3 вида техники улучшения драгоценных камней: Искусство и наука улучшения драгоценных камней

Улучшение драгоценных камней - это сочетание науки и искусства, которое раскрывает внутреннюю красоту камней, повышая их привлекательность и ценность. Для улучшения цвета, прозрачности и прочности используются такие методы, как термообработка, химические реакции и физические модификации. Узнайте о традиционных и современных методах, раскрывающих скрытое великолепие рубинов, сапфиров, изумрудов и других камней. Если вы любитель ювелирных украшений, дизайнер или продавец, этот краткий обзор поможет вам проникнуть в мир улучшенных драгоценных камней.

3 вида техники улучшения драгоценных камней

Узнайте о принципах совершенствования и классификации техник совершенствования

Улучшение драгоценных камней - это использование определенных научных технологий и методов обработки для изменения физических свойств и химической стабильности низкокачественных драгоценных камней, таких как цвет, прозрачность, блеск и прочность, с целью повышения их декоративности и экономической ценности.

Драгоценные камни, подвергшиеся улучшению, называются улучшенными драгоценными камнями. Их также называют искусственно улучшенными изделиями или оптимизированной обработкой драгоценных камней. Однако, независимо от названия, поскольку они больше не являются оригинальными природными камнями, их следует относить к искусственным.

Раздел I Принципы улучшения самоцветов

Устранение различных дефектов, присутствующих в подавляющем большинстве природных драгоценных камней, с целью повышения их красоты, долговечности и практичности - вот принцип улучшения драгоценных камней. Поэтому при улучшении драгоценных камней и продаже улучшенных драгоценных камней необходимо придерживаться принципов прагматизма и поиска истины.

1. Принципы совершенствования

Искусственно улучшенные драгоценные камни, как и природные, имеют свои особенности и стандарты оценки. Помимо физико-химических свойств и типов процессов, присущих природным драгоценным камням, улучшенные драгоценные камни также имеют уникальные особенности в процессах улучшения. Хотя различные природные драгоценные камни демонстрируют различные характеристики после улучшения различными методами, существуют общие требования к оценке для всех искусственно улучшенных драгоценных камней.

(1) Эстетическая привлекательность

Ценность драгоценных камней заключается в их красоте, а красота - в их цвете. Стремление к красоте - обычное стремление в материальном мире. Люди, животные, растения, а также драгоценные камни, нефрит и уникальные камни - все они намеренно или ненамеренно украшают себя и окружающую среду. Люди любят драгоценные камни, потому что их красивые цвета позволяют наслаждаться красотой как в духовном, так и в материальном плане.

Красота драгоценных камней отражается в их внутренней красоте, внешней красоте и мастерстве исполнения. Основная задача искусственного улучшения - максимально раскрыть потенциальную внутреннюю красоту драгоценных камней или улучшить их внешнюю красоту и мастерство путем обработки.

(2) Долговечность

Долговечность означает, может ли идеальный эффект, полученный при искусственном улучшении драгоценного камня, оставаться стабильным и не претерпевать значительных изменений в нормальной физической и химической среде. В целом, долговечность эффекта улучшения драгоценного камня зависит от того, изменяется ли химический состав и внутренняя структура камня в процессе улучшения, а также от стабильности добавленных инородных веществ.

Ни в одной стране нет четкого определения периода стабильности улучшенных драгоценных камней. Для пользователей чем дольше период стабильности, тем лучше, по крайней мере, без существенных изменений в течение периода носки. Поскольку экономическая ценность улучшенных драгоценных камней ниже, чем у аналогичных природных камней, требуется, чтобы при нормальных условиях окружающей среды прочность сохранялась более 10 лет.

(3) Безопасность

① Безвредный

Улучшенные драгоценные камни предназначены для ношения и работы с ними и часто соприкасаются с кожей человека. Вредные вещества, содержащиеся в улучшенных драгоценных камнях, могут нанести вред организму человека, если они превышают установленные пределы безопасности. Особенно после химических реакций и радиоактивного облучения в процессе улучшения, некоторые вредные химические вещества (соли, раздражающие кожу, и токсичные красители) и остаточная радиоактивность могут нанести значительный вред человеческому организму. Поэтому вредные вещества, остающиеся в улучшенных драгоценных камнях, нельзя выпускать на рынок до тех пор, пока они не достигнут безопасного уровня.

② Нет загрязнения

Химические красители, используемые в процессе улучшения драгоценных камней, обладают хорошей устойчивостью и не окрашивают другие материалы, такие как кожа и одежда. Кроме того, в процессе улучшения драгоценных камней часто образуются вредные газы и другие отходы. Если защита будет недостаточной, это приведет к загрязнению окружающей среды.

③ Безопасность

В процессе улучшения качества драгоценных камней значительную опасность для производственного персонала представляют высокоинтенсивное излучение, токи высокого давления из термических печей, взрывоопасные и легковоспламеняющиеся химические реактивы, токсичные и вредные газы, а также мелкодисперсная пыль.

2. Правила благоустройства

Все методы, используемые для улучшения внешнего вида (цвета, чистоты или особых явлений), долговечности или пригодности ювелирных изделий и драгоценных камней, за исключением огранки и полировки, делятся на две категории: оптимизация и обработка.

(1) Оптимизация

Речь идет о традиционных методах, широко распространенных в народе и направленных на усиление потенциальной красоты драгоценных камней. К оптимизационным методам относятся термообработка, отбеливание, вощение, вымачивание в бесцветном масле, окрашивание (для агата, халцедона и др.). При наименовании оптимизированных драгоценных камней можно напрямую использовать их названия, и это не обязательно указывать в идентификационном сертификате. Например, светло-голубые и серовато-голубые сапфиры с шелковистыми включениями из Мьянмы и Шри-Ланки после термообработки в восстановительных условиях превращаются в красивые синие сапфиры; бесцветные или желтые топазы из Бразилии после облучения и термообработки становятся голубыми топазами; изумруды среднего и низкого качества из Колумбии скрывают мелкие трещины и улучшают прозрачность путем вымачивания в бесцветном масле; а окраска самых старых халцедонов, агатов и т. д. может продаваться как натуральный продукт без объяснения причин.

(2) Лечение

Относится к нетрадиционным методам, которые люди еще не приняли. К таким методам относятся вымачивание в цветном масле, наполнение (наполнение стеклом, пластиком или другими твердыми материалами), вощение (для бирюзы), окрашивание, облучение, лазерное сверление, нанесение покрытия, диффузия и обработка при высокой температуре и высоком давлении. Название для обработанных драгоценных камней добавляется путем добавления слова "обработка" в скобках после соответствующего названия драгоценного камня, а конкретный метод обработки должен быть описан в сертификате идентификации. Предположим, что невозможно определить, подвергался ли драгоценный камень обработке в соответствии с текущими условиями общей технологии идентификации. В этом случае можно не указывать его после названия драгоценного камня, но необходимо добавить пояснительное примечание.

Национальный стандарт также предусматривает, что искусственно обработанные синтетические драгоценные камни могут быть непосредственно названы с использованием основного названия синтетических драгоценных камней. Соответствующие нормативные документы приведены в таблице 6-1.

