ООО «Донской Сертификационный центр»
Регистрационный № РОСС RU.3676.04ДНТ0
ГлавнаяСтатьиВиды облагораживания ювелирных камней

Облагораживание ювелирного камня - это специальная стадия его обработки, цель которой - улучшение характеристик, под которыми понимается широкий спектр потребительских свойств:
• цвет и его устойчивость;
• прозрачность;
• прочность поверхности, износостойкость;
•долговечность (в том числе способность противостоять агрессивной среде) и т.д.

Облагораживанию подвергаются камни либо механически не обработанные, причем иногда даже в материнской породе (коллекционные образцы), либо уже прошедшие механическую обработку - огранку, кабошонирование и т.д. Облагораживаться могут не только природные, но и синтетические (выращенные) ювелирные камни. В процессе облагораживания не появляется новый камень (это не есть синтез), но камень, подвергшийся облагораживанию, может очень сильно отличаться от того, каким он был до него.
облагороженные ювелирные камни: Ювелирные камни, которые были облагорожены, с целью изменения их внешнего вида, качественно-цветовых характеристик или долговечности.
облагораживание, с целью улучшения цвета: обработка ювелирной вставки, различными методами, с целью улучшения её цветовых характеристик.
облагораживание, с целью улучшения качества (чистоты): обработка ювелирной вставки, различными методами, с целью улучшения её качественных  характеристик.
облагораживание, с целью улучшения цвета и качества (чистоты): обработка ювелирной вставки, различными методами, с целью улучшения всех её характеристик или изменения всего облика вставки.
 

Виды облагораживания:
отбеливание: Некоторым разновидностям черного коралла можно придать красивый золотистый цвет, если отбелить их в перекиси водорода. Поверхность отбеленного материала может быть как гладкой, так и неровной, но в любом случае она будет отличаться от изрытой лунками поверхности натурального золотого коралла. Слоновая кость еще один материал, который часто подвергается отбеливанию перекисью водорода или средством для отстирывания пятен. Ее отбеливают, чтобы сделать светлее. Также практически всегда стирают зеленоватые тона и редкие темные пятна конхиолина с культивированных и натуральных жемчужин. Для этого используется сочетание перекиси водорода и солнечного света. Коричневый тигровый глаз можно осветлить до медового при помощи хлорного отбеливателя и насыщенной щавелевой кислоты
 


покрытие: Использование покрытия лаком, эмалью, краской, фольгой или тонкой пленкой какого-либо вещества для улучшения внешнего вида, изменения цвета камня или добавления каких-либо специфических эффектов.

прокрашивание: Внедрение красящих веществ в камень для создания нового цвета или для насыщения существующего цвета, или для улучшения равномерности цвета.
 

                                                                                                                    Прокрашивание коралла
 

                                                                                                                    Прокрашивание агатов

Термическая обработка (отжиг, нагревание) — самый широко распространенный процесс обработки, используемый для рубинов, сапфиров, янтаря, аквамарина, аметиста, цитрина, танзанита, циркона, топаза и турмалина. Позволяет улучшить чистоту и/или цвет камней. Для различных камней применяются различные методы термической обработки: от простого удерживания драгоценных камней в открытом пламени до использования суперсовременных электрических автоматических печей с возможностью регуляции и изменения температуры, давления и напряженности магнитного поля. Практически все корунды подвергаются термической обработке для улучшения в первую очередь цвета. Абсолютное большинство турмалинов нагревают для их «осветления» - от природы турмалины как правило очень темные. 100% голубых цирконов в обязательном порядке подвергают нагреву для закрепления цвета, в противном случае через 1-2 недели воздействия солнечного цвета на голубой от природы циркон цвет изменится на коричневый. Также термообработке подвергаются все (99.9999%) танзаниты, так как в естественном виде они коричнево-желто-зелено-непонятного цвета.
Самыми известными продуктами термообработки среди самоцветов являются цитрины, которые даже иногда называют «отожженными аметистами», потому как они приобретают свой золотисто–желтый цвет при длительном 450 градусном отжиге аметиста. Тем не менее, с помощью отжига из аметиста можно получить не только желтый цитрин, но и луково–зеленый кварц — празиолит, не имеющий природных аналогов. Причем, отжигаются до зеленого цвета далеко не все камни, а лишь аризонские аметисты и аметисты из Бразильского месторождения Монтесума.
 

