Русский 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Svenska 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
Окончательное руководство по искусственным драгоценным камням, сборным и восстановленным драгоценным камням
Узнайте о методах, процессах и характеристиках производства
Искусственные драгоценные камни имитируют красоту и свойства натуральных камней, созданных с помощью передовых лабораторных технологий, таких как плавление, гидротермальный синтез и флюсовые методы. Собранные драгоценные камни - это многослойные структуры, соединенные вместе для сходства с натуральными драгоценными камнями, что является экономически выгодной альтернативой. Реконструированные драгоценные камни собираются из фрагментов, часто используются в декоративных целях и ювелирных изделиях с помощью таких процессов, как сварка и спекание. Эти драгоценные камни ценятся за их доступность и способность имитировать эстетические качества натуральных драгоценных камней, служащие различным отраслям промышленности, включая ювелирное и декоративное искусство.
Оглавление
Раздел I Искусственный драгоценный камень
Искусственные драгоценные камни являются важной частью серии искусственных драгоценных камней. Благодаря красивым цветам, хорошей прозрачности и размерам кристаллов, отвечающим условиям обработки драгоценных камней, они могут достигать или даже превосходить декоративные эффекты натуральных камней при использовании в ювелирных изделиях, а их низкая стоимость делает их очень популярными среди людей.
Люди разрабатывали и использовали искусственный драгоценный камень очень давно. Например, 5 000 лет назад древние египтяне обжигали глазурованную керамику для имитации бирюзы. С развитием социальной производительности и научных технологий на ювелирном рынке появились такие искусственные камни, как: в 1927 году ацетат целлюлозы был использован для имитации жемчуга; в 1936 году акриловая смола была использована для имитации аметиста, изумруда и рубина; в 1951 году синтетический титанат стронция был произведен методом пламенной плавки; в 1958 году иттрий-алюминиевый гранат (YAG), синтетический ягаллиевый гранат (GGG) и синтетический иттрий-железный гранат (YIG) были произведены методом флюса; В 1990 году стеклянный кошачий глаз и редкоземельное стекло были произведены с использованием методов высокой температуры и атмосферного давления; в 1994 году синтетический звездный камень был произведен с использованием методов высокой температуры и атмосферного давления; в 1995 году стеклянный фарфоровый кошачий глаз был произведен с использованием методов микрокристаллического стекла; в 1999 году появились синтетические люминесцентные камни низкого давления и высокой температуры; а также давно существующие материалы, такие как стекло и пластик. Все эти искусственные драгоценные камни были придуманы и созданы учеными в лабораториях исходя из общественных потребностей, не имея соответствующих природных аналогов. Помимо имитации природных драгоценных камней, они поддерживают другие отрасли промышленности (например, машиностроение, аэрокосмическую, военную, электронную и т.д.).
1. Методы изготовления искусственного драгоценного камня
Методы производства искусственных драгоценных камней часто схожи с методами производства синтетических камней, а это значит, что методы производства синтетических камней могут быть использованы и для производства синтетических драгоценных камней.
1.1 Метод пламенного слияния
С развитием науки и техники метод пламенной плавки можно использовать не только для синтеза рубинов, синтетических сапфиров, синтетической цветной шпинели, синтетического рутила, синтетических звездчатых рубинов и синтетических звездчатых сапфиров, но и успешно производить синтетический титанат стронция（SrTiO3）, синтетический иттриево-алюминиевый гранат (YAG), синтетический иттриево-железный гранат (YIG) и другие синтетические кристаллические материалы ювелирного качества.
1.2 Метод флюса
Флюсовый метод выращивания кристаллических материалов имеет столетнюю историю. Сегодня с помощью флюсового метода можно вырастить множество кристаллов, из которых можно синтезировать рубины и изумруды, а также материалы от металлов до халькогенов и галогенов.
Соединения и синтетические кристаллические материалы варьируются от полупроводниковых материалов, лазерных кристаллов и нелинейно-оптических материалов до магнитных материалов, акустики и ювелирных изделий.
1.3 Метод вытягивания кристаллов
Метод Чохральского был впервые изобретен Дж. Чохральским в 1917 году, поэтому этот метод также называют методом Чохральского. Наша страна начала использовать этот метод в 1970-х годах для разработки кристаллов иттрий-алюминиевого граната и гадолиниевого граната, которые в основном используются для изготовления лазерных материалов и других предметов первой необходимости.
1.4 Метод формования с помощью расплава
Метод литья в расплав - это передовая технология, разработанная в 1960-х годах для выращивания монокристаллов специфической формы, также известная как метод EBG. С помощью этого метода были выращены листы, стержни, трубки, проволоки и другие специальные формы синтетического рубина, галлиевого граната и других кристаллических материалов.
1.5 Метод плавления в холодном тигле
Метод плавки в холодном тигле используется не только для получения кубического оксида свинца. С его помощью также можно получить иттрий-алюминиевый гранат, тусклый зеркальный гранат и титанат стронция.
1.6 Метод зонной плавки
Метод зонной плавки используется для получения высокочистых синтетических рубинов, сапфиров и александритов, а также для выращивания синтетических кристаллических материалов, таких как синтетический иттриево-алюминиевый гранат.
2. Характеристики искусственных драгоценных камней
2.1 Искусственный титанат стронция
Синтетические кристаллы титаната стронция были созданы Майком в США в 1951 году с использованием метода пламенного синтеза, но выращенные кристаллы были склонны к растрескиванию и не могли образовывать крупные куски. Успешное коммерческое производство крупных кристаллов титаната стронция было достигнуто только в 1955 году.
(1) Производственный процесс
Синтетический титанат стронция (SrTiO3) используется в основном для имитации алмазов, а сырьем служит поваренная соль оксалата стронция и оксалата титана. Получается в результате реакции хлорида стронция, хлорида железа и щавелевой кислоты SrTiO(C2O4) 2- 4H2O и прокаливается при температуре 750℃ до состояния SrTiO3 От темно-синего до черного цвета аноксичных кристаллов, которые затем могут быть получены как бесцветные прозрачные кристаллы после 1200-1600℃ отжига (в окислительной атмосфере) 2-4 часа; если отжиг в восстановительной атмосфере, синие кристаллы могут быть получены. Он также может подвергаться вторичному отжигу, сначала отжигу при 1700℃, а затем отжигу при 800℃, для улучшения цвета кристаллов.
Цветные искусственные кристаллы титаната стронция получают путем добавления красителей в процессе роста. Если в порошок добавить ванадий, хром или марганец, то после отжига он становится красным; добавление железа или никеля дает желтый или коричневый цвет (табл. 3-1).
Таблица 3-1 Взаимосвязь между цветом синтетического титаната стронция и красящими веществами
| Цвет | Красящее вещество | Цвет | Красящее вещество |
|---|---|---|---|
| От желтого до желто-коричневого | Fe | От желтого до темно-красно-коричневого | Cr |
| От желтого до темно-красно-коричневого | V | От светло-желтого до желтого | Ni |
| От светло-желтого до желтого | Mn | Светло-желтый и желтый | Co |
(2) Характеристики
- Кристаллическое состояние: Кубическая система,
- Обычные цвета: Бесцветный, зеленый.
- Блеск и спайность: Стеклянный блеск до субадамантинового блеска Без спайности.
- Твердость и плотность: Твердость по Моосу 5-6, плотность 5,13(±0,02) г/см3.
- Оптические свойства: Плеохроизм: нет, коэффициент преломления: 2.409, двулучепреломление: нет.
- Ультрафиолетовая флуоресценция: как правило, отсутствует.
- Спектр поглощения: не характерен.
- Дисперсия: сильная (0,190), очень заметная.
- Осмотр с увеличением: Иногда видны пузырьки, низкое качество полировки, царапины видны на талии граней, мелкие царапины видны на столе. Синтетический титанат стронция, полученный методом плавления, также демонстрирует дугообразные кольца роста или цветные полосы, а нерасплавленные порошковые твердые включения густо распределены на небольших участках.
- Цвет огня: Чрезвычайно высокая дисперсия видна на его столе, что позволяет каждой маленькой грани отражать красочный цвет огня. Его можно использовать для имитации бриллиантов яркого типа.
2.2 Искусственный иттриево-алюминиевый гранат
(1) Производственный процесс
① Метод флюса
- Метод водяного охлаждения донного затравочного кристалла
Сырьем являются Y2O3 и Ал2O3с флюсовым агентом PbO-PbF2-B2O3 (в небольших количествах) . Соотношение ингредиентов составляет Y2O3 (5.75%) , Al2O3 (5,53%) , Nd2O3 (1,16%) , PbO(38,34%, PbF2 ( 46.68% ) , B2O3(2.5%) . Кристалл затравки: YAG, с нижней гранью (110) кристаллической плоскости, высотой 8 мм, и площадью дна 16 мм x 16 мм. Порошок нагревается в платиновом тигле в печи до 1300℃, выдерживается при постоянной температуре в течение 25 часов, а затем охлаждается до 1260℃ со скоростью 3℃/ч. Дно охлаждается, и затравочный кристалл погружается в центр холодной зоны на дне тигля, охлаждается до 1240℃ со скоростью 20℃/ч, а затем до 0,3-2℃/ч. Скорость охлаждения снижается до 950℃, и рост заканчивается.