Таблица 6-1 Общие методы улучшения обработки и идентификации драгоценных камней

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Алмаз	Лазерное сверление	Улучшение чистоты	Видимые белые трубчатые объекты, лазерные отверстия, несколько бесцветных наполнителей	Лечение
	Обработка покрытия	Улучшение цвета и износостойкости	Покрытие может отслаиваться и может быть соскоблено ножом или иглой; покрытие в основном имеет зернистую структуру, 1500 см^-1 ширина пика увеличивается	Лечение
	Заполняющая обработка	Улучшить цвет	В трещинах наполнителя наблюдаются различные эффекты искрения; темные участки имеют оранжево-желтый или фиолетовый, пурпурно-красно-розовый и т.д. цвет; светлые участки имеют синий, сине-зеленый, зелено-желтый, желтый и т.д. цвет искрения. Наполнитель может содержать пузырьки, флокулирующие вещества, туманоподобные структуры, текучие структуры и т. д. Прозрачность снижена, возможно неполное заполнение	Лечение
	Термическое облучение	Улучшить цвет	При погружении в масло цветные алмазы демонстрируют цветные полосы и пятна в павильоне, распределенные в форме зонтика. Видна линия поглощения 594 нм, 699 нм; темно-зеленые бриллианты могут иметь линию поглощения 741 нм (при низких температурах). Этот метод часто используется для изменения светлых цветов драгоценных камней на темные, основываясь на принципе преобразования цвета	Лечение
	Обработка при высокой температуре и высоком давлении	Улучшить цвет	Видимые туманоподобные включения обычно трудно обнаружить. Рамановская спектроскопия показывает отчетливый пик поглощения при 637 нм и спектр возбуждения при 575 нм. Цвет меняется из-за изменений в структуре решетки.	Лечение
Руби	Термическая обработка	Улучшить цвет	Вокруг твердых включений появляются чешуйчатые и кольцеобразные трещины напряжения, а волокнистые и игольчатые включения выглядят как прерывистый белый туман. Негативные кристаллы имеют признаки эрозии или округлые формы, также заметны двойниковые узоры и включения, похожие на отпечатки пальцев. Наблюдаются цветовые блоки, похожие на сетку, неравномерные диффузные ореолы и ямки.	Оптимизация
	Пропитаны цветным маслом	Улучшение цвета	В трещинах наблюдаются разноцветные интерференционные цвета и гранулированные осадки. На поверхности видны масляные пятна, цвет концентрируется в трещинах, наблюдаются потоки. При флуоресценции он может излучать оранжевую и желтую флуоресценцию.	Лечение
	Окрашивание	Улучшение цвета	Видимые цвета сосредоточены в трещинах, блеск поверхности слабый, наблюдается аномальный плеохроизм, а при протирании ацетоном может проявляться оранжево-красная флуоресценция.	Лечение
	Диффузионная обработка	Усиление или создание эффектов звездного света	Распределение цвета по поверхности неравномерное; линии звезд равномерные; дихроизм размыт; цветовые пятна излучают красную флуоресценцию; показатель преломления 1,78-1,79(1,80); цвет может концентрироваться на краях или внутри трещин или ям до обработки; внутренние характеристики аналогичны термообработанным фазам.	Лечение
	Заполняющая обработка	Повышение прозрачности	Стекловидные наполнители в видимых трещинах или поверхностных полостях, остаточные пузырьки воздуха, слабый блеск; их композиционный состав отличается от состава рубина, а наполнители можно идентифицировать с помощью инфракрасной или рамановской спектроскопии.	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Сапфир	Тепло Обработка	Улучшить цвет	Схожа с термообработанной структурой рубинов. Решетчатые цветовые пятна, оригинальные цветовые полосы, края цветовых пятен размыты, полоса поглощения 450 нм отсутствует.	Оптимизация
	Диффузия	Усиление цвета или создание эффектов, напоминающих звезды.	При погружении в масло или рассеянном свете цвета концентрируются по краям выступов или трещин, неравномерны, кажутся сетчатыми. Или концентрируются по краям и внутри ям и других дефектов; звездообразные включения тонкие и прямые, а игольчатые - сосредоточены на поверхности, при коротковолновом свете возможна сине-белая или сине-зеленая флуоресценция, может отсутствовать полоса поглощения 450 нм.	Лечение
	Облучение	Улучшить цвет	Бесцветные, светло-желтые и некоторые светло-голубые сапфиры после облучения могут приобретать глубокий желтый или оранжево-желтый цвет, который крайне нестабилен и трудно определить основу обработки с помощью обычных приборов.	Лечение
Изумруд	Погружен в бесцветное масло	Улучшить цвет	Бесцветные или светло-желтые интерференционные цвета, видимые в трещинах. Проявляет желто-зеленую или зелено-желтую флуоресценцию под длинными волнами, "потеет" при нагревании.	Оптимизация
	Пропитаны цветным маслом	Улучшение цвета	Зеленое отражение в трещинах; выцветание под действием ацетона. Желто-зеленая или зеленовато-желтая флуоресценция при длинных волнах.	Лечение
	Заполняющая обработка	Улучшение стойкости цвета	Шпатлевка распределяется по трещинам и выглядит зеленой и светоотражающей, туманной, с пузырьками и текучей структурой; она "потеет" при прощупывании горячей иглой; ее можно растворить ацетоном.	Лечение
Аквамарин	Термическая обработка	Улучшить цвет	Сине-зеленый, желтый, зеленый, окрашенный железом, может посинеть после термической обработки, стабилен, не может быть измерен обычными приборами	Оптимизация
Кошачий глаз	Облучение	Улучшите цвет и подводку глаз	Обычные приборы нелегко обнаружить	Лечение
Берил	Термическая обработка	Улучшить цвет	Обычно используется для обработки цвета морганита, удаляя желтый тон, чтобы получить чистый розовый. 400℃ ниже стабильного, обычные инструменты нелегко обнаружить.	Оптимизация
	Облучение	Изменить цвет	Изменения от бесцветного, светло-розового до желтого (стабильный цвет ниже 250℃) или синего, часто трудно обнаружить. Облученный синий берилл имеет полосы поглощения, расположенные на 688 нм, 624 нм, 578 нм, 560 нм и других.	Лечение
	Покрытие	Зеленый цвет	Отслоение зеленой пленки видно под увеличением	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Турмалин	Тепло Обработка	Улучшить цвет	При темном нагревании получается от зеленого до сине-зеленого, при розовом или красном - бесцветный, при оранжевом - желтый, при коричневом и фиолетовом - синий, стабильный и неизмеримый.	Оптимизация
	Вымачивание в бесцветном Масло	Улучшить внешний вид	Масло погружается в трещины	Оптимизация
	Окрашивание	Улучшение внешнего вида	Используйте краситель, чтобы проникнуть в щели и окрасить их в красный, розовый, фиолетовый и т. д. Ацетон потускнеет.	Лечение
	Наполнение	Улучшение внешнего вида и долговечность	Заполнение поверхностных пустот и трещин смолой. Видимые различия в блеске поверхности, иногда в трещинах и пустотах появляются пузырьки.	Лечение
	Облучение	Улучшить цвет	Светло-розовые, светло-желтые, зеленые, голубые или бесцветные после облучения становятся темно-розовыми, красными или пурпурно-красными, желтые - оранжево-желтыми, зеленые и т.д. нестабильны, термическая обработка приводит к выцветанию, и их нелегко обнаружить.	Лечение
Циркон	Термическая обработка	Улучшить цвет	Почти все бесцветные и голубые цирконы получаются путем термической обработки, также можно получить красные, коричневые, желтые и т.д. Обычно стабилен, но некоторые из них могут менять цвет под воздействием света. На поверхности или по краям часто появляются трещины и небольшие ямки.	Оптимизация
Топаз	Термическая обработка	Производство розового цвета	Желтые, оранжевые и коричневые цвета при нагревании могут становиться розовыми или красными. Стабилен, не поддается измерению	Оптимизация
	Облучение	Производство зеленого, желтого, синего и других цветов	Бесцветный может превратиться в темно-синий или коричнево-зеленый, часто синий цвет получается при термической обработке; желтый, розовый и коричнево-зеленый могут углубить цвет или удалить примеси при облучении, большинство из которых не поддаются измерению	Лечение
	Диффузия	Производство голубого цвета	Бесцветный, появляется синий и сине-зеленый. При увеличении видно, что цвет сконцентрирован на краях граней.	Лечение
Кварц	Термическая обработка	Производит желтые	Темный аметист становится светлым; серые тона уходят; нагретый аметист превращается в топаз и зеленый кварц; некоторые дымчатые кристаллы превращаются в зеленоватый цитрин. Цвет нестабилен и не поддается измерению.	Оптимизация
	Облучение	Получается фиолетовый дымчатый цвет	Кварц становится дымчатым кристаллом, не поддается измерению; флюорит приобретает глубокий цвет, стабильный, не поддается измерению	Лечение
	Окрашивание	Для имитации драгоценных камней	Закалка кракелюрного узора, окрашивание путем погружения в краситель. При увеличении видно, что краситель сконцентрирован в трещинах, излучающих флуоресценцию.	Лечение
Полевой шпат (лунный камень, амазонит; солнечный камень, лабрадорит)	Покрытие	Улучшение внешнего вида	Покройте синим или черным покрытием для создания радужного эффекта. Отслоение покрытия можно увидеть под увеличением.	Лечение
	Депиляция воском	Улучшение внешнего вида	Используется для заполнения поверхностных трещин и зазоров. Средняя стабильность. Тепловая игла может расплавить воск, измерение методом инфракрасной спектроскопии	Лечение
	Облучение	Используется для имитации драгоценных камней	Белый микроклин может превратиться в голубой амазонит, который встречается редко и его трудно обнаружить.	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Скаполит	Облучение	Улучшить цвет	Бесцветный или желтый превращается в фиолетовый, нестабилен, полностью исчезает на свету	Лечение
Танзанит	Термическая обработка	Производство фиолетового цвета	Некоторые кристаллы с коричневым оттенком дают фиолетово-синий цвет, стабильный и неизмеримый.	Оптимизация
Пироксен (например, сподумен)	Облучение	Улучшить цвет	Обычно используется для сподумена, бесцветные или почти бесцветные из них выглядят розовыми, фиолетовые тона становятся темно-зелеными и слегка тускнеют при нагревании или воздействии света. Цвет, получаемый при облучении, включает желтый, желто-зеленый сподумен с остаточной радиоактивностью, стабильной и трудно обнаруживаемой. Ярко-желтый цвет не имеет природного аналога.	Лечение
Андалузит	Термическая обработка	Улучшить цвет	Розовый цвет образуется при нагревании зеленого, стабильного, неизмеримого	Оптимизация
Euclase	Облучение	Улучшить цвет	Бесцветные образцы могут выглядеть голубыми или светло-зелеными, их стабильность неясна, и их нелегко обнаружить.	Лечение
Кальцит	Окрашивание	Улучшение цвета	Может быть окрашена в различные цвета, краска видна в расходящихся швах	Лечение
	Погружение в воск или впрыскивание клея	Улучшение внешнего вида, профилактика	Поверхность имеет жирный блеск, легко плавится, может быть обнаружена с помощью горячей иглы	Лечение
	Облучение	Создать цвет	Выдает голубой, желтый или светло-фиолетовый цвет. Некоторые цвета могут выцветать, и их нелегко обнаружить.	Лечение
Джейд	Термическая обработка	Плоды красного и желтого цвета.	Светло-коричневые или бесцветные, могут иметь коричневый, коричнево-желтый и красный цвет, на ощупь сухие. Трудно обнаружить.	Лечение
	Отбеливание, эпиляция	Улучшение внешнего вида	Пропитайте воском после промывки кислотой. Поверхность имеет восковой блеск, воск выделяется при нагревании, наблюдается сине-белая флуоресценция.	Лечение
	Отбеливание, наполнение	Улучшение внешнего вида, долговечность	Блеск смолы, дно белеет, цвет желтеет. Повреждение оригинальной цветовой ориентации, поверхность имеет эффект апельсиновой корки (или отсутствует), частицы разбиты, спайность неоднородна; видна каналоподобная структура; на полированной поверхности видны микроскопические трещины; структура рыхлая; плотность 3,00-3,34 г/см³ коэффициент преломления 1,65 (точечное измерение), имеет 2400-2600 см.^-1, 2800-3200 см^-1 сильный пик поглощения, часто имеет флуоресценцию	Лечение
	Окрашивание	Выращивание ярко-зеленых	Красители распределены в виде сетки вдоль промежутков между зернами, а красители на основе солей хрома часто имеют полосу поглощения 650 нм. Некоторые пигменты могут окрашиваться в красный цвет под цветным фильтром, в то время как другие не дают никакой реакции. Распространенные рисунки искусственных трещин.	Лечение
	Покрытие	Генерировать зеленый цвет	Низкий коэффициент преломления, слабый блеск поверхности, отсутствие зернистости, с видимым пиком поглощения при 650 нм	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Нефрит	Погружение в воск	Улучшение внешнего вида	Заполните трещины на поверхности бесцветным воском или парафином. Тепло может расплавить его. Инфракрасная спектроскопия показывает пики поглощения органических веществ.	Лечение
Нефрит	Окрашивание	Получение ярких цветов	Обычно окрашен в зеленый цвет, краситель распределен вдоль промежутков между зернами. В спектре поглощения наблюдается пик при 650 нм.	Лечение
Опал	Примечание бесцветное масло	Улучшение внешнего вида	Бесцветное масло или бесцветные нетвердые материалы. Видимый аномальный ореол, искрящийся эффект, трудно обнаруживаемый	Лечение
	Раскраска	Усилить изменение цвета	Красители часто накапливаются в зазорах в гранулированном виде и теряют свой цвет при контакте с водой	Лечение
	Пластиковое наполнение	Улучшение внешнего вида	Цветной или бесцветный пластик, низкая плотность 1,90 г/см³Характеризуется черными тонкими линиями, иногда видны непрозрачные металлические мелкие тела.	Лечение
	Покрытие	Улучшение изменения цвета	В качестве подложки используйте черный материал. Можно наблюдать под увеличением, можно гравировать тонким кончиком иглы.	Лечение
Кварцит	Окрашивание	Используется для имитации драгоценных камней	Он может иметь различные цвета. Красители распределены по межзерновым трещинам, пик поглощения приходится на 650 нм в видимом спектре (зеленый спектр).	Лечение
Халцедон	Термическая обработка	Улучшить цвет	Ровный цвет, яркий, нелегко обнаружить	Лечение
Халцедон	Окрашивание	Получение ярких цветов	Они могут быть разных цветов. Красители распределены по трещинам, и те, что окрашены в зеленый цвет, могут иметь полосы поглощения 645 нм, 670 нм.	Лечение
Серпентинекс	Погружение в воск	Улучшение внешнего вида	Заполните трещины или щели бесцветным воском, обычно более устойчивым; восковой блеск, "потеет" при прощупывании горячей иглой.	Оптимизация
Серпентинекс	Окрашивание	Получение ярких цветов	Они бывают разных цветов, с красителями, распределенными по трещинам; те, что окрашены в зеленый цвет, могут иметь полосу поглощения 650 нм.	Лечение
Бирюза	Погружение в воск	Глубокий цвет	Используется для запечатывания мелких пор. Горячие иглы могут расплавить воск, который имеет низкую плотность и восковой блеск.	Лечение
	Наполнение	Улучшение цвета, долговечность	Бесцветные или окрашенные пластики или материалы, такие как эпоксидная смола с добавлением металла. Низкая плотность (2,4-2,7 г/см³), низкая твердость (3-4). Тепловые иглы могут расплавить органические вещества, инфракрасная спектроскопия позволяет определить органические вещества, а неравномерные чешуйки можно наблюдать под увеличением.	Лечение
	Окрашивание	Углубить цвет	Черная жидкая краска для обуви и другие материалы. Цвет глубокий и неестественный, цветовой слой неглубокий и легко осыпается, смывается нашатырным спиртом, может быть расплавлен горячей иглой. Используется для имитации темноокрашенных подложек.	Лечение
Лазурит	Восковая иммерсия или бесцветное масло	Улучшение внешнего вида	Восковой слой склонен к отслаиванию. В трещинах скапливается масло; при прощупывании горячей иглой оно "потеет".	Оптимизация
Лазурит	Окрашивание	Улучшение внешнего вида	Цвет, распределенный по трещинам, можно стереть ацетоном, спиртом или разбавленной соляной кислотой.	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Малахит	Депиляция воском	Улучшение внешнего вида	Погрузите воск с поверхности в трещину; горячая игла может расплавить его.	Оптимизация
Малахит	Наполнение	Повышение долговечности	Заполните трещины пластиком или смолой. При увеличении можно обнаружить наполнитель, который можно расплавить горячей иглой.	Лечение
Мрамор	Окрашивание	Используется для имитации	Краситель доступен в различных цветах и виден под увеличением. Реагенты могут стирать цвет, и цвет концентрируется в пробелах.	Лечение
Тальк	Окрашивание	Производство различных цветов	Краситель накапливается в трещинах, видимых под увеличением, реагент стирает цвет	Лечение
Тальк	Покрытие	Улучшение внешнего вида, скрытие трещин	Материалы, такие как пластик или воск, закрывают трещины на поверхности и следы полировки, повышая твердость. Пленка склонна к отслаиванию и на ощупь теплая и липкая.	Лечение
Флюорит	Термическая обработка	Улучшить цвет	Часто обрабатывают черный и темно-синий до синего, стабильный. Избегайте погружения тепла выше 300 ℃, трудно обнаружить	Оптимизация
	Облучение	Улучшить цвет	Бесцветный превращается в фиолетовый, зеленый может флуоресцировать. Легко изменяется, нестабилен, нелегко обнаружить	Лечение
	Наполнение	Улучшить цвет	Заполните поверхностные трещины пластиком или смолой, чтобы исключить растрескивание во время обработки, видимое под увеличением, и расплавьте горячей иглой	Лечение
Хаулит	Окрашивание	Улучшить цвет	Легко окрашивается, может быть окрашен в зеленый (имитирующий бирюзу), синий (имитирующий лазурит) и другие цвета. Цвет не распределен естественным образом, а сосредоточен в трещинах сети, виден под увеличением и может выцветать. Под фильтром Шарля выглядит розовым или красным.	Лечение
Восточная яшма	Наполнение	Добавить красный цвет	Клей или смола засыпают красный пигмент или порошок киновари в трещины или ямки, а после высыхания наносят слой смолы. Поверхность имеет восковой или жирный блеск. Цвет "крови" единичный и в основном распределен вдоль швов или ям. Частицы красителя не полностью плавают в клее. Цвет яркий и хороший, теплый на ощупь, обладает высокой твердостью, низкой плотностью и может обугливаться при нагревании.	Лечение
Восточная яшма	Покрытие	Улучшить внешний вид, придать красный цвет	Смешайте порошок киновари или красный пигмент с клеем и нанесите на поверхность, чтобы усилить "цвет крови". При увеличении видно, что "кровавый" цвет плавает в прозрачном слое, иногда остаются следы от кисти, а капание водного раствора не приводит к образованию пленки.	Лечение
Камень Шоушань	Термическая обработка	Улучшить или изменить окрашивание	Копчение или химические агенты барбекю или постоянный температурный нагрев, обработка его поверхности, чтобы быть черным или красным, с равномерным и полным распределением цвета, и только на неглубокой поверхности, склонной к растрескиванию, плохому удержанию воды, без "редиски узор".	Оптимизация
	Окрашивание	Выпускает желтые, красно-коричневые и темно-красные цвета	Методами варки или крашения он окрашивается в желтый или красный до темно-красного цвета, имитируя желтый полевой камень. Поверхность окрашена, а внутренняя часть белая (каменный порошок), окраска неравномерная и неестественная, концентрируется в трещинах или углублениях, без редисочного рисунка. Красящее вещество вызывает выцветание с ацетоном.	Лечение
	Покрытие	Улучшение внешнего вида	Равномерно смешайте желтый каменный порошок с эпоксидной смолой, нанесите его на поверхность, чтобы создать искусственный каменный шпон, имитирующий желтый камень Field. Его поверхность имеет необычный блеск, подвержена царапинам, а соскобленный каменный порошок кажется желтым. Камень относительно сухой, не имеет "редисочных узоров", а пленка легко отслаивается.	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Натуральный жемчуг	Отбеливание	Улучшение цвета и внешнего вида	Удалите загрязнения с поверхности жемчуга. Такие методы обработки, как перекись водорода, хлорный газ и флуоресцентное отбеливание, трудно обнаружить с помощью обычных инструментов.	Оптимизация
Натуральный жемчуг	Окрашивание	Производите черные и серые цвета	Существует два метода: химическое окрашивание и центральное окрашивание с последующей полировкой. Красители можно увидеть в поверхностных ямках и отверстиях. Ацетоновые салфетки могут потускнеть, а хлорид серебра, который становится черным, позволяет обнаружить серебряные элементы.	Лечение
Культивированный жемчуг	Отбеливание	Улучшение внешнего вида	Удаление загрязнений с поверхности жемчуга. Такие процедуры, как метод перекиси водорода, метод хлорного газа и метод флуоресцентного отбеливания, нелегко обнаружить с помощью обычных приборов.	Оптимизация
	Отбеливание	Улучшить цвет	Добавьте отбеливающее средство на основе отбеливателя	Оптимизация
	Окрашивание	Производство цвета	Похож на натуральный жемчуг. Под увеличением видны цветовые пятна, точечные отложения на поверхности. Краситель виден при протирании разбавленной соляной кислотой или ацетоном. Инертен к длинным волнам, но серебро можно обнаружить при окрашивании хлоридом серебра. Белые линии видны при рентгеновской съемке.	Лечение
	Облучение	Изменить цвет	Может быть черным, зелено-черным, сине-черным, серым и т. д. При увеличенном осмотре можно обнаружить ореолы облучения в перламутровом слое, а анализ методом рамановской спектроскопии показывает отличия от необработанного черного жемчуга.	Лечение
Коралл	Отбеливание	Улучшение внешнего вида	Перекись водорода удаляет обесцвечивание, цвет тела светлеет, а обычные инструменты не так легко обнаружить.	Оптимизация
	Погружение в воск	Улучшение внешнего вида	Воск заполняет щели и полости, видимые при увеличении, "потеет" при прощупывании горячей иглой и обладает флуоресценцией	Оптимизация
	Окрашивание	Производство красного цвета	Краситель распределяется вдоль полос роста. Концентрация красителя видна в трещинах, с неравномерным распределением цвета, и он выцветает при протирании ацетоном.	Лечение
	Наполнение	Улучшение цвета и долговечности	Заполнение пористого коралла эпоксидной смолой или подобными гелеобразными веществами, снижающими плотность, при этом может наблюдаться выделение геля при прощупывании горячей иглой	Лечение

