Svenska 
English 
Español 
Português 
Deutsch 
Italiano 
Français 
العربية 
Русский 
Bahasa Indonesia 
日本語 
한국어 
Suomi 
Polski 
Română 
Ελληνικά 
Türkçe 
Čeština 
Magyar 
Norsk bokmål 
En omfattande guide till 10 sorters förbättrade ädelstenar
Kännetecken för olika förbättrade ädelstenar
Inledning:
Ädelstensförädling är en fascinerande process där vetenskap och konstnärskap kombineras för att avslöja ädelstenarnas inre skönhet och förvandla dem till fantastiska smycken och dekorativ konst. Denna översikt behandlar de olika tekniker som används för att förbättra ädelstenar, t.ex. värmebehandling, kemiska reaktioner och fysiska modifieringar, som kan förbättra färg, klarhet och hållbarhet hos rubiner, safirer, smaragder och andra ädelstenar. Den berör också de traditionella och moderna metoder som har använts för att ta fram den inre briljansen hos dessa ädelstenar och göra dem till stjärnor i smyckesvärlden. Oavsett om du är en smyckesentusiast, designer, återförsäljare eller någon som vill lägga till gnista i sin samling, ger den här guiden insikter i världen av ädelstensförbättring. Den täcker metoder som värmebehandling, kemiska reaktioner och fysiska modifieringar som tar fram den inre briljansen hos rubiner, safirer, smaragder och mer, och hur dessa metoder kan användas för att förbättra kvaliteten och värdet på ädelstenar. För dem som arbetar inom smyckesindustrin ger den här guiden en heltäckande bild av de tekniker och processer som används för att förhöja ädelstenarnas skönhet och värde och göra dem mer eftertraktade för smycken och dekorativa ändamål.
Infraröda spektra av naturlig och fylld turkos N-Tur: Naturlig turkos; T-Tur: Fylld turkos
Innehållsförteckning
Avsnitt I Förbättring av diamanters egenskaper
Diamanter som är dyra och lönsamma har ofta olika defekter i viss utsträckning, till exempel låg klarhet, dålig färg eller liten storlek. För att öka deras försäljningspris söker människor olika metoder för att förbättra diamanter.
1. Fyllning av diamanter
Genom att fylla diamantsprickor med färglöst, transparent, högt brytningsindex, hårt blyglas med låg smältpunkt och andra amorfa material kan man dölja sprickorna, förbättra tydligheten och därmed uppnå högre vinster.
Injektion av främmande ämnen är ett kännetecken för fyllda diamanter och dess manifestation är:
(1) Flash-effekt
Efter att fyllmedlet injicerats längs sprickorna kan ett regnbågsliknande ljust blinkande fenomen ses längs sprickornas riktning under ett mikroskop. När scenen roteras eller diamanten långsamt flyttas fram och tillbaka förändras också sprickorna, och färgerna och områdena för blixtarna ändras i enlighet därmed.
(2) Flödesstruktur
I vissa fyllda sprickor eller håligheter kan man se ett glasliknande ämne flyta inuti och ibland kan man se mycket fina, genomskinliga, böjda linjer av flytande material i fyllmedlet. Eftersom flödesmönstren i fyllmedlet inte är lätta att lösa upp kan de endast observeras i vissa delar av sprickorna. Denna känsla av flödesstruktur uppstår när fyllmedlet sprutas in i diamantsprickorna under hög temperatur och högt tryck, och dess riktning överensstämmer med sprickornas.
(3) Inneslutningar av gasbubblor
På grund av ofullständig fyllning av sprickor eller håligheter i diamanter upptas dessa utrymmen ofta av gas, vilket resulterar i ett kontrastrikt fenomen. Bubblorna kan vara fördelade antingen på sprickornas väggar eller i fyllnadsmaterialet och uppträda enskilt eller i kluster, vissa synliga för blotta ögat medan andra är mycket små.
När fyllningsdiamanter slipas och poleras till lösa diamanter är fyllningsmaterialets hårdhet dessutom mycket lägre än diamantens, vilket leder till paraboliska fördjupningar och sprickor i fasetterna. Samtidigt, eftersom fyllningsmaterialets brytningsindex är lägre än diamantens, uppträder Becke-linjer ofta längs sprickorna i den fyllda diamanten. Om diamanten doppas i en olja med högt brytningsindex blir Becke-linjerna mer uttalade. Om diamanten sänks ned i bensin och belyses med starkt ljus kan man se flytande regnbågar i bensinen i sprickorna.
När man utför ett flamförbränningstest på fyllda diamanter lakas fyllningsmaterialet ut vid höga temperaturer och smälta ämnen kan ses vid sprickornas kanter, medan sprickornas eller håligheternas inre verkar dimmigt.
(4) Metoder för detektering
① Observationsvinkel: Vinkeln för att upptäcka det blinkande fenomenet i fyllda diamanter bör vara parallell med sprickorna, medan den optimala observationsvinkeln för ofyllda diamanter bör vara vinkelrät mot sprickytan.
② Belysning med strålkastare: Med hjälp av fiberoptisk belysning blir blixteffekten särskilt tydlig, vilket avslöjar fyllningsintervallet och eventuella hårfina sprickor i fyllningen. Om ett polariserande filter placeras mellan mikroskopet och ädelstenen i kombination med en genomskinlig ljuskälla kan det visa fyllningsområdet och hjälpa till att skilja blixteffekten från naturlig irisering.
③ Skuggmetod: Genom att använda en ogenomskinlig, svart, icke-reflekterande ljusskärm som placeras mellan diamanten och mikroskopets ljuskälla kan man lättare observera flödesstrukturen.
④ Förstorad observation: Fyllda diamanter är i allmänhet över 0,3 ct. För att bedöma om en diamant är fylld bör den observeras noggrant under ett mikroskop på 6 x 10 eller 8 x l0, medan ett förstoringsglas på 10x endast kan avslöja några grova ledtrådar och tecken.
2. Termiskt bestrålade diamanter
Diamanters färg orsakas huvudsakligen av olika färgcentra som absorberar olika områden av synligt ljus, och bildandet av färgcentra är nära relaterat till olika defekter i diamantkristallstrukturen. Eliminering och bildning av strukturella defekter har speciella funktioner i den termiska bestrålningsprocessen.
Det finns olika färgcentra som gör att diamanter blir färgade, till exempel den "kanariegula" egenskapen hos N-centret; N3 centrum är den vanligaste bland tillverkare av gula diamanter, med en absorptionslinje vid 415 nm; N2 centrum representeras av 478 nm och uppvisar ljusgul fluorescens under långvågigt ultraviolett ljus, och denna diamant framträder ofta som en förtrollande bärnstensgul färg i solljus; H3 centrum (med en absorptionslinje vid 503 nm) tillsammans med N3 och N2 centrum är de viktigaste färgskapande faktorerna för bruna diamanter, medan H3 och H4 är de främsta orsakerna till att färglösa eller ljusgula diamanter av typ I uppvisar en ljusare gul färg efter värmebestrålning. Dessutom uppvisar diamanter i allmänhet GRI-hjärtat som produceras genom bestrålning (såsom partiklar, neutroner, högenergetiska elektroner, protoner etc.) som ett mycket brett absorptionsband (från 741 nm - i det gulgröna synliga ljusområdet), vilket gör att diamanter kan uppvisa olika färger som grön, blå, blågrön, djupgrön, svart, gul och mer. De vakanser som uppstår när kolatomer ersätts med bor i diamanter av typ Ⅱ b kallas B-hjärtan och gör att diamanter ser blå ut. B-hjärtan är dock sällsynta i naturliga diamanter. Därför riktar sig färgförändringen i diamanter främst till gula diamanter.
3. Belagda diamanter
Diamantbeläggning är en metod för att med hjälp av kemisk förångningsdeposition (DF) på ytan av en diamant odla ett skikt av polykristallin diamantfilm, som har en tydlig kornstruktur som är relativt lätt att se under förstoring. Ramanspektroskopi fastställer att diamantfilmens karakteristiska topp ligger nära 1332cm-1med full bredd vid halva maxvärdet (FWHM); diamantfilmer av dålig kvalitet har en betydande toppförskjutning och minskad intensitet och kan till och med uppvisa en bred topp nära 1500 cm-1.
4. GE-bearbetning av diamanter
Denna metod är främst inriktad på bruna diamanter av Ⅱ a-typ med en viss klarhetsnivå, där externa färgcentra flyttas under hög temperatur och högt tryck för att ge den bästa interna färgen. Bruna diamanter tros orsakas av gitterdefekter till följd av plastisk deformation av diamantkristallgittret, vilket inträffar under diamantbildningsprocessen från manteln till ytan på grund av tryckförändringar. Därför borde det vara möjligt att reparera denna deformation genom trycksättning eller tryckavlastning. Det är dock bara ca 1％ av diamanterna som faktiskt kan behandlas, vilket beskrivs nedan.
