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宝石を磨く3種類のテクニック
改善原則と改善手法の分類について学ぶ
宝石の改良とは、色、透明度、光沢、耐久性など、低品質の宝石の物理的性質や化学的安定性を、ある種の科学技術や加工技術を使って変化させ、装飾効果や経済的価値を高めることである。
改良された宝石は、改良宝石と呼ばれる。人工的に改良されたもの、あるいは宝石の最適化処理品とも呼ばれる。しかし、呼び名にかかわらず、それらはもはや本来の天然宝石ではないので、人工宝石に分類されるべきである。
井戸型炉(a)と管状炉(b)の模式図 (K. Nassau, 1984)
目次
第1節 ジェム改良の原則
宝石の美しさ、耐久性、使いやすさを向上させるために、天然宝石の大部分に存在する様々な欠陥を排除することが、宝石の改良の原則である。したがって、宝石の改良と改良された宝石の販売は、プラグマティズムと真実追求の原則に従わなければならない。
1.改善の原則
人工的に改良された宝石は、自然に形成された宝石と同様に、独自の特性と評価基準を持っています。天然宝石に固有の物理的、化学的特性やプロセスの種類を持っていることに加えて、改良された宝石はまた、その強化の過程でユニークな特徴を持っています。様々な天然宝石は、異なる方法によって改良された後、異なる特性を示すが、すべての人工的に改良された宝石に共通の評価要件があります。
(1) 美的アピール
宝石の価値はその美しさにあり、美しさはその色にある。美の追求は、物質世界における共通の願望である。人間も、動物も、植物も、宝石も、翡翠も、個性的な石も、皆、意図的に、あるいは無意識に、自分自身や環境を美しくしている。宝石が人々に愛されるのは、その美しい色が精神的にも物質的にも美を楽しませてくれるからである。
宝石の美しさは、その内面的な美しさ、外面的な美しさ、そして職人技に反映されます。人工的な強化の主な仕事は、宝石の潜在的な内面的な美しさを可能な限り明らかにすること、または加工によって外面的な美しさと職人技を向上させることです。
(2) 耐久性
耐久性とは、宝石を人為的に改良することによって得られる理想的な効果が、通常の物理的・化学的環境下で大きな変化を受けず、安定した状態を維持できるかどうかを意味します。一般に、宝石の改良効果が耐久性を持つかどうかは、改良の過程で宝石の化学組成や内部構造が変化するかどうかや、添加された異物の安定性によって決まります。
改良された宝石の安定期間を明確に定めている国はない。着用者にとっては、少なくとも着用期間中に大きな変化がなく、安定期間が長ければ長いほど良い。改良宝石の経済的価値は、同様の天然宝石よりも低いため、通常の環境条件下では、10年以上の耐久性が維持されることが要求される。
(3) 安全性
無害
改良された宝石は、身につけたり、取り扱ったりするものであり、人の皮膚に触れることが多い。改良された宝石に含まれる有害物質は、指定された安全限度を超えると人体に害を及ぼす可能性があります。特に、改良の過程で化学反応や放射性物質が照射された後は、一部の有害な化学物質（皮膚を刺激する塩類や有毒な染料）や残留放射能が人体に大きな害を及ぼす可能性があります。したがって、改良された宝石に残存する有害物質は、安全なレベルに達するまで市場に放出してはならない。
汚染なし
宝石の改良工程で使用される化学染料は安定性に優れ、皮膚や衣服など他の素材を汚すことがない。また、宝石の改良中に有害なガスやその他の廃棄物が発生することが多い。保護が不十分であれば、環境を汚染することになる。
安全性
宝石の改良工程では、高強度の放射線、加熱炉からの高圧電流、爆発性・可燃性の化学反応物質、有毒・有害ガス、微細な粉塵が、製造担当者に重大な危険をもたらす可能性がある。
2.改善ルール
宝飾品や宝石の外観（色、透明度、または特殊現象）、耐久性、または使用性を向上させるために使用されるすべての方法は、切断と研磨を除いて、最適化と処理の2つのカテゴリに分類されます。
(1) 最適化
これは、広く人々に受け入れられ、宝石の潜在的な美しさを高めることを目的とした伝統的な方法を指します。熱処理、漂白、ワックス、無色油への浸漬、染色（メノウ、カルセドニーなど）などが最適化に属する。最適化された宝石の命名は、宝石の名前をそのまま使うことができ、鑑別書にそのことを注釈する必要はない。例えば、ミャンマー産やスリランカ産の絹のようなインクルージョンを含む水色や灰青色のサファイアは、還元条件下で加熱処理すると美しいブルーサファイアに、ブラジル産の無色や黄色のトパーズは、放射線照射と加熱処理でブルートパーズに、コロンビア産の中級から低級のエメラルドは、無色のオイルに浸すことで微細なクラックを隠し、透明度を向上させることができ、最古のカルセドニーやメノウなどの染色は、説明することなく天然物として販売することができる。
(2) 治療
人々がまだ受け入れていない非伝統的な方法を指す。着色油への浸漬、充填（ガラス充填、プラスチック充填、その他の硬質材料による充填）、ワックス処理（トルコ石の場合）、染色、照射、レーザー穿孔、コーティング、拡散、高温高圧処理などがある。処理された宝石については、対応する宝石名の後に括弧書きで「処理」と付記し、具体的な処理方法を鑑別書に記載する。仮に、その宝石が現在の一般的な鑑別技術の条件下で処理されているかどうかが判断できないとします。その場合、宝石名の後に表示しなくてもよいが、説明書きを追加しなければならない。
また、国家標準は、人工的に処理された合成宝石は、合成宝石の基本的な名称を使用して直接命名することができると規定している。関連規定については、表6-1を参照のこと。
表6-1 宝石加工と識別のための一般的な改善方法 特徴
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| ダイヤモンド | レーザードリル | 純度の向上 | 目に見える白い管状の物体、レーザー穴、数個の無色の詰め物 | 治療 |
| コーティング処理 | 色と耐摩耗性の向上 | コーティングは剥がすことができ、ナイフや針で削り取ることができる。-1 ピークの幅が広がる | 治療 | |
| 充填処理 | 色の改善 | 充填クラックは、様々なスパークリング効果を示し、暗い部分はオレンジイエローや紫から赤紫ピンクなどであり、明るい部分は青から青緑、緑黄色、黄色などのスパークリングを呈する。フィラーには、気泡、凝集物質、あるいは霧状の構造、流動構造などが含まれることがある。透明度は低下し、不完全に充填されたものが存在することがある。 | 治療 | |
| 熱照射処理 | 色の改善 | オイル浸漬下では、カラーダイヤモンドはパビリオンにカラーバンドとスポットを示し、傘状に分布する。594nm、699nmの吸収線が見られます。濃い緑色のダイヤモンドは741nmの吸収線が見られることがあります（低温の場合）。この方法は、色の変換の原理に基づいて、明るい色の宝石を暗い色に変えるためによく使われる。 | 治療 | |
| 高温高圧処理 | 色の改善 | 目に見える霧状のインクルージョンは一般に検出が難しい。ラマン分光法では、637nmに明瞭な吸収ピーク、575nmに励起スペクトルが見られる。色は格子構造の変化により変化する。 | 治療 | |
| ルビー | 熱処理 | 色の改善 | 固形インクルージョンの周囲には薄片状やリング状のストレスクラックが現れ、繊維状や針状のインクルージョンは断続的な白い霧として現れる。ネガ結晶には浸食や丸みを帯びた形が見られ、ツインパターンや指紋のようなインクルージョンも見られる。格子状のカラーブロック、不均一な拡散ハロー、ポックマークが見られる。 | 最適化 |
| カラーオイル漬け | カラーエンハンスメント | クラックにはカラフルな干渉色と粒状の沈殿物が見られる。表面のオイルステインが見られ、クラックに色が集中し、フローパターンが観察できる。蛍光下では、オレンジ色や黄色の蛍光を発することがある。 | 治療 | |
| 染色 | カラーエンハンスメント | 可視色はクラックに集中し、表面の光沢は弱く、プレクロイズムに異常があり、アセトンで拭くと橙赤色の蛍光を示すことがある。 | 治療 | |
| 拡散処理 | スターライトエフェクトの強化または作成 | 色分布は表面で不均一、スターラインは均一、二色性は不鮮明、カラースポットは赤色蛍光を発する、屈折率1.78-1.79(1.80)、処理前のクラックやピットのエッジや内部に色が集中することがある、内部特性は熱処理相と同様。 | 治療 | |
| 充填処理 | 透明性の向上 | 目に見える亀裂や表面の空洞、残留気泡、弱い光沢の中にあるガラス質の充填物。その組成構造はルビーとは異なり、充填物は赤外分光法やラマン分光法で特定できる。 | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| サファイア | 熱 トリートメント | 色の改善 | ルビーの熱処理構造に似ている。格子状のカラースポット、オリジナルのカラーバンド、カラースポットのエッジはぼやけており、450nmの吸収バンドはない。 | 最適化 |
