Диффузные сапфиры что это

Способы облагораживания сапфиров

Драгоценный камень сапфир по своему химическому составу относится к оксидам алюминия, геммологи называют этот минерал корундом. Особенности его кристаллической решетки и созревания таковы, что встретить природный корунд ювелирного качества можно не так часто. В природе это слоистое вещество, покрытое мелкими трещинами, обычно встречается полупрозрачным, не имеющим того насыщенного оттенка, за который высоко ценят сапфиры. Еще одна проблема, с которой сталкиваются ювелиры — неравномерная концентрация примесей. А в естественных трещинах скапливаются различные загрязнения. Чтобы улучшить качество камня и придать ему ювелирную ценность, мастера пользуются различными приемами, цель которых — облагораживание сапфира.

Традиционные методы

Самый древний метод улучшения качества сапфиров — это их погружение в кипящее природное масло, смолу или воск. Этот способ давно остался в истории, в отличие от другого, также известного еще мастерам древности, — прокаливания корундов с использованием высоких температур. Этот способ позволяет значительно сгустить цвет и добиться от не насыщенного камня насыщенности, достойной кашмирских сапфиров. Наибольшее распространение прокаливание получило у мастеров острова Шри-Ланка, так как местные сапфиры обычно слабо окрашены. Повышение температуры нагревания корунда позволяет получить камень с эффектом астеризма, проявляющейся на поверхности 6- или 12- лучевой звезды.

С развитием технологий прокаливание обрело новые формы. Сейчас минералы нагревают в электромагнитной печи, при необходимости повышая давление. Для того чтобы осветлить излишне темные синие корунды, их нагревают до 800°С в среде с повышенной кислотностью.

Заживление трещин

Мастерам, обрабатывающим камни, часто приходится сталкиваться с проблемой трещиноватости корундов. Чтобы улучшить качество и повысить ювелирную ценность камня, используют несколько специальных методов.

Самый распространенный и эффективный — нагревание сапфира в кислородно-алюминиевой смеси. Такая смесь идентична химическому составу минерала и отлично цементирует трещины. Единственный минус процедуры — в итоге трещины заполняются лейкосапфиром (его бесцветной разновидностью), что легко обнаруживается при большом увеличении. Тем не менее, плюсов у такого заживления трещин существенно больше, чем минусов.

В середине XX столетия в ювелирном деле стали использовать эпоксидную смолу. Она также способна надежно заполнить трещины в корунде, при этом несколько изменяя его цвет. Преломленный на гранях чужеродного вещества луч света вспыхивает яркими насыщенными цветами от фиолетового до розового. Такой же эффект дает заполнение полостей минерала различным стеклом.

Пропитка и диффузирование

Для улучшения оттенков, придания большей глубины и насыщенности сейчас разработаны технологии пропитки бериллием и введения в минерал ионов железа и ванадия. Первый метод чаще называют пропиткой, второй — диффузной обработкой.

Бериллий обычно используют для улучшения цвета розоватых и желтоватых камней. После обработки они приобретают насыщенный желтый или оранжевый оттенок. Причем, если минерал не больше 3 мм, то бериллий пропитает его полностью. Совершенно изменить цвет больших сапфиров пока невозможно, в центре все равно останется не прокрашенный участок.

Метод диффузной обработки применяют для придания слабо окрашенным синим корундам большей глубины и насыщенности цвета. Суть этого метода в том, что атомы железа и ванадия влияют на способность кристаллической решетки пропускать видимый спектр излучения. Такая обработка тоже не затрагивает центральные области и легко определяется при большом увеличении.

Несмотря на то, что любые способы изменения цвета сапфиров не влияют на их свойства и, в целом, не сильно изменяют камень, международные правила требуют указывать в сертификате, каким из двух методов был обработан минерал.

Способы повышения ювелирного качества сапфиров являются необратимыми. Они не теряют полученного в ходе обработки цвета, материалы, которыми были заполнены трещины, останутся в камне навсегда. Не требуют облагороженные минералы и специального ухода.

