Виды обработки сапфиров и рубинов

Татьяна, ВСЕ природные корунда имеют следующие коды обработки:

N - Не обработан. Такой индекс имеют ПРАКТИЧЕСКИ ВСЕ сапфиры (рубины) с эффектом изменения цвета (СС Sph -N). ЧАСТО не обработанными оказываются или сапфиры очень светлых оттенков (голубые, песочные, сиреневые, светло-розовые, светло-зеленые) или очень темные (черно-синие, черно-зеленые, бордово-коричневые и ярко-малиновые <рубины - сапфиры>. Видимыми невооруженным глазом признаками «не обработанности» являются: резкая граница в полихромных (двух- и трехцветных) корундах, высокая прозрачность объема камня (не путать с чистотой камня – камень может быть с дефектами, но его объем сильно прозрачный и не обработан), не яркий цвет. Конечно, указанные признаки ДОЛЖНЫ проверяться на правильность предположения в лупу или в микроскоп.

Фото 5 - Необработанный кабошон сапфира из Бирмы. Следов канальцев рутила и других артефактов облагораживания не обнаруживается

Фото 6, 7, 8, 11, 12 - Необработанные сапфиры различных бледных расцветок

H – Термически обработан. Термическая обработка ВСЕГДА проводится с целью улучшения цвета. Обычно обработка делается под слоем боросиликатного флюса, чтобы не допустить сильной эрозии поверхности и «загрязнения» кристалла фоновыми примесями – хромофорами не желательного цвета (серого, черного, а иногда и синего, красного и т.д., в зависимости от того, какой цвет хотим получить). Видимыми невооруженным глазом признаками термической обработки являются:

В синих и голубых сапфирах равномерное замутнение кристалла очень мелкими частицами-микродефектами, видимыми только в очень сильную лупу с увеличением х 18 и выше. Другим признаком является образование шаровидных и элипсо-образных, плоских, бабочко-образных гало с плавными округлыми границами вокруг микродефектов и отпечатков пальцев, которые в необработанных кристаллах имели острые незакругленные края и угла. Для идентификации последних признаков нужна некоторая практика. Имеются и другие микроскопические признаки.

В термически не обработанных сапфирах не синего цвета равномерное замутнение, как правило, отсутствует, и для определения отжига необходимо пользоваться лупой х 18 (см. выше).

В термически обработанных рубинах и темно-розовых сапфирах вместо замутнения наблюдаются локальные, неоднородно-распределенные облака «красной ваты» и гало (см. выше).

В некоторых сапфирах и рубинах в результате термического отжига частично залечиваются микроскопические трещины. В этих случаях в трещинах видны ряды крупных (0.01 – 0.05 мм) капель флюса. Так что далеко не все корунды с микроскопическими каплями прошли обработку свинцовым стеклом. Наконец, обратим внимание на то, что достаточным признаком термической обработки в корундах является наличие белых канальцев от растворенного рутила.То есть, все звездчатые корунды, корунды с "шелком" и корунды с белыми полосами, образующими шестигранный рисунок всегда термически обработанными.

Фотографии слева-направо и сверху - вниз:

Фото 2 - Сферическое гало вокруг трехмерного микродефекта в термически обработанном сапфире

Фото 14 - Образование капельного гало вокруг остроугольного отпечатка пальца (пера) с термически обработанном сапфире.

Фото 16 - Эпюры напряжений в поляризованном свете вокруг микродефектов в термически обработанном сапфире. Вокруг одного из микродефектов образовалась "бабочка", соответствующая сжимающим и растягивающим напряжениям.

Фото 1 - Термически обработанный не диффузионный звездчатый сапфир

U – Облагорожен диффузией: Ti (сейчас в основном для создания звездчатого эффекта), Be (для осветления, затемнения и полной смены света в некоторых случаях), Li (диффузия Li почти полностью заменила диффузию Be, так как приводит к более равномерному распределению желаемого цвета, и не позволяет себя (Li) обнаружить всеми современными геммологическими приборами. Исключение составляют лишь очень дорогие методы электронно-спектрального анализа, применяемые в электронной промышленности.

Визуальные признаки диффузии Ti: широкие светлые лучи звезды (не всегда), в синих сапфирах специфический темно-синий цвет определенного, почти не изменяемого оттенка. Для диффузионных звездчатых рубинов этот признак также является характерным. Однако, в отличие от сапфиров диффузионные звездчатые рубины могут быть как бордового, так и классического «рубинового» цвета.

