Чем объясняется необычный цвет сапфиров

Светлана, цвет у сапфиров может быть практически любой. В сапфирах и рубинах множество примесей хромофоров - центров окраски, которые "окрашивают" корунды в определенный цвет. Хром - оттенки красного, Железо +2 и +3 - синий, зеленый и желтые оттенки (в зависимости от соотношения концентраций атомов железа в разной валентности, или в разном атомном окружении), Титан - серо-синий цвет и оранжевый цвет в зависимости от типа освещения. Большое влияние на оттенки основного цвета корунда оказывают марганец, никель, ванадий и другие атомы переходных металлов.

Триттеры научились влиять на цвет сапфиров и рубинов путем различных отжигов. Однако, точное понимание процессов, которые происходят на атомном уровне при отжиге сапфиров, отсутствует. Это вызвано в основном богатством природных наборов примесного фона в кристаллах Al2O3 из разных месторождений. Кроме обычных термических отжигов, которые могут ТОЛЬКО усилить или ослабить основной цвет природного камня, разработаны методы НЕЙТРАЛИЗАЦИИ окрашивающего действия некоторых "нежелательных" с точки зрения цвета фоновых примесей. Особенно ярким примером является случай рубинов и сапфиров Падпарадша из аллювиальных россыпей реки Рувума в Танзании (провинция Тундуру - Сонгеа). Наличие высоких концентраций нежелательных фоновых примесей, присутствующих в корундах Сонгеа, окрашивают эти "сапфиры в бледно-серо-зелено-синие оттенки. Причем концентрации этих "паразитных" примесей много выше количества "желанных" примесных центров. В этом случае "простые" высокотемпературные отжиги могут приводить лишь к усилению негативных тенденций в окрашивании камней. На рубеже тысячелетий в Тайланде впервые на примере Австралийских сероватых темных сафиров был разработан метод НЕЙТРАЛИЗАЦИИ нежелательных центров окраски с помощью диффузии небольших по размерам атомов бериллия. Последние могут диффундировать в объем кристаллов на расстояния от поверхности несколько миллиметров и более. При этом, вообще говоря, механизм этой диффузии, до конца не понят. Ясно, что "активируется влияние" на цвет остаточного хрома и железа, дающего желтый оттенок. Однако конкректный механизм не ясен. Остается также не ясным тот факт, что получающиеся в результате диффузионного отжига рубины и сапфиры падпарадша Сонгеа являются самыми совершенными рубинами и сапфирами желтого цвета с точки зрения из кристаллического строения. То есть, рубины Сонгеа являются самыми "чистыми" корундами красного цвета в мире.

Теперь о сапфирах изумрудного цвета из Тайланда. В Тайланде есть 2 источника таких сапфиров. Это месторождение Бангаджа - вблизи Чантабури и месторождение Бо Пхлой вблизи Канчанабури. И в одном и в другом месторождении основной окрашивающей сапфиры примесью являются атомы железа в различном атомной окружении. Изумрудный цвет свидетельствует лишь об определенном, впрочем весьма редком, соотношении концентраций атомов Fe2+, Fe3+ и Fe еще в каком то атомном окружении - в каком то узле или междоузлии кристаллической решетки Al2O3. Какие конкретно эти концентрации никто не знает, да и, собственно говоря, и не хочет знать. Главное получить красивый яркий камень, изначально добытый в природе. Вот и все. Успехов Вам.

Post scriptum. Часто диффузионную обработку бериллием можно определить по ободку другого цвета вокруг рундиста - смотрите сообщение на Форуме в разделе "Обработка". Последнее время, однако, триттеры используют диффузию меньших по размерам атомов, лития, которые диффундируют в объем практически на всю глубину камней. Так что установить диффузию лития на сегодняшний день крайне сложно. В том числе и с помощью дорогостоящих приборов для определения бериллия типа "Масс спектрометра на основе лазерной аббляции". Успехов Вам всяческих.

Спасибо! Закралась мысль про диффузию металлом... Но прочту ещё раз Ваш ответ , возможно, я неправильно истолковала. Про то, что диффузию выявить непросто - я поняла. Спасибо за ответ! И Вам успехов!