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Um guia completo para 10 tipos de pedras preciosas melhoradas
Caraterísticas de várias pedras preciosas melhoradas
Introdução:
O melhoramento de pedras preciosas é um processo fascinante em que a ciência e a arte se combinam para revelar a beleza interior das pedras preciosas, transformando-as em peças de joalharia e arte decorativa deslumbrantes. Esta visão geral aprofunda as várias técnicas utilizadas para melhorar as pedras preciosas, como o tratamento térmico, as reacções químicas e as modificações físicas, que podem melhorar a cor, a clareza e a durabilidade de rubis, safiras, esmeraldas e outras pedras preciosas. Também aborda os métodos tradicionais e modernos que têm sido utilizados para realçar o brilho interior destas pedras preciosas, tornando-as as estrelas do mundo da joalharia. Quer seja um entusiasta de jóias, um designer, um retalhista ou alguém que procura adicionar brilho à sua coleção, este guia fornece informações sobre o mundo do melhoramento de pedras preciosas. Abrange os métodos como o tratamento térmico, as reacções químicas e as modificações físicas que realçam o brilho interior dos rubis, safiras, esmeraldas e outros, e como estes métodos podem ser utilizados para melhorar a qualidade e o valor das pedras preciosas. Para os envolvidos na indústria da joalharia, este guia oferece uma visão abrangente das técnicas e processos utilizados para realçar a beleza e o valor das pedras preciosas, tornando-as mais desejáveis para fins decorativos e de joalharia.
Espectros de infravermelhos de turquesa natural e com enchimento N-Tur: Turquesa natural; T-Tur: Turquesa com enchimento
Índice
Secção I Melhoria das caraterísticas dos diamantes
Os diamantes que são caros e lucrativos muitas vezes têm vários defeitos até certo ponto, como baixa clareza, cor pobre ou tamanho pequeno. Para aumentar o seu preço de venda, as pessoas procuram vários métodos para melhorar os diamantes.
1. Preenchimento de diamantes
O preenchimento das fissuras dos diamantes com vidro de chumbo incolor, transparente, de elevado índice de refração, duro, de baixo ponto de fusão e outros materiais amorfos pode ocultar as fissuras, melhorar a clareza e, assim, obter maiores lucros.
A injeção de substâncias estranhas é uma caraterística dos diamantes com enchimento, e a sua manifestação é:
(1) Efeito Flash
Após a injeção do material de enchimento ao longo das fissuras, pode observar-se, ao microscópio, um fenómeno de cintilação brilhante semelhante a um arco-íris ao longo da direção das fissuras. Quando o palco é rodado, ou o diamante é movido lentamente para a frente e para trás, as fissuras também mudam, e as cores e áreas dos flashes mudam em conformidade.
(2) Estrutura do fluxo
Nalgumas fissuras ou cavidades preenchidas, pode observar-se uma substância semelhante a vidro a fluir no interior e, por vezes, podem observar-se linhas curvas transparentes muito finas de material a fluir dentro do material de enchimento. Uma vez que os padrões de fluxo do material de enchimento não são facilmente dissolvidos, podem ser observados apenas em determinadas áreas das fissuras. Esta sensação de estrutura de fluxo é produzida quando o material de enchimento é injetado nas fissuras de diamante sob alta temperatura e pressão, e a sua direção é consistente com a das fissuras.
(3) Inclusões de bolhas de gás
Devido ao preenchimento incompleto das fissuras ou cavidades dos diamantes, o gás ocupa frequentemente estes espaços, dando origem a um fenómeno de alto contraste. As bolhas podem distribuir-se quer nas paredes das fissuras quer no interior do material de preenchimento, aparecendo isoladamente ou em grupos, alguns visíveis a olho nu, enquanto outros são muito pequenos.
Além disso, quando os diamantes de enchimento são cortados e polidos em diamantes soltos, a dureza do material de enchimento é muito menor do que a do diamante, levando a depressões parabólicas e rachaduras nas facetas. Ao mesmo tempo, porque o índice de refração do material de enchimento é menor do que o do diamante, as linhas de Becke aparecem frequentemente ao longo das fissuras do diamante preenchido. Se o diamante for imerso num óleo de alto índice de refração, as linhas de Becke tornam-se mais pronunciadas. Se o diamante for imerso em gasolina e iluminado com luz forte, arco-íris fluidos podem ser vistos na gasolina dentro das fendas.
Quando se realiza um teste de combustão por chama em diamantes com enchimento, o material de enchimento é lixiviado a altas temperaturas, e podem ser vistas substâncias fundidas nas bordas das fissuras, enquanto o interior das fissuras ou cavidades aparece enevoado.
(4) Métodos de deteção
① Ângulo de observação: O ângulo para detetar o fenómeno de cintilação em diamantes com enchimento deve ser paralelo às fissuras, enquanto o ângulo de observação ideal para diamantes sem enchimento deve ser perpendicular à superfície da fissura.
② Iluminação por projeção: Utilizando iluminação de fibra ótica, o efeito de flash é particularmente pronunciado, revelando a gama de enchimento e expondo quaisquer fissuras no enchimento. Se um filtro polarizador for colocado entre o microscópio e a pedra preciosa em conjunto com uma fonte de luz transmitida, pode mostrar a gama de enchimento e ajudar a distinguir o efeito flash da iridescência natural.
③ Método da sombra: A utilização de uma tela de luz opaca, preta e não reflectora colocada entre o diamante e a fonte de luz do microscópio pode ajudar a observar a estrutura do fluxo.
④ Observação ampliada: Os diamantes preenchidos são geralmente acima de 0,3 ct. Para avaliar se um diamante é preenchido, ele deve ser cuidadosamente observado sob um microscópio de 6 x 10 ou 8 x l0, enquanto uma lupa de 10x só pode revelar algumas pistas e sinais aproximados.
2. Diamantes irradiados termicamente
A cor dos diamantes é causada principalmente por vários centros de cor que absorvem diferentes faixas de luz visível, e a formação de centros de cor está intimamente relacionada a vários defeitos na estrutura cristalina do diamante. A eliminação e a formação de defeitos estruturais têm funções especiais no processo de irradiação térmica.
Existem vários centros de cor que fazem com que os diamantes sejam coloridos, como o "amarelo canário" caraterístico do centro N; o centro N3 é o mais comum entre os fabricantes de diamantes amarelos, com uma linha de absorção a 415 nm; o centro N2 é representado por 478nm, exibindo uma fluorescência amarela brilhante sob luz ultravioleta de onda longa, e este diamante aparece frequentemente como um encantador amarelo âmbar à luz do sol; o H3 (com uma linha de absorção a 503 nm) juntamente com o centro N3 e N2 são os principais factores causadores de cor nos diamantes castanhos, enquanto os centros de H3 e H4 são as principais razões pelas quais os diamantes tipo I, incolores ou amarelos claros, exibem um amarelo mais brilhante após a irradiação térmica. Além disso, os diamantes geralmente o coração GRI produzido por irradiação (como partículas, nêutrons, elétrons de alta energia, prótons, etc.) se manifesta como uma banda de absorção muito ampla (de 741 nm - na faixa de luz visível amarelo-verde), permitindo que os diamantes exibam várias cores, como verde, azul, azul-verde, verde profundo, preto, amarelo e muito mais. As vagas criadas pela substituição de átomos de carbono por boro nos diamantes do tipo Ⅱ b são chamadas de corações B, que fazem com que os diamantes pareçam azuis. No entanto, os corações B são raros em diamantes naturais. Portanto, a mudança de cor nos diamantes visa principalmente os diamantes amarelos.
3. Diamantes revestidos
O revestimento de diamante é um método de crescimento de uma camada de película de diamante policristalino na superfície de um diamante utilizando a deposição de vapor químico (DF), que tem uma estrutura granular distinta que é relativamente fácil de ver sob ampliação. A espetroscopia Raman determina que o pico caraterístico da película de diamante está próximo de 1332 cm-1com uma largura total a meio máximo (FWHM); as películas de diamante de má qualidade apresentam um desvio significativo do pico e uma intensidade reduzida, podendo mesmo apresentar um pico largo próximo de 1500 cm-1.
4. GE transformação de diamantes
Este método visa principalmente os diamantes castanhos do tipo Ⅱ a com um certo nível de clareza, movendo os centros de cor externa sob alta temperatura e pressão para apresentar a melhor cor interna. Acredita-se que os diamantes da série marrom sejam causados por defeitos de rede resultantes da deformação plástica da rede cristalina do diamante, que ocorre durante o processo de formação do diamante do manto à superfície devido a mudanças de pressão. Portanto, deveria ser possível reparar esta deformação através da pressurização ou despressurização. No entanto, apenas cerca de 1％ dos diamantes podem ser realmente tratados, como caracterizado abaixo.
① A grande maioria apresenta uma morfologia fraca a óbvia, branca ou castanha rara. Metade exibe uma morfologia ligeiramente desfocada, o que pode ser devido ao efeito de dispersão das linhas de crescimento noutras luzes.
② Clivagem ou fissuras semelhantes a penas perto da superfície.