                                                                                                                   Термическая обработка янтаря
 

                                                                                                                   Термическая обработка сапфира
 

                                                                                                                  Термическая обработка танзанита
 

                                                                                                                  Термическая обработка топаза-империала

 В некоторых случаях термообработка проводится для того, чтобы активировать процесс внутренней диффузии в кристаллах. Например, при нагревании в восстановительной среде до 1800 градусов, обычные для корундов включения рутила TiO2 растворяются, и титан совместно с железом (также обычно присутствующим в корунде), действует как хромофор, окрашивающий камень в синий цвет. Этот процесс называется «внутренней диффузией», так как само вещество хромофора уже содержится в камне, и температура лишь вызывает его перекристаллизацию.
 


 

Стоит помнить, что сапфиры «геуды» — молочно–белые и бесцветные сапфиры из различных месторождений (да и в рамках одного месторождения) существенно различаются по своему химическому составу. Следовательно, их оптимальная термообработка должна осуществляться по различным схемам. Но, несмотря на все сложности, термообработка геуд — их превращение в синие сапфиры является едва ли не единственным серьезным источник сапфиров из Шри–Ланки на мировой рынок.
 

Термические процессы, приводящие к внутренней диффузии способны изменять не только цвет кристаллов, но и приводить к распаду твердых растворов, в результате которого можно, например, получить столь желанный эффект астеризма в корунде. Формирование"рутиловых игл" обычно происходит между 1300 и 1400 градусами Цельсия, и завершается появлением игольчатых кристаллов, создающих 6–лучевую звезду на камнях, ограненных кабошонами.
Та же самая термообработка используется и для того, чтобы осветлить некоторые слишком синие сапфиры. В процессе термообработки корунды обычно покрываются бурой, чтобы предотвратить их возможное растрескивание и раскол.

термохимия: использование нагревания, применяя при этом различные дополнительные химические вещества и процессы.

заполнение: Внутреннее заполнение поверхностных неровностей и трещин стеклом, пластиком, оптическим веществом и/или другими затвердевающими веществами для улучшения прочности, внешнего вида и/или добавления веса.

Существует так же способ заполнения всех пустот и трещин в камне стекломассой (led–glass filled), но если степень заполнения стеклом превышает 25–30%, то попадание таких камней в УЗ–ванну грозит тем, что они просто развалятся на части. Очевидно, что изделия с такими камнями нельзя паять, потому как они с легкостью могут развалиться из–за различного градиента температурного расширения стекла и, собственно, корунда. Практика такого заполнения трещин не прижилась для сапфиров, но рубины подвергаются подобной обработке в 99% случаев. 

Выход стекломассы при обработке в ультразвуковой ванне.

Технологии заполнения трещин в рубинах используется бура – борнокислый натрий, который при нагревании преобразуется в химически агрессивный расплав, растворяющий поверхность корунда и многое, что на ней случайно оказалось, а также вещество, оказавшееся в трещинах кристалла.
Первоначально чистый расплав буры обогащается этими веществами. В результате, из–за коррозии поверхности корунда формируется большая доля окиси алюминия. Это количество окиси алюминия оказывается "излишним" после охлаждения и именно эта окись заживляет трещины в корунде. Часть вышеупомянутого расплава буры скапливается в залеченных трещинах корунда в виде стекловидного остатка, который впоследствии можно обнаружить с помощью внимательного изучения камня под микроскопом. Присутствие на поверхности граней рубинов и сапфиров полостей и ямок – сразу должно наводить на подозрение о неестественности их красоты и чистоты. Такие поверхностные дефекты оставляют потому, что их механическое удаление приводит к значительной потере веса, делая все старания экономически невыгодными.
Аналогичный метод заполнения трещин применяется и для повышения чистоты алмаза, однако в данном случае используют свинцовое оксихлоридное стекло с низкой температурой плавления и показателем преломления, близким к алмазу — так называемый метод Иегуды.
Залеченные трещины идентифицируются с помощью наличия включений уплощенных газовых пузырей и флэш–эффектов — в темном поле на трещине появляются желтовато–оранжевые цвета, сменяющиеся ярко–синими при вращении камня.
 

