Română 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Dezvăluirea altor 8 tipuri de pietre prețioase optimizate cu un singur cristal
Optimizare și identificare pentru topaz galben, turmalină, zircon etc.
Cristalele prețioase aranjate într-un model periodic în conformitate cu anumite reguli de către atomi sau molecule sunt numite pietre prețioase monocristaline. Există multe pietre prețioase monocristaline, cum ar fi rubinele, safirele, diamantele, smaraldele, turmalina, cristalele și zirconul. Pietrele prețioase monocristaline au, în general, o transparență ridicată și un luciu puternic. Tratamentul de optimizare a pietrelor prețioase monocristaline este utilizat în principal pentru a îmbunătăți culoarea și transparența pietrelor prețioase colorate alocromatic. Majoritatea pietrelor prețioase colorate cu oligoelemente își pot îmbunătăți culoarea și crește transparența prin tratament de optimizare. Diferitele metode de optimizare a tratamentului sunt selectate în funcție de compoziția chimică, structura și mecanismul de culoare al pietrelor prețioase monocristaline. De exemplu, smaraldele și rubinele naturale cu multe fisuri folosesc adesea injectarea de ulei incolor sau colorat pentru umplere. Există multe metode de optimizare a tratamentului pentru pietrele prețioase din corindon și aproape toate pot fi aplicate pietrelor prețioase din corindon. Metodele de optimizare a tratamentului pentru alte tipuri de pietre prețioase monocristaline trebuie alese în funcție de principiul de culoare al pietrelor prețioase.
În plus, unele pietre prețioase monocristaline colorate de componentele lor, cum ar fi granatul, malachitul și peridotul, nu pot utiliza metode de tratament de optimizare pentru a schimba culoarea pietrelor prețioase.
Topaz albastru iradiat
Tabla de conținut
Secțiunea I Topaz galben
1. Caracteristicile gemologice ale topazului galben
Topazul galben, cunoscut și sub numele de topaz, are o compoziție chimică de Al2SiO4(F,OH)2 și poate conține oligoelemente precum Li și Be, Ga. De obicei apare incolor, albastru deschis, albastru, galben, roz, roz, brun-roșcat, verde și alte culori; topazul roz poate conține ioni de crom.
În funcție de diferitele componente, topazul este împărțit în topaz de tip F și topaz de tip OH. Culorile topazului de tip F sunt în principal incolore, albastru deschis sau maro, produse în pegmatite; culorile topazului de tip OH sunt în principal galben, galben auriu, roz, roșu etc. Se găsește în rocile greisen sau dike, iar topazul roșu de tip OH care conține crom este o varietate foarte prețioasă. Acesta este produs în principal în pegmatite de granit și greisen. Zonele de producție sunt răspândite în întreaga lume, inclusiv Brazilia, Myanmar, Statele Unite și Sri Lanka, existând, de asemenea, producții în Yunnan, Guangdong și Mongolia Interioară din China.
2. Modificări ale culorii topazului înainte și după îmbunătățire
Diferitele tipuri de topaz vor produce modificări diferite după tratamentul de optimizare. Scopul principal al optimizării topazului este îmbunătățirea culorii sale. În funcție de tip, modificările de culoare specifice sunt după cum urmează:
(1) topaz de tip F
Topazul incolor sau maro de tip F, după iradiere radioactivă, se transformă în maro închis sau maro-verzui, iar după tratament termic la aproximativ 200 ℃, se poate obține un topaz albastru frumos de diferite nuanțe (figura 5-27).
După îmbunătățire, topazul galben de tip F seamănă foarte mult cu acvamarinul și a devenit un substitut al acestuia. Culoarea albastră a topazului galben îmbunătățit este stabilă, iar încălzirea excesivă o poate readuce la starea sa inițială.
(2) Topaz galben de tip OH
Topazul galben de tip OH este disponibil în diferite culori, cel mai scump fiind topazul galben-portocaliu, cunoscut sub denumirea de "Imperial Topaz". Alte culori de topaz galben pot fi, de asemenea, optimizate pentru a obține culoarea "Imperial Topaz".
Cromul roz sau galben-violet care conține topaz poate deveni roșu-portocaliu și roșu după iradiere și poate fi readus la culoarea sa inițială după încălzire.
Topazul roz și roșu brazilian se obține prin încălzirea topazului galben și portocaliu din regiune. Un tip de topaz albastru brazilian devine negru după iradierea radioactivă, iar expunerea la lumina soarelui îi poate reda culoarea inițială. Dacă se aplică un tratament termic controlat, acesta poate fi transformat în roz, iar cu radiații adecvate, se poate obține o culoare aurie, dar albastrul nu va apărea. Schimbarea de culoare a topazului de tip OH după iradiere este prezentată în figura 5-28.
3. Metode comune de optimizare a tratamentului pentru topaz
Există multe metode de optimizare a tratamentului pentru topaz; cea mai comună și cea mai valoroasă metodă din punct de vedere comercial este iradierea. Cea mai mare parte a topazului albastru este tratată mai întâi prin iradiere din topaz incolor, urmată de tratament termic pentru a elimina tonurile galbene și maro. Această metodă de schimbare a culorii are ca rezultat culori vibrante care sunt foarte stabile. Topazul albastru de tip F care a fost supus unui tratament prin iradiere este foarte popular pe piață, dar radioactivitatea reziduală trebuie să fie sub standardele naționale pentru a putea fi vândut. Alte metode de tratare, cum ar fi tratamentul termic, acoperirea și difuzarea, sunt metode comune de optimizare pentru topaz.
Stabilitatea culorii albastre a topazului albastru după tratarea culorii a fost întotdeauna o preocupare majoră pentru industria bijuteriilor și pentru consumatori. Experimentele simulate de decolorare și expunere la lumina soarelui timp de aproape 5 ani arată că topazul albastru iradiat se decolorează doar 2%-3% în 5 ani, ceea ce înseamnă că nu poate fi observată nicio decolorare semnificativă în decurs de 5 ani.
(1) Tehnologia și echipamentele de iradiere
Metoda de tratare a topazului utilizată pe scară largă pe piață este tratamentul prin iradiere, iar topazul iradiat a dobândit o mare recunoaștere de-a lungul anilor. Prin iradiere și/sau tratament termic, tonurile roz, galben, maro și albastru ale topazului pot fi îmbunătățite sau produse. Orice dispozitiv care poate genera raze radioactive poate iradia topazul. Echipamentele utilizate în mod obișnuit includ dispozitive de iradiere cu sursă de cobalt, reactoare cu neutroni rapizi și acceleratoare de electroni cu energie mare și mică. Reactorul cu neutroni rapizi este în prezent principalul echipament pentru îmbunătățirea topazului.
Caracteristicile iradierii prin reactoare cu neutroni rapizi sunt eficiența ridicată și capacitatea puternică de penetrare, care pot produce topaz cu finisaj albastru intens. Datorită numeroaselor canale și volumului mare ale reactorului, pot fi iradiate mai multe probe simultan.
Acceleratoarele de electroni cu energie înaltă și joasă pot obține culori mai profunde, dar trebuie, de asemenea, supuse unui tratament termic pentru a elimina tonurile galbene produse. Această metodă poate duce la radioactivitate reziduală, astfel încât topazul tratat nu poate fi lansat imediat pe piață. Iradierea topazului cu un reactor îl poate face albastru fără a necesita etape ulterioare de încălzire. Cea mai tipică colorare prin iradiere cu reactor este albastru-cenușiu mediu până la închis, având adesea un aspect de "cerneală". Uneori, tratamentul termic este utilizat pentru a elimina acest aspect de cerneală, rezultând o culoare mai deschisă și mai saturată (figura 5-29). Cu toate acestea, orice piatră prețioasă tratată cu un reactor are radioactivitate reziduală. Prin urmare, topazul iradiat trebuie depozitat pentru o anumită perioadă până când radioactivitatea scade la un anumit nivel înainte de a putea fi utilizat comercial.
Uneori, mai multe metode de tratare sunt combinate pentru a produce culori mai profunde, fără aspectul de cerneală al topazului. Acest tratament combinat utilizează iradierea reactorului, accelerarea electronilor și tratamentul termic, rezultând un topaz strălucitor, foarte saturat.
După tratamentul de iradiere, culoarea topazului albastru este stabilă, utilizat pe scară largă în domeniul pietrelor prețioase și iubit de mulți.
(2) Tratament termic
Scopul tratamentului termic este de a îndepărta centrele de culoare slab colorate și instabile, lăsând centrele de culoare bune și stabile. Încălzirea îndepărtează centrele de culoare maro și maronie din topazul de tip F, dezvăluind centrul de culoare albastru.
Echipamentul utilizat în mod obișnuit pentru tratamentul termic este un cuptor sau un cuptor cu mufă, cu o temperatură de încălzire de 180-300 ℃, care trebuie controlată cu exactitate. Centrul de culoare albastru al topazului apare la o anumită temperatură de moment; sub această temperatură, culoarea rămâne neschimbată, iar peste această temperatură, albastrul dispare în incolor.
(3) Suprafață filmare
Filmarea suprafeței este o metodă comună de tratare a topazului, prin care se aplică un strat de peliculă colorată peste topaz incolor sau deschis la culoare pentru a produce diferite aspecte cromatice. Filmarea de suprafață este în general colorată, cu o peliculă foarte subțire, iar cea mai frecvent utilizată este pelicula de oxid metalic.
(4) Tratamentul prin difuzie
În general, tratamentul prin difuzie folosind Co2+ poate produce topaz albastru. Procesul său de difuzie este similar cu difuzia safirului, folosind încălzirea la temperaturi ridicate. Topazul incolor sau deschis la culoare poate produce topaz albastru cobalt după difuzie.
4. Caracteristicile de identificare ale topazului tratat optim
După tratamentul de optimizare, topazul ar trebui să fie diferențiat pe baza caracteristicilor sale. Cu excepția tratamentului termic, care este considerat optimizare, toate celelalte sunt clasificate ca tratamente, iar metoda de tratament trebuie notată în denumire. Caracteristicile de identificare ale topazului tratat sunt rezumate după cum urmează.
