、青色、青緑色、深緑色、黒色、黄色など様々な色を示すことを可能にします。Ⅱb型ダイヤモンドの炭素原子がホウ素に置換されることによって生じる空孔はBハートと呼ばれ、ダイヤモンドを青く見せている。しかし、Bハートは天然ダイヤモンドでは稀である。そのため、ダイヤモンドのカラーチェンジは主にイエローダイヤモンドを対象としています。
3.コーティング・ダイヤモンド
ダイヤモンドコーティングは、化学気相成長法(DF)を用いてダイヤモンドの表面に多結晶ダイヤモンド膜を成長させる方法であり、ダイヤモンド膜は、拡大すると比較的容易に確認できる明瞭な粒状構造を有している。ラマン分光法では、ダイヤモンド膜の特徴的なピークが1332cm付近であることが決定される。-1質の悪いダイヤモンド膜では、ピークが著しくシフトし、強度が低下する。-1.
4.ダイヤモンドのGE処理
この方法は、主に一定の透明度を持つⅡaタイプのブラウンダイヤモンドを対象とし、高温高圧下で外色中心を移動させ、最良の内色を呈するようにするものである。ブラウン系ダイヤモンドは、ダイヤモンドがマントルから地表に形成される過程で、圧力変化によるダイヤモンド結晶格子の塑性変形に起因する格子欠陥が原因と考えられている。したがって、この変形は加圧や減圧によって修復できるはずである。しかし、実際に処理できるダイヤモンドは、以下の特徴に示すように1%程度である。
大半は、弱い、あるいは明らかな白色、まれに褐色の形態を示す。半数はややぼやけた形態を示すが、これは他の光に対する成長線の散乱効果によるものと思われる。
表面近くの裂け目や羽のような亀裂。
表面近くの劈開の多くは、サファイアの宝石によく見られる「指紋のようなインクルージョン」に似た「パーシャル・ヒーリング」を示す。その他の劈開は、表面近くではつや消しや粒状の外観を示すが、より深いところではガラス状になる。一部の劈開には黒い部分(羽のようなグラファイト・インクルージョン)が見られることがある。
例えば、グラファイトインクルージョンが微小な割れ目から放射状に広がる半透明のハローに囲まれていたり、グラファイトインクルージョンが微細な割れ目のネットワークに囲まれていたりする。このような放射状の割れ目パターンは、高温加熱後の介在物とダイヤモンドの熱膨張率の違いによって生じたと考えられます。八面体の形状に沿って円形の亀裂が分布しているが、これはダイヤモンドの内包物周辺の内部応力が解放された結果である。固体の不透明介在物の中には、前述の放射状や円形の割れ目を示さず、流動融解構造を示すものもあり、雲状や霧状の物質が観察されることもある。
偏光顕微鏡で観察すると、帯状や斑点状に並んだ中~強度の応力パターンや十字型の「タミー」が観察できる。応力干渉色は1次、2次の灰色、青色、橙色が多いが、天然のⅡa型ダイヤモンドは通常、強度の低い灰色や茶色の干渉色を示す。
5.コーティング、染色、レーザー処理されたダイヤモンド
(1) コーティング・ダイヤモンド
ダイヤモンドの表面に非常に薄い着色有機物質をコーティングしたり吹き付けたりすることで、ダイヤモンドの色を向上させ、"ファイヤー "を高めることができる。
(2) カラー・ダイヤモンド
メタルインレイの後では発見しにくいダイヤモンドのガードルに、赤、青、ピンクなどの色を塗ることで、ダイヤモンドに赤や青の色調を与えることができます。ダイヤモンドの黄色味を抑えるために、黄色の補色(青や紫)でダイヤモンドの表面を染め、より白く見せることもできます。
(3) レーザー・クリーニング・ダイヤモンド
レーザーの穴あけ技術を使って、ダイヤモンドの「傷」を蒸発させたり、強酸で腐食させたりして取り除き、その空洞をガラスで埋めてダイヤモンドの透明度を向上させることができる。
セクション II ベリル宝石の改良
ベリルの宝石には、エメラルド、アクアマリン、ゴールデンベリル、セシアンベリル、マックスイグゼ(マックスイグゼ型)ベリルなどがある。エメラルドは0.15~0.5%のベリルをアルミニウムで置換したもので、緑色をしている。3+ そして2+ をFeに置き換えた。3+ およびFe2+ゴールデン・ベリルの色は黄色から褐色がかった黄色で、これはFe3+アルに代わる3+ を正八面体に同型化したものである。ピンクと紫の赤セシウムベリル、カラーイオンは主にMn2+ およびMn3+Csに加えて1+およびFe3+ マキシシベリルは、中心部が明るい色で着色された濃い青色のベリルである。
ベリルの宝石を改良する一般的な方法には、低温から中温の熱処理、照射処理、注入法などがある。例えば、ある種の緑色や青緑色のベリルは熱処理(400~450℃)を受けることができ、水色から空色のアクアマリンから黄色味をなくし、一部の金色のベリルを無色の石に変え、オレンジ色の赤色のベリルをピンク色のセシアンベリルに変え、またセシアンベリルを赤色や紫がかった赤色に変えることができる。照射処理によって、無色、淡緑色、淡青色のベリルが黄色、緑色、青色に変化し、無色のセシアンベリルの一部がピンク色やオレンジ赤色に変化することがある。無色やピンクのベリルの中には、照射後に濃い青色になるものもあるが、日光に当たるとすぐに退色してしまう。インフュージョン法は、天然エメラルドを改良するための主な技法で、強酸に浸した後、きれいな水と希アルカリ溶液で繰り返し洗浄し、乾燥させ、熱間インフュージョン法または高圧インフュージョン法(真空注入法)でカナディアンバルサムを注入し、ワックスで密封し、研磨する。また、煎じる際に着色染料や顔料を使用するものもある。
改良されたベリルの原石は、様々な改良プロセスのために異なる特性を持っています。しかし、現状では、低温から中温の熱や照射で処理されたベリルの原石と天然の原石を区別することは、かなり困難なままである。
1. エメラルドの改良
(1) 注入法で処理されたエメラルド
インジェクション剤には、無色オイル、着色オイル、樹脂充填の3種類があり、それぞれに特徴がある。
無色のオイルを注入すること:主な目的は、宝石の色を変えることなく、既存のクラックや穴をカバーすることです。宝石業界や消費者には、宝石の最適化として認識されている。鑑別の際、エメラルドを水または無色の溶液に入れ、反射光の下で観察することができる。宝石を回転させることで、無色のオイルや液体インクルージョンによる干渉色を一方向に見ることができます。加熱実験では、一般的に "発汗" と呼ばれるオイルフローが見られることがあります。
色のついたオイルを注入する:拡大すると、ひび割れの中に緑色のオイルが糸状に分布しているのが見え、オイルによっては蛍光を発するものもある。オイルが乾燥すると、ひび割れの中に緑色の染料が残る。
樹脂を注入する:クラックの中に気泡が残り、霧状に見えたり、流れるような構造に見えることがある。反射光の下では、宝石の表面に網状の充填物が見られる。
