Улучшение сапфиров и рубинов

Поскольку запасы высококачественных рубинов и сапфиров ограничены, было разработано множество методов улучшения их внешнего вида. На самом деле, ни один другой вид драгоценных камней не подвергается такому количеству видов улучшения, как корунд (именно корунд синего цвета называется сапфиром, красного цвета – рубином, а остальные корунды – сапфирами фантазийных цветов. В этой статье мы рассмотрим обработку корундов и процедуры идентификации.
Несмотря на сложность диагностики, ее необходимо проводить сов всеми рубинами и сапфирами.

Термическая обработка является общепринятой практикой и мало влияет на показатели корунда. Напротив, другие методы лечения оказывают значительное влияние. Некоторые могут резко снизить стоимость рубинов и сапфиров, от 50% до 95%.
Некоторые процедуры очень тонкие, невидимые даже в лупу или микроскоп. Что еще хуже, многие обработанные рубины и сапфиры также имеют естественные включения. Вы должны изучить их очень тщательно, чтобы обнаружить какое-либо лечение и улучшение.
Из-за влияния некоторых видов обработки корундом на стоимость, поиск доказательств этих процедур может иметь решающее значение.

Тепловая обработка сапфиров и рубинов

Большинство корундов содержат включения рутила в виде длинных тонких кристаллов, настолько тонких, что геммологи называют их «шелком».

Рутил плавится при температуре несколько ниже температуры окружающего его корунда. При нагревании до нужной температуры и контролируемом периоде охлаждения рутил поглощается кристаллической решеткой. Это улучшает чистоту и часто цвет драгоценного камня. Этот процесс также может улучшить качество шелка, что улучшает астеризм.
Почти все рубины и сапфиры проходят термическую обработку. Иногда он оставляет трещины напряжения или ореолы вокруг включенных кристаллов. Вы также можете найти частично растворенный шелк, отличающийся порошкообразным внешним видом.
Во многих случаях вопрос термической обработки не исследуется. Поскольку почти все драгоценные камни из корунда проходят термическую обработку, стандартная процедура заключается в том, чтобы отметить, что такие драгоценные камни «могут подвергаться термической обработке».
Четко видимый шелк без частично растворенных участков свидетельствует о необработанном камне. Это редкое состояние значительно увеличивает стоимость некоторых драгоценных камней, особенно бирманских рубинов и кашмирских сапфиров.

Улучшение сапфиров методом диффузии

Диффузионная обработка оставляет тонкий слой цвета на внешнем слое драгоценного камня. Он улучшает цвет прозрачных драгоценных камней и может усиливать астеризм.
Это довольно распространенная обработка синего сапфира, но редко для других цветов. Диффузионное лечение определяется только при погружении камня в преломляющую жидкость.
Драгоценные камни, подвергнутые диффузионной обработке, демонстрируют концентрацию цвета по краям граней. Этот тонкий эффект может быть довольно трудно увидеть, если ваш свет слишком яркий.

Тонкопленочное покрытие

Сапфиры иногда покрываются тонкой пленкой, чтобы улучшить их цвет. Однако тонкие пленки легко царапаются, так что такой вид облагораживания является очень некачественным и недолговечным, тем не менее такое на рынке драгоценных камней присутствует.
Это покрытие легко заметить на краях фасок.

Облучение корундов

Облучение дает желтый и оранжевый цвета из светло окрашенных сапфиров. Эта редко используемая обработка дублирует естественные радиационные процессы в корунде, поэтому ее невозможно обнаружить.

Обработка бериллием или диффузия кристаллической решетки

В 2002 году на рынке появилась новая обработка, которая превращала светлые цвета сапфиров в цвета падпараджа. Позже мы узнали, что обработка может производить любую комбинацию красного/розового/оранжевого цветов. Многие из этих камней сейчас продаются как «красные сапфиры».
Поскольку красный корунд является «рубином», следует избегать такого названия как “красный сапфир”

Позже мы также узнали, что бериллий используется для осветления синих сапфиров и может сделать некоторые темно-синие и зеленые камни желтыми.
Обработчики не хотели раскрывать свои торговые секреты, поэтому работу по их различению взяли на себя крупные лаборатории драгоценных камней. У лабораторий драгоценных камней были проблемы не только с определением методов лечения, но и с их названиями.
Для описания этой процедуры появились термины «решеточная диффузия», «обработка объемной диффузией», «обработка бериллием» и «обработка поверхностной диффузией».