Название драгоценного камня	Метод усовершенствования	Эффект улучшения	Особенности идентификации	Классификация
Эмбер	Термическая обработка	Глубокий цвет	Нагревание облакоподобного янтаря в растительном масле для повышения прозрачности с образованием игольчатых трещин в виде "водяной лилии" или "солнечного света"; регенерированный янтарь имеет перемешанную структуру с зернистым составом. Аномальное двулучепреломление, проявляет меловую голубую флуоресценцию.	Оптимизация
Эмбер	Окрашивание	Углубите цвет	Имитация темно-красного янтаря, также доступна в зеленом или других цветах, с видимым красителем, распределенным по трещинам	Лечение
Слоновая кость	Отбеливание	Устранить обесцвечивание	Используйте окислительные растворы, например перекись водорода, чтобы устранить пожелтение, сделать его светлее или удалить примеси. Нестабильны и их трудно обнаружить.	Оптимизация
	Погружение в воск	Улучшение внешнего вида	Видимая поверхность имеет восковой оттенок и кажется маслянистой и гладкой. Ее можно измерить горячей иглой, но обычно ее трудно обнаружить.	Лечение
	Окрашивание	Используется для ремесел	Чтобы создать видимость древней слоновой кости, это редкость. При увеличении можно увидеть цвета, сконцентрированные вдоль структурной текстуры или пятнистые.	Лечение
Ракушка	Покрытие	Имитация жемчуга (блеск)	Поверхность покрыта жемчужной эссенцией и другими материалами, создающими жемчужный блеск, имитирующий жемчуг. При увеличении видно, что часть тонкой пленки отпала, поверхность гладкая, без "зернистости", блеск ненормальный, без уникальных спиральных узоров роста жемчужной поверхности, и вместо этого напоминает однообразную шероховатую поверхность яичной скорлупы с различной высотой, с внутренней слоистой структурой.	Лечение
Ракушка	Окрашивание	Производство различных цветов	Цвет плавает на поверхностном слое, ацетон стирает его.	Лечение
Синтетический рубин	Закалка Взрыв	Генерировать трещины	Имитация натурального рубина	Лечение
Стекло	Покрытие	Усиленный блеск	Имитируя натуральные драгоценные камни, части пленки часто можно увидеть отслаивающимися, а острые предметы могут содрать ее	Лечение

Раздел II Классификация методов улучшения

Из-за многочисленных и конфиденциальных методов улучшения драгоценных камней, а также разного уровня общественного признания этих улучшений, в настоящее время не существует единой классификационной схемы. Автор считает, что методы улучшения драгоценных камней можно систематически классифицировать в соответствии с причинно-следственными факторами геммологии, разделив их на три уровня: группа, вид и подвид (табл. 6-4). Здесь "группа" означает материальную основу для улучшения драгоценных камней, т.е. причинные факторы (энергия, состав и т.д.), которые приводят к улучшению драгоценных камней; "вид" означает способы действия причинных факторов; а "подвид" - это подразделение "вида", относящееся к конкретным методам улучшения.

Таблица 6-4 Классификация методов улучшения драгоценных камней

Группа	Виды	Подвид	Степень признания
Группа	Виды	Подвид	Оптимизация	Лечение
Активация энергии	Процесс получения тепловой энергии	Традиционный метод термообработки	√
	Процесс получения тепловой энергии	Метод электролитической обработки расплавленной соли	√
	Процесс облучения	Метод облучения тяжелыми заряженными частицами		√
		Метод облучения высокоэнергетическими электронами		√
		Метод электромагнитного облучения		√
		Метод нейтронного облучения		√
	Процесс термического облучения	Тепловое облучение - облучение тяжелыми заряженными частицами	√
		Термический - облучение электронами высокой энергии	√
		Тепловое - электромагнитное облучение	√
		Тепловое - нейтронное облучение	√
Химическая реакция	Тепловая диффузия	Метод проницаемости порошковых пакетов		√
		Метод солевых ванн		√
		Метод плавления		√
	Очистка Метод слияния	Метод очистки от сильных кислот и сильных оснований		√
		Очистка Метод слияния		√
		Химический метод отбеливания	√
		Метод выцветания	√
	Химические осадки	Метод вымачивания в соли		√
	Химические осадки	Метод пиролиза цветной жидкости		√
Физическая модификация	Инъекция в поры	Метод статической инъекции		√
		Метод термической инъекции		√
		Метод впрыска под высоким давлением		√
	Покрытие поверхности	Метод нанесения покрытия		√
		Метод нанесения покрытия		√
		Метод нанесения фольги		√
	Удаление примесей	Лазерный метод удаления примесей		√

1. Активация энергии

Под энергетической активацией понимаются изменения внешних характеристик драгоценных камней, вызванные приложением внешней энергии. Изменения внешних характеристик драгоценных камней зависят в основном от свойств самих камней и условий приложения энергии.

По источнику энергии и способу воздействия их можно разделить на два типа: процессы тепловой энергии и процессы облучения.

(1) Технология тепловой энергии

Термическая технология, также известная как термообработка, - это процесс нагревания при контролируемых температурных условиях в определенной атмосфере (окислительной или восстановительной) для улучшения внешних характеристик драгоценных камней.

При нагревании драгоценных камней их физико-химические свойства в той или иной степени изменяются с изменением температуры. Физические изменения проявляются в виде плавления, растрескивания, заживления трещин; химические - в изменении ионных валентных состояний, изменении содержания, изменении анионного поля, разделении твердых растворов, возникновении особых явлений. Эти изменения в конечном итоге отражаются на цвете, прозрачности, чистоте, особых оптических явлениях и других характеристиках внешнего вида драгоценных камней, то есть достигают цели улучшения драгоценного камня. Однако результаты термообработки часто непредсказуемы из-за сложности природных условий, в которых формируются драгоценные камни. Поэтому для достижения желаемых результатов необходимо проводить многократные эксперименты с использованием различных теплоэнергетических технологий (температурные режимы, атмосфера, давление, добавки и т.д.) на основе детального изучения физико-химических свойств улучшаемых драгоценных камней.

Основные функции термообработки включают изменение валентного состояния ионов, вызывающих окраску, устранение нестабильных центров окраски, дегидратацию, декристаллизацию, очистку или старение, удаление цветовых полос, индуцирование трещин закалки и заживление трещин, устранение волокнистых материалов и темных сердцевин или коричневых пятен, изменение конфигурации кристаллизации и даже регенерацию плавки.

