Улучшение алмазов

Улучшение алмазов - это особая обработка природных алмазов (обычно уже ограненных и отполированных до драгоценных камней ), которая предназначена для улучшения визуальных геммологических характеристик алмаза одним или несколькими способами. К ним относятся обработки прозрачности, такие как лазерное сверление для удаления включений черного углерода, заполнение трещин, чтобы сделать небольшие внутренние трещины менее заметными, цветное облучение и обработку отжигом, чтобы сделать желтые и коричневые бриллианты яркими фантазийными цветами, такими как ярко-желтый, синий или розовый.

В CIBJO и государственных учреждений , таких как США Федеральная комиссия по торговле явно требуют раскрытия всех алмазных процедур в момент продажи. Некоторые методы обработки, особенно те, которые применяются для прозрачности, остаются весьма противоречивыми в отрасли - это происходит из традиционного представления о том, что алмазы занимают уникальное или «священное» место среди драгоценных камней и не должны рассматриваться слишком радикально, хотя бы по одной другой причине, кроме страх подорвать доверие потребителей .

Бриллианты с улучшенной чистотой и цветом продаются по более низким ценам по сравнению с аналогичными необработанными бриллиантами. Это связано с тем, что улучшенные бриллианты изначально имеют более низкое качество до того, как будет выполнено улучшение, и, следовательно, их цена нижестандартного уровня. После улучшения бриллианты могут визуально выглядеть так же хорошо, как и их аналоги без улучшения.

Улучшения четкости [ править ]

В этом разделе не процитировать любые источники . Пожалуйста, помогите улучшить этот раздел , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален . ( Июль 2010 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Прозрачность или чистота алмаза относится к внутренним включениям алмаза и является одним из четырех критериев определения ценности алмаза. Обычные включения, которые появляются внутри алмазов, представляют собой черные углеродные пятна и небольшие трещины, обычно называемые трещинами или «перьями», из-за их перистого беловатого вида при взгляде сверху или сбоку. Алмазы также могут иметь другие включения, такие как пузырьки воздуха и минеральные отложения, такие как железо или гранат. Размер, цвет и положение включений являются факторами, определяющими ценность алмаза, особенно когда другие геммологические характеристики соответствуют более высоким стандартам.

Лазерное сверление [ править ]

Развитие методов лазерного бурения увеличило возможность выборочного нацеливания, удаления и значительного уменьшения видимости включений сажи в микроскопическом масштабе. Алмазы, содержащие включения гематита, высверливаются лазером с конца 1960-х годов. Эта технология, признанная Луи Перлманом, успешно прошла испытания через год после того, как General Electric изготовила аналогичный алмаз для промышленного использования в 1962 году ^[1].

Процесс лазерного сверления включает использование инфракрасного лазера (хирургического класса с длиной волны около 1064 нм) для просверливания очень мелких отверстий (менее 0,2 миллиметра или 0,005 дюйма в диаметре) в алмазе для создания пути доступа к черному цвету. включение кристаллов углерода. Поскольку алмаз прозрачен для длины волны лазерного луча, на поверхность алмаза наносят покрытие из аморфного углерода или другого энергопоглощающего вещества, чтобы инициировать процесс сверления. Затем лазер прожигает узкую трубку или канал до включения. После того, как буровой канал был достигнут в месте расположения включенных кристаллов черного углерода, алмаз пропитывают серной кислотой.. После замачивания в серной кислоте кристаллы черного углерода растворяются и становятся прозрачными (бесцветными), а иногда и слегка беловатыми непрозрачными. Под микроскопом можно увидеть мелкое сверло или просверленные отверстия, но они не отвлекают внимание и не влияют на блеск или блеск алмаза. Хотя каналы обычно прямые, от точки входа на поверхность некоторые методы сверления просверливаются изнутри, используя естественные трещины внутри камня, чтобы достичь включения таким образом, чтобы имитировать органические «перья» (этот метод иногда называется KM Drilling, что на иврите означает специальное сверление). ^[2]Каналы микроскопические, поэтому грязь или мусор не могут перемещаться по каналу. Отверстия, доходящие до поверхности, можно увидеть только при отражении света от поверхности алмаза при микроскопическом просмотре, например, с помощью 10-кратной увеличительной линзы или лупы ювелира, и они невидимы невооруженным глазом.