Источник

Виды диффузионного сапфира и технология его производства

Сапфиры редко в природе встречаются высокого качества и любимого всеми, насыщенного синего цвета. Наиболее распространены прозрачные камни со множественными включениями и дефектами. Поскольку они редко находят применение, годами разрабатывались разные методики их облагораживания. Одна из таких методик — диффузионная обработка. В зависимости от того, с помощью какого вещества получают диффузионный сапфир, может кардинально меняться его качество и стоимость.

Диффузия как метод облагораживания

С физической точки зрения, процесс диффузии представляет собой проникновение молекул одного вещества в другое. Что касается облагораживания, то это сомнительный способ. Происходит он таким образом: камень нагревают в присутствии каких-либо активных добавок. В зависимости от размера молекул этих добавок, цвет поменять может либо поверхность камня, либо он весь. Для того чтобы проникнуть в вещество глубоко, молекулы должны быть маленького размера. Если они крупные, то при попытке переогранить камень это будет заметно.

Тем не менее такой метод считается приемлемым для некоторых видов сапфиров, например, звездчатых. В данном случае диффузия проявляет эффект астеризма и, кроме этого свойства, процесс нагревания не затрагивает другие, что сохраняет естественный вид. Переогранка или переполировка в этом случае также невозможны.

Если процесс диффузии проходит с солями бериллия, то такой метод считается вполне приемлемым. Во время этого процесса камень в печи нагревают до высоких температур и создают высокое давление, предварительно поместив около него соли бериллия. Метод хорош тем, что молекулы этого вещества пропитывают камень насквозь, поэтому его можно переогранять, повторно полировать и даже разрезать.

Ионы бериллия проникают на всю глубину поверхности, через практически любую ее точку, но неравномерно. В мелких камнях и в центре кристалла бериллия находится огромное количество, что делает затруднительным его увидеть даже с помощью оптических приспособлений. Глазами увидеть бериллий в желтых и красных камнях практически невозможно, но можно обнаружить следы термической обработки. А это уже дает основание заподозрить и другие виды облагораживания и отдать на анализ в химическую лабораторию.

Когда этот метод появился, то геммологи восприняли его с огромным сопротивлением. Но, спустя годы, его приняли как данность. Единственное условие: при продаже такого камня покупатель должен быть осведомлен о том, что он подвергался обработке. Большинство сапфиров фантазийных цветов проходят облагораживание именно этим методом. Для справки: фантазийными считаются все цвета, кроме синего.

Усиление цвета камня

Помимо диффузионного метода, корунд для изменения цвета может быть заполнен сырьем. Дело в том, что многие камни от природы имеют трещины. В процессе обработки их заполняют металлическим стеклом или другими веществами, чтобы повысить прозрачность камня. Если это делается красящим веществом, то камень усиливает свой цвет. Такого эффекта можно добиться и пропиткой камня красителем на масляной основе, которая чаще всего применяется для сапфиров, или водной, спиртовой и так далее.

Такой метод тоже далеко не совершенен, цвет корунда становится нестабильным, а краситель может вытечь по мере эксплуатации. Проверить камень на наличие в нем красителя довольно просто, необходимо взять вату, смоченную в ацетоне и приложить к сапфиру. Окрашенный красителями самоцвет оставит на ней следы. Более того, такая пропитка не только долго не продержится, она еще значительно ухудшает блеск сапфира.

Диффузионная обработка дает, конечно, намного более устойчивый результат. Этот процесс проходит при очень высокой температуре, порядка 1800 градусов, и для окраски камней с помощью этого метода применяют чаще всего такие вещества, как титан, хром и бериллий.

