Классификации и методы облагораживания драгоценных камней

Время на прочтение статьи = 15 минут

Наука геммология изучает свойства камней и минералов. Сведения о камнях довольно обширны, а потому существует несколько основных их классификаций, позволяющих систематично упорядочить информацию о минералах. Наука о камнях имеет давние корни, так как самоцветы интересовали людей еще в древние времена. С течением времени люди научились не только добывать минералы, но и придавать им благородный вид. Сегодня мы подробно поговорим о классификации драгоценных камней, а также о методах их облагораживания.

Геммология

Упоминания о драгоценных камнях как об олицетворении роскоши в литературных источниках Египта, Ирана, Иудеи, Индии свидетельствуют о том, что люди уже в древности стали ценить естественную красоту и редкость самоцветов. В глубокой древности их использовали для жертвоприношений языческим богам, как амулеты или обереги, некоторые камни подчас сами становились предметами культа.

Геммология
Упоминания о драгоценных камнях как об олицетворении роскоши в литературных источниках Египта, Ирана, Иудеи, Индии свидетельствуют о том, что люди уже в древности стали ценить естественную красоту и редкость самоцветов

Однако умение выявлять обработкой камня его блеск, игру граней, прозрачность, полную бесцветность или яркий цвет развилось значительно позже. На Востоке искусство огранки камней берёт своё начало из Индии. Алмазы старинной огранки называют обработанными индийской гранью.

В Европе в раннем средневековье освоили шлифовку самоцветов, посредством которой удаляли с камня поверхностные загрязнения и помутнения, освобождали кристалл от наружных корочек и плёнок, подчёркивая его природные грани, или просто очищали природный «окатыш» наподобие современной галтовки, отчего он становился похожим на кабошон. Cовременная наука о драгоценных камнях, появившаяся в 1892 году.

На данный момент наука насчитывает около 2400 минералов.Чтобы камень считался драгоценным, то есть имел определенную ценность, он должен обладать рядом признаков:

  1. Красота. Совершенно неприметный на первый взгляд камень после соответствующей обработки может заиграть так, что глаз не оторвать. Искусcтво ювелира состоит не только в умелой огранке, но и в способности разглядеть в неказистом камне будущую красоту.
  2. Износостойкость. Нет материалов неподвластных времени. Но способность сохранять красоту при разумных условиях эксплуатации — важный критерий для драгоценного камня.
  3. Редкость. Все редкое всегда ценится дороже, и драгоценные камни яркое этому подтверждение.
  4. Традиционность применения.
     Один из основных факторов оценки камней. Традиционно натуральные материалы ценятся выше имитаций, хотя порой и уступают им в красоте и износостойкости. Но тягу обладать настоящей, а не поддельной драгоценностью искоренить невозможно.
  5. Компактность. Драгоценные камни во все времена были мерилом стоимости. Во времена войн и природных катастроф именно драгоценные камни, благодаря высокой цене и компактности, позволяли с легкостью перемещать капитал.

Исходя из этих критериев, лишь более 100 из всех минералов обрабатываются в драгоценные камни. А широкое применение в ювелирном деле приобрели и вовсе порядка двадцати.

В 1973 г. Е.Я. Киевленко предложил классификацию цветных камней, в которой учтена их рыночная стоимость и применяемость в ювелирных изделиях и предметах художественно-камнерезного промысла. Киевленко выделяет три группы камней: ювелирные (драгоценные) , ювелирно-поделочные и поделочные.

Классификации драгоценных камней

Попытки систематизации драгоценных камней, использующихся в ювелирном деле, предпринимались неоднократно. Современные геммологи принимают во внимание геологическое происхождение различных минералов, их состав, наличие наиболее характерных элементов (железо, алюминий, медь и пр.), тип химических связей и данные кристаллографии. Однако все эти данные мало что дают ювелирам, работающим с конкретными камнями и определяющим их стоимость.

Понятно, что эта последняя характеристика наиболее важна при оценке, является ли камень драгоценным. Поэтому не удивительно, что чаще всего именно оценочные критерии дороговизны ложились в основу той или иной классификации самоцветов. В настоящее время наиболее распространена классификация минералов по химическому составу (по типам химических соединений и связей) с учетом их структурных типов.