(1) Metode de identificare pentru topazul iradiat
Majoritatea topazelor iradiate prezintă diferite nuanțe de albastru. Deși această intensitate și profunzime a culorii albastre nu au fost găsite în natură, nu există în prezent nicio metodă nedistructivă care să dovedească cu exactitate dacă culoarea topazului albastru a fost iradiată. Cu toate acestea, dacă se confirmă că a fost iradiat, acest lucru trebuie menționat pe certificatul de identificare. În plus, unele topazuri galbene și maro, colorate natural sau artificial, se pot decolora la expunerea la lumină.
Formarea culorii topazului albastru de tip F se datorează iradierii externe, creând un centru de culoare albastră. Diferența față de topazul natural constă în faptul că specimenele iradiate se formează prin iradiere artificială în doze mari, pe termen scurt, și încălzire; specimenele naturale rezultă din iradierea în doze mici, pe termen lung, și expunerea la lumină în natură. Culoarea topazului albastru iradiat este stabilă, astfel încât, în general, nu este necesar să se identifice dacă este natural, dar ar trebui să se efectueze teste de radioactivitate reziduală pe topaz iradiat.
Probele iradiate cu un reactor cu neutroni produc inevitabil radioactivitate reziduală. Prin urmare, este necesară o perioadă mai lungă de răcire și plasare pentru a reduce radioactivitatea reziduală. Topazul iradiat trebuie plasat timp de cel puțin un an înainte de a fi lansat pe piață, deoarece radioactivitatea reziduală a topazului are un timp de înjumătățire de aproximativ o sută de zile și trebuie să se aștepte până când trec trei timpuri de înjumătățire pentru a se asigura că nu dăunează corpului uman înainte de a fi comercializat.
În prezent, standardele pentru radioactivitatea reziduală maximă a topazului iradiat variază în funcție de țară. Majoritatea țărilor și regiunilor adoptă 70 Bq ca standard, ceea ce înseamnă că radioactivitatea reziduală din piatra prețioasă trebuie să fie sub 70 Bq pentru a fi comercializată, standardele din Statele Unite și Hong Kong fiind chiar mai scăzute.
(2) Caracteristicile de identificare ale filmat
Topazul tratat cu o peliculă prezintă culori curcubeu foarte strălucitoare pe suprafața sa [figura 5-30(a)]. La o inspecție mărită, se pot observa zgârieturi pe suprafață, care sunt cauzate de duritatea scăzută a materialului de filmare.
(3) Caracteristicile de identificare ale topazului tratat prin difuzie
Tratamentul prin difuzie al topazului este similar cu cel al safirului albastru tratat prin difuzie, ambele implicând introducerea de ioni coloranți în rețeaua sau fisurile pietrei prețioase în condiții de încălzire. După tratamentul prin difuzie, principalele caracteristici de identificare ale topazului sunt următoarele:
① Culoarea topazului prezintă o nuanță albastră-verzuie caracteristică de Co2+, iar culoarea albastru-verde este limitată la suprafață, cu o grosime generală de cel mult 5 μm.
② La o inspecție mărită, culoarea de suprafață a topazului pare neuniformă, prezentând adesea grupuri de pete verzi-maronii, care sunt mai evidente atunci când piatra prețioasă este observată în lichid de imersie.
③ Datorită unei cantități mari de Co2+ în safirul galben tratat prin difuzie, acesta apare roșu-portocaliu sub un filtru Chelsea.
④ Spectrul de absorbție poate arăta prezența Co2+ spectru de absorbție.
Secțiunea II Turmalină
1. Caracteristicile gemologice ale turmalinei
Turmalina de calitate prețioasă se numește turmalină, iar compoziția sa chimică este complexă. Turmalina aparține unui mineral complex de silicat de bor cu formula chimică Na(Mg, Fe, Mn, Li, A1)3A16 (Si6O18)(BO3)3(OH, F)4. În funcție de componente, este împărțită în principal în patru varietăți: dravite, schorlite, elbaite și tsilaisite. Oligoelementele precum fierul, magneziul, litiul, manganul și aluminiul se pot substitui reciproc, iar conținutul variabil de ioni poate afecta culoarea și tipul de turmalină.
Există două serii de soluții solide complete între dravită și schorită și între schorită și elbaită. În același timp, există o soluție solidă incompletă între dravită și elbaită. Cele cu culori vii și transparență clară pot fi folosite ca pietre prețioase. Turmalina bogată în fier apare neagră și verde; cu cât conținutul de fier este mai mare, cu atât culoarea este mai închisă; turmalina bogată în magneziu arată galben sau maro; turmalina de litiu, mangan și cesiu arată roșu trandafiriu, roz, roșu sau albastru; turmalina bogată în crom arată verde până la verde intens. Dintre acestea, cele mai bune culori sunt turmalina albastru cer și roșu trandafir strălucitor, iar turmalina de înaltă calitate și grea are un preț similar cu rubinele de aceeași calitate.
În același cristal de turmalină, inegalitatea distribuției componentelor tinde, de asemenea, să ducă la variații de culoare, turmalina bicoloră, turmalina multicoloră sau turmalina pepene galben cu verde infraroșu intern apărând de-a lungul turmalinei. Soiurile de turmalină sunt clasificate în principal după culoare în seria roșie, seria albastră, seria verde și seria bicoloră. Soiurile și cauzele de culoare ale turmalinei sunt prezentate în tabelul 5-8.
Tabelul 5-8 Varietăți de turmalină și cauzele culorii lor
| Numele pietrei prețioase | Compoziția chimică principală | Culoare | Cauza culorii |
|---|---|---|---|
| Turmalină roșie | Na(Li,Al)3Al6B3(Si6O27) | De la roz la roșu | Ion litiu și ion mangan |
| (OH, F)4NaMn3Al6B3(Si6O27)(OH, F)4 | |||
| Verde Turmalină | Na(Mg, Fe)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | De la galben-verde la verde închis, precum și albastru-verde și maro-verde | Cantitate mică de ioni de fier, mai mulți ioni de fier pot provoca culoarea neagră |
| Turmalină albastră | Na(Fe, CU)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | Albastru deschis până la albastru închis | ioni de fier și o cantitate mică de ioni de cupru |
| Paraíba Turmalină | Na(Cr, Mn)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | De la verde la albastru | ioni de cupru și ioni de mangan |
Turmalina este bogată în incluziuni și a dezvoltat fisuri. În general, în prelucrarea pietrelor semiprețioase, fabricile injectează rășină înainte de tăiere pentru a evita ruperea materiilor prime și a crește randamentul. Aceasta are rolul de a spori aderența și, de asemenea, crește transparența. Chiar și după injectarea rășinii, randamentul este de numai 10%-20%; fără injectarea rășinii, randamentul poate fi mai mic de 5%. Aproape toate turmalinele sunt supuse injecției cu rășină înainte de tăiere pentru a reduce costurile și a îmbunătăți randamentul.
2. Tratament de optimizare și metode de identificare pentru turmalină
Tratamentele de optimizare comune pentru turmalină includ tratamentul termic, tratamentul de umplere, tratamentul de vopsire, tratamentul de filmare, tratamentul de iradiere și tratamentul de difuzie.
(1) Tratament termic
Tratamentul termic poate fi utilizat pentru a îmbunătăți culoarea turmalinei, în general încălzind turmalina mai închisă pentru a-i lumina culoarea, sporind astfel transparența și crescând calitatea pietrei prețioase.
Din cauza numeroaselor fisuri din turmalina naturală, este necesară o tratare prealabilă înainte de încălzirea și modelarea turmalinei în forma dorită fără șlefuire fină și lustruire. Temperatura de încălzire nu trebuie să fie prea ridicată, iar viteza de încălzire trebuie să fie treptată pentru a preveni fisurarea pietrei prețioase. După tratamentul termic, turmalina va prezenta următoarele caracteristici:
① Tratamentul termic al turmalinei este clasificat ca optimizare în standardul național și poate să nu fie specificat în certificat. Tratamentul termic poate schimba culoarea turmalinei și îi poate îmbunătăți puritatea.
② Schimbările de culoare pot ușura culoarea albastru-verde după încălzire, pot crește transparența, pot spori verdele și pot elimina albastrul; pot elimina tonurile roșii din culoarea turmalinei; unele culori maro devin roz sau incolore; tonurile roșu-violet devin albastre; tonurile portocalii devin galbene etc. Culoarea este relativ stabilă după tratamentul termic.
③ După tratamentul termic, incluziunile interne ale turmalinei prezintă adesea modificări semnificative, iar o inspecție mărită relevă unele incluziuni gaz-lichid care s-au rupt, ceea ce duce la întunecare.
(2) Tratamentul de umplere
Datorită numeroaselor fisuri din turmalina naturală, umplerea acestora poate crește randamentul turmalinei și poate spori stabilitatea pietrelor prețioase. Prin urmare, tratamentul de umplere este o metodă de optimizare utilizată pe scară largă pentru turmalină.
① Scopul unei umpluturi este de a preveni crăparea pietrei brute în timpul prelucrării, făcând structura sa mai solidă. În general, materialele organice sau sticla sunt umplute în fisurile bogate ale turmalinei.
② Materialele comune de umplere includ substanțe organice și sticlă, subdivizate în lipici incolor, ulei incolor, lipici colorat, ulei colorat, sticlă incoloră și sticlă colorată, printre altele.
Tratamentul de umplere este frecvent utilizat pentru turmalina de calitate medie și joasă, care se găsește adesea în brățări, sculpturi și articole decorative. Pe piață, peste 90% din bijuteriile cu turmalină de calitate medie și joasă au suferit diferite grade de umplere (figura 5-31). Turmalina de calitate superioară poate fi supusă, de asemenea, unui tratament de umplere, dar cantitatea este în general foarte mică și dificil de identificat.