① De allra flesta uppvisar svag till tydlig vit eller sällsynt brun morfologi. Hälften uppvisar en något suddig morfologi, vilket kan bero på tillväxtlinjernas spridningseffekt på annat ljus.
② Klyvning eller fjäderliknande sprickor nära ytan.
③ Många klyvningar nära ytan uppvisar "partiell läkning", liknande de "fingeravtrycksliknande inneslutningar" som vanligen finns i safirstenar. Andra klyvningar har ett frostat eller kornigt utseende nära ytan men blir glasartade på större djup. Ett svart område (fjäderliknande grafitinneslutning) kan ses i vissa klyvningar.
④ Inneslutningar omges ofta av spänningsfrakturer, t.ex. grafitinneslutningar som omges av genomskinliga halos som strålar utåt från små frakturer, och vissa grafitinneslutningar omges av ett nätverk av fina frakturer. Detta utstrålande sprickmönster kan orsakas av den olika termiska expansionen av inneslutningen och diamanten efter högtemperaturuppvärmning. En uppsättning cirkulära sprickor är fördelade längs den oktaedriska formen, vilket beror på att den inre spänningen runt inneslutningarna i diamanten har släppt. Vissa solida ogenomskinliga inneslutningar uppvisar inte de ovan nämnda strålande eller cirkulära sprickorna utan visar en flytande och smältande struktur, och ibland observeras molnliknande eller dimliknande ämnen.
⑤ Under ett polariserat ljusmikroskop kan medelstarka till starka stressmönster och en korsformad "Tammie" observeras, ordnade i band och fläckar. Stressinterferensfärgerna är mestadels första och andra ordningens grå, blå eller orange, medan naturliga diamanter av typ Ⅱ a vanligtvis visar grå och bruna interferensfärger med lägre intensitet.
5. Belagda, färgade och laserbehandlade diamanter
(1) Belagda diamanter
Genom att belägga och spraya ett mycket tunt lager av färgat organiskt material på diamantytan kan man både förbättra diamantens färg och öka dess "glöd".
(2) Färgade diamanter
Genom att applicera röda, blå, rosa och andra färger på diamantens omkrets, som kan vara svår att upptäcka efter metallinfattningen, kan diamanten få en röd eller blå nyans. För att minska den gula tonen i diamanten kan gula komplementfärger (blå eller lila) användas för att färga ytan på diamanten, vilket gör att den ser vitare ut.
(3) Diamanter för laserrengöring
Med hjälp av laserborrningsteknik kan "fläckar" i diamanten förångas eller korroderas bort med stark syra, och sedan kan hålrummen fyllas med glas för att förbättra diamantens klarhet.
Avsnitt II Förbättring av ädelstenar av beryll
Beryl ädelstenar inkluderar bland annat smaragd, akvamarin, gyllene beryll, cesisk beryll och Max-ixe (Max-ixe typ) beryll. Smaragder är 0,15％-0,5％beryl ersatt av aluminium och är gröna; Akvamarin är gjord av En liten mängd beryl Al3+ och vara2+ ersatt av Fe3+ och Fe2+respektive, i en charmig himmelsblå och blågrön; Färgen på gyllene beryll är gul till brungul, vilket orsakas av Fe3+ersätter Al3+ in i oktaedern i form av isomorfism. Rosa och lila röd cesiumberyl, färgjonerna är huvudsakligen Mn2+ och Mn3+, förutom Cs1+och Fe3+ så vidare; Maxisi beryll är en mörkblå beryll som är färgad av ett ljusare färgcentrum.
Vanliga metoder för att förbättra beryl ädelstenar inkluderar låg till medelhög temperatur värmebehandling, bestrålning behandling, och infusionsmetoder. Till exempel kan vissa gröna och blågröna beryl genomgå värmebehandling (400-450 ℃), vilket kan eliminera gula toner från ljusblå till himmelsblå akvamarin, förvandla vissa gyllene beryl till färglösa stenar och förvandla orange-röd beryl till rosa cesian beryl, samt ändra cesian beryl till röd eller purpurröd. Bestrålningsbehandling kan förvandla färglös, ljusgrön och ljusblå beryll till gul, grön eller blå, medan viss färglös cesisk beryll kan bli rosa eller orangeröd. Vissa färglösa eller rosa beryller kan bli djupblå efter bestrålning men bleknar snabbt i solljus. Infusionsmetoden är den huvudsakliga tekniken för att förbättra naturliga smaragder, vilket innebär blötläggning i stark syra, följt av upprepad tvättning med rent vatten och utspädd alkalisk lösning, torkning och sedan infusion med kanadensisk balsam med hjälp av varm infusion eller högtrycksinfusionsmetoder (vakuuminfusion), försegling med vax och polering. Vissa använder också färgade färgämnen eller pigment för infusionen.
Förbättrade ädelstenar av beryll har olika egenskaper på grund av de varierande förbättringsprocesserna. Som det ser ut nu är det dock fortfarande ganska svårt att skilja mellan ädelstenar av beryll som behandlats med låg- till medelhög temperaturvärme och bestrålning från deras naturliga motsvarigheter.
1. Förbättring av smaragder
(1) Smaragd som behandlas med injektionsmetoden
Det finns tre typer av injektionsmedel: färglös olja, färgad olja och hartsfyllning, var och en med sina egna egenskaper.
① Injicering av färglös olja: Huvudsyftet är att täcka befintliga sprickor och hål utan att ändra färgen på ädelstenen. Det erkänns av smyckesindustrin och konsumenterna som en optimering av ädelstenen. Under identifieringen kan smaragden placeras i vatten eller annan färglös lösning och observeras under reflekterat ljus. Genom att rotera ädelstenen kan interferensfärger som orsakas av den färglösa oljan eller vätskeinneslutningarna ses i en riktning; uppvärmningsexperiment kan visa oljeflöde, vanligtvis kallat "svettning".
② Injektion av färgad olja: Under förstoring kan man se grön olja fördelad på ett trådliknande sätt i sprickorna, och vissa oljor uppvisar fluorescens. När oljan torkar lämnar den efter sig ett grönt färgämne i sprickorna.
③ Injektion av harts: Bubblor kan finnas kvar i sprickorna och ibland se dimmiga ut eller ha en flödande struktur. Under reflekterat ljus kan man se nätliknande fyllnadsmaterial på ädelstenens yta.
(2) Ytbeläggningsmetoderna omfattar två typer: backingmetoden och beläggningsmetoden.
① Metod för uppbackning: Ett lager av grön film eller grön folie placeras i botten av smaragdringen, vilket ofta inte är lätt att märka efter att den har satts i en frågesättande stil. Vid identifiering kan skarvsömmen ses och det kan finnas bubblor kvar i skarvsömmen. Ibland kan filmen skrynklas, spricka eller falla av och baksidan uppvisar ingen dikroism.
② Beläggningsmetod: Det är lätt att se ett nätverk av sammanvävda sprickor, och när den nedsänks i vatten kan färgen ses koncentrerad vid kanterna. Från sidan kan ett skiktat distributionsfenomen observeras.
2. Förbättring av Maxixe blå beryll
Den huvudsakliga metoden för att förbättra Maxixe blå beryl är bestrålning. Efter y-strålning eller kortvågig ultraviolett bestrålning är den koboltblå och dess absorptionsspektrum för synligt ljus är 695nm, 655nm starka absorptionsband, 628nm, 615nm, 581nm, 550nm svaga absorptionsband.
Avsnitt III Förbättring av ädelstenar av korund
1. Förbättring av Ruby
Korund ädelstenen med en röd färg kallas rubin. Rubinens färger inkluderar ljusröd, medelröd, djupröd och röd med andra nyanser. I Bibeln listas rubinen som en av de mest värdefulla ädelstenarna. Idag står förbättrade rubiner för den stora majoriteten av rubinmarknaden, och de har egenskaper som skiljer sig från naturliga rubiner på grund av de olika typerna av förbättringsprocesser.
(1) Termisk behandling
① Rubiner som behandlas vid höga temperaturer har ofta ojämna färger, och klarheten i de ursprungliga färgbanden kan förändras i varierande grad.
(Till exempel kan fasta inneslutningar med låg smältpunkt delvis smälta, kanterna kan bli rundade och fibrösa inneslutningar kan bli intermittenta; flytande inneslutningar kan spricka på grund av volymexpansion och till och med komma in i nybildade spricklinjer).
③ Ädelstenarnas yta uppvisar ofta några "pockmarks" eller gropar.
(2) Injektionsbehandling
① Ljusa rubiner blötläggs i organiskt färgämne (immersion) och värms upp så att färgämnet stelnar och rubinerna färgas.
② Färgad olja fylls i ädelstenens sprickor, vilket ibland ger färgstarka interferensfärger.
③ Borax, vattenglas, paraffin, plast, kiseldioxid, glas med hög blyhalt etc. fylls i sprickorna i rubiner, eller kromoxidfärgämnen tillsätts för att förbättra rubinens röda färg.