Если в корунде достаточно имеется трехвалентного железа, диффузия титаном может повысить интенсивность синего оттенка. Этот процесс начали использовать еще в середине восьмидесятых годов. С помощью диффузии хрома получают дополнительные оттенки начиная от розового и до красного. Но из-за того, что атомы титана и хрома имеют большую атомную массу и размер, они глубоко в слой кристалла не проникают, и поэтому создается только поверхностное покрытие.

На такой процесс затрачивается сравнительно небольшое время, и стоит он, конечно, дешевле. Но такая окраска не проникает на достаточную глубину и ничего гарантировать нельзя. Она может сохраняться недолго, если камень подвергается постоянному механическому воздействию. Кроме того, любое серьезное повреждение может стереть поверхностный слой.

Такой слой имеет толщину всего лишь несколько тысячных долей миллиметра, поэтому его можно сравнить с покраской сапфира кисточкой в синий цвет. Конечно, поцарапав камень, можно будет легко определить, облагорожен ли он таким образом. Но сапфир имеет высокую твердость, поэтому сделать это можно только с помощью алмаза. Естественно, не рекомендуется устраивать такие проверки из-за возможности повредить камень, если он настоящий.

Цена камня при таком методе покраски составляет приблизительно таковую для искусственных корундов. В принципе этот метод можно использовать для того, чтобы изменить цвет на синий любому камню, так как под поверхностным слоем титана не будет видно оригинального оттенка самоцвета. В лаборатории идентифицируют такие окрашенные титаном или хромом сапфиры при осмотре в диффузном свете или погружении в инерционную жидкость.

Небольшая атомная масса бериллия и малый размер дает более глубокое окрашивание. Например, экспертами были обследованы камни диаметром в 3 мм, и у них не видно было границ окраски. Бериллий обеспечивает корунду желтый компонент. Более того, новый цвет может перекрыть ранее существовавший. Например, розовые сапфиры могут быть полностью окрашены в оранжевый цвет.

Однако нельзя забывать, что на рынке имеются термически обработанные желтые сапфиры, которые производятся без добавления бериллия. Существуют и еще сапфиры, которые от природы в своем составе содержат небольшое количество бериллия. Иногда сложно различить их с обработанными, но считается, что если бериллия содержится до 5 ppm, то это природное его содержание.

Сейчас идентификация облагораживания с помощью диффузии бериллия не является проблемой. Всем известно, что ее могли использовать, поэтому существуют приборы и технологии. Такие методы чувствительны, они могут идентифицировать даже невысокий уровень концентрации вещества.

Некоторые сапфиры, добытые в Шри-Ланке, в которых наблюдается эффект обесцвечивания на краях, на деле не содержали бериллия, хотя это считалось косвенным признаком обработки. Но позже пришли к заключению о том, что причинами такого результата являются особенности термического облагораживания.

Может также быть, что какое-то количество бериллия при облагораживании могло попасть вследствие остаточного загрязнения печки. Это может быть в том случае, если эта печь была также использована для диффузии бериллием. Ранее было замечено, что у камней, которые прошли обработку, остаются небольшие беловатые кольца. Однако было доказано, что это не является следствием обработки и такие же кольца могут присутствовать и у необработанных камней.

Обычно сапфиры делятся на натуральные и имитацию. Некоторые виды обработки оставляют камень натуральным, другие же причисляют его к другому виду. Если камень не подвергался обработке, был облагорожен с помощью термического воздействия или диффузионного, но с микродозами бериллия, то он считается натуральным. К имитации относятся: заполненные свинцовым или силикатным стеклом, поверхностная диффузия с помощью титана или хрома, иногда также используется для этой цели кобальт.

Облагораживание методом термообработки

Если синий сапфир слишком светлый или даже от природы имеет белый оттенок, то придать ему насыщенность может нагревание. Происходит это так: когда камень нагревают до высокой температуры, растворяются включения, которые обычны для кристалла. Эти включения содержат в себе хром и титан, в некоторых случаях также присутствует железо. При растворении они диффундируют в соседние области, таким образом, окрашивая камень.

