Diğer 8 çeşit tek kristalli Optimize edilmiş değerli taşın ortaya çıkarılması
Sarı Topaz, Turmalin, Zirkon vb. için optimizasyon ve tanımlama.
Atomlar veya moleküller tarafından belirli kurallara göre periyodik bir düzende düzenlenmiş mücevher kristallerine tek kristalli mücevherler denir. Yakut, safir, elmas, zümrüt, turmalin, kristaller ve zirkon gibi birçok tek kristalli mücevher mevcuttur. Tek kristalli mücevherler genellikle yüksek şeffaflığa ve güçlü parlaklığa sahiptir. Tek kristalli mücevherlerin optimizasyon işlemi esas olarak allokromatik renkli mücevherlerin rengini ve şeffaflığını iyileştirmek için kullanılır. Eser elementlerle renklendirilmiş çoğu mücevher, optimizasyon işlemiyle renklerini iyileştirebilir ve şeffaflıklarını artırabilir. Tek kristalli mücevherlerin kimyasal bileşimine, yapısına ve renk mekanizmasına göre farklı optimizasyon işleme yöntemleri seçilir. Örneğin, çok sayıda çatlak içeren doğal zümrüt ve yakutlarda dolgu için genellikle renksiz veya renkli yağ enjeksiyonu kullanılır. Korindon taşlar için birçok optimizasyon işlemi yöntemi vardır ve neredeyse hepsi korindon taşlara uygulanabilir. Diğer tek kristalli mücevher türleri için optimizasyon işleme yöntemleri, mücevherlerin renk prensibine göre seçilmelidir.
Ayrıca, lal taşı, malakit ve peridot gibi bileşenleri tarafından renklendirilen bazı tek kristal taşların rengini değiştirmek için optimizasyon işlem yöntemleri kullanılamaz.
Işınlanmış mavi topaz
İçindekiler
Bölüm I Sarı Topaz
1. Sarı Topazın Gemolojik Özellikleri
Topaz olarak da bilinen sarı topazın kimyasal bileşimi Al2SiO4(K,OH)2 ve Li ve Be, Ga gibi eser elementler içerebilir. Genellikle renksiz, açık mavi, mavi, sarı, pembe, gül, kırmızımsı kahverengi, yeşil ve diğer renklerde görülür; pembe topaz krom iyonları içerebilir.
Farklı bileşenlerine göre topaz, F-tipi topaz ve OH-tipi topaz olarak ikiye ayrılır. F-tipi topazın renkleri çoğunlukla pegmatitte üretilen renksiz, açık mavi veya kahverengidir; OH-tipi topazın renkleri çoğunlukla sarı, altın sarısı, pembe, kırmızı vb. Greisen veya dike kayalarda bulunur ve krom içeren kırmızı OH tipi topaz çok değerli bir çeşittir. Esas olarak granit pegmatit ve greisen içinde üretilir. Üretim alanları Brezilya, Myanmar, Amerika Birleşik Devletleri ve Sri Lanka dahil olmak üzere dünya çapında dağılmıştır ve Çin'de Yunnan, Guangdong ve İç Moğolistan'da da çıkışlar vardır.
2. İyileştirme öncesi ve sonrası topaz rengindeki değişimler
Farklı topaz türleri, optimizasyon işleminden sonra farklı değişiklikler üretecektir. Topazı optimize etmenin temel amacı rengini iyileştirmektir. Türüne bağlı olarak, spesifik renk değişiklikleri aşağıdaki gibidir:
(1) F-tipi topaz
Renksiz veya kahverengi F tipi topaz, radyoaktif ışınlamadan sonra koyu kahverengi veya yeşilimsi kahverengiye dönüşür ve yaklaşık 200°C'de ısıl işlemden sonra, çeşitli tonlarda güzel mavi topaz elde edilebilir (Şekil 5-27).
İyileştirmeden sonra, F-tipi sarı topaz akuamarine çok benzemektedir ve onun yerine geçmiştir. Geliştirilmiş sarı topazın mavi rengi sabittir ve aşırı ısıtma onu orijinal durumuna geri getirebilir.
(2) OH-tipi sarı topaz
OH tipi sarı topaz çeşitli renklerde olup en pahalısı "Imperial Topaz" olarak bilinen turuncu-sarı topazdır. Diğer sarı topaz renkleri de "Imperial Topaz" rengini elde etmek için optimize edilebilir.
Pembe veya mor-sarı topaz içeren krom, ışınlamadan sonra turuncu-kırmızı ve kırmızıya dönüşebilir ve ısıtıldıktan sonra orijinal rengine geri dönebilir.
Brezilya pembe ve kırmızı topazı, bölgedeki sarı ve turuncu topazın ısıtılmasıyla elde edilir. Bir tür Brezilya mavisi topaz radyoaktif ışınlamadan sonra siyaha döner ve güneş ışığına maruz kalması onu orijinal rengine geri döndürebilir. Kontrollü ısıl işlem uygulanırsa pembeye dönüştürülebilir ve uygun radyasyonla altın rengi elde edilebilir, ancak mavi görünmez. Işınlama sonrası OH-tipi topazın renk değişimi Şekil 5-28'de gösterilmektedir.
3. Topaz için yaygın optimizasyon işlem yöntemleri
Topaz için birçok optimizasyon işlemi yöntemi vardır; en yaygın ve ticari olarak değerli yöntem ışınlamadır. Çoğu mavi topaz önce renksiz topazdan ışınlama ile işlenir, ardından sarı ve kahverengi tonları gidermek için ısıl işlem uygulanır. Bu renk değiştirme yöntemi, çok kararlı olan canlı renklerle sonuçlanır. Işınlama işleminden geçen F tipi mavi topaz piyasada çok popülerdir, ancak satılabilmesi için kalıntı radyoaktivitenin ulusal standartların altında olması gerekir. Isıl işlem, kaplama ve difüzyon gibi diğer işlem yöntemleri topaz için yaygın optimizasyon yöntemleridir.
Renk işleminden sonra mavi topazın mavi renginin kararlılığı mücevher endüstrisi ve tüketiciler için her zaman büyük bir endişe kaynağı olmuştur. Yaklaşık 5 yıl boyunca güneş ışığı altında simüle edilen solma ve maruz kalma deneyleri, ışınlanmış mavi topazın 5 yıl içinde sadece 2%-3% solduğunu, yani 5 yıl içinde önemli bir solma gözlenemeyeceğini göstermektedir.
(1) Işınlama Teknolojisi ve Ekipmanı
Piyasada topaz için yaygın olarak kullanılan işleme yöntemi ışınlama işlemidir ve ışınlanmış topaz yıllar içinde yüksek bir tanınırlık kazanmıştır. Işınlama ve/veya ısıl işlem yoluyla topazın pembe, sarı, kahverengi ve mavi tonları geliştirilebilir veya üretilebilir. Radyoaktif ışınlar üretebilen herhangi bir cihaz topazı ışınlayabilir. Yaygın olarak kullanılan ekipmanlar arasında kobalt kaynaklı ışınlama cihazları, hızlı nötron reaktörleri ve yüksek ve düşük enerjili elektron hızlandırıcıları bulunmaktadır. Hızlı nötron reaktörü şu anda topazı geliştirmek için kullanılan ana ekipmandır.
Hızlı nötron reaktörleri ile ışınlamanın özellikleri, derin mavi bitmiş topaz üretebilen yüksek verimlilik ve güçlü penetrasyon yeteneğidir. Reaktörün çok sayıda kanalı ve geniş hacmi sayesinde aynı anda çok sayıda numune ışınlanabilir.
Yüksek ve düşük enerjili elektron hızlandırıcıları daha derin renkler elde edebilir, ancak üretilen sarı tonları gidermek için ısıl işlemden de geçmesi gerekir. Bu yöntem kalıntı radyoaktiviteye yol açabilir, bu nedenle işlenmiş topaz hemen piyasaya sürülemez. Topazın bir reaktörle ışınlanması, sonraki ısıtma adımlarına gerek kalmadan onu maviye dönüştürebilir. En tipik reaktör ışınlama rengi orta ila koyu gri-mavidir ve genellikle "mürekkep" görünümündedir. Bazen bu mürekkep görünümünü gidermek için ısıl işlem kullanılır ve daha açık ve doygun bir renk elde edilir (Şekil 5-29). Ancak, reaktörle işlenen her değerli taşta artık radyoaktivite bulunur. Bu nedenle, ışınlanmış topaz ticari olarak kullanılmadan önce radyoaktivite belirli bir seviyeye inene kadar belirli bir süre saklanmalıdır.
Bazen, topazın mürekkep benzeri görünümü olmadan daha derin renkler üretmek için birkaç işlem yöntemi birleştirilir. Bu kombine işlemde reaktör ışınlama, elektron hızlandırma ve ısıl işlem kullanılır ve sonuçta parlak, yüksek doygunlukta topaz elde edilir.
Işınlama işleminden sonra, mavi topazın rengi sabittir, değerli taş alanında yaygın olarak kullanılır ve birçok kişi tarafından sevilir.
(2) Isıl işlem
Isıl işlemin amacı kötü renkli ve kararsız renk merkezlerini ortadan kaldırarak iyi renk ve kararlı renk merkezleri bırakmaktır. Isıtma, F-tipi topazdaki kahverengi ve kahverengimsi renk merkezlerini gidererek mavi renk merkezini ortaya çıkarır.
Isıl işlem için yaygın olarak kullanılan ekipman, doğru bir şekilde kontrol edilmesi gereken 180-300 ℃ ısıtma sıcaklığına sahip bir fırın veya mufla fırınıdır. Topazın mavi renk merkezi belirli bir an sıcaklığında ortaya çıkar; bu sıcaklığın altında renk değişmeden kalır ve bu sıcaklığın üzerinde mavi renksizleşir.
(3) Yüzey filme alma
Yüzey filmleme topaz için yaygın bir işleme yöntemidir ve farklı renk görünümleri elde etmek için renksiz veya açık renkli topaz üzerine renkli bir film tabakası uygulanır. Yüzey filmleme genellikle çok ince bir film ile renklendirilir ve en yaygın olarak metal oksit film kullanılır.
(4) Difüzyon Arıtımı
Genel olarak, Co kullanılarak difüzyon işlemi2+ mavi topaz üretebilir. Difüzyon işlemi, yüksek sıcaklıkta ısıtma kullanılarak safir difüzyonuna benzer. Renksiz veya açık renkli topaz, difüzyondan sonra kobalt mavisi topaz üretebilir.
4. Optimal işlem görmüş topazın tanımlama özellikleri
Optimizasyon işleminden sonra topaz, özelliklerine göre ayırt edilmelidir. Optimizasyon olarak kabul edilen ısıl işlem hariç, diğerleri işlem olarak sınıflandırılır ve işlem yöntemi isimlendirmede belirtilmelidir. İşlenmiş topazın tanımlama özellikleri aşağıdaki gibi özetlenmiştir.