③ Muitas clivagens próximas da superfície exibem uma "cicatrização parcial", semelhante às "inclusões tipo impressão digital" normalmente encontradas em pedras preciosas de safira. Outras clivagens mostram uma aparência fosca ou granular perto da superfície, mas tornam-se vítreas em profundidades maiores. Uma área preta (inclusão de grafite emplumada) pode ser vista em algumas clivagens.
④ As inclusões são frequentemente rodeadas por fracturas de tensão, tais como inclusões de grafite rodeadas por halos translúcidos que irradiam para o exterior a partir de pequenas fracturas, e algumas inclusões de grafite são rodeadas por uma rede de finas fracturas. Este padrão de fratura radiante pode ser causado pela expansão térmica diferente da inclusão e do diamante após o aquecimento a alta temperatura. Um conjunto de fracturas circulares está distribuído ao longo da forma octaédrica, resultante da libertação de tensões internas em torno das inclusões no diamante. Algumas inclusões sólidas opacas não apresentam as fracturas circulares ou radiantes acima mencionadas, mas exibem uma estrutura fluida e fundida e, por vezes, são observadas substâncias semelhantes a nuvens ou névoas.
Sob um microscópio de luz polarizada, podem ser observados padrões de tensão médios a fortes e um "Tammie" em forma de cruz, dispostos em faixas e pontos. As cores de interferência de estresse são principalmente cinza de primeira e segunda ordem, azul ou laranja, enquanto os diamantes naturais do tipo Ⅱ a geralmente mostram cores de interferência cinza e marrom de menor intensidade.
5. Diamantes revestidos, tingidos e tratados a laser
(1) Diamantes revestidos
Revestir e pulverizar uma camada muito fina de material orgânico colorido na superfície dos diamantes pode melhorar a cor do diamante e aumentar o seu "fogo".
(2) Diamantes coloridos
A aplicação de vermelho, azul, rosa e outras cores na cinta do diamante, que pode ser difícil de detetar após a incrustação de metal, pode dar ao diamante uma tonalidade vermelha ou azul. Para reduzir o tom amarelo do diamante, cores complementares amarelas (azul ou roxo) podem ser usadas para tingir a superfície do diamante, fazendo-o parecer mais branco.
(3) Diamantes de limpeza a laser
Utilizando a tecnologia de perfuração a laser, as "manchas" no diamante podem ser vaporizadas ou corroídas com ácido forte e, em seguida, as cavidades podem ser preenchidas com vidro para melhorar a clareza do diamante.
Secção II Melhorar as pedras preciosas de berilo
As pedras preciosas de berilo incluem esmeralda, água-marinha, berilo dourado, berilo cesiano e berilo Max-ixe (tipo Max-ixe), entre outros. As esmeraldas são 0,15％-0,5％berilo substituído por alumínio e são verdes; A água-marinha é feita de uma pequena quantidade de berilo Al3+ e Ser2+ substituído por Fe3+ e Fe2+respetivamente, num encantador azul celeste e azul esverdeado; A cor do berilo dourado é amarela a amarela acastanhada, causada pelo Fe3+substituindo Al3+ no octaedro sob a forma de isomorfismo. Berilo de césio rosa e vermelho púrpura, os iões de cor são principalmente Mn2+ e Mn3+para além do Cs1+e Fe3+ assim por diante; o berilo Maxisi é um berilo azul escuro que é colorido por um centro de cor mais clara.
Os métodos comuns para melhorar as pedras preciosas de berilo incluem tratamento térmico de baixa a média temperatura, tratamento de irradiação e métodos de infusão. Por exemplo, certos berilos verdes e azuis-esverdeados podem ser submetidos a tratamento térmico (400-450 ℃), que pode eliminar tons amarelos de azul claro a azul celeste água-marinha, transformar alguns berilos dourados em pedras incolores e transformar berilo vermelho-alaranjado em berilo cesiano rosa, bem como mudar berilo cesiano em vermelho ou vermelho-púrpura. O tratamento por irradiação pode transformar o berilo incolor, verde-claro e azul-claro em amarelo, verde ou azul, enquanto alguns berilos cesianos incolores podem tornar-se cor-de-rosa ou vermelho-alaranjado. Alguns berilos incolores ou cor-de-rosa podem tornar-se profundamente azuis após a irradiação, mas desvanecem-se rapidamente à luz do sol. O método de infusão é a principal técnica para melhorar as esmeraldas naturais, que envolve a imersão em ácido forte, seguida de lavagens repetidas com água limpa e solução alcalina diluída, secagem e, em seguida, infusão com bálsamo canadiano utilizando métodos de infusão a quente ou de infusão a alta pressão (infusão a vácuo), selagem com cera e polimento. Alguns utilizam também corantes ou pigmentos coloridos para a infusão.
As pedras preciosas de berilo melhoradas têm caraterísticas diferentes devido aos diferentes processos de melhoramento. No entanto, atualmente, a distinção entre pedras preciosas de berilo tratadas com calor e irradiação de baixa a média temperatura e as suas contrapartes naturais continua a ser bastante difícil.
1. Melhorar as esmeraldas
(1) Esmeralda tratada pelo método de injeção
Existem três tipos de agentes de injeção: óleo incolor, óleo colorido e enchimento de resina, cada um com as suas próprias caraterísticas.
① Injeção de óleo incolor: O principal objetivo é cobrir as fissuras e buracos existentes sem alterar a cor da pedra preciosa. É reconhecido pela indústria da joalharia e pelos consumidores como uma otimização da pedra preciosa. Durante a identificação, a esmeralda pode ser colocada em água ou noutra solução incolor e observada sob luz reflectida. Ao rodar a pedra preciosa, as cores de interferência causadas pelo óleo incolor ou pelas inclusões líquidas podem ser vistas numa direção; as experiências de aquecimento podem mostrar o fluxo de óleo, vulgarmente designado por "transpiração".
② Injeção de óleo colorido: Sob ampliação, o óleo verde pode ser visto distribuído em forma de fio dentro das fissuras, e alguns óleos exibem fluorescência. Depois de secar, o óleo deixa um corante verde nas fissuras.
③ Injeção de resina: As bolhas podem permanecer nas fendas, por vezes com um aspeto enevoado ou com uma estrutura fluida. Sob luz reflectida, podem ser vistos materiais de enchimento semelhantes a teias na superfície da pedra preciosa.
(2) Os métodos de revestimento de superfícies incluem dois tipos: o método de suporte e o método de revestimento.
① Método de suporte: Uma camada de película verde ou folha verde é colocada na parte inferior do anel de esmeralda, que muitas vezes não é facilmente percetível depois de ser definido em um estilo de definição de perguntas. Durante a identificação, a costura de união pode ser vista e pode haver bolhas na costura. Por vezes, a película pode enrugar-se, fender-se ou cair, e o suporte não apresenta dicroísmo.
② Método de revestimento: É fácil ver uma rede de fissuras entrelaçadas e, quando imersa em água, a cor pode ser vista concentrada nas bordas. Do lado, um fenômeno de distribuição em camadas pode ser observado.
2. Melhorar o berilo azul Maxixe
O principal método para melhorar o berilo azul Maxixe é a irradiação. Após a irradiação com raios γ ou ultravioleta de onda curta, torna-se azul-cobalto e o seu espetro de absorção da luz visível é de 695 nm, 655 nm de bandas de absorção fortes, 628 nm, 615 nm, 581 nm, 550 nm de bandas de absorção fracas.
Secção III Melhorar as pedras preciosas de corindo
1. Melhoria do Ruby
A pedra preciosa de corindo com uma cor vermelha é chamada rubi. As cores dos rubis incluem o vermelho claro, o vermelho médio, o vermelho profundo e o vermelho com outras tonalidades. Na Bíblia, é considerada uma das pedras preciosas mais importantes. Atualmente, os rubis melhorados representam a grande maioria do mercado de rubis, e têm caraterísticas diferentes dos rubis naturais devido aos diferentes tipos de processos de melhoramento.
(1) Tratamento térmico
① Os rubis tratados a altas temperaturas têm frequentemente cores desiguais e a clareza das faixas de cor originais pode mudar em graus variáveis.
(Por exemplo, as inclusões sólidas com pontos de fusão baixos podem fundir-se parcialmente, os bordos podem tornar-se arredondados e as inclusões fibrosas podem tornar-se intermitentes; as inclusões líquidas podem romper-se devido à expansão do volume, entrando mesmo em linhas de fratura recém-formadas).
③ A superfície das pedras preciosas apresenta frequentemente algumas "marcas" ou buracos.
(2) Tratamento por injeção
① Os rubis de cor clara são mergulhados em corante orgânico (imersão) e aquecidos para solidificar o corante e colori-los.
② O óleo colorido é colocado nas fendas da pedra preciosa, produzindo por vezes cores de interferência coloridas.
③ Bórax, copo d'água, parafina, plástico, sílica, vidro com alto teor de chumbo, etc., são preenchidos nas fendas dos rubis, ou agentes corantes de óxido de cromo são adicionados para realçar a cor vermelha do rubi.
O principal objetivo da injeção ao longo da fissura é melhorar a cor e a transparência do rubi. A sua caraterística é que todos os injectores estão situados no deus da fissura da pedra preciosa, o índice de refração dos injectores é diferente do do rubi e o espetro de absorção do rubi pode ser diferente do da análise espetral de infravermelhos. A análise espectroscópica Raman mostra que os elementos que não aparecem nos rubis naturais, como o chumbo, o boro, o silício, o fósforo, o cálcio, etc., estão presentes no rubi.