Классификации ювелирных и поделочных камней отличаются от общепринятых минералогических классификаций, прежде всего тем, что в основе разделения драгоценных камней лежит их стоимость, их реальная ценность. В Саксонии еще в начале 19 века драгоценные камни по областям их применения подразделяли на драгоценные; лечебные камни, используемые в строительном деле, для изготовления ваз, статуй и т.п. В середине 19 века в Европе ювелиры разделяли драгоценные камни на две группы: восточные и западные, отличающиеся твердостью

Первая классификация драгоценных и полудрагоценных камней

Первая классификация драгоценных и полудрагоценных камней
В 1860 году немецкий ученый К. Клюге предложил практически первую научно обоснованную классификацию драгоценных и полудрагоценных камней

В 1860 году немецкий ученый К. Клюге предложил практически первую научно обоснованную классификацию драгоценных и полудрагоценных камней. Которые он разделял на две группы: истинно драгоценные минералы и стандартные драгоценные минералы. В первую группу входили камни I, II и III класса, а во вторую – IV и V класса.

К I классу К. Клюге относил алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель, ко II классу – циркон, берилл, топаз, турмалин, гранат, благородный опал, к III классу – кордиерит, везувиан, хризолит, аксинит, кианит, ставролит, андалузит, хиастолит, эпидот и бирюзу.

В группу полудрагоценных камней К. Клюге включил камни IV класса: кварц (аметист, горный хрусталь, розовый кварц, авантюрин), халцедон (агат, карнеол, плазма, гелиотроп, кахолонг, гидрофан яшмовый и обычный), полевые шпаты (адуляр, амазонит, лабрадор), обсидиан, лазурит, гаюин, гиперстен, диопсид, флюорит, янтарь и V класса: жадеит, нефрит, серпентин, агальматолит, бронзит, атласный шпат, мрамор, селенит, алебастр, малахит, пирит, родохрозит, гематит, пренит, нефелин, лепидолит и др.

Очень близка к классификации К. Клюге классификация драгоценных камней немецкого профессора минералогии Г. Гюриха.

Все прозрачные минералы, характеризующиеся высоким светопреломлением и применяющиеся для изготовления ювелирных украшений, он объединил в драгоценные камни первого рода; отдельно были выделены полудрагоценные камни.

прозрачные минералы
Все прозрачные минералы, характеризующиеся высоким светопреломлением и применяющиеся для изготовления ювелирных украшений, он объединил в драгоценные камни первого рода

Минералы, встречающиеся в аморфном состоянии или в виде мелкозернистых кристаллических агрегатов, он отнес к группе камней второго рода (цветным камням). По ценности Г. Гюрих разделял драгоценные камни на пять различных классов.

Драгоценные камни I класса – алмаз, корунд, хризоберилл и шпинель, II класса – циркон, берилл, топаз, турмалин и гранат, а также благородный опал из группы цветных камней, III класса – кордиерит, хризолит, кианит и другие драгоценные камни, кроме того, бирюза из группы цветных камней.

В IV класс входили такие полудрагоценные камни, как кварц, полевой шпат, флюорит и из группы цветных камней – авантюрин, кошачий глаз, халцедоны, опал, обсидиан, лазурит и янтарь. К V классу отнесены цветные камни из группы цветных: гематит, нефелин, нефрит, гагат, змеевик, алебастр, малахит и т.д.

Классификация  цветных камней Е. Я. Киевленко

В 1973 г. Е. Я. Киевленко предложил модернизированную, в которой учтена их рыночная стоимость и применяемость в ювелирных изделиях и предметах художественно-камнерезного промысла. Киевленко выделяет три группы камней: ювелирные (драгоценные), ювелирно – поделочные и поделочные.

Классификация цветных камней Е. Я. Киевленко
Рис.1. Классификация цветных камней Е. Я. Киевленко

Зарубежные классификации драгоценных камней

Японский исследователь Судзуки предложил несколько иную классификацию драгоценных камней. В ней драгоценные камни разделены на три группы: 1 – истинные драгоценные, II – стандартные драгоценные и III – полудрагоценные. В 1 группу входят алмаз, корунд, берилл, шпинель, александрит, циркон, топаз, гранат, опал и бирюза; во II группу – эвклаз, фенакит, оливин, турмалин, сподумен, бенитоит, данбурит, андалузит, ставролит, аксинит, кордиерит, кианит, везувиан, сфен, эпидот, пренит, диопсид. В III группу – лазурит, родонит, нефрит, жадеит, малахит, янтарь, спекулярит, флюорит, полевые шпаты и кварц.

Кроме приведенных, за рубежом известны классификации драгоценных камней Синканкаса, Р. Вебстера, Перла и ряда других исследователей.

Каждая классификация характеризуется своими особенностями и отличиями. По мнению авторов, кроме основных принципов, положенных в основу классификаций, имеется ряд внешних факторов – сложившиеся традиции, мода на камень, наличие драгоценных камней на рынке, открытие новых месторождений драгоценных камней и т.п.

Поэтому отдельные камни в разных классификациях могут занимать то или иное место, хотя общий характе

ювелирные и поделочные камни
В ней все ювелирные и поделочные камни были разделены на три типа: ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные, которые в свою очередь по прозрачности, твердости (по шкале Мооса)

р классификаций в основном совпадает.