| 拡散 | 色彩強調や星のような効果の演出。 | 油浸または散乱光下では、色は隆起や亀裂の縁に集中し、不均一で網目状に見える。あるいは、ピットやその他の欠陥の縁や内部に集中する。星状のインクルージョンは微細で直線的、針状のインクルージョンは表面に集中し、短波長光の下では青白色または青緑色の蛍光を発することがあり、450nmの吸収帯を欠くこともある。 | 治療 | |
| 照射 | 色の改善 | 無色、淡黄色、および一部の淡青色のサファイアは、照射後に濃い黄色やオレンジイエローを生じることがあるが、これは極めて不安定であり、従来の機器では処理基準を決定することが困難である。 | 治療 | |
| エメラルド | 無色のオイルに浸す | 色の改善 | 無色または淡黄色の干渉色が亀裂の中に見える。長波長下で黄緑色または緑黄色の蛍光を示し、加熱すると「発汗」する。 | 最適化 |
| カラーオイル漬け | カラーエンハンスメント | 割れ目に緑色の反射；アセトンで退色。長波長で黄緑色または緑がかった黄色の蛍光。 | 治療 | |
| 充填処理 | 色持ちの向上 | 充填材はひび割れに沿って分布し、緑色で反射し、霧状で、気泡と流動構造を持つように見える。熱い針で探ると「汗をかく」。 | 治療 | |
| アクアマリン | 熱処理 | 色の改善 | 青緑色、黄色、鉄によって着色された緑色、熱処理後に青色に変わることができる、安定している、従来の機器では測定できない。 | 最適化 |
| キャッツアイ | 照射 | カラーとアイラインの改善 | 従来の測定器では検出が容易ではない | 治療 |
| ベリル | 熱処理 | 色の改善 | モルガナイトの色処理によく使用され、黄色を除去して純粋なピンクを生成する。400℃以下は安定で、通常の器具では検出しにくい。 | 最適化 |
| 照射 | 色を変える | 無色、淡紅色から黄色（250℃以下で安定）、青色へと変化し、しばしば検出が困難となる。照射されたブルーベリルは、688nm、624nm、578nm、560nmなどに吸収帯を持つ。 | 治療 | |
| コーティング | 緑色の外観を生み出す | グリーンフィルムの剥離は拡大すると見える | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| トルマリン | 熱 トリートメント | 色の改善 | 濃い加熱では緑から青緑色、ピンクや赤の加熱では無色、オレンジの加熱では黄色、茶色や紫の加熱では青色となり、安定していて測定不能。 | 最適化 |
| 無色に浸す オイル | 外観の改善 | オイルは亀裂に浸される | 最適化 | |
| 染色 | 外観の改善 | 染料を使って隙間に浸透させ、赤、ピンク、紫などに染める。アセトンで色落ちします。 | 治療 | |
| 充填 | 外観と耐久性の向上 | 表面の空洞や亀裂を樹脂で埋める。表面の光沢に目に見える違いがあり、隙間や空洞に気泡が見られることもある。 | 治療 | |
| 照射 | 色の改善 | 淡いピンク、淡い黄色、緑、青、あるいは無色のものは、照射後に濃いピンクから赤、あるいは濃い赤紫になり、黄色からオレンジイエロー、緑などは不安定で、熱処理によって退色し、検出は容易ではない。 | 治療 | |
| ジルコン | 熱処理 | 色の改善 | ほとんどの無色と青色のジルコンは熱処理によって生成され、赤色、茶色、黄色なども生成できる。通常は安定しているが、光に当たると変色するものもある。表面やエッジにクラックや小さなピットが生じることが多い。 | 最適化 |
| トパーズ | 熱処理 | ピンクのプロデュース | 黄色、オレンジ、茶色は加熱するとピンクや赤に見えることがある。安定、測定不能 | 最適化 |
| 照射 | 緑、黄、青、その他の色の生産 | イエロー、ピンク、ブラウン・グリーンは、照射によって色が濃くなったり、不純物が取り除かれたりする。 | 治療 | |
| 拡散 | ブルーのプロデュース | 無色は青や青緑色に見える。拡大すると、ファセットの縁に色が集中しているのが見える。 | 治療 | |
| クォーツ | 熱処理 | イエローを生産 | 濃いアメジストは明るくなり、灰色の色調は取り除かれ、加熱されたアメジストはトパーズやグリーンクォーツに変化し、一部のスモーキークリスタルは緑がかったシトリンに変化する。色は不安定で測定不能。 | 最適化 |
| 照射 | 紫色のスモーキーカラーを生み出す | 水晶は煙のような結晶になり、測定不能。蛍石は色が濃くなり、安定し、測定不能。 | 治療 | |
| 染色 | 模造宝石用 | クラックルパターンの焼き入れ、染料への浸漬による着色。拡大すると、染料がひび割れに集中し、蛍光を発しているのがわかる。 | 治療 | |
| 長石（ムーンストーン、アマゾナイト；サンストーン、ラブラドライト） | コーティング | 外観の改善 | 虹色効果を出すために、青または黒のコーティングで覆う。コーティングの剥離は拡大して見ることができる。 | 治療 |
| ワックス脱毛 | 外観の改善 | 表面の裂け目や隙間を埋めるために使用される。中程度の安定性。熱針でワックスを溶かすことができる。 | 治療 | |
| 照射 | 模造宝石に使用 | ホワイト・マイクロクリンは処理するとブルー・アマゾナイトになる。 | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| スカポライト | 照射 | 色の改善 | 無色または黄色が紫色に変色し、不安定で、光で完全に退色する。 | 治療 |
| タンザナイト | 熱処理 | 紫色の生産 | 褐色を帯びた結晶の中には、紫青色を呈するものもある。 | 最適化 |
| 輝石（スポジュメンなど） | 照射 | 色の改善 | スポジュメンによく使用され、無色または無色に近いものはピンク色に見え、紫色を帯びたものは濃い緑色に変化し、加熱したり光を当てたりするとわずかに退色する。照射によって生成される色には、黄色、残留放射能を含む黄緑色のスポジュメンがあり、安定していて検出が難しい。明るい黄色は天然にはない。 | 治療 |
| アンダリュサイト | 熱処理 | 色の改善 | 緑色の、安定した、測定不可能なものを加熱してピンク色にする。 | 最適化 |
| ユークレース | 照射 | 色の改善 | 無色の標本は青色や薄緑色に見えることがあり、安定性は不確かで、検出は容易でない。 | 治療 |
| 方解石 | 染色 | 色の改善 | 様々な色に染めることができ、染料はスプリットシームから見える。 | 治療 |
| ワックス浸漬または接着剤注入 | 外観の改善、予防 | 表面は脂っぽい光沢があり、溶けやすく、熱い針で検出できる。 | 治療 | |
| 照射 | 色の生成 | ブルー、イエロー、ライトパープルを生成。色によっては退色することがあり、簡単には発見できない。 | 治療 | |
| ジェイド | 熱処理 | 赤と黄色。 | 明るい茶色や無色のものは茶色や茶色がかった黄色に見え、赤色のものは乾いた感触がある。発見が難しい。 | 治療 |
| ブリーチング、ワックス脱毛 | 外観の改善 | 酸洗い後、ワックスに浸す。表面は蝋のような光沢があり、加熱すると蝋が放出され、青白い蛍光を発する。 | 治療 | |
| 漂白、充填 | 外観、耐久性の向上 | 樹脂の光沢、底は白くなり、色は黄色に変わる。原色配向損傷、表面はオレンジピール効果あり（またはなし）、粒子は破損し、劈開は非干渉性、チャンネル状の構造を見る、研磨面は微細なクラックを示す、構造は緩い、密度3.00-3.34g/cm3 屈折率1.65（点測定）、2400～2600cm-12800～3200センチ-1 強い吸収ピーク、しばしば蛍光を持つ | 治療 | |
| 染色 | 鮮やかなグリーンを生み出す | 染料は粒子の隙間に沿って網目状に分布し、クロム塩染料は650nmの吸収帯を持つことが多い。顔料によってはカラーフィルター下で赤く見えるものもあれば、反応を示さないものもある。一般的な人工クラックパターン。 | 治療 | |
| コーティング | グリーンを生成する | 低屈折率、弱い表面光沢、粒状性なし、650nmに可視吸収ピークあり | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| ネフライト | ワックス浸漬 | 外観の改善 | 表面のひび割れを無色のワックスかパラフィンで埋める。熱で溶かすことができる。赤外分光法は有機物質の吸収ピークを示す。 | 治療 |
| 染色 | 鮮やかな色を生み出す | 一般的に緑色に染色され、染料は粒の隙間に沿って分布している。吸収スペクトルは650nmにピークを示す。 | 治療 | |
| オパール | 無色オイル | 外観の改善 | 無色の油または無色の非固形物。目に見える異常なハロー、きらめき効果、検出困難。 | 治療 |
| カラーリング | カラーチェンジの強化 | 染料は隙間に粒状で蓄積されることが多く、水に触れると色の変化を失う。 | 治療 | |
| プラスチック充填 | 外観の改善 | 着色または無色のプラスチック、低密度1.90g/cm3黒い細い線が特徴で、時には不透明な金属性の小体が見えることもある。 | 治療 | |
| コーティング | 色の変化を改善する | 黒色材料を下地として使用。拡大して観察でき、細い針先で彫刻できる。 | 治療 | |