- Метод медленного охлаждения с самопроизвольным зарождением
Существует два метода, один из которых использует PbO-PbF2 как флюсовый агент: взвесьте Y2O3 (3.4%) 、Al2O3 (7,0%) 、 PbO (41,5%) 、 PbF2 (48.1%) в соответствии с соотношением, смешайте в платиновом тигле, нагрейте в печи до 1150℃, выдержите при постоянной температуре 6-24 часа, а затем охладите до 950℃ со скоростью 4,3℃/ч. Снимите, вылейте расплавленную жидкость, верните кристалл в печь, охладите до комнатной температуры и достаньте кристалл.
В другом методе используется PbO-B2O3 в качестве флюсового агента: взвесьте PbO (185 г) 、 B2O3(15 г) и Al2O3(6g) 、 Y2O3(8 г) в соответствии с соотношением, смешайте в платиновом тигле, нагрейте в печи до 1250℃, выдержите при постоянной температуре в течение 4 часов, а затем охладите до 950℃ со скоростью 1℃/час (также можно выдерживать при постоянной температуре в течение 5 часов при 1250℃, а затем охладить до 1000℃ со скоростью 5℃/ч). Вылейте расплавленную жидкость из тигля, верните кристалл в печь и продолжите охлаждение до комнатной температуры. Для растворения флюса используйте раствор азотной кислоты.
② Метод вытягивания
Смешайте сырье Y2O3 и поток AI2O3 (если используется для имитации изумруда, краситель Cr2O3 может быть добавлен) , нагрейте в покрытом глиноземом тигле до 1300℃, поддерживайте температуру 5-10 часов, затем достаньте смесь, измельчите и перемешайте, и прессуйте в листы под давлением 20 T; затем спеките под 1300℃, снова измельчите и прессуйте в листы, чтобы сформировать поликристаллические листы. Наконец, нагрейте в высокочастотной печи до 1950℃ (температура плавления YAG), и защитите гелием (Ar). После того как расплав полностью смочит затравочный кристалл, медленно потяните вверх и вращайте кристаллический стержень, контролируя скорость потягивания (скорость роста 1,22 мм/ч) и скорость вращения (10r/mim).
③ Метод плавающей зоны
Взвесьте 55,35% Y2O3 и химически чистый 44,64% из AI2O3 и нагрейте их при температуре 500℃ в течение дня и ночи, удалите влагу и охладите до комнатной температуры перед взвешиванием. Смешайте порошки Al2O3 и Y2O3Затем измельчите их, снова прессуйте и спекайте, повторяя этот процесс три раза. Наконец, закрепите спеченный стержень с помощью патрона и поместите его в изоляционную трубку; начните нагрев, расплавьте с одного конца и поверните нагреватель или спеченный стержень, чтобы продвинуть зону плавления к другому концу, кристаллизуя из зоны плавления для получения кристаллов.
При выращивании синтетического иттриево-алюминиевого граната методом плавающей зоны количество Al2O3 больше, чем теоретическое соотношение. Это объясняется тем, что теоретическое соотношение должно быть: Y2O3 составляет 57,05%, Al2O3 как 42.95%, и если стержни изготовлены с таким соотношением, то кристаллы будут переходить из прозрачного состояния в непрозрачное в процессе роста, не достигая качества драгоценных камней, что связано с генерацией YAlO3.
(2) Характеристики
Бесцветный иттриево-алюминиевый гранат часто используется для имитации бриллиантов, а зеленый иттриево-алюминиевый гранат - для имитации изумрудов. Однако по своим характеристикам он отличается от бриллиантов и изумрудов.
- Кристаллическая система: Кубическая система, массивный.
- Цвет: бесцветный, зеленый (может менять цвет), голубой, розовый, красный, оранжевый, желтый, фиолетово-красный и т.д.
- Блеск и спайность: Стекловидный и субадамантиновый блеск, спайность отсутствует.
- Твердость и плотность: Твердость по Моосу 8, плотность 4,50-4,60 г/см3.
- Оптические свойства: однородное тело, без плеохроизма, показатель преломления 1,833(±0,010), без двулучепреломления.
- Ультрафиолетовая флуоресценция: бесцветный YAG: от слабого до умеренно оранжевого (длинная волна), от слабого до красно-оранжевого (короткая волна); розовый, голубой YAG: нет; желто-зеленый YAG: сильно желтый, может проявлять фосфоресценцию; зеленый YAG: сильный, красный (длинная волна); слабый, красный (короткая волна).
- Спектр поглощения: светло-розовый и светло-голубой YAG имеет несколько линий поглощения при 600-700 нм.
- Осмотр при увеличении: чистый, изредка встречаются пузырьки. В связи с различными производственными процессами возможны дефекты, присущие различным методам производства.
2.3 Искусственный ягаллиевый гранат
Искусственный ягаллиевый гранат входит в серию, включающую иттриево-алюминиевый гранат и синтетический иттриево-железный гранат, и относится к категории синтетических драгоценных камней со структурой граната. Благодаря тому, что синтетический ягаллиевый гранат может быть легирован хромом, редкоземельным неодимом и переходными элементами, он может демонстрировать разнообразные яркие цвета. Синтетический ягаллиевый гранат может использоваться в качестве синтетического драгоценного камня, особенно зеленые и синие кристаллы; более того, он также может применяться в качестве материала для магнитных пузырьков и лазерных матриц, необходимых в промышленности.
(1) Производственный процесс
Методы производства синтетического ягаллиевого граната (Gd3Ga5O12) включают плавильную оболочку холодного тигля, управляемую форму и метод вытягивания кристаллов.
Типичный процесс выращивания синтетического ягаллиевого граната методом вытягивания кристаллов включает в себя: индукционный нагрев средней частоты, иридиевый тигель, заполнение N2 + O2 Скорость вытягивания 6 мм/ч, скорость вращения стержня затравочного кристалла 30 об/мин. Затравочный кристалл ориентирован для роста вдоль направления (111), в результате чего длина кристалла составляет 20-25 мм, а ширина - 60 мм.
(2) Характеристики кристаллов
Гадолиний-галлиевый гранат, полученный различными методами производства, имеет не только свои технологические особенности, но и следующие общие черты:
- Кристаллическое состояние: Кубическая система, массивное кристаллическое тело.
- Цвет: обычно от бесцветного до светло-коричневого или желтого.
- Блеск и спайность: Стеклянный блеск до субадамантинового блеска; спайность отсутствует.
- Твердость и плотность: Твердость по Моосу 6-7, плотность 7,05(+0,04, -0,10) г/см3 .
- Оптические свойства: оптически однородный, без плеохроизма, показатель преломления 1,970 (+ 0,060), без двулучепреломления.
- Ультрафиолетовая флуоресценция: сильная в коротковолновом диапазоне, розовая.
- Спектр поглощения: нехарактерный.
- Дисперсия: сильная (0,045) .
- Увеличенный осмотр: могут быть пузырьки, газожидкостные включения или металлические пластиноподобные включения.
2.4 Стекло
Стекло, используемое в качестве драгоценных камней, можно разделить на натуральное и искусственное. Натуральное стекло образуется в естественных условиях (геологические или космические процессы), например, вулканический обсидиан, базальтовое стекло или метеоритное стекло, падающее на землю из космоса; искусственное стекло - это драгоценный материал, изготовленный человеком с помощью методов плавления и формовки. По составу стекло можно разделить на кротовое стекло, состоящее из кремнезема, соды и извести, и кремневое стекло, состоящее из кремнезема, соды, оксида свинца и т. д. По прозрачности стекло также можно разделить на прозрачное и полупрозрачное и непрозрачное.
(1) Процесс производства
Сейчас Китай является крупным производителем стекла и предлагает множество видов стекла для удовлетворения различных потребностей.
Стекло, используемое для имитации драгоценных камней, обычно получают с помощью обычных методов плавления, а изделия из стекла для имитации драгоценных камней, как правило, используют методы формовки для достижения желаемой формы драгоценного камня, с полировкой оксидом олова для сглаживания краев и граней, которые могли возникнуть в результате усадки при охлаждении.
Для получения различных цветных изделий из стекла, имитирующих драгоценные камни, в стеклянное сырье обычно добавляют различные красители в виде ионов элементов. Например, добавление Co2+ получается темно-синий цвет; добавление Au дает "золотисто-красный" цвет; добавление Ag - "серебристо-желтый"; добавление %, добавление V2O5 дает эффект изменения цвета; добавление Mn дает фиолетовый цвет; добавление Se дает красный цвет; добавление Cu может дать красный, зеленый или синий цвет; добавление Cr дает зеленый цвет; добавление U дает желто-зеленый цвет; добавление сульфида сурьмы дает "красный цвет сурьмы"; при производстве бесцветного стекла добавляется "удобрение для стекла", чтобы устранить зеленый цвет, вызванный Fe; На поверхность некоторых имитаций бесцветного стекла наносятся соответствующие краски, чтобы представить цвета на столешнице; или они могут быть обработаны с помощью технологии вакуумного покрытия для создания радужного эффекта; или на изделие с имитацией драгоценного камня может быть нанесена подложка, чтобы продемонстрировать сильные вспышки, и так далее.