③ Caracteristici de identificare a tratamentului de umplere: După umplere, luciul de suprafață al părții expuse a turmalinei umplute este diferit de cel al pietrei prețioase principale, iar la locul de umplere pot fi observate sclipiri și bule.
- Sub instrumentele convenționale de testare a pietrelor prețioase, materialul de umplere din turmalina umplută poate fi observat ca substanțe fibroase albe, substanțe fibroase galbene, sclipiri albastre și structuri curgătoare în cadrul t
- Materialul de umplere este umplut în fisurile deschise. La identificarea turmalinei umplute cu ulei și clei, este important să se observe diferența dintre luciul suprafeței turmalinei și luciul materialului de umplutură; în general, materialul de umplutură de culoare galben-maronie poate fi văzut. Atunci când se identifică turmalina umplută cu sticlă, în timpul procesului de scuturare a turmalinei apare un efect intermitent (figura 5-32).
În plus față de instrumentele convenționale, instrumentele mari, cum ar fi spectroscopia în infraroșu, pot dezvălui spectrul de absorbție al caracteristicilor materialului de umplere, iar analiza imaginii luminescente (cum ar fi instrumentele de observare a fluorescenței ultraviolete) poate observa starea de distribuție a materialului de umplere.
④ Clasificarea nivelurilor gradului de umplere: Acesta este împărțit în extrem de ușor, ușor, moderat și sever pe baza cantității de umplere de pe piață, cu caracteristicile de identificare ale fiecărui nivel prezentate în tabelul 5-9.
Tabelul 5-9 Clasificarea și caracteristicile de identificare ale cantităților de umplere de pe piață
| Caracteristici | Extrem de ușor | Lumină | Moderat | Severe |
|---|---|---|---|---|
| Caracteristici de umplere | Zonă foarte mică și foarte puțin adâncă | Zonă relativ mică și puțin adâncă | Zonă mică și puțin adâncă | Zonă mai mare și mai adâncă |
| Caracteristici de umplere a glandei de fisură | Fisura este foarte puțin adâncă, dificil de distins materialul de umplere | Fisura este relativ puțin adâncă, partea de umplere este mai mică decât 1/2 din eșantion | Fisuri evidente, partea umplută închisă pentru eșantion 1/2 | Fisuri evidente, partea umplută depășește proba 1/2 |
| Poziția de umplere | Fără restricții | Mai ales la marginile eșantionului | Nu există fisuri deschise evidente | Există o fisură vizibilă în centru |
| Microscop pentru pietre prețioase | Extrem de dificil de detectat | Nu este ușor de detectat | Relativ ușor de detectat | Ușor de detectat |
| Spectrul infraroșu | Nu poate fi identificat | Nu poate fi identificat | Caracteristici parțiale identificabile | Poate identifica toate caracteristicile |
(3) Tratamentul de vopsire
Tratamentul de vopsire este utilizat în mod obișnuit pentru turmalină, care are multe fisuri și este adesea văzută în mărgele roșii, verzi și albastre. În general, culorile deschise sunt vopsite mai închis, sau cele incolore sunt vopsite colorat. În timpul procesului de vopsire, se aplică de obicei încălzire pentru a se asigura că culoarea pătrunde uniform în fisurile turmalinei.
Caracteristicile de identificare ale turmalinei vopsite: Observată cu ochiul liber sau la o lupă de zece ori mai mare, distribuția culorilor turmalinei vopsite este neuniformă, adesea concentrată în fisuri sau depresiuni de suprafață, fără pleocroism evident. Fenomenul de culoare inegală este și mai pronunțat la microscopul pentru pietre prețioase.
(4) Tratamentul prin iradiere
Turmalina incoloră sau ușor colorată, multicoloră este tratată cu radiații de înaltă energie, care prezintă culori diferite în funcție de timpul de iradiere, doza de radiații și alți factori. Bombardamentul cu electroni poate transforma, de asemenea, turmalina incoloră sau roz în turmalină roșu aprins, producând numeroase fisuri.
(5) Tratamentul de acoperire
Acest tratament este în general potrivit pentru turmalina incoloră sau aproape incoloră. După tratamentul de acoperire, se pot forma diverse culori strălucitoare și, uneori, se aplică și un strat de peliculă colorată (figura 5-33).
Caracteristici de identificare: Inspecția prin mărire relevă un luciu anormal și desprinderea locală a peliculei. Majoritatea turmalinelor acoperite prezintă o singură citire pe refractometru, iar intervalul de variație RI crește, depășind chiar 1,70, fără pleocroism evident. Testele de spectroscopie în infraroșu sau Raman pot evidenția vârfuri caracteristice ale stratului de peliculă. După acoperire, se poate observa un efect de halo plutind pe suprafață.
(6) Tratamentul prin difuzie
① Tratamentul prin difuzie este cea mai recentă metodă propusă, apărută pentru prima dată în turmalina produsă în Africa.
② Apare în general mai mult în turmalina albastră, difuzând suprafața de culoare deschisă într-o culoare mai închisă, observând că pot exista fisuri datorate încălzirii inegale a turmalinei.
Această metodă de tratare apare mai ales în turmalina de înaltă calitate, iar instrumentele convenționale au nevoie de ajutor pentru a distinge turmalina tratată prin difuzie de turmalina naturală, necesitând instrumente mari pentru a testa compoziția suprafeței sale. Datorită concentrației ridicate de ioni cromofori produși de colorant, spectrometria de masă ionică poate detecta un conținut mai mare de ioni cromofori decât în turmalina naturală.
Secțiunea III Zircon
1. Caracteristicile gemologice ale zirconului
Zirconul este o piatră prețioasă de calitate medie până la scăzută, compusă în principal din silicat de zirconiu. În plus față de zircon, acesta include adesea elemente ale pământurilor rare, niobiu, tantal și toriu. Zirconul natural este disponibil în diferite culori, inclusiv incolor, albastru, galben, roșu, galben-portocaliu, verde, verde deschis, verde închis, galben-maroniu și maro. Printre pietrele prețioase, incolorul, albastrul și galben-portocaliu sunt cele mai comune, iar tonurile de culoare sunt în general mai închise (figura 5-34). Atunci când conținutul de ZrO2, SiO2 este relativ scăzută, proprietățile sale fizice se modifică și ele, duritatea și densitatea relativă scăzând. Zirconul are în general o radioactivitate slabă, iar unele zirconi prezintă o radioactivitate mai puternică și amorfizare datorită prezenței U, Th etc. , ceea ce poate reduce duritatea la 6 și densitatea relativă la 3,8, formând astfel diverse varietăți.
Zirconul este larg răspândit în China și se găsește în principal în diferite locuri de-a lungul coastei de sud-est, cum ar fi Wenchang în Hainan, Mingxi în Fujian și Liuhe în Jiangsu.
Din punct de vedere mineralogic, zirconul natural este clasificat în tip înalt și tip scăzut, iar cele intermediare sunt denumite tip intermediar. Există diferențe între proprietățile fizice ale acestor trei tipuri de zircon: de tip înalt, de tip scăzut și de tip intermediar.
Zirconul de tip înalt este bine cristalizat, cu un indice de refracție, duritate și densitate mai mari decât celelalte două tipuri de zircon. Zirconul de calitate prețioasă este în cea mai mare parte zircon de tip înalt.
Zirconul de tip scăzut conține adesea ceva U3O8, HfO2 impurități radioactive, care reduc conținutul relativ de ZrO2 și SiO2, deteriorează rețeaua internă, fac ca cristalul să devină amorf și duc la o scădere a indicelui de refracție, a densității relative, a durității etc. Zirconul de tip complet scăzut poate ajunge într-o stare amorfă și este, în general, neadecvat pentru utilizarea în pietre prețioase.
Conținutul de impurități radioactive în zircon de tip mediu nu este prea ridicat, deteriorarea rețelei cristaline interne este nesemnificativă, iar cristalul nu a atins starea amorfă a zirconului de tip scăzut. Zirconul de tip mediu este adesea galben-verde sau maro-verde.
Proprietățile fizice ale celor trei tipuri de zircon, cum ar fi duritatea, densitatea și indicele de refracție, au diferențe semnificative; parametrii fizici specifici pot fi văzuți în tabelul 5-10.
Tabelul 5-10 Comparație între proprietățile fizice ale celor trei tipuri de zircon
| Categorii | De tip înalt | Tip intermediar | Tip scăzut |
|---|---|---|---|
| Sistem de cristal | Sistem cristalin tetragonal | Sistem cristalin tetragonal | Solide amorfe |
| Forma de ieșire | Forme de pietriș pătrat columnar și pătrat dublu conic, etc. | Columnar sau cu pietriș | |
| Duritate | 7 ~ 7.5 | 6.5 ~ 7 | 6.5 |
| Densitate/ (g/cm3) | 4.60 ~ 4.80 | 4.10 ~ 4.60 | 3.90 ~ 4.10 |
| Fractură | În formă de scoică | În formă de scoică | În formă de scoică |
| Indice de refracție | 1.925 ~ 1.984 | 1.875 ~ 1.905 | 1.810 ~ 1.815 |
| Birefringență | 0.054 | 0.008 ~ 0.043 | 0 ~ 0.008 |
| Valoarea dispersiei | 0.039 | 0.039 | 0.039 |
| Policromie | Albastrul are un dicroism distinct, în timp ce altele au un dicroism slab | Dicroism slab | Dicroism slab, complet de tip scăzut fără policromatism |
Zirconul natural aparține pietrelor prețioase din gama medie, zirconul incolor și cel albastru fiind cele mai comune pe piață. Ambele culori de zircon există în natură, dar în cantități limitate; majoritatea sunt obținute prin tratament termic artificial. Zirconul are un indice de refracție al doilea după diamant în rândul pietrelor prețioase naturale și are o valoare de dispersie foarte ridicată. Zirconul transparent incolor seamănă cu diamantul și este soiul de piatră prețioasă cel mai asemănător cu diamantul în natură, fiind adesea folosit ca înlocuitor al diamantului. Zirconul este frecvent tratat termic pentru a-i spori calitatea, a-i schimba culoarea sau a modifica tipul de zircon. Deoarece nu se adaugă alte substanțe în timpul procesului de optimizare, acesta este în continuare recunoscut ca o piatră prețioasă naturală în timpul evaluării bijuteriilor.