Huvudsyftet med injektion längs sprickan är att förbättra rubinens färg och transparens. Dess kännetecken är att alla injektorer är belägna i ädelstenens delade gud, injektorernas brytningsindex skiljer sig från rubinens, och rubinens absorptionsspektrum kan skilja sig från den infraröda spektralanalysens. Ramanspektroskopisk analys visar att element som inte förekommer i naturliga rubiner, såsom bly, bor, kisel, fosfor, kalcium och så vidare.
(3) Behandling med termisk diffusion
① Diffusion av krom
Höga temperaturer används för att låta externa kromelement komma in i ytskiktet på ljusa rubiner genom isomorf substitution, uppta aluminiumgittret och bilda ett rött diffusionsskikt.
Rubiner som behandlats med termisk diffusion uppvisar ofta varierande nyanser av rött, är ojämna eller verkar fläckiga. Om sådana rubiner sänks ned i dibrommetan och observeras i diffust reflekterat ljus kan en koncentration av rött ses vid omkretsen, fasettkanterna och sprickytorna. Termiskt diffusa rubiner kan dessutom ha ett avvikande brytningsindex på upp till 1,80.
② Diffusion av beryllium
Berylliumdiffusion kan ge ädelstenar av korund en gul, orange eller brun nyans, och berylliumelement kan tränga in från rubinens yta till insidan av ädelstenen, eller till och med hela stenen. Det yttre skiktet är orangerött och mitten är rosa och röd.
Berylliumdiffusion rubin, kan också förekomma kristalltillväxt, men skillnaden är att den nya kristallen i form av en liten platta finns i pärlytans hålighet, men täcker inte hela pärlytan. Den slumpmässiga tillväxten av de bifogade kristallerna kan gradvis växa till en platt och sexkantig form, och ett stort antal aggregat kan bilda ett fast skikt bestående av oregelbundna block. Fenomenet med fästa kristaller på pärlans yta är vanligtvis lätt att observera i den mörka områdesbelysningen, och det är lätt att se med genomskinligt ljus och utseendet är grumligt.
Ett annat kännetecken för berylliumdiffusion är att hålrummen inuti ädelstenen är fyllda med ett glasartat ämne och innehåller sfäriska bubblor.
Naturliga rubiner (krominducerad färg) uppvisar stark fluorescens under ultraviolett ljus och även i naturligt ljus. Fluorescensen hos behandlade rubiner är inte uppenbar, och den verkar vara en mycket svag ljusgrön. För blotta ögat har de i allmänhet en orangeröd nyans, med märkbar pleokroism, som visar tydliga orangegula och orangeröda toner.
2. Förbättring av safirer
Safirer, som räknas som en av de fyra största ädelstenarna i världen, har ett högt ekonomiskt och estetiskt värde. Deras färger är fantastiskt varierande och oförutsägbara. Två safirer skiljer sig ofta åt i pris på grund av små skillnader i färg. För närvarande har cirka 95％ av safirerna på marknaden behandlats, där uppvärmning och ytvärmediffusion är de vanligaste metoderna. Fyllning med olja, harts, glas eller högmolekylära polymerer för luckor eller fläckar eller ytbeläggning och färgning är för närvarande mindre vanliga behandlingsmetoder.
(1) Process för termisk energi
Uppvärmning av safirer till mellan 450-900 ℃ och bibehållande av den temperaturen i 7 timmar till 14 dagar, följt av gradvis kylning till rumstemperatur, kommer att ge olika resultat: ökat blått, ljusning av mörka färger, minskning av grönt, fyllning av sprickor, försvinnande av mörkt siden etc. och därigenom förbättra ädelstenens färg, klarhet och transparens och till och med producera en stjärneffekt. Till exempel verkar Geuda mjölksten färglös eller brunaktig te på grund av att den innehåller Ti, Fe, och uppvärmning till 1600 ℃ kan ändra dess Ti, Fe-tillstånd, vilket avsevärt förbättrar dess färg och förvandlar den till en värdefull blå safir samtidigt som den förbättrar dess transparens och glans.
(2) Behandling med värmediffusion
① Diffusionsbehandling på ytan
Safiren placeras i en degel som innehåller aluminiumoxid och natriumoxid och värms upp till nära smältpunkten, vilket gör att föreningen kan tränga in i ädelstenens ytliga lager och bilda ett tunt blått lager (0,5 mm) för att uppnå färgförbättring, som kännetecknas på liknande sätt som diffusionsrubin.
② Djup diffusion av beryllium
Detta hänvisar ofta till safirer från Madagaskar och Tanzania som röd sång, med hjälp av värmediffusion för att infoga beryllium i safiren, även genom hela pärlan, vilket resulterar i en livlig orange-gul till rödaktig-orange, som säljs som avancerade sällsynta naturliga orange safirer från Sri Lanka.
För att bestämma berylliumdiffusionen i safir kan berylliuminnehållet mätas med SIMS (Secondary Ion Mass Spectrometry). Naturlig safir innehåller beryllium vid 1,5-5PPM±, medan berylliuminnehållet efter diffusion kan vara mellan 10-35PPM.
För identifiering av berylliumdiffusionsbehandlade safirer gör nedsänkningsmetoden med dibrommetan det möjligt att observera färgzoner runt ädelstenen. Om en berylliumdiffusionsmetod används för att "ljusa upp" kroppsfärgen på mörka safirer (basalt värd), kan man efter nedsänkning i dibrommetan dessutom se ett svagt lager av färglös till gul färgzon som omger den blå kroppsfärgen i periferin och omsluter hela ädelstenen.
På grund av de olika temperaturerna under berylliumdiffusionsbehandlingsprocessen varierar resultaten också. Om diffusionsbehandlingstemperaturen är vid 400-600 ℃ förbättras safirens färg och verkar betydligt mer gul eller brun jämfört med järnfärgad Citrine. Om berylliumdiffusionen sker i en oxidationsmiljö med hög temperatur kan beryllium diffundera in i ädelstenens djupare lager; om uppvärmningstiden är lång kan den diffundera genom hela ädelstenen.
För safirer som utsatts för berylliumdiffusion vid extremt hög temperatur är de perifera färgzonerna inte längre synliga när de identifieras med dibrommetan. Vid denna tidpunkt kan inre inneslutningar observeras för att göra bedömningar, t.ex. om det finns läkta fjäderliknande sprickor, om ädelstenens yta har bränngropar och om det finns nya kristalltillväxter (syntetisk korund). Gul och röd korund har behandlats med berylliumdiffusion, och ibland har den interna diffusionen av blå färgskala bildats av TiO2 på grund av frigöring av Ti-element vid hög temperatur kan ses.
Sammanfattningsvis kan identifieringen av berylliumdiffusionssafirer analyseras och bedömas på ett heltäckande sätt utifrån ovanstående egenskaper.
3. Diffusion Star Light
Ädelstenar av korund som behandlas med värmediffusion kan ge upphov till stjärnsafirer och stjärnrubin. Det finns två orsaker till stjärnlinjerna: den ena är att de ursprungligen oordnade inneslutningarna i ädelstenen under värmebehandlingen blir ordnade på grund av värmen; den andra bildas genom ytdiffusion. Den förstnämnda är belägen inuti ädelstenen, medan den sistnämnda är på ädelstenens yta (ytskikt).
(1) Värmebehandlat stjärnljus
Uppvärmning av Ti-rika safirer eller rubiner till 1600-1900 ℃ får de oordnade Ti-rika inneslutningarna (molniga) att smälta, vilket gör att Ti kan komma in i korundgittret. Efter att ha bibehållit värmen under en tidsperiod och sedan gradvis svalnat, TiO2 kommer att lösas upp igen och bilda riktat arrangerade rutilnålliknande inneslutningar, vilket ger stjärnljuseffekten. Alternativt kan bibehållande av värme vid medelhöga temperaturer (1100-1300 ℃) och långsam kylning också avslöja potentiella stjärnljuseffekter.
(2) Ytdiffusion stjärnljus-
Stjärnerubiner och stjärnsafirer som bildats genom ytdiffusionsmetoder har redan saluförts i vårt land. Efter ytdiffusionsbehandling är brytningsindex, densitet och andra fysiska parametrar, liksom egenskaperna hos inneslutningar, desamma som för naturliga korund ädelstenar. Skillnaden mellan diffusion starlight och naturliga starlight ädelstenar är:
① Färg: Ytdiffusion stjärnblå safir, med en djupblå ton av svart och grått, ädelstenens yta, särskilt längst ner på den böjda ädelstenen eller på frakturytan, har röda fläckiga ämnen.
② Stjärnklart ljus: Ytdiffusionen av stjärnklart ljus är perfekt, med enhetliga stjärnlinjer som liknar syntetiskt stjärnklart ljus. Vid förstorad inspektion kan man se att det stjärnklara ljuset är begränsat till ädelstenens yta. Under ett mikroskop har ytan på den krökta ädelstenen ett mycket tunt lager av fluff bildat av små vita prickar, medan inuti ädelstenen inte syns tre grupper av riktat arrangerade gyllenröda nålliknande rutiler.