Различные производственные процессы определяют прозрачность стекла. Стекло высокой прозрачности требует добавления высокочистых добавок, а для получения полупрозрачного или непрозрачного стекла оксид олова добавляется в процессе производства.
(2) Виды поддельных драгоценностей
① Прозрачное стекло, имитирующее драгоценный камень
Прозрачное стекло может имитировать драгоценные камни, такие как бриллианты, кристаллы различных цветов, топазы, изумруды, аквамарины, рубины, сапфиры и так далее. Высокоосвинцованное стекло обладает высоким коэффициентом преломления, плотностью, блеском и дисперсией, что позволяет имитировать бесцветные бриллианты; редкоземельное стекло имеет высокий коэффициент преломления, сильный блеск и яркие цвета, близкие к бериллу, топазу и другим. Однако, несмотря на внешнюю схожесть, их сущность различна, так как стекло в конечном итоге представляет собой аморфную переохлажденную жидкость.
② От прозрачного до непрозрачного стекла
Стекло, используемое для имитации полупрозрачных драгоценных камней, изготавливается путем добавления определенных оксидов, фосфатов и других компонентов в кальцийсодержащее стекло, в результате чего образуется нерастворимое соединение кальция, придающее стеклу полупрозрачный вид. Для имитации непрозрачных драгоценных камней, таких как лазурит, в стекло добавляют большее количество добавок.
- Искусственное стекло кошачий глаз, имитирующее камень кошачий глаз
Оптический эффект достигается за счет использования нитей стекловолокна различных цветов, каждая из которых обернута в бесцветную стеклянную трубку. Сотни-десятки тысяч таких трубок связываются в пучки, многократно нагреваются, подаются под давлением и вытягиваются в волокна, затем разрезаются и полируются до изогнутой поверхности, чтобы создать эффект "кошачьего глаза". Чтобы обеспечить хорошее слияние нитей оптического стекловолокна и трубок из бесцветного стекла, коэффициент преломления и расширения обоих материалов должен быть одинаковым, а температура плавления трубки должна быть немного ниже температуры плавления оптического стекловолокна. Температура нагрева должна быть подходящей для плавления бесцветного стекла трубки.
- Имитация нефритового стекла
Также известен как девитрифицированное стекло. "Малазийский нефрит" (сокращенно - малазийский нефрит) создается путем добавления в расплавленное стекло зеленого красителя, который в процессе охлаждения образует кристаллизацию, в результате чего образуется сетчатая или пятнистая структура, напоминающая по внешнему виду зеленый нефрит.
- Имитация опалового стекла
Он предполагает неравномерное перемешивание кусочков металлической фольги цвета радуги между слоями силикатного стекла, что создает эффект, похожий на "эффект смены цвета".
- Имитация жемчужного стекла
Обычно он состоит из "жемчужного ядра" из прозрачного или непрозрачного белого свинцово-силикатного стекла, покрытого блестящей пленкой из жемчужной эссенции (гуанина), состоящей из этих двух частей. Поверхность имеет цвета крема, розы и вина, похожие на жемчуг, выращенный в морской воде. Этот "стеклянный жемчуг" наиболее известен благодаря испанской компании Majorica S.A. и очень популярен в Европе и Америке.
- Стекло с имитацией лазурита
Он изготавливается путем плавления стекла с добавлением медного или слюдяного порошка и красителя. Медный порошок используется для имитации пирита, а слюдяной порошок - для имитации кальцита в лазурите.
- Имитация звездного света из драгоценных камней
Он изготовлен по технологии ламинирования на красной или синей изогнутой полупрозрачной стеклянной основе, на которой выгравировано несколько тонких линий, или с помощью кусочков металлической фольги с выгравированными тонкими линиями, прикрепленными к нижней части бокала, создавая "эффект звездного света", используемый для имитации звездного света рубинов и звездного света сапфиров, где линии звезд выглядят так же, как и на натуральных драгоценных камнях звездного света.
- Имитация изумрудного стекла
Используя сырье с химическим составом изумруда и красящий элемент хром, готовят Be3Эл2Si6O18 + Cr, а затем после плавления и охлаждения; можно получить зеленое стекло, используемое для имитации изумруда.
(3) Характеристики
Стекло может имитировать различные драгоценные камни, но по своей сути оно представляет собой аморфный силикат на основе SiO2. Его состав, структура и оптические свойства полностью отличаются от драгоценных камней, которые он имитирует, что позволяет легко его идентифицировать. Специфические характеристики имитационных драгоценных камней приведены в таблице 3-2.
Таблица 3-2 Общие характеристики стеклообразных материалов
| Тип | Химический состав (%) | Показатель преломления | Плотность (г/см3) |
|---|---|---|---|
| Плавящееся стекло | SiO2 : 100 | 1.46 | 2.2 |
| Обычное стекло | SiO2 : 73, B2O3 : 12, CaO : 12 | 1.5 | 2.5 |
| Упрочненное стекло | SiO2 ：72, B2O3 ：12,Na2O : 10, Al2O3 : 5 | 1.5 | 2.4 |
| Свинцовое стекло | SiO2 ：54, PbO : 37, K2O ：6 | 1.6 | 3.2 |
| Тяжелое свинцовое стекло | SiO2 : 34, PbO: 34, K2O : 3 | 1.7 | 4.5 |
| Очень тяжелое свинцовое стекло | SiO2 : 18, PbO : 82 | 1.96 | 6.3 |
- Кристаллическое состояние: аморфное тело, может быть кристаллизовано.
- Цвет и блеск: Цвета разнообразные, со стеклянным блеском.
- Твердость и плотность: Твердость колеблется между 5-6, обычно 5,5; плотность 2,30 -4,50 г/см3 обычно менее 2,65 г/см3.
- Оптические характеристики: Однородное тело, обычно демонстрирует аномальное тушение под ортогональным поляризованным светом. Ограненные расплавленные кристаллы демонстрируют черную интерференционную картину креста. Стеклянные сферы могут отображать красочные двойные дуги и чередующиеся черные цвета интерференции креста; нет плеохроизма; показатель преломления 1,47-1,700 (включая стекло с редкоземельными элементами 1,80±); нет двулучепреломления. Девитрифицированное стекло может демонстрировать полную яркость под ортогональными поляризационными фильтрами.
- Ультрафиолетовая флуоресценция: От слабой до сильной, зависит от цвета, обычно коротковолновая сильнее длинноволновой. Обычная флуоресценция - мелово-белая.
- Спектр поглощения: Нехарактерный, варьируется в зависимости от окраски элементов.
- Внешние характеристики: округлые грани, поверхность с углублениями, дно с ямками от конденсата; линия глаз слишком прямая, резкая и бросается в глаза, обычно присутствует 1-3 линии линии глаз.
- Увеличенный осмотр: пузырьки, различные твердые включения, удлиненные полые трубки, линии течения, эффект "апельсиновой корки", вихревые или текучие структуры.
- Специальные оптические эффекты: эффект золотого камня, эффект кошачьего глаза, эффект изменения цвета, эффект блеска, эффект ореола, эффект звездного света.
- Оптимизация обработки: обработка пленки, полное или частичное покрытие пленкой, для имитации натуральных драгоценных камней или усиления цвета и блеска, часто с видимым частичным отслаиванием пленки; острые предметы могут поцарапать пленку.
2.5 Пластик
Пластик - это мягкий, термостойкий синтетический органический материал. Обычно его производят методом нагрева и формовки для имитации органических драгоценных камней, таких как янтарь, струя, слоновая кость, коралл, жемчуг, ракушки и черепаховый панцирь. Он также может имитировать неорганические драгоценные камни, такие как опал, бирюза, нефрит и нефрит. Наиболее важным ограничением является янтарь.
(1) Процесс производства
Пластиковые изделия, имитирующие драгоценные камни, чаще всего изготавливаются методом литья под давлением, а некоторые также используют технологии ламинирования пленки, зеркальной подложки и покрытия поверхности.
① Пластиковый янтарь
Раздробите соответствующее количество акрилового листа (формальдегидно-акрилового эфира) на мелкие частицы или порошок и поместите его в закрытый стеклянный контейнер; добавьте хлороформ (трихлорметан), плотно закройте контейнер и растворите его в прозрачной жидкости. Затем влейте органическую жидкость в форму, куда заранее можно поместить различные картины, портреты, цветы, птиц, рыб, насекомых или сувениры. Наконец, поставьте форму в чистое, непыльное, тихое место и подождите, пока она затвердеет, чтобы получить качественный продукт. Если в органическую жидкость добавить пигменты, имитацию можно раскрасить. (Рисунок 3-1) .