2. Caracteristicile distinctive ale zirconului și diamantului
Zirconul este un înlocuitor foarte bun al diamantului, cu aspect și proprietăți similare. Principalele diferențe dintre cele două au următoarele caracteristici:
(1) Prezintă refracție dublă:
Zirconul de calitate prețioasă este un zircon de calitate superioară. Zirconul este un material eterogen cu o rată de refracție dublă de 0,054. Atunci când se observă fațetele coroanei de zircon, se poate observa imaginea dublă la fațetele adiacente; diamantul este un material omogen și nu prezintă fenomenul de imagine dublă.
(2) Spectrul de absorbție caracteristic al zirconilor:
Acestea prezintă adesea două linii spectrale roșii foarte distincte, cu una puternică la 653,5 nm și o linie spectrală însoțitoare frecvent vizibilă la 659 nm (figura 5-35).
(3) Densitatea relativă:
Densitatea relativă a zirconului incolor este de 4,70, în timp ce densitatea relativă a diamantului este de aproximativ 3,52.
(4) Experiment de linie:
Diamantele și zirconii pot fi deosebite în funcție de vizibilitatea lor pe o linie dreaptă. Așezați zirconul și diamantul cu fețele de masă în jos pe o bucată de hârtie albă cu o linie dreaptă trasată și observați de sus perpendicular pe hârtie. Diamantul din stânga prezintă reflexie internă totală, astfel încât linia nu este vizibilă, în timp ce zirconiul din dreapta prezintă o linie curbă (figura 5-36).
3. Metode de optimizare a tratamentului și de identificare a zirconului
(1) Tratamentul termic al zirconului
Tratamentul termic poate schimba culoarea și tipul de zircon. Experimentele de modificare a culorii zirconului au început în anii 1980. Datorită costului scăzut al tratamentului termic și culorii stabile a zirconului după tratament, acesta a devenit cea mai comună metodă de optimizare pentru zircon. Aproape tot zirconul albastru este obținut prin tratament termic.
① Schimbare de culoare
Tratamentul termic în condiții de reducere poate produce zircon albastru sau incolor. Zirconul de origini diferite va prezenta culori diferite după tratamentul termic. De exemplu, materiile prime de zircon roșu-maroniu din Vietnam pot produce zircon incolor, albastru și galben-auriu după tratament termic; zirconul roșu și maro din provincia Hainan din China poate deveni incolor. Incolorul și albastrul sunt cele mai comune tipuri de culori ale zirconului.
Etapele tratamentului termic sunt următoarele: În primul rând, eșantionul este plasat într-un creuzet închis și introdus în cuptor, încălzit la 900-1000 ℃ sub presiune redusă și în condiții de reducere, ceea ce permite eșantionului să obțină o culoare de calitate gemă. Tratamentul termic elimină tonurile de maro din zircon pentru a produce zircon incolor, creând în același timp un efect de ceață albă.
Tratamentul termic în condiții de oxidare poate produce zircon galben auriu și incolor atunci când temperatura atinge 900 ℃. Unele eșantioane pot apărea roșii, iar eșantioanele care nu ating culoarea de calitate a pietrelor prețioase pot fi, de asemenea, tratate termic în condiții de oxidare pentru a deveni zircon incolor sau galben auriu.
Tratamentul termic poate produce zircon incolor și albastru. Zirconul albastru rămas, care are o culoare slabă, dar o claritate bună, poate fi încălzit în continuare pentru a produce zircon incolor, galben și roșu-portocaliu. Procesul de optimizare a tratamentului termic al zirconului nu implică adăugarea niciunei alte substanțe și este încă recunoscut ca o piatră prețioasă naturală în timpul identificării bijuteriilor.
② Tipul de modificare
Încălzirea materiilor prime de zircon la 1450 ℃ pentru o perioadă prelungită poate provoca recristalizarea siliciului și a zirconului, transformând zirconul de tip scăzut în zircon de tip înalt. Prin acest tratament, densitatea zirconului de tip scăzut, mediu și înalt poate crește (până la 4,7 g/cm3 ), au un indice de refracție mai mare și linii de absorbție clare și îmbunătățesc transparența și luminozitatea. Recristalizarea cauzată de tratamentul termic poate produce, de asemenea, microcristale fibroase, formând un ochi de pisică. De exemplu, majoritatea zirconului din Sri Lanka este zircon verde de tip scăzut, care devine semnificativ mai deschis la culoare după tratamentul termic, transformându-se în pietre prețioase de zircon de tip înalt.
(2) Tratamentul prin iradiere a zirconului
Datorită culorii mai închise a zirconului natural, acesta este adesea iradiat pentru a produce zircon incolor și albastru cu o strălucire mai mare.
Tratamentul prin iradiere al zirconului este un proces de reacție inversă față de tratamentul termic. Aproape toate îmbunătățirile de înaltă calitate ale zirconului obținute prin tratament termic pot fi readuse la culoarea anterioară tratamentului termic prin iradiere (raze X, raze γ, electroni de înaltă energie etc.), iar culoarea poate deveni chiar mai intensă. Zirconul natural suferă, de asemenea, modificări de culoare sub iradiere; de exemplu, zirconul incolor poate deveni roșu intens, roșu-maroniu sau violet, zircon galben-portocaliu sub iradiere cu raze X; zirconul albastru poate deveni maro până la zircon brun-roșcat sub iradiere cu raze X. Cu toate acestea, procesul de schimbare a culorii acestor zirconi iradiați este reversibil și poate reveni la starea sa inițială la temperaturi și presiuni extrem de ridicate.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Producător de bijuterii personalizate, fabrică de bijuterii OEM și ODM
Secțiunea IV Cristal
Cuarțul este cel mai abundent mineral din scoarța terestră și este, de asemenea, familia de pietre prețioase cu cea mai bogată varietate. Pietrele prețioase din cuarț pot fi clasificate în diferite forme cristaline, cum ar fi macrocristaline și microcristaline, printre care cuarțul monocristalin este numit cristal în gemologie. Principala componentă chimică a cristalului este SiO2, iar cristalul pur este incolor și transparent. Acesta conține diferite oligoelemente, cum ar fi fierul, manganul, titanul etc. , care pot produce culori diferite (figura 5-37). Atunci când sunt prezente oligoelemente precum aluminiul sau fierul, iradierea face ca aceste oligoelemente să formeze diferite tipuri de centri de culoare, rezultând diferite culori precum fumuriu, violet, galben etc.
1. Principalele varietăți și caracteristici de identificare ale cristalelor
În funcție de culoarea cristalului, acesta poate fi împărțit în diferite soiuri de pietre prețioase: cristal incolor, ametist, citrin, cuarț fumuriu, cuarț roz etc. În funcție de caracteristicile incluziunilor (numite "incluziuni") din interiorul cristalului, acesta poate fi, de asemenea, împărțit în soiuri precum cuarț rutilat și apă în cristal, după cum se arată în tabelul 5-11.
Tabelul 5-11 Principalele tipuri și caracteristici ale cristalelor
| Culoare | Caracteristică | Ion cauzator de culoare |
|---|---|---|
| Cristal incolor | Compoziția chimică este un singur SiO2, produs în condiții pure, este complet incolor și transparent | Niciuna |
| Ametist | Culoarea variază de la purpuriu deschis la purpuriu închis, purpuriul închis fiind cel mai bun, caracterizat printr-o culoare puternică și strălucitoare și o transparență ridicată. | Conține oligoelemente de fier, care produc [FeO4]5- centrul de culoare care determină culoarea datorită iradierii. |
| Citrin | Cunoscută și ca piatră de citrin, aceasta apare în galben deschis, galben și galben-portocaliu, culorile luminoase și profunde fiind cele mai bune. Citrinul natural este extrem de rar și de scump. | Principalul ion cauzator de culoare este Fe2+ |
| Cristal fumuriu | Cristal de culoare fumurie până la maronie, cu culoare neuniformă, cunoscut și sub denumirea de "citrin de culoarea ceaiului", cu o valoare relativ scăzută | Al3+ înlocuiește Si4+ , producând [AlO4]5- centre de culoare vacante după iradiere |
| Cristal roz | Cuarț roz deschis până la roz mov, de obicei cu un ton mai deschis, cunoscut și sub numele de "Ross Crystal" | Principalii ioni cauzatori de culoare sunt ionii de mangan și titan |
| Cristal albastru | Albastru deschis, albastru închis; cristalele albastre naturale sunt rare și sunt în general sintetice | ioni de fier și titan |
| Cristal verde | Verde până la galben-verde; cristalele naturale verzi sunt rare și sunt în general sintetice | Ionii cauzatori de culoare sunt în principal Fe2+ |
| Cuarț rutilat | Incolor, maro deschis, galben deschis, cu diferite incluziuni minerale care produc culori diferite | Incluziuni care determină culoarea |
(1) Cristal incolor
Cristalele de dioxid de siliciu incolor, transparent și pur pot conține incluziuni bogate, incluzând în mod obișnuit incluziuni negative, fluide și solide. Tipurile de incluziuni solide din cristale sunt diverse, incluziunile solide comune fiind rutilul, turmalina și actinolitul.
(2) Ametist
Culoarea ametistului variază de la violet deschis la violet intens și poate avea diferite grade de tonuri de maro, roșu și albastru. Ametistul de înaltă calitate din Brazilia prezintă o culoare violet mai intensă, în timp ce ametistul din Africa tinde să aibă un ton albastru puternic. Ametistul produs în locuri precum Henan, China, are o culoare mai deschisă, împărtășind caracteristicile de culoare cu ametistul mai deschis din Brazilia, ambele fiind violet deschis cu un ușor ton maroniu și o transparență ridicată.