(1) Işınlanmış topaz için tanımlama yöntemleri
Işınlanmış topazların çoğu mavinin değişen tonlarını sergiler. Bu mavi renk yoğunluğu ve derinliği doğada bulunmamasına rağmen, mavi topazın renginin ışınlanıp ışınlanmadığını kesin olarak kanıtlayacak tahribatsız bir yöntem şu anda bulunmamaktadır. Bununla birlikte, ışınlanmış olduğu doğrulanırsa, tanımlama sertifikasında belirtilmelidir. Ayrıca, ister doğal ister yapay olarak renklendirilmiş olsun, bazı sarı ve kahverengi topazlar ışığa maruz kaldıklarında solabilir.
F-tipi mavi topazın renk oluşumu dış ışınlamadan kaynaklanır ve mavi bir renk merkezi oluşturur. Doğal topazdan farkı, ışınlanmış örneklerin yapay yüksek doz, kısa süreli ışınlama ve ısıtma yoluyla oluşması; doğal örneklerin ise düşük doz, uzun süreli ışınlama ve doğada ışığa maruz kalma sonucu oluşmasıdır. Işınlanmış mavi topazın rengi sabittir, bu nedenle genellikle doğal olup olmadığını belirlemeye gerek yoktur, ancak ışınlanmış topaz üzerinde kalıntı radyoaktivite testi yapılmalıdır.
Bir nötron reaktörü ile ışınlanan numuneler kaçınılmaz olarak artık radyoaktivite üretir. Bu nedenle, kalıntı radyoaktiviteyi azaltmak için daha uzun bir soğutma ve yerleştirme süresi gereklidir. Işınlanmış topaz piyasaya sürülmeden önce en az bir yıl bekletilmelidir, çünkü topazın kalıntı radyoaktivitesinin yarılanma ömrü yaklaşık yüz gündür ve piyasaya sürülmeden önce insan vücuduna zarar vermediğinden emin olmak için üç yarılanma ömrü geçene kadar beklemesi gerekir.
Şu anda, ışınlanmış topazın maksimum kalıntı radyoaktivitesine ilişkin standartlar ülkelere göre değişmektedir. Çoğu ülke ve bölge standart olarak 70 Bq'yi benimsemektedir, yani değerli taştaki kalıntı radyoaktivitenin pazarlanabilmesi için 70Bq'nin altında olması gerekmektedir, Amerika Birleşik Devletleri ve Hong Kong'daki standartlar daha da düşüktür.
(2) Aşağıdakilerin tanımlama özellikleri filme alındı
Bir film ile işlenmiş topaz, yüzeyinde çok parlak gökkuşağı renkleri gösterir [Şekil 5-30(a)]. Büyütülerek incelendiğinde, yüzeyde film malzemesinin düşük sertliğinden kaynaklanan çizikler görülebilir.
(3) Difüzyonla işlenmiş topazın tanımlama özellikleri
Topazın difüzyonla işlenmesi, difüzyonla işlenmiş mavi safirinkine benzer; her ikisi de ısıtma koşulları altında değerli taşın kafesine veya çatlaklarına renklendirici iyonların sokulmasını içerir. Difüzyon işleminden sonra, topazın ana tanımlama özellikleri aşağıdaki gibidir:
① Topazın rengi Co'nun karakteristik mavi-yeşil tonunu gösterir2+ve mavi-yeşil renk yüzeyle sınırlıdır ve genel kalınlığı 5 μm'den fazla değildir.
② Büyütülerek incelendiğinde, topazın yüzey rengi düzensiz görünür ve genellikle kahverengimsi yeşil lekelerden oluşan kümeler gösterir, bu da değerli taş daldırma sıvısında gözlemlendiğinde daha belirgindir.
③ Büyük miktarda Co2+ difüzyonla işlenmiş sarı safirde, Chelsea filtresi altında turuncu-kırmızı görünür.
④ Absorpsiyon spektrumu, Co2+ absorpsiyon spektrumu.
Bölüm II Turmalin
1. Turmalinin Gemolojik Özellikleri
Mücevher kalitesindeki turmaline turmalin denir ve kimyasal bileşimi karmaşıktır. Turmalin, Na(Mg, Fe, Mn, Li, A1) kimyasal formülüne sahip karmaşık bir bor silikat mineraline aittir.3A16 (Si6O18)(BO3)3(OH, F)4. Bileşenlere bağlı olarak, esas olarak dört çeşide ayrılır: dravit, şorlit, elbait ve tsilaisit. Demir, magnezyum, lityum, manganez ve alüminyum gibi eser elementler birbirlerinin yerine geçebilir ve değişen iyon içeriği turmalinin rengini ve türünü etkileyebilir.
Dravit ve şorlit arasında ve şorlit ve elbait arasında iki tam katı çözelti serisi vardır. Aynı zamanda, dravit ve elbait arasında tamamlanmamış bir katı çözelti vardır. Parlak renklere ve berrak şeffaflığa sahip olanlar değerli taş olarak kullanılabilir. Demir bakımından zengin turmalin siyah ve yeşil görünür; demir içeriği ne kadar yüksekse renk o kadar koyu olur; magnezyum bakımından zengin turmalin sarı veya kahverengi gösterir; lityum, manganez ve sezyum turmalin gül kırmızısı, pembe, kırmızı veya mavi gösterir; krom bakımından zengin turmalin yeşilden koyu yeşile kadar gösterir. Bunlar arasında en iyi renkler gök mavisi ve parlak gül kırmızısı turmalindir ve yüksek kaliteli, ağır turmalin aynı derecedeki yakutlara benzer şekilde fiyatlandırılır.
Aynı turmalin kristalinde, bileşenlerin dağılımındaki düzensizlik, turmalin boyunca ortaya çıkan iki renkli turmalin, çok renkli turmalin veya iç kızılötesi yeşile sahip karpuz turmalin ile renkte değişikliklere yol açma eğilimindedir. Turmalin çeşitleri temel olarak renklerine göre kırmızı seriler, mavi seriler, yeşil seriler ve iki renkli seriler olarak sınıflandırılır. Turmalin çeşitleri ve renk nedenleri Tablo 5-8'de gösterilmektedir.
Tablo 5-8 Turmalin çeşitleri ve renk nedenleri
| Değerli Taş Adı | Ana Kimyasal Bileşim | Renk | Renk Nedeni |
|---|---|---|---|
| Kırmızı Turmalin | Na(Li,Al)3Al6B3(Si6O27) | Pembeden Kırmızıya | Lityum İyon ve Manganez İyon |
| (OH, F)4NaMn3Al6B3(Si6O27)(OH, F)4 | |||
| Yeşil Turmalin | Na(Mg, Fe)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | Sarı-Yeşil ila Koyu Yeşilin yanı sıra Mavi-Yeşil ve Kahverengi Yeşil | Az miktarda demir iyonu, daha fazla demir iyonu siyah renge neden olabilir |
| Mavi Turmalin | Na(Fe, CU)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | Açık maviden koyu maviye | Demir iyonları ve az miktarda bakır iyonları |
| Paraíba Turmalin | Na(Cr, Mn)3Al6B3 (Si6O27)(OH, F)4 | Yeşilden Maviye | Bakır iyonları ve manganez iyonları |
Turmalin inklüzyonlar açısından zengindir ve çatlaklar geliştirmiştir. Genellikle yarı değerli taşların işlenmesinde fabrikalar hammaddelerin kırılmasını önlemek ve verimi artırmak için kesimden önce reçine enjekte eder. Bu, yapışmayı artırmaya yarar ve şeffaflığı da artırır. Reçine enjeksiyonundan sonra bile verim sadece 10%-20%'dir; reçine enjeksiyonu olmadan verim 5%'den az olabilir. Neredeyse tüm turmalin, maliyetleri düşürmek ve verimi artırmak için kesimden önce reçine enjeksiyonuna tabi tutulur.
2. Turmalin için Optimizasyon İşlemi ve Tanımlama Yöntemleri
Turmalin için yaygın optimizasyon işlemleri arasında ısıl işlem, dolgu işlemi, boyama işlemi, filmleme işlemi, ışınlama işlemi ve difüzyon işlemi yer alır.
(1) Isıl İşlem
Isıl işlem, turmalinin rengini iyileştirmek için kullanılabilir, genellikle rengini açmak için daha koyu turmalini ısıtır, böylece şeffaflığı artırır ve değerli taşın kalitesini artırır.
Doğal turmalindeki çok sayıda çatlak nedeniyle, turmalini ısıtmadan ve ince öğütme ve parlatma yapmadan istenen forma getirmeden önce ön işlem gereklidir. Isıtma sıcaklığı çok yüksek olmamalı ve değerli taşın çatlamasını önlemek için ısıtma hızı kademeli olmalıdır. Isıl işlemden sonra turmalin aşağıdaki özellikleri sergileyecektir:
① Turmalinin ısıl işlemi ulusal standartta optimizasyon olarak sınıflandırılmıştır ve sertifikada belirtilmeyebilir. Isıl işlem turmalinin rengini değiştirebilir ve saflığını artırabilir.
Renk değişiklikleri, ısıtmadan sonra mavi-yeşil rengi açabilir, şeffaflığı artırabilir, yeşili artırabilir ve maviyi ortadan kaldırabilir; turmalin renginden kırmızı tonları çıkarın; bazı kahverengiler pembeye veya renksiz hale gelir; morumsu-kırmızı tonlar maviye döner; turuncu tonlar sarıya döner, vb. Isıl işlemden sonra renk nispeten sabittir.
③ Isıl işlemden sonra, turmalinin iç kapanımları genellikle önemli değişiklikler gösterir ve büyütülmüş inceleme, kopan ve koyulaşmaya neden olan bazı gaz-sıvı kapanımlarını ortaya çıkarır.
(2) Dolgu işlemi
Doğal turmalindeki birçok çatlak nedeniyle, bunların doldurulması turmalin verimini artırabilir ve değerli taşların stabilitesini geliştirebilir. Bu nedenle, dolgu işlemi turmalin için yaygın olarak kullanılan bir optimizasyon yöntemidir.
① Dolgunun amacı, ham taşın işlenmesi sırasında çatlamasını önlemek ve yapısını daha sağlam hale getirmektir. Genellikle turmalinin zengin çatlaklarına organik maddeler veya cam doldurulur.
② Yaygın dolgu malzemeleri arasında renksiz tutkal, renksiz yağ, renkli tutkal, renkli yağ, renksiz cam ve renkli cam olarak alt gruplara ayrılan organik maddeler ve cam bulunur.
Dolgu işlemi genellikle bileziklerde, oymalarda ve dekoratif eşyalarda bulunan orta ila düşük dereceli turmalin için yaygın olarak kullanılır. Piyasada, orta ila düşük dereceli turmalin takıların 90%'sinden fazlası çeşitli derecelerde dolgu işleminden geçmiştir (Şekil 5-31). Yüksek kaliteli turmalin de dolgu işleminden geçebilir, ancak miktar genellikle çok azdır ve tanımlanması zordur.