(2)表面コーティング法には、バッキング法とコーティング法の2種類がある。
裏打ちの方法:エメラルド・リングの底にグリーン・フィルムまたはグリーン・ホイルが貼られている。鑑別の際、接合部の継ぎ目が見え、継ぎ目に気泡が残っていることがあります。フィルムにシワが寄ったり、ヒビが入ったり、剥がれたりすることもあり、裏面には二色性が見られない。
コーティング方法:クラックが網目状に入り組んでいるのが見えやすく、水に浸すとエッジ部分に色が集中して見える。横から見ると層状の分布現象が見られる。
2.マキシクスブルーベリルの改良
Maxixeブルーベリルを改良する主な方法は照射である。γ線または短波長の紫外線を照射すると、コバルトブルーになり、可視光の吸収スペクトルは695nm、655nmの強い吸収帯、628nm、615nm、581nm、550nmの弱い吸収帯となる。
セクション III コランダム宝石の改良
1. Rubyの改良
赤い色をしたコランダムの宝石はルビーと呼ばれる。ルビーの色には、淡紅色、中紅色、深紅色、その他の色合いを持つ赤色などがある。聖書では、最も貴重な宝石のひとつに挙げられている。現在、ルビー市場の大半を占めるのは改良ルビーで、改良の種類が異なるため、天然ルビーとは異なる特徴を持っている。
(1) 熱処理
高温で処理されたルビーには色むらがあることが多く、元の色帯の透明度がさまざまに変化することがある。
介在物も程度の差こそあれ変化する(例えば、融点の低い固体介在物は部分的に溶融し、エッジが丸くなり、繊維状介在物は断続的になる。また、液体介在物は体積膨張により破裂し、新たに形成された破砕線に入り込むこともある)。
宝石の表面には、しばしば「あばた」や「穴」が見られる。
(2) 注射治療
淡色のルビーを有機染料に浸し(浸漬)、加熱して染料を固め、着色する。
宝石のクラックにカラーオイルを入れ、カラフルな干渉色を出すこともある。
ルビーのひび割れにホウ砂、水ガラス、パラフィン、プラスチック、シリカ、高鉛ガラスなどを充填したり、酸化クロム系の着色剤を添加してルビーの赤色を強調する。
割れ目に沿って注入する主な目的は、ルビーの色と透明度を向上させることです。その特徴は、すべての注入剤が宝石の裂神に位置し、注入剤の屈折率がルビーの屈折率と異なり、赤外分光分析の吸収スペクトルと異なることができることである。ラマン分光分析では、鉛、ホウ素、ケイ素、リン、カルシウムなど、天然のルビーには現れない元素が検出される。
(3) 熱拡散処理
クロム拡散
高温を利用し、同型置換によって外部のクロム元素が淡色ルビーの表層に入り込み、アルミニウム格子を占有し、赤色の拡散層を形成する。
熱拡散処理されたルビーは、しばしばさまざまな赤の色調を示し、不均一であったり、斑点状に見えたりする。このようなルビーをジブロモメタンに浸し、拡散反射光で観察すると、ガードル、ファセット・エッジ、亀裂の表面に赤の濃度が見られる。さらに、熱拡散したルビーは、1.80までの異常屈折率を持つことがある。
② ベリリウム拡散
ベリリウムの拡散は、コランダムの宝石に黄色、オレンジ、または茶色の色合いを与えることができ、ベリリウム元素はルビーの表面から宝石の内部、あるいは石全体に浸透することがあります。外層は橙赤色で、中心部はピンクと赤色である。
ベリリウム拡散ルビーも結晶成長が見られるが、違いは小板状の新しい結晶が宝石表面の空洞に存在するが、宝石表面全体を覆っていないことである。付着結晶のランダムな成長は、徐々に平らで六角形の形状に成長することができ、多数の凝集体は不規則なブロックから成る固体層を形成することができます。宝石の表面に付着した結晶の現象は、通常、暗い領域の照明で観察しやすく、透過光で見やすく、外観は濁っている。
ベリリウム拡散のもう一つの特徴は、宝石内部の空洞がガラス状物質で満たされ、球状の気泡を含むことである。
天然ルビー(クロム誘発色)は、紫外線の下ではもちろん、自然光の下でも強い蛍光を示す。処理されたルビーの蛍光は目立たず、非常に弱いライトグリーンに見える。肉眼では、ルビーは一般にオレンジ・レッドの色調を呈し、顕著なプレオクロイズムによって、はっきりとしたオレンジ・イエローとオレンジ・レッドの色調を示す。
2.サファイアの改良
世界四大宝石のひとつに数えられるサファイアは、経済的にも美的にも高い価値を持つ。その色は驚くほど多様で、予測不可能です。色の微細な違いによって、2つのサファイアの価格が異なることも多い。現在、市場に出回っているサファイアの約95%に加工が施されており、加熱や表面熱拡散が主流。隙間や傷のためにオイル、樹脂、ガラス、高分子ポリマーなどを充填したり、表面にコーティングや染色を施したりすることは、現在ではあまり行われていない処理方法である。
(1) 熱エネルギープロセス
サファイアを450~900℃に加熱し、その温度を7時間~14日間維持した後、室温まで徐々に冷却すると、青色の増加、暗色の明色化、緑色の減少、クラックの充填、ダークシルクの消失など、さまざまな効果が得られ、宝石の色、透明度、透明度が向上し、スター効果も得られる。例えば、クーダミルクはTi , Feを含むため無色または茶褐色に見えるが、1600℃に加熱することでTi , Feの状態を変化させ、色を大幅に改善し、貴重なブルーサファイアに変身させると同時に、透明度と光沢を高めることができる。
(2) 熱拡散処理
表面拡散処理
サファイアをアルミナと酸化ナトリウムを含む坩堝に入れ、融点近くまで加熱することで、化合物が宝石の浅い層に浸透し、薄い青色層(0.5mm)が形成され、拡散ルビーと同様の特徴を持つ色の強化が達成される。
ベリリウムの深部拡散
これはマダガスカルやタンザニア産のサファイアをレッドソングと呼ぶことが多く、熱拡散を利用してベリリウムをサファイアに、それも宝石全体に浸透させることで、鮮やかなオレンジイエローから赤みがかったオレンジとなり、スリランカ産の高級希少天然オレンジサファイアとして販売されている。
サファイア中のベリリウム拡散を測定するには、SIMS(二次イオン質量分析法)を用いてベリリウム含有量を測定することができます。天然サファイアのベリリウム含有量は1.5-5PPM±であるが、拡散後のベリリウム含有量は10-35PPMとなる。
ベリリウム拡散処理されたサファイアの鑑別には、ジブロモメタンを用いた浸漬法により、宝石の周囲にカラーゾーンを観察することができます。また、濃色サファイア(玄武岩母岩)の体色を「薄く」するためにベリリウム拡散法を用いた場合、ジブロモメタンに浸漬した後、周辺部の青色の体色を囲むように、宝石全体を包むように、無色から黄色の色帯のかすかな層を見ることができる。