② Пластиковый опал
Пластиковые имитации опалов были изготовлены японскими учеными в 1980-х годах путем медленного осаждения в лаборатории 150-300-миллиметровых полистироловых сфер, которые плотно укладывались друг к другу, образуя трехмерную дифракционную решетку. Пластиковый опал имеет двухслойную структуру: полистирол внутри и акриловая смола снаружи. Пластиковый опал имеет двухслойную структуру: внутри - полистирол, а снаружи покрыт акриловой смолой.
Если сделать из полистирола плотно упакованные маленькие шары и добавить между ними другой тип пластика с немного другим коэффициентом преломления для закрепления, можно получить эффект изменения цвета, похожий на опал.
③ Пластиковая жемчужина
Имитация перламутрового пластика бывает двух видов: один из них изготавливается путем смешивания перламутровой эссенции или эссенции рыбьей чешуи с нитроцеллюлозной краской для пластика, чтобы создать жидкое покрытие, наносимое на полупрозрачные пластиковые бусины. После высыхания покрытия наносится несколько слоев до получения перламутрового блеска; другой тип предполагает добавление в краску таких материалов, как хлопья слюды и кристаллы карбоната меди, которые затем наносятся на пластиковые бусины, иногда с дополнительным слоем гуанинового покрытия сверху.
④ Пластиковый золотой камень
Он изготавливается путем добавления металлической меди в бесцветный прозрачный пластик.
⑤ Пластиковый черепаховый панцирь
Пластик, имитирующий черепаховый панцирь, в основном используется в качестве материала для изготовления оправ для очков, расчесок и рожков для обуви. Он изготавливается путем добавления черного пигмента в пластиковую жидкость.
(2) Характеристики
- Химический состав: C, H и O являются составными элементами.
- Кристаллическое состояние: Аморфное некристаллическое.
- Цвет и блеск: Может иметь различные цвета, обычно красный, оранжево-желтый, желтый и т.д.;
- Прозрачность: От прозрачного до непрозрачного.
- Твердость и плотность: Твердость 1-3, плотность обычно 1,05-1,55 г/см3.
- Оптические характеристики: Однородное тело, без плеохроизма, показатель преломления обычно в пределах 1,460-1,700, сильная дисперсия (0,190). Обычно наблюдаются полосы аномального двулучепреломления и интерференционные цвета, похожие на змеиную кожу, из-за напряжения под скрещенными поляризаторами.
- Осмотр с увеличением: Часто имеет обтекаемые линии и пузырьки, причем пузырьки обычно имеют сферическую, овальную, вытянутую, трубчатую форму и т. д. Поверхность часто неровная или с небольшими ямками. Излом, похожий на раковину.
- Специальный осмотр: Тест с горячей иглой может иметь запах камфары, углекислого газа, кислоты, формальдегида, рыбы, йогурта или сладких фруктов; при трении возникает статическое электричество и ощутимое тепло при прикосновении.
2.6 Керамика с имитацией драгоценных камней
Керамика может имитировать многие виды драгоценных камней, такие как имитация опала, лазурита, имитация коралла, имитация бирюзы, имитация малахита и т.д.
Фаянс изготавливается из глины (глинистых минералов), а фарфор - из керамической глины (полевого шпата, кварца, слюды, жемчужной глины), подвергнутой спеканию. Оба материала от непрозрачных до полупрозрачных.
(1) Процесс производства
Силикатное минеральное сырье измельчают в порошок или добавляют клей и пигменты, затем нагревают, обжигают или подвергают горячему прессованию. Иногда для придания яркости и эстетичности на поверхность наносится глазурь.
- Опалоподобная керамика - это вид химически связанной керамики, произведенной японцами в 1980-х годах, отличающейся эффектом изменения цвета и долговечностью.
- Лазуритоподобная керамика: изготавливается из поликристаллической шпинели, содержит желтые непрозрачные включения звездчатой формы (содержащие кобальт), напоминающие пирит, и по внешнему виду очень похожа на лазурит. Показатель преломления 1,728, плотность 3,64 г/см3 . Желтые звездочки очень мягкие, их можно проколоть иголкой.
- Кораллоподобная керамика: изготавливается путем добавления добавок в карбонат кальция（CaCO3） порошок и спекание, доступны в белом и красном цветах.
- Имитация бирюзовой керамики: изготавливается из алюминиевой руды (тригидрата алюминия), спеченной с зелеными красителями. Цвет тусклый, структура плотнее, чем у натуральной бирюзы, а коэффициент преломления и плотность обычно больше, чем у натуральной бирюзы.
(2) Характеристики керамики
- Состав: различные минеральные соли и добавки.
- Цвет: обычно встречается белый, зеленый и синий.
- Твердость и плотность: Твердость обычно выше, чем у имитированных драгоценных камней, а плотность также относительно высока.
- Оптические свойства: Блеск тусклый, оптические свойства изменчивы, а коэффициент преломления имеет широкий диапазон изменения; коэффициент преломления имитированной лазуритовой керамики достигает 1,728.
- Увеличенный осмотр: Видно равномерное распределение частиц порошка, без уникальной структуры имитированных драгоценных камней.
2.7 Искусственный люминесцентный жемчуг
В природе существует более десятка видов минералов, способных излучать свет, среди которых, как правило, алмаз, флюорит, апатит, шеелит, кальцит, медно-урановая слюда. Если крупные частицы люминесцентных драгоценных камней измельчить в "сферы", их принято называть "люминесцентными жемчужинами", но они встречаются крайне редко.
На протяжении почти полувека некоторые смешивали светящийся порошок с минеральным порошком или пластиком для создания сферических тел или покрывали поверхность сферических тел светящимся порошком для имитации натурального драгоценного камня "светящаяся жемчужина".
(1) Процесс производства
① Сырьевая рецептура: включая активаторы сырья и дополнительные активаторы
- Сырье: взвесь SrCO3: 71,69 г, Al2O3: 50,5 г, H3BO3: 0,3 г; взвесьте активатор и дополнительный активатор EU2O3: 0,88 г, Nd2O3: 0,84 г и Dy2O3: 0,93 г. Измельчите эти сырьевые материалы и активатор и равномерно перемешайте их в тигле.
- Спекание сырья: тигель с сырьем помещают в электрическую печь, нагревают до 800-1400℃ в восстановительных условиях, постоянная температура в течение 3 часов; после этого охлаждают до 1300℃, постоянная температура в течение 2 часов; затем естественным образом охлаждают до 200℃, вынимают из печи, то есть получают люминесцентный материал.
② Синтез люминесцентных камней
- Подготовленный люминесцентный материал (мелкий порошок или блок) в тигле.
- Тигель закапывается в печь под давлением в углеродный порошок (в качестве восстановительной атмосферы) в пределах нагрева. Температура печи после 5-8 часов медленно поднимается до 1550-1700℃, в то же время добавить более двух атмосфер, постоянная температура и давление 2-3 часа, естественное охлаждение до 200℃.
- Извлеките спеченный корпус из электрической печи под давлением и охладите его до комнатной температуры.
- Отполируйте (или вырежьте) спеченное тело, чтобы получить светящиеся драгоценные камни.
(2) Характеристики и использование
① Применение светящегося порошка
- Светящийся порошок добавляется в покрытия, краски и другие материалы для создания светящихся покрытий и красок, которые могут использоваться в таких областях, как декорирование дома, текстиль, печать на бумаге, каллиграфия и живопись, оформление сцены, играя украшающую роль и придавая загадочный цвет этим предметам.
- Светящийся порошок используется в дорожных светофорах, предметах повседневной необходимости и аварийном оборудовании, обозначая их местоположение и предотвращая опасность.
② Характеристики светящихся драгоценных камней
- Цвет подсветки: зеленый, голубой, белый, красный, фиолетовый. Цвет корпуса яркий и разнообразный.
- Текстура: пузырьки, частицы.
- Твердость: Чем меньше размер частиц сырья, тем выше твердость драгоценного камня и его долговечность; при температуре свыше 1700℃ камень становится хрупким. Твердость по шкале Мооса может достигать 6,5.
- Плотность: 3,54 г/см3Чем меньше размер частиц сырья, тем выше плотность драгоценного камня.
- Оптические свойства: Химически стабильная структура, сильная кислото- и щелочестойкость, с коэффициентом преломления 1,65, может излучать различные цвета света в зависимости от состава.
Раздел II Собранные драгоценные камни
Собранные драгоценные камни, процесс производства которых полностью отличается от производства синтетических и искусственных драгоценных камней. Они представляют собой комбинации из различных твердых материалов, соединенных или сплавленных с помощью клея, и выглядят как натуральные драгоценные камни.
Драгоценные камни в оправе существуют уже давно. Еще в Римской империи ювелирные мастера с помощью венецианского скипидара соединяли три разноцветных камня вместе, чтобы создать более крупные драгоценные камни, а также плавили стекло, чтобы покрыть гранаты, и превращали их в ювелирные изделия с собранными драгоценными камнями с помощью методов огранки, полировки и оправы.
Украшения из драгоценных камней в сборке оставались популярными благодаря хорошему качеству и низкой цене, особенно до массового производства синтетических камней. Причина популярности камней в сборке заключается в том, что они имитируют драгоценные камни высокого класса, позволяют использовать мелкие, труднообрабатываемые материалы, лучше раскрывая их потенциальную красоту, делая поверхность камней более износостойкой и усиливая их блеск, а также укрепляя хрупкие, тонкослойные камни с твердой основой.