(3) Tratamento por difusão térmica
① Difusão de crómio
São utilizadas temperaturas elevadas para permitir que elementos externos de crómio entrem na camada superficial de rubis de cor clara por substituição isomórfica, ocupando a rede de alumínio e formando uma camada de difusão vermelha.
Rubis tratados com difusão térmica frequentemente exibem tons variados de vermelho, são irregulares ou parecem mosqueados. Se estes rubis forem imersos em dibromometano e observados sob luz difusa reflectida, pode observar-se uma concentração de vermelho na cintura, nas arestas das facetas e nas superfícies das fissuras. Além disso, os rubis termicamente difusos podem ter um índice de refração anómalo de até 1,80.
② Difusão de berílio
A difusão do berílio pode dar às pedras preciosas de corindo uma tonalidade amarela, laranja ou castanha, e os elementos de berílio podem penetrar da superfície do rubi para o interior da gema, ou mesmo para toda a pedra. A camada exterior é vermelho-alaranjada, e o centro é cor-de-rosa e vermelho.
O rubi de difusão de berílio, também pode aparecer crescimento de cristais, mas a diferença é que o novo cristal na forma de uma pequena placa existe na cavidade da superfície da gema, mas não cobre toda a superfície da gema. O crescimento aleatório dos cristais ligados pode crescer gradualmente numa forma plana e hexagonal, e um grande número de agregados pode formar uma camada sólida composta por blocos irregulares. O fenómeno dos cristais agregados na superfície da gema é geralmente fácil de observar na iluminação da área escura, e é fácil de ver com luz transmitida, e a aparência é turva.
Outra caraterística da difusão do berílio é que as cavidades no interior da pedra preciosa são preenchidas com uma substância vítrea e contêm bolhas esféricas.
Os rubis naturais (cor induzida pelo crómio) apresentam uma forte fluorescência à luz ultravioleta e mesmo à luz natural. A fluorescência dos rubis tratados não é evidente e parece ser um verde claro muito fraco. A olho nu, têm geralmente uma tonalidade vermelho-alaranjada, com um pleocroísmo notável, mostrando tons claros de amarelo-alaranjado e vermelho-alaranjado.
2. Melhorar as safiras
A safira, reconhecida como uma das quatro principais pedras preciosas do mundo, tem um elevado valor económico e estético. As suas cores são incrivelmente diversas e imprevisíveis. Duas safiras diferem frequentemente no preço devido a diferenças mínimas na cor. Atualmente, cerca de 95％ das safiras no mercado foram tratadas, sendo o aquecimento e a difusão de calor à superfície os métodos mais comuns. O enchimento com óleo, resina, vidro ou polímeros de alto peso molecular para lacunas ou manchas ou revestimento de superfície e tingimento são atualmente métodos de tratamento menos utilizados.
(1) Processo de energia térmica
O aquecimento de safiras entre 450-900 ℃ e a manutenção dessa temperatura por 7 horas a 14 dias, seguido de resfriamento gradual à temperatura ambiente, produzirá vários resultados: aumento do azul, clareamento das cores escuras, redução do verde, preenchimento de rachaduras, desaparecimento da seda escura, etc., melhorando assim a cor, clareza e transparência da pedra preciosa e até produzindo um efeito de estrela. Por exemplo, a pedra de leite Geuda parece incolor ou chá acastanhado devido a conter Ti, Fe, e aquecê-la a 1600 ℃ pode mudar seu estado Ti, Fe, melhorando muito sua cor e transformando-a em uma valiosa safira azul, ao mesmo tempo em que aumenta sua transparência e brilho.
(2) Tratamento por difusão térmica
① Tratamento de difusão superficial
A safira é colocada num cadinho contendo alumina e óxido de sódio e aquecida até próximo do seu ponto de fusão, permitindo que o composto penetre nas camadas superficiais da gema, formando uma fina camada azul (0,5 mm) para obter um realce de cor, caracterizado de forma semelhante aos rubis de difusão.
② Difusão profunda de berílio
Esta designação refere-se frequentemente às safiras de Madagáscar e da Tanzânia como Red song, utilizando a difusão de calor para infundir berílio na safira, mesmo em toda a gema, resultando num vibrante amarelo-alaranjado a laranja-avermelhado, vendido como safiras laranja naturais raras de alta qualidade do Sri Lanka.
Para determinar a difusão do berílio na safira, o teor de berílio pode ser medido utilizando SIMS (Espectrometria de Massa de Iões Secundários). A safira natural contém berílio a 1,5-5PPM±, enquanto o teor de berílio após a difusão pode situar-se entre 10-35PPM.
Para a identificação de safiras tratadas por difusão de berílio, o método de imersão com dibromo metano permite a observação de zonas de cor à volta da pedra preciosa. Além disso, se for utilizado um método de difusão de berílio para "clarear" a cor do corpo de safiras escuras (hospedeiro basáltico), após imersão em dibromo metano, pode ser observada uma ténue camada de zona de cor incolor a amarela em torno da cor azul do corpo na periferia, envolvendo toda a pedra preciosa.
Devido às diferentes temperaturas durante o processo de tratamento de difusão do berílio, os resultados também variam. Se a temperatura do tratamento de difusão estiver em 400-600 ℃, a cor da safira melhora, parecendo significativamente mais amarela ou marrom em comparação com o citrino cor de ferro. Se a difusão do berílio ocorrer em um ambiente de oxidação de alta temperatura, o berílio pode se difundir nas camadas mais profundas da pedra preciosa; se o tempo de aquecimento for longo, ele pode se difundir por toda a pedra preciosa.
Para safiras submetidas à difusão de berílio a temperaturas extremamente altas, as zonas de cor periféricas não são mais visíveis quando identificadas com dibromo metano. Nesta altura, as inclusões internas podem ser observadas para fazer julgamentos, como por exemplo, se existem fissuras cicatrizadas semelhantes a penas, se a superfície da pedra preciosa tem buracos de queimadura e se existem novos crescimentos de cristais (corindo sintético). O corindo amarelo e vermelho foi tratado com difusão de berílio e, por vezes, a difusão interna da gama de cores azuis formada por TiO2 devido à libertação do elemento Ti a alta temperatura.
Em resumo, a identificação de safiras de difusão de berílio pode ser analisada e julgada de forma abrangente com base nas caraterísticas acima referidas.
3. Luz estrela de difusão
As pedras preciosas de corindo tratadas por difusão térmica podem produzir safiras e rubis estrelados. Existem duas causas para as linhas estreladas: uma é que durante o tratamento térmico, as inclusões originalmente desordenadas na pedra preciosa tornam-se ordenadas devido ao calor; a outra é formada por difusão superficial. A primeira está localizada no interior da pedra preciosa, enquanto a segunda está na superfície da pedra preciosa (camada superficial).
(1) Luz das estrelas tratada termicamente
O aquecimento de safiras ou rubis ricos em Ti a 1600-1900 ℃ faz com que as inclusões desordenadas ricas em Ti (turvas) derretam, permitindo que o Ti entre na rede de corindo. Depois de manter o calor por um período de tempo e depois esfriar gradualmente, o TiO2 se dissolverá novamente, formando inclusões semelhantes a agulhas de rutilo dispostas direcionalmente, produzindo assim o efeito de luz das estrelas. Alternativamente, manter o calor em temperaturas médias-altas (1100-1300 ℃) e resfriar lentamente também pode revelar potenciais efeitos de luz das estrelas.
(2) Luz estelar de difusão superficial-
Já foram comercializados no nosso país rubis estrela e safiras estrela formados por métodos de difusão superficial. Após o tratamento de difusão superficial, o índice de refração, a densidade e outros parâmetros físicos, bem como as caraterísticas das inclusões, são os mesmos que os das pedras preciosas de corindo natural. A diferença entre a luz das estrelas por difusão e as pedras preciosas naturais da luz das estrelas é:
① Cor: Safira azul estrelada por difusão de superfície, com um tom azul profundo de preto e cinza, a superfície da pedra preciosa, especialmente na parte inferior da pedra preciosa curva ou na superfície da fratura, possui substâncias irregulares vermelhas.
② Luz estrelada: A difusão da superfície da luz estrelada é perfeita, com linhas estelares uniformes que se assemelham à luz estrelada sintética. Após a inspeção ampliada, pode ser visto que a luz estrelada é limitada à superfície da pedra preciosa. Sob um microscópio, a superfície da pedra preciosa curva tem uma camada muito fina de penugem formada por minúsculos pontos brancos, enquanto no interior da pedra preciosa, não são visíveis três grupos de rutilo vermelho-dourado em forma de agulha, dispostos direcionalmente.
③ Fluorescência: Sob luz ultravioleta SW e LW, não há fluorescência e, ocasionalmente, manchas fluorescentes vermelhas podem ser vistas na superfície da pedra preciosa.
④ Fenómeno do círculo vermelho: Devido à superfície da pedra preciosa Cr2O3 pode ser tão alto quanto 4％; quando observada em óleo, a superfície da pedra preciosa parece vermelha e tem um círculo de cor vermelha claramente definido e altamente elevado.