По степени изменения химического состава драгоценных камней термические процессы делятся на два общих метода: обычная термообработка и электролиз расплавленной соли. Термические устройства включают печи (сопротивления, плавления соли, топливные печи), печи с контролируемой атмосферой и вакуумные термические печи (рис. 6-1). Источники тепла включают лазерный нагрев и нагрев электронным пучком. Дополнительное оборудование включает устройства контроля атмосферы (газогенераторы, устройства для разложения аммиака и вакуумные системы), силовое оборудование (распределительные шкафы, воздуходувки и т. д.), измерительные приборы (приборы для измерения температуры, манометры, расходомеры, оборудование для автоматического управления и т. д.), тигли и оборудование для охлаждения очистки.

С точки зрения температуры, необходимой для термических процессов, их можно разделить на четыре стадии: низкотемпературная (100-200℃), среднетемпературная (около 200-700℃), высокотемпературная (700-1300℃) и сверхвысокотемпературная (выше 1300℃). Условия термической обработки для распространенных драгоценных камней приведены в таблице 6-5.

Таблица 6-5 Условия термической обработки для изменения цвета драгоценных камней

Драгоценные камни	Результирующий цвет	Температура термообработки (℃)
Шри-Ланкийский голубой сапфир	Светло-желтовато-белый	400
Шри-Ланкийский фиолетовый сапфир	Розовый	450
Цераунит (оранжевый)	Розовый	500
Зеленый изумруд	Голубой (аквамарин)	420
Желтый берилл	Светло-голубой Белый	400
Оранжево-красный берилл	Ярко-розовый	400
Коричнево-зеленый турмалин	Розовый	400
Темно-красный турмалин	Розовый	550 ~ 600
Дымчато-зеленый турмалин	Более яркий зеленый	600 ~ 650
Сине-зеленый турмалин	Ярко-зеленый	650
Дымчатый кварц	Белый	275 ~ 300
Дымчатый желтый кварц	Желто-оранжевый	250 ~ 350
Немного аметиста	Оранжево-желтый	500 ~ 575
Сине-зеленый циркон	Ярко-синий	380 ~ 500

Оборудование для термообработки - основной инструмент для термической обработки драгоценных камней, которая может быть простой или сложной. Простые эксперименты по термообработке можно проводить в лаборатории, используя спирт в качестве источника тепла, помещая драгоценные камни в пробирку или тигель над пламенем или нагревая в угольной печи. Недостатками этих методов нагрева являются неравномерность нагрева, значительные потери и невозможность контролировать температуру. Лучше всего использовать нагревательное оборудование с устройствами контроля, например, низкотемпературную обработку можно проводить в различных печах (сушильных печах с принудительной подачей воздуха или инфракрасных печах, инфракрасных жарочных шкафах), средне- и высокотемпературную термообработку можно проводить в муфельной печи.

В процессе термообработки важно контролировать температуру, скорость нагрева, время выдержки при температуре, время и скорость охлаждения, а также контролировать окружающую атмосферу и добавки (красящие ионы, pH и т. д.). Это основные факторы, обеспечивающие термическую эффективность. Перед термической обработкой необходимо тщательно отобрать образцы, уточнить цель и целесообразность обработки, определить оборудование для обработки, уделить внимание безопасности, снизить случайность и риск, добиться максимальных результатов при минимальных усилиях.

① Обычная термическая обработка

Простым нагреванием драгоценного камня (при высоких, средних и низких температурах) изменяется содержание и валентное состояние ионов внутреннего хромофора или изменяются внутренние структурные дефекты кристалла, что приводит к изменению физических свойств драгоценного камня (цвет, прозрачность, оптические свойства) для достижения улучшения (табл. 6-6).

Таблица 6-6 Идентификационные признаки теплоэнергетического процесса

Температура	Улучшенный драгоценный камень	Внутренние характеристики	Внешние признаки
Низкая температура	Эмбер	Наведенные дискообразные трещины	Цвет становится глубже из-за окисления
Средняя температура	Аметист, берилл, бирюза, топаз и др.	Трещины напряжения и темные пятна, образующиеся при разрыве микрогазожидкостных включений.	Нет
Высокая температура, сверхвысокая температура.	Бриллиант, рубин, сапфир и т.д.	Обычно не очевидны и их трудно измерить. Иногда: (1) Точечные диффузионные ореолы разного размера (2) Дискообразные или тарельчатые трещины напряжения вокруг твердых включений (3) Исчезновение газожидкостных включений, более темный цвет тела и трещины (4) Иногда особая ультрафиолетовая флуоресценция.

(a) Высокотемпературная термообработка

В условиях окислительной атмосферы: он может изменять цвета светло-голубого, светло-желтого и светло-розового сапфиров за счет трансформации валентного состояния хромогенного иона Fe²⁺ + e→Fe³⁺и миграция заряда (O²^–→Fe³⁺Он может устранить шелкоподобные включения в красных сапфирах (часто вызванные включениями рутила или твердыми растворами), улучшая прозрачность драгоценных камней; он может устранить темные ядра или коричневые пятна в рубинах, эффективно изменяя их цвет; он может превратить коричневый или коричнево-красный циркон низкого типа в бесцветный прозрачный циркон высокого типа, что приводит к изменению конфигурации кристаллизации; посредством высокотемпературной обработки или закалки он может устранить или ослабить характерные изогнутые линии роста синтетических красных и синих сапфиров, полученных методом пламенной плавки, и т.д.
В условиях восстановительной атмосферы он может превращать зелено-голубой берилл или зеленый аквамарин в голубой аквамарин за счет трансформации Fe³⁺+e→Fe²⁺валентные состояния; молочно-белые, коричневатые и светло-голубые камни Геуда из Шри-Ланки (содержат Fe³⁺ , Ti⁴⁺) можно добиться превращения Fe³⁺+ e+→ Fe²⁺ валентных состояний через 1600-1900℃ высокотемпературной обработки, что приводит к миграции заряда между Fe²⁺+ Ti⁴⁺→Fe³⁺+Ti³⁺В результате получаются синие сапфиры; коричнево-красный циркон низкого типа превращается в голубовато-синий циркон.

(b) Среднетемпературная термообработка

Среднетемпературная термообработка используется в основном для устранения нестабильных цветовых центров в драгоценных камнях, делая их цвет стойким и неизменным. Улучшенные цвета камней не потускнеют под воздействием света или солнечных лучей и не изменятся со временем. Некоторые аквамарины, танзаниты, цитрины, зеленый кристалл, цитрин, турмалин, топаз и другие цветные драгоценные камни, представленные на рынке, в большинстве своем прошли термообработку.

(c) Низкотемпературная термическая обработка

Драгоценные камни, содержащие лимонит (Fe₂ O₃ - ոH₂O)) или примесей, вызывающих окраску, таких как гидроксид железа, такие как желтый халцедон, коричневато-желтый нефрит и желтый древесный опал "кошачий глаз", подвергаются термической обработке. В результате обезвоживания примеси, вызывающие окраску, превращаются в гематит, в результате чего первоначальные желтые и коричневато-желтые оттенки камней меняются на красные и красновато-коричневые. Органические драгоценные камни, такие как слоновая кость и янтарь, могут подвергаться окислению в процессе термообработки, что углубляет их внешний вид и позволяет добиться эффекта старины или состаренности. Кроме того, янтарь может сплавляться и восстанавливаться, улучшая чистоту и прозрачность.

Термическая обработка может разрушить цветовые центры; дымчатый кварц может стать зеленым или желто-зеленым после 140-200℃, а дальнейшее нагревание до 380℃ может сделать его бесцветным; аметист может стать желтым или бесцветным; красный и коричневый циркон может превратиться в бесцветный циркон, и так далее.

② Электролиз расплавленной соли

После перемешивания расплавленной соли: Поместите ее в графитовый тигель и приступайте к процессу электролиза. Оберните драгоценный камень платиновой проволокой, чтобы он служил анодом, а графитовый тигель - катодом. После того как электролит расплавится в печи, поместите драгоценный камень, обмотанный платиновой проволокой, в ячейку для электролиза (условия: напряжение 3,0 В, время 40-45 мин), а затем выньте его. Электролиз вызывает изменения в валентном состоянии и содержании цвета, что приводит к образованию ионов в драгоценном камне и изменению его цвета.

Недостатком этого метода является то, что при неправильном выборе расплавленной соли драгоценный камень подвергнется эрозии.

Копирайт @ Sobling.Jewelry - Пользовательские ювелирные изделия производителя, OEM и ODM ювелирный завод

(2) Процесс облучения

Метод использования энергии волн или микроскопических частиц для облучения драгоценных камней, вызывающий физические и химические изменения в них, называется процессом облучения. Поскольку ионизирующее излучение может прямо или косвенно вызывать ионизационные эффекты в облучаемом материале за счет преобразования энергии при взаимодействии с драгоценным камнем.

① Эффекты облучения

При облучении драгоценные камни могут претерпевать определенные изменения, особенно в цвете. Изменения определенных свойств драгоценных камней зависят от химического состава и кристаллической структуры самих камней, а также от таких факторов, как тип излучения, уровень энергии излучения, продолжительность облучения и метод облучения.

(a) Изменения цвета драгоценных камней

Разнообразие цветов драгоценных камней обусловлено химическим составом, кристаллической структурой, включениями, оптикой кристалла и человеческим фактором.

Совершенствование процесса может привести к изменению цвета драгоценных камней из-за вариаций любого из факторов. Излучение - это метод, который может изменить цвет драгоценных камней и является причиной изменения внутренней структуры кристаллов драгоценных камней, что приводит к образованию различных цветовых центров. Центры окраски можно разделить на центры окраски дефектов заряда и центры окраски ионных дефектов. Центры цвета с дефектами заряда образуются, когда ионы в точках решетки изменяют только свои зарядовые свойства. Их можно дополнительно разделить на центры цвета вакансий и центры цвета электронов. В отличие от них, центры цвета ионных дефектов образуются, когда ионы в нормальных точках решетки смещаются из-за столкновений с входящими частицами излучения, в результате чего образуются такие дефекты, как вакансии отрицательных ионов, вакансии положительных ионов, агрегация вакансий и интерстициальные ионы.

Изменение цвета драгоценных камней под воздействием облучения - это процесс, в ходе которого различные дефекты (ловушки) в кристалле драгоценного камня захватывают электроны или вакансии. Различные типы драгоценных камней или один и тот же тип драгоценного камня разного происхождения содержат различные типы ловушек (комбинации), которые могут образовывать различные типы цветовых центров после облучения, что приводит к изменению цвета кристалла (см. табл. 6-8).

Таблица 6-8 Изменение цвета драгоценных камней под воздействием облучения

Материалы из драгоценных камней	Изменение цвета
Аквамарин (берилл)	Бесцветный превращается в желтый; голубой - в зеленый; светло-голубой - в темно-синий①.
Сапфир	Бесцветный переходит в желтый②; от розового до желтого ②; (Padma jade）
Алмаз	Бесцветный или светлый цвет переходит в синий, зеленый, черный, желтый, коричневый, розовый или красный.
Жемчужина	Черный цвет меняется на серый, коричневый, "синий" или "черный".
Кристалл	Бесцветный, желтый или светло-голубой меняется на дымчатый, фиолетовый, двухцветный (фиолетовый и желтый) - на желтый или зеленый.
Сподумен (фиолетовый сподумен)	Меняет цвет на желтый или зеленый
Топаз	Бесцветный становится желтым②, оранжевым②, коричневым или синим
Турмалин	Бесцветные или светлые цвета меняются на желтый, коричневый, розовый, красный или зелено-красный; синий становится фиолетовым
Циркон	Бесцветный меняется на коричневый и красный
Мрамор	Белый цвет переходит в желтый, голубой или сиреневый.
Примечание: ① Цвет выцветает под воздействием света. ② Цвет может потускнеть под воздействием света; при наличии двух разных цветовых центров один из них может потускнеть, а другой - нет.