③ Fluorescens: Under SW och LW ultraviolett ljus finns det ingen fluorescens, och ibland kan röda fluorescerande fläckar ses på ädelstenens yta.
④ Fenomen med röda cirklar: På grund av ädelstenens yta Cr2O3 halten kan vara så hög som 4％; när den observeras i olja verkar ädelstenens yta röd och har en tydligt definierad, högt upphöjd röd färgcirkel.
Sektion IV Förbättring av jadeit
1. Värmebehandlad jadeit
Värmebehandling av jade, allmänt känd som färgbehandling. Det innebär att värma jadeitprover för att ta bort grågul, brungul och andra färger och ändra dem från orange till rödbrun. Experiment visar att gul och brun jadeit orsakas av uttorkning av brun järnmalm under naturliga förhållanden, vilket resulterar i mineralisering av hematitfärgning. Hematit löser sig i utspädd syra och kan avlägsnas. Därför placeras provet efter syratvätt på en järnplatta täckt med fin sand och upphettas jämnt i en ugn till cirka 200 ℃. När jadeiten blir leverfärgad kyls den, vilket resulterar i rött och slutligen blötläggs i blekningsvatten i flera timmar för att säkerställa full oxidation och färgfixering. Identifieringsegenskaperna är följande:
① Uppvärmd röd jadeit: Den röda färgen har en torr känsla och är inte lätt att urskilja.
② Infraröda spektrala egenskaper: Naturlig jadeit har ett starkt absorptionsband nära 1500-1700cm-1, 3500-3700cm-1, medan värmebehandlade produkter inte gör det.
2. Vaxdränkt jadeit
Vaxnedsmältningsprocessen innebär att provet tvättas med utspädd syra. Den strukturella skadan är inte allvarlig, men den kan öka jadeitens porositet, vilket leder till att mer paraffin fylls i stenen. Om den vaxindränkta jadeiten lämnas kvar under lång tid kommer den att åldras och producera vita fläckar, vilket orsakar en minskning av stenens transparens.
Identifieringsfunktioner:
① Exponering för höga temperaturer gör att vaxet sipprar ut (allmänt känt som "svettning"), vilket tyder på dålig hållbarhet.
② En blåvit fluorescens kan ses under ultraviolett ljus.
③ Infraröda spektrala egenskaper: De organiska topparna är framträdande och uppvisar 2854cm-1, 2920cm-1 karakteristiskt spektrum.
3. Blekt och fylld jade
(1) Lyster
Har ofta en hartsartad lyster, vaxartad lyster eller en blandning av glasartad lyster med hartsartad och vaxartad lyster.
(2) Färg
Saknar djup, med en mycket vit bas, grönt som flyter på ytan och färg som saknar riktning, vilket gör att den ser mycket obekväm ut.
(3) Struktur
I genomskinligt ljus syns invändiga sprickor och i reflekterat ljus syns etsningsgropar eller spindelvävsliknande mönster på ytan.
(4) Egenskaper på ytan
Ibland kan mer uttalade spår bildas vid de ursprungliga sprickorna, och till och med cementeringsmaterial eller kvarvarande bubblor kan vara synliga i dem.
(5) Densitet och brytningsindex
Densiteten hos majoriteten minskar till 3,00-3,43g/cm3med ett brytningsindex på cirka 1,65.
(6) Fluorescens
Ingen eller svag till stark ultraviolett fluorescens, med fläckig fördelning. Under kortvåg, svag, framstår som gulgrön eller blågrön (blåvit); under långvåg, medelstark till stark, framstår som gulgrön eller blåvit.
(7) Karbonisering
Efter uppvärmning till 200-300 ℃ genomgår gelén karbonisering.
(8) Identifiering av stora instrument
Under katodluminiscensmikroskopet är dess fluorescensfärger huvudsakligen gula, gulgröna och blågröna. Färgfördelningen är relativt enhetlig och kantringarna verkar ojämna eller ofullständiga på grund av erosion. Grönaktiga och djupblå kolloidala ämnen finns i erosionsmönstren och sprickorna (figur 6-7).
4. Färgad jadeit
Färgningsprocessen är mestadels konfidentiell, vanligtvis väljs grova jadekorn med en viss porositet, som sedan behandlas med utspädd syra för att avlägsna föroreningar, torkas, upphettas och därefter blötläggs i en färglösning, kokas i flera dagar, vilket gör att färgämnet kan tränga in och fixeras i porerna (grönt, lila etc.). Identifierande kännetecken:
(1) Färg
Det är fördelat i ett silkesnätverk, och utfällningen eller aggregeringen av färgämnen kan ses i de större låssprickorna i färgfläckar och fläckar för att imitera naturlig jadeit.
(2) Spektrala egenskaper
Uppträdande av ett brett absorptionsband vid 650 nm. Grön färg ändras till röd under färgfilter. Gulgrön eller orangeröd fluorescens under UV-fluorescerande lampa. Absorptionstoppar vid 2854 cm-1 och 2920cm-1 uppträder i det infraröda spektrumet. Visar blågrön och gulgrön fluorescens under katodstrålning.
5. Belagd Jadeit
Processen med att applicera en färgad film rapporteras sällan. Det material som vanligen används är en grön gelliknande, mycket flyktig polymer.
Identifiering Kännetecken:
(1) Färg
Jämnt fördelad, konsekvent ton, helt färgad. Framsidan och baksidan är likadana, utan någon naturprodukts fläckiga, randiga, fina ådring eller silkesliknande färgfördelningsegenskaper.
(2) Brytningsindex
Ca 1,65 (brytningsindex för film).
(3) Lyster
Ytglansen är svag, mestadels hartsartad, utan kornig känsla.
(4) Paket
Bubblor är synliga på vissa ställen.
(5) Egenskaper på ytan
Synlig filmavskalning som mestadels förekommer i kanterna; känns mjuk vid beröring; har en klibbig känsla vid handberöring. Vid närmare granskning finns det små hårliknande repor på ytan. Apelsinskalseffekten och de granulära strukturella egenskaperna (intergranulära gränser) hos naturliga produkter är inte synliga.
Copywrite @ Sobling.smycken - Anpassad smyckestillverkare, OEM och ODM smyckesfabrik
Avsnitt V Förbättring av agat
Naturlig agat är vacker, men förbättrad agat är ännu vackrare, inte bara till färgen utan också till att färgen består efter förbättringen. Detta beror på agatens egenskaper att vara mikrotransparent och ha god permeabilitet, vilket gör den lätt att förbättra. Vi vet att agat är en samling som består av mikrokristallin kvarts, som bildar olika strukturer (fibrösa, radiella, trådformiga, granulära) och texturer (bandade, fintrådiga, mossliknande, randiga, lavliknande, förgrenade och formliknande), vilket skapar otaliga vackra och fängslande mönster. Men det finns också många agater med otydliga former och tråkiga, monotona färger som kräver manuell förbättring. Vanliga metoder för förbättring inkluderar:
(1) Värmebehandling
Den ojämna ljusbruna agathalvfärdiga produkten värms upp i en luftelektrisk ugn till 700-1000 ℃ under en tidsperiod. Efter avslutad dehydrering av limoniten kyls den långsamt för att förhindra sprickbildning och uppnår slutligen en ljusröd färg. Värmebehandlingen ändrar inte agatens sammansättning; den oxiderar bara järninnehållet.
Den värmebehandlade röda agaten kallas eldagat eller bränd agat, och dess transparens och hårdhet är något reducerad jämfört med naturlig agat, med ökad sprödhet.
Tigeröga, som liknar agat, kan skifta från brungult till brunrött vid upphettning under oxiderande förhållanden och till grågult eller gråvitt under reducerande förhållanden. Den kan användas för att imitera chrysoberyllens kattögoneffekt.
(2) Färgning
De flesta agatprodukter på den nuvarande marknaden har genomgått färgningsbehandling, särskilt naturvit, grå och gråvit agat, som alla har färgats. Det finns två metoder för färgning.
① Kemisk utfällningsreaktion för färgning
När naturlig agat (kalcedon) är rik på järn kan värmebehandling förbättra dess färg. De flesta agat innehåller dock lite eller inga järnoxider, så endast kemiska reaktionsmetoder kan användas för att infiltrera färgade oorganiska ämnen i agatens porer och ändra agatens kroppsfärg. Det finns två specifika behandlingsmetoder.
- Blötlägg agaten i en löslig metallsaltfärg under en viss period, ta sedan ut den, torka den och placera den i en värmeugn för att värma, så att metallsaltet kan infiltrera i agaten och sönderdelas i färgade olösliga oxider, färga agaten.
- Blötlägg agaten i ett färgämne, ta ut den efter en tid och lägg den sedan i ett annat lösningsmedel för blötläggning, så att de två lösningsmedlen kan genomgå en kemisk reaktion och fälla ut olösliga färgade föreningar och därmed färga agaten röd, grön, blå, gul eller svart.
