Наиболее известные способы обработки драгоценных камней: термический; пропитка жидкообразными веществами; облучение; диффузные методы. Каждый из этих способов по облагораживанию минералов имеет свои отличия. Давайте рассмотрим их каждый по отдельности.
Термический способ (нагревание, отжиг)
В подавляющем большинстве случаев минералы подвергаются термическому воздействию для повышения качества цвета. Так, например, танзаниты проходят процесс термообработки, из-за того, что в натуральном виде они имеют смешанный колер, а нагревание помогает проявиться главенствующему цвету. А турмалиновые камни нагревают для осветления их цветовых характеристик, так как он от природы в основном темных оттенков. Процессу термической обработки обязательно подвергаются редкие минералы — голубой циркон (старлит), для того чтобы закрепить цвет, иначе через несколько недель необлагороженный камень может поменять свой колер на кофейный.
Благодаря тому, что термическая обработка — процесс, не влияющий на химическое строение минерала, международное геммологическое сообщество вполне спокойно относится к таким подходам по облагораживанию.
Общепринятые методики термического воздействия на драгоценные и полудрагоценные камни
Заполнение натуральной пастой (Fracture filled)
Из-за того, что основная часть добываемых природных минералов из группы корундов не отличается высокими показателями качества, самые крупные экземпляры самоцветов приходится подвергать процессу обработки для улучшения их внешних характеристик. Для начала подготавливается паста, перемолотая в микроскопический песок из натуральных минералов подобного вида корунда, который предполагают обрабатывать. Затем, облагораживаемый камень помещают в специализированную печь вместе с пастой и запекают продолжительное время, в температурном диапазоне от 1300 до 1500 градусов. Разогреваясь, разжиженная паста за счет более высокой плотности, выталкивает излишнюю влагу и примеси, заполняя собой все неровности, трещины и сколы, как бы запаивая и выравнивая все образовавшиеся изъяны в минерале.
В последнее время данный подход используется все меньше, а если и применяется, то только для редчайших (уникальных) и крупноразмерных камней, из-за того, что огромным минусом такого способа облагораживания является применение природных минералов высокого качества для измельчения и получения пасты. Но в конечном итоге, стоимость таких самоцветов на рынке не слишком отличается от необработанных камней.
Leg-glass filled — заполнение стекломассой
Данный процесс обработки отличается от выше изложенного, лишь тем, что основа пасты является не измельченный корунд, а стекло и во время отжига все сколы и дефекты самоцветов равномерно заполняются стекломассой. После прохождения таких процедур украшения с подобными камнями запрещается паять, по причине того, что самоцвет может разрушиться из-за различного диапазона температурного расширения природного корунда и материала заполнения — стекла. Так же, в случае, когда уровень заполнения неровностей стекломассой превышает 25-35%, камень не рекомендуют держать продолжительное время под стриммером или в ультрасонике — может раскрошиться.
Таким видом облагораживания подвергаются почти все добытые рубины. А, например, в случае с сапфиром, такой подход не укоренился. И вот какой вывод можно сделать из выше описанного: когда на рынке имеется предложение драгоценного камня — рубина по цене 25-55 доллара за карат, то стоит задуматься над тем, какое соотношение стекла и природного корунда содержится в этом экземпляре.
Наполнение резиной
Зачастую добываются изумруды хорошей чистоты и изысканного цвета, но при этом они имеют повышенную естественную трещиноватость, что во время огранки почти нет никакой возможности сохранить его в целостности. Тогда для таких изумрудов применяют не только метод промасливания, а еще обрабатывают специальной, не имеющей цвета резиной. Она действует не только как клеевой состав, но и как поддержка при различных механических воздействиях на камень. Исходя из этой информации, стоит понимать, что сейчас на рынке примерно 55% предлагаемых изумрудов — это резинодополненные изделия.
Диффузия ионами Ве
На месторождениях сапфиров в Таиланде, Индии или Мьянме все сырье добывается в виде беспорядочной смеси вперемешку с шпинелем, турмалином, цирконием, хризобериллом и иными ценными и не очень ценными минералами. При этом в процессе промышленного производства не всегда есть возможность отбирать и делить добытые минералы. Тогда вся эта смешенная масса поступает в печь для нагревания, и, как правило, драгоценные самоцветы остаются в целостном состоянии, а остальные минеральные породы распадаются и отшелушиваются.