(b) индуцированная радиоактивность

При высокоэнергетическом облучении драгоценных камней некоторые стабильные элементы могут вступать в ядерные реакции с образованием радиоактивности (β- или γ-излучения). Частицы излучения, которые в основном вызывают радиоактивность, - это пучки нейтронов, высокоэнергетические пучки электронов с энергией выше 10 МэВ, пучки протонов и пучки Q-частиц. Этот тип ядерной реакции также известен как реакция нейтронной активации, а образующиеся радиоактивные нуклиды называются искусственными радиоактивными нуклидами. Уровень радиоактивности зависит от типа элемента, и все наведенные радиоактивные нуклиды подвергаются радиоактивному распаду. Поэтому драгоценные камни, подвергшиеся облучению, обладают вредной для человеческого организма радиоактивностью и могут быть проданы только после радиоактивного распада (ниже пределов изъятия). Предел эквивалентной дозы для человеческого тела, установленный МКРЗ в 1977 году, составляет 5rem ‧ a^-1При этом доза облучения хрусталика человеческого глаза не должна превышать 15rem, а доза облучения других органов не должна превышать 50rem.

Природные драгоценные камни содержат микропримеси, такие как Fe , Cr , Ni , Mn , Cu , Ca , Na , K , Co , Sc , Cs , Ta , Th , Sr , которые часто активируются и становятся радиоактивными нуклидами при облучении нейтронами (см. таблицу 6-9).

Таблица 6-9 Свойства радиоактивных нуклидов, индуцированных в облученных драгоценных камнях

Радиоактивный нуклид	Период полураспада	Энергия (кэВ)	Предельное значение для исключения в США (нКи/г)
⁵³Cr	27.79 d	320	20.0
¹⁴¹Ce	32.50 d	77	0.09
⁵⁹Fe	45.1 d	1099.2	0.6
¹²⁴Сб	60.20 d	1852	0.2
⁴⁵Zr	64.02 d	733	0.6
⁴⁶Sc	83.81 d	889.26	0.4
¹⁸²Та	115.0 d	1121.3	0.4
⁶⁵Zn	243.80 d	1115.5	1
⁵⁴Mn	312.20 d	836	1
¹³⁴Cs	2.065 d	604.6	0.09
⁶⁰Co	5.271 d	1332.4	0.5
⁴⁰K Естественный	1.28 Ga	157	0.3
²³⁸U Естественный	4.47 Ga	1796	0.167
²³²Природный	14.06 Ga	2470	0.055

(c) Повреждение драгоценных камней

Облученные драгоценные камни имеют ионы в решетке, которые могут перемещаться, создавая ионные вакансии и даже зоны агрегации вакансий, что вредит образованию цветовых центров; в то же время облученные частицы вызывают эффект испарения облучения на поверхностных атомах или ионах драгоценного камня, повреждая поверхность драгоценного камня.

② Факторы, влияющие на изменение цвета драгоценных камней под воздействием облучения

(a) Состав и кристаллическая структура самого драгоценного камня

В природных драгоценных камнях микропримеси, занимающие места в решетке за счет изоморфного замещения, часто вызывают дислокации в кристаллической структуре, приводящие к появлению различных дефектов, которые создают основные условия для образования центров окраски дефектов заряда при облучении.

Разные драгоценные камни имеют различные типы природных дефектов, равномерность распределения, плотность и т.д. При одинаковых условиях облучения могут возникать различные эффекты изменения цвета.

(b) Виды излучения

Масса и энергия различных типов частиц излучения неодинаковы, поэтому их воздействие на драгоценные камни различается соответственно. Сильно заряженные частицы обладают более высокой энергией излучения, сильным радиационным эффектом и меньшей проникающей способностью, воздействуя только на неглубокую поверхность драгоценного камня, в результате чего цвета получаются менее равномерными; высокоэнергетические частицы обладают очень низкой энергией, но когда их энергия выше, их проникновение сильнее. Поэтому цветовые слои, создаваемые β-лучами, относительно глубокие, но не очень равномерные; электромагнитное излучение обладает чрезвычайно сильным проникновением, создавая более равномерные цвета, но с меньшей энергией излучения; нейтронные пучки имеют среднюю массу, высокую энергию и сильную проникающую способность, что приводит к более равномерным цветам, но нейтронное облучение может легко вызвать радиоактивность. Различные типы источников излучения имеют свои преимущества и недостатки для изменения цвета драгоценных камней, поэтому при облучении драгоценных камней источник излучения должен выбираться в соответствии с различными потребностями образцов драгоценных камней (табл. 6-10).

Таблица 6-10 Характеристики источников излучения для окраски драгоценных камней (По данным К. Нассау, 1984)

Тип излучения		Диапазон генерации энергии	Равномерность цвета	Необходимая электроэнергия	Индуцированная радиоактивность	Местная температура
Электромагнитная волна	Видимый свет	2 ~ 3 (эВ)	Многоцветный	Низкий	Без	Без
	Ультрафиолет	5 (эВ)	Многоцветный	Низкий	Без	Без
	X Рэй	10⁴(эВ)	Не очень хорошо	Средний	Без	Без
	γ Рэй	10⁶(эВ)	Хорошо	Не требуется	Без	Без
Нейтрон		10⁶(эВ)	Хорошо	Очень высокий	С	Без
Отрицательная частица	β-луч	10⁶(эВ)	Не очень хорошо	Высокий	Без	Очень сильный
Отрицательная частица	Высокоэнергетический электрон	10⁷(эВ)	Не очень хорошо	Высокий	С	Очень сильный
Положительные частицы	Протоны, α-лучи, космические частицы и т.д.	10⁷(эВ)	Не очень хорошо	Высокий	С	Местный

(3) Процесс термического облучения

Это комбинированный метод радиоактивного облучения и термической обработки. Он включает в себя термическое облучение тяжелыми заряженными частицами, термическое облучение электронами высокой энергии, термическое электромагнитное облучение и термическое нейтронное облучение.

Драгоценные камни меняют цвет под воздействием ионизирующего излучения, которое иногда нестабильно и может легко потускнеть под воздействием света и тепла. Это связано с нестабильностью некоторых цветовых центров. Термическая обработка часто выступает в качестве противодействия облучению. Например, облучение может создавать структурные дефекты в кристаллах, образующих цветовые центры, а термическая обработка может частично или полностью устранять эти структурные дефекты, изменяя или выцветая цвет. Поэтому при обработке драгоценных камней облучением важным техническим показателем для улучшения качества драгоценных камней является только образование постоянных цветов. Временно нестабильные цвета часто удаляются низкотемпературным нагревом, сохраняя стабильные цветовые центры. Таким образом, после низкотемпературного нагрева часто происходит изменение цвета. Например, топаз может измениться с коричневатого на голубой, а кварц - с коричневого на желтый. Если температура нагрева плохо контролируется, это может привести к полному потускнению драгоценного камня, восстанавливая цвет до облучения (рис. 6-5 - рис. 6-6).

2. Химические реакции

Для повышения эстетической и коммерческой ценности драгоценных камней, помимо энергетической активации, часто используются различные химические или физико-химические методы улучшения их внешнего вида.

Мы знаем, что драгоценные камни - это кристаллические структуры, полученные в результате ряда химических реакций химических элементов при определенных условиях. Валентное состояние, содержание и форма элементов в кристалле являются материальной основой цвета драгоценных камней, таких как Cr³⁺жадеит становится зеленым, а корунд - красным. Таким образом, методы химической реакции в процессах улучшения качества драгоценных камней включают в себя различные способы введения определенных красящих веществ (элементов, соединений) в решетку драгоценного камня или нанесения их на пустоты и поверхности камня, что улучшает внешний вид драгоценных камней.

Процессы химической реакции для улучшения внешних характеристик драгоценных камней включают в себя традиционные и современные методы. В настоящее время широко используемые типы можно условно разделить на три категории: термическая диффузия, очистка и отбеливание, а также химическое осаждение.

(1) Процесс тепловой диффузии

Технология термической диффузии позволяет значительно улучшить внешний вид драгоценных камней в больших масштабах. Этот процесс зародился в середине XX века и использовался в основном для обработки корундовых драгоценных камней со слабым эффектом энергетической активации улучшения. С XXI века этот метод получил широкое распространение.

Технология термической диффузии - это метод улучшения внешнего вида драгоценных камней в ходе химических реакций. Она предполагает диффузию красящих веществ в драгоценные камни в условиях высоких или сверхвысоких температур, что позволяет изменить типы, содержание и соотношение красящих элементов в драгоценных камнях, улучшая их цвет, прозрачность и другие характеристики.

① Виды тепловой диффузии

Существует два типа процессов термической диффузии: поверхностная и объемная диффузия. В основном они используются для улучшения красных (синих) сапфиров, как правило, для усиления желаемого цвета или создания эффекта звезды.

Поверхностная диффузия

Метод обработки заключается в следующем: на поверхность ограненного драгоценного камня наносится слой оксида алюминия и красящих веществ (таких как Fe, Ti, Cr, Ni и другие оксиды) в качестве диффузионных агентов и нагревается в условиях сверхвысокой температуры (1800-2000℃), что способствует диффузии красящих элементов с поверхности драгоценного камня внутрь, образуя таким образом очень тонкий цветной диффузионный слой. Если диффузионный агент покрыт красящими элементами Fe, Ti, может быть сформирован синий тонкий слой; если он покрыт красящими элементами Cr, образуется красный тонкий слой; если он покрыт красящими элементами Cr, Ni, образуется оранжево-желтый тонкий слой.

Объемная диффузия

В последние годы на рынке появились оранжево-красные и оранжево-цитриновые изделия, которые, как утверждается, вызваны диффузией бериллия. В отличие от поверхностной диффузии, в термической диффузии используется бериллиевое соединение, в результате чего после обработки образуется более толстый диффузионный слой, что даже приводит к общему окрашиванию. Помимо сверхвысокой температуры (1800-1950℃), усиления кислорода (когда парциальное давление кислорода в окружающей среде больше, чем в кристалле, внешние атомы кислорода диффундируют в кристалл по вакансиям) и бериллиевых активаторов, являющихся основными внешними факторами для окрашивания, дефекты решетки, индуцированные в условиях сверхвысокой температуры (Be²⁺ ионный эквивалент или неэквивалентное замещение Mg²⁺, Эл³⁺которые легко генерируют большое количество катионных вакансий в процессе замещения) являются основными внутренними факторами окраски. На самом деле Be не является красящим элементом, он действует аналогично активатору или расширяет вакансии.

② Процесс диффузии тепла

Процесс диффузии тепла улучшает монокристаллические драгоценные камни (минералы), а также может улучшить поликристаллические агрегаты (нефрит, органические драгоценные камни). Сообщается, что существует более десяти методов тепловой диффузии, но в настоящее время обычно используются следующие методы:

(a) Диффузионный метод с использованием порошковых пакетов

Принцип: в условиях высокой температуры элементы в структуре драгоценного камня вступают в изоморфные реакции замещения с красящими элементами в диффузионном агенте, улучшая цветопередачу драгоценного камня.
Метод: Готовый или полуготовый драгоценный камень помещается в термостойкий контейнер, наполненный порошком диффузионного агента, затем контейнер герметично закрывается и нагревается до тех пор, пока внутренняя диффузия не прекратится.
Оборудование: Нагревательные приборы и оборудование, аналогичные теплоэнергетическим процессам. В качестве емкостей чаще всего используются тигли, устойчивые к высоким температурам, платиновые тигли или сосуды для высоких температур и высокого давления, футерованные нержавеющей сталью с платиновым покрытием.
Преимущества и недостатки: Преимущество заключается в том, что оборудование простое, легкое в эксплуатации и подходит для термической диффузии различных видов драгоценных камней. Например, в Таиланде при обработке рубиновых камней порошок 2％-4％ зеленого берилла смешивается с высокочистым порошком оксида алюминия, а затем в него засыпаются драгоценные камни. Они нагреваются в кислородной атмосфере при температуре 1780℃ в течение 60-100 часов, в результате чего по всему камню распространяются желтые, золотисто-желтые или оранжевые тона. Недостатком этого метода является небольшой объем контейнера, что ограничивает количество обрабатываемых драгоценных камней; в то же время коррозионный эффект диффузионного агента силен, и невозможно контролировать атмосферу и давление во время процесса диффузии.