För att färga agaten röd kan den vita agaten blötläggas i järnnitratlösning, tas ut och dehydratiseras och sedan värmas upp i en ugn till cirka 300 ℃, vid vilken tidpunkt järnnitratet som infiltrerar agatporerna förvandlas till hematit, eller agaten kan blötläggas i järnkloridlösning och sedan placeras i ammoniakvatten för blötläggning, och efter att de två genomgår en kemisk reaktion tas den ut och värms upp, vilket ger utfällning av limonit, kan ge röd agat.
För att få grön agat kan man blötlägga agaten i kromsyra (H2CrO4) eller kaliumkromat (K2CrO4) lösning under en tidsperiod, ta sedan ut den och värm den eller blötlägg agaten (vit) i en lösning gjord av kaliumdikromat, en lämplig mängd järnsulfit och utspädd svavelsyra, ta ut den efter ett tag, och uppvärmning kan också ge grönt.
Om man använder två färgämnen, Fe och Co, kan agaten bli blå. Om man använder Fe-joner för färgning kan man först blötlägga den vita agaten i en lösning av kaliumferrocyanid (Ⅱ)K4[Fe(CN)6] i en koncentration av 20％ i 10-15 dagar, ta sedan ut den och blötlägg den i järnsulfatlösning i flera veckor för att generera preussiskt blått eller Turnbulls blått K4[Fe(CN)6]3eller genom att använda koboltsalter eller kopparsalter med ammoniumsalter kan man också få fram blå agat.
Det finns många metoder för att färga vit agat svart; en vanlig metod är att blötlägga agaten i en sockerlösning i flera veckor, sedan ta ut den och blötlägga den i koncentrerad svavelsyra, värma den på lämpligt sätt i 30 minuter till 2 timmar, sedan ta ut den, skölja och torka för att slutföra.
Gul agat färgas med kaliumdikromat (K2Cr2O7) och kan också blötläggas i kvicksilverkloridlösning och kaliumjodidlösning för att bilda den. Reaktionen mellan de två lösningsmedlen kan leda till att det bildas en jodkälla (Hg2I) gul fällning.
② Färgning med färgämnen
Processen att färga agat med färgämnen har en historia på hundratals år. På grund av den relativt enkla processen kan färgat agat ofta ses på marknaden. För närvarande används bland annat aminer, azoföreningar eller organiska sulfidfärger. Före färgningen genomgår agaten vissa kemiska förbehandlingar för blekning och avlägsnande av orenheter, varefter den blötläggs i färglösningen. Efter en tid tas den ut och torkas, vilket gör att det vattenlösliga färgämnet fälls ut på agatens porväggar och färgar den.
(3) Behandling av vatteninjektion
När vattenkalcedon har många sprickor eller utvecklar sprickor under bearbetningen kommer vattnet inuti långsamt att rinna ut tills det torkar upp. Om vattenkalcedon förlorar fukt förlorar den sitt hantverksvärde och sitt ekonomiska värde. Vid denna tidpunkt kan vatteninjektionsbehandling utföras. Det finns två metoder för vatteninjektionsbehandling.
① Vattenfylld agat: Blötlägg den vattenfyllda agaten som har förlorat fukt i vatten, använd kapillärverkan för att fylla på vattnet eller använd injektionsmetoder för att fylla på vattnet och täta sedan de små luckorna med lim eller andra material.
② Agat vatteninjektion: Agat innehåller ursprungligen inte vatten (vattenfylld). För att göra den till en vattenfylld agatprodukt kan ett litet snitt göras i en iögonfallande del av agatprodukten, urholka insidan, injicera vatten och sedan täcka snittet med agatbitar, det kan tätas tätt.
(4) Förbättrad inspektion av agat
① Värmebehandling av agat betraktas som optimering och kräver inte testning.
② Detektering av färgat agat är relativt enkelt. Färgerna på mest blå, grön, gul och svart agat förekommer inte i naturlig agat. För närvarande finns det ingen enkel och pålitlig detektionsmetod för agat som behandlas med kemisk utfällning, och det är ofta onödigt. Ibland kan ett spektroskop avslöja fina Cr-absorptionslinjer som uppträder i slutet av den röda regionen i Cr-färgad agat; under ett färgfilter verkar grön agat röd.
③ Vatteninjicerad agat kan undersökas för tecken på konstgjord behandling på vattenkammarens vägg. Genom att skrapa med en nålspets på misstänkta ställen kan man upptäcka hål eller sprickor som är fyllda med gelatin- eller vaxartade ämnen.
Avsnitt VI Förbättring av opal
1. Mekanism för opalförbättring
Färgstark och vackert mönstrad opal, känd som "paletten" av ädelstenar, är känd över hela världen för sin unika färgskiftande effekt.
(1) Opal sammansättning
Naturlig opal är ett submikroskopiskt aggregat som består av AG- opal (SiO2 sfäriska partiklar är amorfa) och/eller CT-opal (en blandning av kvarts- och fältspatskikt) och innehåller varierande mängder vatten (i allmänhet 4％-9％, upp till maximalt 20％). Dess kemiska formel är SiO2 - nH2O.
(2) Olika typer av opal
Det finns många olika sorters opal, som i stort sett kan delas in i fyra kategorier: svart opal, vit opal, eldopal och "kristallin" opal.
2. Opal förbättringsprocess
Den artificiella förbättringen av naturlig opal närmar sig huvudsakligen från två vinklar: för det första genom att försöka fördjupa opalens kroppsfärg för att framhäva färgspelseffekten; för det andra genom att injicera främmande ämnen för att fylla tomrummen och därigenom producera och förbättra färgspelseffekten.
(1) Färgning
Naturlig opal består av otaliga små sfärer med en diameter på 150-400 nm och SiO2, tätt packade sfärer.
Det finns otaliga tomrum mellan partiklarna, vilket ger gynnsamma förhållanden för färgningsprocessen. Färgning kan fördjupa opalens kroppsfärg, göra färgspelseffekten mer uttalad och göra opalens utseende mer levande och förtrollande. Det finns flera färgningsmetoder, enligt följande:
- Behandling med socker och syra
Syftet är att förstärka kroppsfärgen till svart. Denna metod började 1960. Processen innebär att först tvätta, sedan torka opalen vid en låg temperatur under 100 ℃, blötlägga den i en varm sockerlösning i flera dagar; efter långsam kylning, torka snabbt bort överflödig sockerjuice från opalens yta och blötlägg den i varm koncentrerad svavelsyra (100 ℃ ±) i en eller två dagar; efter kylning, skölj noggrant flera gånger, skölj sedan snabbt i karbonatlösning och skölj slutligen rent. Vid denna tidpunkt avlägsnas väte och syre i sockret och lämnar kol i sprickorna och tomrummen i opalen, vilket skapar en mörk bakgrund.
- Behandling av rök
Syftet är att få opalen att bli svart och efterlikna svart opal. Rökbehandlingen innebär att opalen lindas in i papper och sedan värms upp tills papperet ryker. Efter rökningen får opalens yta en svart bakgrund.
- Exponeringsmetod för silvernitrat
Syftet är att efterlikna svart opal. Efter rengöring och torkning vid låg temperatur blötläggs opalen i en silvernitratlösning, varvid silverlösningen helt tränger in i opalens porer och sprickor, varefter den tas ut för exponering; det svarta silvret gör att opalen blir svart.
- Metod för anilinfärgning
Syftet är att efterlikna svart opal. Blötlägg opalen i svart anilinfärg, och när opalen har blivit svart tar du ut den och låter den torka (eller bakar den).
(2) Injektion av främmande ämne
Metoden med injektion av främmande ämnen används främst för porösa vattenproteinstenar och proteinstenar av låg kvalitet (färglösa, svarta eller röda) för att skapa en färgskiftande effekt, dölja brister och förbättra transparensen.
- Behandling av formsprutning
Opalen torkas först, vattnet i porerna avlägsnas och pumpas sedan in i ett vakuum och blötläggs sedan i en varm (under 100 ℃) injektor, och injektionsmedlet pressas in i det djupa hålet gud av det yttre atmosfärstrycket för att täcka sprickorna och göra opalen (Opal) presentera en mörk bakgrund.
- Behandling av oljeinsprutning
Denna metod innebär att man genom oljeinjektion och vaxning täcker sprickorna på opaler av sämre kvalitet, vilket förbättrar ädelstenens utseende och gör den jämförbar med opaler av hög kvalitet.
3. Förbättring av opalens egenskaper
(1) Färgad opal
- Socker Syrabehandlad Opal
Vid förstorad observation framträder färgfläckarna som fragmenterade små bitar begränsade till opalens yta, med en granulär struktur, och små svarta prickliknande kolfärgämnen är synliga som ackumuleras i mellanrummen i färgflingorna eller granulerna.
- Rökbehandlad opal
Den svarta färgen är begränsad till ytan, med minskad densitet (1,38-1,39g/cm3)
- Behandling av opal med silvernitrat
Vid förstorad inspektion kan en silversvart utfällning ses i porerna; aceton eller utspädd saltsyra kan användas för att torka bort missfärgningen och kemisk analys kan påvisa silver.