ベリリウム拡散処理時の温度が異なるため、結果も異なります。拡散処理温度が400~600℃の場合、サファイアの色は改善され、鉄色のシトリンに比べ、かなり黄色または茶色に見えます。高温の酸化環境下でベリリウムの拡散が起こると、ベリリウムは宝石の深層部まで拡散し、加熱時間が長ければ宝石全体に拡散します。
超高温のベリリウム拡散を受けたサファイアの場合、ジブロモメタンで同定すると、周辺のカラーゾーンが見えなくなる。この時点で内部インクルージョンを観察し、治癒した羽のようなクラックの有無、宝石表面のバーンピットの有無、結晶の新生(合成コランダム)の有無などを判断することができる。黄色や赤色のコランダムにはベリリウム拡散処理が施され、時にはTiO2 高温でのTi元素の放出が見られる。
以上の特徴から、ベリリウム拡散サファイアの鑑別は総合的に分析・判断できる。
3.拡散スターライト
コランダムの宝石を熱拡散処理すると、スターサファイアやスタールビーができる。スター線ができる原因は2つあり、1つは熱処理中に、もともと無秩序だった宝石中のインクルージョンが熱によって秩序化すること、もう1つは表面拡散によって形成されることである。前者は宝石の内部にあり、後者は宝石の表面(表層)にある。
(1) 熱処理スターライト
Tiを多く含むサファイアやルビーを1600~1900℃に加熱すると、無秩序なTiを多く含む内包物(クラウド)が融解し、Tiがコランダム格子に入り込む。一定時間加熱を維持した後、徐々に冷却すると、TiO2 が再び溶解し、ルチルの針状包有物が方向性を持って配列することで、スターライト効果が生じる。また、中高温(1100~1300℃)に保ち、ゆっくりと冷却することでも、スターライト効果が得られる可能性がある。
(2) 表面拡散スターライト
表面拡散法によって形成されたスタールビーやスターサファイアは、すでにわが国で上市されている。表面拡散処理後、屈折率、密度などの物理的パラメーターと内包物の特性は天然コランダム宝石と同じである。拡散スターライトと天然スターライト宝石の違いは:
カラー:表面拡散スターリーブルーサファイア、黒とグレーの深い青色を基調とし、宝石の表面、特に湾曲した宝石の底部または破断面には、赤い斑点状の物質を持っています。
星のような光:星の光の表面拡散は完璧で、合成の星の光に似た均一な星の線がある。拡大すると、星の光は宝石の表面に限られていることがわかります。顕微鏡で見ると、湾曲した宝石の表面には、小さな白い点によって形成された綿毛の非常に薄い層があり、宝石の内部には、方向性を持って配列された黄金色の針状のルチルの3つのグループは見えません。
蛍光性:SWとLWの紫外線下では蛍光はなく、時折、宝石の表面に赤い蛍光斑が見られることがある。
赤丸現象:宝石表面のCr2O3 オイルの中で観察すると、宝石の表面は赤く見え、はっきりとした、非常に盛り上がった赤いカラーサークルを持つ。
セクションIV ジェダイトの改良
1.熱処理されたジェダイト
翡翠の熱処理、通称カラートリートメント。これは、翡翠のサンプルを加熱して灰黄色や茶色がかった黄色などを除去し、オレンジ色から赤褐色へと変化させるものである。実験によると、黄色や茶色の翡翠は、自然条件下で褐鉄鉱が脱水し、ヘマタイトの色素が鉱化したものである。ヘマタイトは希酸に溶けて除去できる。そこで、酸洗いした試料を細かい砂を敷いた鉄板の上に置き、炉で200℃前後に均熱する。翡翠が肝色になったところで冷却し、赤色にした後、最後に漂白水に数時間浸し、完全に酸化させ色を定着させる。鑑別の特徴は以下の通りである:
加熱した紅玉:赤はドライな感触で区別がつきにくい。
赤外スペクトルの特徴:天然翡翠石は1500-1700cm付近に強い吸収帯を持つ。-13500~3700センチ-1一方、熱処理された製品はそうではない。
2.蝋浸玉髄
ワックス浸漬処理では、サンプルを希酸で洗浄する。構造的な損傷は深刻ではないが、翡翠の気孔率を増加させ、石へのパラフィンの充填量を増加させる可能性がある。ワックス浸漬した翡翠を長期間放置すると、老化して白い斑点が生じ、石の透明度が低下する。
識別の特徴
高温にさらされるとワックスが滲み出し(一般に「発汗」と呼ばれる)、耐久性が低下する。
紫外線下では青白い蛍光が見える。
赤外スペクトル特性:有機ピークが顕著で、2854cm-12920cm-1 特徴的なスペクトル。
3.漂白され充填されたヒスイ
(1) 光沢
多くの場合、樹脂光沢、ワックス状光沢、あるいは樹脂光沢とワックス状光沢が混ざったガラス状光沢を持つ。
(2) カラー
奥行きがなく、ベースは非常に白く、表面には緑が浮き、色には方向性がなく、非常に違和感がある。
(3) 構造
透過光では内部の織り込まれたクラックが見え、反射光では表面のエッチングピットやクモの巣状の模様が見える。
(4) 表面の特徴
時には、本来のクラックにより顕著な溝が形成され、その中にセメント材料や残留気泡が見えることもある。
(5) 密度と屈折率
大半の密度は3.00~3.43g/cmに低下する。3屈折率は約1.65である。
(6) 蛍光
紫外蛍光はないか、弱いか強い。短波の下では弱く、黄緑色または青緑色(青白色)に見え、長波の下では中~強く、黄緑色または青白色に見える。
(7) 炭化
200~300℃に加熱すると、ゲルは炭化する。
(8) 大型機器の識別
カソードルミネッセンス顕微鏡では、その蛍光色は主に黄色、黄緑色、青緑色である。色の分布は比較的均一で、エッジリングは浸食により不均一または不完全に見える。浸食パターンやクラックには緑色や濃い青色のコロイド物質が存在する(図6-7)。
4.染め翡翠
染色の工程はほとんど秘密で、通常は一定の多孔性を持つ玉の荒い粒を選び、それを希酸で処理して不純物を取り除き、乾燥させ、加熱し、その後染料溶液に浸して数日間煮沸し、染料を浸透させて気孔に定着させる(緑、紫など)。識別の特徴:
(1) カラー
絹の網目状に分布し、染料の沈殿や凝集は、天然の翡翠を模した色斑や斑点に、大きなロッククラックに見られる。
(2) スペクトル特性
650 nmのブロードな吸収帯の出現。カラーフィルター下で緑色から赤色に変化紫外線蛍光灯下で黄緑色または橙赤色の蛍光を発する。2854cmに吸収ピーク-1 と2920cm-1 赤外スペクトルに現れる。陰極線下では青緑色と黄緑色の蛍光を示す。
5.コート・ジェダイト
着色フィルムを貼るプロセスはほとんど報告されていない。一般的に使用されているのは、緑色のゲル状で揮発性の高いポリマーである。
識別の特徴:
(1) カラー
均等に分布し、一貫した色調、完全な発色。表も裏も同じで、天然物特有の斑点、縞模様、細かい葉脈、シルクのような色の分布の特徴はない。
(2) 屈折率
約1.65(フィルムの屈折率)。