Secção IV Melhorar a jadeíte
1. Jadeíte tratada termicamente
Tratamento térmico do jade, vulgarmente conhecido como tratamento de cor. Envolve o aquecimento de amostras de jadeíte para remover as cores amarelo-acinzentado, amarelo-acastanhado e outras cores, alterando-as de laranja para castanho-avermelhado. As experiências mostram que a jadeíte amarela e castanha é causada pela desidratação do minério de ferro castanho em condições naturais, resultando na mineralização da coloração da hematite. A hematite dissolve-se em ácido diluído e pode ser removida. Portanto, após a lavagem ácida da amostra, ela é colocada em uma placa de ferro coberta com areia fina e uniformemente aquecida em um forno a cerca de 200 ℃. Quando a jadeíta fica cor de fígado, ela é resfriada, resultando em vermelho, e finalmente embebida em água de branqueamento por várias horas para garantir a oxidação total e a fixação da cor. As caraterísticas de identificação são as seguintes:
① Jadeíte vermelha aquecida: O vermelho tem um toque seco e não é fácil de distinguir.
② Caraterísticas do espetro infravermelho: A jadeíte natural tem uma forte banda de absorção perto de 1500-1700cm-1, 3500-3700cm-1enquanto que os produtos tratados termicamente não o fazem.
2. Jadeíte imersa em cera
O processo de imersão em cera envolve a lavagem da amostra com ácido diluído. O dano estrutural não é grave, mas pode aumentar a porosidade da jadeíte, levando a um maior enchimento de parafina na pedra. Se a jadeite imersa em cera for deixada durante muito tempo, envelhecerá e produzirá manchas brancas, causando uma diminuição da transparência da pedra.
Caraterísticas de identificação:
① A exposição a temperaturas elevadas fará com que a cera escorra (vulgarmente conhecida como "transpiração"), indicando uma fraca durabilidade.
② Uma fluorescência azul-branca pode ser vista sob luz ultravioleta.
③ Caraterísticas do espetro de infravermelhos: Os picos orgânicos são proeminentes, exibindo 2854cm-1, 2920cm-1 espetro caraterístico.
3. Jade branqueado e recheado
(1) Lustre
Apresenta frequentemente um brilho resinoso, um brilho ceroso ou uma mistura de brilho vítreo com brilho resinoso e ceroso.
(2) Cor
Falta profundidade, com uma base muito branca, o verde a flutuar na superfície e a cor sem direccionalidade, o que lhe confere um aspeto muito desconfortável.
(3) Estrutura
Sob luz transmitida, são visíveis as fissuras internas entrelaçadas; sob luz reflectida, são visíveis os buracos de gravura na superfície ou padrões tipo teia de aranha.
(4) Caraterísticas da superfície
Por vezes, podem formar-se sulcos mais pronunciados nas fissuras nativas, e mesmo materiais de cimentação ou bolhas residuais podem ser visíveis no seu interior.
(5) Densidade e índice de refração
A densidade da maioria diminui para 3,00-3,43g/cm3com um índice de refração de cerca de 1,65.
(6) Fluorescência
Ausência de fluorescência ultravioleta ou fluorescência ultravioleta fraca a forte, com uma distribuição mosqueada. Sob ondas curtas, fracas, aparece amarelo-esverdeado ou azul-esverdeado (azul-branco); sob ondas longas, médias a fortes, aparece amarelo-esverdeado ou azul-branco.
(7) Carbonização
Após aquecimento a 200-300 ℃, o gel sofre carbonização.
(8) Identificação dos grandes instrumentos
Sob o microscópio de luminescência catódica, as suas cores de fluorescência são principalmente amarelo, amarelo-verde e verde-azulado. A distribuição da cor é relativamente uniforme, e os anéis de borda parecem irregulares ou incompletos devido à erosão. Substâncias coloidais esverdeadas e azuladas estão presentes nos padrões de erosão e nas fissuras (Figura 6-7).
4. Jadeíte tingida
O processo de tingimento é essencialmente confidencial, selecionando geralmente grãos de jade rugosos com uma certa porosidade, que são depois tratados com ácido diluído para remover as impurezas, secos, aquecidos e subsequentemente mergulhados numa solução corante, fervida durante vários dias, permitindo que o corante penetre e se fixe nos poros (verde, roxo, etc.). Caraterísticas de identificação:
(1) Cor
Está distribuído numa rede de seda, e a precipitação ou agregação de corantes pode ser vista nas fendas maiores da fechadura em manchas de cor e manchas para imitar a jadeíte natural.
(2) Caraterísticas espectrais
Aparecimento de uma banda de absorção larga a 650 nm. A cor verde muda para vermelho com filtro de cor. Fluorescência amarelo-verde ou laranja-vermelha sob lâmpada fluorescente UV. Picos de absorção a 2854 cm-1 e 2920cm-1 aparecem no espetro infravermelho. Aparece fluorescência azul-verde e amarelo-verde sob raios catódicos.
5. Jadeíte revestida
O processo de aplicação de uma película colorida é raramente relatado. O material normalmente utilizado é um polímero verde, semelhante a um gel, altamente volátil.
Caraterísticas de identificação:
(1) Cor
Distribuição homogénea, tonalidade constante, coloração completa. A frente e o verso são iguais, sem as caraterísticas de distribuição de cor dos produtos naturais, como manchas, riscas, veios finos ou seda.
(2) Índice de refração
Cerca de 1,65 (índice de refração da película).
(3) Brilho
O brilho da superfície é fraco, maioritariamente resinoso, sem toque granuloso.
(4) Pacote
São visíveis bolhas em algumas zonas.
(5) Caraterísticas da superfície
A película descasca-se visivelmente, sobretudo nas extremidades; é macia ao toque; tem um toque pegajoso quando tocada com a mão. Numa inspeção mais atenta, existem pequenos riscos semelhantes a cabelos na superfície. O efeito casca de laranja e as caraterísticas estruturais granulares (limites intergranulares) dos produtos naturais não são visíveis.
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Secção V Melhorar a ágata
A ágata natural é bonita, mas a ágata melhorada é ainda mais bonita, não só pela cor, mas também pela permanência da sua cor após o melhoramento. Isto deve-se às caraterísticas da ágata de ser microtransparente e ter boa permeabilidade, o que a torna fácil de melhorar. Sabemos que a ágata é uma coleção composta por quartzo microcristalino, formando várias estruturas (fibrosa, radial, filamentosa, granular) e texturas (em banda, em fio fino, em musgo, em riscas, em líquen, em ramificações e em forma), criando inúmeros padrões bonitos e cativantes. No entanto, existem também muitas ágatas com formas pouco claras e cores baças e monótonas que requerem um melhoramento manual. Os métodos comuns de melhoramento incluem:
(1) Tratamento térmico
O produto semi-acabado de ágata marrom claro irregular é aquecido em um forno elétrico de ar a 700-1000 ℃ por um período de tempo. Depois de terminar a desidratação da limonita, ela é lentamente resfriada para evitar rachaduras, alcançando finalmente uma cor vermelha brilhante. O tratamento térmico não altera a composição da ágata; apenas oxida o teor de ferro.
A ágata vermelha tratada termicamente é designada por ágata de fogo ou ágata queimada, e a sua transparência e dureza são ligeiramente reduzidas em comparação com a ágata natural, com maior fragilidade.
O olho de tigre, que é semelhante à ágata, pode mudar de amarelo-acastanhado para vermelho-acastanhado quando aquecido em condições de oxidação e para amarelo-acinzentado ou branco-acinzentado em condições de redução. Pode ser utilizado para imitar o efeito olho de gato do crisoberilo.
(2) Tingimento
A maioria dos produtos de ágata no mercado atual foi submetida a um tratamento de tingimento, especialmente a ágata branca natural, a ágata cinzenta e a ágata branca cinzenta, que foram todas tingidas. Existem dois métodos de tingimento.
① Reação de precipitação química para colorir
Quando a ágata natural (calcedónia) é rica em ferro, o tratamento térmico pode melhorar a sua cor. No entanto, a maioria das ágatas contém pouco ou nenhum óxido de ferro, pelo que só podem ser utilizados métodos de reação química para infiltrar substâncias inorgânicas coloridas nos poros da ágata, alterando a cor do corpo da ágata. Existem dois métodos de tratamento específicos.
- Mergulhar a ágata num corante de sal metálico solúvel durante um certo período, depois retirá-la, secá-la e colocá-la num forno de aquecimento para aquecer, permitindo que o sal metálico se infiltre na ágata e se decomponha em óxidos coloridos insolúveis, colorindo a ágata.
- Mergulhar a ágata num corante, retirá-la ao fim de um certo tempo e colocá-la num segundo solvente para imersão, permitindo que os dois solventes sofram uma reação química, precipitando compostos coloridos insolúveis, tingindo assim a ágata de vermelho, verde, azul, amarelo ou preto.
Para tingir a ágata de vermelho, a ágata branca pode ser embebida em solução de nitrato de ferro, retirada e desidratada, depois aquecida em um forno a cerca de 300 ℃, momento em que o nitrato de ferro que se infiltra nos poros da ágata se transforma em hematita, ou a ágata pode ser embebida em solução de cloreto de ferro e depois colocada em água de amônia para imersão, e depois que os dois sofrem uma reação química, é retirada e aquecida, produzindo a precipitação de limonita, pode produzir ágata vermelha.