1. Производственный процесс
Ключевым моментом в производстве сборных камней является то, что объединенные материалы должны иметь общий вид. В целом, при обработке граненых камней сборки соединения часто располагаются по краям талии, отражая общий вид через отражение павильона; при обработке круглых бриллиантовых или изумрудных камней сборки количество граней в павильоне должно быть увеличено. Например, при полировке круглых бриллиантовых камней в павильоне можно отполировать два слоя из 16 основных граней, а для изумрудных камней в павильоне следует отполировать несколько слоев. Таким образом, можно отразить цвет и другие оптические свойства камней-сборщиков.
1.1 Виды ремесел
В соответствии с материалами, структурным построением и художественными особенностями, используемыми в сборных камнях, они делятся на три основных типа: Двухслойные камни, Трехслойные камни и камни-подложки.
(1) Двухслойный камень
Двухслойный камень - это два материала (натуральный ювелирный камень и нефрит, синтетические или искусственные камни), соединенные или сплавленные вместе, чтобы создать впечатление цельного изделия из ювелирного камня и нефрита (рис. 4-1). В зависимости от сходства и различия используемых материалов их можно разделить на однородные двухслойные камни, похожие двухслойные камни и неоднородные двухслойные камни.
① Однородный двухслойный камень
Однородный двухслойный камень состоит из двух кусков одного и того же материала. Один хорошего качества кусок короны, другой плохого качества кусок павильона, дающий человеку большое и красивое общее видение. Так бывает с двумя рубинами или двумя опалами, которые образуют бислой. Этот камень также известен как истинный диорит. Однородный двухслойный камень также известен как истинный двухслойный камень [Рисунок 4-1(а)].
② Похожие Двухслойный камень
Однородный двухслойный камень, состоящий из куска натурального ювелирного камня и нефрита и соответствующего синтетического драгоценного камня, улучшает композицию камня. Натуральный камень является короной, а синтетический - павильоном, создавая впечатление натурального камня. Например, опал и синтетический опал - двухслойный камень, жадеит и окрашенный жадеит - комбинация двухслойного камня. Класс текстурного двухслойного камня, также известный как полуистинный двухслойный камень [Рисунок 4-1 (b).
③ Гетерогенный Двухслойный камень
Гетерогенный двухслойный камень, состоит из двух различных материалов доломита. Например, бесцветный синтетический кубический цирконий и стеклянная комбинация диопсида, имитирующего алмаз, бесцветный гранат и бесцветная стеклянная комбинация диопсида, имитирующего алмаз, этот тип диопсида также известен как ложный двухслойный камень [Рисунок 4-1 (c)].
(2) Трехслойные камни
Тройной камень, как следует из названия, представляет собой три вида драгоценных камней, либо цветное вещество и два других драгоценных камня, соединенных или сплавленных вместе, чтобы образовать цельный лоскутный камень (рис. 4-2).
Копирайт @ Sobling.Jewelry - Пользовательские ювелирные изделия производителя, OEM и ODM ювелирный завод
По составу трех слоев каменного материала различия и сходства можно разделить на однородные трехслойные камни, трехслойные камни класса качества и неоднородные трехслойные камни трех видов.
① Однородные трехслойные камни
Однородные трехслойные камни, состоящие из трех кусков одного вида материала с имитацией драгоценных камней, соединенных в целые трехслойные камни. Например, три жадеита, состоящие из трех слоев камня [Рисунок 4-2 (а).
② Похожие Трехслойные камни
Трилобит - это сочетание натурального камня и двух соответствующих синтетических или улучшенных камней, или трилобит, состоящий из натурального камня, соответствующего синтетического камня и цветного клея, нанесенного для имитации натурального камня [Рисунок 4-2(b)].
③ Гетерогенные трехслойные камни
Как следует из названия, гетерогенные трехслойные камни - это сочетание трех разных материалов или двух одинаковых материалов и разного состава материала в трехслойных камнях. Например, слой синтетического рубина, второй слой красной шпинели, третий слой красного стекла составляют три слоя камня, имитирующего рубин; или натуральный рубин, синтетический рубин и красное стекло составляют три слоя камня, имитирующего рубин [Рисунок 4-2 (c).
(3) Камень для подложки
Это особая разновидность сборного камня, в которой в качестве подложки используются непрозрачные материалы, приклеенные или покрытые с обратной стороны драгоценного камня или павильона. В зависимости от материала подложки он делится на два типа: камень с фольгой и камень с покрытием.
① Фольгированная подложка под камень
Это металлическая фольга из непрозрачного материала, наклеиваемая на обратную сторону или павильон драгоценного камня для повышения его способности отражать свет, улучшая звездный эффект, цвет и другие эстетические качества собранного камня.
Существует множество видов сборных камней. Среди распространенных - наклеивание синего зеркала на обратную сторону фуксита с эффектом звезды, что позволяет получить цвета и особые оптические эффекты, схожие с фукситом; гравировка "звездных линий" на металлической фольге и наклеивание ее на обратную сторону изогнутых прозрачных камней, прозрачного стекла или других прозрачных материалов для имитации звездных камней; некоторые наклеивают металлическую фольгу между двумя слоями драгоценных камней для создания особых оптических эффектов.
② Камень с покрытием
Для этого на обратную сторону драгоценного камня наносится слой цветного вещества, чтобы усилить его цвет или скрыть некоторые дефекты камня; этот тип сборного камня также называют камнем с покрытием.
Например, для усиления синего цвета голубых бриллиантов на отражающую часть в нижней части бриллианта наносится прозрачная и износостойкая цветная фтористая пленка; на нижнюю часть недрагоценного берилла наносится слой зеленой пленки для имитации изумруда.
1.2 Производственный процесс
Как уже говорилось, процесс производства сборных драгоценных камней - это разновидность ручной модификации. Независимо от типа собранного драгоценного камня, его основной характеристикой является слоистая структура, то есть несколько материалов скрепляются друг с другом слой за слоем, образуя единое целое.
(1) Производство двухслойного камня
Двухслойные камни обычно образуются путем соединения двух кусков драгоценного камня с помощью бесцветного клея. К распространенным разновидностям относятся:
① Гранатовое стекло Двухслойный камень
Изготовлен из граната и стекла одного цвета. Для достижения большего эффекта гранат используется только в верхней части крышки короны, а основная часть выполнена из дешевого стекла. Цель использования граната - повысить твердость и прочность собранного драгоценного камня. Этот двухслойный камень часто используется для имитации цветных драгоценных камней, таких как гранат, сапфир, рубин, изумруд, аметист Бесцветный камень может имитировать бриллианты.
Общий метод производства заключается в том, что в стальной пластине толщиной около 2,5 см пробивают несколько отверстий диаметром около 1,3 см, заполняют их стеклянным порошком, а затем покрывают отверстия, заполненные стеклянным порошком, тонкими ломтиками граната. Затем подготовленную стальную пластину помещают в нагреватель, чтобы нагреть ее, в результате чего стеклянный порошок расплавится и остынет. Затем гранат, соединенный со стеклом, удаляется. Его обрабатывают и полируют, чтобы получить двухслойный камень из гранатового стекла.
② Корунд Двухслойный камень
(a) Сапфир Двухслойный камень и рубин Двухслойный камень
В качестве материалов используются в основном натуральные и синтетические сапфиры или натуральные и синтетические рубины. Коронная часть изготавливается из плоских или клиновидных тонких ломтиков натурального материала, или часть короны, или даже просто столешница. Павильонная часть изготавливается из синтетического материала, скрепленного клеем. Швы проходят ниже пояса или столешницы.
Огранка этого двухслойного камня преимущественно смешанная: в коронной части используется бриллиантовая огранка, а в павильонной - ступенчатая. Она используется для имитации натуральных сапфиров или рубинов.
(b) Имитация звездчатого сапфира и имитация звездчатого рубина Двухслойный камень
Исторически сложилось два способа изготовления этого двухслойного камня.
- Верхняя крышка выполнена из натурального звездчатого фуксита с фигурным срезом, а нижняя - из зеркально-отражающей металлической пленки или металлической подложки с гравировкой звездных линий или синего (или красного) стекла, соединенных в единое целое.
- Верхняя крышка выполнена из синтетического звездчатого сапфира или синтетического звездчатого рубина с фигурной огранкой, а нижняя - из синего или красного стекла, соединенных в одно целое.
③ Жадеит Двухслойный камень
Жадеитовый двухслойный камень в основном состоит из высококачественного верхнего покрытия из натурального зеленого жадеита с фигурным срезом. В то же время нижняя часть изготовлена из некачественного жадеита или стекла и других имитирующих жадеит материалов, а шов скрыт под изогнутой поверхностью и вставлен в оправу из драгоценного металла.
④ Двухслойный камень с бриллиантом и имитация бриллианта Двухслойный камень
- Бриллиант Двухслойный камень: Для короны и павильона используются два небольших природных бриллианта, соединенных бесцветным клеем в области талии, чтобы сформировать более крупный бриллиант [рис. 4-1(a)].