С развитием ювелирной и камнерезной промышленности в 1970-1980 гг. стало необходимым создать промышленную классификацию ювелирных и поделочных камней, пригодную для практической работы этой новой отрасли. Всесоюзным научно-исследовательским институтом ювелирной промышленности (ВНИИ ювелирпром) была разработана такая классификация.

В ней все ювелирные и поделочные камни были разделены на три типа: ювелирные, ювелирно-поделочные и поделочные, которые в свою очередь по прозрачности, твердости (по шкале Мооса) и другим свойствам подразделяются на подтипы и группы.

Методы облагораживания ювелирных камней

Одной из составляющих частей понятия «драгоценный камень» является «редкий камень». Чистые и обладающие яркой красивой окраской камни встречаются в природе крайне редко. Подавляющее большинство природных камней имеют непривлекательную окраску (слишком светлую, слишком густую или с некрасивым оттенком) и/или содержат крупные включения, сильно снижающие их ювелирные качества. Естественно, что на протяжении многих столетий человек пытался искусственно улучшить внешний вид камня. Достижения современной науки и развитие техники позволило в значительной степени достигнуть этой цели.

Современные технологии облагораживания позволяют изменять некоторые свойства природных, а иногда и синтетических камней, что в последнее время часто находит свое применение в ювелирной отрасли.

Под термином «облагораживание» обычно понимают специальные процессы обработки камня, за исключением огранки и полировки, которые улучшают его внешний вид (цвет, чистоту), прочность, повышают его ценность или делают камень пригодным для использования в ювелирных изделиях.

Свойства, приобретенные камнем в результате облагораживания, могут быть неустойчивыми, т.е. внешний вид облагороженного камня может изменяться со временем. Облагораживание считается устойчивым, если камень не меняет свой внешний вид (цвет и/или чистоту) при нормальном ношении (в ювелирном изделии), огранке, полировке или чистке.

К наиболее важным методам облагораживания относятся: термическая обработка, облучение, термодиффузионное окрашивание, пропитка различными составами.

Термическая обработка (отжиг). Данный метод облагораживания относится к самым распространенным методам обработки ювелирных камней и применяется для улучшения их цвета и/или качества. Свойства, приобретенные камнем в результате данного вида облагораживания, являются устойчивыми и не изменяются с течением времени.

Термическая обработка (отжиг)
Термическая обработка (отжиг). Данный метод облагораживания относится к самым распространенным методам обработки ювелирных камней и применяется для улучшения их цвета и/или качества

Камни, предназначенные для отжига, помещают в специальную печь, где происходит их нагрев (максимальная температура отжига для различных камней может превышать 2000 градусов Цельсия) и последующее охлаждение. Важными параметрами термической обработки являются среда, в которой происходит отжиг (восстановительная, окислительная, нейтральная), скорость нагрева и охлаждения, время выдержки при максимальной температуре.

Многие ювелирные камни, такие как танзанит, аквамарин, голубой циркон, цитрины подвергаются отжигу уже в течение нескольких десятилетий, причем облагораживание является неотъемлемой частью производственного процесса. В большинстве случаев при продаже таких камней факт облагораживания не афишируется.

Существует такая группа камней, для которой факт отжига оказывает существенное влияние на стоимость драгоценных камней. К таким относятся, например, рубины, сапфиры и алмазы.

В случае сапфиров и рубинов термическая обработка применяется для удаления включений рутила («шелка»), получения звездчатого эффекта, окрашивания или удаления нежелательных оттенков.

Например, сапфиры Шри-Ланки и Кашмира сероватого цвета считались непригодными для огранки, однако при нагреве до 1600-1900˚С в определенных условиях такие камни приобретают синюю окраску.

В начале 1999 года на рынке появились алмазы, прошедшие новый вид обработки (НРНТ-метод). Данный метод заключается в выдерживании алмазов (бриллиантов) при высоких давлениях (до 7 ГПа) и высоких температурах (до 2100°С) (НРНТ — High Pressure High Temperature) с использованием аппаратуры, применяемой при синтезе монокристаллов алмаза (высокобарный синтез в металл-углеродных системах). Новым методом обычно облагораживаются только алмазы с желто-коричневым или коричневатым оттенком. Результат НРНТ-обработки зависит от физического типа алмаза (см. таблицу).

Таблица. Облагораживание алмазов разных типов НРНТ-методом.

Физический тип алмаза

Исходный цвет

Цвет после НРНТ-обработки

IIa

коричневый

бесцветный

IIa

коричневый

розовый

IIb

коричневый

голубой

Ia

желтый, коричневый

желто-зеленый, коричнево-желтый

Термодиффузионное окрашивание. Наибольшее распространение данный метод облагораживания получил применительно к корундам. Процесс диффузионного облагораживания проводится в несколько этапов.