Заполнение трещины [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален ( Апрель 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Хотя заполнение трещин как метод улучшения драгоценных камней было обнаружено в драгоценных камнях возрастом более 2500 лет ^[3] , уникальный показатель преломления алмаза требовал более совершенного наполнителя, чем простая обработка воском и маслом. Эта технология стала доступной примерно через 20 лет после того, как была разработана техника лазерного сверления. Проще говоря, «заполнение трещин» делает крошечные естественные трещины внутри алмазов менее заметными невооруженным глазом или даже при увеличении.

Трещины внутри алмазов очень распространены и возникают во время создания алмаза в земной коре. По мере того, как необработанный алмаз поднимается из земной коры через вулканические трубы, он подвергается экстремальным напряжениям и давлению, и во время этого путешествия внутри алмаза могут образовываться крошечные трещины. Если эти трещины видны и портят красоту алмаза, спрос на него будет гораздо ниже, и его не будут так продавать ювелиры и широкая публика, что сделает их кандидатами для заполнения трещин и, таким образом, визуально улучшит внешний вид алмаза.

Заполнение трещин алмазом часто является последним этапом в процессе улучшения алмазов после лазерного сверления и кислотного травления включений, хотя, если трещины достигают поверхности, сверление может не потребоваться. Процесс включает использование специально разработанных наполнителей с показателем преломления, близким к показателю преломления алмаза. Он был впервые предложен Цви Иегудой из Рамат-Гана , Израиль , и теперь Иегуда используется как торговая марка, применяемая к алмазам, обработанным таким образом. Koss & Schechter, другая израильская фирма, попыталась изменить процесс Иегуды в 1990-х годах, используя галоген.очки на основе, но это безуспешно. Подробности процесса Иегуда держатся в секрете, но, как сообщается, в качестве наполнителя используется стекло из оксихлорида свинца , которое имеет довольно низкую температуру плавления . Нью - Йорк -На Dialase также рассматривает алмазов через процесс Иегуда основе, который , как полагают, использовать свинцово висмут оксихлорид стекло, но исследования в создание лучшего, более прочные, менее отслеживаемые наполнителей все еще делается, создавая более силиконовые -На наполнители для процесса заполнения трещины.

Наполнитель, присутствующий в алмазах с трещинами, обычно может быть обнаружен обученным геммологом под микроскопом: хотя каждый алмаз проходит обработку, соответствующую его уникальной форме, состоянию и статусу излома, могут быть следы выходящих на поверхность отверстий и связанных трещин. с просверленными алмазами, пузырьками воздуха и линиями потока внутри стекла, которые никогда не наблюдаются в необработанном алмазе.

Более драматичным является так называемый «эффект вспышки», который относится к ярким вспышкам цвета, наблюдаемым при вращении алмаза с трещинами; Цвет этих вспышек варьируется от электрического синего или фиолетового до оранжевого или желтого, в зависимости от условий освещения (светлое поле и темное поле соответственно). Вспышки лучше всего видны в поле зрения, почти параллельном плоскости заполненной трещины (хотя определенные трещины в необработанных алмазах могут вызывать аналогичный «эффект вспышки»). ^[3] В ярко окрашенных алмазах эффект вспышки может быть пропущен, если осмотр будет менее чем тщательным, поскольку цвет тела камня будет скрывать один или несколько цветов вспышки. Например, у бриллиантов цвета «шампанское» коричневого цвета оранжево-желтые проблески скрыты, оставляя видимыми только сине-пурпурные вспышки.

Последней, но важной особенностью алмазов с изломами является цвет самого наполнителя: иногда он бывает от желтоватого до коричневатого, и, помимо того, что он виден в проходящем свете, он может повлиять на общий цвет алмаза, заставляя алмаз упасть. вся цветовая гамма после заливки трещин. По этой причине заполнение трещин обычно применяется только к камням, размер которых достаточно велик, чтобы оправдать лечение, хотя камни размером 0,02 карата (4 мг) были заполнены трещинами.

Заполнение трещин в алмазе является спорным подходом в отрасли ^{[ необходима цитата ]} - и все чаще среди общественности - потому что некоторые компании не раскрывают этот процесс при продаже этих камней. Важно отметить, что, хотя заполнение трещин - это длительный процесс, некоторые наполнители повреждаются и могут даже плавиться при определенных температурах (1400  ° C или 1670  K ), в результате чего алмаз «потеет» от наполнителя под воздействием тепла ювелирной горелки. ; таким образом, рутинный ремонт ювелирных изделий может привести к ухудшению четкости из-за потери наполнителя, используемого для заполнения трещин, особенно если ювелир не знает об обработке.