- Anilinfärgad opal
Färgämnet fälls ut i porer eller sprickor och bildar fläckiga pigmentkluster som om "pepparpulver" har strötts ut.
(2) Injektion av främmande ämne opal
- Formsprutad opal
Starka färger, stabila egenskaper och hög transparens. Vid förstoring kan man se bubblor, flödesmönster och blixtar; infraröd spektroskopi visar spektrallinjer för plastabsorption; ett hett nåltest avslöjar en lukt; acetontorkningar resulterar i färgblekning; opaldensiteten minskar och brytningsindexet minskar.
- Oljning (eller vaxning) av opal
Fett- eller vaxliknande glans kan förekomma och när den testas med en het nål extraheras olja eller vax.
(3) Värmebehandling av opal
Oavsett om det är färgbehandling eller injektionsbehandling av främmande ämnen, måste opal renas och värmas upp för att avlägsna föroreningar, missfärgning och adsorberat vatten. Om uppvärmningstemperaturen är relativt hög (300 ℃) kan det mesta av fukten i opalen extraheras, vilket gör att färgämnet och de injicerade medlen kan inta fuktpositionen. Detta indikerar att när opalen värms upp till 300 ℃ går vissa isolerade vattenmolekyler förlorade och allt flytande vatten går förlorat. Vid förbättring av naturlig opal bör uppvärmning därför ske vid en stabil låg temperatur.
Avsnitt VII Förbättring av turkos
Med en unik himmelsblå turkos består den huvudsakligen av vatteninnehållande kopparaluminofosfat bestående av kryptokristallina aggregat, som ofta är Eloite, kaolinit, kvarts, glimmer, limonit, fosfoaluminit och annan symbios. Dessa symbiotiska mineraler påverkar kvaliteten på turkos.
Den rena färgen på turkos bestäms av förekomsten av Cu2+ joner, som definierar dess blå basfärg, medan närvaron av järn och förlusten av koppar och vatten påverkar dess färgförändringar och strukturella variationer.
Dessutom kan turkosfärg, under inverkan av alkohol, aromatisk olja, tvålvatten och några andra organiska lösningsmedel, förekomma blekningsfenomen.
Därför måste turkos av lägre kvalitet förbättras på konstgjord väg för att öka dess estetiska och ekonomiska värde, vilket tillfredsställer preferenser och slitage hos människor från både forntida och modern tid, liksom från hela världen.
1. Förbättringsprocessen
Eftersom turkos har en viss porositet (särskilt svamp turkos) kan olika förbättringsmetoder avsevärt förbättra vissa turkoser som har ett dåligt utseende, lös struktur och oönskad färg.
(1) Injektion av främmande föremål
- Insprutning av olja
Blötläggning av turkos i vätskor som bensin för att ändra dess färg och glans. Prover som blötläggs på detta sätt är dock benägna att blekna. Detta är en traditionell förbättringsmetod som nu sällan används.
- Vaxning
Att koka turkos i paraffin (insektsvax, Sichuanvax) kan fördjupa turkosens färg och täta fina porer.
- Formsprutning
Blötlägg turkos i färglös eller färgad plastvätska för infusion, ibland tillsätta färgämnen. När plasten helt tränger in i porerna eller sprickorna, ta bort den och rengör överflödig plast från ytan. Denna metod kan förbättra turkosens stabilitet, öka ytans jämnhet, minska ytljusspridningen och ge turkos en medelblå ton, vilket förbättrar dess utseende.
- Vattenglas
Blötlägg turkosen i ett vattenglas (natriumsilikat) så att vattenglaset kan tränga in i turkosens porer eller sprickor, kondensera och stelna för att öka turkosens stabilitet och förbättra dess transparens.
(2) Färgning
Med hjälp av turkosens porösa natur sänks den ned i oorganiska eller organiska färgämnen för att färga ljus eller nästan vit turkos till önskad färg. Efter att färgvätskan trängt in i ädelstenens inre värms vattnet upp så att färgvätskan genomgår en kemisk reaktion och det blå färgämnet (eller pigmentet) avsätts i porerna, vilket gör att ädelstenen blir färgad.
2. Förbättra egenskaperna hos turkos
Jämfört med naturlig turkos har den förbättrade turkosen följande egenskaper:
(1) Oljad turkos
Oljad turkos är mycket benägen att blekna och används sällan nu. Den ryker när den bränns och "svettas" när man petar på den med en varm nål.
(2) Vaximpregnerad turkos
Om en varm nål rör vid den "svettas" den och bleknar efter exponering för solljus eller värme.
(3) Formsprutad turkos
Brytningsindex mindre än 1,61 densitet mindre än 2,76g/cm3(hårdheten är i allmänhet endast 3-4, ytan är benägen att repa. Zooma in och se bubblor. Hot needle test, det finns en speciell kryddig lukt och det finns brännmärken. I det infraröda spektrumet finns det en stark absorptionsspektrumlinje orsakad av plast (1450-1500cm-1), och i den nya injektionsvarianten finns det ett starkt absorptionsband på 1725 cm-1. Röntgendiffraktionsanalys, det finns ett block av fosfonamiditfas. (Figur 6-8).
(4) Vattenglas turkos
Densiteten minskar, vanligtvis 2,40-2,70g/cm3; förstorad observation avslöjar bubblor.
(5) Färgade turkoser
Färgen är onaturlig, djupt blågrön eller djupgrön, med en alltför jämn fördelning; färgen mörknar vid sprickor på grund av färgansamling; färgskiktet är mycket tunt, i allmänhet cirka 1 mm; vid skalningsområdena på provets yta och i groparna bakom kan en ofärgad ljusfärgad kärna exponeras; torkning med en bomullstuss doppad i ammoniak kan få bomullstussen att se blågrön ut.
Avsnitt VIII Förbättring av bärnstensfärgen
Bärnsten är en organisk blandning som bildats av kåda från barrväxter från mesozoikum, särskilt krita till kenozoikum, genom geologiska processer. Den bildas av kåda från barrträd som begravts under jorden och genomgår förstening och diagenes. Den finns i olika färger, bland annat kallas ljusgul och honungsgul honungsvax, röd kallas blodbärnsten, gyllengul kallas gyllene bärnsten, de som innehåller biologiska rester kallas insektsbärnsten, de som verkar blå under ultraviolett ljus kallas blå bärnsten, starkt förstenade och hårda kallas stenbärnsten och de med doft kallas doftande bärnsten etc.
Bärnsten är benägen att oxidera, vilket kan orsaka färgförändringar och sprödhet, och den innehåller ofta orenheter som sand, stenar, insekter och gräs, så den behöver ofta förbättras och uppdateras. Vanliga typer är komprimerad bärnsten och belagd bärnsten.
1. Belagd bärnsten
Under de senaste åren kan den vanliga belagda bärnstenen delas in i färglösa och färgade beläggningar, med de färgade beläggningarna ytterligare klassificerade i full beläggning och partiell beläggning.
Dessa beläggningsmetoder förbättrar bärnstenens lyster, förbättrar delvis dess färg och förstärker den tredimensionella effekten av "solljus" i ljus bärnsten, vilket ökar bärnstenens kvalitet.
(1) Färglös Belagd bärnsten
På grund av bärnstenens låga hårdhet är den lätt att skära och svår att polera. Nu är bärnstensprodukterna som säljs på marknaden cirka 99％ av dess yta täckta med en färglös transparent ljusfilm för att uppnå syftet att förbättra lyster och polering och spelade en viss anti-rep-roll. Jämfört med naturlig bärnsten är egenskaperna hos färglös belagd bärnsten följande:
① Stark lyster kan nå en ljus hartslyster.
② Det finns bubblor i filmen; när beläggningen är tjock kan ett stort antal bubblor fångas i produktens fördjupningar, och när den sticks med en nål kommer filmen att lossna i ark.
③ När den repas med en nål är ytan mestadels konkav, har en klibbig och mjuk känsla, är inte lätt att spricka och känns som repade plastprodukter.
④ Infraröd spektroskopidetektion visar att sammansättningen av den färglösa filmen är komplex och varierad.
(2) Färgad Belagd Bärnsten
Den vanliga färgade belagda bärnstenen på marknaden finns huvudsakligen i två typer: den ena har en färgad film belagd på botten av bärnstensprodukten för att förbättra den tredimensionella effekten av "för mycket ljushinder" i ljus bärnsten; den andra är en spray av en färgad glansig film på ytan av bärnstensprodukten, vilket gör att bärnstenen presenterar olika nyanser av röd blodbärnsten eller brungul "gammal bivax".
Egenskaperna hos färgad belagd bärnsten kan tjäna som grund för identifiering.
① Egenskaper för bärnsten med en färgad film på undersidan
- Under förstoring är färgskiktet på den belagda bärnstenen grunt, utan övergång och ojämn färgning.