③ Dolgu işleminin tanımlanmasının özellikleri: Dolgu işleminden sonra, dolgulu turmalinin açıkta kalan kısmının yüzey parlaklığı ana değerli taşınkinden farklıdır ve dolgu bölgesinde parlamalar ve kabarcıklar görülebilir.
- Geleneksel mücevher test cihazları altında, dolgulu turmalindeki dolgu malzemesi beyaz lifli maddeler, sarı lifli maddeler, mavi parıltılar ve turmalin içinde akan yapılar olarak gözlemlenebilir.
- Dolgu malzemesi açık çatlaklara doldurulur. Yağ ve tutkal dolgulu turmalini tanımlarken, turmalinin yüzey parlaklığı ile dolgu malzemesinin parlaklığı arasındaki farkı gözlemlemek önemlidir; genellikle sarı-kahverengi dolgu malzemesi görülebilir. Cam dolgulu turmalini tanımlarken, turmalinin çalkalanma işlemi sırasında bir parlama etkisi ortaya çıkacaktır (Şekil 5-32).
Geleneksel cihazlara ek olarak, kızılötesi spektroskopi gibi büyük cihazlar dolgu malzemesi özelliklerinin emilim spektrumunu ortaya çıkarabilir ve lüminesans görüntü analizi (ultraviyole floresan gözlem cihazları gibi) dolgu malzemesinin dağılım durumunu gözlemleyebilir.
④ Dolum derecesi seviyelerinin sınıflandırılması: Piyasadaki dolum miktarına göre son derece hafif, hafif, orta ve şiddetli olarak ayrılır ve her bir seviyenin tanımlama özellikleri Tablo 5-9'da gösterilmiştir.
Tablo 5-9 Piyasadaki dolum miktarlarının sınıflandırılması ve tanımlama özellikleri
| Özellikler | Son derece hafif | Işık | Orta düzeyde | Şiddetli |
|---|---|---|---|---|
| Dolgu özellikleri | Çok küçük ve çok sığ bir alan | Nispeten küçük ve sığ alan | Küçük ve sığ alan | Daha geniş ve daha derin alan |
| Fissür bezi dolum özellikleri | Fissür çok sığ, dolgu malzemesini ayırt etmek zor | Çatlak nispeten sığdır, dolgu kısmı numunenin 1/2'sinden daha küçüktür | Belirgin çatlaklar, dolu kısım 1/2 numuneye kapalı | Belirgin çatlaklar, dolu kısım numunenin 1/2'sini aşıyor |
| Doldurma pozisyonu | Kısıtlama yok | Çoğunlukla numunenin kenarlarında | Belirgin açık çatlaklar yok | Ortada gözle görülür bir çatlak var |
| Değerli taş mikroskobu | Tespit edilmesi son derece zor | Tespit edilmesi kolay değil | Tespit edilmesi nispeten kolay | Kolayca tespit edilebilir |
| Kızılötesi spektrum | Tanımlanamıyor | Tanımlanamıyor | Tanımlanabilir kısmi özellikler | Tüm özellikleri tanımlayabilir |
(3) Boyama işlemi
Boyama işlemi, birçok çatlağa sahip olan ve genellikle kırmızı, yeşil ve mavi boncuklarda görülen turmalin için yaygın olarak kullanılır. Genellikle açık renkler koyuya veya renksiz olanlar renkliye boyanır. Boyama işlemi sırasında, rengin turmalindeki çatlaklara eşit şekilde nüfuz etmesini sağlamak için genellikle ısıtma uygulanır.
Boyalı turmalinin tanımlama özellikleri: Çıplak gözle veya on kat büyüteçle bakıldığında, boyalı turmalinin renk dağılımı düzensizdir, genellikle çatlaklarda veya yüzey çöküntülerinde yoğunlaşır ve belirgin bir pleokroizm yoktur. Düzensiz renk olgusu mücevher mikroskobu altında daha da belirgindir.
(4) Işınlama tedavisi
Renksiz veya açık renkli, çok renkli turmalin, ışınlama süresine, radyasyon dozuna ve diğer faktörlere bağlı olarak farklı renkler sunan yüksek enerjili radyasyonla işlenir. Elektron bombardımanı da renksiz veya pembe turmalini parlak kırmızı turmaline dönüştürebilir ve birçok çatlak oluşturabilir.
(5) Kaplama işlemi
Bu işlem genellikle renksiz veya neredeyse renksiz turmalin için uygundur. Kaplama işleminden sonra çeşitli parlak renkler oluşabilir ve bazen renkli bir film tabakası da uygulanır (Şekil 5-33).
Tanımlama özellikleri: Büyütülmüş inceleme anormal parlaklık ve yerel film soyulmasını ortaya çıkarır. Çoğu kaplanmış turmalin refraktometrede sadece bir okuma gösterir ve RI varyasyon aralığı artar, hatta belirgin bir pleokroizm olmadan 1.70'i aşar. Kızılötesi veya Raman spektroskopisi testleri film tabakasının karakteristik zirvelerini ortaya çıkarabilir. Kaplamadan sonra, yüzeyde yüzen bir halo etkisi gözlemlenebilir.
(6) Difüzyon işlemi
① Difüzyon işlemi, ilk olarak Afrika'da üretilen turmalinde ortaya çıkan en son önerilen yöntemdir.
② Genellikle mavi turmalinde daha fazla görülür, açık renkli yüzeyi daha koyu bir renge dönüştürür, turmalinde eşit olmayan ısınmadan dolayı çatlama olabileceğine dikkat çeker.
Bu işlem yöntemi çoğunlukla yüksek kaliteli turmalinde görülür ve geleneksel cihazların difüzyonla işlenmiş turmalini doğal turmalinden ayırt etmede yardıma ihtiyacı vardır ve yüzey bileşimini test etmek için büyük cihazlar gerektirir. Boya tarafından üretilen kromofor iyonlarının yüksek konsantrasyonu nedeniyle, iyon kütle spektrometresi doğal turmaline göre daha yüksek kromofor iyonu içeriğini tespit edebilir.
Bölüm III Zirkon
1. Zirkonun gemolojik özellikleri
Zirkon, esas olarak zirkonyum silikattan oluşan orta ila düşük dereceli bir değerli taştır. Zirkon içermesine ek olarak, genellikle nadir toprak elementleri, niyobyum, tantal ve toryum içerir. Doğal zirkon renksiz, mavi, sarı, kırmızı, turuncu-sarı, yeşil, parlak yeşil, koyu yeşil, kahverengi-sarı ve kahverengi dahil olmak üzere çeşitli renklerde gelir. Değerli taşlar arasında renksiz, mavi ve turuncu-sarı en yaygın olanlarıdır ve renk tonları genellikle daha koyudur (Şekil 5-34). ZrO içeriği arttığında2, SiO2 nispeten düşüktür, fiziksel özellikleri de değişir, sertlik ve bağıl yoğunluk azalır. Zirkon genellikle zayıf radyoaktiviteye sahiptir ve bazı zirkonlar U, Th, vb. varlığı nedeniyle daha güçlü radyoaktivite ve amorflaşma sergiler. Bu da sertliği 6'ya ve bağıl yoğunluğu 3,8'e düşürebilir ve böylece çeşitli çeşitler oluşturabilir.
Zirkon Çin'de yaygın olarak bulunur ve çoğunlukla Hainan'daki Wenchang, Fujian'daki Mingxi ve Jiangsu'daki Liuhe gibi güneydoğu kıyısı boyunca çeşitli yerlerde bulunur.
Doğal zirkon, mineralojide yüksek tip ve düşük tip olarak sınıflandırılır ve bunların arasındakiler orta tip olarak adlandırılır. Bu üç tip zirkonun fiziksel özelliklerinde farklılıklar vardır: yüksek tip, düşük tip ve orta tip.
Yüksek tip zirkon iyi kristalleşmiştir ve diğer iki zirkon türüne göre daha yüksek kırılma indisi, sertlik ve yoğunluğa sahiptir. Mücevher kalitesinde zirkon çoğunlukla yüksek tip zirkondan oluşur.
Düşük tip zirkon genellikle bir miktar U3O8, HfO2 ZrO'nun göreceli içeriğini azaltan radyoaktif safsızlıklar2 ve SiO2iç kafese zarar verir, kristalin amorf hale gelmesine neden olur ve kırılma indisinde, bağıl yoğunlukta, sertlikte vb. azalmaya yol açar. Tamamen düşük tip zirkon amorf bir duruma ulaşabilir ve genellikle değerli taş kullanımı için uygun değildir.
Orta tip zirkon içindeki radyoaktif safsızlık elementlerinin içeriği çok yüksek değildir, iç kristal kafesindeki hasar önemsizdir ve kristal düşük tip zirkondaki amorf duruma ulaşmamıştır. Orta tip zirkon genellikle sarı-yeşil veya kahverengi-yeşildir.
Üç zirkon türünün sertlik, yoğunluk ve kırılma indisi gibi fiziksel özellikleri önemli farklılıklara sahiptir; belirli fiziksel parametreler Tablo 5-10'da görülebilir.
Tablo 5-10 Üç zirkon türünün fiziksel özelliklerinin karşılaştırılması
| Kategoriler | Yüksek tip | Ara tip | Düşük tip |
|---|---|---|---|
| Kristal sistemi | Tetragonal kristal sistemi | Tetragonal kristal sistemi | Amorf katılar |
| Çıktı formu | Kare sütunlu ve kare çift konili çakıl şekilleri vb. | Sütunlu veya çakıllı | |
| Sertlik | 7 ~ 7.5 | 6.5 ~ 7 | 6.5 |
| Yoğunluk/ (g/cm3) | 4.60 ~ 4.80 | 4.10 ~ 4.60 | 3.90 ~ 4.10 |
| Kırılma | Kabuk şeklinde | Kabuk şeklinde | Kabuk şeklinde |
| Kırılma indisi | 1.925 ~ 1.984 | 1.875 ~ 1.905 | 1.810 ~ 1.815 |
| Birefringence | 0.054 | 0.008 ~ 0.043 | 0 ~ 0.008 |
| Dağılım değeri | 0.039 | 0.039 | 0.039 |
| Polikromatiklik | Mavi belirgin bir dikroizme sahipken, diğerleri zayıf dikroizme sahiptir | Zayıf dikroizm | Zayıf dikroizm, polikromatizm olmadan tamamen düşük tip |
Doğal zirkon, piyasada en yaygın olan renksiz ve mavi zirkon ile orta sınıf değerli taşlara aittir. Her iki zirkon rengi de doğada ancak sınırlı miktarlarda bulunur; çoğu yapay ısıl işlemle elde edilir. Zirkon, doğal değerli taşlar arasında elmastan sonra ikinci kırılma indisine sahiptir ve çok yüksek bir dağılım değerine sahiptir. Renksiz şeffaf zirkon elması andırır ve doğada elmasa en çok benzeyen değerli taş çeşididir, genellikle elmas yerine kullanılır. Zirkon, kalitesini artırmak, rengini değiştirmek veya zirkon türünü değiştirmek için sıklıkla ısıl işleme tabi tutulur. Optimizasyon işlemi sırasında başka hiçbir madde eklenmediğinden, mücevher değerlemesi sırasında hala doğal bir değerli taş olarak kabul edilmektedir.