                                                                                               Флеш - эффект в, пропитанном стеклом, рубине
Метод сверления лазером для удаления включений
Метод предназначен для улучшения характеристики чистоты бриллиантов и начал применяться в 1970-х годах. Метод чаще всего применяется для бриллиантов, содержащих относительно крупные темные включения.
Метод заключается в высверливании лазером тонкого канала (диаметром до 25 микрон) от поверхности алмаза до включения, которое затем растворяется кислотой.
Чаще всего с помощью данного метода удаляются следующие темноцветные включения:
•    сульфиды (пирит, пентландит и пирротин);
•    зерна хромита;
•    кристаллы и бесформенные образования эпигенетического графита;
 


пропитывание: Внутреннее пропитывание трещин бесцветным маслом, воском, смолой, парафином или иным не застывающим материалом в прозрачных камнях для улучшения внешнего вида.

Облагораживание изумрудов
Почти все (95—99 %) изумруды подвергаются обработке маслами или пластификаторами. Большинство обрабатывается, чтобы повлиять на прохождение света внутри камня. Внутреннее строение изумруда, трещиноватая структура и газово-жидкие включения, делают облагораживание необходимым.
 

Кедровое масло. Cedar Wood Oil
Много веков назад греки стали использовать бесцветные масла, чтобы улучшить внешний вид камней, привозимых из Египта. Масло проникало в небольшие трещины внутри камня, улучшая прохождение света через него. Этот метод является самым распространенным в облагораживании изумрудов. Последние 40 лет используется натуральное бесцветное кедровое масло. Оно не вечно, но очень стабильно. Со временем какая-то часть масла может испариться или вытечь. Но мы говорим не о месяцах и даже годах, а о десятилетиях. Ультразвук и сильные растворители также вычищают масло из камня.


 

                                                                                                                        Следы масла в изумруде
Эпоксидная смола. Epoxy
Существует много видов эпоксидных смол, которые используются для лечения трещин. Они применяются значительно реже, чем кедровое масло и считаются куда менее приемлемым способом облагораживания камней.

Гематрат. Gematrat
Гематрат был разработан в 1997 году. В отличие от оптикона, он не желтеет со временем. Разработчики также утверждают, что он не вытечет из камня, устойчив к воздействию ультразвука и чистке паром, позволяет производить переогранку камня. Гематрат не окрашивает камни. Он содержит маркер, который синеет в ультрафиолетовом свете.
Нет в свободной продаже.
 
ExCel
Новейшая, улучшенная разработка той же фирмы (гематрат). Не содержит маркера. Информация о том, что камень подвергался обработке ExCel, нанесена лазером на рундист.
Пальмовая смола (пластмасса). Palm Resin
Также известна как «Пальма» и используется для заполнения трещин. Через несколько месяцев превращается в молочно-белое вещество. В 1998 г. конгресс в Боготе (Emerald Congress) признал этот наполнитель неприемлемым для использования.
 

Оптикон. Opticon
Пластификатор, впервые использовался в бразильских изумрудах в 1980 г. Покупателей об использовании Оптикона не информировали, и поэтому данный метод облагораживания сочли неэтичным. В Колумбии и других странах Оптикон стали использовать в 1996-1997 гг. Через несколько месяцев или лет Оптикон может пожелтеть. Большинство продавцов изумрудов не хотят иметь дела с камнями, обработанными Оптиконом, а предпочитают кедровое масло

Изумруд до промасливанияИзумруд после промасливания

Пермасейф. Permasafe
Синтетическая эпоксидная смола, разработанная геммологическим центром изучения изумрудов в Боготе, Колумбия. Является альтернативой Гематрату и ExCel. Устойчив к чистке ультразвуком, не вытекает, не испаряется. Как и Гематрат, не поступает в свободную продажу, состав
хранится в секрете.
 