- Имитация бриллианта Двухслойный камень: В коронной части используются натуральные бриллианты; в павильонной части - бесцветные кристаллы, бесцветные синтетические сапфиры, бесцветная синтетическая шпинель или бесцветное стекло, соединенные бесцветным клеем; или коронная часть выполнена из синтетического кубического оксида свинца, бесцветных синтетических сапфиров или бесцветной синтетической шпинели, а павильонная часть - из искусственного синтетического титаната стронция, соединенного бесцветным клеем на талии.
(2) Производство трехслойных камней
Процесс производства трехслойных камней обычно состоит из двух драгоценных камней и цветного клея или трех кусков драгоценного камня, соединенных вместе бесцветным клеем. К распространенным разновидностям трехслойных камней относятся:
① Имитация изумруда Трехслойные камни
Существует четыре способа изготовления имитации изумруда Собранные камни:
(a) Изготовлен из двух кусков натурального зеленого турмалина для короны и павильона, соединенных зеленым клеем для образования трехслойного камня. [Рисунок 4 - 2(a)].
(b) Изготовлен из двух кусков бесцветного хрусталя для короны и павильона, соединенных посередине зеленым клеем.
(c) Из бесцветного хрусталя для короны и павильона, со слоем зеленого свинцового стекла в середине, скрепленного бесцветным клеем.
(d) Из двух кусков бесцветной синтетической шпинели для короны и павильона, соединенных посередине зеленым клеем; вместо зеленого клея можно также использовать зеленое стекло, а бесцветный клей скрепляет все три части.
② Опал Трехслойные камни
Опаловый трехслойный камень состоит из слоя бесцветного прозрачного стекла или бесцветного хрусталя, синтетической шпинели, синтетического сапфира и т. д., образующих павильон, с кусочками опала в середине и дном из черного агата или черного стекла, соединенных между собой бесцветным клеем. Поскольку такие материалы, как хрусталь, шпинель или сапфир, обладают высокой твердостью, они могут повысить долговечность собранного драгоценного камня [Рисунок 4-3(a)].
③ Нефрит Трехслойные камни
Этот сборный драгоценный камень сделан из трех кусков полупрозрачного бесцветного нефрита. Сначала нефрит овальной формы вставляется в полую круглую крышку, пространство между ними заполняется зеленым гелеобразным веществом, а затем к нему приклеивается третий нефрит с плоским дном. Таким образом, зеленое гелеобразное вещество отражает изображение через круглую крышку, придавая поверхности собранного драгоценного камня изумрудно-зеленый цвет [Рисунок 4-3(b) ].
④ Имитация красного (синего) драгоценного камня Трехслойные камни
Из синтетических красных (синих) драгоценных камней создаются два полых слоя раковин овальной формы подходящего размера, между которыми добавляется волокнистый камень кальция с боратом натрия и склеивается [Рисунок 4-3(c)].
2. Характеристики собранных драгоценных камней
2.1 Многослойная структура
Все виды сборных камней, будь то двухслойный камень, трехслойный камень или камень-субстрат, состоят из двух или более одинаковых или разных материалов, которые наслаиваются и скрепляются для создания целостного внешнего вида и оправляются металлической (драгоценной или обычной) рамкой, чтобы закрыть швы межслойного скрепления.
(1) Форма структурного слоя
① Плоская форма
Как правило, структурные слои ограненных сборных камней плоские и панельные, а слои, из которых состоит сборный камень, представляют собой горизонтально интегрированную структуру между собой.
② Изогнутая форма поверхности
Круглые, эллиптические или полые камни с изогнутой поверхностью Сборные камни имеют каждый структурный слой, представляющий изогнутые, дугообразные тонкие слои, причем слои находятся в дугообразном параллельном контакте. Форма поперечного сечения этих сборных камней с изогнутой поверхностью может быть одновыпуклой, двояковыпуклой, вогнуто-выпуклой и вогнутой.
(2) Иерархия структурных слоев
① Построение слоев
- Бесцветная цементированная двухслойная конструкция: Сборный камень состоит из двух слоев материалов, причем верхний слой часто представляет собой прозрачные или полупрозрачные прочные натуральные или синтетические драгоценные камни, а нижний слой состоит из менее качественных и недорогих материалов, скрепленных между собой бесцветным клеем. Этот сборный камень состоит из трех материалов.
- Цветная цементированная бислойная конструкция: Это предполагает нанесение цвета или цветной пленки на дно или павильон прозрачных или полупрозрачных драгоценных камней из двух материалов.
② Многослойная конструкция
Многослойная конструкция - это сборка камней из трех и более различных типов драгоценных камней. Ее также можно разделить на:
- Бесцветная цементная трехслойная структура: Сборный камень, соединяющий три куска одного или разных типов драгоценных камней с помощью бесцветного клея. Эта структура состоит из пяти слоев материалов.
- Цветной клей трехслойной структуры: два куска драгоценных камней одного или разных сортов, соединенные цветным клеем, образуют сборный камень, в структуре которого всего три слоя.
2.2 Различные материалы и их идентификационные характеристики
Будь то двухслойный камень, трехслойный камень или камень-подложка, все они состоят из разных материалов. Из-за различных комбинаций материалов химический состав, внутренняя структура и физические свойства структурных слоев различаются. Сборные камни, перечисленные в этом разделе, имеют различные идентификационные характеристики, основанные на различиях в их структурных слоях.
(1) Виды двухслойного камня
① Гранатовое стекло Двухслойный камень
- Эффект красного кольца: Поместите его на белую бумагу, и под воздействием света на бумаге проявится феномен красного кольца граната.
- Если посмотреть на грани или опоясывающую корону собранного драгоценного камня в отраженном свете, то линия соединения и ее стороны будут иметь разный блеск и цвет.
- Эффект красного флага: При наблюдении с помощью рефрактометра показатель преломления по обе стороны от шва склейки различается. Если снять окуляр, можно увидеть изображение нижней части драгоценного камня с красным отражением на шкале.
- Различная флуоресценция: Гранат не имеет флуоресценции, в то время как стекло может иметь флуоресценцию любого цвета.
- Различия во включениях: Гранаты могут содержать игольчатый рутил или другие кристаллические включения, а стекло - пузырьки.
② Корунд Двухслойный камень
(a) Если в состав входят природные красные (синие) и синтетические красные (синие) драгоценные камни, помимо наблюдения за наличием или отсутствием линий (поверхностей) связи, следует также обратить внимание на включения, цвет и разницу во флуоресценции красных (синих) камней по обе стороны от линии связи.
- Включения: Включения в натуральном корунде - это минералы с прямыми линиями роста. Напротив, включения синтетического корунда - это "нерасплавленный порошок" и пузырьки с линиями роста, которые могут иметь дугообразную форму.
- Флуоресценция: Интенсивность флуоресценции природных рубинов ниже, чем синтетических; природные сапфиры не флуоресцируют, в то время как синтетические сапфиры могут проявлять слабую сине-белую флуоресценцию.
- Цвет: Природные красные (синие) камни имеют неравномерную интенсивность цвета, который кажется более естественным, в то время как синтетические красные (синие) камни кажутся слишком чистыми и яркими, кричащими и искусственными.
(b) Если двухслойный камень состоит из синтетических красных (синих) драгоценных камней и красного (синего) стекла, то обычно в верхней части (корона или верх) находится синтетический красный (синий) драгоценный камень, а в нижней части (павильон, низ) - стекло. Его идентификационные характеристики очевидны:
- Оптические свойства: Синтетические красные (синие) драгоценные камни неоднородны, а стекло - однородно. При повороте на 360° под поляризационным микроскопом синтетические красные (синие) драгоценные камни показывают четыре светлых и четыре темных области, в то время как стекло кажется полностью темным или аномально исчезает.
- Включения: Синтетические красные (синие) драгоценные камни содержат "нерасплавленный порошок" и дугообразные линии роста, а стекло - многочисленные пузырьки и вихревые структуры.
- Показатель преломления: Показатель преломления синтетических красных (синих) драгоценных камней составляет 1,76-77, в то время как показатель преломления стекла ниже, обычно 1,46-1,70.
(2) Тип камней с трехслойным покрытием
① Характеристики имитации изумруда Трехслойные камни
- Если верхний слой сделан из берилла, хрусталя или шпинели, а нижний - из них же, с зеленым клеем между ними, то собранный камень можно поместить в воду. При наблюдении в направлении, параллельном поверхности пояса, можно обнаружить, что корона и павильон трехслойных камней бесцветны, а между ними имеется тонкий цветной слой.
- Если верхний слой выполнен из хрусталя или шпинели, а нижний - из зеленого стекла, то в плоскости параллельной талии под микроскопом можно наблюдать цветной слой, содержащий круглые пузырьки, вихревые структуры и неравномерно переплетающиеся цветовые полосы.
② Характеристики опала Трехслойные камни
Это сборный камень, соединяющий три различных материала (слоя). К его идентификации можно подойти со следующих четырех сторон.