2. Zirkon ve elmasın ayırt edici özellikleri
Zirkon, benzer görünüm ve özelliklere sahip çok iyi bir elmas ikamesidir. İkisi arasındaki temel farklar aşağıdaki özelliklere sahiptir:
(1) Çift kırılma sergiler:
Mücevher kalitesinde zirkon, yüksek dereceli zirkondur. Zirkon, 0,054 çift kırılma oranına sahip heterojen bir malzemedir. Zirkonun taç fasetlerini gözlemlerken, bitişik fasetlerde çift görüntü görülebilir; elmas homojen bir malzemedir ve çift görüntü fenomeni göstermez.
(2) Zirkonların karakteristik soğurma spektrumu:
Genellikle 653,5 nm'de güçlü bir kırmızı spektral çizgi ve 659 nm'de sıklıkla görülebilen eşlik eden bir spektral çizgi olmak üzere iki çok belirgin kırmızı spektral çizgi gösterirler (Şekil 5-35).
(3) Bağıl yoğunluk:
Renksiz zirkonun bağıl yoğunluğu 4,70 iken, elmasın bağıl yoğunluğu yaklaşık 3,52'dir.
(4) Hat deneyi:
Elmas ve zirkon, düz bir çizgi üzerindeki görünürlüklerine göre ayırt edilebilir. Zirkon ve elması masa yüzleri aşağı bakacak şekilde düz bir çizgi çizilmiş beyaz bir kağıdın üzerine yerleştirin ve yukarıdan kağıda dik olarak gözlemleyin. Soldaki elmas toplam iç yansıma gösterir, bu nedenle çizgi görünmezken, sağdaki zirkon eğri bir çizgi gösterir (Şekil 5-36).
3. Zirkonun Optimizasyon İşlemi ve Tanımlama Yöntemleri
(1) Zirkonun Isıl İşlemi
Isıl işlem zirkonun rengini ve türünü değiştirebilir. Zirkon için renk modifikasyonu deneyleri 1980'lerde başlamıştır. Isıl işlemin düşük maliyeti ve işlemden sonra zirkonun sabit rengi nedeniyle, zirkon için en yaygın optimizasyon yöntemi haline gelmiştir. Neredeyse tüm mavi zirkon ısıl işlemle elde edilir.
① Renk Değişimi
İndirgeme koşulları altında ısıl işlem mavi veya renksiz zirkon üretebilir. Farklı kökenlerden gelen zirkon, ısıl işlemden sonra farklı renkler sergileyecektir. Örneğin, Vietnam'dan gelen kahverengi-kırmızı zirkon hammaddeleri ısıl işlemden sonra renksiz, mavi ve altın sarısı zirkon üretebilir; Çin'deki Hainan Eyaletinden gelen kırmızı ve kahverengi zirkon renksiz hale gelebilir. Renksiz ve mavi, zirkonun en yaygın renk türleridir.
Isıl işlem adımları aşağıdaki gibidir: İlk olarak, numune kapalı bir potaya yerleştirilir ve fırına konur, düşük basınç ve indirgeme koşulları altında 900-1000°C'ye kadar ısıtılır, bu da numunenin mücevher kalitesinde renk elde etmesini sağlar. Isıl işlem, zirkondaki kahverengi tonları gidererek renksiz zirkon üretirken aynı zamanda beyaz puslu bir etki yaratır.
Oksidasyon koşulları altında ısıl işlem, sıcaklık 900°C'ye ulaştığında altın sarısı ve renksiz zirkon üretebilir. Bazı numuneler kırmızı görünebilir ve mücevher kalitesinde renge ulaşmayan numuneler de renksiz veya altın sarısı zirkon haline gelmek için oksidasyon koşulları altında ısıl işleme tabi tutulabilir.
Isıl işlemle renksiz ve mavi zirkon elde edilebilir. Rengi zayıf ancak berraklığı iyi olan kalan mavi zirkon, renksiz, sarı ve turuncu-kırmızı zirkon üretmek için daha fazla ısıtılabilir. Zirkon ısıl işleminin optimizasyon süreci, başka herhangi bir maddenin eklenmesini içermez ve mücevher tanımlaması sırasında hala doğal bir değerli taş olarak kabul edilir.
② Değişiklik türü
Zirkon hammaddelerinin uzun bir süre boyunca 1450°C'ye ısıtılması, silikon ve zirkonun yeniden kristalleşmesine neden olarak düşük tip zirkonu yüksek tip zirkona dönüştürebilir. Bu işlem sayesinde düşük, orta ve yüksek tip zirkonların hepsinin yoğunluğu artabilir (4,7 g/cm'ye kadar).3 ), daha yüksek bir kırılma indisine ve net absorpsiyon çizgilerine sahiptir ve şeffaflığı ve parlaklığı artırır. Isıl işlemin neden olduğu yeniden kristalleşme, bir kedi gözü oluşturan lifli mikro kristaller de üretebilir. Örneğin, Sri Lanka'dan gelen zirkonun çoğu yeşil düşük tip zirkondur ve ısıl işlemden sonra rengi önemli ölçüde açılarak yüksek tip zirkon değerli taşlara dönüşür.
(2) Zirkon Işınlama İşlemi
Doğal zirkonun koyu rengi nedeniyle, daha yüksek parlaklığa sahip renksiz ve mavi zirkon üretmek için genellikle ışınlanır.
Zirkonun ışınlama işlemi, ısıl işlemin tersine bir reaksiyon sürecidir. Isıl işlemle elde edilen neredeyse tüm yüksek dereceli zirkon iyileştirmeleri, ışınlama (X-ışınları, γ ışınları, yüksek enerjili elektronlar, vb.) yoluyla ısıl işlem öncesi renklerine geri döndürülebilir ve hatta renk daha da derinleşebilir. Doğal zirkon da ışınlama altında renk değişimine uğrar; örneğin, renksiz zirkon X-ışını ışınlaması altında koyu kırmızı, kahverengimsi kırmızı veya mor, turuncu-sarı zirkona dönüşebilir; mavi zirkon X-ışını ışınlaması altında kahverengiden kırmızımsı kahverengiye dönüşebilir. Bununla birlikte, bu ışınlanmış zirkonların renk değişim süreci tersine çevrilebilir ve son derece yüksek sıcaklıklar ve basınç altında orijinal durumuna geri dönebilir.
Copywrite @ Sobling.Jewelry - Özel takı üreticisi, OEM ve ODM takı fabrikası
Bölüm IV Kristal
Kuvars, yerkabuğunda en bol bulunan mineraldir ve aynı zamanda en zengin çeşitliliğe sahip mücevher ailesidir. Kuvars değerli taşlar, makrokristalin ve mikrokristalin gibi çeşitli kristal formlarda sınıflandırılabilir; bunların arasında tek kristalli kuvars gemolojide kristal olarak adlandırılır. Kristalin ana kimyasal bileşeni SiO2ve saf kristal renksiz ve şeffaftır. Demir, manganez, titanyum vb. gibi farklı eser elementler içerir. Bunlar farklı renkler üretebilir (Şekil 5-37). Alüminyum veya demir gibi eser elementler mevcut olduğunda, ışınlama bu eser elementlerin farklı türde renk merkezleri oluşturmasına neden olarak dumanlı, mor, sarı vb. gibi çeşitli renklerin ortaya çıkmasına neden olur.
1. Kristallerin Başlıca Çeşitleri ve Tanımlama Özellikleri
Kristalin rengine göre, farklı değerli taş çeşitlerine ayrılabilir: renksiz kristal, ametist, sitrin, dumanlı kuvars, gül kuvars, vb. Kristalin içindeki inklüzyonların ("inklüzyonlar" olarak adlandırılır) özelliklerine göre, Tablo 5-11'de gösterildiği gibi rutilleşmiş kuvars ve kristal içinde su gibi çeşitlere de ayrılabilir.
Tablo 5-11 Kristallerin Başlıca Türleri ve Özellikleri
| Renk | Karakteristik | Renge neden olan iyon |
|---|---|---|
| Renksiz Kristal | Kimyasal bileşim tek bir SiO2saf koşullar altında üretilir ve tamamen renksiz ve şeffaftır | Hiçbiri |
| Ametist | Renk açık mordan koyu mora kadar değişir, koyu mor en iyisidir, güçlü ve parlak bir renk ve yüksek şeffaflık ile karakterize edilir. | Eser miktarda demir elementi içerir, bu da [FeO4]5- Işınlama nedeniyle renge neden olan renk merkezi. |
| Sitrin | Sitrin taşı olarak da bilinen bu taş, parlak ve derin renkler en iyisi olmak üzere açık sarı, sarı ve turuncu-sarı renklerde görülür. Doğal sitrin son derece nadir ve pahalıdır. | Ana renge neden olan iyon Fe2+ |
| Dumanlı Kristal | Duman renginden kahverengimsi kristale kadar, düzensiz renkte, "çay rengi sitrin" olarak da bilinir, nispeten düşük değerdedir | Al3+ Si'nin yerini alır4+ üreterek [AlO4]5- Işınlama sonrası boşluk renk merkezleri |
| Gül Kristali | Açık pembe ila leylak pembesi kuvars, genellikle daha açık tonlu, "Ross Kristali" olarak da bilinir | Başlıca renge neden olan iyonlar manganez ve titanyum iyonlarıdır |
| Mavi Kristal | Açık mavi, koyu mavi; doğal mavi kristaller nadirdir ve genellikle sentetiktir | Demir ve titanyum iyonları |
| Yeşil kristal | Yeşil ila sarı-yeşil; doğal yeşil kristaller nadirdir ve genellikle sentetiktir | Renge neden olan iyonlar esas olarak Fe2+ |
| Kuvars Rutilated | Renksiz, açık kahverengi, açık sarı, farklı renkler üreten farklı mineral kalıntıları ile | Renge neden olan inklüzyonlar |
(1) Renksiz kristal
Renksiz, şeffaf ve saf silikon dioksit kristalleri, genellikle negatif, sıvı ve katı kapanımlar dahil olmak üzere zengin kapanımlar içerebilir. Kristallerdeki katı kapanım türleri çok çeşitlidir; yaygın katı kapanımlar rutil, turmalin ve aktinolittir.
(2) Ametist
Ametistin rengi açık mordan koyu mora kadar değişir ve çeşitli derecelerde kahverengi, kırmızı ve mavi tonlara sahip olabilir. Brezilya'dan gelen yüksek kaliteli ametist daha koyu bir mor renk sergilerken, Afrika'dan gelen ametist güçlü bir mavi tona sahip olma eğilimindedir. Henan, Çin gibi yerlerde üretilen ametist daha açık renklidir ve Brezilya'nın daha açık ametistiyle renk özelliklerini paylaşır; her ikisi de hafif kahverengimsi bir ton ve yüksek şeffaflık ile açık mor renktedir.