Para obter ágata verde, pode-se mergulhar a ágata em ácido crómico (H2CrO4) ou cromato de potássio (K2CrO4) durante um período de tempo, depois retirá-la e aquecê-la ou mergulhar a ágata (branca) numa solução feita de dicromato de potássio, uma quantidade adequada de sulfito ferroso e ácido sulfúrico diluído, retirá-la após algum tempo, e o aquecimento também pode produzir verde.
A utilização de dois elementos corantes, Fe e Co, pode tornar a ágata azul. Se utilizar iões Fe para colorir, pode primeiro mergulhar a ágata branca numa solução de ferrocianeto de potássio (Ⅱ)K4[Fe(CN)6] a uma concentração de 20％ durante 10-15 dias, depois retirá-lo e mergulhá-lo numa solução de sulfato ferroso durante várias semanas para gerar azul da Prússia ou azul de Turnbull K4[Fe(CN)6]3A utilização de sais de cobalto ou sais de cobre com sais de amónio também pode produzir ágata azul.
Existem muitos métodos para tingir de preto a ágata branca; um método comum consiste em mergulhar a ágata numa solução de açúcar durante várias semanas, depois retirá-la e mergulhá-la em ácido sulfúrico concentrado, aquecendo-a adequadamente durante 30 minutos a 2 horas, depois retirá-la, enxaguar e secar até ficar completa.
A ágata amarela é tingida com dicromato de potássio (K2Cr2O7) e pode também ser mergulhada numa solução de cloreto de mercúrio e numa solução de iodeto de potássio para a formar. A reação entre os dois solventes pode resultar na formação de uma mola de iodo (Hg2I) precipitado amarelo.
② Tingimento com corantes
O processo de tingimento da ágata com corantes tem uma história de centenas de anos. Devido ao processo relativamente simples, a ágata tingida pode ser vista com frequência no mercado. Atualmente, os corantes utilizados incluem aminas, compostos azóicos ou corantes orgânicos de sulfureto. Antes de ser tingida, a ágata é submetida a determinados pré-tratamentos químicos para branqueamento e remoção de impurezas, sendo depois mergulhada na solução corante. Após um período de tempo, é retirada e seca, permitindo que o corante solúvel em água se precipite nas paredes dos poros da ágata, colorindo-a.
(3) Tratamento de injeção de água
Quando a calcedónia de água tem muitas fissuras ou desenvolve fissuras durante o processamento, a água no seu interior escorrerá lentamente até secar. Se a calcedónia aquática perder humidade, perde o seu valor artesanal e económico. Nesta altura, pode ser efectuado um tratamento por injeção de água. Existem dois métodos de tratamento por injeção de água.
① Ágata cheia de água: Mergulhe a ágata cheia de água que perdeu umidade na água, usando a ação capilar para reabastecer a água ou usar métodos de injeção para reabastecer a água e, em seguida, selar as pequenas lacunas com cola ou outros materiais.
② Injeção de água na ágata: A ágata originalmente não contém água (cheia de água). Para transformá-lo em um produto de ágata cheio de água, uma pequena incisão pode ser feita em uma parte discreta do produto de ágata, esvaziando o interior, injetando água e, em seguida, cobrindo a incisão com pedaços de ágata, pode ser bem selado.
(4) Melhorar o controlo da ágata
① O tratamento térmico da ágata é considerado uma otimização e não requer testes.
② A deteção de ágata tingida é relativamente simples. As cores da maioria das ágatas azuis, verdes, amarelas e pretas não aparecem na ágata natural. Atualmente, não existe um método de deteção simples e confiável para ágata tratada por precipitação química, e muitas vezes é desnecessário. Por vezes, um espetroscópio pode revelar linhas finas de absorção de Cr que aparecem no final da região vermelha na ágata de cor Cr; sob um filtro de cor, a ágata verde aparece vermelha.
③ A ágata injectada com água pode ser examinada para detetar sinais de tratamento artificial na parede da câmara de água. Em pontos suspeitos, arranhar com a ponta de uma agulha pode revelar buracos ou fissuras preenchidos com substâncias gelatinosas ou cerosas.
Secção VI Melhorar a Opala
1. Mecanismo de melhoramento da opala
A opala colorida e com um belo padrão, conhecida como a "paleta" das pedras preciosas, é famosa em todo o mundo pelo seu efeito único de mudança de cor.
(1) Composição da opala
A opala natural é um agregado sub-microscópico composto por opala AG (SiO2 partículas esféricas são amorfas) e/ou CT-opal (uma mistura de camadas de quartzo e feldspato) e contém quantidades variáveis de água (geralmente 4％-9％, até um máximo de 20％). A sua fórmula química é SiO2 - nH2O.
(2) Tipos de Opala
Existem muitas variedades de opala, que podem ser classificadas em quatro categorias: opala preta, opala branca, opala de fogo e opala "cristalina".
2. Processo de melhoramento do Opal
O melhoramento artificial da opala natural é abordado principalmente de dois ângulos: em primeiro lugar, tentando aprofundar a cor do corpo da opala para realçar o efeito de jogo de cores; em segundo lugar, injectando substâncias estranhas para preencher os vazios, produzindo e reforçando assim o efeito de jogo de cores.
(1) Tingimento
A opala natural é composta por inúmeras pequenas esferas de 150 a 400 nm de diâmetro e SiO2esferas bem compactadas.
Existem inúmeros espaços vazios entre as partículas, o que proporciona condições favoráveis para o processo de tingimento. O tingimento pode aprofundar a cor do corpo da opala, tornando o efeito de jogo de cores mais pronunciado e tornando a aparência da opala mais vibrante e encantadora. Existem vários métodos de tingimento, como se segue:
- Tratamento ácido do açúcar
O objetivo é realçar a cor da carroçaria para preto. Este método começou em 1960. O processo envolve primeiro a lavagem, depois a secagem da opala a uma temperatura baixa abaixo de 100 ℃, mergulhando-a em uma solução quente de açúcar por vários dias; depois de esfriar lentamente, limpe rapidamente o excesso de suco de açúcar da superfície da opala e mergulhe-o em ácido sulfúrico concentrado quente (100 ℃ ±) por um ou dois dias; após o resfriamento, enxágue bem várias vezes, depois enxágue rapidamente em solução de carbonato e, finalmente, enxágue limpo. Neste ponto, o hidrogênio e o oxigênio no açúcar são removidos, deixando o carbono nas rachaduras e vazios da opala, criando assim um fundo escuro.
- Tratamento do fumo
O objetivo é fazer com que a opala se torne negra, imitando a opala negra. O processo de tratamento pelo fumo consiste em envolver a opala em papel e aquecê-la até que o papel se esfume. Depois de fumada, a superfície da opala fica com um fundo negro.
- Método de exposição ao nitrato de prata
O objetivo é imitar a opala negra. Depois de limpar a opala e de a secar a baixa temperatura, mergulhá-la numa solução de nitrato de prata, permitindo que a solução de prata penetre completamente nos poros e nas fendas da opala, e depois retirá-la para exposição; o negro da prata faz com que a opala fique preta.
- Método de tingimento com anilina
O objetivo é imitar a opala preta. Mergulhe a opala em tinta de anilina preta e, quando a opala ficar preta, retire-a e deixe-a secar (ou coza-a).
(2) Injeção de substâncias estranhas
O método de injeção de substâncias estranhas é utilizado principalmente para pedras de proteína de água porosa e pedras de proteína de baixa qualidade (incolores, pretas ou vermelhas) para criar um efeito de mudança de cor, ocultar falhas e melhorar a transparência.
- Tratamento de moldagem por injeção
A opala é primeiro seca, a água nos poros é removida e, em seguida, bombeada para o vácuo e depois embebida em um injetor quente (abaixo de 100 ℃), e o agente de injeção é pressionado no orifício profundo deus pela pressão atmosférica externa para cobrir as rachaduras e fazer a opala (Opal) apresentar um fundo escuro.
- Tratamento de injeção de óleo
Este método utiliza a injeção de óleo e o enceramento para cobrir as fissuras das opalas inferiores, melhorando o aspeto da pedra preciosa e tornando-a comparável às opalas de alta qualidade.
3. Melhoria das caraterísticas da opala
(1) Opala tingida
- Opala tratada com ácido de açúcar
Após uma observação ampliada, as manchas de cor aparecem como pequenos pedaços fragmentados limitados à superfície da opala, com uma estrutura granular, e são visíveis pequenos pontos negros de corante de carbono que se acumulam nas lacunas dos flocos ou grânulos de cor.
- Opala tratada contra o fumo
A cor preta é limitada à superfície, com densidade reduzida (1,38-1,39g/cm3)
- Tratamento da opala com nitrato de prata
Após uma inspeção ampliada, pode ser visto um precipitado preto prateado nos poros; a acetona ou o ácido clorídrico diluído podem ser utilizados para limpar a descoloração, e a análise química pode detetar a prata.
- Opala manchada com anilina
O corante precipita-se nos poros ou fissuras, formando aglomerados de pigmentos salpicados como se tivesse sido polvilhado "pó de pimenta".