Данный процесс фактически также относится к диффузии, но к так называемой внутренней диффузии. Такой процесс позволяет получить куда более качественные образцы, которые будут окрашены полностью по всему объему, и могут быть подвергнуты повторной полировке или огранке. Однако такие камни по своей природе имеют включения и различный их состав, таким образом, к ним должны быть применены разные способы обработки.

В отличие от диффузно обработанных сапфиров, к нагретым, то есть при применении внутренней диффузии, мировой рынок относится вполне благосклонно. Это допустимо, и камни будут отличаться в цене от полностью необработанных, но не сильно. Конечно, в таком случае уведомлять покупателя об обработке камня нужно обязательно.

Этот же процесс может создавать включение в виде звезды. Оно представляет собой оптический эффект, который создают рутиловые иглы. Рутиловые иглы, которые представляют собой оксид титана, формируются при температуре 1300–1400 градусов. Улучшают таким образом цвет и розовых сапфиров, а также рубинов. В последнем случае идентификация обработанных камней является проблематичной, так как проходит при низкой температуре и не оставляет следов.

Происходит это благодаря тому, что часто камни красного цвета содержат в себе и синие компоненты, то есть от природы имеется синий оттенок. Чтобы сделать их цвет более насыщенным, их необходимо разрушить. Для этого камень помещают в кислую среду и нагревают. Похожий процесс используется и для осветления камней.

Иногда для предотвращения повреждения камня при нагреве на него наносится бура. Во время того, как происходит сам процесс нагрева, образуются трещины и расплавленная бура попадает в них. Нагрев используется очень часто, так как он может сделать цвет камня намного привлекательней и улучшить его чистоту.

Таким образом, диффузионные сапфиры — это не всегда плохо. Не слишком хорошо, когда это делают поверхностным методом, но и у таких камней найдутся свои покупатели. А вот если пытаются выдать покрытый тонким диффундированным слоем камень за натуральный, — это уже обман.

Источник

Популярно о камнях: диффузионная обработка сапфиров

Диффузионное прокрашивание широко применяется для изменения окраски сапфиров и является разновидностью термообработки с использованием дополнительных компонентов, проникающих в структуру камня в процессе облагораживания. Окраска и ее распределение в объеме камня зависят от вида используемых компонентов. Так, например, при диффузии смеси титана и железа сапфир приобретает синюю окраску, сконцентрированную только у поверхности. Прокрашивание бериллием позволяет получить желтую, красную, оранжевую окраску, равномерно распределенную в объеме камня. Поверхностная диффузия также позволяет получать или усиливать эффект шестилучевой звезды (астеризм).

Кольцо с природным сапфиром и бриллиантами. Окраска сапфира усилена термодиффузионной обработкой.

Цвет камней с поверхностной диффузией стабилен при обычных условиях. Он не меняется при ювелирном ремонте (с использованием мягких реагентов), ультразвуковой чистке и нагревании. Однако нагрев с использованием различных реагентов может привести к травлению на поверхности камня. При закрепке таких камней в ювелирное изделие возможно повреждение окрашенного слоя.

При полировке или переогранке полученный окрашенный слой может быть частично или полностью удален, царапины и сколы также могут привести к нарушению окраски.

Поэтому очень важно информировать покупателей об особенностях ухода и бережном отношении к сапфирам, прошедшим подобную обработку.

Титановая диффузия применяется для усиления синей окраски в сапфирах и/или создания эффекта астеризма. В результате обработки в камне создается приповерхностный окрашенный слой.

В сапфирах, подвергнутых титановой диффузии, наблюдается неравномерное распределение окраски и концентрация окраски вдоль ребер. Невооруженным глазом неравномерность окраски обычно не видна.

Неравномерность распределения окраски в сапфиров с титановой диффузией

Бериллиевая диффузия применяется для получения сапфиров желтых, оранжевых и оранжево-красных цветов. В результате обработки камень приобретает окраску во всем объеме. Точная диагностика возможна только с применением инструментальных методов.