Ametistin renk dağılımı düzensizdir ve en yaygın özelliği renk bantlarıdır. Mor renk bantları birbirine paralel olarak düzenlenir ve bazen iki renk bandı seti belirli bir açıda kesişir; sınırlarında düz kenarlar bulunan ve düzensiz geometrik şekiller oluşturan renk yamaları da görülebilir.
Işınlandığında, eser miktarda demir içeren kristallerin elektronları Fe3+ elektronik katman uyarılır, boşluk renk merkezleri üretilir [FeO4]5-. Boşluk renk merkezleri öncelikle görünür spektrumda 550nm'de ışığı emerek kristalin mor görünmesine neden olur. Isıtma veya güneş ışığına maruz kalma altında, ametistteki renk merkezleri zarar görebilir ve solmaya neden olabilir.
(3) Sitrin
Sitrin, genellikle açık sarı, sarı, altın sarısı ve kahverengimsi sarı renklerde bulunan sarı renkli kristalleri ifade eder. Kimyasal bileşim eser miktarda demir ve yapısal su içerir. Renk, Fe'nin eşleştirilmiş doluluğu ile ilgili olabilir2+ kristal içinde. Sitrin genellikle yüksek şeffaflığa sahiptir ve iç özellikleri ametistinkine benzer. Sitrin doğada nispeten nadir bulunur ve genellikle ametist ve kuvars kümeleriyle birlikte bulunur. Piyasada bulunan sitrinin çoğu ametist veya sentetik sitrinden ısıl işlem görmüştür.
(4) Dumanlı Kristal
"Çay rengi sitrin" olarak da bilinen, dumanlıdan kahverengimsiye kadar değişen, düzensiz renklere sahip bir kristal türü. Kimyasal bileşiminde eser miktarda Al3+, Al2+ Si'nin yerine4+ve ışınlama üzerine [A104]5- boşluk renk merkezleri, kristalin dumanlı görünümüne neden olur. Dumanlı kuvars ısıtıldığında renksiz kristale dönüşebilir.
(5) Gül Kristal
"Gül Kristali" olarak da bilinen, rengini bileşimindeki eser miktardaki Mn ve Ti'den alan bir tür açık pembe ila gül kırmızısı kristal. Gül Kristali nispeten düşük şeffaflığa sahiptir, genellikle masif halde bulunur ve rengi çok kararlı değildir; ısıtıldığında solabilir ve uzun süre güneş ışığına maruz kalırsa rengi yavaş yavaş açılır.
(6) Mavi Kristal
Mavi Kristal esas olarak açık maviden koyu maviye kadar olan kristalleri ifade eder. Doğal mavi kristal nadirdir ve neredeyse tamamı yapay olarak sentezlenmiştir.
(7) Yeşil Kristal
Yeşil kristalin rengi yeşilden sarı-yeşile kadar değişir. Renk oluşumu Fe ile ilişkilidir2+ve piyasada doğal olarak oluşan yeşil kristal neredeyse yoktur; genellikle ametistin sitrine ısıtılması sırasında oluşan bir ara üründür.
(8) Kuvars Rutilatlı
Rutilatlı kuvarsın yaygın renkleri arasında renksiz, açık sarı, açık kahverengi vb. bulunur. Rutil varlığı nedeniyle altın sarısı veya kırmızımsı kahverengi ve turmalin nedeniyle gri-siyah görünebilir; aktinolit içerdiğinde genellikle gri-yeşil görünür.
2. Kristallerin Optimizasyon İşlemi ve Tanımlama Yöntemleri
Kristaller için yaygın olarak kullanılan optimizasyon işlem yöntemleri temel olarak ısıl işlem, ışınlama işlemi, boyama işlemi ve filmleme işlemini içerir.
(1) Isıl İşlem
Isıl işlem genellikle zayıf renkli ametist için kullanılır; 400-500°C'ye kadar ısıtmak onu sitrine veya geçiş ürünü yeşil kuvarsa dönüştürebilir. Isıl işlemden sonra sitrin renk bantlarına sahip olabilir (renk bantları ısıtma işlemi sırasında değişmeden kalabilir) ve pleokroizm göstermez.
Isıl işlem görmüş bir başka ürün türü de ametrindir. Mor ve sarı, genellikle net sınırları olmayan kendi renk noktalarını veya yamalarını oluşturur ve bazen eşkenar dörtgenin büyüme alanlarıyla ilgili farklı renk bölgeleri oluşturur. Doğal ametrin sadece Bolivya'da bulunur, ancak bu renk özelliği ametistin (veya sentetik ametistin) ısıl işlemiyle elde edilebilir ve şu anda işlem görmüş ametrini doğal ametrinden ayırt etmek için etkili bir yöntem yoktur.
Bu ısıl işlem yaygın olarak kabul görmüş ve doğrudan doğal değerli taştan adını alan optimizasyon olarak kabul edilmiştir.
(2) Işınlama tedavisi
Işınlama işlemi renksiz kuvarsı dumanlı kuvars veya ametiste dönüştürmek için kullanılır. Bu durumda, renksiz kuvars önce koyu kahverengi veya siyaha dönüşmesi için ışınlanır ve ardından istenen tonu elde etmek için rengini değiştirmek üzere ısıl işleme tabi tutulur. Prensip, kuvarsın ışınlama yoluyla boş renk merkezleri oluşturmasıdır. Prensip, kristalin ışınlama yoluyla boşluk renk merkezlerinin oluşmasıyla renklendirilmesidir. Renksiz kristallerde, safsızlık Al3+ mevcut olmalıdır ve Al3+ Si'nin yerini alır4+, bazı alkaliler (Na gibi)+ veya H+) Al çevresinde mevcut olmalıdır3+ kristalin elektriksel nötrlüğünü korumak için.
Kristal, x ışınları ve γ ışınları gibi kaynaklar tarafından ışınlandığında, komşu oksijen atomlarının enerjisi Al3+ artar ve çiftindeki elektronlardan biri normal konumundan fırlatılabilir. Işınlama yoğunluğu yüksekse ve yeterli miktarda Al3+ kristalde boşluk varsa, kristal ışınlamadan sonra siyaha dönebilir. Dumanlı kuvarsın boşluk renk merkezinin şematik bir diyagramı Bölüm 3, Şekil 3-18'de gösterilmektedir.
Ametistin ana renklendirme prensibi eser miktarda demir ve manganez iyonlarının varlığıdır. Ametist ışınlama ve ısıl işlem yoluyla da oluşturulabilir, ancak oluşum prensibi dumanlı kuvarsdan biraz farklıdır. Ametist boşluk için aynı renk merkezlerine sahiptir, ancak safsızlığı alüminyum yerine demirdir. Saf olmayan demir iyonları içeren kristaller ışınlamaya tabi tutulur ve Fe3+ içindeki elektronlar boşluk renk merkezleri üretmek için uyarılır ve kristalin mor görünmesine neden olur. Işınlanmış ametist ısıtıldığında, boşluk renk merkezleri kaybolur ve mor renk solar. Isıl işlemden sonra, mor ametist ışınlama yoluyla renk merkezlerini yeniden oluşturabilir ve mor rengi geri kazanabilir.
Ametist ısıtıldığında rengi sarı veya yeşile dönüşür. Bu noktada renk artık renk merkezlerinden değil, geçiş metali demirin konumu ve değerlik durumundan kaynaklanır. Işınlanmış kristaller ulusal standartlar tarafından optimize edilmiş olarak sınıflandırılır ve kimlik sertifikalarında işaretlenmeleri gerekmez.
(3) Boyama işlemi
Kristallerin boyanması işlemi, renksiz kristallerin önce ısıtılıp söndürülmesini, ardından hazırlanan renkli bir çözeltiye daldırılmasını, renkli çözeltinin söndürme sırasında oluşan çatlaklara sızmasına izin verilmesini ve böylece kristallerin çeşitli renklerde boyanmasını içerir. Boyanmış kristaller belirgin kırılma çizgilerine sahiptir ve renkler çatlaklarda yoğunlaşarak büyüteç veya mikroskop altında tanımlanmalarını kolaylaştırır. Bir başka durum da ısıtılmış ve söndürülmüş renksiz kristallerin renksiz bir çözeltiye daldırılmasıdır; burada renksiz çözelti çatlakları doldurur ve çatlaklar içindeki sıvı filmin girişim etkisi nedeniyle başlangıçta renksiz olan bu kristal renkli bir yanardönerlik kazanır.
(4) Kaplama işlemi
Genellikle, kristal yüzeyinin parlaklığını arttırmak için renksiz kristallerin üzerine renkli bir film tabakası kaplanır; başka bir yöntem de kristalin rengini arttırmak için açık renkli kristallerin pavyonunun üzerine renkli bir film tabakası kaplamaktır. Kaplanmış kristallerin tanımlanması genellikle daha kolaydır; bazen yüzeydeki gökkuşağı benzeri ince film çıplak gözle görülebilir. Pavilyonu kaplanmış kristalleri tanımlamak kolay değildir ve genellikle pavilyon ile taç arasındaki renk ve parlaklık değişikliklerini gözlemlemek için büyütme gerekir (Şekil 5-38).
Bölüm V Spinel
1. Spinel'in Gemolojik Özellikleri
Spinelin kimyasal bileşimi MgAl2O4. Saf spinel renksizdir, ancak eser elementler Cr, Fe, Zn ve Mn içerdiğinde kırmızı, turuncu-kırmızı, pembe, mor-kırmızı, sarı, turuncu-sarı, kahverengi, mavi, yeşil ve mor gibi renkler üretebilir (Şekil 5-39). Krom iyonları parlak kırmızı bir renk üretebilir ve en iyi kırmızı spinel güvercin kanı kırmızısı yakutlara benzer, bu da onu çok pahalı yapar. Spinelin kırılma indisi genellikle 1,718 civarındadır ve demir, çinko ve krom elementlerinin artmasıyla kademeli olarak 1,78'in üzerine çıkar.
2. Spinelin Optimizasyon İşlemi ve Tanımlama Yöntemleri
Spinel için yaygın optimizasyon işlem yöntemleri arasında ısıl işlem, dolgu, boyama ve difüzyon işlemi yer alır.
(1) Isıl İşlem
Isıl işlem için çok az spinel kullanılabilir ve bunlar da pembe spineli iyileştirmekle sınırlıdır. Tanzanya'dan gelen pembe spinel, ısıl işlemle açık pembeden koyu pembeye veya pembeden kırmızıya renk değiştirir, ancak genel renk ayarı daha koyu olma eğilimindedir (Şekil 5-40). 1400℃'de yüksek sıcaklıkta işlemden sonra, spinelin rengi belirgin şekilde koyulaşır. Isıtma sıcaklığı 1400°C'nin altındaysa, spinelin rengini değil sadece berraklığını değiştirebilir.
(2) Doldurma
Spinelin dolgu yöntemi yakut ve zümrütlerinkine benzer; dolgu için renksiz yağ, renkli yağ veya plastik ve balmumu gibi malzemeler kullanılır. Dolgudan sonra doğal spineldeki çatlaklar azaltılarak rengi ve şeffaflığı iyileştirilir.