| クォーツァイト | 染色 | 模造宝石に使用 | 様々な色を持つことができる。染料は粒界クラックに沿って分布し、可視スペクトル（緑スペクトル）の650nmに吸収ピークを持つ。 | 治療 |
| カルセドニー | 熱処理 | 色の改善 | 均一な色、明るい、検出は容易ではない | 治療 |
| 染色 | 鮮やかな色を生み出す | 様々な色がある。染料は亀裂に沿って分布しており、緑色に染められたものは645nm、670nmの吸収帯を持つことができる。 | 治療 | |
| サーペンチネックス | ワックス浸漬 | 外観の改善 | 無色のワックスでひび割れや隙間を埋める。 | 最適化 |
| 染色 | 鮮やかな色を生み出す | 様々な色があり、亀裂に沿って染料が分布している。緑色に染められたものは、650nmの吸収帯域幅を持つことがある。 | 治療 | |
| ターコイズ | ワックス浸漬 | 深まる色 | 小さな孔を塞ぐのに使われる。熱い針はワックスを溶かすことができ、ワックスは密度が低く、蝋のような光沢がある。 | 治療 |
| 充填 | 色、耐久性の向上 | 無色または着色プラスチック、または金属を添加したエポキシ樹脂などの素材。低密度（2.4～2.7g/cm3)、低硬度(3-4)。熱針は有機物質を溶かすことができ、赤外線分光法は有機物質を決定することができ、不規則な薄片は拡大して観察することができる。 | 治療 | |
| 染色 | 色を濃くする | 黒い液体の靴墨など。色が濃く不自然で、色の層が浅く落ちやすく、アンモニアで洗い流せ、熱い針で溶かすことができる。濃い色の下地をシミュレートするために使用される。 | 治療 | |
| ラピスラズリ | ワックス浸漬または無色オイル | 外観の改善 | ワックス層は剥がれやすい。油分はひび割れにたまり、熱い針で探ると "汗 "をかく。 | 最適化 |
| 染色 | 外観の改善 | ひび割れに沿って分散した色は、アセトン、アルコール、希塩酸で拭き取ることができる。 | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| マラカイト | ワックス脱毛 | 外観の改善 | 熱い針がワックスを溶かす。 | 最適化 |
| 充填 | 耐久性の向上 | プラスチックや樹脂でひび割れを埋める。拡大すると充填材が見えるが、これは熱い針で溶かすことができる。 | 治療 | |
| 大理石 | 染色 | 模造品に使用 | 様々な色があり、染料は拡大すると見える。試薬は色を拭き取ることができ、色は隙間に集中する。 | 治療 |
| タルク | 染色 | 様々な色を作り出す | 染料が亀裂に蓄積し、拡大すると見える。 | 治療 |
| コーティング | 外観を改善し、ひび割れを隠す | 表面のひび割れや磨き跡をカバーし、硬度を高めるプラスチックやワックスなどの素材。フィルムは剥がれやすく、触ると温かくべたつく。 | 治療 | |
| 蛍石 | 熱処理 | 色の改善 | 黒や紺色から青色を扱うことが多く、安定している。300℃以上の浸漬熱は避ける。 | 最適化 |
| 照射 | 色の改善 | 無色は紫色に、緑色は蛍光を発する。変化しやすく、不安定である。 | 治療 | |
| 充填 | 色の改善 | 加工中にひび割れが生じないように、プラスチックや樹脂で表面のひび割れを埋める。 | 治療 | |
| ハウライト | 染色 | 色を強調する | 着色しやすく、緑（ターコイズを模したもの）、青（ラピスラズリを模したもの）などに染めることができる。色は自然に分布するのではなく、網目状のクラックに集中し、拡大すると見え、退色することもある。シャルル・フィルターの下ではピンクや赤に見える。 | 治療 |
| オリエンタル・ジャスパー | 充填 | 赤を加える | 接着剤や樹脂で赤色顔料や辰砂の粉末をひび割れや穴に充填し、乾燥後に樹脂を塗り重ねる。表面は蝋のような、あるいは脂っぽい光沢がある。血」の色は単色で、ほとんどが継ぎ目や穴に沿って分布している。染料の粒子は糊の中に完全には浮いていない。色は明るく良好で、触ると温かく感じ、硬度が高く、密度が低く、加熱すると炭化することがある。 | 治療 |
| コーティング | 外観の改善、赤の追加 | "血の色 "を強調するために、辰砂の粉か赤い顔料を糊に混ぜて表面に塗る。拡大すると、"血 "の色が透明な層の中に浮いているのが見え、時折筆の跡がつくが、アクア・リジェインを落としても膜はできない。 | 治療 | |
| 寿山石 | 熱処理 | 染色の改善または変更 | 燻製や化学薬品によるバーベキューや恒温加熱で、表面を黒や赤に処理し、均一で完全な色分布で、浅い表面だけに、ひび割れしやすく、保水性が悪く、"大根模様 "がない。 | 最適化 |
| 染色 | イエロー、レッドブラウン、ダークレッドを生産 | 煮沸や染色などの方法で黄色や赤色から暗赤色に染め、野面黄石を模している。表面は染まり、内部は白色（石粉）で、染まり方は不均一で不自然で、ひび割れや空洞に集中し、大根のような模様はない。染色剤はアセトンで退色する。 | 治療 | |
| コーティング | 外観の改善 | 黄色い石粉をエポキシ樹脂と均一に混ぜ、表面に塗ると、野面積みの黄色い石を模したフェイク・ストーン・べニアができる。その表面は異常な光沢があり、傷がつきやすく、削った石粉が黄色く見える。石は比較的乾燥しており、「大根模様」はなく、フィルムは剥がしやすい。 | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| 天然真珠 | 漂白 | 色と外観の改善 | 真珠表面の不純物を取り除く。過酸化水素、塩素ガス、蛍光ホワイトニングなどの処理方法は、従来の器具では検出が困難でした。 | 最適化 |
| 染色 | 黒とグレーを生産 | 化学着色と中心染色の2つの方法があり、その後に研磨が行われる。染料は表面のくぼみや穴で見ることができる。アセトンによる拭き取りは色を薄くすることができ、黒くなる塩化銀は銀元素を検出することができる。 | 治療 | |
| 養殖パール | 漂白 | 外観の改善 | 真珠表面の不純物を取り除く。過酸化水素法、塩素ガス法、蛍光増白法などの処理は、従来の機器では検出が困難でした。 | 最適化 |
| ホワイトニング | 色の改善 | 漂白剤をベースにしたホワイトニング剤を加える | 最適化 | |
| 染色 | 色を作り出す | 天然真珠に似ている。拡大すると色斑が確認でき、表面に点状の付着物が見られる。希塩酸やアセトンで拭くと染料が見える。長波に不活性で、塩化銀染色で銀が検出できる。X線写真では白い線が見える。 | 治療 | |
| 照射 | 色を変える | ブラック、グリーンブラック、ブルーブラック、グレーなどがある。拡大検査では、真珠層に照射によるハレーションが見られ、ラマン分光分析では未処理の黒真珠との違いが見られます。 | 治療 | |
| コーラル | 漂白 | 外観の改善 | 過酸化水素は変色を除去し、体色は明るくなり、従来の器具では発見しにくい。 | 最適化 |
| ワックス浸漬 | 外観の改善 | ワックスは隙間や空洞を埋め、拡大すると見える。熱い針で探ると「汗をかき」、蛍光を発する。 | 最適化 | |
| 染色 | 赤の生産 | 染料は成長バンドに沿って分布している。染料の濃度は、色分布にむらのあるひび割れ部分に見られ、アセトンで拭き取ると退色する。 | 治療 | |
| 充填 | 色と耐久性の向上 | 多孔質のサンゴにエポキシ樹脂や類似のゲル状物質を充填し、密度を下げる。 | 治療 |
| 宝石名 | 改善方法 | 改善効果 | 識別機能 | 分類 |
|---|---|---|---|---|
| アンバー | 熱処理 | 深まる色 | 植物油の雲のようなこはくを加熱して透明にし、「睡蓮」または「日光」パターンの針状のひび割れを生じさせる。再生こはくは粒状組成の攪拌構造を持つ。異常な複屈折、白亜の青い蛍光を示す。 | 最適化 |
| 染色 | 色を濃くする | 暗赤色の琥珀色の模造品で、緑色や他の色もあり、ひび割れに沿って目に見える染料が分布している。 | 治療 | |
| アイボリー | 漂白 | 変色を取り除く | 過酸化水素のような酸化溶液を使って黄変を除去し、軽くしたり、不純物を取り除いたりする。不安定で検出が難しい。 | 最適化 |
| ワックス浸漬 | 外観の改善 | 目に見える表面はワックス状の感触があり、油っぽく滑らかに見える。熱針で測定できるが、一般に検出は難しい。 | 治療 | |
| 染色 | 手芸用 | 古代の象牙のような外観を作るために、このようなことは珍しい。拡大すると、構造的なテクスチャーや斑点に沿って色が集中しているのがわかる。 | 治療 | |
| シェル | コーティング | イミテーション・パール（ラスター） | 表面にパールエッセンスなどを塗布し、真珠の光沢を出した模造真珠。拡大すると、薄い膜が剥がれ落ち、表面は滑らかで「砂粒」はなく、光沢は異常で、真珠の表面のような独特の成長螺旋模様はなく、卵の殻のような高さの異なる単調なざらざらした表面で、内部は層状構造になっている。 | 治療 |
| 染色 | 様々な色を作り出す | 表層に色が浮き、アセトンで拭き取る | 治療 | |
| 合成ルビー | 焼入れ爆発 | 亀裂の発生 | イミテーション・ナチュラル・ルビー | 治療 |