Сапфиры с бериллиевой диффузией

Источник

Как определить звезда природная или диффузионная у сапфира

Добрый день! Подскажите пожалуйста, как отличить природные звезды на звездчатых рубинах, сапфирах от диффузионных, наведенных?

Слышала что в последнее время появились новые способы облагораживания камней, в частности звездчатых. Знаю что бывают звезды, наведенные, титановые. Как не ошибиться при покупке.

Не все продавцы бывают честными, а камень хочется купить природный с природной, не диффузионной звездой. Так что бы он работал энергетически. Спасибо заранее за ответ.

Если хотите купить НЕ ОБРАБОТАННЫЙ сапфир или рубин, то можно еще успеть сделать это. Дороже, чем обработанные, но пока еще не совсем недоступно. Вот жалко, что в России определить признаки термической обработки в корундах могут человек десять. Не больше. Во всей огромной стране. Несмотря что экспертных центров на порядок больше. Так что как то так.

Памятуя, что все наши глубокие (не нынешние институтско-егешные) знания мы получили в Стране советов, позволим себе дать Вам, Ольга, совет. Если Вам нравится камень, убедитесь что он из земли, и покупайте. Энергетика будет. Во-первых, от Земли и природы, во-вторых, от человеческого гения, который эти камни обрабатывал, ну а в-третьих от Вас самой, от тогосамого, почему камень Вам понравился. Добыча камней на всех континентах идет такими темпами, что вновь открытые месторождения обедняются за год и меньше. Так что скоро и этих, сильно-обработанных (с индексом «Е») не будет.

Спасибо! А то столько ерунды пишут. Очень благодарна.

Источник

Гидротермальный сапфир что это: свойства, отличия от природного, стоит ли выбирать

На ювелирном рынке Вы легко найдете синтетические сапфиры (на этикетке будет указано «гт» или «с», т.е. синтетический). Часто возникает вопрос – чем отличаются синтетические и искусственные сапфиры от натуральных? Как отличить настоящий от искусственно выращенного минерала? В чем их сходство и отличия, как сильно отличаются цены на природные и синтетические камни?

Причина создания гидротермальных сапфиров

Натуральный драгоценный камень редкого в природе синего цвета, достаточно дорог, а потому вопрос о разработке аналога «стоял на повестке» у ювелиров давно. Можно сказать, что наряду с ценой, причиной синтеза такого минерала, является его редкий цвет. Для того, чтобы получить синие оттенки применяется окрашивание и нагревание до очень высоких температур. В результате в настоящее время на ювелирном рынке много синтетических камней, созданных для того, чтобы удовлетворить большой спрос на недорогие аналоги синих минералов.

Сходство с природными сапфирами

Гидротермальные сапфиры изготавливаются из корунда. Другое наименование этого метода выращивания минерала – нано сапфир. (Часто на этикетках можно встретить наименование вставки «корунд» и в зависимости от цвета это будет синтетический сапфир — синий или же рубин — красный).
И природный, и гидротермальный минерал имеют одинаковую химическую формулу – это оксид алюминия — Al2O3 (корунд).
Имеют одинаковую твердость по шкале Мооса, 9 из 10 баллов.
Одинаковые свойства по хрупкости минерала, которая вызывает сложности при его ювелирной обработке.

Как отличить натуральный сапфир от искусственного?

На ювелирном рынке не принято выдавать искусственные камни за натуральные. Поэтому при выборе украшения, надо быть внимательными и знать, что в нем вставлено — природный самоцвет или искусственно выращенный минерал?