Как работает данный метод улучшения сапфиров

Мы знаем, что все процедуры включают нагревание с добавлением бериллия в процессе нагревания.
Мы также знаем, что можем обнаружить все процессы с использованием иммерсионных жидкостей. Контрольные кольца вокруг внешней стороны драгоценного камня показывают обработку.
На фотографии справа показан типичный сапфир, обработанный под цвет Падпараджа. Обратите внимание на оранжевое кольцо снаружи и сплошной цвет в центре. Ищите этот цветовой узор. К сожалению, это не всегда так просто увидеть.

Новая термообработка, часто встречающаяся в сапфирах, обработанных бериллием

В начале 2006 года появились новости о новой обработке голубых сапфиров, которая включала термообработку в течение трех или четырех недель. Большинство этих драгоценных камней представляли собой облака выделившихся частиц в виде необычных круговых узоров, как показано ниже.

Лучше всего вы увидите их в микроскоп при умеренном увеличении с наклонным освещением, но их можно обнаружить и при стандартном освещении в темном поле.
Завихрения выделившихся частиц в обработанном корунде. Если смотреть под прямым углом, они могут казаться закрученными, а не круглыми (как видно на фотографии справа).
Эти круглые включения не обязательно указывают на обработанный бериллием камень. Они просто указывают на то, что драгоценный камень подвергался обработке при очень высоких температурах в течение длительного периода времени. Однако многие сапфиры, обработанные бериллием, демонстрируют эту особенность.

Заполнение трещин в сапфирах и рубинах

Заполнение трещин делает их менее заметными. Иногда эта процедура также улучшает цвет камня. Мастера используют самые разные наполнители.
Некоторые драгоценные камни, особенно изумруды, обычно получают жидкие наполнители, такие как масло или смола.
Более поздние инновации в области наполнителей включают наполнители из свинцового стекла.
Свинцовое стекло увеличивает вес, а также скрывает изломы. Драгоценные камни, обработанные таким образом, стоят значительно меньше, чем необработанные камни. (Подробнее о стоимости ценах на драгоценные камни смотрите в нашем разделе).
Камни, заполненные свинцовым стеклом, имеют естественные включения, а также могут иметь признаки термической обработки.

Жидкие наполнители

Хотя в большинстве случаев для поиска наполнителя вам придется использовать метод погружения в иммерсионную жидкость, вы можете найти жидкие наполнители с помощью простого увеличения.
Чтобы определить жидкий наполнитель, ищите разноцветные вспышки света, как если бы вы увидели масляное пятно на мокрой улице.
Для этого требуется, чтобы свет падал на заполненную трещину под правильным углом, поэтому используйте наклонное освещение. Многие незаполненные трещины иногда также имеют радужные цвета. Однако они всегда выделяются высоким рельефом, в то время как заполненная трещина будет видна только при правильном попадании света.

Заполнение сапфиров свинцовым стеклом

Иногда трещины в сапфирах, заполненные свинцовым стеклом, трудно обнаружить, эти сапфиры подвергают термообработке свинцовым стеклом с высоким показателем преломления (RI), которое очень хорошо заполняет трещины.
На них будут естественные включения и, возможно, следы термической обработки, поэтому проводите осмотр очень внимательно.
Обнаружение трещин, достигающих поверхности, является одним из ваших лучших ключей к тому, что рубин или сапфир могут быть заполнены трещинами.
Они позволяют стеклу войти в камень. (Они также необходимы для заполнения флюсовым методом).
Обратите внимание на эти области, и вы увидите, что они имеют другой блеск, чем окружающие области.