| ガラス | コーティング | 強化された輝き | 天然の宝石を模しているため、フィルムの一部が剥がれているのがよく見えるし、鋭利なもので剥がすこともできる。 | 治療 |
セクション II 改善技術の分類
宝石のエンハンスメントには数多くの方法があり、また、その方法が一般に認知されているレベルも様々であるため、現在、統一された分類法は存在しない。筆者は、宝石のエンハンスメント技術は、宝石学の原因因子に従って体系的に分類できると考えており、グループ、種、亜種の3つのレベルに分けている（表6-4）。ここで、「グループ」とは、宝石強化の物質的基盤、すなわち、宝石強化につながる原因因子（エネルギー、組成など）を指し、「種」とは、原因因子の作用様式を指し、「亜種」とは、「種」を細分化したもので、具体的な強化方法を指す。
表6-4 宝石改良技術の分類
| グループ | 種 | 亜種 | 認知度 | |
|---|---|---|---|---|
| グループ | 種 | 亜種 | 最適化 | 治療 |
| エネルギー活性化 | 熱エネルギープロセス | 従来の熱処理方法 | √ | |
| 溶融塩電解処理法 | √ | |||
| 照射プロセス | 重荷電粒子照射法 | √ | ||
| 高エネルギー電子線照射法 | √ | |||
| 電磁波照射法 | √ | |||
| 中性子照射法 | √ | |||
| 熱照射プロセス | 熱-重荷電粒子照射 | √ | ||
| 熱 - 高エネルギー電子線照射 | √ | |||
| 熱-電磁波照射 | √ | |||
| 熱中性子照射 | √ | |||
| 化学反応 | 熱拡散 | 粉末パッケージ透過法 | √ | |
| 塩浴法 | √ | |||
| 溶解方法 | √ | |||
| 精製融合法 | 強酸・強塩基精製法 | √ | ||
| 精製融合法 | √ | |||
| 化学漂白法 | √ | |||
| 光退色法 | √ | |||
| 化学的沈殿 | 塩漬け方法 | √ | ||
| カラー液体熱分解法 | √ | |||
| 物理的修正 | 毛穴注入 | スタティック・インジェクション方式 | √ | |
| サーマルインジェクション法 | √ | |||
| 高圧注入法 | √ | |||
| 表面被覆 | コーティング方法 | √ | ||
| メッキ方法 | √ | |||
| 箔貼りの方法 | √ | |||
| 不純物除去 | レーザー不純物除去法 | √ | ||
1.エネルギーの活性化
エネルギーの活性化とは、外部からのエネルギー印加によって引き起こされる宝石の外観特性の変化を指す。宝石の外観特性の変化は、主に宝石自体の特性とエネルギー印加の条件に依存します。
エネルギー源と作用方法から、熱エネルギープロセスと照射プロセスに分けられる。
(1) 熱エネルギー技術
熱エネルギー技術は、熱処理としても知られ、宝石の外観特性を改善するために、特定の雰囲気（酸化または還元）で制御された温度条件下で加熱するプロセスである。
宝石が加熱されると、その物理化学的性質は温度の変化によってある程度変化する。物理的変化は融解、亀裂、亀裂治癒として現れ、化学的変化はイオン価数の変化、含有量の変化、陰イオン場の変化、固溶体の分離、特殊現象の出現に反映される。これらの変化は、最終的には色、透明度、透明度、特殊な光学現象、その他の宝石の外観特性に反映され、つまり宝石を改良するという目的を達成する。しかし、宝石が形成される自然条件は複雑であるため、熱処理の結果は予測できないことが多い。従って、所望の結果を得るためには、改善しようとする宝石の物理化学的特性の詳細な研究に基づき、様々な熱エネルギー技術（温度制御条件、雰囲気、圧力、添加剤など）を用いて繰り返し実験を行うことが不可欠である。
熱処理の主な機能には、色の原因となるイオンの原子価状態の変化、不安定な色中心の除去、脱水、脱結晶、精製またはエージング、カラーバンドの除去、焼入れ亀裂および亀裂治癒の誘発、繊維状物質および暗色コアまたは褐色斑点の除去、結晶化形態の変化、さらには融合の再生が含まれる。
熱処理は、宝石の化学組成の変化の程度により、通常の熱処理と溶融塩電解の2つの一般的な方法に分けられる。熱処理装置には、炉（抵抗炉、塩溶融炉、燃料炉）、雰囲気制御炉、真空熱処理炉などがある（図6-1）。熱源にはレーザー加熱、電子ビーム加熱などがある。その他、雰囲気制御装置（ガス発生装置、アンモニア分解装置、真空装置）、動力装置（配電盤、送風機など）、計測器（温度計、圧力計、流量計、自動制御装置など）、るつぼ、洗浄冷却装置などがある。
熱処理に必要な温度は、低温（100～200℃）、中温（200～700℃前後）、高温（700～1300℃）、超高温（1300℃以上）の4段階に分けられる。一般的な宝石の熱処理条件を表6-5に示す。
表6-5 宝石の変色熱処理の条件
| ジェムストーン | 出来上がりの色 | 熱処理温度 |
|---|---|---|
| スリランカ産ブルーサファイア | 明るい黄色がかった白 | 400 |
| スリランカ産パープルサファイア | ピンク | 450 |
| セラウナイト（オレンジ） | ピンク | 500 |
| グリーン・エメラルド | ブルー（アクアマリン） | 420 |
| イエロー・ベリル | ライトブルー ホワイト | 400 |
| オレンジレッドベリル | ブライト・ピンク | 400 |
| ブラウン・グリーン・トルマリン | ピンク | 400 |
| ダークレッドトルマリン | ピンク | 550 ~ 600 |
| スモーキー・グリーン・トルマリン | 明るいグリーン | 600 ~ 650 |
| ブルー・グリーン・トルマリン | 明るい緑 | 650 |
| スモーキークォーツ | ホワイト | 275 ~ 300 |
| スモーキー・イエロー・クォーツ | イエローオレンジ | 250 ~ 350 |
| アメジスト | オレンジイエロー | 500 ~ 575 |
| ブルーグリーン・ジルコン | ブライト・ブルー | 380 ~ 500 |
熱処理装置は宝石の熱処理の基本的な道具であり、単純なものから複雑なものまである。簡単な熱処理実験は、実験室でアルコールを熱源としたり、試験管やるつぼに宝石を入れて火にかけたり、石炭ストーブで加熱したりすることができる。これらの加熱方法の欠点は、不均一な加熱、著しい損失、温度制御ができないことである。低温処理は各種オーブン（強制空気乾燥炉、赤外線乾燥炉、赤外線焙煎ボックス）、中温・高温加熱処理はマッフル炉で行うことができるなど、制御装置を備えた加熱装置を使用するのが最善である。
熱処理工程では、温度、加熱速度、温度保持時間、冷却時間と冷却速度、周囲の雰囲気や添加物（着色イオン、pHなど）の管理が重要である。これらが熱効率を確保する主な要因である。熱処理を行う前に、サンプルを慎重に選択し、処理の目的と実現可能性を明確にし、処理装置を決定し、安全性に注意を払い、無作為性とリスクを低減し、最小限の労力で最大の結果を得ることが不可欠である。
通常の熱処理
宝石を加熱（高温、中温、低温）するだけで、内部の発色団イオンの含有量や価数が変化したり、結晶の内部構造欠陥が変化したりして、宝石の物理的性質（色、透明度、光学的性質）が変化し、改善効果が得られる（表6-6）。
表 6-6 熱エネルギー・プロセスの識別機能
| 温度 | 改良型ジェムストーン | 内部特性 | 外部機能 |
|---|---|---|---|
| 低温 | アンバー | 誘導された円盤状のクラック | 酸化により色が濃くなる |
| 中温 | アメシスト、ベリル、ターコイズ、トパーズなど。 | 微細な気液包有物の破裂によって形成される応力亀裂とダークスポット。 | なし |
| 高温、超高温。 | ダイヤモンド、ルビー、サファイアなど。 | 通常は目立たず、測定も困難である。(1)大小さまざまなスポット状の拡散ハロー (2)固形介在物の周囲に円盤状または皿状の応力亀裂 (3)気液介在物が消失し、体色が濃くなり、亀裂が入る (4)特殊な紫外線蛍光を発することもある。 |
(a) 高温熱処理
- 酸化性雰囲気下：発色性イオンの価数状態Feの変化により、ライトブルー、ライトイエロー、ライトピンクのサファイアの色を変えることができる。2+ + e→Fe3+と電荷移動（O2–→鉄3+ルビーの濃い芯や茶色い斑点を取り除き、効果的に色を変えることができる；褐色から褐赤色のロータイプのジルコンを無色透明のハイタイプのジルコンに変化させ、結晶化形態を変化させることができる。高温処理または急冷処理によって、フレームフュージョン合成レッドサファイアやブルーサファイアの特徴である湾曲した成長線を除去したり、弱めたりすることができる。
- 還元雰囲気の条件下では、緑青色のベリルや緑色のアクアマリンを、Feの変換によって青色のアクアマリンに変えることができる。3++e→Fe2+価である。スリランカの乳白色、茶色、水色のゲウダ石（Fe3+ ティ4+)は、Fe3++ e+→ Fe2+ 1600～1900℃の高温処理によって価電子状態が変化し、Fe間の電荷移動が起こる。2++ プラス・ティ4+→鉄3++プラス・ティ3+褐色-褐色-赤色のロータイプのジルコンは、水色-青色のジルコンに変化する。