Spinelin doldurulması vakum koşulları altında, spinelin gerektiği gibi şekillendirilmesi için ön işleme ve kaba öğütme ile tamamlanır, ardından çatlaklardaki safsızlıkları gidermek için asit yıkama yapılır. Daha sonra kurutulmuş spinel, dolgu malzemesi ile birlikte dolum için bir ısıtma cihazına yerleştirilir ve dolumdan sonra ince öğütme ve parlatma işlemine tabi tutulur.
Dolgulu spinelin tanımlama özellikleri: Büyütülmüş inceleme, dolgunun açıkta kalan kısımları ile ana değerli taş arasında yüzey parlaklığında farklılıklar ortaya çıkarır, dolgu bölgelerinde parlama etkileri görülebilir ve bazen kabarcıklar görülebilir. Kızılötesi spektroskopi testi, dolgu malzemesinin karakteristik kızılötesi soğurma tepelerini gösterir.
(3) Boyama
Spinelin boyanması esas olarak, çoğu yakutları taklit etmek için kırmızıya boyanan birçok çatlaklı açık renkli doğal spineller için kullanılır. Boyama maddesi, ısıtma koşulları altında spinel çatlaklarına tamamen nüfuz edebilen krom tuzudur.
Boyalı spinelin tanımlama özellikleri: Büyütme altında, boyalı spinelin renk dağılımı düzensizdir, genellikle çatlaklarda veya yüzey çöküntülerinde yoğunlaşır; ultraviyole floresan ışığı altında floresan güçlüdür ve kızılötesi spektroskopi testleri boyama maddesinin varlığını ortaya çıkarır.
(4) Difüzyon Arıtımı
Spinelin difüzyon işlemi genellikle renklendirme için kobalt iyonlarını kullanır, kobalt iyonlarının ısıtma yoluyla spinelin yüzey kafesine girmesine izin vererek, hafif ve ağır çatlak mavi spinelin rengini iyileştirmek için kullanılan karakteristik bir kobalt mavisi oluşturur.
Difüzyonla işlenmiş spinelin tanımlama özellikleri: büyütülmüş inceleme, ısı ve kısmen erimiş kristalin inklüzyonların neden olduğu iyileşme çatlaklarını ortaya çıkarır; büyütülmüş inceleme veya yağa daldırma gözlemi, yoğun yapısal alanlarda daha açık mücevher renkleri ve çatlak alanlarında daha koyu renkler ile çatlaklarda renk zenginleşmesini gösterir; bileşen analizi difüzyon katmanında (yüzey katmanı) yüksek konsantrasyonda kromofor iyonu ve dahili olarak düşük konsantrasyonda kromofor iyonu olduğunu gösterir; Chelsea filtresi altında kırmızı görünür; absorpsiyon spektrumu karakteristik kobalt iyonu absorpsiyon çizgilerini gösterir ve lazer fotolüminesans (UV-görünür spektrum gibi) da difüzyon spinelini doğal spinelden ayırt edebilir.
Bölüm VI Garnet
Farklı kimyasal bileşimlere dayalı olarak birkaç granat çeşidine ayrılabilen granat grubu mücevher mineralleri arasında birçok izomorfik ikame olayı vardır ve bu da her granat türü için renk, kimyasal bileşim ve fiziksel özelliklerde önemli farklılıklara neden olur.
1. Granat grubunun gemolojik özellikleri
Granat için genel kimyasal bileşim formülü A3B2(SiO4)3burada A, başta Mg olmak üzere iki değerlikli katyonları temsil eder2+, Fe2+, Mn2+, Ca2+vb.; B üç değerlikli katyonları temsil eder, çoğunlukla Al3+, Cr3+, Fe3+, Ti3+, V3+ve Zr3+. Kafese giren katyonların yarıçaplarındaki önemli farklılıklar nedeniyle, bu izomorfik ikame iki ana seriye ayrılır: bir seri üç değerlikli katyon Al3+ B konumunda, A konumu ise Mg gibi daha küçük yarıçaplı iki değerlikli katyonlardan oluşur.2+, Fe2+, Mn2+pirope, almandin ve spessartit gibi yaygın çeşitleriyle kırmızı seri olarak da bilinen alüminyum serisini oluşturur (Şekil 5-41); diğer seride ise en büyük yarıçaplı iki değerli katyon Ca2+ A konumunda, B konumu ise Al gibi üç değerlikli katyonlardan oluşur.3+, Cr3+, Fe3+essonit, andradit ve uvarovit gibi yaygın çeşitleri olan kalsiyum serisini oluşturur (Şekil 5-42). Ek olarak, bazı granatlarda OH–hidrogrosüler gibi sulu çeşitler oluşturur.
1.1 Alüminyum Serisi Garnet
(1) Pyrope
Değerli taş kalitesindeki pirop genellikle mor-kırmızı, pembe, kahverengi-kırmızı, turuncu-kırmızı vb. renklerde olur. Ana kimyasal bileşeni Mg3Al2(SiO4)3. Renk derinliğindeki değişim piroptaki demir iyonu içeriğiyle ilgilidir; demir iyonu içeriği ne kadar yüksekse renk o kadar derin olur. Piroptaki turuncu ton Cr varlığıyla ilişkilidir2O3; Cr2O3 içeriği yüksek olduğunda, kırmızı ton derinleşir ve Cr2O3 içeriği düşük olduğunda turuncu ton derinleşir. Piropun absorpsiyon spektrumu: 564nm'de geniş bir absorpsiyon bandı, 505nm'de bir absorpsiyon hattı ve krom içeren pirop, 685nm, 687nm'de absorpsiyon hatları ve 670nm, 650nm'de absorpsiyon bantları ile kırmızı bölgede karakteristik krom absorpsiyonuna sahiptir (Şekil 5-43). Yaygın iç iğne benzeri ve mineral kapanımlar.
(2) Almandine
Mücevher kalitesindeki almandinin yaygın renkleri kahverengimsi-kırmızı, pembe ve turuncu-kırmızıdır; ana kimyasal bileşimi Fe3Al2(SiO4)3içinde Fe2+ genellikle Mg ile değiştirilir2+, Mn2+bir katı çözelti serisi oluşturur. Almandinin kromofor iyonları esas olarak demirdir ve Fe2+ almandinin karakteristik absorpsiyon spektrumuna neden olur. Almandinin absorpsiyon spektrumu 573nm'de güçlü bir absorpsiyon bandı gösterir ve 504nm ve 520nm'de iki daha dar güçlü absorpsiyon bandı "almandin penceresi" olarak adlandırılır. Kırmızı ve mavi-mor bölgelerde zayıf absorpsiyon bantları da olabilir. (Şekil 5-43). Almandinin absorpsiyon çizgilerinin gücü, Mg'nin katı çözelti ile yer değiştirmesi ile ilgilidir.2+daha fazla Mg2+ Fe'nin yerini alır2+emilim o kadar zayıflar. İç kısımda, iğne benzeri kapanımlar görülebilir ve düzenli olarak dizildiklerinde bir yıldız etkisi yaratabilirler ve mineral kapanımlar da görünebilir.
(3) Spessartit
Mücevher kalitesindeki spessartitin yaygın renkleri arasında kahverengimsi kırmızı, gül kırmızısı, sarı ve sarı-kahverengi bulunur. Ana kimyasal bileşimi Mn3Al2(SiO4)3içinde Mn2+ genellikle kısmen Fe ile yer değiştirir2+ve Fe3+ genellikle Al3+. Spessartitin absorpsiyon spektrumu 410nm, 420nm ve 430nm'de üç güçlü absorpsiyon bandı ve 520nm, 480nm ve 460nm'de üç zayıf absorpsiyon bandı gösterir (Şekil 5-43). İç kısımda dalgalı, yuvarlak veya düzensiz şekilli kristaller veya sıvı kapanımlar olabilir.
1.2 Kalsiyum Serisi Garnet
Yaygın türleri arasında essonit, andradit ve uvarovit bulunur. Buna ek olarak, bazı granatlarda ek OH– kafeslerinde, hidrogrosüler gibi sulu çeşitler oluşturur.
(1) Essonit
Essonitin renkleri yeşil, sarı-yeşil, sarı ve kahverengi-kırmızı olmak üzere çeşitlilik gösterir. Essonit, kalsiyum serisindeki en yaygın granat türüdür ve ana kimyasal bileşimi Ca3Al2(SiO4)3. Essonit ve andradit tam bir katı çözelti serisi oluşturur, yani Al3+ ve Fe3+ tamamen ikame edebilir. Al miktarı arttığında3+ Fe'yi aşıyor3+buna essonit denir.
Essonit genellikle karakteristik absorpsiyon spektrumuna sahip değildir. Yine de, almandin bileşenleri içerdiğinde, zayıf absorpsiyon spektral özellikleri de gösterebilir. 407nm ve 430nm'de iki absorpsiyon bandı vardır.
(2) Andradit
Mücevher kalitesindeki granatların yaygın renkleri arasında sarı, yeşil, kahverengi ve siyah bulunur. Ana kimyasal bileşeni Ca3Fe2(SiO4)3içinde Mg2+ ve Mn2+ genellikle Ca2+ve Al3+ genellikle Fe3+; Cr3+ Fe'nin bir kısmının yerini alır3+demantoid olarak adlandırılır. Demantoid, lifli asbestten oluşan çok karakteristik kuyruk benzeri inklüzyonlara sahiptir. En önemli kaynak Rusya'daki Ural Dağları'dır ve burada daha yüksek Ti içeriğine sahip siyah granat, siyah granat olarak adlandırılır.
(3) Uvarovit
Uvarovit, genellikle parlak yeşil ve mavi-yeşil renklerde bulunan ve genellikle zümrüt yeşili granat olarak adlandırılan demantoide benzer. Uvarovitin ana kimyasal bileşeni Ca3Cr2(SiO4)3içinde az miktarda Fe3+ genellikle Cr'nin yerini alır3+. Saf uvarovit parlak renklere sahiptir ve mavi tonlar demir iyonlarının artmasıyla yoğunlaşır.
Kapsamlı izomorfik ikame nedeniyle, granatın kimyasal bileşimi genellikle oldukça karmaşıktır ve ana mücevher türleri sınıflandırması Tablo 5-12'de gösterilmiştir. Doğal granatın bileşimi tipik olarak izomorfik ikamenin bir geçiş durumudur ve nadiren son üye bileşenlerine sahip granatlar vardır.