(b) Метод солевых ванн

Принцип: Метод также известен как термическая иммерсия или расплавленная соль. Этот метод предполагает погружение драгоценных камней в расплавленные диффузионные вещества, вызывающие реакцию замещения в твердом состоянии при высоких температурах для улучшения внешних характеристик драгоценных камней.
Метод: Сначала поместите диффузионный агент в соляную баню и нагревайте его до тех пор, пока он не расплавится в расплавленную жидкость. Затем погрузите драгоценный камень в жидкость и проведите термодиффузионную обработку в условиях контролируемой атмосферы (окислительной или восстановительной).
Оборудование: Аппарат для метода соляной ванны в основном состоит из печи для соляной ванны и бассейна для соляной ванны. Печь для соляной ванны может быть угольной или газовой печью, также могут быть использованы электрические печи; бассейн для соляной ванны изготовлен из огнеупорных материалов, с огнеупорностью 1500℃ или выше, и имеет сильную устойчивость к коррозии кислот и щелочей, таких как корундовые кирпичи (Al₂O₃ > 72％, огнеупорность 1840-1850℃), высокоглиноземистые кирпичи (Al₂O₃ > 48％, рефрактерность 1750-1790℃).
Преимущества и недостатки: Оборудование простое, удобное в эксплуатации, скорость диффузии относительно высокая, эффективность высокая, можно обрабатывать различные драгоценные камни. Недостатки: плотность расплавленного солевого диффузионного агента относительно велика, вязкость также высока, что часто приводит к образованию диффузионных слоев разной толщины в разных частях драгоценного камня; кроме того, коррозионная активность расплавленной соли сильна, и она может производить большое количество вредных газов, вызывая загрязнение окружающей среды и представляя определенный вред для здоровья человека, требуя защиты.

(c) Метод плавления

Принцип: драгоценный камень и нанесенная на его поверхность суспензия диффузионного агента вступают в химическую реакцию изоморфного замещения при высоких температурах, улучшая внешние характеристики драгоценного камня.
Метод: Сначала приготовьте диффузионный агент в виде суспензии, равномерно покройте им поверхность драгоценного камня, а затем поместите его в печь для сушки. Поместите его в печь для термообработки и в атмосфере реактивного газа или вакуума нагрейте и спеките при температуре чуть выше температуры плавления суспензии, в результате чего драгоценный камень и диффузионный агент претерпевают изоморфное замещение через фазу жидкость-твердое тело, образуя на поверхности драгоценного камня диффузионный слой для придания цвета. Например, при использовании бериллия для улучшения корундовых драгоценных камней суспензия изготавливается путем добавления 2％-4％ изумруда (BeAlO₄) порошка (вводящего ионы бериллия) к флюсу, содержащему бор и фосфор, который затем наносится на драгоценные камни типа корунда и нагревается в течение 25 часов в окислительной атмосфере 1800℃, в результате чего получается очаровательный желто-оранжевый цвет. Этот метод также позволяет превратить розовые и коричнево-красные камни в блестящие рубины и осветлить цвет темно-синих сапфиров (табл. 6-11).

Таблица 6-11 Цвета бериллиевых драгоценных камней из корунда, подвергнутых термической обработке

До улучшения	Улучшенный
Бесцветный	Желтый - оранжевый Желтый
Розовый	Оранжево-желтый - розовато-оранжевый
Темно-красный	Ярко-красный до оранжево-желто-красного цвет
Желтый - зеленый	Желтый
Голубой	Желтый или без явных изменений
Фиолетовый	От оранжево-желтого до красного

(2) Процесс очистки и отбеливания

Очистка и отбеливание - это процессы химических реакций. В отличие от процессов термической диффузии, они устраняют вещества, влияющие на красоту драгоценных камней, посредством химических реакций, а не добавляют красящие вещества, как в процессах термической диффузии.

Однако очистка и отбеливание - это два разных процесса улучшения драгоценных камней. Очистка - это удаление загрязнений для раскрытия цвета, а отбеливание - выцветание и отбеливание. Кроме того, очистка применяется в основном к натуральному нефриту, а отбеливание - к органическим драгоценным камням.

① Процесс очистки

(a) Принцип

Примеси, застрявшие в открытых трещинах нефрита или драгоценных камней, вступают в химическую реакцию с очищающим веществом, обладающим сильными растворяющими свойствами, образуя растворитель, который отделяется от носителя, позволяя очистить драгоценные камни, раскрыть их цвет и улучшить прозрачность. Отсюда и поговорка "удалить грязь и повысить прозрачность".

(b) Процесс очистки.

В качестве очищающих агентов используются различные сильные кислоты, такие как концентрированная азотная кислота, концентрированная соляная кислота, концентрированная серная кислота или аква-регия. Некоторые драгоценные камни также нуждаются в сильных щелочах для нейтрализации сильных кислот, оставшихся в драгоценных камнях. Необработанные драгоценные камни помещают в кислотостойкий контейнер и вводят очищающее вещество. Очищающее вещество проникает в драгоценный камень через трещины, поры или межзерновые пространства, растворяя и разлагая примеси в пустотах драгоценного камня. В завершение очищающее вещество, содержащее растворенные вещества, смывается чистой водой. При необходимости можно использовать сильные щелочи для нейтрализации остатков сильных кислот, после чего промыть чистой водой. Чтобы сократить время очистки, драгоценные камни можно поместить в герметичный контейнер и вакуумировать перед введением очищающего вещества.

(c) Оборудование

Приборы, необходимые для процесса очистки, просты, обычно это просто стеклянная посуда. Чтобы ускорить процесс очистки, необходимо использовать обычную печь, водяную баню с постоянной температурой или масляную баню с постоянной температурой для нагрева.

(d) Методы очистки

Метод очистки от сильных кислот и сильных щелочей. Для очистки используются в основном различные сильные кислоты, такие как концентрированная азотная кислота, концентрированная соляная кислота и концентрированная серная кислота, иногда используется аква-регия. Некоторые драгоценные камни требуют применения сильной щелочи или нейтрализации остаточной кислоты при очистке сильной кислотой.
Метод очищающей плавки. При этом методе сильная кислота вымывает грязь из драгоценного камня, очищая трещины и поры. Однако в процессе очистки трещины, поры и межкристаллические зазоры также расширяются и увеличиваются, что делает структуру драгоценного камня рыхлой. Поэтому очищенный драгоценный камень необходимо подвергнуть автоматической плавке при высокой температуре и высоком давлении или заполнить стеклом, пластиком и другими наполнителями, чтобы укрепить драгоценный камень. В процессе термообработки в камень вводятся слабые флюсующие вещества, такие как бура и полифосфат, которые проникают в трещины драгоценного камня и вызывают локальное плавление по обе стороны от поверхности трещины, образуя многокомпонентный смешанный вторичный расплав, который кристаллизуется при охлаждении, в итоге заживляя трещины.

(e) Характеристики очистки

В результате применения этого метода цвет драгоценного камня становится чище, чем раньше, с более ярким телесным цветом и улучшенной прозрачностью.

Недостатком является то, что сильные кислоты и сильные основания, растворяя грязь и примеси, оказывают определенное коррозионное воздействие на сами драгоценные камни, расширяя трещины, увеличивая поры и даже соединяя их, что приводит к нарушению структуры драгоценных камней, делает их склонными к разрушению, и их приходится укреплять. Кроме того, очищающие вещества обладают высокой коррозионной активностью, поэтому для обеспечения личной безопасности при очистке требуется строгое соблюдение рабочих процедур.

② Процесс отбеливания

(a) Принцип:

Отбеливание - это реакция окисления, сходная по принципу действия с химическим отбеливанием органических красителей. В органических компонентах драгоценных камней часто присутствуют хромофоры, которые придают им цвет. Когда сильные окислители в отбеливателе вступают с ними в контакт, Π-компонент двойных связей в хромофоре разрывается, в результате чего органический материал теряет свой цвет.

(b) Процесс:

Существует два типа отбеливания: химическое и оптическое.

Метод химического отбеливания предполагает использование отбеливающих веществ, вступающих в химическую реакцию с драгоценными камнями, чтобы улучшить их цвет. Отбеливающие вещества - это сильные окислители, такие как хлор, гипохлорит, перекись водорода (вода) и сульфиты. В основном обработке подвергаются драгоценные камни, содержащие органические материалы (жемчуг, кораллы, слоновая кость и т. д.), также химическое отбеливание может применяться к древесному опалу, тигровому глазу и другим. Однако важно, чтобы органические компоненты и влага в драгоценных камнях не были повреждены или потеряны во время химического отбеливания, поэтому соотношение отбеливающих веществ имеет решающее значение, причем концентрация сильных окислителей обычно лучше в диапазоне 2％-5％. Кроме того, время отбеливания не должно быть слишком долгим.

Устройство для химического отбеливания относительно простое и состоит в основном из вакуумной ножки, стеклянного контейнера, бутылки для промывки, резиновой трубки и др. Процесс протекает следующим образом:

Поместите драгоценный камень в бутылку с отбеливающим раствором и создайте в ней вакуум;
Замочите на некоторое время, выньте драгоценный камень и промойте его;
Смените отбеливающий раствор и продолжите замачивание, затем выньте и очистите драгоценный камень. Повторяйте процедуру до тех пор, пока не будет достигнут удовлетворительный результат отбеливания.

Цвет после химического отбеливания часто не очень устойчив. Это связано со структурой хромофоров в органическом веществе драгоценного камня, а также с компонентами отбеливающего вещества. Например, жемчуг после отбеливания может стать очень белым, но после некоторого времени ношения пожелтеет. Однако при повторном отбеливании можно снова добиться белоснежного эффекта.

Выцветание на свету, также известное как обесцвечивание под воздействием солнечного света, является одним из видов реакции окисления в процессе фотосинтеза. Цвет многих предметов тускнеет или изменяется под воздействием света или нагревания, особенно драгоценных камней, содержащих органические компоненты.

(3) Процесс химического осаждения

Улучшение цвета драгоценных камней с помощью химического осаждения включает погружение в соль и пиролиз цветной жидкости. Так называемый метод химического осаждения включает в себя химическую реакцию, происходящую на поверхности драгоценного камня или в его трещинах и порах с раствором, содержащим красящие вещества, осаждающие нерастворимые красящие материалы, которые прилипают к поверхности или стенкам трещин и пор, тем самым окрашивая драгоценный камень. Нерастворимые осажденные красители, прикрепленные к драгоценному камню, в основном представляют собой некоторые неорганические пигменты, такие как нерастворимые соединения оксида железа и оксида хрома, а также сульфиды металлов и другие оксикислоты металлов. Некоторые драгоценные камни, например индиго, окрашиваются химическим способом с помощью органических красителей (табл. 6-12).

Таблица 6-12 Часто используемые химические красящие пигменты

Цвет материала	Виды пигментов
Белый	Титановые белила, сульфат бария, свинцовые белила, цинковые белила
Желтовато-коричневый	Кадмий желтый (PbCrO₄+PbSO₄), свинцово-желтый, капроновый желтый [Pb₃(SO₄)₂] , орпимент, коричневый цвет по Ван Дейку
Красный	Кадмиевый красный, свинцовый красный, красный свинец, орпимент, железный красный, китайский красный (HgS), ализариновый красный, кохиновый красный (стабильные металлокомплексные органические соединения)
Голубой	Азурит, кобальт синий (COAl₂O₄), тиоиндиго (стабильный органический пигмент), железная синь (гидратированное соединение железа), берлинская лазурь {Fe₄[Fe(CN)₆]₃ - 16H₂O}
Фиолетовый	Кобальтовый фиолетовый (Co₃P₂O₈), марганцевый фиолетовый (NH₄MnP₄O₇)
Зеленый	Хром зеленый (Cr₂O₃), кобальт зеленый (Co_1-xZn_xO) , изумрудно-зеленый[Cu₉ (CH₃COO)]₂Как₂O₄ , малахит, вердигри [Cu₂(CO₃COO)₂(OH)₂] , Copper Arsenite Green (CuHAsO₃)
Черный	Зола, сажа, медно-хромовая сажа (CuCr₂O₄), черный оксид железа, черное серебро (Ag₂S)

① Метод погружения в соль

Замочите драгоценный камень в растворе растворимых солей цветных металлов, чтобы раствор проник в трещины, поры или ямки драгоценного камня, затем нагрейте его, чтобы разложить раствор, осадив нерастворимые цветные вещества для окраски драгоценного камня, или замочите драгоценный камень в другом растворе, чтобы произошла химическая реакция между двумя растворами, в результате которой осаждаются цветные вещества.