Joban.
Используется в Индии. Представляет собой зеленое масло, которое не только заполняет трещины, но и улучшает цвет камня. В Европе метод признан неэтичным.

Парафин. Paraffin
Используется в африканских изумрудах в жидком или твердом виде.
 

вощение: Нанесение бесцветного воска или аналогичных материалов на поверхностный или приповерхностный слой камней.
 

                                                                                                                 Обработка парафином поверхности бирюзы

Радиоционное облучение: Использование различного рода радиоактивного облучения, в комбинации с любым другим видом облагораживания для улучшения цвета камня.
 

Метод облучения для алмаза
Метод предназначен для улучшения цвета алмазов. Обычно алмазам (бриллиантам) с небольшим желтым оттенком придают фантазийные голубые, зеленые, коричневые, черные (темно-зеленые до черноты), оранжевые и ярко-желтые цвета.
Основные виды обработки заключаются в облучении алмаза:
•    солями радия или других трансурановых элементов;
•    протонами, альфа-частицами или другими тяжелыми частицами, разгоняемыми в циклотронах или линейных ускорителях;
•    нейтронами в ядерных реакторах;
•    электронами высоких энергий.
Облучение любым из способов вызывает в алмазе (бриллианте) образование центра GR1 (нейтральная вакансия), ответственного за возникновение сине-зеленых окрасок.
Облучение солями радия или других трансурановых элементов впервые было применено к алмазу в 1904 году. В результате такого облучения алмазы (бриллианты) приобретают зеленую окраску только в приповерхностном слое, которая часто бывает неравномерной: на поверхности наблюдаются зеленые пятна. При просмотре через площадку нередко можно увидеть "эффект зонтика", обусловленные неравномерным окрашиванием граней павильона. В облученных таким образом алмазах (бриллиантах) индуцируется радиация, которая в некоторых случаях имеет чрезвычайно высокий уровень, опасный для здоровья.
Облучение тяжелыми частицами, разгоняемыми в циклотронах или линейных ускорителях дает такой же результат, как и облучение солями радия. Отличием является отсутствие зеленых пятен.
Облучение электронами высоких энергий и нейтронами - наиболее предпочтительные и чаще всего применяемые в настоящее время способы облучения. Эти частицы имеют пробег более 10 мм в алмазе, что вызывает равномерное окрашивание во всем объеме камня. В большинстве случаев облученные этими способами алмазы (бриллианты) не приобретают наведенной радиации.
Данный тип облагораживания алмазов можно определить по особенностям абсорбционных оптических и люминесцентных спектров и требует применения специального оборудования.
 

 


скрепление: Применение бесцветного связывающего вещества (обычно пластика) для пористого материала для придания ему прочности и улучшения внешнего вида.

покрытие: Использование покрытия лаком, эмалью, краской, фольгой или тонкой пленкой какого-либо вещества для улучшения внешнего вида, изменения цвета камня или добавления каких-либо специфических эффектов/


 
 

Метод высоких давлений и температур (HPHT-метод)
Метод высоких давлений и температур (HPHT - High Pressure High Temperature) предназначен для улучшения цветовых характеристик алмазов (бриллиантов); также могут неконтролируемо изменяться характеристики чистоты.
Данный метод применяется для облагораживания алмазов различных физических типов, с нежелательным для ювелирных целей, желтым, желто-коричневым и коричневым цветом. Облагораживание алмазов физического типа IIa в большинстве случаев дает наилучшие результаты - цветовые характеристики алмазов значительно улучшаются. При облагораживании алмазов физического типа Ia и Ib нередко остается желтый нацвет (в большинстве случаев менее значительный, чем до облагораживания).  