(b) 中温熱処理
中温熱処理は、主に宝石の不安定な色中心を除去し、宝石の色を耐久性のある不変の色にするために使用されます。改善された宝石の色は、光の露出や日光によって退色することはありませんし、時間の経過とともに大きく変化することはありません。いくつかのアクアマリン、タンザナイト、シトリン、緑水晶、シトリン、トルマリン、トパーズと市場に出ている他の色の宝石は、ほとんどが熱処理を受けている。
(c) 低温熱処理
リモナイトを含む宝石（Fe2 O3 - ոH2O))や水酸化鉄のような色の原因となる不純物は、イエローカルセドニー、茶色がかった黄色の翡翠、イエローウッドオパールのキャッツアイのように、熱処理を受けます。色の原因となる不純物の脱水作用によってヘマタイトに変化し、宝石本来の黄色や茶色がかった黄色の色合いが赤や赤褐色に変化する。象牙とこはくのような有機宝石は、熱処理の間に酸化を受けることができ、それらの外観を深め、アンティークまたは老化した効果を達成します。それらはまた、こはくが融合して再構築され、透明度と透明度を改善するのを許すことができます。
スモーキークォーツは140～200℃で緑や黄緑に変色し、さらに380℃に加熱すると無色に変色する。アメジストは黄色や無色に変色し、赤や茶色のジルコンは無色のジルコンに変色することがある。
溶融塩電解
溶融塩を混ぜた後それを黒鉛るつぼに入れ、電気分解のプロセスを進める。プラチナ・ワイヤーを宝石に巻きつけて陽極とし、黒鉛るつぼを陰極とする。炉の中で電解液が溶けたら、白金線を巻いた宝石を電解槽に入れて電気分解を行い（条件：電圧3.0V、時間40～45分）、取り出します。電気分解によって価数や含有量が変化し、宝石にイオンが発生して色が変化する。
この方法の欠点は、溶融塩の選択を誤ると宝石が浸食されることである。
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(2) 照射プロセス
波動エネルギーまたは微小粒子を使用して宝石に照射し、宝石に物理的および化学的変化を引き起こす方法は、照射プロセスと呼ばれる。電離放射線は、宝石との相互作用の間のエネルギー変換を通じて、直接または間接的に被照射物質に電離作用を引き起こすことができるからである。
照射効果
宝石は、照射処理中に、特に色においてある程度の変化を受けることがある。宝石の特性の変化は、宝石の化学組成や結晶構造、放射線の種類、放射線のエネルギーレベル、照射時間、照射方法などに左右される。
(a) 宝石の色の変化
宝石の色の多様性は、化学組成、結晶構造、内包物、結晶光学、人為的要因によるものである。
プロセスの改善は、いずれかの要因の変動に起因する宝石の色の変化を引き起こす可能性があります。放射線は、宝石の色を変えることができる方法であり、宝石の結晶の内部構造を変化させ、様々なカラーセンターの形成につながる理由です。カラーセンターは電荷欠陥カラーセンターとイオン欠陥カラーセンターに分けられる。電荷欠陥カラーセンターは、格子点にあるイオンがその荷電特性のみを変化させることで形成される。さらに空孔色中心と電子色中心に分けられる。一方、イオン欠陥色中心は、正常な格子位置にあるイオンが、入射する放射線粒子との衝突によって変位し、負イオン空孔、正イオン空孔、空孔凝集、格子間イオンなどの欠陥が生じることによって形成される。
照射による宝石の色の変化や変質は、宝石の結晶中の異なる欠陥（トラップ）が電子や空孔を捕獲するプロセスである。異なる種類の宝石、または異なる産地の同じ種類の宝石は、異なる種類のトラップ（組み合わせ）を含んでおり、照射後に異なる種類の色中心を形成し、結晶の色の変化につながります（表6-8参照）。
表6-8 照射による宝石の色の変化
| ジェムストーン素材 | カラーチェンジ |
|---|---|
| アクアマリン（ベリル） | 無色は黄色に、青は緑に、水色は紺色に①。 |
| サファイア | 無色から黄色②、ピンクから黄色②、（パドマ・ジェイド） |
| ダイヤモンド | 無色または淡色が、青、緑、黒、黄、茶、ピンク、赤に変化する。 |
| パール | 黒は灰色、茶色、"青"、"黒 "に変わる。 |
| クリスタル | 無色、黄色、水色はスモーキー、紫、2色（紫と黄色）は黄色や緑に変化する。 |
| スポジュメン（紫色のスポジュメン） | 黄色または緑色に変化 |
| トパーズ | 無色が黄色②、橙色②、褐色または青色になる |
| トルマリン | 無色または淡色は黄色、茶色、ピンク、赤、緑赤に変化し、青は紫に変化する。 |
| ジルコン | 無色→褐色→赤色に変化 |
| 大理石 | 白が黄色、青、ライラック色に変わる |
| 注意：①光により退色する。 光に当たると退色することがあります。2つの異なるカラーセンターがある場合、片方は退色し、もう片方は退色しないことがあります。 | |
(b) 誘導放射能
高エネルギー照射を受けた宝石は、一部の安定元素が核反応を起こし、放射能（β線またはγ線）を発生することがある。主に放射能を誘発する放射線粒子は、中性子線、10MeV以上の高エネルギー電子線、陽子線、Q粒子線である。この種の核反応は中性子放射化反応とも呼ばれ、生成される放射性核種は人工放射性核種と呼ばれる。放射能のレベルは元素の種類に関係し、誘導された放射性核種はすべて放射性崩壊を起こす。したがって、放射線を照射された宝石は、人体に有害な放射能を有しており、放射性崩壊後（免責基準値以下）でなければ販売することができない。1977年にICRPが定めた人体に対する線量当量限度は、5rem ‧ a-1ただし、人間の水晶体への線量は15remを超えず、その他の臓器への線量は50remを超えない。
天然宝石には、Fe、Cr、Ni、Mn、Cu、Ca、Na、K、Co、Sc、Cs、Ta、Th、Srなどの微量不純物が含まれており、中性子照射を受けると活性化して放射性核種となることが多い（表6-9参照）。
表6-9 照射宝石に誘発される放射性核種の特性
| 放射性核種 | 半減期 | エネルギー (KeV) | 米国免除基準値（nCi/g） |
|---|---|---|---|
| 53Cr | 27.79 d | 320 | 20.0 |
| 141セ | 32.50 d | 77 | 0.09 |
| 59フェ | 45.1 d | 1099.2 | 0.6 |
| 124Sb | 60.20 d | 1852 | 0.2 |
| 45Zr | 64.02 d | 733 | 0.6 |
| 46Sc | 83.81 d | 889.26 | 0.4 |
| 182タ | 115.0 d | 1121.3 | 0.4 |
| 65亜鉛 | 243.80 d | 1115.5 | 1 |
| 54ムン | 312.20 d | 836 | 1 |
| 134Cs | 2.065 d | 604.6 | 0.09 |
| 60Co | 5.271 d | 1332.4 | 0.5 |
| 40Kナチュラル | 1.28 ガリウム | 157 | 0.3 |
| 238Uナチュラル | 4.47 ガリウム | 1796 | 0.167 |
| 232Thナチュラル | 14.06ガーナ | 2470 | 0.055 |
(c) 宝石の損傷
照射された宝石は、格子中のイオンが移動し、イオンの空孔、さらにはカラーセンターの形成に有害な空孔凝集帯を形成する可能性がある。同時に、照射粒子は、宝石の表面原子またはイオンに照射蒸発効果を引き起こし、宝石の表面に損傷を与える。
照射による宝石の色調変化に影響を与える要因
(a) 宝石そのものの組成と結晶構造
天然宝石では、同型置換によって格子サイトを占有する微量不純物元素が結晶構造に転位を引き起こし、さまざまな欠陥をもたらすことが多く、これが照射中に電荷欠陥色中心を生成する基本的な条件となる。
宝石によって、天然の欠陥の種類、分布の均一性、密度などが異なる。同じ照射条件下でも、異なる色調変化の効果が得られます。
(b) 放射線の種類
放射線粒子の種類によって質量とエネルギーが異なるため、宝石への影響もそれに応じて異なります。重荷電粒子は、放射線エネルギーが高く、放射線効果が強く、透過性が低いため、宝石の浅い表面にしか影響を与えず、その結果、色が均一でなくなる。高エネルギー粒子は、エネルギーが非常に低いが、エネルギーが高い場合、透過性が強くなる。そのため、β線によって生成される色層は比較的深いが、あまり均一ではない。電磁放射線は浸透力が非常に強く、より均一な色を生成するが、放射線のエネルギーは低い。中性子線は質量が中程度で、エネルギーが高く、浸透力が強いため、より均一な色を生成するが、中性子照射は放射能を誘発しやすい。宝石の色を変えるには、放射線源の種類によって長所と短所があるため、宝石に放射線を照射する場合は、宝石サンプルのさまざまなニーズに応じて放射線源を選択する必要があります（表6-10）。
表6-10 宝石着色用放射線源の特徴（K. Nassau, 1984による。）
| 放射線タイプ | エネルギー発生範囲 | 色の均一性 | 必要な電気エネルギー | 誘導放射能 | 現地の気温 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 電磁波 | 可視光 | 2 ~ 3(eV) | マルチカラー | 低い | なし | なし |