Distribuția culorilor ametistului este neuniformă, cea mai comună caracteristică fiind benzile de culoare. Benzile de culoare violet sunt dispuse paralel între ele și, uneori, două seturi de benzi de culoare se intersectează la un anumit unghi; de asemenea, pot fi observate pete de culoare, cu margini drepte la margini, formând forme geometrice neregulate.
Când sunt iradiate, cristalele care conțin urme de fier au electroni în poziția Fe3+ strat electronic excitat, producând centre de culoare vacante [FeO4]5-. Centrele de culoare vacante absorb în principal lumina la 550 nm în spectrul vizibil, ceea ce face ca cristalul să pară violet. La încălzire sau expunere la lumina soarelui, centrele de culoare din ametist pot fi deteriorate, ceea ce duce la decolorare.
(3) Citrin
Citrinul se referă la cristale de culoare galbenă care se găsesc de obicei în galben deschis, galben, galben auriu și galben maroniu. Compoziția chimică conține urme de fier și apă structurală. Culoarea poate fi legată de ocurența pereche a Fe2+ în cristal. Citrinul are în general o transparență ridicată, iar caracteristicile sale interne seamănă cu cele ale ametistului. Citrinul este relativ rar în natură și se găsește adesea în asociere cu grupuri de ametist și cuarț. Cea mai mare parte a citrinului disponibil pe piață este tratat termic din ametist sau citrin sintetic.
(4) Afumat Cristal
Un tip de cristal care variază de la fumuriu la maroniu, cu o colorare inegală, cunoscut și sub denumirea de "citrin de culoarea ceaiului". Compoziția chimică conține urme de Al3+, Al2+ înlocuind Si4+, iar la iradiere, produce [A104]5- centre de culoare vacante, rezultând aspectul fumuriu al cristalului. Cuarțul fumuriu se poate transforma în cristal incolor atunci când este încălzit.
(5) Trandafir Cristal
Un tip de cristal roz deschis până la roșu trandafiriu, cunoscut și sub denumirea de "cristal roz", care își obține culoarea din urme de Mn și Ti din compoziția sa. Cristalul roz are o transparență relativ scăzută, se găsește adesea sub formă masivă, iar culoarea sa nu este foarte stabilă; se poate estompa la încălzire, iar dacă este expus la lumina soarelui pentru o perioadă lungă de timp, culoarea sa se va lumina treptat.
(6) Cristal albastru
Cristalul albastru se referă în principal la cristalele de culoare albastru deschis până la albastru închis. Cristalul albastru natural este rar, iar aproape toate sunt sintetizate artificial.
(7) Cristal verde
Culoarea cristalului verde variază de la verde la galben-verde. Formarea culorii este legată de Fe2+și nu există aproape niciun cristal verde natural pe piață; acesta este de obicei un produs intermediar format în timpul încălzirii ametistului în citrin.
(8) Cuarț rutilat
Culorile comune ale cuarțului rutilat includ incolor, galben deschis, maro deschis etc. Poate apărea galben-auriu sau brun-roșcat datorită prezenței rutilului și gri-negru datorită turmalinei; adesea apare gri-verzui atunci când conține actinolit.
2. Optimizarea tratamentului și metodele de identificare a cristalelor
Metodele de optimizare a tratamentului utilizate în mod obișnuit pentru cristale includ în principal tratamentul termic, tratamentul prin iradiere, tratamentul prin vopsire și tratamentul prin filmare.
(1) Tratament termic
Tratamentul termic este adesea utilizat pentru ametistul slab colorat; încălzirea acestuia la 400-500 ℃ îl poate transforma în citrin sau în cuarț verde, produs de tranziție. După tratamentul termic, citrinul poate avea benzi de culoare (benzile de culoare pot rămâne neschimbate în timpul procesului de încălzire) și nu prezintă pleocroism.
Un alt tip de produs tratat termic este ametrina. Purpuriul și galbenul formează pete sau pete de culoare respective, adesea fără limite clare, și uneori formează zone de culoare distincte legate de zonele de creștere ale romboedrului. Ametrina naturală se găsește numai în Bolivia, dar această caracteristică de culoare poate fi obținută prin tratarea termică a ametistului (sau a ametistului sintetic), iar în prezent nu există nicio metodă eficientă de a distinge ametrina tratată de ametrina naturală.
Acest tratament termic a fost acceptat pe scară largă și este considerat optimizare, numit direct după piatra prețioasă naturală.
(2) Tratamentul prin iradiere
Tratamentul prin iradiere este utilizat pentru a transforma cuarțul incolor în cuarț fumuriu sau ametist. În acest caz, cuarțul incolor este mai întâi iradiat pentru a deveni maro închis sau negru și apoi tratat termic pentru a-și schimba culoarea și a obține nuanța dorită. Principiul este că cuarțul formează centre de culoare vacante prin iradiere. Principiul este că cristalul este colorat prin formarea de centre de culoare vacante prin iradiere. În cristalele incolore, impuritatea Al3+ trebuie să fie prezent, iar atunci când Al3+ înlocuiește Si4+, unele alcali (cum ar fi Na+ sau H+) trebuie să fie prezente în jurul Al3+ pentru a menține neutralitatea electrică a cristalului.
Atunci când cristalul este iradiat de surse precum razele X și γ, energia atomilor de oxigen adiacenți la Al3+ crește și unul dintre electronii din perechea sa poate fi ejectat din poziția sa normală. Dacă intensitatea iradierii este mare și există suficient Al3+ în cristal, cristalul poate deveni negru după iradiere. O diagramă schematică a centrului de culoare vacant al cuarțului fumuriu este prezentată în capitolul 3, figura 3-18.
Principiul principal de colorare al ametistului este prezența unor urme de ioni de fier și mangan. Ametistul se poate forma și prin iradiere și tratament termic, dar principiul de formare diferă ușor de cuarțul fumuriu. Ametistul are aceiași culoare a centrelor pentru vacanțe, dar impuritatea sa este fierul în loc de aluminiu. Cristalele care conțin ioni de fier ca impuritate sunt supuse iradierii, iar electronii din Fe3+ sunt excitați pentru a produce centri de culoare ai vacanței, ceea ce face ca cristalul să apară violet. Atunci când ametistul iradiat este încălzit, centrele de culoare vacante dispar, iar movul se estompează. După tratamentul termic In, ametistul violet poate regenera centrele de culoare prin iradiere și poate reda culoarea violet.
Atunci când ametistul este încălzit, culoarea sa se schimbă în galben sau verde. În acest moment, culoarea nu mai este cauzată de centrele de culoare, ci de poziția și starea de valență a metalului de tranziție fier. Cristalele iradiate sunt clasificate ca optimizate de standardele naționale și nu trebuie să fie marcate pe certificatele de identificare.
(3) Tratament de vopsire
Procesul de vopsire a cristalelor implică mai întâi încălzirea și stingerea cristalelor incolore, apoi scufundarea lor într-o soluție colorată preparată, permițând soluției colorate să se infiltreze în fisurile formate în timpul stingerii, vopsind astfel cristalele în diferite culori. Cristalele vopsite au linii de fractură evidente, cu culori concentrate în fisuri, ceea ce le face ușor de identificat la lupă sau microscop. O altă situație implică scufundarea cristalelor incolore încălzite și stinse într-o soluție incoloră, în care soluția incoloră umple fisurile și, datorită efectului de interferență al peliculei lichide din interiorul fisurilor, acest cristal inițial incolor capătă o irizație colorată.
(4) Tratamentul de acoperire
În general, se aplică un strat de peliculă colorată pe cristalele incolore pentru a spori strălucirea suprafeței cristalului; o altă metodă constă în aplicarea unui strat de peliculă colorată pe pavilionul cristalelor deschise la culoare pentru a spori culoarea cristalului. Cristalele acoperite sunt, în general, mai ușor de identificat; uneori, pelicula subțire asemănătoare curcubeului de pe suprafață este vizibilă cu ochiul liber. Cristalele cu acoperiri pe pavilion nu sunt ușor de identificat și necesită de obicei mărire pentru a observa schimbările de culoare și strălucire dintre pavilion și coroană (figura 5-38).
Secțiunea V Spinel
1. Caracteristicile gemologice ale spinelului
Compoziția chimică a spinelului este MgAl2O4. Spinelul pur este incolor, dar atunci când conține oligoelemente Cr, Fe, Zn și Mn, poate produce culori precum roșu, roșu-portocaliu, roz, roșu-violet, galben, galben-portocaliu, maro, albastru, verde și violet (figura 5-39). Ionii de crom pot produce o culoare roșu aprins, iar cel mai fin spinel roșu este similar cu rubinele roșii de sânge de porumbel, ceea ce îl face foarte scump. Indicele de refracție al spinelului este în general de aproximativ 1,718, crescând treptat până la peste 1,78 odată cu creșterea elementelor de fier, zinc și crom.
2. Tratament de optimizare și metode de identificare a spinelului
Metodele comune de optimizare a tratamentului pentru spinel includ tratamentul termic, umplerea, vopsirea și tratamentul prin difuzie.
(1) Tratament termic
Puține spineli pot fi utilizați pentru tratamentul termic și se limitează la îmbunătățirea spinelului roz. Spinelul roz din Tanzania, prin tratament termic, își schimbă culoarea de la roz deschis la roz închis sau de la roz la roșu, dar ajustarea generală a culorii tinde să fie mai închisă (figura 5-40). După tratamentul la temperatură ridicată de 1400 ℃, culoarea spinelului se întunecă vizibil. Dacă temperatura de încălzire este sub 1400 ℃, se poate modifica doar claritatea spinelului, nu și culoarea sa.