(3) 光沢
表面の光沢は弱く、ほとんどが樹脂質で、粒状感はない。
(4) パッケージ
ところどころに気泡が見られる。
(5) 表面の特徴
目に見えるフィルムの剥がれは、主にエッジで発生している。手触りは柔らかく、手で触るとベタベタした感触がある。よく見ると、表面に髪の毛のような小さな傷がある。天然物に見られるオレンジピール効果や粒状構造的特徴(粒界)は見られない。
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セクションV アゲートの改善
天然のメノウも美しいが、改良メノウは色だけでなく、改良後の色の永続性もさらに美しい。これは、メノウが微透明で透過性がよく、改良しやすいという特性によるものである。メノウは微結晶の石英からなる集合体であり、様々な構造(繊維状、放射状、糸状、粒状)やテクスチャー(帯状、細糸状、苔状、縞状、地衣状、枝状、形象状)を形成し、無数の美しく魅惑的な模様を作り出していることが分かっている。しかし、形がはっきりせず、くすんだ単調な色のメノウも多く、手作業による改良が必要である。一般的な改良方法には次のようなものがある:
(1) 熱処理
不均一な薄茶色のメノウ半製品は、空気電気炉で700~1000℃に一定時間加熱される。リモナイトの脱水が終わると、ひび割れを防ぐためにゆっくりと冷却され、最終的に鮮やかな赤色になる。熱処理はメノウの組成を変えるものではなく、鉄分を酸化させるだけである。
熱処理された赤メノウは火メノウまたは焼メノウと呼ばれ、天然メノウに比べて透明度と硬度がわずかに低下し、もろさが増す。
アゲートに似たタイガーズアイは、酸化条件下で加熱すると褐色がかった黄色から褐色がかった赤色に変化し、還元条件下では灰黄色または灰白色に変化する。クリソベリルのキャッツアイ効果を模倣するために使用できる。
(2) 染色
現在市場に出回っているメノウ製品のほとんどは染色処理が施されており、特に天然の白メノウ、灰色メノウ、灰白色メノウはすべて染色処理が施されている。染色には2つの方法がある。
着色のための化学的沈殿反応
天然のメノウ(カルセドニー)に鉄分が多く含まれている場合、熱処理をすることで色を良くすることができる。しかし、ほとんどのメノウは酸化鉄をほとんど含まないため、化学反応法で着色した無機物をメノウの細孔に浸透させ、メノウの体色を変化させることしかできない。具体的な処理方法は2つある。
- メノウを可溶性の金属塩染料に一定期間浸し、取り出して乾燥させた後、加熱炉に入れて加熱することで、金属塩がメノウに浸透し、色のついた不溶性の酸化物に分解して着色する。
- メノウを染料に浸し、一定時間後に取り出してから、第二の溶媒に浸し、二つの溶媒が化学反応を起こして不溶性の着色化合物を析出させ、メノウを赤、緑、青、黄、黒などに染める。
メノウを赤く染めるには、白メノウを硝酸鉄溶液に浸し、取り出して脱水した後、炉で約300℃に加熱し、メノウの細孔に浸透した硝酸鉄をヘマタイトに変えるか、メノウを塩化鉄溶液に浸し、アンモニア水に浸して両者が化学反応を起こした後、取り出して加熱し、リモナイトの沈殿を生じさせれば、赤メノウを得ることができる。
緑色のメノウを得るには、メノウをクロム酸(H2CrO4)またはクロム酸カリウム(K2CrO4)溶液に一定時間浸し、その後取り出して加熱するか、または重クロム酸カリウム、適量の亜硫酸第一鉄、希硫酸から作った溶液にメノウ(白)を浸し、しばらくしてから取り出して加熱しても緑色が得られる。
FeとCoという2つの着色元素を使うと、メノウを青くすることができる。着色するのに鉄イオンを使う場合、まず白メノウをフェロシアン化カリウム(Ⅱ)K4[Fe(CN)6濃度20%]で10~15日間放置した後、取り出して硫酸第一鉄溶液に数週間浸すと、プルシアンブルーまたはターンブルズブルーKが生成する。4[Fe(CN)6]3コバルト塩や銅塩にアンモニウム塩を加えても、青メノウが得られる。
白メノウを黒く染めるには多くの方法があるが、一般的な方法は、メノウを砂糖溶液に数週間浸し、その後取り出して濃硫酸に浸し、30分から2時間適当に加熱した後、取り出してすすぎ、乾燥させれば完成する。
黄色のメノウは、重クロム酸カリウム(K2Cr2O7)を塩化水銀溶液とヨウ化カリウム溶液に浸して形成することもできる。この2つの溶媒の反応により、ヨウ素泉(Hg2I) 黄色い沈殿物。
② 染料による染色
メノウを染料で染める工程には、数百年の歴史がある。比較的簡単な工程であるため、染色されたメノウが市場に出回ることも多い。現在使用されている染料には、アミン、アゾ化合物、硫化有機染料などがある。染色する前に、メノウは漂白と不純物除去のために一定の化学的前処理を受け、その後染料溶液に浸される。一定時間後、取り出して乾燥させると、水溶性染料がメノウの孔壁に沈殿して着色する。
(3) 注水処理
ウォーターカルセドニーに多くのクラックが入ったり、加工中にクラックが入ったりすると、内部の水分が乾くまでゆっくりと流れ出てしまいます。水分が失われると、工芸品としての価値も経済的価値も失われてしまう。この時、注水処理を行います。注水処理には2つの方法がある。
水入りメノウ:水分を失った水入りメノウを水に浸し、毛細管現象を利用して水を補充するか、注入法で水を補充し、小さな隙間を接着剤などで塞ぐ。
瑪瑙の注水:メノウはもともと水を含んでいない(水入り)。水入りメノウ製品にするには、メノウ製品の目立たない部分に小さな切り込みを入れ、中をくりぬいて水を注入し、その上からメノウの破片で覆って密閉すればよい。
(4) メノウ検査の改善
メノウの熱処理は最適化とみなされ、検査の必要はない。
染色メノウの検出は比較的簡単である。ほとんどの青、緑、黄、黒メノウの色は天然メノウには現れない。現在、化学沈殿処理されたメノウについては、簡便で信頼性の高い検出方法はなく、不要な場合が多い。分光器を用いると、Cr色のメノウの赤色領域の端に微細なCrの吸収線が現れることがあり、カラーフィルターを用いると緑色のメノウが赤色に見える。
水を注入したメノウは、水室の壁に人工的な処理の痕跡がないか調べることができる。疑わしい箇所を針先で引っ掻くと、ゼラチン状やワックス状の物質で満たされた穴や亀裂が見つかることがある。
セクションVI オパールの改善
1.オパール改善のメカニズム
宝石の「パレット」と呼ばれるカラフルで美しい模様のオパールは、そのユニークな色の変化効果で世界的に有名である。
(1) オパールの組成
天然オパールは、AG-オパール(SiO2 球状粒子は非晶質)および/またはCT-オパール(石英層と長石層の混合物)であり、様々な量の水(通常4%~9%、最大20%)を含む。化学式はSiO2 - エヌエイチ2O.