Позиции по сертификации улучшенных алмазов поляризованы. С одной стороны, некоторые геммологические лаборатории, в том числе влиятельный Геммологический институт Америки , отказываются выдавать сертификаты на алмазы с трещинами. И наоборот, другие организации, включая European Gemological Laboratories (EGL) и Global Gem Labs (GGL), будут сертифицировать такие бриллианты на их достигнутый уровень чистоты, а также указывать в сертификате, что чистота бриллианта повышена.

Лаборатории третьего типа могут сертифицировать эти бриллианты до исходного уровня чистоты. Это снимает любые споры о пользе лечения, игнорируя кажущуюся чистоту и вместо этого присваивая бриллианту оценку, отражающую его исходную чистоту до обработки. Это вызвало настоящий переполох, поскольку это выводит алмазы с трещинами за пределы традиционной области сертификации алмазов, подрывая их легитимность как «в основном натуральные» алмазы. Этот спрос на сортировку алмазов с улучшенной чистотой привел к созданию новых лабораторий или обновлению существующих лабораторных процедур с целью включения замечаний относительно любых процедур повышения прозрачности (сверление, заполнение трещин) в их регулярные отчеты, что повысило достоверность этой сделки. ^{[ требуется разъяснение ]}

Улучшения цвета [ править ]

Обычно существует три основных метода искусственного изменения цвета алмаза: облучение субатомными частицами высокой энергии ; нанесение тонких пленок или покрытий; и комбинированное применение высокого давления и высокой температуры (HPHT). Однако недавно появились свидетельства того, что заполнение трещин не только используется для улучшения прозрачности, но и может использоваться с единственной целью - изменить цвет на более желаемый. ^[4]

Первые два метода могут только изменить цвет, обычно для того, чтобы превратить бесцветный камень серии Cape (см. « Свойства материала алмаза: состав и цвет» ) в более желательный камень фантазийного цвета. Поскольку при некоторых методах облучения образуется только тонкая «кожица» цвета, они применяются к алмазам, которые уже были огранены и отполированы. И наоборот, обработка HPHT используется для изменения и удаления цвета необработанных или ограненных алмазов, но только некоторые алмазы поддаются такой обработке. Облучение и обработка HPHT обычно являются постоянными, поскольку они не будут отменены при нормальных условиях использования ювелирных изделий, тогда как тонкие пленки непостоянны.

Облучение [ править ]

Сэр  Уильям Крукс , любитель драгоценных камней, а также химик и физик , был первым, кто обнаружил влияние радиации на цвет алмаза, когда в 1904 году он провел серию экспериментов с солями радия . Алмазы, окутанные солью радия, медленно становились темно-зелеными; Этот цвет локализовался в пятнистых пятнах и не проникал сквозь поверхность камня. Причиной этому было испускание радием альфа-частиц . К сожалению, обработка радием также оставила алмаз сильно радиоактивным , до такой степени, что его нельзя было носить. ^[5] Алмазный октаэдр, обработанный таким образом, был подарен КруксомБританский музей в 1914 году, где он находится сегодня: он не потерял ни цвета, ни радиоактивности.

В настоящее время алмазы безопасно облучают четырьмя способами: бомбардировка протонами и дейтронами с помощью циклотронов ; бомбардировка гамма-лучами посредством воздействия кобальта-60 ; нейтронная бомбардировка через груды ядерных реакторов ; и бомбардировка электронами с помощью генераторов Ван де Граафа . Эти высокоэнергетические частицы физически изменяют кристаллическую решетку алмаза , выбивая атомы углерода с места и создавая центры окраски . Все облученные бриллианты после обработки имеют оттенок зеленого, черного или синего, но большинство из них отожжены.для дальнейшего изменения их цвета на яркие оттенки желтого, оранжевого, коричневого или розового. Процесс отжига увеличивает подвижность отдельных атомов углерода, позволяя исправить некоторые дефекты решетки, созданные во время облучения. Окончательный цвет зависит от состава алмаза, температуры и продолжительности отжига.