(2) Umplere
Metoda de umplere a spinelului este similară cu cea a rubinelor și smaraldelor, folosind ulei incolor, ulei colorat sau materiale precum plasticul și ceara pentru umplere. După umplere, fisurile din spinelul natural sunt reduse, îmbunătățindu-i culoarea și transparența.
Umplerea spinelului este finalizată în condiții de vid, cu preprocesarea și măcinarea grosieră a spinelului pentru a-i da forma necesară, urmată de spălarea cu acid pentru a elimina impuritățile din fisuri. Apoi, spinelul uscat este plasat împreună cu materialul de umplere într-un dispozitiv de încălzire pentru umplere, iar după umplere, este supus șlefuirii fine și lustruirii.
Caracteristicile de identificare ale spinelului umplut: Inspecția prin mărire relevă diferențe de strălucire a suprafeței între părțile expuse ale umpluturii și piatra prețioasă principală, cu efecte de strălucire vizibile la locurile de umplere și, uneori, pot fi observate bule. Testarea prin spectroscopie în infraroșu arată vârfuri de absorbție în infraroșu caracteristice materialului de umplere.
(3) Vopsire
Vopsirea spinelului este utilizată în principal pentru spineli naturali de culoare deschisă cu multe fisuri, dintre care majoritatea sunt vopsite în roșu pentru a imita rubinele. Agentul de vopsire este sarea de crom, care poate pătrunde complet în fisurile spinelului în condiții de încălzire.
Caracteristicile de identificare ale spinelului vopsit: Sub mărire, distribuția culorii spinelului vopsit este neuniformă, adesea concentrată în fisuri sau depresiuni de suprafață; sub lumină fluorescentă ultravioletă, fluorescența este puternică, iar testele de spectroscopie în infraroșu dezvăluie prezența agentului de vopsire.
(4) Tratamentul prin difuzie
Tratamentul de difuzie al spinelului utilizează în general ioni de cobalt pentru colorare, permițând ionilor de cobalt să intre în rețeaua de suprafață a spinelului prin încălzire, formând un albastru de cobalt caracteristic, care este utilizat pentru a îmbunătăți culoarea spinelului albastru ușor și puternic crăpat.
Caracteristici de identificare ale spinelului tratat prin difuzie: inspecția prin mărire evidențiază fisuri de vindecare cauzate de căldură și incluziuni cristaline parțial topite; inspecția prin mărire sau observarea prin imersie în ulei evidențiază îmbogățirea culorii în fisuri, cu culori mai deschise ale pietrelor prețioase în zonele structurale dense și culori mai închise în zonele fisurilor; analiza componentelor indică o concentrație ridicată de ioni cromofori în stratul de difuzie (stratul de suprafață) și o concentrație scăzută de ioni cromofori în interior; apare roșu sub un filtru Chelsea; spectrul de absorbție prezintă linii caracteristice de absorbție a ionilor de cobalt, iar fotoluminescența laser (cum ar fi spectrul UV- vizibil) poate, de asemenea, distinge spinelul de difuzie de spinelul natural.
Secțiunea VI Granat
Există multe fenomene de substituție izomorfă între mineralele prețioase din grupa granatului, care pot fi împărțite în mai multe varietăți de granat pe baza compozițiilor chimice diferite, rezultând variații semnificative ale culorii, compoziției chimice și proprietăților fizice pentru fiecare tip de granat.
1. Caracteristicile gemologice ale grupului granat
Formula generală de compoziție chimică a granatului este A3B2(SiO4)3, unde A reprezintă cationi divalenți, în principal Mg2+, Fe2+, Mn2+, Ca2+, etc. ; B reprezintă cationi trivalenți, în special Al3+, Cr3+, Fe3+, Ti3+, V3+, și Zr3+. Datorită diferențelor semnificative în razele cationilor care intră în rețea, această substituție izomorfă este împărțită în două serii majore: o serie este dominată de cationul trivalent Al3+ în poziția B, în timp ce poziția A este formată din cationi divalenți cu rază mai mică, cum ar fi Mg2+, Fe2+, Mn2+, formând seria aluminiului, cunoscută și sub numele de seria roșie, cu varietăți comune care includ pyrope, almandine și spessartite (figura 5-41); cealaltă serie este dominată de cationul divalent cu raza cea mai mare Ca2+ în poziția A, în timp ce poziția B constă din cationi trivalenți precum Al3+, Cr3+, Fe3+, formând seria de calciu, cu varietăți comune care includ essonite, andradite și uvarovite (Figura 5-42). În plus, unii granați au incluziuni în rețea de OH–, formând varietăți hidroase, cum ar fi hidrogrossularul.
1.1 Granat din seria aluminiu
(1) Pyrope
Piropul de calitate prețioasă este de obicei roșu-violet, roz, roșu-maroniu, roșu-portocaliu etc. Principala componentă chimică este Mg3Al2(SiO4)3. Variația în profunzimea culorii este legată de conținutul de ioni de fier din piropo; cu cât conținutul de ioni de fier este mai mare, cu atât culoarea este mai profundă. Tonul portocaliu din piropo este legat de prezența Cr2O3; atunci când Cr2O3 este ridicat, tonul roșu se adâncește, iar atunci când conținutul de Cr2O3 este scăzut, tonul portocaliu se adâncește. Spectrul de absorbție al pirotului: o bandă largă de absorbție la 564nm, o linie de absorbție la 505nm, iar pirotul care conține crom are absorbția caracteristică a cromului în regiunea roșie, cu linii de absorbție la 685nm, 687nm și benzi de absorbție la 670nm, 650nm (figura 5-43). Incluziuni interne aciculare și minerale comune.
(2) Almandine
Culorile comune ale almandinei de calitate gemă sunt roșu-maroniu, roz și roșu-portocaliu; compoziția chimică principală este Fe3Al2(SiO4)3, în care Fe2+ este adesea înlocuit cu Mg2+, Mn2+, formând o serie de soluții solide. Ionii cromofori ai almandinei sunt în principal feroși, iar absorbția de Fe2+ determină spectrul de absorbție caracteristic al almandinei. Spectrul de absorbție al almandinei prezintă o bandă de absorbție puternică la 573 nm și două benzi de absorbție puternice mai înguste la 504 nm și 520 nm, denumite "fereastra almandinei". Pot exista, de asemenea, benzi de absorbție slabe în regiunile roșu și albastru-violet. (Figura 5-43). Intensitatea liniilor de absorbție ale almandinei este legată de înlocuirea soluției solide de Mg2+; mai mult Mg2+ înlocuiește Fe2+cu atât absorbția devine mai slabă. În interior, pot fi vizibile incluziuni sub formă de ace, care, atunci când sunt dispuse în mod regulat, pot produce un efect de stea și pot apărea, de asemenea, incluziuni minerale.
(3) Spessartite
Culorile comune ale spessartitei de calitate gemă includ roșu-maroniu, roșu-roșcat, galben și galben-maroniu. Compoziția chimică principală este Mn3Al2(SiO4)3, în care Mn2+ este de obicei înlocuit parțial cu Fe2+, și Fe3+ înlocuiește adesea Al3+. Spectrul de absorbție al spessartitei prezintă trei benzi de absorbție puternice la 410nm, 420nm și 430nm și trei benzi de absorbție slabe la 520nm, 480nm și 460nm (figura 5-43). În interior, pot exista cristale ondulate, rotunjite sau de formă neregulată sau incluziuni lichide.
1.2 Granat din seria Calciu
Tipurile comune includ essonitul, andradita și uvarovitul. În plus, unii granați au un conținut suplimentar de OH– în rețeaua lor, formând varietăți hidroase, cum ar fi hidrogrossularul.
(1) Essonită
Culorile essonitei sunt diverse, incluzând în principal verde, galben-verde, galben și maro-roșu. Essonitul este cel mai comun tip de granat din seria calciului, compoziția sa chimică principală fiind Ca3Al2(SiO4)3. Essonita și andradita formează o serie completă de soluții solide, ceea ce înseamnă că Al3+ și Fe3+ poate înlocui complet. Atunci când cantitatea de Al3+ depășește Fe3+, se numește essonită.
Essonita nu are, de obicei, spectre de absorbție caracteristice. Totuși, atunci când conține componente de almandină, poate prezenta și caracteristici spectrale de absorbție slabe. Există două benzi de absorbție la 407nm și 430nm.
(2) Andradita
Culorile comune ale granatelor de calitate gemă includ galben, verde, maro și negru. Principala componentă chimică este Ca3Fe2(SiO4)3, în care Mg2+ și Mn2+ înlocuiesc adesea Ca2+, și Al3+ înlocuiește adesea Fe3+; atunci când Cr3+ înlocuiește o parte din Fe3+, se numește demantoid. Demantoidul are incluziuni foarte caracteristice în formă de coadă, care sunt compuse din azbest fibros. Cea mai importantă sursă este Munții Ural din Rusia, unde granatul negru cu un conținut mai ridicat de Ti este denumit granat negru.
(3) Uvarovită
Uvarovitul este similar cu demantoidul, care se găsește de obicei în culorile verde aprins și albastru-verde, adesea numit granat verde smarald. Principala componentă chimică a uvarovitei este Ca3Cr2(SiO4)3, în care o cantitate mică de Fe3+ înlocuiește de obicei Cr3+. Uvarovitul pur are culori strălucitoare, iar tonurile albastre se intensifică odată cu creșterea ionilor de fier.
Datorită substituției izomorfe extensive, compoziția chimică a granatului este de obicei destul de complexă, clasificarea principalelor specii de geme fiind prezentată în tabelul 5-12. Compoziția granatului natural este de obicei o stare tranzitorie de substituție izomorfă și rareori există granate cu componente finale.