- Если смотреть со стороны, то сверху виден бесцветный прозрачный материал, в середине - слой, меняющий цвет, а внизу - черный непрозрачный слой.
- Два связующих слоя между слоями содержат пузыри или сухие трещины.
- При сильном освещении при увеличении можно обнаружить два соединительных шва.
③ Характеристики камня нефрит Трехслойные камни.
Это бесцветный, полупрозрачный нефрит с двумя слоями, скрепленными посередине зеленым клеем. При наблюдении за соединенным камнем с вертикальной или изогнутой поверхности он кажется зеленым, а при параллельном поясном виде верхняя и нижняя стороны бесцветны, с зеленым цветом в центре.
2.3 Характеристики клеевого слоя
Различные виды камней соединяются между собой клеем, образуя единое целое. При этом между твердыми слоями образуется очень тонкий жидкий клеевой слой. Клеевой слой обладает следующими характеристиками:
(1) Цвет клея может быть разным: бесцветным или разных цветов. Бесцветные не образуют структурного слоя, а цветные служат структурным слоем соединяемого камня.
(2) Клеевой слой часто содержит пузырьки. Пузырьки имеют сферическую или трубчатую форму.
(3) После застывания клея в клеевом слое его объем уменьшается и вызывает сухое растрескивание, образуя усадочные трещины.
(4) При воздействии огня он превращается в пепел. Клей в клеевом слое подвержен старению и образованию пепла, который при воздействии огня становится черным.
При идентификации различных типов собранных драгоценных камней следует внимательно изучить их швы, следы склеивания и пузырьки, а также коэффициент преломления, цвет, блеск, прозрачность и характеристики включений различных материалов. Наблюдайте под разными углами и тщательно проверяйте.
Раздел III Реконструированные драгоценные камни
В производственных процессах реконструированные драгоценные камни (синтетические драгоценные камни) относятся к преобразованным драгоценным камням. То есть исходные фрагменты (или куски) и декоративные украшения из драгоценных камней (или остатки), утратившие декоративную функцию, дробятся, очищаются, нагреваются и подвергаются давлению для воссоздания материала из драгоценных камней, имеющего общий вид, который затем режется, полируется и обрабатывается для изготовления различных украшений. К распространенным разновидностям относятся восстановленная бирюза, восстановленный янтарь и восстановленный лазурит. В прошлом существовали реконструированные рубины (известные как женевские рубины); в последнее время появились реконструированные желтые нефриты, нефрит и даже реконструированные синтетические драгоценные камни.
1. Реконструированные процессы
1.1 Процесс сварки
Доктор Э. Д. Кларк впервые разработал процесс сварки в 1819 году, используя недавно изобретенную водородно-кислородную пламенную трубку для расплавления и соединения двух кристаллов рубина в сферический рубин на древесном угле. Позже Фуфулай, Фейер и Узе совместно расплавили фрагменты натурального рубина с помощью водородно-кислородного пламени. Они добавили небольшой реагент хромат калия, чтобы углубить его красный цвет, создав регенерированный рубин.
Этот процесс сварки позже превратился в "метод пламенного слияния". Однако метод выращивания кристаллов с помощью пламени вышел далеко за рамки процесса сварки. Различие между этими двумя способами заключается главным образом в том, является ли сам кристалл сырьем для выращивания кристаллов. Иными словами, если сырьем для выращивания кристаллов служит сам кристалл, то он относится к регенерированным драгоценным камням методом сварки; если же он изготавливается из другого химического сырья путем плавления, то его относят к синтетическим драгоценным камням методом плавления.
1.2 Процесс спекания
Процесс спекания похож на производство кирпича или плитки в печи. Материалы помещаются в контейнер и спрессовываются, образуя единое целое без изменения их физических или химических свойств. В процессе спекания может быть добавлено небольшое количество связующего и красящего вещества. Для обеспечения прочного соединения часто применяется определенная температура, но она не должна превышать температуру плавления материалов.
1.3 Процесс формовки
Процесс формовки похож на процесс спекания. Сначала измельченные материалы драгоценных камней очищаются, а затем помещаются в разработанную форму. При определенных температурных условиях под давлением происходит непосредственное формирование материалов в ювелирные изделия. К ним относятся такие изделия, как реконструированный нефрит и реконструированный желтый нефрит.
2. Характеристики реконструированных драгоценных камней
2.1 Реконструированный янтарь
Янтарь - уникальное природное сокровище. Это и природный органический драгоценный камень, и важное средство традиционной китайской медицины. Еще больше его ценят в странах, расположенных вдоль Балтийского моря, где янтарь добывается в изобилии. Например, в начале XVIII века Фридрих Вильгельм I, император-основатель прусской династии Гогенцоллернов в Германии, нанял известного датского ювелира, чтобы тот в течение десяти лет обработал более 100 кусков янтаря, вырезал более 150 янтарных статуэток и создал "Янтарную комнату". Помимо того, что янтарь перерабатывается в драгоценные камни-кабошоны для использования в кольцах, кулонах и других ювелирных изделиях, из него также делают различные декоративные предметы, которые люди могут украшать и ценить.
Из-за присутствия в янтаре органических соединений, таких как янтарная кислота и янтарная смола, он склонен к окислению, покраснению, старению, растрескиванию, становится рыхлым и сыпучим, содержит много примесей. Поэтому его необходимо искусственно улучшать и воссоздавать, чтобы повысить его качество и полезность.
(1) Производственный процесс
① Метод слияния
- Измельчите фрагменты янтаря в мелкий порошок, используйте метод тяжелого отбора для удаления примесей и очистите порошок.
- Поместите очищенный порошок в контейнер и нагрейте его до 200-250℃ под инертным газом с помощью инфракрасного нагрева, в результате чего порошок расплавится в жидкость.
- После того как порошок расплавится, контролируйте постоянную температуру, прекратите нагрев и медленно охладите. Когда порошок сгустится в блок, удалите его, чтобы получить восстановленный янтарь. Его также можно отлить в форму для конденсирования в желаемую форму украшения.
- В процессе сварки можно добавлять различные изображения животных, растений или другие декоративные узоры для повышения эстетической привлекательности.
② Метод спекания
- Насыпьте чистый янтарный порошок в контейнер (или форму).
- Приложите давление около 2,5 МПа и поддерживайте температуру ниже температуры плавления янтаря, чтобы сформировать блоки (или формы).
- Во время спекания могут быть добавлены связующие вещества, красители или ароматизаторы.
- Спеченный янтарь требует более низкой температуры и более длительного времени спекания для получения однородных, прозрачных янтарных украшений без текучих структур.
(2) Характеристики процесса
Если в процессе реконструкции не добавляются никакие другие химические вещества, реконструированный янтарь практически не отличается от природного, поскольку ни химический состав, ни внутренняя структура не изменились. Если в процессе реконструкции добавляются посторонние вещества или возникают определенные дефекты в процессе производства, реконструированный янтарь может отличаться от природного (табл. 5-1).
Таблица 5-1 Сравнение характеристик реконструированного и натурального янтаря
| Характеристики | Натуральный янтарь | Реконструированный янтарь |
|---|---|---|
| Цвет | Присутствуют желто-оранжевый и коричнево-красный цвета | В основном оранжево-желтые или оранжево-красные |
| Перерыв | Раковинообразные, с бороздками, расположенными перпендикулярно рисунку раковины | В форме ракушки |
| Структура | Гладкая поверхность | Гранулированная структура с поверхностью, демонстрирующей эффект неровной апельсиновой корки |
| Плотность (г/см3 ) | 1.05 ~ 1.09 | 1.03 ~ 1.05 |
| Капсула | Растительные и животные останки, минеральные примеси, круглые пузырьки | Чистый и прозрачный, с агрегированными нерастворенными веществами, пузырьки расположены в уплощенно-вытянутой ориентации |
| Структура | Имеет древовидные кольца роста или радиальную текстуру | Ранний со струящейся структурой, новый стиль с сиропообразной клубящейся структурой |
| Ультрафиолетовая флуоресценция | Голубовато-белая, светло-голубая или бледно-желтая флуоресценция | Яркая бело-голубая флуоресценция |
| Растворимый | Не реагирует при помещении в диэтиловый эфир | Становится мягким через несколько минут в диэтиловом эфире |
| Характеристики старения | Темнеет под воздействием старения, приобретая слегка красный или коричневатый оттенок | Белеют от старения |
① Сварной янтарь
Реконструированный янтарь был изготовлен методом сварки. Благодаря тому, что янтарный порошок плавится при более высокой температуре и превращается в вязкую жидкость, во время ручного смешивания образуется вихреобразный поток и множество пузырьков. Это явление сохраняется при конденсации, становясь отличительной чертой сваренного янтаря.
Предположим, что в процессе сварки добавляются некоторые добавки, связующее вещество, красители, а также насекомые, растения или фрагменты песка. В таком случае это усложнит состав реконструированного янтаря и разнообразит включения. Поэтому отличия сваренного янтаря от натурального таковы:
- Цвет: золотисто-желтый, желто-оранжевый и различные другие цвета.
- Флуоресценция: Обладает ярко выраженной меловой голубой флуоресценцией.