(2) Opala de injeção de substâncias estranhas
- Opala moldada por injeção
Cores brilhantes, propriedades estáveis e elevada transparência. Após ampliação, podem ser vistas bolhas, padrões de fluxo e flashes; a espetroscopia de infravermelhos mostra linhas espectrais de absorção de plástico; um teste de agulha quente revela um odor; os toalhetes de acetona resultam no desvanecimento da cor; a densidade da opala diminui e o índice de refração diminui.
- Olear (ou encerar) a opala
Pode aparecer um brilho gorduroso ou ceroso e, quando testado com uma agulha quente, é extraído óleo ou cera.
(3) Tratamento térmico da opala
Quer se trate de tratamento de tingimento ou tratamento de injeção de substâncias estranhas, a opala deve ser purificada e aquecida para remover impurezas, descoloração e água adsorvida. Se a temperatura de aquecimento for relativamente alta (300 ℃), a maior parte da umidade na opala pode ser extraída, permitindo que o corante e os agentes injetados ocupem a posição de umidade. Isso indica que quando a opala é aquecida a 300 ℃, algumas moléculas de água isoladas são perdidas e toda a água líquida é perdida. Portanto, ao melhorar a opala natural, o aquecimento deve ser feito a uma temperatura baixa estável.
Secção VII Melhorar a turquesa
Com uma cor azul-celeste turquesa única, é composta principalmente por aluminofosfato de cobre contendo água, composto por agregados criptocristalinos, que são frequentemente Eloite, caulinite, quartzo, mica, limonite, fosfoaluminite e outras simbioses. Estes minerais simbióticos afectam a qualidade da turquesa.
A cor pura da turquesa é determinada pela presença de Cu2+ que definem a sua cor de base azul, enquanto a presença de ferro e a perda de cobre e água afectam as suas alterações de cor e variações estruturais.
Além disso, a cor turquesa, sob a ação do álcool, do óleo aromático, da água com sabão e de alguns outros solventes orgânicos, pode sofrer um fenómeno de desvanecimento.
Por conseguinte, a turquesa de qualidade inferior precisa de ser melhorada artificialmente para aumentar o seu valor estético e económico, satisfazendo as preferências e o desgaste de pessoas de épocas antigas e modernas, bem como de todo o mundo.
1. Processo de melhoria
Uma vez que a turquesa tem uma certa porosidade (especialmente a turquesa esponjosa), vários métodos de melhoramento podem melhorar significativamente alguma turquesa que tenha um mau aspeto, uma estrutura solta e uma cor indesejável.
(1) Injeção de objectos estranhos
- Injeção de óleo
A turquesa é mergulhada em líquidos como a gasolina para alterar a sua cor e o seu brilho. No entanto, as amostras embebidas desta forma são susceptíveis de desvanecer. Trata-se de um método tradicional de beneficiação que atualmente é pouco utilizado.
- Depilação com cera
Ferver a turquesa em parafina (cera de inseto, cera de Sichuan) pode aprofundar a cor da turquesa e fechar os poros finos.
- Moldagem por injeção
Mergulhar a turquesa num líquido plástico incolor ou colorido para infusão, adicionando por vezes agentes corantes. Quando o plástico penetrar completamente nos poros ou fissuras, remova-o e limpe o excesso de plástico da superfície. Este método pode melhorar a estabilidade da turquesa, aumentar a suavidade da superfície, reduzir a dispersão da luz na superfície e dar à turquesa um tom azul médio, melhorando o seu aspeto.
- Copo de água
Mergulhar a turquesa num copo de água (silicato de sódio) para permitir que o copo de água penetre nos poros ou fendas da turquesa, condensando e solidificando para aumentar a estabilidade da turquesa e melhorar a sua transparência.
(2) Tingimento
Utilizando a natureza porosa da turquesa, esta é imersa em corantes inorgânicos ou orgânicos para tingir a turquesa de cor clara ou quase branca com a cor desejada. Depois de o líquido de tingimento penetrar no interior da pedra preciosa, a água é aquecida para que o líquido de tingimento sofra uma reação química, de modo a que o corante azul (ou pigmento) se deposite nos poros, tornando a pedra preciosa colorida.
2. Melhorar as caraterísticas da turquesa
Em comparação com a turquesa natural, a turquesa melhorada apresenta as seguintes caraterísticas
(1) Turquesa oleada
A turquesa oleada é muito propensa a desvanecer-se e é raramente utilizada atualmente. Fumega quando queimada e, quando sondada com uma agulha quente, "transpira".
(2) Turquesa impregnada de cera
Uma agulha quente toca-o e ele "transpira"; desvanece-se após exposição à luz solar ou ao calor.
(3) Turquesa moldada por injeção
Índice de refração inferior a 1,61 densidade inferior a 2,76g/cm3(a dureza é geralmente apenas 3-4, a superfície é propensa a riscos. Ampliar e ver as bolhas. No teste da agulha quente, há um cheiro especial a especiarias e há marcas de queimaduras. No espetro infravermelho, há uma forte linha do espetro de absorção causada por plásticos (1450-1500cm-1), e na nova variedade de injeção, existe uma forte banda de absorção de 1725 cm-1. Análise de difração de raios X, existe um bloco de fase fosfonamidítica. (Figura 6-8).
(4) Copo de água turquesa
A densidade diminui, normalmente 2,40-2,70g/cm3A observação ampliada revela bolhas.
(5) Turquesa tingida
A cor não é natural, é azul-esverdeada ou verde-escura, com uma distribuição demasiado uniforme; a cor escurece nas fissuras devido à acumulação de corante; a camada de cor é muito fina, geralmente com cerca de 1 mm; nas zonas de descasque à superfície da amostra e nas fossas atrás, pode ficar exposto um núcleo de cor clara não tingido; a limpeza com uma bola de algodão embebida em amoníaco pode fazer com que a bola de algodão pareça azul-esverdeada.
Secção VIII Melhorar o Amber
O âmbar é uma mistura orgânica formada a partir da resina de plantas coníferas da era Mesozóica, nomeadamente do Cretáceo até à era Cenozóica, através de processos geológicos. É formado a partir da resina de árvores coníferas enterradas no subsolo, passando por petrificação e diagénese. Apresenta-se em várias cores, entre as quais o amarelo claro e o amarelo mel são designados por cera de mel, os vermelhos são designados por âmbar sanguíneo, os amarelos dourados são designados por âmbar dourado, os que contêm restos biológicos são designados por âmbar de insectos, os que aparecem azulados à luz ultravioleta são designados por âmbar azul, os altamente petrificados e duros são designados por âmbar de pedra, e os que têm fragrância são designados por âmbar perfumado, etc.
O âmbar é propenso à oxidação, o que pode causar alterações de cor e fragilidade, e contém frequentemente impurezas como areia, pedras, insectos e erva, pelo que necessita frequentemente de ser melhorado e atualizado. Os tipos mais comuns incluem o âmbar comprimido e o âmbar revestido.
1. Âmbar revestido
Nos últimos anos, o âmbar revestido comummente visto pode ser dividido em revestimentos incolores e coloridos, sendo os revestimentos coloridos ainda classificados em revestimento total e revestimento parcial.
Estes métodos de revestimento aumentam o brilho do âmbar, melhoram parcialmente a sua cor e aumentam o efeito tridimensional da "luz solar" no âmbar de cor clara, aumentando assim o grau do âmbar.
(1) Âmbar revestido incolor
Devido à baixa dureza do âmbar, é fácil de esculpir e difícil de polir. Agora, os produtos âmbar vendidos no mercado cerca de 99％ de sua superfície são cobertos com um filme de luz transparente incolor para alcançar o propósito de melhorar o brilho e o polimento, e desempenharam um certo papel anti-riscos. Em comparação com o âmbar natural, as caraterísticas do âmbar revestido incolor são as seguintes:
① O brilho forte pode atingir um brilho brilhante de resina.
② Existem bolhas no filme; quando o revestimento é espesso, um grande número de bolhas pode ficar preso nas depressões do produto e, quando picado com uma agulha, o filme se desprende em folhas.
Quando riscado com uma agulha, a sua superfície é maioritariamente côncava, tem um toque pegajoso e suave, não é fácil de rachar e é semelhante a produtos de plástico riscados.
④ A deteção por espetroscopia de infravermelhos mostra que a composição da película incolor é complexa e variada.
(2) Âmbar revestido de cor
O âmbar revestido de cor comummente visto no mercado apresenta-se principalmente em dois tipos: um tem uma película colorida revestida na parte inferior do produto âmbar para melhorar o efeito tridimensional de "demasiada obstrução da luz" no âmbar de cor clara; o outro é uma pulverização de uma película brilhante colorida na superfície do produto âmbar, fazendo com que o âmbar apresente diferentes tons de âmbar vermelho sangue ou amarelo acastanhado "cera de abelha velha".
As caraterísticas do âmbar revestido de cor podem servir de base para a sua identificação.
① Caraterísticas do âmbar com uma película colorida no fundo
- Sob ampliação, a camada de cor do âmbar revestido é pouco profunda, sem transição e com coloração irregular.
- A superfície revestida mantém frequentemente vestígios de pulverização.
- Com uma agulha, a película pode por vezes descolar-se em folhas.