Еще лучшая подсказка — это обнаружение больших пузырьков воздуха, которые всегда связаны с заполненной трещиной. Возможно, вы не сможете увидеть сам перелом. Однако они выделяются высоким рельефом, благодаря чему их легко заметить.
Трещины в сапфире, заполненные свинцовым стеклом, также демонстрируют эффект оранжевой и синей вспышки. В отличие от камней, наполненных жидкостью, камни, наполненные стеклом, иногда имеют очень тонкий эффект вспышки. Вы можете увидеть это на небольшом участке камня, поэтому вам нужно внимательно смотреть. На фото справа вы можете увидеть немного ожидаемых цветов. Однако эффект вспышки обычно намного больше и его легче увидеть.
“Флэш эффект” обычно можно увидеть при обычном увеличении, но иногда требуется погружение в иммерсионную жидкость.

Лечение сапфиров флюсом

Хотя драгоценные камни, заполненные трещинами, и трещины, залеченные флюсом, могут показаться похожими, эти методы лечения имеют важные различия.
Драгоценные камни с заполнением трещин жидким наполнителем могут иметь низкую прочность, а сам наполнитель является извлекаемым.
Залеченные флюсом драгоценные камни имеют постоянное улучшение чистоты, и обработка не вызывает проблем с долговечностью.

Лечение сапфиров флюсом происходит, когда обработчик драгоценных камней добавляет флюс в тигель перед нагреванием. Флюс растворяет любую часть камня, до которой может дотянуться, включая внутреннюю часть трещин и внешнюю поверхность. Затем, по мере остывания смеси, материал рекристаллизуется.
Это залечивает трещину и может создать искусственный нарост на внешней части камня.
Эта рутинная обработка рубинов и сапфиров с сильными трещинами не добавляет веса или цвета камню.
Драгоценные камни, обработанные таким образом, будут иметь естественные включения и частично растворенный шелк.
Трещины, достигающие поверхности, могут содержать признаки того, что они подвергались лечению.
Внутри вы увидите естественно выглядящие зажившие трещины.
Подсказка, что они были излечены от флюса, заключается в том, что у некоторых из них будет виден непрозрачный белый флюс.

Иногда вы обнаружите поток в виде геометрического узора. На фото справа нерастворившаяся жидкость от процесса заживления демонстрирует эффект вспышки.
Камень, обработанный флюсом имеет двухфазные включения. Трещины, зажившие после флюса, часто бывают двухфазными. Маленькие пузырьки газа, подобные тем, что на фото справа, выделяются высоким рельефом, поэтому их легко заметить.

Определение наполнителей в сапфирах и рубинах

Изучение рубина или сапфира на наличие признаков обработки состоит из двух этапов: изучение с помощью увеличения и погружение в иммерсионную жидкость.
Увеличение — простой процесс, но это только начало.
Вы также должны погрузить камни в иммерсионную жидкость для получения дополнительной информации. Если вы этого не сделаете, вы можете пропустить пломбы, а также диффузионную и бериллиевую обработку, которые оказывают наибольшее влияние на стоимость.

Близнецы

Среди вещей, которые вы можете увидеть, есть т.н “Близнецы”. Это будет выглядеть как полосы, идущие прямыми линиями по камню. Вам будет трудно видеть по диагонали через полосы, так как слои преломляют свет в противоположных направлениях.
Камни с Мадагаскара, основного источника рубинов, наполненных свинцовым стеклом, обычно имеют “близнецов”. Поэтому используйте близнецов в качестве подсказки, чтобы продолжить исследование.

Трещины и пузыри

Следите за трещинами, достигающими поверхности. Они могут содержать либо отростки флюса, либо наполнители из свинцового стекла. Эти переломы могут быть как очевидными, так и малозаметными.

Ищите пузыри и эффект вспышки в рубинах и сапфирах. Одни только пузырьки намекают на лабораторный камень. Если вы обнаружите и пузырьки газа, и естественные включения, то можете с уверенностью сказать, что перед вами камень, наполненный жидким стеклом.
Стрелка на фотографии справа указывает на заполненную трещину, расположенную чуть ниже поверхности. Это очень слабое место может отколоться от малейшего удара.
Многие, если не большинство рубинов, наполненных свинцовым стеклом, имеют высокие риски разрушения, которые снижают их классы чистоты до I1 или I2.