- Den belagda ytan har ofta kvar spår av sprutning.
- Om du använder en nål för att bända kan filmen ibland lossna i ark.
- Spektrumet i det röda området kan detektera filmens sammansättning, som skiljer sig från bärnsten.
② Bärnstensfärgade egenskaper med en färgad film på ytan.
- Vid förstorad observation är färgskiktet på den belagda bärnstenen grunt, utan övergång och ojämn färgning.
- På grund av den stora mängden sprutning kan det ibland finnas en koncentration av färg i de försänkta områdena i den belagda bärnstenen.
- På grund av ojämn sprutning kan det ibland finnas ofärgade områden i de försänkta delarna av den belagda bärnstenen.
- Efter att ha stuckits med en nål eller blötlagts i aceton kan filmen ibland lossna i ark.
- Infraröd spektroskopi kan upptäcka filmkomponenter i bärnsten som inte borde vara närvarande.
För belagd bärnsten är definitionen av en film enligt den nationella standarden (GB/T16552) "en film som appliceras på ytan av ädelstenar med hjälp av metoder som beläggning, plätering eller foder för att förbättra lyster, färg eller producera specialeffekter", vilket bör klassificeras som en typ av "behandling" för ädelstenar och måste noteras i identifieringscertifikatet.
2. Värmebehandling av bärnsten
För att förbättra bärnstenens transparens, klarhet, färg och storlek används ofta oljekokning och rekonstruktionsmetoder för optimering.
(1) Oljebaserad bärnsten
Molnig bärnsten upphettas och kokas i vegetabilisk olja för att öka bärnstenens transparens. Denna typ av värmebehandlad bärnsten har ofta bladliknande sprickor som liknar "näckrosblad" och "solljusstrålar".
(2) Rekonstruerad bärnsten
Rekonstruktionen av bärnsten har diskuterats i kapitlet om syntetiska ädelstenar, men under rekonstruktionsprocessen spelar värmeenergi en viktig roll. Därför faller rekonstruerad bärnsten i viss mån också under kategorin processer med termisk energi.
Rekonstruerad bärnsten kan delas in i tre typer: smält bärnsten, komprimerad bärnsten och gjuten bärnsten.
Komprimerad bärnsten är en typ av rekonstruerad bärnsten som tillverkas av naturlig bärnsten som råmaterial och formas till en övergripande organisk ädelsten genom uppvärmning och tryck vid medelhög till låg temperatur.
Komprimerad bärnsten har egenskaper som skiljer sig från naturlig bärnsten och smält bärnsten, och de uppenbara indikatorerna för identifiering är:
① Mörkröda fibrösa kroppar
Det finns mörkröda trådar, moln och gitterliknande blodlinjer som är synliga för blotta ögat i den pressade bärnstenen. Detta är en tunn röd oxidfilm som bildas genom oxidation av den åldrade bärnstensråvaran och som syns tydligare under ultraviolett fluorescens. Naturlig bärnsten blästras ibland så att det bildas sprickor på grund av temperatur, fuktighet och andra effekter, och oxideras så att den blir röd, men den är fördelad längs sprickorna i en dendritisk form snarare än längs partiklarnas kanter.
② Djur och växter ingår
I komprimerad bärnsten ses inte kompletta och intakta djur- eller växtinklusioner, och det finns inte heller någon tillförsel av främmande ämnen.
③ Bubblor
Komprimerad bärnsten innehåller rikligt med gasformiga inneslutningar; dessa bubblor kommer inte bara från den ursprungliga naturliga bärnstenen utan bildar också nya bubblor mellan partiklarna och är under omrörning oregelbundet fördelade över bärnstenen och tätt små. Även om de kan spricka under uppvärmning och bilda "bärnstensblommor" som liknar näckrosor, är de särskilt små och ofta ordnade i lager av utrymme.
④ Flödesstrukturer
Även om pressad bärnsten ibland uppvisar flödesstrukturer som antingen är uppenbara eller inte, åtföljs den av otydliga gränser mellan partiklar och verkar mycket enhetlig internt; denna struktur kan dock också hittas i naturlig bärnsten.
⑤ Luminescens
Under ultraviolett fluorescerande ljus uppvisar pressad bärnsten den naturliga bärnstenens luminescerande egenskaper, som ofta avslöjar bärnstenspartiklarnas kanter och konturer, vilket möjliggör tydlig observation av enskilda anslutningar och partiklarnas former. I prover med mörkröda trådliknande kroppar kan man se partiklarnas gränser fördelade längs de trådliknande kropparna.
(3) Färgad bärnsten
Färgningen av bärnsten har en lång historia, med forntida metoder som använder naturliga växtfärger för att färga bärnsten i olika nyanser (röd, grön, lila, etc.) för att efterlikna egenskaperna hos åldrad bärnsten. Modern färgning, vissa smyckestillverkare använder också organiska färgämnen, eftersom bärnsten också är organiskt material, och de två är lätta att reagera, så att färgämneskromoforen tränger in i bärnstenens inre, vilket resulterar i olika färger av bärnstensfärger.
Avsnitt IX Förbättring av pärlor
Pärlor är kända som ädelstenarnas drottning. De är runda, har mjuka färger och deras lyster är fängslande. De är rena och vackra, mycket omhuldade av människor. Pärlor har en unik kroppsfärg, medföljande färger och en kombination av iridescens, vilket gör dem lätt att skilja från andra smycken eller ädelstenar.
Vackra pärlor genomgår optimeringsbehandling, vilket kommer att förbättra deras färg och öka deras kommersiella värde. Metoderna för att förbättra pärlor är indelade i två huvudtyper: optimering och behandling.
1. Optimerade pärlor
Optimeringsprocessen för pärla är i allmänhet uppdelad i förbehandling, rening, blekning, blekning och polering.
(1) Förbehandling
Kvaliteten på förbehandlingen av pärlor påverkar direkt effektiviteten i efterföljande processer. Förbehandlingen omfattar främst sorterings- och borrningssteg.
① Sortering
Grading of Cultured Pearls" görs sorteringen baserat på pärlskiktets storlek, form, lyster, färg och tjocklek så att de kan behandlas separat. Detta gynnar inte bara det ekonomiska värdet utan också, på grund av pärlskiktens olika tjocklek och de varierande organiska pigmentklustren och föroreningarna i olika typer av pärlor, kommer de reagenser, doserings-, koncentrations- och tidsparametrar som används att skilja sig åt, vilket gör sortering fördelaktig för att optimera förbättringen av effekterna.
② Borrning
Borrning av de sorterade pärlorna kan, beroende på bearbetningskraven, göras som halvborrning eller helborrning. Borrning kan också minska eller eliminera ytdefekter, såsom gropar på pärlorna, och främja renings- och blekningseffekter.
(2) Rening
Rening är en process där man använder reningsmedel för att avlägsna smuts och fukt från pärlornas yta, vilket innebär följande steg:
① Expansion
Blötlägg pärlorna i en blandning av bensen (C6H6) och ammoniakvatten (NH4OH) vid låg temperatur (35-50 ℃) i flera timmar, ta sedan ut dem och skölj dem flera gånger med avjoniserat vatten. Syftet med svullnad är främst att förbättra anslutningen av porerna i pärlstrukturen, vilket gör den lite "lösare".
② Uttorkning
Efter svullnad och rengöring av pärlorna, fortsätt till uttorkning. Blötlägg pärlorna i en tvättmedelslösning ett tag, skölj dem sedan flera gånger med rent vatten och låt dem torka; använd vattenfri etanol eller ren glycerin som ett dehydratiseringsmedel för att avlägsna det adsorberade vattnet i porerna och sprickorna i pärlstrukturen.
③ Solljus
Efter att pärlan har puffats och torkats ut exponeras den för solen och torkas.
(3) Blekning av pärlor
Pärlblekningsprocessen, som började 1924, är den viktigaste delen av pärloptimeringen, eftersom pärlor ofta uppvisar oönskade färger på grund av närvaron av organiska pigmentkluster och föroreningsjoner, vilket påverkar pärlornas färgkvalitet. Pärlblekning är i huvudsak en kemisk reaktion blekningslösningen är en blandning av blekmedel (väteperoxid), lösningsmedel (organiska lösningsmedel, vatten), ytaktiva ämnen (alkoholer, ketoner, etrar etc.) och pH-stabilisatorer (trietanolamin eller natriumsilikat)]. För närvarande använder smyckesindustrin huvudsakligen två metoder: väteperoxidblekning och klorblekning.
① Blekningsmetod med väteperoxid
Pärlan blötläggs i en lösning av väteperoxid (H2O2) med en koncentration på 2％-4％, temperaturen kontrolleras vid 20-30 ℃, PH-värdet är mellan 7-8, och det utsätts för solljus eller ultraviolett ljus, efter cirka 20 dagars blekning blir pärlan grå eller silvervit, och det är bäst att bli ren vit.
