Облагораживание камней

Облагораживание драгоценных камней. способы облагораживания: термообработка для улучшения цвета, стеклозаполнение, диффузия и т.д. как облагораживают изумруды, рубины, сапфиры, аметисты, бриллианты читайте на сайте геммологической лаборатории мгу.

Термическая обработка

Насколько древним является этот способ облагораживания, можно только предполагать. Скорее всего, он был открыт задолго до новой эры. Так, в украшениях, изготовленных в Древнем Египте, были обнаружены «прогретые» карнеолы. Первые письменные упоминания подобных камней уже встречаются в книгах XI века.

Однако первый научный источник, содержащий описание метода термического облагораживания аметистов и цитринов, относится ко второй половине XIX века. Развитие промышленного производства таких вставок начинается примерно в 70-х годах XX века с облагораживания рубинов и сапфиров.

Т а б л и ц а

Применяемость различных методов облагораживания

С помощью температурных воздействий возможно получить:

–    изменение цвета;

–    улучшение окраски (в т.ч. обесцвечивание);

–    частичное повышение прозрачности;

–    образование эффектов иризации или астеризма;

–    образование на поверхности минералов трещин, создающих особый рисунок – «кракле».

Изменение цвета чаще всего происходит при замещении в кристаллической решетке исходных ионов на ионы железа, титана, магния и др., которые являются центрами окраски. При обесцвечивании происходит обратный процесс – центры окраски вытесняются, и минерал становится бесцветным.

Например, в природе встречаются аметисты, имеющие цвет от насыщенного фиолетового до слабо-голубого, почти бесцветного. Слабоокрашенные аметисты практически не находят применения, однако с помощью температурных воздействий можно получить ювелирные вставки с высокими потребительскими свойствами.

При нагреве от 400 до 500 °С камни приобретают насыщенную желтую окраску, характерную для цитринов. При нагреве до 500-575 °С камень приобретает оранжевую или краснооранжевую окраску, не характерную для природных аметистов, что существенно повышает эстетические свойства и, соответственно, цену камня.

Такую разновидность прокаленного аметиста называют «мадейра-цитрином» или «мадейра-топазом». Некоторые аметисты (например, из месторождений США, Бразилии и Замбии) при нагревании до температур порядка 400-450 °С меняют окраску не на желтую, а на зеленую, характерную для празеолита.

Интересен и другой прием. Если нагревать аметист только с одной стороны (температуры порядка 350-400 °С), то при его охлаждении камень приобретет зональную окраску: с одной стороны сохранит естественную фиолетовую, с другой (нагретой) – станет желтым.

Такие камни получили название «аметринов». Если ли же аметист нагреть до температуры выше 600 °С, можно получить камень молочно-белого цвета, по внешнему виду сильно напоминающий неблагородный опал. Кроме того, достаточно часто у таких камней может наблюдаться эффект переливчатости со слабым голубоватым свечением, тогда такой камень может служить имитацией лунного камня.

Термическую обработку используют не только для аметистов. Так, неяркие бледно-зеленые бериллы в ходе нагрева (при использовании температур в диапазоне от 400 до 700 °С) приобретают небесно-голубую аквамариновую окраску.

Хромсодержащие коричневые и красно-коричневые топазы из Бразилии при нагревании до температуры 500 °С сначала обесцвечиваются, а затем при медленном охлаждении приобретают красивый розовый цвет (розовые топазы крайне редко встречаются в природе). Такой же эффект можно получить для некоторых топазов из месторождений России, США и Японии.

Коричневые цирконы после нагревания до тысячи градусов на воздухе приобретают золотисто-коричневую, реже -красную окраску; если же их нагреть в камере, свободной от кислорода, – голубую.

Термическая обработка также широко применяется для улучшения уже имеющегося цвета, усиления или ослабления тона или интенсивности окраски. Так, сапфиры и рубины, содержащие избыток железа, которое снижает оптические характеристики самоцветов, после нагревания (при 700 °С) приобретают более привлекательный внешний вид, становясь более «чистоокрашенными» и прозрачными.

Темноокрашенные (так называемые «чернильные») сапфиры из Австралии при нагревании до температур порядка 1500 °С в среде, насыщенной кислородом, частично обесцвечиваются и становятся ярко-синими, прозрачными. Также для обесцвечивания и получения более красивой изумрудной окраски используется термическая обработка темно-зеленых и темно-сине-зеленых турмалинов.

Обесцвечивание широко применяется для цирконов. Дело в том, что циркон считается лучшей природной имитацией бриллианта, но бесцветные прозрачные цирконы в природе встречаются крайне редко (в настоящий момент не известно ни одного промышленно разрабатываемого месторождения), поэтому для имитации бриллиантов бесцветные прозрачные цирконы изготавливаются методом нагрева желтых и коричневых до температур 850-950 °С.

Кроме того, термическая обработка может использоваться для повышения показателя чистоты. Например, нагревание корундов до температур 1600-1900 °С с последующим быстрым охлаждением в специальных средах способствует исчезновению характерных облакообразных включений рутила.

Однако, нагрев до 1300 °С и последующее медленное охлаждение при регулируемых температурах способствует перекристаллизации рутила в форму иглоподобных кристаллов и возникновению эффекта астеризма. При термической обработке цирконов из Шри-Ланки иногда случайным образом возникает эффект «кошачьего глаза».

Термическое облагораживание применяется практически всегда для янтаря. При медленном нагревании в янтаре завариваются поры и пузырьки, что ведет к значительному повышению прозрачности. Кроме того, на поверхности янтаря при этом часто наблюдается возникновение более темной медовокоричневой окраски.

Создание на поверхности минералов эффекта «кракле» в основном применяется для минералов кварцевой группы и наиболее распространена для горного хрусталя. Причем, этот рисунок из микротрещин может быть заполнен в дальнейшем какими-то красителями или же бесцветными синтетическими смолами, способными создавать в камне эффект иризации.

Таким образом, при определенном подборе условий термической обработки (температуры, времени и скорости нагрева, среды, в которой происходит процесс) могут быть улучшены потребительские характеристики минерала, а кроме того, из самоцветов одной разновидности могут быть получены более прозрачные камни различных, не характерных для данного вида ювелирных камней цветов, или с нехарактерными оптическими эффектами, а поэтому более ценные.