- Включения: При увеличении плавленый янтарь часто демонстрирует очевидные структуры течения, с перемежающимися прозрачными слоями, содержащими размытые контуры нерасплавленных материалов и пузырьки разного размера, овальные, круглые или вытянутые, неравномерно распределенные по всему янтарю, плотные и мелкие. Пузырьки также могут взрываться во время термообработки, образуя внутри янтаря включения, похожие на лилии.
- Прозрачность: Свежий реконструированный янтарь полностью прозрачен.
- Имитация янтаря с насекомыми: в расплавленное состояние реконструированного янтаря часто добавляют насекомых, чтобы имитировать янтарь с насекомыми. Однако включенные в него насекомые не проявляют признаков "предсмертной борьбы".
② Спеченный янтарь
Восстановленный янтарь, полученный методом прессования, имеет особую деформированную зернистую структуру, так как янтарный порошок прессуется и формуется под высоким давлением и при низкой температуре (ниже температуры плавления янтаря), в результате чего происходит только пластическая деформация порошка, который плотно агрегируется между собой, либо склеивается друг с другом за счет добавления связующего вещества. Идентификационные характеристики спеченного янтаря следующие:
- Цвет: в основном оранжево-желтый и оранжево-красный.
- Плотность: 1,03-1,05 г/см3 Ниже, чем природный янтарь.
- Излом: Излом в виде раковины.
- Структура: Зернистая структура, поверхность с неравномерным эффектом апельсиновой корки.
- Оптические свойства: Аномальное двулучепреломление часто проявляется под поляризационным микроскопом.
- Флуоресценция: Часто наблюдается неравномерная сине-белая флуоресценция, а гранулярные структуры видны в ультрафиолетовом свете. При наблюдении образцов с темно-красными нитевидными распределениями по границам частиц видны нитевидные тела.
- Включения: Содержат пузырьки и размытые контуры нерасплавленных зерен порошка. Темные красноватые нити характерны для спеченного янтаря, а их морфология напоминает капилляры, которые бывают нитевидными, туманными и решетчатыми. Этот красный цвет - тонкий слой красной оксидной пленки, образовавшейся на поверхности янтаря в результате окисления. Хотя в природном янтаре также могут встречаться трещины, которые окисляются и окрашиваются в красный цвет, они дендритные вдоль трещин, а не по краям зерен.
- Характеристики старения: Он выглядит беловатым, в отличие от натурального янтаря, который темнеет от окисления и приобретает легкий красный или коричневатый оттенок.
2.2 Реконструированная бирюза
Элегантная и потрясающая бирюза - традиционный драгоценный камень, любимый людьми от древности до современности, как внутри страны, так и за ее пределами. Из-за того, что она напоминает сосновую шишку и близка по цвету к сосновой зелени, ее также называют "сосновым камнем".
Существует множество разновидностей бирюзы. По цвету их можно разделить на небесно-голубые, темно-синие, светло-голубые, сине-зеленые, зеленые, желто-зеленые, светло-зеленые и бесцветные; по состоянию производства - на кристаллическую бирюзу, бирюзу с плотными блоками, бирюзу с блоками, крашеную бирюзу и бирюзу с прожилками. Ее также называют железной бирюзой, если она содержит тонкие прожилки черного железа или углерода. Бирюзу, добываемую в древней Персии, на Западе называют "турецким нефритом".
(1) Процесс размножения
На рынке представлено два вида восстановленной бирюзы.
① Метод спекания
Реконструированная бирюза, производимая компанией Gilson, появилась в 1972 году. Она изготавливается путем измельчения обрезков натуральной бирюзы или бирюзы низкого качества и смешивания их с солями меди или солями голубых металлов, а затем прессования при определенной температуре. На рынке представлено два вида реконструированной бирюзы, полученной методом спекания: одна изготавливается из относительно чистого бирюзового порошка, а другая - путем добавления к бирюзовому порошку матрицы, содержащей бирюзу из окружающих пород.
② Метод сварки
Производство реконструированной бирюзы методом сварки включает в себя процесс обжига керамики. Бирюзовый порошок образуется в результате спекания. Реконструированная бирюза очень похожа на натуральную бирюзу.
(2) Характеристики ремесла
① Структура
Он очень похож на голубую керамику с типичной гранулированной структурой. Под лупой видны четкие границы частиц и частицы темно-синего красителя в матрице.
② Плотность
Плотность реконструированной бирюзы не является фиксированной, она зависит от количества содержащегося в ней связующего вещества. По данным Американского геммологического института, ее плотность может иметь одно из трех значений: 2,75 г/см3, 2,58 г/см3, 2,06 г/см3.
③ Инфракрасная спектроскопия
Его типичная длина составляет 1725 см.-1 пик поглощения. 1470 см-1, 1739 см-1, 2863 см-1, 2934 см-1 Эти пики могут быть вызваны синтетическими смолами, используемыми в качестве связующих веществ. (См. Рисунок 5-1)
④ Испытания на микронизацию
Часть переработанной бирюзы содержит голубые соли меди, их можно растворить в соляной кислоте, голубой цвет вскоре станет светлым зеленовато-голубым, ватный шарик, смоченный соляной кислотой, может окрасить белый ватный шарик в голубой цвет. В 2002 году на рынке появилась разновидность имитации бирюзы. Тесты показали, что он был изготовлен из магниевой руды (MgCO3) в качестве матрицы, спрессованные с органическими красителями и клеями при давлении 500-600 атмосфер. Изначально краситель был органическим, но сейчас его заменили неорганические красители.
2.3 Реконструированный нефрит
В последние годы на рынке появился "Бренд резьбы по белому нефриту", который пользуется большой популярностью, и покупатели стекаются к нему. По внешнему виду он неотличим от белого нефрита, а его цена невысока; он относится к реконструированному нефриту.
(1) Производственный процесс
Белый тремолит измельчают, смешивают со связующим веществом и формуют в твердый вид путем нагревания и прессования. Его также можно формовать в пресс-форме.
(2) Характеристики процесса
① Проверка с увеличением
Реконструированный нефрит имеет мелкозернистую, порошкообразную, гранулированную структуру, отличную от природного нефрита. Цвет однородный, внутренняя поверхность чистая.
② Плотность и твердость
Оба камня немного ниже, чем природный нефрит.
③ Спектр инфракрасного поглощения
Имеется пик поглощения связующего вещества.
2.4 Реконструированный нефрит
В 2002 году на ювелирном рынке Гуанчжоу появились нефритовые изделия, бусы и аксессуары для ожерелий. После детального осмотра было установлено, что это реконструированное нефритовое изделие, изготовленное из зеленых непрозрачных нефритовых фрагментов, соединенных стеклянным клеем. Идентификационные признаки следующие:
(1) Внешние характеристики
① Бесцветный корень
Зеленый, изумрудно-зеленый или темно-зеленый, равномерно распределенный, с хаотичным направлением цвета, без "цветового корня".
② Микропрозрачный
Почти непрозрачный, лишь слабо просвечивает по краям образца и в тонких областях.
③ Агломерация фрагментов
Имеет ярко выраженную угловатую зернистую структуру, с разным цветом частиц и неупорядоченной агрегацией.
④ Поверхность с выбоинами
Поверхность восстановленных изделий из нефрита обычно хорошо отполирована, имеет стеклянный блеск, но часто на ней встречаются небольшие круглые выбоины, которые отличаются от "эффекта апельсиновой корки".
⑤ Неровный излом
Общий излом неравномерный, но внутри неравномерных изломов имеются раковинообразные изломы.
(2) Внутренние особенности
① Высокий коэффициент преломления: Измеряется на уровне 1,66-1,68, выше, чем у нефрита.
② Низкая плотность: Плотность 3,00 г/см3(метод статического взвешивания в воде), намного ниже, чем у нефрита.
③ Структура разлома: Состоит из фрагментов разного размера и цементирующего материала, хорошо видимого в отраженном свете и напоминающего осадочную породу с высокоблестящими жадеитовыми фрагментами и низкоблестящим цементирующим материалом, в цементирующем материале видны мелкие пузырьки.
④ Добавление посторонних веществ: Химический анализ содержит компоненты PbO, ZnO, причем содержание PbO достигает примерно 7%.
2.5 Другие реконструированные драгоценные камни
На рынке появились различные виды реконструированных ювелирных изделий и драгоценных камней. Среди них - реконструированный лазурит, реконструированный алебастр, реконструированный кремнистый нефрит, реконструированная синтетическая шпинель и другие.
Например, частицы синтетической шпинели сплавляются в единое целое методом сварки для имитации лазурита. Она имеет ярко-синий цвет, равномерное распределение цвета и зернистую структуру, в которой могут присутствовать небольшие желтые пятна, напоминающие пирит. Эта реконструированная синтетическая шпинель, имитирующая лазурит, имеет блеск сильнее, чем у лазурита, хорошую способность к полировке и выглядит ярко-красной под фильтром Шарля, с показателем преломления 1,72, плотностью 3,52 г/см3и типичные спектры поглощения кобальта, видимые в красной, зеленой и синей областях при наблюдении с помощью спектроскопа.
