Как образуются и определяются необработанные звездчатые корунды? Админ: Все рассказываем по порядку

1 - Все есть на форуме, но не системно - в ответах на конкретные вопросы. Вопрос Ваш общеобразовательный, обычно не отвечаем. Нужны конкретные фотографии и т.д. Но вопрос крайне важный и достаточно сложный. В рунете ответов практически нет, а в англонете тоже не очень ... путанно перепутано. Поэтому делаем исключение и отвечаем ... Вопрос к сожалению относится не только к выбранной Вами теме. Поэтому через два-три дня мы перенесем вопрос в раздел "Рубины и сапфиры"

2 - Общее для всех звездчатых корундов. Звезды ВСЕГДА образованы за счет отражения от ПУСТЫХ блестящих канальцев от РАСТВОРЕННЫХ (не выплавленных!) прямолинейных усов рутила (усов это кристаллографический термин).

3 - Усы (needles = иголки) TiO2 могут ПРОРАСТАТЬ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО вдоль ТРЕХ ЭКВИВАЛЕНТНЫХ кристаллографических направлений типа <1100> в гексагональной решетке корунда. Эти направления совпадают с тремя диагоналями основания (гексагона) гексагональной призмы = элементарной ячейки корунда. СЛОВО "ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО" возникает потому, что только в направлении типа <1100> рутилу прорастать ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ ВЫГОДНО.

4 - При температурах 400 град С рутил НАЧИНАЕТ диффузионно растворяться. Но для растворения при этой температуре необходимы тысячелетия ... Если в толще горных пород из водных растворов вырос сапфир или рубин с множеством иголок рутила, а потом (!) горные породы нагрелись в результате вулканической или тектонической деятельности до 400-500 град С, то в монокристаллах образуются пустые зеркально отражающие свет канальца. ОБРАЗУЕТСЯ МОНОКРИСТАЛЛ КОРУНДА С ПРИРОДНОЙ ЗВЕЗДЧАТОСТЬЮ без участия человека. По нашим наблюдениям рутилированные монокристаллы сапфира вылеживались в толще пород при Т = 400-500 град С в течение НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ РАСТВОРЕНИЯ времени (тысяч лет) в районах с древней вулканической деятельностью (Шри - Ланка, Бо Пхлой и Бангаджа (Таиланд) и Могок в Мьянме. При этом наиболее полно рутил растворился на острове Цейлон - были самые подходящие для этого геологические условия.

5 - ПОЭТОМУ на Цейлоне множество необработанных (N) голубых, серых и розовых сапфиров. Обычно такие камни термически не обрабатываются, так как теряют рыночную ценность. Но голубые и серые разности могут включать в объеме черно-синие точки (выделения второй фазы Fe в камнях которые на сингальском называются молочными Г'еудами), которые можно разогнать "низкотемпературным" 700-1200 град С отжигом и получить васильковый цвет камней. Но ... далеко не всегда.

6 - Много ярко-голубых, но не синих звездчатых сапфиров-N и в долине Могок. На других месторождениях необработанные звездчатые корунды встречаются КРАЙНЕ РЕДКО.

7 - Человеческий глаз воспринимает ШЕСТЬ перемещающихся "эффектов" кошачьего глаза в виде шестилучевой звезды, лучи которой пересекаются под углом в 60 угловых градусов. Это условие выполняется только если дно кабошонов параллельно плоскости {0001} гексагональной решетки корунда. Каждый из лучей при этом располагается ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО направлению пустых канальцев из-под рутила.

8 - Человеческий глаз воспринимает эффект звездчатости, который сформирован исключительно В ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ слоях монокристаллов корундов.

9 - На рубеже 2000 года в Восточном Таиланде, начали экспериментировать с диффузией ТИТАНА в сапфиры и в результате разработали следующую технологию рукотворного создания звезды.

1) Формируется НО НЕ ПОЛИРУЕТСЯ кабошон с примерной ориентацией (дна) {0001}.

2) Развитая шлифовкой ВЕРХНЯЯ поверхность кабошона подвергается диффузии оксида титана (диффундирует сам титан, кислород в кристалле уже есть) из порошка TiO2, растворенного в одном из видов Лито Флюса (тип 1 или 2). В приповерхностном слое толщиной до 1 мм образуется сетка игл TiO2. Затем кабошон(ы) извлекаются и проводится их отжиг при повышенной температуре 1200 и выше град С. Усы/иглы растворяются с формированием эффекта звездчатости. Затем остатки флюса и др. сполировываются. Звездчатый корунд готов. Но индекс N (не обработанный) нужно менять на U (диффузионно обработанный).

3) Из-за множественных нагревов и охлаждений в сапфирах и рубинах образуются трещины. Поэтому 5 лет назад была разработана новая технология, которая заключается в ДОПОЛНЕНИИ технологического передела 3). После отжига с образованием пустых канальцев, кристаллы опускаются в расплав Pb2O3 (рубины) или PbO + проценты CoO. Эти расплавы ЗАЛЕЧИВАЮТ ТРЕЩИНЫ с образованием стеклообразных твердых оксидов свинца с твердостью 7. Но эти звездчатые камни должны уже иметь двойной индекс (U + F), но обычно остается только индекс F. Это не должно вводить потребителя в заблуждение. Это диффузионные природные корунды.

10 - НЕПРОЗРАЧНЫЕ кабошоны термически обработанных природных корундов строго говоря можно ТОЧНО определить по тем же признакам, что и прозрачные ограненные камни. Гало, отпечатки пальцев вокруг дефектов, размытые границы ростовых полос и др. Но микроскопически фиксировать это приходится в приповерхностных слоях, если корунды просвечиваются плохо. Специалистов с подобным опытом в Таиланде человек 30. В РФ точно знаем, есть 1-2 человека. На счастье геммологам диффузионные корунды сильно отличаются по цвету, прерывистым лучам с коническим сужением к краям кабошона, отсутствию крупного светового пятна в вершине звезды (не всегда) и другим признакам, которые нарабатываются опытным путем. Всем успехов.

11 - Конкретные температурные параметры диффузионных отжигов ЧАСТИЧНО есть в книге "Фото энциклопедия природных и искусственных драгоценных камней" Издательство AIGS August 2002 на тайском языке. Фотографии в основном микроскопические. Подписи под фотографиями на английском.

Системная последовательность термических обработок на наведение звездчатости указана ВПЕРВЫЕ. При цитировании просьба ссылаться на сайт или на Форум. Спасибо за понимание.

Ссылки на картинки есть здесь https://redkiekamni.ru/forum/obsyzhdenie/prirodnye-zvezdchatye-40048-forum.html