Tabelul 5-12 Clasificarea pietrelor prețioase din grupa granatului
| Nume și prenume | Culoare | Indice de refracție | Compoziție chimică | Ioni care cauzează culoare | |
|---|---|---|---|---|---|
| Serie aluminiu | Pyrope | Roșu-violet, roșu-maroniu, roz, roșu-portocaliu etc. | 1.740 ~ 1.760 | Mg3Al2(SiO4)3 | Fe2+, Mn2+, Cr3+ |
| Almandine | Roșu-maroniu, roz, roșu-portocaliu etc. | 1.760 ~ 1.820 | Fe3Al2(SiO4)3 | Fe2+ , Mn2+ | |
| Spessartine | Roșu-maroniu, roșu-roz, galben și galben-maroniu etc. | 1.790 ~ 1.814 | Mn3Al2(SiO4)3 | Mn2+, Fe2+, Fe3+ | |
| Seria Calciu | Essonită | Verde, galben-verde, galben, maro-roșu, alb lăptos etc. | 1.730 ~ 1.760 | Ca3Al2(SiO4)3 | O cantitate mică de Fe3+ îl înlocuiește pe Al3+ |
| Andradita | Galben, verde, maro, negru, etc. | 1.855 ~ 1.895 | Ca3Fe2(SiO4)3 | Fe3+, Cr3+, Ti3+ | |
| Uvarovită | Verde strălucitor, albastru-verde | 1.820 ~ 1.880 | Ca3Cr2(SiO4)3 | Cr3+, Fe3+ | |
| Hidrogrosular | De obicei verde, cu cantități mici de albastru-verde, alb și roz | 1.670 ~ 1.730 | Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x | Fe2+, Cr3+ | |
2. Metode de optimizare a tratamentului și de identificare a granatului
Având în vedere că mecanismul de provocare a culorii granatului este atribuit componentelor sale minerale, în prezent este nevoie de mai multe tratamente de optimizare pentru granat, incluzând în principal tratamentul termic, difuzia și metodele de optimizare combinate.
(1) Tratament termic
Scopul tratamentului termic pentru granat este de a-i îmbunătăți culoarea. După optimizare, culoarea granatului se poate schimba de la galben deschis la galben-portocaliu sau verde. După tratamentul termic, suprafața piropoiului, a almandinei și a spessartinei se schimbă de la galben la galben-portocaliu; după tratamentul termic al essonitei și al demantoidului, culoarea și transparența acestora se îmbunătățesc și are loc o ușoară topire a incluziunilor interne de tip coadă. Capacitatea tratamentului termic de a îmbunătăți culoarea granatului se datorează prezenței de urme de ioni de impuritate în fisurile granatului, care pot modifica conținutul și starea de valență a ionilor de impuritate prin încălzire, îmbunătățind astfel culoarea granatului.
Caracteristicile de identificare ale granatului tratat termic: După tratamentul termic, incluziunile interne ale granatului se vor modifica, cum ar fi ruperea bulelor din granat și topirea parțială a incluziunilor minerale.
(2) Tratamentul prin difuzie
Tratamentul prin difuzie al granatului vizează essonitul deschis. Ionii de fier și ionii de crom sunt utilizați ca agenți coloranți, iar difuzia se realizează prin încălzire, permițând garnetului galben deschis să devină galben-portocaliu; utilizarea ionilor de cobalt ca agenți coloranți poate îmbunătăți garnetul galben deschis la verde sau galben-verde.
Caracteristicile de identificare ale granatului tratat prin difuzie: Culoarea după tratamentul prin difuzie există numai pe suprafața granatului. Culoarea de suprafață este profundă, în timp ce culoarea internă este deschisă, concentrată pe suprafață și în fisuri. Dacă este retăiat sau șlefuit, culoarea difuză devine mai puțin vizibilă.
(3) Tratament compozit
Tratamentul compozit este o metodă comună de optimizare pentru granat. Metoda compozită tipică implică două straturi de piatră. Stratul superior este, de obicei, granat, iar cel inferior este sticlă, denumit piatră compozită cu granat superior. O piatră compozită obișnuită are un granat roșu în partea superioară și sticlă verde în partea inferioară, care este utilizată pentru a imita smaraldele naturale.
Principala caracteristică de identificare a unei pietre compuse din granat este observarea prezenței unui efect de "inel roșu" (figura 5-44). Metoda de observare presupune plasarea pietrei prețioase cu capătul ascuțit pe un fundal alb și iluminarea acesteia cu o sursă de lumină punctiformă. Dacă este vizibil un inel roșu în jurul taliei pietrei, aceasta poate fi confirmată ca fiind o piatră compozită. În plus, examinarea atentă a zonei compozite poate dezvălui cusătura, iar bulele de aer pot fi, de asemenea, prezente în interiorul cusăturii.
Secțiunea VII Tanzanit
Denumirea mineralogică a tanzanitei este Zoisite, aparținând grupului Epidote în mineralogie. În 1962, George Kruchiuk a descoperit pentru prima dată tanzanitul, care inițial a fost folosit în principal ca material decorativ. După descoperirea cristalelor transparente albastru-violet în Tanzania, în 1967, acestea și-au găsit treptat aplicații în domeniul pietrelor prețioase. Ulterior, această piatră prețioasă a fost denumită tanzanit după originea sa în Tanzania.
1. Caracteristicile gemologice ale tanzanitei
Tanzanitul este un silicat hidrosodat de calciu și aluminiu cu Ca2Al3(SiO4)3(OH) compoziție chimică, conținând oligoelemente precum V, Cr și Mn. Elementul V înlocuiește 41 în rețea, dând tanzanitei culoarea sa albastru-violet, în timp ce varietatea opacă roz care conține Mn se numește Zoisită de mangan. În plus, agregatele granulare de Zoisite care coexistă cu rubine opace și hornblende negre sunt comercializate sub denumirea de "Ruby-Zoisite", în timp ce cele care coexistă cu plagioclase sunt denumite "Dushan Jade".
Zoisitul care conține vanadiu aparține sistemului cristalin ortorombic, cristalele fiind adesea alungite de-a lungul axei c, având aspect columnar sau plat, cu dungi columnare paralele și o secțiune transversală aproape hexagonală. Alte varietăți de zoisită apar adesea sub formă de agregate granulare, cu nuanțe comune, inclusiv verde-albastru cu nuanțe de maro, precum și gri, maro, galben, verde și roz deschis. După tratament termic, culorile maro-verde până la gri-galben pot fi îndepărtate, rezultând culorile albastru și albastru-violet. Zoisita albastră are o bandă de absorbție puternică la 595nm și o bandă de absorbție slabă la 528nm. Zoisita galbenă are o linie spectrală de absorbție la 455 nm (figura 5-45).
2. Tratament de optimizare și metode de identificare pentru tanzanit
Datorită culorilor variate ale tanzanitei naturale, care rareori prezintă încântătoarea culoare albastru-violet aprins, aceasta este adesea supusă unui tratament termic artificial. Metodele comune includ încălzirea la temperaturi joase sau medii, urmată de filmare, în timp ce tratamentul prin difuzie este mai puțin comun.
(1) Tratament termic
Aproximativ 95% din tanzanitul albastru-violet de pe piață a fost supus unui tratament termic la 600-650 C. Această temperatură de tratament termic poate transforma culorile maro, galben și verde ale tanzanitului în albastru. Analiza datelor arată că tanzanitul pierde apă și se denaturează de la 965°C, modificându-și structura internă. Prin urmare, temperatura de tratament termic pentru tanzanit ar trebui să fie sub 965 °C pentru a se asigura că tratamentul are loc în intervalul de fază stabilă a tanzanitului, prevenind modificările structurale.
Vanadiul este trivalent în cristalele brune și în alte tipuri de zoisite, în timp ce în tanzanite este tetravalent. Prin încălzire la temperaturi medii și joase, starea de valență a vanadiului trece de la trivalent la tetravalent, producând o culoare albastru-violet, care este stabilă. Cu toate acestea, zoisitul verde de calitate gemă este în general vândut direct pe piață, fără tratament termic.
Datorită faptului că temperatura de tratare termică a tanzanitei se situează în intervalul mediu-jos, caracteristicile incluziunilor interne ale tanzanitei nu prezintă, în general, modificări foarte evidente, spre deosebire de incluziunile obișnuite de cristal topit și de acele de rutil rupte și îndoite întâlnite în corindonul tratat la temperaturi ridicate. În plus, nu există modificări semnificative ale spectrelor în infraroșu și Raman ale tanzanitei înainte și după tratamentul termic, prezentând caracteristici naturale ale tanzanitei netratate.
Cu toate acestea, pentru tanzanitul cu tricroism puternic și diferențe de culoare semnificative, schimbarea tricroismului după încălzire este cea mai pronunțată, trecând de la galben-verde-albastru-violet la albastru-violet.
(2) Tratamentul de filmare
Filmarea este un tratament în optimizarea pietrelor prețioase, o metodă de modificare fizică în tratamentul de optimizare a pietrelor prețioase, în care materialele sub formă de film subțire sunt evaporate sau pulverizate în vid prin evaporare termică sau pulverizare catodică și depuse sub formă de strat subțire pe suprafața pietrei prețioase. Scopul filmării tanzanitei este de a-i spori nuanța albastră.
Aplicarea filmării pe tanzanit este mult mai puțin frecventă decât tratamentul termic. Shane F. McClure și alții au raportat în 2008 detectarea tanzanitei filmate care conține elemente precum cobalt (Co), zinc (Zn) și staniu (Sn); Amy Cooper și Nathan Renfro au raportat în 2014 despre tanzanite filmate care conțin elemente de titan (Ti).
Caracteristicile de identificare ale tanzanitei după tratamentul de filmare:
① Culoarea caroseriei este vibrantă, dar nu dinamică, cu o delimitare clară a culorilor;
② Diferențele înainte și după tratament sunt evidente, cu un luciu puternic în zonele filmate, însoțit de culorile curcubeului;
③ Marginile sunt predispuse la uzură, cauzată de desprinderea stratului superficial (figura 5-46);
④ Culoarea zonei reșlefuite se va ușura vizibil;
⑤ La microscop, suprafața are multe găuri mici și un număr mare de zgârieturi haotice;
⑥ Testarea prin spectroscopie de fluorescență cu raze X arată un conținut anormal de elemente metalice precum Ti sau Co;
⑦ Analiza spectroscopiei ultraviolete-vizibile: vârfurile de absorbție ale tanzanitului albastru natural sunt la 528nm și 595nm, în timp ce tanzanitul filmat cu elementul Ti nu are banda de absorbție la 528nm a tanzanitului albastru natural, iar banda de absorbție la 595nm s-a deplasat la 620nm.