Сначала ограненный, но не до конца отполированный корунд помещают в тигель, содержащий оксиды алюминия, титана и оксидов ионов-хромофоров (присутствие титана увеличивает диффузионную способность и обеспечивает равномерность распределения окраски).

Термодиффузионное окрашивание
Термодиффузионное окрашивание. Наибольшее распространение данный метод облагораживания получил применительно к корундам

Используются те же элементы-хромофоры, что и в вернейлевской синтетике. Затем тигель нагревают до 1600-1800ºС и выдерживают при этой температуре в течение нескольких дней или недель. За это время атомы веществ-добавок проникают в структуру корунда, обуславливая возникновение тонкого поверхностного окрашенного слоя (глубиной порядка 0,1 мм). Заключительной стадией процесса является полировка.

Облучение. Обычно данный метод облагораживания применяется для изменения цвета ювелирных камней, таких как алмаз, топаз, кварц, берилл-максис. Камни подвергаются воздействию одного или нескольких типов излучений: ультрафиолетового, рентгеновского, гамма-излучения, либо воздействию потока энергетических частиц: электронов, протонов, нейтронов, альфа-частиц. Важным параметром процесса облагораживания является доза облучения.

Для алмазов данный метод часто применяется в сочетании с последующим отжигом. Наиболее распространенными в настоящее время являются облучение нейтронами в ядерном реакторе или электронами высоких энергий. Получаемая окраска: голубая, голубовато-зеленая или темно-зеленая. После отжига окраска алмазов изменяется в зависимости от физического типа отжигаемого алмаза на янтарно-желтую, коричневато-красную, сиреневую или сине-зеленую.

Топазы, как правило, подвергаются облучению с целью окрашивания их в голубой цвет. В настоящее время большинство голубых топазов, поступающих на рынок, подверглись облучению гамма-излучением, электронами высоких энергий или нейтронами с последующим отжигом.

С помощью облучения или отжига можно добиться практически любой окраски топаза — бесцветной, зеленоватой, коричневой, розовой.

окраски топаза
С помощью облучения или отжига можно добиться практически любой окраски топаза — бесцветной, зеленоватой, коричневой, розовой

Облучение широко применяется для получения дымчатых, зеленовато-желтых кварцев из бесцветных, а также аметистов из бледно окрашенных цитринов. Последующий отжиг при 350-500°С позволяет получать цитрин, зеленый и бесцветный кварц из аметиста и голубой, зеленый и бесцветный кварц из дымчатого при температуре отжига 140-380°С.

Пропитка. При пропитке происходит заполнение трещин, выходящих на поверхность камня, для чего применяются различные красящие и бесцветные вещества (масла, смолы, жидкие стекла). В результате улучшается окраска и прочность камня, а также внешний вид трещиноватых камней (трещины становятся менее заметными). Наиболее часто данный метод применяется для бериллов, корундов, алмазов, жадеитов, опалов, бирюзы и некоторых других.

Другие методы. Кроме перечисленных выше методов облагораживания существует множество других более или менее распространенных. К ним, например, относятся такие способы облагораживания ювелирных камней, как: сверление лазером алмазов с целью удаления включений, покрытие ювелирных камней различными видами лаков, эмалей, красителей, фольги или напыление/наращивание пленок для улучшения внешнего вида и/или получения цвета.

В заключение хотелось бы отметить, что подсознательно каждый человек, приобретающий драгоценность (будь то бриллиант или другой ювелирный камень) желает иметь у себя единственное и неповторимое творение природы. В связи с тем, что на современном рынке ювелирных изделий и камней все чаще стали появляться изделия с камнями, прошедшими процессы облагораживания, более актуальной становится проблема идентификации таких камней.

Как следствие возрастает роль науки о драгоценных камнях – геммологии, одной из важнейших задач которой является поиски признаков облагороженных камней и методов их диагностики. В настоящее время стандартного геммологического оборудования часто недостаточно для однозначной диагностики исследуемого образца, поэтому большее значение приобретают более сложные инструментальные методы.

Как было отмечено выше, существуют важные аспекты, связанные с диагностикой облагороженных камней, правилами их продажи и некоторые другие, обсуждение которых планируется в дальнейших публикациях.

Источники:

  • http://www.gem-center.ru/metods-oblagoraj-gem.htm
  • http://biofile.ru/geo/23332.html
  • http://vashaktiv.ru/dk_klass.html
Добавить в закладки
Голосовать ПРОТИВГолосовать ЗА 0
Загрузка...
Добавить комментарий