Благодаря одному случайному происшествию на фабрике Таиланда, при штатном ежедневном отжиге породы был обнаружен интересный эффект: после прохождения процесса нагревания смешанной партии добытого сырья, бледно-фиолетовые самоцветы стали интенсивно желтыми и розовыми. Было проведено множество длительных испытаний, которые показали, что такой результат можно получить, если в обжигаемой массе природного материала присутствует такой элемент как хризоберилл, и содержащийся в нем бериллий. Экспериментальным путем в процесс накаливания начали искусственно добавлять небольшие количества бериллия, что тоже дало ожидаемый положительный результат.
Уже пару десятилетий данный подход к обработке драгоценных камней используется повсеместно, и практически 99,9% добываемых минералов проходят через эту процедуру. Проверить небольшой образец камня на предмет обработки диффузией ионов достаточно тяжело без использования разрушающих геммологических подходов. В этом может помочь только лишь спектроскопия, но немногие обычные геммологические лаборатории снабжены таким оборудованием. Куда проще обстоит дело с более крупными самородками, от 0,5 карат. Из-за того, что бериллий проникает во внешний и неглубокий средний слой камня, сердцевина остается не тронутой, поэтому используя обычный микроскоп или даже неплохую геммологическую лупу, можно распознать, обрабатывался ли самоцвет или нет.
Облучение
Процесс радиоактивного воздействия на минерал — это вполне себе природный элемент цепочки, происходящий под корой земли. Только естественным путем, влияние происходит в течение десятки миллионов лет, а человек просто придумал, как сократить время для данного влияния.
В большинстве случаев, облучение дает безвозвратный результат, и цвет закрепляется навсегда, но все-таки исключения присутствуют. Наиболее чаще данная процедура применяется в изготовлении цветных бриллиантов.
Пропитка маслом
Еще с древних столетий такой подход применялся к облагораживанию драгоценных камней. На сегодня, это самый используемый метод для обработки изумрудов, применяемый повсеместно. Одним из наиболее распространенных веществ для пропитки самоцветов является кедровое масло. Хотя в последнее время его чаще используют под обработку изумрудов высокого класса, а для прочих самоцветов употребляют синтетические масла. К недостаткам такого метода можно отнести его недолговечность, минералы подлежат специализированному уходу, и довольно часто приходится проводить процедуру промасливания повторно.
Вышеперечисленные способы обработки драгоценных камней имеют статус общепринятых. Поэтому в геммологических кругах вполне приемлема взаимосвязь с такими камнями, но единственным условием реализации обработанных минералов является соответствующая отметка при продаже камней.
Непопулярные способы обработки драгоценных камней
На рынок продажи драгоценных камней так же попадают самоцветы, облагороженные по не совсем общепринятым стандартам. Такие подходы не популярны и не поддерживаются геммологическим обществом. К таковым можно отнести следующие способы:
- Магнетронное нанесение тонких пленок. При помощи такого процесса создают порозовевшие топазы, насыщенные желто-синеватые аметрины, в общем, добавляются не совсем естественные цвета тем или иным самородкам. А само воздействие выглядит таким образом, что смесь из различных минералов помещают на считанные секунды в вакуумную камеру магнетрона, и как результат — куча камней смешанных цветных колеров. Такой способ не отличается особой долговечностью, а нанесенная пленка очень просто повреждается;
- Диффузия поверхности. Основа такого вида обработки — это нанесение тонкого пленочного слоя легкоплавких оксидов металла (ванадий и титан). Далее после покрытия пленкой минералы попадают в печь, в которой при отжиге покрывающее вещество разваливается, а ионы металлов проходят в наружный слой камня, тем самым лишь окрашивая его внешний облик. Но такая окраска достаточно не стабильна, и самоцвет может потерять свой цвет в любое время.
Хотя большая часть методов обработки не влияет на химическую структуру минерала, но главное требование, предъявляемое к облагораживанию драгоценных камней, остается неизменным — любое воздействие в конечном итоге должно приводить к стабильному и долговечному результату.