(2) オパールの種類
オパールには多くの種類があり、ブラックオパール、ホワイトオパール、ファイヤーオパール、「クリスタル」オパールの4つに大別できる。
2.オパール改善プロセス
天然オパールの人工的な改良は、主に2つの角度からアプローチされている。1つ目は、オパールのボディーカラーを濃くしてプレイ・オブ・カラー効果を強調する方法、2つ目は、異物を注入して空隙を埋め、プレイ・オブ・カラー効果を生み出し、高める方法である。
(1) 染色
天然オパールは、直径150~400nmの無数の小さな球体とSiO2ぎっしりと詰まった球体。
粒子と粒子の間には無数の空隙があり、これが染色に好条件を与えている。染色は、オパールのボディーカラーを濃くし、プレイ・オブ・カラー効果をより顕著にし、オパールの外観をより鮮やかで魅惑的なものにします。染色方法には以下のようなものがある:
- 砂糖の酸処理
ボディカラーを黒に引き立てるためだ。この方法は1960年に始まった。まずオパールを洗浄し、100℃以下の低温で乾燥させた後、高温の砂糖液に数日間浸し、ゆっくりと冷却した後、オパール表面の余分な砂糖液を素早く拭き取り、高温の濃硫酸(100℃±)に1~2日間浸し、冷却後、何度も十分にすすぎ、炭酸塩溶液で素早くすすぎ、最後にきれいに洗い流す。この時、糖の中の水素と酸素が取り除かれ、オパールの割れ目や空隙に炭素が残るため、黒っぽい背景となる。
- スモークトリートメント
その目的は、オパールを黒く変色させ、ブラック・オパールに似せることである。スモーク処理は、オパールを紙で包み、紙が発煙するまで加熱する。スモーク処理後、オパールの表面は黒く発色する。
- 硝酸銀暴露法
ブラック・オパールを模倣するためである。オパールを洗浄し、低温で乾燥させた後、硝酸銀溶液に浸し、銀溶液をオパールの気孔やクラックに十分に浸透させた後、露光のために取り出す。
- アニリン染色法
ブラック・オパールを模倣するためである。オパールを黒いアニリン染料に浸し、黒くなったら取り出して乾燥させる(または焼く)。
(2)異物注入
異物注入法は、主に多孔質の水プロテインストーンや低品質のプロテインストーン(無色、黒色、赤色)に使用され、変色効果を生み出し、欠点を隠し、透明性を向上させる。
- 射出成形処理
オパールはまず乾燥され、孔の中の水分が取り除かれた後、ポンプで真空にされ、高温(100℃以下)の注入器に浸され、注入剤が外部の大気圧によって深い穴の神に押し込まれ、亀裂を覆い、オパール(Opal)に暗い背景を提示させる。
- オイル注入処理
この方法は、オイル注入とワックスで粗悪なオパールのクラックを覆い、宝石の外観を改善し、高品質のオパールに匹敵するようにするものである。
3.オパールの特性向上
(1) 染めオパール
- 砂糖酸処理オパール
拡大して観察すると、カラースポットはオパールの表面に限定された断片的な小片として見え、粒状構造を有し、カラーフレークや粒の隙間には小さな黒い点状の炭素染料が蓄積しているのが見える。
- スモーク処理オパール
黒色は表面に限られ、密度は低い(1.38-1.39g/cm)。3)
- オパールの硝酸銀処理
アセトンか希塩酸で変色を拭き取り、化学分析で銀を検出することができる。
- アニリン染色オパール
染料は気孔や亀裂に沈殿し、まるで「胡椒の粉」を振りかけたかのようなまだら模様の色素団を形成する。
(2)異物注入オパール
- 射出成形オパール
鮮やかな色、安定した特性、高い透明性。拡大すると、気泡、流動パターン、閃光が見える。赤外分光法ではプラスチックの吸収スペクトル線が見える。熱針テストでは臭いがする。アセトンで拭くと色落ちする。オパールの密度が低下し、屈折率が低下する。
- オパールにオイル(またはワックス)を塗る
脂っぽい光沢や蝋のような光沢が現れることがあり、熱い針でテストすると油や蝋が抽出される。
(3) オパールの熱処理
染色処理にしろ、異物注入処理にしろ、オパールは不純物や変色、吸着水を除去するために精製・加熱する必要がある。加熱温度が比較的高温(300℃)であれば、オパール中の水分のほとんどが抽出され、染料や注入剤が水分の位置を占めることができる。このことは、オパールを300℃に加熱すると、一部の孤立した水分子が失われ、すべての液体の水分が失われることを示している。従って、天然オパールを改良する場合、加熱は安定した低温で行う必要がある。
第VII節 ターコイズの改善
独特のスカイブルーのターコイズは、主に含水銅アルミノリン酸塩で構成され、しばしばエロアイト、カオリナイト、石英、雲母、リモナイト、ホスホアルミナイトおよび他の共生である隠微結晶凝集体で構成されています。これらの共生鉱物はターコイズの品質に影響を与えます。
ターコイズの純粋な色は、銅の存在によって決まる。2+ 鉄の存在と銅と水の損失は、その色の変化と構造の変化に影響を与える。
また、ターコイズブルーの色は、アルコール、芳香油、石鹸水、その他の有機溶剤の作用により、退色することがあります。
そのため、低級グレードのターコイズは、その美的価値と経済的価値を高めるために人工的に改良される必要があり、古今東西の人々の好みと着用感を満足させる。
1.改善プロセス
ターコイズ(特にスポンジターコイズ)には一定の気孔率があるため、様々な改良方法により、外観が悪く、構造が緩く、色が好ましくないターコイズを大幅に改良することができます。
(1) 異物注入
- オイルインジェクション
ターコイズをガソリンのような液体に浸すと、色や光沢が変化します。しかし、この方法で浸したサンプルは退色しやすい。これは伝統的な改良方法ですが、現在ではほとんど使われていません。
- ワックス脱毛
ターコイズをパラフィン(昆虫ワックス、四川ワックス)で茹でることで、ターコイズの色を濃くし、細かい孔を塞ぐことができる。
- 射出成形
ターコイズを無色または色のついた注入用のプラスチック液に浸し、時には着色剤を加える。プラスチックが気孔や亀裂に完全に浸透したら、それを取り除き、表面から余分なプラスチックをきれいに取り除きます。この方法は、ターコイズの安定性を高め、表面の滑らかさを増し、表面の光の散乱を抑え、ターコイズにミディアムブルーの色調を与え、外観を良くすることができます。