 

Физический тип алмаза

Исходный цвет

Цвет после облагораживания

IIa

коричневый

бесцветный, цвет серии "cape"

IIa

коричневый

розовый

IIb

коричневый

голубой

Ia

желтый, коричневый

желто-зеленый, коричнево-желтый

 Ia

бесцветный

канареечно-желтый

Метод заключается в выдерживании алмазов (бриллиантов) при высоких температурах и давлениях с использованием того же оборудования, что и при синтезе алмазов. При этом в облагораживаемых алмазах физического типа IIa, Ia исчезают пластические деформации, ответственные за нежелательный нацвет, а в алмазах физического типа Ib происходит агрегация одиночных атомов азота, вызывающих желтый нацвет.
На сегодняшний день облагораживание путем воздействия на алмаз (бриллиант) высоких температур и давлений наиболее трудно поддается диагностике и распознается по спектроскопическим особенностям исследуемого образца. После облагораживания этим методом на рундисте бриллиантов наносится лазером гравировка "GE - POL".
 
 Метод нанесения покрытий на алмазы
Метод предназначен для улучшения характеристики цвета алмазов (бриллиантов) и заключается в нанесении тонкого слоя покрытия по всей поверхности камня или на отдельных его частях (например, на рундисте). Состав наносимого покрытия может варьировать. Встречаются покрытия, основанные на соединениях фтора, кремния, также применяются специальные краски. Используемые покрытия в большинстве случаев окрашены и предназначены для придания алмазу (бриллианту) фантазийных окрасок: наиболее часто - голубой и розовой. Иногда применяются покрытия, устраняющие желтый нацвет алмаза (бриллианта) - материал таких покрытий поглощает свет в длинноволновой области видимого спектра.
 

Обработка алмаза (бриллианта) с нанесенным покрытием кипящей кислотой или использование абразива средней твердости (например, кварца) полностью или частично (остаются царапины на материале покрытия) удаляют покрытие. Нагревание облагороженного алмаза (бриллианта) может привести к изменению оптических свойств покрытия. Этот метод облагораживания обратим.

диффузия:
Метод облагораживания камней путем нагревания в химической среде, способствующей диффузии химических элементов в камень, кроме водорода и кислорода, из внешней среды, для изменения окраски или создания какого-либо оптического эффекта.
 

глубокая диффузия и нонов [b]Be
В таких камнях иноны бериллия проникают только во внешние и средние зоны камня (по глубине). Центральная зона остается «непрокрашенной» и естественный цвет центральной внутренней зоны нетрудно заметить с использованием микроскопа.. Может помочь даже очень сильная лупа, но при этом наблюдатель должен иметь хорошо натренированный глаз: надо знать, где и что можно увидеть, и как, по каким признакам распознать.
Данный метод применяется, помимо производства желтых и розовых сапфиров, для производства рубинов и красных сапфиров, как правило – танзанийских месторождений. Придает рубинам и сапфирам яркий цвет с сильным оранжевым оттенком
 

Поверхностная диффузия. В процессе диффузионной обработки в поверхностный слой бесцветного или почти бесцветного сапфира вводятся химические вещества (титан и железо, т.е. те же самые хромофоры, что присутствуют в природном голубом сапфире), после чего камень подвергается нагреванию в течение продолжительного периода времени. В результате он приобретает красивый голубой цвет, но только на поверхности — внутри камень остается бесцветным.
 

заполнение трещин: Метод облагораживания камней путем заполнения полостей и трещин веществом, например, стеклом, смолами, пластмассами и т.д. так, чтобы данное вещество распространилось по трещине, полости и заполнило их с целью сделать трещину, полость менее заметной и/или для укрепления камня и повышения его долговечности
  

                                                                                                                    Метод заполнения трещин в алмазах

Метод предназначен для улучшения характеристики чистоты бриллиантов и начал применяться с 1987 года. Процессы заполнения трещин, используемые различными фирмами, имеют свои особенности, но общими элементом процессов является выдержка бриллианта в веществе-заполнителе при температурах от 500° до 600°С при высоком давлении или в вакууме.
Материал заполнителя обычно представляет специально изготовленное стекло, обладающее:
•    высоким содержанием тяжелых элементов (Pb, Bi, Br), а также B, Cl и O;
•    высоким показателем преломления в видимой области, приблизительно таким же, как у алмаза (2,4);
•    относительной бесцветностью;
•    относительно низкими температурами размягчения (от 340° до 390°С).
 
химическое травление: в алмазах использование агрессивных химических веществ для обесцвечивания камней и очистки трещин и полостей от ненужных примесей.