Флэш эффект

Еще одна важная вещь, на которую стоит обратить внимание, — это флэш эффекты. Ниже у вас есть увеличенная фотография рубина, наполненного свинцовым стеклом, о котором мы говорили ранее.
Обратите внимание, насколько невидимой является трещина на таком большом фото.
Это нетипично. Эффект обычно более выражен и, следовательно, его легче обнаружить. Имейте в виду, что вам, возможно, придется внимательно присмотреться, чтобы увидеть вспышку в некоторых экземплярах. (На этой увеличенной фотографии более отчетливо видны пузырьки воздуха в нескольких местах камня).

Тестирование с помощью иммерсинных жидкостей

Иммерсионное тестирование выявит диффузионные и обработанные бериллием драгоценные камни. Если вы проведете тесты правильно, обе эти обработки корундом будут легко заметными.
Драгоценные камни, подвергнутые диффузионной обработке, имеют темные области концентрации цвета по краям и вдоль стыков граней.
Вы не увидите этого в необработанных драгоценных камнях.

С другой стороны, драгоценные камни, обработанные бериллием, имеют сплошной цвет в центре и светлое кольцо по краю. Кольцо с красными драгоценными камнями обычно оранжевое.

Правильное освещение

Хитрость иммерсионного тестирования заключается в вашем освещении, а не в преломляющей жидкости. Стандартная геммологическая литература всегда предлагает использовать йодистый метилен с RI 1,74 для тестирования корунда.
Однако это токсично и легко воспламеняется.
У вас есть более безопасные альтернативы.
Масло корицы с RI примерно 1,6 работает одинаково хорошо.
Освещение является критическим элементом для иммерсионных испытаний. Если у вас слишком яркий свет, то ваш свет размоет нужные вам объекты исследования
Ни один набор осветительных приборов не является универсальным для каждого камня. Вместо этого проведите несколько тестов и меняйте освещение по ходу дела.

Порядок погружения в иммерсионную жидкость

Для проведения тестирования корунда с помощью иммерсионных жидкостей, вам понадобится следующее:
– Небольшой сосуд со стеклянным дном
– Иммерсионная жидкость
– Источник рассеянного света
Для сосуда подойдет стандартный химический стакан, хотя дно может быть не плоским.
Поместите камни в погружной сосуд и покройте их иммерсионной жидкостью.
Для начала просто положите его на белый лист бумаги и отметьте, что вы видите. В некоторых случаях это будет все, что вам нужно сделать. Например, на фото ниже легко различить бесцветные каймы на паре камней.

Обычно вам понадобится источник рассеянного света. Подъемный столик вашего микроскопа или полярископа подойдет.

Какую иммерсионную жидкость нужно использовать?

В большинстве инструкций рекомендуется использовать иммерсионную жидкость с показателем преломления, близким к показателю тестового камня. Хотя это может быть справедливо для изучения включений, здесь это не применимо.
В некоторых случаях жидкость с более низким RI, чем у вашего тестового камня, может действительно помочь вам обнаружить обработку корунда.

Определение сапфира обработанного бериллием

Драгоценные камни, обработанные бериллием, имеют неестественную окраску, более глубокую в центре и более светлую по краям. Вы можете видеть это в большинстве драгоценных камней ниже.

Чтобы вам было с чем сравнить, вот четыре природных необработанных корунда. Рубин и синий сапфир очевидны. Слева находится двухцветный сапфир желто-фиолетового цвета. Ближе к вершине у вас есть желтый сапфир с видимым только одним небольшим пятном цвета, прямо в калетте.

Хотя эти необработанные драгоценные камни имеют цветовую зональность, обратите внимание на их цветовое распределение. У них нет однородных темных центров со светлой каймой, как у камней, обработанных бериллием.
Справа те же рубин и сапфир, что и выше. На этом фото освещение было слишком ярким. Края кажутся бесцветными, что может вызвать путаницу.
Помните об этом примере при выборе правильного освещения для осмотра.
Вот несколько фотографий обработанных бериллием красных, желтых, оранжевых и зеленых сапфиров. В каждом случае вы можете видеть концентрацию цвета в центре, а также более светлый край. Я добавил несколько фотографий природных драгоценных камней, чтобы помочь вам увидеть разницу.

Заключительная часть

Вам необходимо исследовать абсолютно все рубины и сапфиры на предмет их лечения и улучшения.
Имейте ввиду, что стоимость некоторых из этих обработанных камней составляет лишь малую долю от стоимости необработанных камней с аналогичным внешним видом.