Самое основное отличие заключается в происхождении минерала. Природный, как очевидно из самого названия, находится и добывается из природы (он образовался в сложных условиях на протяжении многих лет). Синтетический или гидротермальный получается в лаборатории за короткий промежуток времени (выращивается за 2-3 недели).
Для создания гидротермального минерала применяются все те же химические составляющие, что и в природном, и схожие условия – высокие температура и давление.
Выращенный в лабораторных условиях минерал получается более качественным, у него нет примесей, которые возможны в природных условиях, а также, из-за постоянного контроля за процессом, кристалл получается более чистый, без трещин и пузырьков воздуха.
Синтетический имеет более прочный цвет, в отличие от натурального. Он не подвержен воздействию ультрафиолетовых лучей, поэтому его можно носить круглосуточно.
Отличие по цене – самое главное, наверное. При равных характеристиках будет около 10-кратного. То есть, если натуральный сапфир имеет стоимость в 400 долларов, его гидротермальный «собрат» такого же размера обойдется всего в 40 долларов.

Диффузионный и деклассированный сапфир

Диффузия – это химико-физический процесс проникновения молекул какого-либо вещества в молекулы другого вещества. Диффузия применяется как метод облагораживания драгоценных камней и в том числе, для облагораживания фантазийных видов сапфира.

Фантазийный сапфир – любой вид, кроме синего.

Для того, чтобы облагородить звездчатый сапфир, применяют диффузию с солями бериллия. В результате нагревания и создания высокого давления соли бериллия проникают в него таким образом, что «пропитывают» камень насквозь. Эффект астеризма заметно усиливается.
Методы диффузионного облагораживания сапфиров могут быть двух основных видов: «пропитка» внешнего слоя корунда, когда под ним становится не видно истинного цвета и «внутренняя» диффузия, когда при высокой температуре внутренние включения в корунде, такие как титан и хром, растворяются и происходит окрашивание минерала.
В любом случае облагораживание диффузионными способами корундов является законным, если после этого самоцвет не выдается за природный, а честно указывается на то, что с ним проводились данные манипуляции. В противном случае, это будет введением потребителя в заблуждение или обман.
Деклассированный не стоит путать с диффузионным или синтетическим. Такой самоцвет является природным, но низкого качества. Так, он мутный и/или непрозрачный. Качественные характеристики, конечно же, сказываются на его цене, хотя он может быть дороже синтетического. В этикетке, как правило, указано «декл.», что и означает «деклассированный».

Искусственный сапфир — на что обратить внимание при выборе?

Если Вы решили приобрести украшение именно с такой вставкой, то остается только определиться с цветом и огранкой. Большую роль в цене будет играть именно художественная составляющая, поэтому и выбор должен основываться в первую очередь на ней. Самыми дорогими считаются виды огранки прозрачных камней, раскрывающих их красоту и заставляющие любоваться игрой света, создаваемой гранями.
В ювелирных магазинах не принято выдавать за гидротермальные какие-либо другие материалы. В мастерских, которые изготавливают дорогие ювелирные изделия на заказ – тем более. И разумеется, не стоит покупать ювелирные изделия с рук или в сомнительных местах, где вместо синтетического (не говоря уже о натуральном) минерале могут реализовывать вставки из стекла или подобного материала.

Обозначения на ювелирных бирках

Прежде всего отметим, что обозначения на ювелирных бирках касаются драгоценных камней натурального происхождения. Первая цифра указывает на количество камней в изделии, 1, 2 и т.д. Затем сокращенно указывается наименование камня. Например, Сп., означает сапфир и, что камень – натуральный, природный. Сп.об. – означает диффузионный или облагороженный. Также производители «грешат» указанием Сп. кор. – то есть, корунд, это означает, что в изделии — гидротермальный минерал. Далее на бирке указывается форма огранки – например, Гр – груша, Кв – квадрат, Тк – треугольник. Затем идут цифровые характеристики драгоценного камня – вес, цвет, чистота.

Гидротермальные, как все синтетические минералы не имеют (и не могут иметь) цифровых характеристик цвета и чистоты на ювелирных бирках, которые присущи натуральным!

Если есть аббревиатура «об.» или «кор.» – минерал синтетический. Как отличить сапфир от подделки — ответ на этот вопрос смотрите тут.

Источник