| 紫外線 | 5(eV) | マルチカラー | 低い | なし | なし | |
| X線 | 104(eV） | 良くない | ミディアム | なし | なし | |
| γレイ | 106(eV） | グッド | 不要 | なし | なし | |
| 中性子 | 106(eV） | グッド | 非常に高い | と | なし | |
| 負の粒子 | β線 | 106(eV） | 良くない | 高い | なし | 非常に強い |
| 高エネルギー電子 | 107(eV） | 良くない | 高い | と | 非常に強い | |
| プラス粒子 | 陽子、α線、宇宙粒子など。 | 107(eV） | 良くない | 高い | と | ローカル |
(3) 熱照射プロセス
放射線照射と熱処理を組み合わせた方法。熱重粒子線照射、熱高エネルギー電子線照射、熱電磁波照射、熱中性子線照射などがある。
宝石は電離放射線によって色を変えるが、この電離放射線は時に不安定で、光や熱にさらされると簡単に退色してしまう。これは、一部のカラーセンターが不安定なためである。熱処理は多くの場合、照射処理の対抗措置として機能する。例えば、照射は色中心を形成する結晶に構造欠陥を生じさせるが、熱処理はこの構造欠陥を部分的または完全に修復し、色を変化させたり褪色させたりする。したがって、宝石の照射処理では、永久的な色の生成のみが宝石を改良するための重要な技術的指標となる。それらの一時的に不安定な色は、しばしば低温加熱によって除去され、安定した色中心を保持する。従って、低温加熱の後、しばしば色の変化がある。例えば、トパーズは褐色から青色に、石英は褐色から黄色に変化することがある。加熱温度のコントロールがうまくいかないと、照射前の色に戻り、完全に退色してしまうこともある（図6-5～図6-6）。
2.化学反応
宝石の美的価値や商業的価値を高めるために、エネルギーの活性化だけでなく、様々な化学的または物理化学的方法が宝石の外観特性を改善するためにしばしば使用される。
宝石は、化学元素が一定の条件下で一連の化学反応を起こして得られる結晶構造体であることが分かっている。結晶中の元素の原子価状態、含有量、形態が、宝石の色の物質的基礎となる。3+翡翠を緑色に、コランダムを赤色にする。したがって、宝石の強化プロセスにおける化学反応法は、特定の着色物質（元素、化合物）を宝石の格子に導入したり、宝石の空隙や表面にコーティングしたりするさまざまな方法を含み、それによって宝石の外観を向上させる。
宝石の外観特性を改善するための化学反応プロセスには、伝統的な方法と現代的な方法がある。現在、一般的に使用されているタイプは、熱拡散、精製漂白、化学沈殿の3つのカテゴリに大別することができます。
(1) 熱拡散プロセス
熱拡散技術は、大規模に宝石の外観を大幅に改善することができる。このプロセスは20世紀半ばに始まり、主にエネルギー活性化改善効果の乏しいコランダム宝石の処理に用いられた。21世紀以降、この方法は広く応用されている。
熱拡散技術は、化学反応で宝石の外観を向上させる方法である。高温または超高温の条件下で宝石に着色物質を拡散させ、宝石内の着色元素の種類、含有量、比率を変化させることで、宝石の色や透明度などを向上させる。
熱拡散タイプ
熱拡散プロセスには、表面拡散とバルク拡散の2種類があります。これらは主に赤（青）サファイアの改良に使用され、一般的には希望の色を強調したり、スター効果を生み出すために使用されます。
- 表面拡散
処理方法は大まかに、切子原石の表面に酸化アルミニウムと拡散剤としての着色剤（Fe、Ti、Cr、Niなどの酸化物）の層をコーティングし、超高温条件下（1800〜2000℃）で加熱することにより、宝石表面から内部への着色元素の拡散を促進し、非常に薄い着色拡散層を形成する。拡散剤がFe、Ti着色元素で被覆されている場合は、青色の薄膜層が形成され、Cr着色元素で被覆されている場合は、赤色の薄膜層が生成され、Cr、Ni着色元素で被覆されている場合は、オレンジ黄色の薄膜層が形成される。
- バルク拡散
近年、市場に出回っているオレンジレッド～オレンジシトリンは、ベリリウム拡散によるものと言われている。表面拡散とは異なり、熱拡散で使用される拡散剤はベリリウム化合物であるため、処理後の拡散層が厚くなり、全体的な着色にまでつながる。超高温(1800～1950℃)、酸素増加(環境中の酸素分圧が結晶中の酸素分圧より大きくなると、外部の酸素原子が空孔に沿って結晶中に拡散する)、ベリリウム活性剤が着色の主な外的要因であることに加え、超高温条件下で誘起される格子欠陥(Be2+ イオン等価または非等価置換 Mg2+アル3+置換の過程で多数の陽イオン空孔を生成しやすい）が、着色の主な内部要因である。実際には、Beは着色元素ではなく、活性化剤と同様の働きをしたり、空孔を拡大したりする。
熱拡散プロセス
熱拡散処理は、単結晶の宝石（鉱物）を向上させ、多結晶の集合体（翡翠、有機宝石）も向上させることができる。熱拡散法には10種類以上の方法があると言われているが、現在は以下の方法が一般的である：
(a) パウダーパック拡散法
- 原理：高温条件下で、宝石構造中の元素が拡散剤中の着色元素と同型置換反応を起こし、宝石の色彩外観を向上させる。
- 方法方法：完成品または半完成品の宝石を、拡散剤粉末を充填した高温耐性の容器に埋めた後、容器を密閉し、内部拡散が停止するまで加熱する。
- 装置：熱エネルギープロセスと同様の加熱装置・機器。容器は、耐高温るつぼ、白金るつぼ、または白金コーティングステンレス鋼でライニングされた高温高圧容器が主流。
- 利点と欠点：メリットは、装置がシンプルで操作が簡単であり、様々なスタイルの宝石の熱拡散に適していることである。例えば、タイではルビーを加工する場合、2～4％のグリーンベリルの粉末に高純度の酸化アルミニウムの粉末を混ぜ、その中に宝石を埋める。これを1780℃の酸素雰囲気中で60～100時間加熱することで、宝石全体にイエロー、ゴールデンイエロー、オレンジの色調が拡散する。この方法の欠点は、容器の容積が小さく、処理できる宝石の数が限られること、同時に拡散剤の腐食作用が強く、拡散中の雰囲気や圧力のコントロールができないことである。
(b) 塩浴法
- 原理：この方法は、熱浸漬または溶融塩としても知られている。この方法では、溶融拡散剤に宝石を浸し、高温で固体置換反応を起こし、宝石の外観特性を向上させる。
- 方法まず、拡散剤を塩浴に入れ、溶融液になるまで加熱する。その後、宝石を液体に浸し、制御された雰囲気（酸化性または還元性）条件下で熱拡散処理を行う。
- 装置塩浴法装置は主に塩浴炉と塩浴プールから構成される。加熱塩浴炉は石炭炉、ガス炉、電気炉も使用できる。塩浴プールは耐火物で作られ、耐火度は1500℃以上で、酸やアルカリに強い耐食性があり、例えばコランダム煉瓦（Al2O3 > 72％以上、耐火度1840～1850℃）、高アルミナれんが（Al2O3 > 48％、屈折率1750-1790℃）。
- 長所と短所装置が簡単で、操作が簡単で、拡散速度が比較的速く、効率が高く、様々な宝石を処理できる。欠点は、溶融塩拡散剤の密度が比較的大きく、粘度も高いため、宝石の異なる部分に異なる厚さの拡散層が形成されることが多いことである。また、溶融塩の腐食性が強く、有害なガスが大量に発生する可能性があり、環境汚染を引き起こし、人体にある程度の害を及ぼし、保護が必要である。
(c) 溶解法
- 原理：宝石とその表面にコーティングされた拡散剤スラリーは、高温で化学的な同型置換反応を起こし、宝石の外観特性を向上させる。
- 方法まず、拡散剤をスラリー状に調製し、宝石の表面に均一に塗布した後、オーブンに入れて乾燥させる。これを熱処理炉に入れ、反応性ガスまたは真空雰囲気下、スラリーの融点よりやや高い温度で加熱・焼結し、宝石と拡散剤が液相-固相を経て同型置換を起こし、宝石表面に拡散層を形成して色を付与する。例えば、コランダムの宝石を改良するためにベリリウムを使用する場合、スラリーに2％〜4％のエメラルド（BeAlO4)の粉末(ベリリウムイオンを導入)をホウ素とリンを含むフラックスに添加し、コランダムタイプの宝石にコーティングし、酸化雰囲気1800℃で25時間加熱すると、魅力的な黄色からオレンジ色になる。この方法は、ピンクや茶褐色の宝石を輝きのあるルビーに改良し、濃紺のサファイアの色を明るくする効果もある（表6-11）。
表6-11 ベリリウム熱拡散コランダムの宝石の色
| 改善前 | 改善された |
|---|---|
| 無色 | 黄色からオレンジ黄色 |
| ピンク | オレンジイエロー - ピンクがかったオレンジ |
| ダークレッド | 鮮やかな赤～オレンジがかった黄色～赤色 |
| イエロー - グリーン | イエロー |
| ブルー | 黄色または明らかな変化なし |
| パープル | オレンジイエロー～赤 |
(2) 精製・漂白工程
ピュリフィケーションとブリーチングは化学反応におけるプロセスである。熱拡散処理とは異なり、熱拡散処理に着色物質を加えるのではなく、化学反応によって宝石の美しさに影響を与える物質を除去する。
しかし、浄化と漂白は2つの異なる宝石の強化プロセスです。ピュリフィケーションは汚れを取り除いて色を出すことで、ブリーチングは退色させて白くすることです。さらに、浄化は主に天然翡翠に適用され、漂白は主に有機宝石に使用されます。