- O espetro na zona vermelha permite detetar a composição da película, que é diferente da âmbar.
② Caraterísticas do âmbar com uma película colorida na superfície.
- Quando observada com uma ampliação, a camada de cor do âmbar revestido é pouco profunda, sem transição e com coloração irregular.
- Devido à grande quantidade de pulverização, pode, por vezes, haver uma concentração de cor nas zonas de reentrância do âmbar revestido.
- Devido a uma pulverização desigual, podem, por vezes, existir áreas não coloridas nas partes rebaixadas do âmbar revestido.
- Após uma picada com uma agulha ou uma imersão em acetona, a película pode por vezes descolar-se em folhas.
- A espetroscopia de infravermelhos pode detetar componentes de película no âmbar que não deveriam estar presentes.
No caso do âmbar revestido, de acordo com a norma nacional (GB/T16552), a definição de película é "uma película aplicada à superfície de pedras preciosas através de métodos como o revestimento, o chapeamento ou o forro para melhorar o brilho, a cor ou produzir efeitos especiais", que deve ser classificada como um tipo de "tratamento" para pedras preciosas e deve ser anotada no certificado de identificação.
2. Tratamento térmico do âmbar
Para melhorar a transparência, a clareza, a cor e o tamanho do âmbar, a ebulição do óleo e os métodos de reconstrução são frequentemente utilizados para a otimização.
(1) Âmbar oleado
O âmbar turvo é aquecido e cozido em óleo vegetal para aumentar a transparência do âmbar. Este tipo de âmbar tratado termicamente apresenta frequentemente fissuras semelhantes a folhas de nenúfar e a raios de sol.
(2) Âmbar reconstruído
A reconstrução do âmbar foi discutida no capítulo sobre pedras preciosas sintéticas, mas durante o processo de reconstrução, a energia térmica desempenha um papel importante. Por isso, até certo ponto, o âmbar reconstruído também se enquadra na categoria de processos de energia térmica.
O âmbar reconstruído pode ser dividido em três tipos: âmbar fundido, âmbar comprimido e âmbar moldado.
O âmbar comprimido é um tipo de âmbar reconstruído feito a partir de âmbar natural como matéria-prima, transformado numa pedra preciosa orgânica global através de aquecimento e pressão a média ou baixa temperatura.
O âmbar comprimido tem caraterísticas diferentes do âmbar natural e do âmbar fundido, e os indicadores óbvios para a sua identificação são:
① Corpos fibrosos vermelho-escuros
No âmbar prensado, são visíveis a olho nu filamentos, nuvens e linhas de sangue vermelho-escuras em forma de rede. Trata-se de uma fina película de óxido vermelho formada pela oxidação da matéria-prima âmbar envelhecida, que é mais claramente visível sob fluorescência ultravioleta. O âmbar natural é, por vezes, jateado para formar fissuras devido à temperatura, humidade e outros efeitos, e é oxidado para ser vermelho, mas é distribuído ao longo das fissuras numa forma dendrítica em vez de ao longo das bordas das partículas.
② Inclusões de animais e plantas
No âmbar comprimido, não se observam inclusões completas e intactas de animais ou plantas, nem a introdução de substâncias estranhas.
③ Bolhas
O âmbar comprimido contém abundantes inclusões gasosas; estas bolhas não só provêm do âmbar natural original, como também formam novas bolhas entre as partículas e, durante a agitação, distribuem-se irregularmente pelo âmbar e são densamente pequenas. Embora possam rebentar durante o aquecimento, formando "flores de âmbar" semelhantes a nenúfares, são particularmente pequenas e frequentemente dispostas em camadas de espaço.
④ Estruturas de fluxo
Embora o âmbar prensado apresente, por vezes, estruturas de fluxo evidentes ou não, é acompanhado de limites indistintos entre as partículas, parecendo muito uniforme internamente; no entanto, esta estrutura também pode ser encontrada no âmbar natural.
⑤ Luminescência
Sob luz fluorescente ultravioleta, o âmbar prensado apresenta as propriedades luminescentes do âmbar natural, o que revela frequentemente as arestas e os contornos das partículas de âmbar, permitindo uma observação clara das ligações individuais e das formas das partículas. Nas amostras com corpos filiformes vermelho-escuros, os limites das partículas podem ser vistos distribuídos ao longo dos corpos filiformes.
(3) Âmbar tingido
A prática de tingir âmbar tem uma longa história, com métodos antigos usando corantes vegetais naturais para colorir âmbar em vários tons (vermelho, verde, roxo, etc.) para imitar as caraterísticas do âmbar envelhecido. No tingimento moderno, alguns fabricantes de jóias também usam corantes orgânicos, porque o âmbar também é matéria orgânica, e os dois são fáceis de reagir, de modo que o cromóforo do corante penetra no interior do âmbar, resultando em diferentes cores de corantes âmbar.
Secção IX Beneficiação de pérolas
As pérolas são conhecidas como a rainha das pedras preciosas. São redondas, têm cores suaves e o seu brilho é cativante. São puras e belas, muito apreciadas pelas pessoas. As pérolas têm uma cor de corpo única, cores que as acompanham e uma combinação de iridescência, o que as torna facilmente distinguíveis de quaisquer outras jóias ou pedras preciosas.
As pérolas bonitas são submetidas a um tratamento de otimização, que melhora a sua cor e aumenta o seu valor comercial. Os métodos de melhoramento das pérolas dividem-se em dois tipos principais: otimização e tratamento.
1. Pérolas optimizadas
O processo de otimização da pérola divide-se geralmente em pré-tratamento, purificação, branqueamento, branqueamento e polimento.
(1) Pré-tratamento
A qualidade do pré-tratamento das pérolas afecta diretamente a eficácia dos processos subsequentes. O pré-tratamento inclui principalmente as fases de seleção e de perfuração.
① Ordenação
Grading of Cultured Pearls", a seleção é feita com base no tamanho, forma, brilho, cor e espessura da camada de pérolas, para que possam ser tratadas separadamente. Isto não só beneficia a utilização do valor económico, mas também, devido às diferentes espessuras das camadas de pérolas e aos diferentes aglomerados de pigmentos orgânicos e impurezas em diferentes tipos de pérolas, os reagentes, a dosagem, a concentração e os parâmetros de tempo utilizados serão diferentes, tornando a classificação benéfica para otimizar a melhoria dos efeitos.
② Perfuração
A perfuração das pérolas selecionadas, de acordo com os requisitos de processamento, pode ser feita como meia perfuração ou perfuração completa. A perfuração pode também reduzir ou eliminar os defeitos de superfície, como os buracos nas pérolas, e promover os efeitos de purificação e branqueamento.
(2) Purificação
A purificação é o processo de utilização de agentes purificadores para remover a sujidade e a humidade da superfície das pérolas, que envolve as seguintes etapas:
① Expansão
Mergulhar as pérolas numa mistura de benzeno (C6H6) e água de amoníaco (NH4OH) a baixa temperatura (35-50 ℃) por várias horas, depois retire-os e enxágue-os várias vezes com água desionizada. O objetivo do inchaço é principalmente melhorar a conetividade dos poros na estrutura da pérola, tornando-a um pouco "mais solta".
② Desidratação
Após o inchamento e a limpeza das pérolas, proceder à desidratação. Mergulhar as pérolas numa solução detergente durante algum tempo, depois enxaguá-las várias vezes com água limpa e deixá-las secar; utilizar etanol anidro ou glicerina pura como agente desidratante para remover a água adsorvida nos poros e fissuras da estrutura da pérola.
③ Luz solar
Depois de inchada e desidratada, a pérola é exposta ao sol e seca.
(3) Branqueamento de pérolas
O processo de branqueamento das pérolas, que teve início em 1924, é a parte mais importante da otimização das pérolas, uma vez que estas exibem frequentemente cores indesejáveis devido à presença de aglomerados de pigmentos orgânicos e iões de impureza, afectando o grau de cor das pérolas. O branqueamento de pérolas é essencialmente uma reação química, sendo a solução de branqueamento uma mistura de agentes branqueadores (peróxido de hidrogénio), solventes (solventes orgânicos, água), tensioactivos (álcoois, cetonas, éteres, etc.) e estabilizadores de pH (trietanolamina ou silicato de sódio)]. Atualmente, a indústria da joalharia utiliza principalmente dois métodos: o branqueamento com peróxido de hidrogénio e o branqueamento com cloro.
① Método de branqueamento com peróxido de hidrogénio
A pérola é mergulhada numa solução de peróxido de hidrogénio (H2O2) com uma concentração de 2％-4％, a temperatura é controlada em 20-30 ℃, o valor de PH está entre 7-8, e é exposto à luz solar ou luz ultravioleta, após cerca de 20 dias de branqueamento, a pérola se tornará cinza ou branco prateado, e é melhor se tornar branco puro.
Este processo inclui principalmente cinco etapas: imersão, lavagem, substituição do líquido, seleção das pérolas e descontaminação. O equipamento necessário é constituído essencialmente por um dispositivo de controlo da luz e da temperatura, um recipiente de branqueamento e um dispositivo de lavagem a vácuo. A fórmula da solução de branqueamento é confidencial; um instituto de investigação japonês propôs uma fórmula em 1930: 3％ de H2O2 1000ml, 10 ml de benzeno, 10 ml de éter, neutralizado com água de amoníaco, adicionando uma quantidade apropriada de estabilizador de PH, temperatura abaixo de 30-50℃, sendo o surfactante o dioxano e o estabilizador a trietanolamina.