- 水ガラス
ターコイズを水ガラス(ケイ酸ナトリウム)に浸し、水ガラスをターコイズの気孔やクラックに浸透させ、凝縮・固化させることで、ターコイズの安定性を高め、透明度を向上させる。
(2) 染色
ターコイズの多孔質な性質を利用して、無機または有機の染料に浸し、淡色または白に近いターコイズを好みの色に染める。染色液が宝石の内部に浸透した後、水を加熱して染色液を化学反応させることで、青い染料(または顔料)が気孔に沈着し、宝石が着色される。
2.ターコイズの特性向上
天然ターコイズと比較して、改良ターコイズには次のような特徴がある:
(1) オイルド・ターコイズ
オイルド・ターコイズは非常に退色しやすく、現在ではほとんど使われていない。燃やすと煙が出ますし、熱い針で探ると "汗 "をかきます。
(2) ワックス含浸ターコイズ
熱い針が触れると "汗 "をかき、日光や熱にさらされると退色する。
(3) 射出成形ターコイズ
屈折率1.61以下 密度2.76g/cm以下3(硬度は一般的に3~4程度で、表面には傷がつきやすい)。拡大すると気泡が見える。熱針テストでは、特殊なスパイシー臭があり、焦げ跡がある。赤外線スペクトルでは、プラスチックに起因する強い吸収スペクトル線がある(1450-1500cm-1)であり、新しい注入品種では、1725cm-1.X線回折分析では、ホスホンアミダイト相のブロックがある。(図6-8)。
(4) 水ガラス・ターコイズ
密度は減少し、通常2.40~2.70g/cmとなる。3拡大すると気泡が見える。
(5) 染めたターコイズ
色が不自然で、深い青緑色または濃い緑色で、分布が均一すぎる。ひび割れ部分では染料が蓄積して色が濃くなる。色層は非常に薄く、一般に1mm程度。サンプル表面の剥離部分や背後のピットでは、染まっていない淡色の芯が露出することがある。アンモニアに浸した綿球で拭くと、綿球が青緑色に見えることがある。
第8節 琥珀色の改善
琥珀は、中生代、特に白亜紀から新生代にかけての針葉樹植物の樹脂から、地質学的プロセスを経て形成された有機混合物である。地中に埋もれた針葉樹の樹脂が石化と斜角化を経て形成されます。様々な色があり、その中でも淡黄色や蜂蜜黄色はハニーワックス、赤いものはブラッドアンバー、黄金色のものはゴールデンアンバー、生物の遺骸を含むものはインセクトアンバー、紫外線で青く見えるものはブルーアンバー、石化が進んで硬いものはストーンアンバー、香りのあるものはフレグランスアンバーなどと呼ばれる。
琥珀は酸化しやすいので、色の変化やもろさを引き起こす可能性があり、砂、石、昆虫、草などの不純物を含むことが多いので、しばしば改良と更新が必要です。一般的なタイプには、圧縮されたこはくとコーティングされたこはくが含まれます。
1.コート・アンバー
近年、よく見られるコーティングされたこはくは、無色と着色されたコーティングに分けることができ、着色されたコーティングはさらに完全なコーティングと部分的なコーティングに分類される。
これらのコーティング法は、こはくの光沢を高め、部分的にその色を改善し、明るい色のこはくの「日光」の立体効果を高め、それによってこはくの等級を高める。
(1) 無色コーティング・アンバー
こはくの低い硬度のために、彫ることは容易であり、磨くことは困難です。今、市場で販売されているこはくの製品は、その表面の約99%が、光沢と研磨を高める目的を達成するために無色の透明な光フィルムで覆われ、ある種の反傷の役割を果たしました。自然なこはくと比較されて、無色の上塗を施してあるこはくの特徴は次のとおりです:
強い光沢は明るい樹脂光沢に達することができる。
フィルムに気泡がある。コーティングが厚いと、製品の窪みに大量の気泡が閉じ込められ、針で刺すとフィルムがシート状に剥がれる。
針で引っ掻くと、その表面はほとんど凹んでいて、粘着性があり柔らかい感触があり、ひび割れしにくく、プラスチック製品に傷がついたのと同じような感触がある。
赤外分光法による検出は、無色フィルムの組成が複雑で多様であることを示している。
(2) カラー・コーティング・アンバー
1つは、明るい色のこはくの "多すぎる光の障害 "の立体的な効果を高めるために、こはく製品の底にコーティングされた着色されたフィルムを持っています。もう1つは、こはく製品の表面に着色された光沢のあるフィルムのスプレーであり、こはくを赤い血のこはくまたは茶色がかった黄色の "古い蜜蝋 "の異なる色合いを提示させます。
着色されたコーティングのこはくの特徴は識別のための基礎として役立つことができる。
琥珀色で底に着色膜があるのが特徴。
- 拡大すると、コーティングされた琥珀の色層は浅く、転移がなく、色むらがある。
- コーティングされた表面には、しばしばスプレーの跡が残る。
- 針でこじると、フィルムがシート状に剥がれることがある。
- 赤色領域のスペクトルは、琥珀色とは異なるフィルムの組成を検出することができる。
琥珀色で表面に着色膜があるのが特徴。
- 拡大して観察すると、コーティングされた琥珀の色層は浅く、転移がなく、色むらがある。
- 大量のスプレーのため、コーティングされた琥珀の凹んだ部分に色が集中することがある。
- 吹き付けムラのため、コーティングされた琥珀の凹部に着色されていない部分があることがある。
- 針で刺したりアセトンに浸したりすると、フィルムがシート状に剥がれることがある。
- 赤外分光法は、存在しないはずの琥珀のフィルム成分を検出することができる。
コーティングされた琥珀については、国家標準(GB/T16552)によると、フィルムの定義は、「光沢、色を向上させるか、または特別な効果を生成するために、コーティング、メッキ、またはライニングなどの方法を使用して宝石の表面に適用されるフィルム」であり、宝石のための「処理」の種類として分類されるべきであり、識別証明書に記載する必要があります。
2.琥珀の熱処理
琥珀の透明度、透明度、色、大きさを改善するために、油の煮沸、再構成法が最適化のためによく使われる。
(1) オイル・ボイル・アンバー