Для окрашивания жемчуга обычно используется первый метод: жемчужины замачивают в растворе нитрата серебра, затем вынимают после насыщения и нагревают или подвергают воздействию сильного света, чтобы разложить раствор нитрата серебра, в результате чего выпадает черный оксид серебра, который прилипает к жемчужинам.

Последний метод можно использовать для окрашивания агата: сначала замочите агат в растворе хлористого железа, затем погрузите его в аммиак, чтобы эти два раствора вступили в химическую реакцию, осадив красный Fe₂O₃? которые прилипают к трещинам и стенкам пор агата, придавая ему красный цвет.

② Метод пиролиза цветной жидкости

Растворите пигмент в растворителе, чтобы получился раствор красителя, а затем замочите в нем драгоценный камень. После того как раствор красителя полностью проникнет в трещины и поры драгоценного камня, он испарится при нагревании, в результате чего пигмент выпадет в осадок в щелях драгоценного камня и окрасит его.

(4) Характеристики метода химического осаждения

Метод химического осаждения может окрасить драгоценные камни, но красители оседают в порах и трещинах камня, что приводит к их неравномерному распределению и склонности к осыпанию. Чтобы предотвратить выцветание цветных камней, требуется обработка поверхности. Кроме того, для ускорения эффективности окрашивания и увеличения глубины окрашивающего слоя можно использовать промывочное устройство с вакуумным насосом. Как правило, требуется также нагревательное устройство.

Драгоценные камни, улучшенные с помощью химических реакций, имеют уникальные идентификационные характеристики, обусловленные различиями в процессах улучшения (см. 6-13).

Таблица 6-13 Характеристика идентификации процесса химической реакции

Методы	Блеск	Плотность (г/см³ )	Спектр поглощения	Показатель преломления	Поляризация	Горячий игольчатый зонд
Тепловая диффузия	В отверстиях и трещинах на поверхности драгоценного камня цветовой слой тонкий и светлеет к внутренней стороне камня	Без изменений	Есть разница	Без изменений	Без изменений	Без изменений
Отбеливатель	Неравномерный цвет	Без изменений	Поменяйтесь	Небольшое изменение	Без изменений	Без изменений
Очистка и наполнение	Поверхностный слой драгоценного камня корродирован, основа чистая, цветовой рисунок хаотичный. Расширение первичной трещины; заполнение инородным телом, могут быть пузырьки, струйки. Имеют эффект вспышки	Уменьшить	Заполнение специфического спектра поглощения	Поменяйтесь	Наполнитель полностью исчез	Запах растворения
Химическая реакция выпадения осадка	В порах драгоценных камней есть оттенки.	Не очевидно	Имеются характерные спектры поглощения осадков	Небольшое изменение	Филаментное наполнение полностью исчезло	Без изменений

3. Физическая модификация

Методы физической модификации играют важную роль в улучшении драгоценных камней и имеют долгую историю. Среди распространенных методов - инжекция пор, нанесение поверхностного покрытия и удаление примесей.

(1) Инъекция в поры

Этот метод широко используется для окрашивания драгоценных камней с многочисленными порами или трещинами. Его особенностью является введение бесцветных прозрачных или цветных веществ в трещины, поры или полости драгоценного камня для улучшения его состояния. Он используется для улучшения цветового состояния драгоценного камня, повышения его прозрачности, увеличения стабильности драгоценного камня, а также для покрытия различных дефектов драгоценного камня.

В зависимости от цвета инъекционного агента, он делится на бесцветный и цветной. К бесцветным инъекционным веществам относятся парафин, растительное масло, бесцветное масло, бесцветный пластик, стекло (корончатое стекло и сварочное стекло), силикон и т. д. Они могут улучшать цвет драгоценных камней, повышать прозрачность, скрывать поры и укреплять структуру.

Цветные инъекционные препараты состоят из двух частей: наполнителей и красителей. Наполнители те же, что и в бесцветных инъекционных агентах, а красители делятся на органические красители и пигменты (неорганические и некоторые органические соединения). Красящие вещества и наполнители смешиваются для создания различных цветных инъекционных агентов, которые изменяют цвет драгоценных камней в трещинах, порах и углублениях, углубляя оттенок и увеличивая яркость.

Цель метода инъекции для улучшения драгоценных камней может быть разной, и необходимые условия процесса часто отличаются. Основные условия таковы: драгоценный камень должен иметь естественную или искусственную структуру пор, процесс инъекции требует определенной температуры и времени инъекции, и лучше всего использовать метод вакуумной инъекции.

Конкретные методы инъекций можно разделить на следующие несколько:

① Метод статической инъекции

При комнатной температуре и давлении драгоценный камень замачивают в стеклянном стакане, содержащем бесцветное и цветное инъекционное масло, цемент, содержащий органические красители, и т. д., и инъекционное вещество медленно проникает в драгоценный камень. При необходимости осторожно перемешайте, чтобы избежать агрегации или седиментации.

② Метод горячей инъекции

Метод заключается в расплавлении твердой смолы, стекла и других инъекционных веществ в жидкости в условиях нагрева, а затем погружении в нее предварительно нагретого гемма, чтобы инъекционное вещество заполнило трещины и поры. Устройство для метода горячего впрыска состоит из стеклянного или фарфорового тигля и горячего термостата.

③ Метод впрыска под высоким давлением

Метод разработан на основе метода тепловой инжекции. В последние годы также используется вакуумная инъекция. Для этого драгоценный камень и инъекционный агент помещают в герметичную стеклянную бутылку, вакуумируют, а затем нагревают. Инъекционный агент расплавляется и погружается в камень, который был погружен в тепло, и камень погружается под действием атмосферного давления для достижения цели улучшения.

(2) Поверхность лечение

Обработка поверхности, в основном с помощью бесцветного или цветного пленочного материала, равномерно прикрепленного к поверхности драгоценного камня, чтобы улучшить цвет драгоценного камня, отделку поверхности, усилить блеск поверхности и скрыть дефекты поверхности (ямы, трещины, царапины и т.д.).

Существует множество методов обработки поверхности, в основном включающих следующие типы.

① киносъемка

Этот метод также известен как метод покрытия, он предполагает нанесение на поверхность драгоценных камней определенного химического реагента, красителя или различных покрывающих материалов, чтобы изменить или усилить их цвет, блеск и глянец, скрывая при этом дефекты поверхности (такие как ямки, трещины и царапины). Обычно это называют "протравкой".

съемка материалы: воск, краска, бесцветное масло, различные смолы, смешанные с красителями. Например, в качестве материала для "одевания" жадеита используется клей 808 изумрудно-зеленого цвета, произведенный в Великобритании.
Требования к съемка процесс: Покрытие должно быть максимально равномерным по толщине, иметь высокую чистоту поверхности и не содержать явных примесей.

② Метод нанесения покрытия

Эта обработка поверхности включает в себя нанесение на поверхность драгоценного камня чрезвычайно тонкой (от нескольких нанометров до нескольких сотен нанометров на молекулярном или атомном уровне) пленки, которая легко создает эффект преломления света, приводя к появлению ярких интерференционных цветов, что позволяет достичь цели улучшения поверхности. Она заполняет ямки и царапины на поверхности драгоценного камня, делая ее чрезвычайно гладкой и ровной, усиливая блеск поверхности, увеличивая насыщенность цвета или оттенок, не влияя на прозрачность драгоценного камня.

Метод: Обычно проводится в вакуумной установке для нанесения покрытий. Поместите чистое изделие (после очистки кислотой или щелочью) на опорную плиту машины для нанесения покрытий, положите металлическую деталь, образующую тонкую пленку, на катод, удалите воздух, а затем запустите катод с помощью триггера, вызывая дуговой разряд между анодом и катодом, испаряя материал катода (металл) в разрядную камеру для формирования плазменного состояния, которое наносится на поверхность драгоценного камня, образуя тонкую пленку.
Материал: Au, Ag, Cu, Cr, Ni и другие металлы. Тонкая пленка Au имеет голубоватый оттенок и демонстрирует сильный радужный эффект.
Характеристики: Толщина слоя металлического покрытия аналогична длине волны света, и отраженный свет от поверхности тонкой пленки и отраженный свет от поверхности драгоценного камня интерферируют друг с другом, позволяя людям видеть яркие радужные вспышки. Таким образом, покрытие может превращать бесцветные прозрачные драгоценные камни (такие как хрусталь, топаз, алмаз и т.д.) в слегка окрашенные драгоценные камни с радужными эффектами. Например, золотая пленка может заставить хрусталь и топаз казаться голубыми. После нанесения алмазного покрытия не только создается красивый радужный эффект и усиливается блеск поверхности драгоценного камня, но и повышается твердость, износостойкость и коррозионная стойкость поверхности камня.

Кроме того, для покрытия поверхности используется технология гидротермального выращивания кристаллов, состав и структура которых совпадают с составом и структурой драгоценного камня.

③ Метод поверхностной ионной имплантации

Этот метод использует высокоэнергетические, высокоскоростные ионы, генерируемые такими устройствами, как пары металлов и вакуумные дуги, для имплантации в поверхность и очень неглубокие слои драгоценных камней, изменяя цвет поверхности драгоценного камня. Этот метод отличается от процесса термической диффузии.

Метод: Используя драгоценные камни в качестве материала подложки (анода) и металлический материал для ионной имплантации в качестве катода, источник питания запускает катод, вызывая дуговой разряд между анодом и катодом, который испаряет металлический материал в разрядную камеру для образования положительных ионов путем ионизации. Эти ионы формируют широкий пучок ионов металла, проходящий через анод и пористый выводной электрод, а затем ускоряются ускоряющим напряжением, чтобы проникнуть в поверхность драгоценного камня.
Материалы: Fe, Co, Cr, Ti и др.
Характеристики: Образцы, обработанные этим методом, обычно имеют непривлекательный цвет (в основном серовато-белый или серовато-коричневый) и требуют одной или нескольких термообработок для улучшения цвета.

④ Зарастание Метод

Сайт Переросток Метод также называют методом поверхностного выращивания драгоценных камней. Он предполагает выращивание очень тонкого слоя драгоценного камня (с тем же составом и свойствами) на поверхности драгоценного камня с помощью искусственно синтезированных драгоценных камней, благодаря чему цвет драгоценного камня становится более красивым, а его качество - лучше, что позволяет достичь цели улучшения.

Методы: гидротермальный метод, флюсовый метод.
Материалы: вещества, из которых состоит улучшенный драгоценный камень, красители и т.д.
Характеристики: Красивые цвета присутствуют только в очень тонком слое на поверхности драгоценного камня, и они сделаны из синтетических материалов, проявляя характеристики синтетических драгоценных камней.

⑤ Метод нанесения фольги

Этот метод предполагает нанесение тонкой пленки или листа металла или органического материала на нижнюю поверхность драгоценного камня (прозрачную), чтобы усилить интенсивность отражения, тем самым улучшая цвет и блеск драгоценного камня.

(3) Удаление и маскировка загрязнений

Удаление примесей предполагает использование лазерного сверления для устранения примесей. Чтобы улучшить прозрачность драгоценного камня, на него направляют лазер повышенной мощности, и высокоэнергетический лазер создает в камне отверстие, достигая места расположения включений (цветных тел, трещин и т. д.), тем самым очищая драгоценный камень. Затем отверстие заполняется веществом, близким по цвету и коэффициенту преломления к драгоценному камню, что позволяет улучшить его внешний вид. Этот метод в основном используется для улучшения бриллиантов.

Конспирация предполагает использование метода поверхностного покрытия для скрытия включений драгоценного камня, а также может осуществляться в процессе огранки и полировки, при этом включения располагаются по краям огранки или в незаметных местах, которые затем закрываются металлической оправой при закрепке (табл. 6-14).