Циклотронные алмазы имеют цвет от зеленого до сине-зеленого, ограниченный поверхностным слоем: позже они отжигаются до 800 ° C для получения желтого или оранжевого цвета. Они остаются радиоактивными только в течение нескольких часов после обработки, и из-за направленного характера обработки и огранки камней цвет передается в отдельных зонах. Если камень подвергался циклотронному сканированию через павильон (заднюю часть), через корону (верх) камня будет виден характерный «зонтик» более темного цвета. Если камень был циклотронен через корону, вокруг пояса (обода) видно темное кольцо. У камней, обработанных сбоку, одна половина будет окрашена глубже, чем другая. Циклотронное лечение сейчас встречается редко.

Гамма-лечение также встречается редко, потому что, хотя это самый безопасный и дешевый метод облучения, успешное лечение может занять несколько месяцев. Получаемый цвет - от синего до сине-зеленого, который пронизывает весь камень. Такие алмазы не подвергаются отжигу. Синий цвет иногда может приближаться к цвету природных алмазов типа IIb, но эти два цвета отличаются полупроводящими свойствами последнего . Как и большинство облученных алмазов, большинство обработанных гамма-излучением алмазов изначально были окрашены в желтый цвет; синий цвет обычно изменяется этим оттенком, что приводит к заметному зеленоватому оттенку.

Двумя наиболее распространенными методами облучения являются нейтронная и электронная бомбардировка. Первая обработка дает цвет от зеленого до черного, который проникает во весь камень, в то время как вторая обработка дает синий, сине-зеленый или зеленый цвет, который проникает только на глубину около 1 мм. Отжиг этих камней (от 500–900 ° C для камней, подвергнутых бомбардировке нейтронами, и от 500–1200 ° C для камней, подвергшихся бомбардировке электронами) дает оранжевый, желтый, коричневый или розовый цвет. Необожженные камни от голубого до сине-зеленого цвета отделяются от натуральных камней так же, как и камни, обработанные гамма-излучением.

Перед отжигом почти все облученные алмазы обладают характерным спектром поглощения, состоящим из тонкой линии в дальнем красном цвете при 741 нм - это известно как линия GR1 и обычно считается сильным признаком обработки. Последующий отжиг обычно разрушает эту линию, но создает несколько новых; самый стойкий из них - на длине волны 595 нм.

Некоторые облученные алмазы полностью натуральные. Один из известных примеров - Дрезденский зеленый бриллиант . Этим натуральным камням цвет придается «радиационными ожогами» в виде небольших пятен, обычно на глубине кожи, как в случае с алмазами, обработанными радием. Естественно облученные алмазы также обладают линией GR1. Самый крупный из известных облученных алмазов - Deepdene . ^[6]

Покрытия [ править ]

Нанесение цветной фольги на павильонную (заднюю) поверхность драгоценных камней было обычной практикой в грузинскую и викторианскую эпоху ; это была первая обработка алмаза, помимо огранки и полировки. Фольгированные бриллианты устанавливаются в закрытые оправы ювелирных изделий, что может затруднить их обнаружение. Под увеличением часто видны участки, где фольга отслаивалась или отслаивалась; влага, которая попала между камнем и фольгой, также вызовет ухудшение качества и неравномерный цвет. Из-за его античного статуса присутствие бриллиантов с фольгой в старых украшениях не умаляет его ценности.

В наше время были разработаны более сложные покрытия поверхности; к ним относятся фиолетово-синие красители и напыленные в вакууме пленки, напоминающие покрытие из фторида магния на линзах фотоаппаратов . Эти покрытия эффективно отбеливают видимый цвет желтого алмаза, потому что два цвета дополняют друг друга и нейтрализуют друг друга. Обычно эти покрытия наносятся только на область павильона или пояска алмаза, эти покрытия являются одними из самых трудных для обнаружения - в то время как красители могут быть удалены горячей водой или спиртом.Для удаления пленок, напыленных вакуумным напылением, обычно требуется погружение в серную кислоту. Пленки можно обнаружить при большом увеличении по наличию приподнятых участков, в которых задерживаются пузырьки воздуха, и по изношенным участкам, где покрытие было поцарапано. Эти методы лечения считаются мошенническими, если не разглашаются.

При другой обработке покрытия на поверхность имитатора алмаза наносится тонкая пленка синтетического алмаза . Это придает смоделированному алмазу определенные характеристики настоящего алмаза, включая более высокую устойчивость к износу и царапинам, более высокую теплопроводность и более низкую электропроводность. Хотя устойчивость к износу является законной целью этого метода, некоторые используют его для того, чтобы затруднить обнаружение имитаторов алмаза с помощью обычных средств, которые могут оказаться мошенническими, если они пытаются представить имитируемый алмаз как настоящий.