精製プロセス
(a)原則
翡翠や宝石の開いたクラックに閉じ込められた不純物は、強い溶解力を持つ浄化剤と化学反応を起こし、溶質を形成してキャリアから剥離する。そのため、"汚れを落として透明度を高める "と言われている。
(b)精製プロセス。
濃硝酸、濃塩酸、濃硫酸、アクア・レジアなど、さまざまな強酸が精製剤として使われる。また、宝石によっては、宝石に残った強酸を中和するために強アルカリを必要とするものもある。宝石の原石を耐酸性の容器に入れ、浄化剤を注入する。浄化剤は、ひび割れ、孔、または粒間スペースを通って宝石に入り、宝石の空隙の不純物を溶解し、分解する。最後に、溶解した物質を含む浄化剤をきれいな水で洗い流します。残留する強酸を中和するために、必要に応じて強アルカリを使用することができ、その後、きれいな水ですすぎます。浄化時間を短縮するために、浄化剤を注入する前に、まず宝石を密閉容器に入れて真空にすることができる。
(c) 設備
精製プロセスに必要な装置はシンプルで、通常はガラス皿だけである。精製プロセスをスピードアップするためには、加熱用に通常のオーブン、恒温水槽、恒温油槽も必要である。
(d) 精製方法
- 強酸・強アルカリの精製法。精製に使用される精製剤は、主に濃硝酸、濃塩酸、濃硫酸などの各種強酸で、アクアレギアを使用することもある。強酸精製では、強アルカリや残留酸の中和が必要な宝石もある。
- 浄化溶融法。この方法では、まず強酸で宝石の汚れを浸食し、クラックや気孔を浄化する。しかし、浄化の過程でクラックや気孔、結晶間の隙間も拡大・増大し、宝石の構造が緩んでしまう。そのため、浄化された宝石を高温高圧の条件下で自動的に溶融させるか、ガラスやプラスチックなどの充填材を充填して宝石を固める必要がある。熱処理の過程で、ホウ砂やポリリン酸塩などの弱いフラックス剤が充填され、宝石のクラックに流れ込み、クラック表面の両側で局所的な融合を起こし、多成分の混合二次融液を形成し、冷却時に結晶化し、最終的にクラックを治癒する。
(e) 精製特性
この方法の結果、宝石の色は以前よりも純粋になり、ボディカラーはより鮮やかになり、透明度も向上する。
欠点は、強酸や強塩基は、汚れや不純物を溶かす一方で、宝石自体にある種の腐食作用を及ぼし、クラックを広げたり、気孔を増やしたり、さらには気孔を繋いだりするため、宝石の構造が緩んで割れやすくなり、それを固めなければならないことである。また、精製剤は腐食性が高いため、精製時には作業手順を厳守し、人体の安全を確保する必要がある。
漂白プロセス
(a) 原則：
漂白は、有機染料着色料の化学的漂白と原理的に類似した酸化反応である。多くの場合、宝石の有機成分には色を与える発色団が存在する。漂白剤に含まれる強力な酸化剤がこれと接触すると、発色団の二重結合のΠ成分が切断され、有機物質の色が失われる。
(b) プロセス：
ブリーチ加工には化学的なものと光学的なものの2種類がある。
- 化学的漂白法は、漂白剤を使用して宝石と化学反応させ、その色を改善するものである。漂白剤は、塩素、次亜塩素酸塩、過酸化水素（水）、亜硫酸塩などの強力な酸化剤です。主に有機物を含む宝石（真珠、珊瑚、象牙など）を対象とし、ウッドオパール、タイガーアイなどにもケミカルブリーチングを施すことができる。ただし、化学漂白の際に宝石中の有機成分や水分が損なわれたり失われたりしないようにすることが重要で、漂白剤の比率が重要で、一般に強酸化剤の濃度は2％～5％の範囲が良い。また、漂白時間は長すぎない方がよい。
化学的漂白装置は比較的シンプルで、主にバキュームフット、ガラス容器、洗浄ボトル、ゴムチューブなどで構成されている。工程の流れは以下の通りである：
- 宝石を漂白液の入った洗浄瓶に入れ、瓶内を真空状態にする；
- しばらく浸してから宝石を取り出し、すすぐ；
- 漂白液を交換して浸し続け、宝石を取り出して洗浄する。満足のいく漂白結果が得られるまで繰り返す。
化学漂白後の色は、あまり安定しないことが多い。これは、宝石の有機物に含まれる発色団の構造と漂白剤の成分が関係しています。例えば、真珠は漂白後とても白くなりますが、しばらく身に着けていると黄色くなります。しかし、再漂白することで再び白さを取り戻すことができます。
- 光による退色は太陽光による漂白とも呼ばれ、光合成における酸化反応の一種である。特に有機成分を含む宝石は、光や光加熱の条件下で多くの物体の色が褪せたり変化したりする。
(3) 化学的沈殿プロセス
化学的沈殿法による宝石の色調改善には、塩浸法と色液熱分解法がある。いわゆる化学析出法とは、宝石の表面やクラック・細孔内で、着色物質を含む溶液と化学反応を起こし、不溶性の着色物質を析出させ、その着色物質が宝石の表面やクラック・細孔の壁に付着することにより、宝石を着色する方法である。宝石に付着した不溶性の析出着色物質は、主に酸化鉄や酸化クロムなどの不溶性化合物、金属硫化物などの金属オキシ酸などの無機顔料の一部である。藍のように、有機染料を用いて化学的に染色される宝石もある（表6-12）。
表6-12 一般的な化学染料顔料
| 素材の色 | 顔料の種類 |
|---|---|
| ホワイト | チタン白、硫酸バリウム、鉛白、亜鉛白 |
| 黄褐色 | カドミウムイエロー（PbCrO4+PbSO4) 、鉛イエロー、ナポリイエロー [Pb3(SO4)2]オルピメント、ヴァン・ダイク・ブラウン |
| レッド | カドミウムレッド、鉛レッド、赤鉛、オルピメント、鉄レッド、チャイニーズレッド（HgS）、アリザリンレッド、コチニールレッド（安定な金属錯体有機化合物） |
| ブルー | アズライト、コバルトブルー (COAl2O4)、チオインジゴ(安定な有機顔料)、アイアンブルー(水和鉄化合物)、プルシアンブルー｛Fe4[Fe(CN)6]3 - 16H2O} |
| パープル | コバルト・バイオレット3P2O8) 、マンガンバイオレット (NH4エムエヌピー4O7) |
| グリーン | クロムグリーン（Cr2O3)、コバルトグリーン(Co1-x亜鉛xO) , エメラルドグリーン[Cu9 (CH3COO)]を使用した。2として2O4 マラカイト、バーディグリス [Cu2(CO3COO)2(オハイオ州)2]亜ヒ酸銅グリーン（CuHAsO3) |
| ブラック | 灰、カーボンブラック、銅クロムブラック（CuCr2O4)、酸化鉄ブラック、シルバーブラック(Ag2S) |
塩浸法
可溶性の着色金属塩の溶液に宝石を浸し、溶液を宝石のクラック、孔、またはピットに浸透させ、その後、加熱して溶液を分解し、宝石を着色するために不溶性の着色物質を沈殿させるか、または別の溶液に宝石を浸し、2つの溶液間の化学反応を可能にし、着色物質を沈殿させる。
前者の方法は、真珠を硝酸銀溶液に浸し、飽和させた後に真珠を取り出し、加熱するか強い光を当てて硝酸銀溶液を分解し、真珠に付着する黒い酸化銀を析出させるというものである。
後者の方法は、メノウ染色に使用することができる。まず、塩化第二鉄溶液にメノウを浸し、次にアンモニアにメノウを浸し、2つの溶液を化学反応させ、赤色の鉄を沈殿させる。2O3メノウのクラックや孔壁に付着し、メノウに赤い体色を与える。
カラー液体熱分解法
顔料を溶媒に溶かして染料溶液を作り、その中に宝石を浸す。染料溶液が宝石の割れ目や孔に十分に浸透した後、加熱により溶液が蒸発し、宝石の隙間に顔料が析出することで着色する。
(4) 化学析出法の特徴
化学析出法は宝石を着色することができるが、着色剤が宝石の気孔やクラックに析出するため、分布が不均一になり、脱落しやすい。また、着色した宝石の退色を防ぐためには、表面コーティング処理が必要である。さらに、染色効率を早め、染色層の深さを増すために、真空ポンプ洗浄装置を使用することもある。一般的には加熱装置も必要である。
化学反応プロセスによって改良された宝石は、改良プロセスの違いにより、独自の識別特性を持つ（6-13参照）。
表6-13 化学反応プロセスの識別の特徴
| 方法 | シミ | 密度（g/cm3 ) | 吸収スペクトル | 屈折率 | 偏光 | ホットニードルプローブ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 熱拡散 | 宝石の表面の穴やクラックでは、色層が薄く、宝石の内部まで薄くなっている | 変更なし | 多少の違いはある | 変更なし | 変更なし | 変更なし |
| ブリーチ | 色ムラ | 変更なし | 変化を持つ | わずかな変化 | 変更なし | 変更なし |
| 精製と充填 | 宝石の表層は腐食し、底部はきれいで、色模様は混沌としている。一次亀裂の拡張；異物充填、気泡、流線があるかもしれない。フラッシュ効果がある。 | 削減 | 充填特異的吸収スペクトル | 変化を持つ | フィルは完全に消滅した | 解決臭 |
| 化学的沈殿反応 | 宝石の気孔には色合いがある | 明白ではない | 沈殿物に特徴的な吸収スペクトルがある。 | わずかな変化 | 糸状充填は完全に消滅 | 変更なし |
3.物理的修正
物理的修飾法は宝石の強化において重要な役割を果たしており、その歴史は長い。一般的な方法には、気孔注入、表面コーティング、不純物除去などがある。
(1) 孔注入