Denna process omfattar huvudsakligen fem steg: blötläggning, tvättning, vätskeersättning, val av pärla och dekontaminering. Den utrustning som krävs består huvudsakligen av en ljus- och temperaturkontrollanordning, en blekningsbehållare och en vakuumtvättanordning. Formeln för blekningslösningen är konfidentiell; ett japanskt forskningsinstitut föreslog en formel 1930: 3％ av H2O2 1000 ml, 10 ml bensen, 10 ml eter, neutraliserad med ammoniakvatten, tillsats av en lämplig mängd PH-stabilisator, temperatur under 30-50 ℃, med det ytaktiva medlet dioxan och stabilisatorn trietanolamin.
② Metod för klorblekning
Klorets blekande förmåga är starkare än väteperoxidens. Felaktig användning kan göra pärlor spröda och ömtåliga eller lämna en kritaktig, pulverformig yta på pärlans yta. Därför är denna blekningsmetod vanligtvis inte vanligt förekommande.
(4) Pärlblekning
Blekningsmetoden kan inte helt eliminera organiska pigmentkluster, vilket resulterar i att pärlor inte blir helt vita. Efter blekning är pärlornas basfärg främst vit. För att förbättra pärlornas vithet och lyster behövs fortfarande en fluorescerande blekningsbehandling. Den fluorescerande blekningsmetoden är en optisk blekningsmetod som utnyttjar principen om komplementära färger inom optiken för att uppnå målet att ta bort gult och missfärgning från pärlor för att förbättra deras vithet.
Är blekmedlet som gör pärlorna vitare en speciell fluorescerande beläggning? Det avger blå fluorescens som är komplementär till gult, vilket resulterar i ett blåvitt utseende på pärlorna. Vanliga blekmedel är AT, DT, VBL, PBS, WG, RBS etc., med en typisk dosering på cirka 0,5％-3％.
Det finns två typer av fluorescerande blekmedel: direktfärgande (vattenlösliga) och dispersiva.
① Blekningsmetod med direkt färgämne
Under blekningsprocessen kan blekmedlet användas samtidigt med blekmedelslösningen, eller så kan det användas ensamt.
Om de används ensamma bör pärlorna renas i förväg och sedan blötläggas i blekningslösningen. I blekningslösningen finns förutom blekmedlet också lösningsmedel (vatten och organiska lösningsmedel) och ytaktiva ämnen som hjälpmedel. Denna metod kräver hög vattenkvalitet, fri från metalljoner som järn och koppar, och kräver i allmänhet mjukgörande behandling.
② Dispersiv blekningsmetod
Användningen av fast pulver för att bleka pärlornas färg är den tredje generationens blekningsprocess som för närvarande används i Japan. Den specifika processen är inte detaljerad, men det är troligt att någon metod används för att genomsyra och fylla ett visst fluorescerande blekmedel i pärlornas inre lager.
(5) Polering
Polering, eller buffring. Pärlpolering är också en mycket viktig process. Bra polering kan förbättra bleknings- och vitningseffekterna. De poleringsmaterial som för närvarande används inkluderar små bambubitar, små stenar och paraffin, liksom sågspån, granulärt salt och kiselgur.
Efter polering av pärlan, tvätta den med rengöringsmedel och låt den torka i solen.
2. Bearbetning av pärlor
(1) Färgade pärlor
För närvarande färgas de flesta färgade pärlor (svart, silvergrå, rosa, röd, orange-gul etc.) på marknaden, med undantag för vita pärlor.
Färgningsprocessen för pärlor liknar blekningsprocessen. Efter förbehandling och rening placeras pärlorna i en vakuumfiltreringsflaska och nedsänks sedan i färglösningen (vid en temperatur under 30 〜40 ℃) i en till två dagar tills önskad färg uppnås.
Färglösningen består av färgämnen (oftast organiska färgämnen), lösningsmedel (rent vatten, organiska lösningsmedel) och penetreringsmedel (kaliumjodid eller pyridin). Vanliga färgämnen är persikorosa, rosa och magenta.
Färgning av pärlor kan delas in i två metoder: kemisk färgning och centrumfärgning.
① Kemisk färgningsmetod
Lägg pärlorna i blöt i vissa speciella kemiska lösningsmedel för att färga dem. Om man till exempel använder utspädd silvernitrat och ammoniaklösning som färgämne blir pärlorna svarta när de blötläggs; om man använder kallt kaliumpermanganat som färgämne kan de bli bruna.
② Central färgningsmetod
Först, efter svullnad och avlägsnande av orenheter från pärlorna, injiceras specifika färgämnen i pärlornas porer och hål för att få dem att visa färg.
Oavsett färgningsmetoden finns det en viss nivå av bedrägeri. Färgade pärlor har ljusa färger och enhetlig lyster. Färgämnena koncentreras ofta i pärlornas porer och sprickor.
(2) Bestrålade pärlor
Bestrålningsmetoden är en process för pärlförädling som började användas på 1960-talet och som idag används i stor utsträckning. Den strålningskälla som används är 60 Co , med en intensitet på 3,7 x 1013 Bq , ett strålningsavstånd på 1 cm och en bestrålningstid på ca 30 minuter. Bestrålade pärlor kan ge blågrå och svarta färger, där havsvattenpärlor är något mörkare. Dessutom kan neutronbestrålning av vissa sötvattenspärlor ge silvergrå färger.
Färgen på bestrålade pärlor är stabil mot ljus och värme, och det är lätt att skilja från silvernitratfärgning i ton, men bestrålning kan orsaka radioaktivitet, och inte alla pärlor kan använda bestrålning för att ändra färg.
(3) Fyllningspärlor
Pärlornas yta har ofta några små sprickor och stötar, vilket påverkar pärlornas glans och jämnhet, som måste repareras och läkas. Det finns två behandlingsmetoder.
① Peeling och utjämning
Använd mycket fina verktyg för att försiktigt skala bort det fula ytskiktet av pärlan för att uppnå en slät och jämn yta, i hopp om att ett bättre lager pärlor dyker upp under ytan och uppnår målet att förvandla den till jade.
② Fylla porerna
De små sprickorna på pärlans yta, eller de märken som lämnats av skalning och polering, måste repareras och fyllas. Den specifika metoden är att blötlägga de skalade, polerade och rengjorda pärlorna i varm olivolja. Oljans genomträngning läker och reparerar gradvis sprickorna och såren på pärlans yta, vilket ger en slät, rundad yta med en ljus färg. Om olivoljan värms upp till 150 ℃ kommer en djupbrun färg att visas på pärlans yta.
3. Förbättrad identifiering av pärlor
Efter ovanstående optimering eller behandling blir pärlorna ljusa i färg, släta och runda. De utmärkande egenskaperna hos färgade pärlor jämfört med naturliga pärlor är följande:
(1) Färgegenskaper
① Färgade pärlor
Färgade svarta pärlor har en enhetlig färg, men i områden med lesioner eller sprickor är färgen djupare, vilket resulterar i ojämn lokal färgfördelning. För borrade färgade pärlor finns det ofta färgkoncentration och små färgfläckar nära hålet, på ytsprickor och vid skalningsområden. På pärlsträngen kan man se spår av att färgen bleknar. Om en bomullstuss indränkt i utspädd salpetersyra används för att torka av en färgad svart pärla, blir bomullstussen svart. Andra färgglada färgade pärlor har samma färgfördelning som färgade svarta pärlor; om de är uppträdda tillsammans är deras toner och nyanser konsekventa.
② Kärnverksamhet
De färgade svarta kärnpärlorna uppvisar en stark färgskillnad mellan den vita kärnan och den svarta pärlemorn när man tittar genom det borrade hålet; kärnpärlor som är färgade i andra färger har både kärnan och pärlemorlagret färgat, vilket avslöjar en svart inre kärna. Kärnpärlor som har färgförändrats genom bestrålning har en svart kärna, medan pärlemorlagret är nästan färglöst och transparent.
③ Kompletterande färger
Svarta pärlor som har färgförändrats genom bestrålning uppvisar livfulla nyanser i den spektrala färgen, tillsammans med en metallisk lyster, men färgen är enhetlig och saknar den mångfald av medföljande färger som finns i odlade pärlor.
(2) Ultraviolett fluorescens
Färgade pärlor är ofta känslomässiga; sötvattenspärlor uppvisar ofta gulgrön fluorescens, medan havsvattenodlade pärlor ofta uppvisar svag blåvit fluorescens.
Dessutom har färgade svarta pärlor i allmänhet en diameter större än 9 mm, medan färgade eller bestrålade pärlor oftast är mindre än 8 mm.
Avsnitt X Andra förbättringar för ädelstenar
På den nuvarande smyckesmarknaden kan nästan alla naturliga ädelstenar förbättras, och även syntetiska ädelstenar har förbättringsprodukter.
Egenskaperna hos vanliga ädelstensförbättringsprodukter sammanfattas i tabell 6-1, för mer information, besök webbplatsen: https://sobling.jewelry/improving-gemstones-the-art-and-science-of-enhancing-jewels/