Обработка высоким давлением и высокой температурой [ править ]

Небольшое количество камней ювелирного качества, которые имеют коричневый цвет тела, могут быть значительно осветлены или полностью удалены с помощью обработки HPHT, или, в зависимости от типа алмаза, улучшить существующий цвет до более желательной насыщенности. Этот процесс был введен компанией General Electric в 1999 году. Все алмазы, подвергшиеся обработке до бесцветного состояния, относятся к типу IIa и обязаны своим разрушительным цветом структурным дефектам, возникшим во время роста кристаллов , известным как пластические деформации , а не наличию азота внедренияпримеси, как в случае с большинством алмазов коричневого цвета. Считается, что обработка HPHT восстанавливает эти деформации и тем самым отбеливает камень. (Вероятно, это неправильный вывод, побеление из-за разрушения стабильных кластеров вакансий по мнению одного из исследователей). Алмазы типа Ia, которые содержат примеси азота, присутствующие в кластерах, которые обычно не влияют на цвет тела, также могут иметь изменение цвета с помощью HPHT. Некоторые синтетические алмазы также прошли HPHT-обработку, чтобы изменить их оптические свойства и, таким образом, их труднее отличить от природных алмазов. В процедуре HPHT используется давление до 70 000 атмосфер и температура до 2 000 ° C (3 632 ° F).

Также в 1999 году компания «Новатэк», производитель промышленных алмазов из Прово, штат Юта, известная своими достижениями в синтезе алмазов, случайно обнаружила, что цвет алмазов может быть изменен с помощью процесса HPHT. Компания создала NovaDiamond, Inc., чтобы продвигать этот процесс. Применяя тепло и давление к природным камням, NovaDiamond может превратить коричневые бриллианты типа I в светло-желтые, зеленовато-желтые или желтовато-зеленые; улучшать алмазы типа IIa на несколько цветовых оттенков, даже до белого; усилить цвет желтых бриллиантов I типа; и сделать бесцветными некоторые голубовато-серые бриллианты типа I и типа IIb (хотя в некоторых случаях природные голубовато-серые бриллианты более ценны, если оставить их в покое, так как синий - это желанный оттенок). Однако в 2001 году NovaDiamond покинула бизнес по производству драгоценных камней HPHT из-за того, что руководитель компании Дэвид Холл (David Hall)характеризоваться как закулисная практика дилеров. Судя по всему, дилеры выдавали улучшенные NovaDiamond драгоценные камни за естественно окрашенные, и компания отказалась участвовать в этом обмане.

Окончательная идентификация HPHT-камней предоставляется хорошо оборудованным геммологическим лабораториям, где используются спектроскопия с преобразованием Фурье (FTIR) и рамановская спектроскопия.используются для анализа поглощения подозрительных алмазов в видимой и инфракрасной области спектра для обнаружения характерных линий поглощения, например линий, указывающих на воздействие высоких температур. Характерные особенности, наблюдаемые под микроскопом, включают: внутреннюю зернистость (Тип IIa); частично зажившие перья; туманный вид; черные трещины вокруг включений; и вышитый бисером или матовый пояс. Алмазы, обработанные General Electric для удаления их цвета, имеют лазерные надписи на их поясах: эти надписи читаются как «GE POL», где «POL» означает Pegasus Overseas Ltd, партнерскую фирму. Эту надпись можно отполировать, поэтому ее отсутствие не может быть верным признаком естественного цвета. Несмотря на то, что это является постоянным, обработка HPHT должна быть сообщена покупателю во время продажи.

См. Также [ править ]

Сноски [ править ]

Ссылки [ править ]

• О'Донохью, Майкл, и Джойнер, Луиза (2003). Идентификация драгоценных камней , стр. 28–35. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-5512-7 
• Прочтите, Питер Г. (1999). Геммология (2-е изд.), Стр. 167–170. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-4411-7 
• Вебстер, Роберт и Рид, Питер Г. (ред.) (2000). Драгоценные камни: их источники, описания и идентификация (5-е изд.), Стр. 683–684, 692–696. Баттерворт-Хайнеманн, Великобритания. ISBN 0-7506-1674-1 
• Коллинз А.Т., Коннор А., Ли Ч.-Х., Шариф А. и Спир П.М. (2005). Высокотемпературный отжиг оптических центров в алмазе I типа. J. Appl. Phys. 97 083517 (2005) DOI : 10,1063 / 1,1866501 .