Spectroscopia în infraroșu a probelor acoperite cu titan nu a evidențiat picuri ale altor substanțe, astfel încât este imposibil să se identifice tanzanitul acoperit cu titan prin spectroscopie în infraroșu; spectrometrele Raman și Diamond View nu sunt adecvate pentru detectarea tanzanitului tratat cu acoperire cu titan. Tanzanitul acoperit cu titan se poate decolora după o curățare prelungită cu ultrasunete.
(3) Tratamentul prin difuzie
În optimizarea pietrelor prețioase, tratamentul prin difuzie este o metodă obișnuită de îmbunătățire a pietrelor prețioase prin infiltrarea ionilor cauzatori de culoare în piatră prețioasă, îmbunătățind culoarea albastru-violet a tanzanitei. Cu toate acestea, acest tratament de optimizare este rar la tanzanit; un tanzanit tratat prin difuzie de un albastru-violet intens a fost descoperit în New York în 2003. Spre deosebire de pietrele prețioase obișnuite tratate prin difuzie, acest tanzanit cu difuzie nu prezintă fenomenul "pânză de păianjen" sub observația prin imersie. Cu toate acestea, conținutul anormal de elemente poate fi testat folosind instrumente mari, cum ar fi sondele electronice, pentru a determina dacă tanzanitul a fost supus unui tratament prin difuzie.
Secțiunea VIII Feldspat
Mineralele feldspat se găsesc în roci de diferite origini, reprezentând aproximativ 50% din masa scoarței, și sunt unul dintre cele mai importante minerale de formare a rocilor. Feldsparul aparține grupului mineral al silicaților de aluminiu. Formula sa chimică generală poate fi reprezentată ca XAlSi3O8, unde X este Na, Ca, k, Ba împreună cu cantități mici de Li, Rb, Cs, Sr etc. , care sunt ioni monovalenți sau divalenți de metale alcaline cu raze ionice mai mari, Si poate fi înlocuit cu AI și cantități mici de B, Ge, Pe, Ti etc. , care sunt în principal ioni tetravalenți sau trivalenți cu raze ionice mai mici.
1. Varietăți comune de pietre prețioase din feldspat și caracteristicile lor gemologice
Grupul de minerale feldspat este divers, iar orice mineral viu colorat, foarte transparent, fără fisuri și relativ mare poate fi folosit ca piatră prețioasă. Pietre prețioase feldspatice importante, cum ar fi piatra lunii, piatra soarelui și labradorita, prezintă, de asemenea, efecte optice speciale. Pietrele prețioase de feldspat se găsesc pe scară largă în natură. La o inspecție mai amplă, în feldspat pot fi observate mici incluziuni solide, cristale geminate, incluziuni de clivaj, modele geminate, incluziuni gaz-lichid și incluziuni sub formă de ace. Principalele varietăți de pietre prețioase din feldspat includ piatra lunii, amazonitul, labradoritul și piatra soarelui.
(1) Piatră de lună
Piatra de lună este un mineral prețios alcătuit din două componente, ortoclasa (KAISi3O8) și albită (NaAlSi3O8), dispuse în straturi intermediare. De obicei, apare incolor sau alb, dar poate fi, de asemenea, roșu-maroniu, verde, maro închis și de alte culori, transparent sau semitransparent, prezentând de obicei irizații albastre, incolore, galbene și de altă natură, cu un efect caracteristic de lumină de lună (figura 5-47).
Piatra de lună prezintă un clivaj bine dezvoltat, cu două seturi de clivaje care se intersectează aproape perpendicular, formând incluziuni "centipede", incluziuni de tip amprentă, incluziuni de tip ac etc. La un anumit unghi, se poate observa un efect luminescent de la alb la albastru, asemănător cu lumina cețoasă a lunii. Acest efect se datorează faptului că albita dizolvată în ortoclaz este orientată în interiorul cristalului de ortoclaz, cu microcristalele stratificate ale celor două feldspați crescute în paralel. Ușoara diferență în indicele de refracție provoacă împrăștierea luminii vizibile, producând un efect optic fizic. Atunci când sunt prezente planuri de clivaj, fenomenele de interferență sau difracție îl pot însoți, iar efectul combinat al feldspatului asupra luminii creează o lumină albastră plutitoare pe suprafața feldspatului.
(2) Amazonită
Amazonitul, sau "piatra Amazonului", este un microclin care conține rubidiu (Rb). Culorile sale comune variază de la verde la verde-albăstrui, iar suprafața pietrei prețioase poate reflecta planurile de clivaj. Amazonitul este o variantă de microclin care apare de la verde la verde-albăstrui (Figura 5-48).
Compoziția chimică a amazonitei este KAISi3O8, conținând Rb și Cs, cu conținutul general de Rb2O fiind de 1,4%-3,3% și Cs2O fiind de 0,4%-0,6%. O teorie pentru colorarea sa este că aceasta se datorează Rb. În schimb, alții cred că urme de Pb care substituie K în structură provoacă defecte structurale, rezultând centre de culoare. Amazonita are o transparență relativ ridicată, în general de la transparentă la translucidă, conținând adesea agregate de plagioclase sau intercreșteri, prezentând modele de dame verzi și albe, dungi sau pestrițe cu sclipiri vizibile din planurile de clivaj. Prezintă fluorescență galben-verzuie în lumină ultravioletă cu undă lungă, nicio reacție în undă scurtă și o culoare verde slabă după expunerea prelungită la raze X.
(3) Sunstone
Piatra soarelui, cunoscută și sub denumirea de "piatră solară", este cea mai importantă varietate de feldspat de sodiu, care se găsește în mod obișnuit în culori care variază de la roșu auriu la brun-roșcat și este în general semitransparentă. Cea mai tipică caracteristică a pietrei solare este efectul său de piatră solară, cunoscut și sub numele de aventurescence, care este cauzat de fulgii minerali metalici orientați grosier (cum ar fi hematita și goethita) din interiorul pietrei (figura 5-49). Pe măsură ce piatra prețioasă se rotește, aceasta poate emite reflexii roșii sau aurii.
(4) Labradorit
Labradoritul, cunoscut și sub numele de spectrolit, are o compoziție chimică formată din albit (NaAlSi3O7) și anorthite (CaAl2Si2O8), aparținând grupului banalsitei. Cea mai tipică caracteristică de identificare a labradoritei este albastrul și efectul spectral de schimbare a culorii (figura 5-50).
Atunci când eșantionul de piatră prețioasă este rotit la un anumit unghi, acesta poate prezenta irizații albastre, verzi, portocalii, galbene, aurii, galbene, violet și roșii. Cauza irizației este interferența luminii între straturile subțiri ale cristalelor gemene de plagioclază sau incluziunile fine și sfărâmicioase de hematit și unele incluziuni în formă de ace din plagioclază, care provoacă interferențe în interiorul plagioclasei. Datorită incluziunilor în formă de ace, plagioclazul poate apărea întunecat, producând irizații albastre. Tăiat și lustruit într-un anumit mod poate produce uneori un efect de ochi de pisică.
2. Metode de optimizare a tratamentului și de identificare a pietrelor prețioase de feldspat
Pietrele prețioase din feldspat au adesea clivaje sau fracturi, iar scopul principal al tratamentului de optimizare este de a ascunde aceste fisuri, făcând structura pietrei prețioase mai robustă și sporind stabilitatea. Metodele comune de tratament de optimizare includ umplerea și acoperirea, imersia în ceară, iradierea și difuzarea.
(1) Umplerea și Filmare
Datorită clivajului dezvoltat al pietrelor de lună, se formează adesea fisuri speciale stratificate, care le afectează aspectul. Pentru umplere se utilizează ulei sau rășină incoloră, iar apoi se aplică pe suprafață un strat de peliculă asemănătoare rășinii. Metoda de identificare verifică dacă culorile de interferență formate în fisuri au reflexii speciale și, apoi, este un fenomen de acoperire pe suprafață. Deoarece indicele de refracție al rășinii și al feldspatului este foarte apropiat, este necesar să se vadă dacă apar fenomene speciale de birefringență. O peliculă albastră sau neagră este acoperită pe suprafața altor tipuri de pietre prețioase din feldspat pentru a produce irizații, iar la o inspecție mai amplă, pelicula poate fi observată desprinzându-se. Dacă caracteristicile acestor metode de tratare sunt clare, spectroscopia în infraroșu poate fi utilizată pentru identificare.
(2) Epilare cu ceară
Pentru feldspatul cu multe fisuri, ceara incoloră sau colorată poate umple golurile de clivaj de la suprafață. Stabilitatea pietrei prețioase umplute este în general medie, iar un fenomen de ceară poate fi detectat prin sondaj cu un ac fierbinte; compoziția cerii poate fi măsurată și prin spectroscopie în infraroșu.
(3) iradiere
Microclina albă poate fi transformată în amazonită albastră prin tratament cu iradiere. Acest tratament al pietrelor prețioase este rar și dificil de detectat.
(4) Difuzie
Feldspatul roșu de calitate prețioasă aparține grupului plagioclazic și este un nou tip de piatră prețioasă în ultimii ani. Culoarea este adesea legată de cupru și fier. În prezent, cea mai mare parte a feldspatului roșu se formează în condiții de oxidare la temperaturi ridicate, cu difuzie a elementelor de cupru și fier. Caracteristicile de identificare includ un conținut ridicat de elemente de cupru și fier, iar suprafața pietrei prețioase prezintă semne de sinterizare la temperaturi înalte.