曇ったこはくは、こはくの透明度を高めるために植物油で加熱され、煮沸される。このタイプの熱処理されたこはくは、しばしば "睡蓮の葉 "と "太陽光線 "に似た葉のようなひび割れがあります。
(2) 再構築された琥珀
琥珀の再構築については合成宝石の章で述べたが、再構築の過程では熱エネルギーが重要な役割を果たす。したがって、再建された琥珀もある程度は熱エネルギープロセスの範疇に入る。
再建されたこはくは3つのタイプに分けられる: 融解されたこはく、圧縮されたこはく、および形成されたこはく。
圧縮されたこはくは、原料として自然なこはくから作られた再構成されたこはくの一種であり、中低温の加熱と圧力を通して全体的な有機宝石に形成された。
圧縮されたこはくは、自然なこはくと融合されたこはくとは異なる特徴があり、識別のための明白な指標はそうです:
暗赤色の線維体
プレスされた琥珀には、肉眼で見える暗赤色のフィラメント、雲、格子状の血筋がある。これは熟成されたこはくの原料の酸化によって形成された薄い赤い酸化膜で、紫外線蛍光の下でよりはっきりと見られます。天然の琥珀は、温度や湿度などの影響でブラスト加工されて亀裂が入り、酸化して赤くなることがあるが、それは粒子の縁に沿ってではなく、亀裂に沿って樹枝状に分布している。
動植物のインクルージョン
圧縮された琥珀では、完全で無傷な動物や植物の包含物は見られず、異物の導入もありません。
泡
圧縮されたこはくは豊富なガス状の包含物を含んでいます; これらの泡は元の自然なこはくから来るだけでなく、粒子間の新しい泡を形成し、かき混ぜる間に、こはく全体に不規則に分配され、密に小さいです。それらが睡蓮に似ている「こはくの花」を形成するために加熱の間にはじけるかもしれないけれども、それらは特に小さく、しばしば空間の層で配置されます。
フロー構造
押されたこはくは時々明白であるかない流動構造を示すが、粒子間の不明瞭な境界を伴い、内部で非常に均一に見える; しかしこの構造はまた自然なこはくで見つけることができる。
発光
紫外線蛍光灯の下では、プレスされた琥珀は天然の琥珀の発光特性を示し、琥珀粒子の端や輪郭がしばしば明らかになり、個々の繋がりや粒子の形状をはっきりと観察することができる。暗赤色の糸状体を持つサンプルでは、粒子の境界が糸状体に沿って分布しているのを見ることができる。
(3) 染められた琥珀
琥珀を染める習慣には長い歴史があり、古代の方法では、天然の植物染料を使って琥珀をさまざまな色合い(赤、緑、紫など)に染めて、熟成した琥珀の特徴を模倣していました。こはくがまた有機物であり、2つが反応しやすいので、染料の発色団がこはくの内部に浸透して、こはくの染料の異なる色になるように、現代の染色は、何人かの宝石メーカーも有機染料を使用します。
第IX章 真珠の改良
真珠は宝石の女王として知られている。真珠は丸みを帯び、柔らかな色合いを持ち、その光沢は人を魅了する。純粋で美しく、人々に愛されています。真珠は、独特のボディカラー、付随する色、そして虹色の組み合わせを持っており、他のジュエリーや宝石と容易に区別することができます。
美しい真珠には最適化処理が施され、色合いが良くなり、商品価値が高まります。真珠を改良する方法は、最適化処理とトリートメントの2種類に大別されます。
1.最適化された真珠
真珠の最適化プロセスは一般的に、前処理、精製、漂白、美白、研磨に分けられる。
(1) 前処理
真珠の前処理の質は、その後の工程の効果に直接影響する。前処理には主に選別と穴あけの段階が含まれます。
ソート
養殖真珠のグレーディング "では、真珠の大きさ、形、光沢、色、真珠層の厚さによって選別し、別々に処理できるようにしています。これは、経済的価値の活用に役立つだけでなく、真珠層の厚みが異なり、真珠の種類によって有機顔料クラスターや不純物が異なるため、使用する試薬、投与量、濃度、時間のパラメーターが異なり、選別は効果の向上を最適化するために有益である。
ドリリング
選別された真珠の穴あけは、加工条件に応じて、ハーフドリルまたはフルドリルのいずれかで行うことができます。穴あけは、真珠のピットのような表面の欠陥を減少または除去し、浄化と美白効果を促進することもできます。
(2) 浄化
浄化とは、真珠の表面に付着した汚れや水分を浄化剤で取り除くことで、次のような工程がある:
拡張
真珠をベンゼン(C6H6)とアンモニア水(NH4OH)を低温(35~50℃)で数時間かけて膨潤させた後、取り出して脱イオン水で数回リンスする。膨潤の主な目的は、真珠組織の気孔の連結性を高め、少し "ゆるく "することである。
脱水
真珠を膨潤させ、洗浄した後、脱水に移る。真珠を洗剤液にしばらく浸した後、きれいな水で数回すすぎ、乾燥させる。脱水剤として無水エタノールまたは純グリセリンを使用し、真珠組織の気孔や亀裂に吸着した水分を取り除く。
太陽光
真珠を膨らませて脱水した後、太陽に当てて乾燥させる。
(3) 真珠の漂白
1924年に始まった真珠の漂白工程は、真珠の最適化において最も重要な工程である。なぜなら、真珠はしばしば有機顔料クラスターや不純物イオンの存在によって好ましくない色を示し、真珠のカラーグレードに影響を与えるからである。真珠の漂白は基本的に化学反応であり、漂白液は漂白剤(過酸化水素)、溶剤(有機溶剤、水)、界面活性剤(アルコール、ケトン、エーテルなど)、pH安定剤(トリエタノールアミンまたはケイ酸ナトリウム)の混合物である]。現在、宝飾業界では主に過酸化水素漂白と塩素漂白の2つの方法が用いられている。
過酸化水素漂白法
真珠は過酸化水素(H2O2濃度2%~4%)、温度20~30℃、PH値7~8で管理し、日光または紫外線に当て、約20日間漂白すると、真珠は灰色または銀白色になり、純白になるのがベストです。
この工程は主に、浸漬、洗浄、液交換、真珠選別、除染の5段階からなる。必要な設備は主に、光と温度をコントロールする装置、漂白容器、真空洗浄装置で構成される。漂白液の配合は秘密で、1930年に日本の研究機関が提唱した配合がある:3%のH2O2 1000ml、ベンゼン10ml、エーテル10mlをアンモニア水で中和し、PH安定剤を適量加え、温度は30~50℃以下、界面活性剤はジオキサン、安定剤はトリエタノールアミン。