Таблица 6-14 Характеристики процесса физической модификации

Типы	Внутренние характеристики	Внешняя характеристика
Инъекция в поры	(1) Инъекционный агент распределяется в порах и трещинах на поверхности драгоценного камня (2) Граница контакта между инъекционным агентом и драгоценным камнем очевидна (3) Могут присутствовать мелкие пузырьки	(1) Распределение инъекционного агента неравномерно, он беспорядочно распределен в виде пятен, точек и нитей (2) Органический инъекционный агент, горячая игла зонда "потеет", реагент выцветает
Покрытие поверхности	(1) Поверхность покрытия может иметь мелкую рябь и мелкие царапины, пробелы, пузырьки (2) Покрытие имеет эффект радуги, есть цветовой ореол в углу драгоценного камня, покрытие и граница драгоценного камня ясны, термостойкость, устойчивость к кислотам и щелочам; прочно прикреплена, с характерным спектром поглощения (3) Фольгированная пленка расположена на нижней поверхности прозрачного драгоценного камня, имеет значительное цветовое отличие от драгоценного камня, в клеевых швах и краях имеются пузырьки. (4) Имплантированные ионы распределяются тонким слоем на поверхности драгоценного камня, демонстрируя особые цвета и спектры поглощения. (5) Прикрепленный организм является синтетическим драгоценным камнем, представленным в виде тонкого слоя (обычно 0,1 -0,3 мм), растущего на поверхности драгоценных камней, и в местах контакта с ним видны особенности поверхности синтетических драгоценных камней.	(1) Поверхность покрытия может иметь мелкую рябь и царапины, восковой блеск, вяжущее прикосновение, прикосновение горячей иглы может "потеть" запахом, легко соскабливается (2) Царапины от иглы покрытия могут быть пролиты, а неровности видны под отраженным светом (3) Драгоценные камни в оправе из фольги имеют металлическую оправу, и разница в цвете драгоценных камней, наблюдаемых со стороны и спереди, может быть значительной или полностью отличаться. (4) Цветной слой тонкий, цвет глубоко проникает в поры и трещины драгоценного камня. Он может отслаиваться при огранке и полировке. (5) На синтетических драгоценных камнях растут прикрепленные организмы.
Удаление загрязнений и грязи	(1) В стенках отверстия остаются примеси (2) Наполнители отверстий отличаются от драгоценных камней (3) Имеются пузырьки и струйки (4) Стенки отверстия могут выглядеть как обожженное стекло	(1) Лазерное отверстие кажется вогнутым из-за усадки наполнителя. (2) В параллельных отверстиях наполнителя можно заметить явление цветового различия (признаки "покраснения"). (3) Когда драгоценный камень погружают в специальную "кипящую жидкость" или кипятят при высоких температурах, наполнитель приобретает вид стеклообразного вещества.

Копирайт @ Sobling.Jewelry - Пользовательские ювелирные изделия производителя, OEM и ODM ювелирный завод

Хеман

Эксперт по ювелирным изделиям --- 12 лет богатого опыта

Привет, дорогая,

Я - Хеман, папа и герой двух замечательных детей. Я рад поделиться своим ювелирным опытом в качестве эксперта по ювелирным изделиям. С 2010 года я обслуживаю 29 клиентов со всего мира, таких как Hiphopbling и Silverplanet, помогая и поддерживая их в творческом ювелирном дизайне, разработке и производстве ювелирных изделий.

Если у вас есть какие-либо вопросы о ювелирной продукции, не стесняйтесь звонить или писать мне, и давайте обсудим подходящее решение для вас, и вы получите бесплатные образцы ювелирных изделий, чтобы проверить мастерство и качество ювелирных деталей.

Давайте расти вместе!

Добавить комментарий Отменить ответ

Категории ПОСТОВ

Нужна поддержка ювелирного производства?

Отправьте запрос в Sobling

Привет, дорогая,

Давайте расти вместе!

Следуй за мной

Почему стоит выбрать Sobling?

СЕРТИФИКАТЫ

Sobling соблюдает стандарты качества

Самые новые посты

Что такое закрепка заподлицо, цыганская закрепка, закрепка с натяжением, закрепка в канале и невидимая закрепка для ювелирных изделий?

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 12 декабря, 2024

В этой статье рассматриваются различные техники закрепки драгоценных камней, включая заподлицо, цыганскую, натяжную, канальную и невидимую закрепки. Она подчеркивает их уникальные характеристики и применение в ювелирном дизайне, что делает ее ценным ресурсом для ювелирных магазинов, дизайнеров и брендов, стремящихся улучшить свои творения и привлечь покупателей.

Читать далее "

Как улучшить ювелирные изделия с помощью методов обработки поверхности

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 4 марта, 2025

Познакомьтесь с миром обработки поверхности ювелирных изделий с помощью этого исчерпывающего руководства. Узнайте о полировке, гальванике, химическом покрытии, а также о таких передовых техниках, как PVD-покрытия, эмаль и нано-напыление. Узнайте, как улучшить ювелирные изделия с помощью золотых, серебряных и цветных покрытий. Идеально подходит для ювелирных магазинов, дизайнеров, продавцов электронной коммерции и всех, кто хочет добавить уникальные штрихи к своим изделиям.

Читать далее "

Изучите точные методы проверки чистоты ювелирных изделий из драгоценных металлов - Руководство по проверке содержания драгоценных металлов в ювелирных изделиях

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 19 сентября, 2024

Изучите точные методы проверки чистоты ювелирных изделий: неразрушающие, экономичные и точные. Среди основных методов - тачстоун, гидростатический, XRF и огневой пробирный анализ. Обеспечьте подлинность ювелирных изделий для всех, от дизайнеров до розничных продавцов.

Читать далее "

Рисунок 2-11 Использование яркого красного цвета для выделения бренда

Как создать идеальную витрину и пространство для ювелирного магазина?

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 10 апреля, 2025

В этом руководстве рассматриваются ключевые аспекты оформления и демонстрации ювелирных магазинов. В него включены советы по внешнему виду, входу, освещению и оформлению витрин. Узнайте, как организовать планировку магазина, выбрать материалы и создать безопасные витрины. Идеально подходит для ювелирных магазинов, брендов, дизайнеров и онлайн-продавцов.

Читать далее "

Таблица цветов обычного каратного золота

Что делает ювелирные изделия гламурными: Драгоценные и обычные металлы, используемые для изготовления ювелирных изделий

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 21 ноября, 2024

Какие металлы идеально подходят для ювелирных изделий? Раскройте секреты драгоценных металлов, таких как золото, серебро и платина, и узнайте об их классификации и маркировке. Поймите, почему эти металлы ценны и как обычные металлы играют роль в изготовлении украшений. Это руководство необходимо всем, кто работает в ювелирной промышленности и хочет освоить выбор металла.

Читать далее "

Рисунок 2-3-114 О готовом камне нельзя судить по его внешнему виду.

Окончательное руководство по синтетическим драгоценным камням: Характеристики 16 видов синтетических драгоценных камней

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 5 ноября, 2024

Синтетические драгоценные камни преображают ювелирную сцену, предлагая высококачественные альтернативы натуральным камням. Узнайте об их создании, свойствах и о том, как увидеть разницу. Незаменимая вещь для ювелиров, дизайнеров и всех, кто занимается изготовлением украшений на заказ.

Читать далее "

Рисунок 5-8-2 Кроваво-красный янтарь с масляной пропиткой

Что такое драгоценный камень янтарь? Путешествие через историю, науку и эстетику

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 16 октября, 2024

Откройте для себя древнюю историю использования янтаря в торговле и религии. Узнайте, как ухаживать за янтарем и проверять его качество. Это руководство идеально подходит для ювелирных магазинов, студий, брендов, розничных продавцов, дизайнеров, продавцов электронной коммерции и тех, кто изготавливает изделия на заказ для знаменитостей.

Читать далее "

Один раз узнать все про Кристаллография драгоценных камней: Наука, скрывающая блеск и яркость драгоценных камней

Хеман - эксперт по ювелирным изделиям 22 октября 2024 года

Кристаллы - это строительные блоки драгоценных камней, обладающие уникальными формами и свойствами, которые делают каждое украшение особенным. В этой статье рассказывается о науке о кристаллах, их симметрии и о том, как они образуют основу потрясающих драгоценных камней. Узнайте о различных типах кристаллов, закономерностях их роста и о том, что делает их идеальными для создания уникальных украшений. Если вы ювелир, дизайнер или продавец, это руководство поможет вам понять кристаллическую структуру, лежащую в основе блеска.

Читать далее "

Ювелирный завод, изготовление ювелирных изделий на заказ,Ювелирный завод Moissanite,Ювелирные изделия из меди,Полудрагоценные ювелирные изделия,Синтетические драгоценные камни,Пресноводный жемчуг,Стерлинговое серебро CZ ювелирные изделия,Полудрагоценные камни на заказ,Синтетические драгоценные камни ювелирные изделия

ИЗВЕСТНЫЕ ПРОДУКТЫ

категория товаров

категория материалов

3 вида техники улучшения драгоценных камней: Искусство и наука улучшения драгоценных камней

3 вида техники улучшения драгоценных камней

Узнайте о принципах совершенствования и классификации техник совершенствования

Оглавление

Раздел I Принципы улучшения самоцветов

1. Принципы совершенствования

(1) Эстетическая привлекательность

(2) Долговечность

(3) Безопасность

① Безвредный

② Нет загрязнения

③ Безопасность

2. Правила благоустройства

(1) Оптимизация

(2) Лечение

Таблица 6-1 Общие методы улучшения обработки и идентификации драгоценных камней

Раздел II Классификация методов улучшения

Таблица 6-4 Классификация методов улучшения драгоценных камней

1. Активация энергии

(1) Технология тепловой энергии

Таблица 6-5 Условия термической обработки для изменения цвета драгоценных камней

① Обычная термическая обработка

Таблица 6-6 Идентификационные признаки теплоэнергетического процесса

(a) Высокотемпературная термообработка

(b) Среднетемпературная термообработка

(c) Низкотемпературная термическая обработка

② Электролиз расплавленной соли

(2) Процесс облучения

① Эффекты облучения

(a) Изменения цвета драгоценных камней

Таблица 6-8 Изменение цвета драгоценных камней под воздействием облучения

(b) индуцированная радиоактивность

Таблица 6-9 Свойства радиоактивных нуклидов, индуцированных в облученных драгоценных камнях

(c) Повреждение драгоценных камней

② Факторы, влияющие на изменение цвета драгоценных камней под воздействием облучения

(a) Состав и кристаллическая структура самого драгоценного камня

(b) Виды излучения

Таблица 6-10 Характеристики источников излучения для окраски драгоценных камней (По данным К. Нассау, 1984)

(3) Процесс термического облучения

2. Химические реакции

(1) Процесс тепловой диффузии

① Виды тепловой диффузии

② Процесс диффузии тепла

(a) Диффузионный метод с использованием порошковых пакетов

(b) Метод солевых ванн

(c) Метод плавления

Таблица 6-11 Цвета бериллиевых драгоценных камней из корунда, подвергнутых термической обработке

(2) Процесс очистки и отбеливания

① Процесс очистки

(a) Принцип

(b) Процесс очистки.

(c) Оборудование

(d) Методы очистки

(e) Характеристики очистки

② Процесс отбеливания

(a) Принцип:

(b) Процесс:

(3) Процесс химического осаждения

Таблица 6-12 Часто используемые химические красящие пигменты

① Метод погружения в соль

② Метод пиролиза цветной жидкости

(4) Характеристики метода химического осаждения

Таблица 6-13 Характеристика идентификации процесса химической реакции

3. Физическая модификация

(1) Инъекция в поры

① Метод статической инъекции

② Метод горячей инъекции

③ Метод впрыска под высоким давлением

(2) Поверхность лечение

① киносъемка

② Метод нанесения покрытия

③ Метод поверхностной ионной имплантации

④ Зарастание Метод

⑤ Метод нанесения фольги

(3) Удаление и маскировка загрязнений

Таблица 6-14 Характеристики процесса физической модификации

Хеман