Tablo 5-12 Garnet Grubu Değerli Taşların Sınıflandırılması
| İsim | Renk | Kırılma indisi | Kimyasal Bileşim | Renge Neden Olan İyonlar | |
|---|---|---|---|---|---|
| Alüminyum Serisi | Pyrope | Mor-kırmızı, kahverengi-kırmızı, pembe, turuncu-kırmızı, vb. | 1.740 ~ 1.760 | Mg3Al2(SiO4)3 | Fe2+, Mn2+, Cr3+ |
| Almandine | Kahverengi-kırmızı, pembe, turuncu-kırmızı, vb. | 1.760 ~ 1.820 | Fe3Al2(SiO4)3 | Fe2+ , Mn2+ | |
| Spessartine | Kahverengimsi kırmızı, gül kırmızısı, sarı ve sarı-kahverengi, vb. | 1.790 ~ 1.814 | Mn3Al2(SiO4)3 | Mn2+, Fe2+, Fe3+ | |
| Kalsiyum Serisi | Essonit | Yeşil, sarı-yeşil, sarı, kahverengi-kırmızı ve süt beyazı vb. | 1.730 ~ 1.760 | Ca3Al2(SiO4)3 | Az miktarda Fe3+ Al'ın yerine3+ |
| Andradit | Sarı, yeşil, kahverengi, siyah, vb. | 1.855 ~ 1.895 | Ca3Fe2(SiO4)3 | Fe3+, Cr3+, Ti3+ | |
| Uvarovit | Parlak yeşil, mavi-yeşil | 1.820 ~ 1.880 | Ca3Cr2(SiO4)3 | Cr3+, Fe3+ | |
| Hydrogrossular | Genellikle yeşil, az miktarda mavi-yeşil, beyaz ve pembe | 1.670 ~ 1.730 | Ca3Al2(SiO4)3-x(OH)4x | Fe2+, Cr3+ | |
2. Granatın optimizasyon işlemleri ve tanımlama yöntemleri
Granatın renge neden olan mekanizmasının mineral bileşenlerine atfedilmesi nedeniyle, şu anda granat için özellikle ısıl işlem, difüzyon ve kombinasyon optimizasyon yöntemleri dahil olmak üzere daha fazla optimizasyon işlemine ihtiyaç duyulmaktadır.
(1) Isıl İşlem
Granat için ısıl işlemin amacı rengini iyileştirmektir. Optimizasyondan sonra, garnet rengi açık sarıdan turuncu-sarıya veya yeşile dönüşebilir. Isıl işlemden sonra pirop, almandin ve spessartinin yüzeyi sarıdan turuncu-sarıya değişir; essonit ve demantoidin ısıl işleminden sonra renkleri ve şeffaflıkları iyileşir ve iç kuyruk benzeri kapanımlarda hafif erime meydana gelir. Isıl işlemin granatın rengini iyileştirme kabiliyeti, granatın çatlaklarında, ısıtma yoluyla safsızlık iyonlarının içeriğini ve değerlik durumunu değiştirebilen ve böylece granatın rengini iyileştiren eser safsızlık iyonlarının varlığından kaynaklanmaktadır.
Isıl işlem görmüş granatın tanımlama özellikleri: Isıl işlemden sonra, garnet içindeki kabarcıkların kopması ve mineral kalıntılarının kısmen erimesi gibi garnetin iç kalıntıları değişecektir.
(2) Difüzyon Arıtımı
Granatın difüzyon işlemi açık essoniti hedefler. Renklendirici olarak demir iyonları ve krom iyonları kullanılır ve ısıtma yoluyla difüzyon gerçekleştirilerek açık sarı garnetin turuncu-sarıya dönüşmesi sağlanır; renklendirici olarak kobalt iyonlarının kullanılması açık sarı garneti yeşil veya sarı-yeşile dönüştürebilir.
Difüzyonla işlenmiş garnetin tanımlama özellikleri: Difüzyon işleminden sonraki renk sadece garnetin yüzeyinde mevcuttur. Yüzey rengi derin, iç renk ise açık olup yüzeyde ve çatlaklarda yoğunlaşmıştır. Yeniden kesilir veya parlatılırsa, dağınık renk daha az fark edilir hale gelir.
(3) Kompozit tedavi
Kompozit işlem granat için yaygın bir optimizasyon yöntemidir. Tipik kompozit yöntemi iki taş katmanı içerir. Üst katman genellikle granat, alt katman ise camdır ve granat üst kompozit taş olarak adlandırılır. Yaygın bir kompozit taşın üst kısmında kırmızı granat, alt kısmında ise doğal zümrütleri taklit etmek için kullanılan yeşil cam bulunur.
Granat bileşimli bir taşın birincil tanımlama özelliği "kırmızı halka" etkisinin varlığını gözlemlemektir (Şekil 5-44). Gözlem yöntemi, değerli taşı sivri ucuyla beyaz bir arka plana yerleştirmeyi ve noktasal bir ışık kaynağıyla aydınlatmayı içerir. Taşın bel çevresinde kırmızı bir halka görülüyorsa taşın kompozit olduğu doğrulanabilir. Ek olarak, kompozit alanın dikkatli bir şekilde incelenmesi dikişi ortaya çıkarabilir ve dikiş içinde hava kabarcıkları da bulunabilir.
Bölüm VII Tanzanit
Tanzanit'in mineralojik adı Zoisit'tir ve mineralojide Epidot grubuna aittir. İlk olarak 1962 yılında George Kruchiuk tarafından keşfedilen tanzanit, başlangıçta çoğunlukla dekoratif bir malzeme olarak kullanılmıştır. 1967'de Tanzanya'da mavi-mor şeffaf kristalleri keşfettikten sonra, yavaş yavaş değerli taş alanında uygulamalar buldular. Daha sonra, bu değerli taş Tanzanya'daki kökeninden sonra tanzanit olarak adlandırıldı.
1. Tanzanitin Gemolojik Özellikleri
Tanzanit, sulu bir kalsiyum alüminyum silikattır ve Ca2Al3(SiO4)3(OH) kimyasal bileşimi, V, Cr ve Mn gibi eser elementler içerir. V elementi kafes içinde 41'in yerini alarak tanzanite mavi-mor rengini verirken, Mn içeren pembe opak çeşidine Manganez Zoisit denir. Ayrıca, opak yakut ve siyah hornblend ile bir arada bulunan granüler Zoisit agregaları "Ruby-Zoisite" olarak pazarlanırken, plajiyoklaz ile bir arada bulunanlar "Dushan Jade" olarak adlandırılır.
Vanadyum içeren Zoisit ortorombik kristal sistemindedir, kristaller genellikle c ekseni boyunca uzar, sütunlu veya plati şeklinde görünür, paralel sütunlu şeritlere sahiptir ve altıgene yakın bir kesite sahiptir. Diğer Zoisit çeşitleri genellikle kahverengi tonlu yeşil-mavi, gri, kahverengi, sarı, yeşil ve açık pembe gibi yaygın tonlara sahip granüler agregalar olarak görünür. Isıl işlemden sonra, kahverengi-yeşil ila gri-sarı renk tonları giderilerek mavi ve mavi-mor renkler elde edilebilir. Mavi Zoisit 595nm'de güçlü bir absorpsiyon bandına ve 528nm'de zayıf bir absorpsiyon bandına sahiptir. Sarı Zoisit 455nm'de bir absorpsiyon spektral çizgisine sahiptir (Şekil 5-45).
2. Tanzanit için Optimizasyon İşlemi ve Tanımlama Yöntemleri
Büyüleyici parlak mavi-mor rengi nadiren sergileyen doğal tanzanitin çeşitli renkleri nedeniyle, genellikle yapay ısıl işleme tabi tutulur. Yaygın yöntemler arasında düşük sıcaklıkta veya orta sıcaklıkta ısıtma ve ardından film çekme yer alırken, difüzyon işlemi daha az yaygındır.
(1) Isıl İşlem
Piyasadaki menekşe mavisi tanzanitin yaklaşık 95%'si 600-650 C'de ısıl işleme tabi tutulmuştur. Bu ısıl işlem sıcaklığı tanzanitin kahverengi, sarı ve yeşil renklerini maviye dönüştürebilir. Veri analizi, tanzanitin 965°C'den itibaren su kaybederek denatüre olduğunu ve iç yapısını değiştirdiğini göstermektedir. Bu nedenle, tanzanit için ısıl işlem sıcaklığı, işlemin tanzanitin kararlı faz aralığında gerçekleşmesini sağlamak ve yapısal değişiklikleri önlemek için 965 ° C'nin altında olmalıdır.
Vanadyum kahverengi ve diğer zoisit kristallerinde üç değerlikli iken tanzanitte dört değerliklidir. Orta ila düşük sıcaklıklarda ısıtıldığında, vanadyumun değerlik durumu üç değerlikliden dört değerlikliye değişerek menekşe mavisi bir renk üretir ve bu renk stabildir. Bununla birlikte, yeşil mücevher kalitesindeki zoisit genellikle ısıl işlem görmeden doğrudan piyasada satılmaktadır.
Tanzanitin ısıl işlem sıcaklığının orta-düşük aralıkta olması nedeniyle, yüksek sıcaklıkta işlenmiş korindonda bulunan yaygın erimiş kristal kapanımları ve kırık, bükülmüş rutil iğnelerinin aksine, tanzanitin iç kapanım özellikleri genellikle çok belirgin değişiklikler göstermez. Ayrıca, ısıl işlem öncesi ve sonrasında tanzanitin kızılötesi ve Raman spektrumlarında önemli bir değişiklik olmaz ve doğal işlenmemiş tanzanit özellikleri sergiler.
Bununla birlikte, güçlü trikroizme ve önemli renk farklılıklarına sahip tanzanit için, ısıtmadan sonra trikroizmdeki değişim en belirgin olanıdır ve sarı-yeşil-mor-maviden mor-maviye kayar.
(2) Film Çekimi Tedavisi
Filmleme, değerli taş optimizasyonunda, ince film malzemelerinin termal buharlaştırma veya katodik püskürtme kullanılarak bir vakumda buharlaştırıldığı veya püskürtüldüğü ve değerli taş yüzeyinde ince bir tabaka olarak biriktirildiği bir işlemdir, değerli taş optimizasyon işleminde fiziksel bir modifikasyon yöntemidir. Tanzanitin filmlenmesinin amacı mavi tonunu arttırmaktır.
Tanzanit üzerinde filmleme uygulaması ısıl işlemden çok daha az yaygındır. Shane F. McClure ve diğerleri 2008 yılında kobalt (Co), çinko (Zn) ve kalay (Sn) gibi elementler içeren kaplanmış tanzanit tespit ettiklerini; Amy Cooper ve Nathan Renfro ise 2014 yılında titanyum (Ti) elementleri içeren filmlenmiş tanzanit tespit ettiklerini bildirmişlerdir.
Filmleme işleminden sonra tanzanitin tanımlama özellikleri:
① Gövde rengi canlıdır ancak dinamik değildir, renklerin net bir sınırı vardır;
② Tedavi öncesi ve sonrası farklar barizdir, filmli bölgelerde gökkuşağı renklerinin eşlik ettiği güçlü bir parlaklık vardır;
③ Kenarlar, yüzey kaplamasının dökülmesinden kaynaklanan aşınmaya eğilimlidir (Şekil 5-46);
④ Yeniden cilalanan bölgenin rengi gözle görülür şekilde açılacaktır;
⑤ Mikroskopla büyütüldüğünde, yüzeyde çok sayıda küçük delik ve çok sayıda kaotik çizik vardır;
⑥ X-ışını floresan spektroskopisi testi Ti veya Co gibi metal elementlerin anormal içeriğini gösterir;
⑦ Ultraviyole-görünür spektroskopi analizi: doğal mavi tanzanitin absorpsiyon pikleri 528nm ve 595nm'de iken, Ti elementi ile filme alınan tanzanitte doğal mavi tanzanitin 528nm'deki absorpsiyon bandı eksiktir ve 595nm'deki absorpsiyon bandı 620nm'ye kaymıştır.