塩素漂白法
塩素の漂白力は過酸化水素よりも強い。間違った使い方をすると、真珠がもろく壊れやすくなったり、真珠の表面にカルキのような粉状のものが残ったりします。そのため、この漂白方法は通常あまり使われません。
(4) パールホワイトニング
漂白法では有機色素クラスターを完全に除去することができないため、真珠は完全には白くなりません。漂白後の真珠のベースカラーは主に白です。真珠の白さと光沢を高めるためには、蛍光増白処理が必要です。蛍光増白法とは、光学における補色の原理を利用し、真珠の黄色や変色を除去して白色度を高めることを目的とした光学的な増白法です。
真珠を白くする美白剤は特殊な蛍光塗料ですか?黄色と補色の関係にある青色の蛍光を発するので、真珠が青白く見えます。一般的に使用される美白剤にはAT、DT、VBL、PBS、WG、RBSなどがあり、添加量は0.5%~3%程度が一般的です。
蛍光増白剤には直接染料型(水溶性)と分散型がある。
直接染料ホワイトニング法
漂白プロセスにおいて、ホワイトニング剤は漂白溶液と同時に使用することもできるし、単独で使用することもできる。
単独で使用する場合は、あらかじめ真珠を精製してから美白液に浸す。美白液には、美白剤のほか、溶剤(水や有機溶剤)、助剤として界面活性剤などが含まれる。この方法では、鉄や銅などの金属イオンを含まない高い水質が要求され、一般に軟水化処理が必要となる。
分散型ホワイトニング法
真珠の色を白くするために固形パウダーを使用するのは、現在日本で採用されている第三世代のホワイトニング方法である。具体的な製法は詳らかではないが、何らかの方法で真珠の内層に特定の蛍光増白剤を浸透・充填させているのだろう。
(5) 研磨
研磨、つまりバフ研磨。パール研磨も非常に重要なプロセスです。上手に磨くことで、漂白効果や美白効果を高めることができる。現在使用されている研磨材は、竹の小片、小石、パラフィンのほか、おがくず、粒状塩、珪藻土などがある。
真珠を磨いた後は洗剤で洗い、天日で乾かす。
2.真珠の加工
(1) 染めた真珠
現在市場では、白真珠を除き、ほとんどの色真珠(黒、シルバーグレー、ピンク、赤、オレンジイエローなど)が染色されている。
真珠の染色工程は漂白工程と似ている。前処理と精製後、真珠を真空濾過瓶に入れ、染色液(30〜40℃以下)に1〜2日間、希望の色になるまで浸します。
染料溶液は染料(主に有機染料)、溶剤(純水、有機溶剤)、浸透剤(ヨウ化カリウム、ピリジン)からなる。一般的に使用される染料には、ピーチピンク、ピンク、マゼンタなどがある。
真珠の染色は、化学染色と中心染色の2つの方法に分けられる。
化学染色法
真珠を染めるには、ある特殊な化学溶剤に浸す。例えば、希薄な硝酸銀とアンモニア溶液を染料として使い、真珠を浸すと黒くなり、冷たい過マンガン酸カリウムを染料として使うと茶色になります。
中心染色法
まず、真珠を膨潤させて不純物を取り除いた後、特定の染料を真珠の孔や穴に注入して色を出す。
染色方法にかかわらず、ある程度のごまかしはある。染色された真珠は鮮やかな色と均一な光沢を持っています。染料はしばしば真珠の気孔や亀裂に集中します。
(2) 照射真珠
放射線照射法は1960年代に始まった真珠の改良法で、現在広く行われている。使用される放射線源は 60 Coで、強度は3.7 x 1013 Bq、照射距離1cm、照射時間約30分。照射された真珠はブルーグレーやブラックに発色し、海水真珠はやや濃く発色します。さらに、ある種の淡水真珠に中性子を照射すると、シルバーグレーの色が出ます。
照射された真珠の色は光や熱に安定し、硝酸銀染めとの色調の区別は容易だが、照射によって放射能が発生する可能性があり、すべての真珠が照射を利用して色を変えられるわけではない。
(3) 充填パール
真珠の表面には小さなひび割れや凹凸があることが多く、真珠の光沢や滑らかさに影響を与えるため、修理して治さなければなりません。治療には2つの方法があります。
ピーリングとスムージング
非常に繊細な道具を使い、真珠の見苦しい表層を丁寧にはがし、滑らかで均一な表面に仕上げる。
孔を埋める
真珠の表面にある小さなひび割れや、剥離や研磨によって残った跡は、修理して埋めなければならない。その具体的な方法は、剥離し、研磨し、洗浄した真珠を熱いオリーブオイルに浸すことである。オイルが浸透することで、真珠表面のひび割れや傷が徐々に癒されて修復され、滑らかで丸みを帯びた、鮮やかな色合いの表面に仕上がる。オリーブオイルを150℃まで加熱すると、真珠の表面に深い褐色が現れます。
3.真珠鑑別の向上
上記の最適化または処理の後、真珠は色が明るく、滑らかで、丸くなります。天然真珠と比較した染色真珠の特徴は以下の通りです:
(1) 色の特徴
染色真珠
染色された黒真珠は色が均一ですが、病変やクラックのある部分は色が濃くなり、局所的な色ムラが生じます。ドリル染色真珠の場合、穴の近くや表面のクラック、剥離部分に色の集中や小さな色斑が見られることが多い。珠の紐には色落ちの跡が見られます。希硝酸に浸したコットンで黒真珠を拭くと、コットンが黒く変色します。他の明るい色の染色真珠は、染色黒真珠と同じ色の分布を持っています。
コア
他の色に染められた有核真珠は、核と真珠層の両方が染まり、黒い核が見える。照射によって色が変化した有核真珠は、核が黒く、真珠層はほぼ無色透明です。
付属カラー
照射によって色調を変化させた黒真珠は、金属光沢とともにスペクトルカラーに鮮やかな色相を示すが、色は均一で、養殖真珠に見られる付随色の多様性に欠ける。
(2) 紫外蛍光
淡水真珠はしばしば黄緑色の蛍光を示し、海水養殖真珠はしばしば弱い青白色の蛍光を示す。
また、一般的に染色された黒真珠の直径は9mm以上ですが、染色または照射された真珠の直径は8mm以下がほとんどです。
第X節 宝石のその他の改良
現在の宝飾品市場では、ほとんどすべての天然宝石が改良され、合成宝石でさえ改良品がある。
一般的な宝石改良製品の特徴を表6-1にまとめた。詳細はウェブサイトhttps://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/。