Фото 10 - Диффузионный звездчатый сапфир высокого качества: с узкими лучами звезды

Визуальный признак диффузии Be может быть, хотя и далеко не во всех случаях, ТОЛЬКО ОДИН. Это видимый контур другого, соседнего по спектру цвета вокруг рундиста ограненного камня. См. фотографию ниже. Отметим, что если контура нет, то это еще ничего не значит. Контур это достаточный, но не необходимый признак диффузии Be.

Фото 15 - Для осуществления попытки увидеть признак диффузии бериллия, необходимо положить камень шипом вверх на лист бумаги с цветом, совпадающим с цветом камня, но отличающимся от цвета камня более светлым или темным оттенком. Виден желтый ободок желтого цвета вокруг рундиста

Визуальных признаков диффузии лития – НЕТ.

F – корунд с трещинами, залеченными свинцовым стеклом. Этой обработка освещена на сайте подробно (см. https://redkiekamni.ru/gemmologicheskie-novosti/rubin/oblagorozhennye-rubiny-688-article.html, https://redkiekamni.ru/gemmologicheskie-novosti/sapfir/16-03-2013-sapfiry-s-treschinami-zalechennymi-kobaltovym-steklom-709-article.html + см. также статьи на Форуме). Мы лишь еще раз обратим внимание на то, что используется не оконное или бутылочное стекло, а стеклообразный расплав оксидов свинца (Pb2O3 и/или PbO), который в затвердевшем виде обладает высокой прочностью (7 по шкале Мооса) и удельным весом, близким к корунду.

Фото 3 - Светлый сапфир с трещинами, залеченными свинцовым стеклом - видны области с высоким количеством свинцового стекла с оксидом кобальта - хромофором синей окраски

Фото 4 - Темный сапфир с трещинами, залеченными свинцовым + кобальтовым стеклом - слева видна тонкая вскрытая полировкой трещина

Облучение корундов радиоактивным излучением не применяется, так приводим ВСЕГДА к негативным результатам.

Фото 9 - Пока редкий на рынке зеленый сапфир с трещинами, залеченными свинцовым стеклом

                                

Самое большое спасибо! Столько информации! Спасибо, что так щедро делитесь знаниями!

Здравствуйте, подскажите пожалуйста как идентифицировать в "полевых" условиях в огранённом сапфире поверхностную диффузию. Является ли более светлый (желтоватый) цвет внутри камня признаком глубокой диффузии. Признаком какой обработки является зональность сапфира?

Екатерина, начнем с конца.

1 - ПРЯМОЛИНЕЙНАЯ зональная неоднородность распределения цвета в сапфирах, а также пересечение полос разной насыщенности цвета является лишь ОДНОЗНАЧНЫМ ПРИЗНАКОМ ПРИРОДНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ САПФИРА/РУБИНА. И больше ничего. После высокотемпературного отжига, направленного на усиление или, наоборот, осветления основного цвета корунда, ЧАСТО ЗОНАЛЬНОСТЬ распределения цвета становится более контрастной, иногда полосы размываются, а иногда все происходит наоборот. Все зависит от концентрации центров окраски в данном конкретном корунде. Так что есть прямолинейная зональность - природный камень. Эквидистантная сферическая зональность (мало-заметная - нужно тщательно искать) говорит об однозначном синтетическом происхождении.

2 - Трудно сказать, диффузия Ti, Be, Li поверхностная или нет. А что такое поверхностная диффузия? На глубину 1 мкм? 2 мкм? Или 1 мм? Be иногда диффундирует в объем, тогда как его в иммерсионную жидкость не клади - ничего не увидишь. Li - почти всегда диффузионно пронизывает весь объем. Титан почти всегда проникает исключительно в приповерхностный слой. Но не Факт! Так что полный агностицизм. Кроме того, механизхмы диффузии не известны. Понятно, что диффузия малых атомов - Be и Li связывает некоторые нежелательные центры окраски, меняя структуру их оптических переходов, так что цвет сапфира существенно меняется. Больше ничего не известно. Так что никаких полевых методов НЕТ.

3 - Только эмпирические закономерности. Не отожженных рубинов Сонгеа (Без бериллия или в последнее время лития) НЕ СУЩЕСТВУЕТ. Желтый сапфиров из месторождения на Востоке Тайланда без диффузии малых атомов крайне мало. Установить что есть что не возможно. Можно лишь установить был ли отжиг вообще или нет. А уж установить была ли диффузия во время отжига или нет. Практически не возможно. Или только в отдельных случаях. Успехов Вам