Ti-kaplamalı numunelerin kızılötesi spektroskopisi diğer maddelerin piklerini göstermemiştir, bu nedenle titanyum kaplı tanzaniti kızılötesi spektroskopi ile tanımlamak imkansızdır; Raman spektrometreleri ve Diamond View titanyum kaplama ile işlenmiş tanzaniti tespit etmek için uygun değildir. Kaplanmış tanzanit uzun süreli ultrasonik temizlikten sonra solabilir.
(3) Difüzyon işlemi
Değerli taş optimizasyonunda difüzyon işlemi, renge neden olan iyonları değerli taşın içine sızdırarak değerli taşları iyileştirmek için yaygın bir yöntemdir ve tanzanitin mor-mavi rengini geliştirir. Bununla birlikte, bu optimizasyon işlemi tanzanitte nadirdir; koyu mavi-mor difüzyon işlemi görmüş bir tanzanit 2003 yılında New York'ta keşfedilmiştir. Sıradan difüzyon işlemli değerli taşların aksine, bu difüzyon tanzanit daldırma gözlemi altında "örümcek ağı" fenomeni göstermez. Bununla birlikte, tanzanitin difüzyon işleminden geçip geçmediğini belirlemek için elektron probları gibi büyük aletler kullanılarak anormal element içeriği açısından test edilebilir.
Bölüm VIII Feldspat
Feldspat mineralleri çeşitli kökenlerdeki kayaçlarda bulunur, kabuk kütlesinin yaklaşık 50%'sini oluşturur ve en önemli kayaç oluşturan minerallerden biridir. Feldspat, alüminyum silikat mineral grubuna aittir. Genel kimyasal formülü XAlSi olarak gösterilebilir3O8Burada X, Na, Ca, k, Ba ile birlikte az miktarda Li, Rb, Cs, Sr vb. daha büyük iyonik yarıçapa sahip tek veya iki değerlikli alkali metal iyonları olan Si, AI ve az miktarda B, Ge, Pe, Ti, vb. ile değiştirilebilir. Bunlar çoğunlukla daha küçük iyonik yarıçaplı tetravalent veya trivalent iyonlardır.
1. Yaygın feldspat değerli taş çeşitleri ve gemolojik özellikleri
Feldspat grubu mineraller çok çeşitlidir ve parlak renkli, şeffaflığı yüksek, çatlaksız ve nispeten büyük olan her mineral değerli taş olarak kullanılabilir. Aytaşı, güneştaşı ve labradorit gibi önemli feldspat değerli taşlar da özel optik etkiler sergiler. Feldspat değerli taşlar doğada yaygın olarak bulunur. Büyütülerek incelendiğinde, feldispatta küçük katı inklüzyonlar, ikiz kristaller, yarılma inklüzyonları, ikiz desenler, gaz-sıvı inklüzyonları ve iğne benzeri inklüzyonlar görülebilir. Feldspat değerli taşlarının başlıca çeşitleri arasında aytaşı, amazonit, labradorit ve güneştaşı bulunur.
(1) Aytaşı
Aytaşı iki bileşenden oluşan değerli bir mineraldir, ortoklaz (KAISi3O8) ve albit (NaAlSi3O8), katmanlı bir iç içe geçme halinde düzenlenmiştir. Genellikle renksiz ila beyaz görünür ancak kırmızı-kahverengi, yeşil, koyu kahverengi ve diğer renklerde de olabilir, şeffaf veya yarı şeffaftır, genellikle mavi, renksiz, sarı ve diğer yanardönerlikler sergiler, karakteristik bir ay ışığı etkisi vardır (Şekil 5-47).
Aytaşı iyi gelişmiş bir yarıklanma sergiler, iki yarıklanma seti neredeyse dik olarak kesişir ve "kırkayak" kalıntıları, parmak izi benzeri kalıntılar, iğne benzeri kalıntılar vb. oluşturur. Belirli bir açıda, puslu ay ışığını andıran, beyazdan maviye değişen ışıldayan bir etki görülebilir. Bunun nedeni ortoklaz içinde çözünmüş albitin ortoklaz kristali içinde yönlendirilmiş olması ve iki feldspatın katmanlı mikro kristallerinin paralel olarak iç içe geçmiş olmasıdır. Kırılma indisindeki hafif fark, görünür ışık saçılmasına neden olarak fiziksel bir optik etki yaratır. Yarılma düzlemleri mevcut olduğunda, girişim veya kırınım olayları buna eşlik edebilir ve feldspatın ışık üzerindeki birleşik etkisi, feldspat yüzeyinde mavi bir yüzen ışık oluşturur.
(2) Amazonit
Amazonit veya "Amazon Taşı" rubidyum (Rb) içeren bir mikroklindir. Yaygın renkleri yeşilden mavimsi-yeşile kadar değişir ve değerli taşın yüzeyi yarılma düzlemlerini yansıtabilir. Amazonit, yeşil ila mavimsi-yeşil görünen bir mikroklin çeşididir (Şekil 5-48).
Amazonitin kimyasal bileşimi KAISi'dir3O8Rb ve Cs içeren, genel içeriği Rb2O 1,4%-3,3% ve Cs2O 0.4%-0.6%'dir. Renklenmesine ilişkin bir teori, bunun Rb'den kaynaklandığıdır. Buna karşın diğerleri, yapıda K yerine geçen eser miktardaki Pb'nin yapısal kusurlara neden olarak renk merkezlerine yol açtığına inanmaktadır. Amazonit nispeten yüksek şeffaflığa sahiptir, genellikle saydamdan yarı saydam olana kadar, genellikle plajiyoklaz agregaları veya ara büyümeleri içerir, bölünme düzlemlerinden görünür parlamalarla yeşil ve beyaz dama tahtası, çizgili veya benekli desenler sunar. Uzun dalga ultraviyole ışık altında sarı-yeşil floresan gösterir, kısa dalga altında reaksiyon göstermez ve X-ışınlarına uzun süre maruz kaldıktan sonra zayıf bir yeşil renk gösterir.
(3) Güneş Taşı
"Güneş taşı" olarak da bilinen güneş taşı, sodyum feldispatın en önemli çeşididir, genellikle altın kırmızısından kırmızımsı kahverengiye kadar değişen renklerde bulunur ve genellikle yarı saydamdır. Güneş taşının en tipik özelliği, taşın içindeki kabaca yönlendirilmiş metalik mineral pullarının (hematit ve goetit gibi) neden olduğu, aventurescence olarak da bilinen güneş taşı etkisidir (Şekil 5-49). Değerli taş döndükçe kırmızı veya altın yansımalar yayabilir.
(4) Labradorit
Spektrolit olarak da bilinen labradorit, albitten oluşan bir kimyasal bileşime sahiptir (NaAlSi3O7) ve anortit (CaAl2Si2O8), banalsit grubuna aittir. Labradoritin en tipik tanımlama özelliği mavi ve spektral renk değiştirici etkisidir (Şekil 5-50).
Değerli taş numunesi belirli bir açıyla döndürüldüğünde mavi, yeşil, turuncu, sarı, altın sarısı, sarı, mor ve kırmızı yanardönerlik gösterebilir. Yanardönerliğin nedeni plajiyoklaz ikiz kristallerinin ince katmanları veya ince, pul pul hematit inklüzyonları ile plajiyoklaz içindeki bazı iğne benzeri inklüzyonlar arasında ışığın girişim yapması ve plajiyoklaz içinde girişime neden olmasıdır. İğne benzeri kapanımlar nedeniyle, plajiyoklaz koyu görünebilir ve mavi yanardönerlik üretebilir. Belirli bir şekilde kesilmiş ve parlatılmış olması bazen kedi gözü etkisi yaratabilir.
2. Feldspat Taşları için Optimizasyon İşlemleri ve Tanımlama Yöntemleri
Feldspat değerli taşlar genellikle yarık veya kırıklara sahiptir ve optimizasyon işleminin temel amacı bu çatlakları gizleyerek değerli taşın yapısını daha sağlam hale getirmek ve stabiliteyi artırmaktır. Yaygın optimizasyon işlemi yöntemleri arasında dolgu ve kaplama, balmumuna daldırma, ışınlama ve difüzyon yer alır.
(1) Doldurma ve Çekim
Ay taşlarının gelişmiş bölünmesi nedeniyle, genellikle görünümlerini etkileyen özel katmanlı çatlaklar oluşur. Dolgu için renksiz yağ veya reçine kullanılır ve ardından yüzeye reçine benzeri bir film tabakası uygulanır. Tanımlama yöntemi, çatlaklarda oluşan girişim renklerinin özel yansımalara sahip olup olmadığını ve daha sonra yüzeyde bir kaplama fenomeni olup olmadığını kontrol eder. Reçine ve feldispatın kırılma indisi çok yakın olduğundan, çift kırılmada herhangi bir özel olayın meydana gelip gelmediğini görmek gerekir. Yanardönerlik oluşturmak için diğer feldispat değerli taş türlerinin yüzeyine mavi veya siyah bir film kaplanır ve büyütülmüş incelemede filmin soyulduğu görülebilir. Bu işlem yöntemlerinin özellikleri açıksa, tanımlama için kızılötesi spektroskopi kullanılabilir.
(2) Ağda
Çok sayıda çatlak içeren feldispatlarda, renksiz veya renkli balmumu yüzeydeki yarık boşluklarını doldurabilir. Doldurulan değerli taşın stabilitesi genellikle ortalamadır ve balmumu olgusu sıcak bir iğne ile yoklanarak tespit edilebilir; balmumunun bileşimi kızılötesi spektroskopi kullanılarak da ölçülebilir.
(3) Işınlama
Beyaz mikroklin, ışınlama işlemi ile mavi amazonite dönüştürülebilir. Değerli taşların bu işleme tabi tutulması nadirdir ve tespit edilmesi zordur.
(4) Difüzyon
Mücevher kalitesinde kırmızı feldispat, plajiyoklaz grubuna aittir ve son yıllarda yeni bir değerli taş türüdür. Renk genellikle bakır ve demirle ilişkilidir. Şu anda, çoğu kırmızı feldispat, bakır ve demir elementlerinin difüzyonu ile yüksek sıcaklıkta oksidasyon koşulları altında oluşmaktadır. Tanımlama özellikleri arasında yüksek bakır ve demir elementi içeriği bulunur ve değerli taş yüzeyi yüksek sıcaklıkta sinterleme belirtileri gösterir.