② Método de branqueamento com cloro
A capacidade de branqueamento do cloro é mais forte do que a do peróxido de hidrogénio. Uma utilização incorrecta pode tornar as pérolas quebradiças e frágeis ou deixar uma superfície calcária e pulverulenta na superfície da pérola. Por conseguinte, este método de branqueamento não é habitualmente utilizado.
(4) Branqueamento com pérolas
O método de branqueamento não consegue eliminar completamente os aglomerados de pigmentos orgânicos, o que faz com que as pérolas não fiquem completamente brancas. Após o branqueamento, a cor de base das pérolas é essencialmente branca. Para melhorar a brancura e o brilho das pérolas, é ainda necessário um tratamento de branqueamento fluorescente. O método de branqueamento fluorescente é um método de branqueamento ótico que utiliza o princípio das cores complementares em ótica para atingir o objetivo de remover o amarelo e a descoloração das pérolas para aumentar a sua brancura.
O agente branqueador que torna as pérolas mais brancas é um revestimento fluorescente especial? Emite uma fluorescência azul que é complementar ao amarelo, resultando num aspeto branco-azulado das pérolas. Os agentes branqueadores habitualmente utilizados incluem AT, DT, VBL, PBS, WG, RBS, etc., com uma dosagem típica de cerca de 0,5％-3％.
Existem dois tipos de agentes branqueadores fluorescentes: tipo corante direto (solúvel em água) e tipo dispersivo.
① Método de branqueamento direto com corante
Durante o processo de branqueamento, o agente branqueador pode ser utilizado em simultâneo com a solução branqueadora ou pode ser utilizado isoladamente.
Se forem utilizadas isoladamente, as pérolas devem ser previamente purificadas e depois mergulhadas na solução de branqueamento. Na solução de branqueamento, para além do agente branqueador, existem também solventes (água e solventes orgânicos) e tensioactivos como auxiliares. Este método requer uma água de elevada qualidade, isenta de iões metálicos, como o ferro e o cobre, e requer geralmente um tratamento de amaciamento.
② Método de branqueamento dispersivo
A utilização de pó sólido para branquear a cor das pérolas é o processo de branqueamento de terceira geração atualmente adotado no Japão. O processo específico não é pormenorizado, mas é provável que seja utilizado algum método para permear e encher a camada interna das pérolas com um determinado agente branqueador fluorescente.
(5) Polimento
Polimento, ou polimento. O polimento de pérolas é também um processo muito importante. Um bom polimento pode aumentar os efeitos de branqueamento e clareamento. Os materiais de polimento atualmente utilizados incluem pequenos pedaços de bambu, pequenas pedras e parafina, bem como serradura, sal granulado e terra de diatomáceas.
Depois de polir a pérola, lave-a com detergente e deixe-a secar ao sol.
2. Processamento de pérolas
(1) Pérolas tingidas
Atualmente, no mercado, a maior parte das pérolas de cor (pretas, cinzento-prateadas, cor-de-rosa, vermelhas, amarelo-alaranjadas, etc.) são tingidas, com exceção das pérolas brancas.
O processo de tingimento de pérolas é semelhante ao processo de branqueamento. Após o pré-tratamento e a purificação, as pérolas são colocadas numa garrafa de filtração a vácuo, depois imersas na solução de corante (a uma temperatura inferior a 30 〜40 ℃) durante um a dois dias até que a cor desejada seja alcançada.
A solução de corante consiste em corantes (maioritariamente corantes orgânicos), solventes (água pura, solventes orgânicos) e penetrantes (iodeto de potássio ou piridina). Os corantes habitualmente utilizados incluem o rosa pêssego, o rosa e o magenta.
O tingimento de pérolas pode ser dividido em dois métodos: tingimento químico e tingimento central.
① Método de tingimento químico
Mergulhar as pérolas em certos solventes químicos especiais para as tingir. Por exemplo, se se utilizar uma solução diluída de nitrato de prata e de amoníaco como corante, a imersão das pérolas torna-as pretas; se se utilizar permanganato de potássio a frio como corante, as pérolas podem ficar castanhas.
② Método de tingimento central
Em primeiro lugar, depois de inchar e remover as impurezas das pérolas, injectam-se corantes específicos nos poros e orifícios das pérolas para que estas adquiram cor.
Independentemente do método de tingimento, existe um certo nível de engano. As pérolas tingidas têm cores vivas e um brilho uniforme. Os corantes concentram-se frequentemente nos poros e fendas das pérolas.
(2) Pérolas irradiadas
O método de irradiação por radiação é um processo de melhoramento de pérolas que teve início nos anos 60 e é atualmente muito utilizado. A fonte de radiação utilizada é 60 Co , com uma intensidade de 3,7 x 1013 Bq , uma distância de radiação de 1 cm e um tempo de irradiação de cerca de 30 minutos. As pérolas irradiadas podem produzir cores cinzento-azuladas e pretas, sendo as pérolas de água do mar um pouco mais escuras. Além disso, a irradiação com neutrões de certas pérolas de água doce pode produzir cores cinzento-prateadas.
A cor das pérolas irradiadas é estável à luz e ao calor e é fácil de distinguir da coloração com nitrato de prata, mas a irradiação pode causar radioatividade e nem todas as pérolas podem utilizar a irradiação para mudar de cor.
(3) Pérolas de enchimento
A superfície das pérolas apresenta frequentemente pequenas fissuras e saliências que afectam o brilho e a suavidade das pérolas, que devem ser reparadas e curadas. Existem dois métodos de tratamento.
① Peeling e alisamento
Utilizar ferramentas muito finas para descascar cuidadosamente a camada superficial inestética da pérola para obter uma superfície lisa e uniforme, esperando que uma melhor camada de pérolas apareça por baixo da superfície, atingindo o objetivo de a transformar em jade.
② Preenchimento dos poros
As pequenas fissuras na superfície da pérola, ou as marcas deixadas pelo descasque e pelo polimento, devem ser reparadas e preenchidas. O método específico consiste em mergulhar as pérolas descascadas, polidas e limpas em azeite quente. A penetração do azeite cura e repara progressivamente as fissuras e as feridas da superfície da pérola, obtendo-se uma superfície lisa, arredondada e de cor viva. Se o azeite for aquecido a 150℃, aparecerá uma cor castanha profunda na superfície da pérola.
3. Melhorar a identificação das pérolas
Após a otimização ou o tratamento acima referidos, as pérolas adquirem uma cor brilhante, são lisas e redondas. As caraterísticas distintivas das pérolas tingidas em relação às pérolas naturais são as seguintes:
(1) Caraterísticas da cor
① Pérolas tingidas
As pérolas negras tingidas têm uma cor uniforme, mas em áreas com lesões ou fissuras, a cor é mais profunda, resultando numa distribuição local desigual da cor. No caso das pérolas tingidas perfuradas, existe frequentemente uma concentração de cor e pequenas manchas de cor perto do orifício, nas fissuras superficiais e nas zonas de descasque. No fio de pérolas, podem observar-se vestígios de desvanecimento da cor. Se se utilizar uma bola de algodão embebida em ácido nítrico diluído para limpar uma pérola preta tingida, a bola de algodão tornar-se-á preta. Outras pérolas tingidas de cores vivas têm a mesma distribuição de cores que as pérolas negras tingidas; se forem enfiadas juntas, os seus tons e sombras são consistentes.
② Núcleo
As pérolas nucleadas tingidas de preto mostram uma forte diferença de cor entre o núcleo branco e o nácar preto quando vistas através do furo; as pérolas nucleadas tingidas de outras cores têm tanto o núcleo como a camada de nácar tingidos, revelando um núcleo interior preto. As pérolas nucleadas que sofreram alteração de cor por irradiação apresentam um núcleo preto, enquanto a camada de nácar é quase incolor e transparente.
③ Cores de acompanhamento
As pérolas negras que sofreram alteração de cor através de irradiação apresentam tonalidades vibrantes na cor espetral, juntamente com um brilho metálico, mas a cor é uniforme e não tem a diversidade de cores que acompanham as pérolas cultivadas.
(2) Fluorescência ultravioleta
As pérolas tingidas são frequentemente emocionais; as pérolas de água doce apresentam frequentemente uma fluorescência verde-amarelada, enquanto as pérolas cultivadas em água do mar apresentam frequentemente uma fraca fluorescência branco-azulada.
Além disso, de um modo geral, as pérolas negras tingidas têm um diâmetro superior a 9 mm, enquanto as pérolas tingidas ou irradiadas têm, na sua maioria, menos de 8 mm.
Secção X Outros beneficiamentos para pedras preciosas
No atual mercado da joalharia, quase todas as pedras preciosas naturais podem ser melhoradas, e até as pedras preciosas sintéticas têm produtos de melhoramento.
As caraterísticas dos produtos comuns de melhoramento de pedras preciosas estão resumidas no Quadro 6-1. Para mais pormenores, visite o sítio Web: https://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/