この方法は、複数の孔や亀裂を持つ宝石の染色に広く使用されている。その特徴は、宝石の亀裂、孔、または空洞に無色透明または着色された物質を注入し、宝石を改善することです。それは宝石の色の状態を強化し、その透明性を向上させ、宝石の安定性を高め、宝石の様々な欠陥をカバーするために使用されます。
射出剤の色によって、無色射出剤と有色射出剤に分けられる。無色射出剤には、パラフィン、植物油、無色油、無色プラスチック、ガラス（クラウンガラス、溶接ガラス）、シリコーンなどが含まれる。これらは宝石の色状態を改善し、透明度を高め、気孔を隠し、構造を補強することができる。
着色注射剤は、充填剤と着色剤の2つの部分から構成されている。フィラーは無色の注入剤と同じで、着色剤は有機染料と顔料（無機化合物と少数の有機化合物）に分けられる。着色剤とフィラーを混合して様々な着色注入剤を作り、クラック、孔、空洞の中で宝石の色を変え、色相を濃くし、輝きを増す。
宝石を改善するための注入方法の目的は様々であり、必要なプロセス条件はしばしば異なる。基本的な条件は以下の通りである：宝石は天然または人工の細孔構造を持っている必要があり、注入プロセスは一定の温度と注入時間を必要とし、真空注入法を使用するのが最善である。
具体的な注入方法は以下のように分けられる：
スタティック・インジェクション方式
常温・常圧で、無色・有色のインジェクションオイル、有機染料を含むセメント等を入れたガラスビーカーに宝石を浸し、インジェクション剤をゆっくりと宝石に浸透させる。凝集や沈殿を避けるため、必要に応じて静かに撹拌する。
ホット・インジェクション法
その方法は、固形樹脂やガラスなどの注入剤を加熱条件下で流体に溶かし、そこに予熱した宝石を浸すことで、注入剤が亀裂や孔に充填される。ホットインジェクション法の装置は、ガラス容器または磁器るつぼと高温サーモスタットで構成される。
高圧注入法
この方法は、ヒートインジェクション法をベースに開発された。近年は真空注入法も用いられている。密閉されたガラス瓶の中に宝石と注入剤を入れ、真空にした後、加熱する方法である。加熱浸漬された宝石に注入剤を溶融浸漬させ、大気圧の作用で宝石を浸漬させ、改良の目的を達成する。
(2) 表面 トリートメント
表面処理は、主に宝石の色、表面仕上げを向上させ、表面の光沢を高め、表面欠陥（ピット、クラック、傷など）をカバーするために、宝石の表面に均一に付着したいくつかの無色または着色されたフィルム材料と。
表面処理には多くの方法があり、主に以下の種類がある。
撮影
コーティング法とも呼ばれ、宝石の表面に特定の化学試薬、染料、または様々なコーティング材を塗布し、表面の欠陥（ピット、クラック、傷など）をカバーしながら、その色、光沢、および光沢を変更または向上させる。一般に "ドレッシング "と呼ばれる。
- 撮影 ワックス、ペンキ、無色のオイル、染料を混ぜたさまざまな樹脂などである。例えば、翡翠を "ドレッシング "するために使用される材料は、英国で生産される808エメラルドグリーンの接着剤である。
- の要件 撮影 プロセス：コーティングは可能な限り均一な厚さで、高い表面仕上げを持ち、明らかな不純物がないこと。
コーティング方法
この表面処理は、宝石の表面に極めて薄い（分子・原子レベルで数ナノメートルから数百ナノメートル）皮膜を形成するもので、光の屈折効果を容易に生じさせ、鮮やかな干渉色をもたらし、表面改善の目的を達成します。それは宝石の表面の穴や傷を埋め、非常に滑らかで平坦にし、宝石の表面の光沢を高め、宝石の透明性に影響を与えることなく、彩度や色合いを増加させる。
- 方法一般に真空コーティング機で行う。コーティング機のベースプレート上に清浄品（酸またはアルカリ洗浄後）を置き、陰極上に薄膜を生成する金属片を置き、空気を排気した後、トリガーで陰極をトリガーし、陽極と陰極の間にアーク放電を起こし、陰極（金属）材料を放電室内に蒸発させてプラズマ状態にし、これを宝石の表面にコーティングして薄膜を形成する。
- 材質Au , Ag , Cu , Cr , Ni およびその他の金属。Auの薄膜は青みを帯び、強いレインボー効果を示す。
- 特徴金属コーティング層の厚さは光の波長と似ており、薄膜の表面からの反射光と宝石の表面からの反射光が干渉し合い、鮮やかな虹色の閃光を見ることができる。したがって、このコーティングは、無色透明の宝石（水晶、トパーズ、ダイヤモンドなど）を、虹色効果を持つ淡い色の宝石に変えることができる。例えば、金膜は水晶やトパーズを青く見せることができる。ダイヤモンドをコーティングした後、美しい虹色効果をもたらし、宝石の表面の光沢を高めるだけでなく、宝石の表面の硬度、耐摩耗性、耐食性を高めることができます。
さらに、水熱結晶成長技術も表面コーティングに使用されており、この結晶膜の組成と構造は宝石と同じである。
表面イオン注入法
金属蒸気や真空アークなどの装置で発生させた高エネルギー高速イオンを、宝石の表面やごく浅い層に注入し、宝石の表面の色を変化させる方法。熱拡散法とは異なる。
- 方法宝石を基材（陽極）とし、イオン注入用の金属材料を陰極として、電源が陰極をトリガーし、陽極と陰極の間でアーク放電を起こし、金属材料を放電室内に蒸発させ、イオン化してプラスイオンを形成する。これらのイオンは、陽極と多孔質リードアウト電極を通して広い金属イオンビームを形成し、加速電圧によって加速されて宝石表面に浸透します。
- 材料Fe、Co、Cr、Tiなど
- 特徴この方法で処理されたサンプルは、一般的に魅力のない色（ほとんどが灰白色または灰褐色）をしており、色を改善するために1回または数回の熱処理を必要とする。
過成長 方法
について 過剰成長 この方法は、表面宝石成長法とも呼ばれています。これは、人工的に合成した宝石を使って、宝石の表面に非常に薄い宝石層（同じ組成と性質を持つ）を成長させ、それによって宝石の色をより美しく、品質をより良くし、改良の目的を達成するものである。
- 方法：水熱法、フラックス法。
- 素材：改良された宝石を構成する物質、着色剤など。
- 特徴美しい色は宝石の表面のごく薄い層にしか存在せず、合成宝石の材料で作られ、合成宝石の特徴を示す。
箔貼りの方法
この方法は、金属や有機物の薄い膜やシートを宝石（透明）の底面に貼り付けて反射強度を高め、宝石の色や光沢を向上させるものである。
(3) 不純物の除去と隠蔽
不純物除去は、レーザードリルで不純物を取り除きます。宝石の透明度を向上させるために、より高出力のレーザーを宝石に当て、高エネルギーのレーザーで宝石に穴を開け、内包物（色体、クラックなど）の場所に到達させ、宝石を浄化します。その後、宝石と色や屈折率が似た物質で穴を埋め、宝石の外観を向上させるという目的を達成する。この方法は、主にダイヤモンドを強化するために使用されます。
コンシールメントは、宝石のインクルージョンをカバーするために表面コーティング法を使用します。また、カットと研磨の工程でインクルージョンをカットのエッジや目立たない場所に配置し、マウント時にメタルセッティングでカバーすることもできます（表6-14）。
表 6-14 物理的修正プロセスの特徴
| 種類 | 内部特性 | 外部機能 |
|---|---|---|
| ポアインジェクション | (1）注入剤は、宝石の表面の細孔や亀裂に分布している。 (2）注入剤と宝石の間の接触境界は明らかである。 (3）微細な気泡があるかもしれない | (1）注射剤の分布が均一ではなく、スポット、スポット、フィラメントにランダムに分布している。 (2）有機注射剤、ホットニードルプローブ "汗 "試薬ワイプ退色 |
| 表面被覆 | (1)塗膜表面に微細なさざ波や微細な傷が発生することがある、 隙間、気泡 (2）コーティングは虹の効果があり、宝石の隅に色のハローがあり、コーティングと宝石の境界が明確であり、耐熱性、耐酸性、耐アルカリ性、特徴的な吸収スペクトルで、しっかりと付着している。 (3）箔膜は透明な宝石の下面にあり、宝石との色の差が大きく、接着の継ぎ目や端に気泡がある。(4)注入されたイオンは、宝石の表面に微細な層状に分布し、特殊な色と吸収スペクトルを示す。(5)付着生物は合成宝石であり、宝石表面に薄い層（一般に0.1〜0.3mm）で成長し、宝石との接点に合成宝石の表面特徴が見られる。 | (1)コーティングの表面には細かい波紋や傷があり、ワックス状の光沢があり、渋い手触りで、熱い針に触れると「汗」の臭いがし、簡単に削り取ることができる。 (2)コーティングの針の傷は流されることができ、凹凸は反射光の下で見ることができる。 (3)箔押しされた宝石はすべて金属でセットされ、横から見た宝石と正面から見た宝石の色の差が大きかったり、まったく違ったりする。(4)色層が薄く、宝石の気孔やクラックに色が濃い。カットしたり磨いたりすると剥がれ落ちることがある。(5)付着生物の繁殖が合成宝石である。 |
| 不純物や汚れを取り除く | (1)穴の壁に不純物が残っている (2)穴の充填物が宝石と異なる (3) 気泡や流線がある (4) 穴の壁が焼けたガラスのように見えることがある | (1) 充填材の収縮により、レーザー穴が凹んで見える。(2) 平行に並んだ充填口に色差現象（「赤化」の兆候）が見られる。 (3）宝石を特殊な「沸騰液」に浸したり、高温で沸騰させたりすると、充填物がガラス状に見える。 |
