作者:詹姆斯·希格利博士
处理工艺用于改善宝石的颜色、净度、耐用性和外观,确保它们可以在竞争激烈的市场上销售。 虽然现代加工方法可确保生产出更具吸引力的宝石,但其进步也确保了加工检测的难度。 有时会采取一些措施来欺骗和诈骗消费者。 根据处理过程的不同,经过处理的宝石在日常情况下可能不耐用,例如正常的珠宝佩戴和清洁,并且可能更容易受到更极端的程序的影响,例如修复珠宝时的加热。
由于治疗过程的细节通常被视为专有信息,因此治疗方法并不总是被公开。 以下讨论将重点讨论珠宝贸易中可能遇到的经过处理的钻石类型,以及如何检测这些钻石的摘要。
1) 激光切割深色矿物包裹体
来自激光的能量用于将钻石表面的一个小开放通道烧成深色矿物内含物。 然后,液体化学物质在压力下通过该通道引入,溶解内含物或使其黑色外观变白,因此内含物的残余物虽然仍然存在,但不太明显。 通过放大可以看到包含物的狭窄右管。
另一种方法是将一个或多个激光聚焦在夹杂物上并对其进行加热。 这可能会伴随着周围应力性骨折的产生。 如果应力断裂延伸到金刚石表面,它就为液体化学物质到达内含物提供了通道。 同样,这些受损的内含物可以通过放大看到,并且应力断裂的存在可以使它们更加明显。 这种类型的钻石处理是在 20 世纪 70 年代和 80 年代引入的,是永久性的。
2) 玻璃填充开放裂缝或解理到达表面
天然钻石通常含有内部或到达表面的裂缝,可以反射光线,净度等级较低。 特殊的透明铅玻璃可以以液体形式引入,并在压力下被推入到达钻石表面的狭窄裂缝中。 该工艺于 20 世纪 80 年代开发,是目前最常见的净度处理方法。
当存在无色填充玻璃时,裂缝虽然仍然存在,但不太明显,从而提高了钻石的整体表观净度。 在放大倍率下观察时,玻璃填充裂缝在特定照明条件下通常会表现出宝石学家所说的诊断性“闪烁颜色”。 这些颜色效果是由于玻璃的折射率与钻石的折射率密切对应而产生的。
这种玻璃填充过程不是永久性的。 如果其中一颗经过处理的钻石被加热,例如在珠宝修复过程中,玻璃填料可能会受到损坏,从而降低钻石的净度。
除了宝石上的彩色涂层外,大多数透明宝石的体色都是由于选择性吸收入射光而产生的。 “白光 (例如 阳光、人造光)包含可见光谱的所有颜色。 当这种光照射有色宝石时,光的色谱中的某些成分会被材料选择性地吸收,而其余成分则被宝石透射。 当重新组合时,它们被视为宝石的颜色。 例如,蓝色钻石吸收入射光的大部分绿色到红色成分,从而透射蓝色成分。
这种光的选择性吸收是由于钻石晶体结构中存在杂质(例如少量的氮或硼)造成的。 当这些杂质(或其他条件,例如不存在碳原子)产生材料的光选择性吸收(或可见光谱中的吸收或发射特性)时,科学家将其称为“光学缺陷”。
1) 表面涂层
这涉及液体物质的应用……例如 染料、染料、墨水、指甲油或薄层中的固体材料,位于抛光钻石的一部分(通常在腰围或底托处)或整个表面上。 该技术是最古老的钻石处理方法。 涂层工艺的目的是在几乎无色的宝石上产生更强的正面颜色外观,或者减少不吸引人的颜色的可见度,例如应用蓝色染料来掩盖钻石的淡黄色。
钻石上的彩色涂层通常会显示出视觉证据,例如涂层中的划痕、磨损或缺失区域,所有这些都可以通过放大看到。 彩色涂层也不是永久性的处理方法。 它们通常可以使用酒精或丙酮等溶剂去除。
2) 辐照
暴露于辐射源可能会在表面下方产生颜色,或者如果使用能量更高的辐射,则会在整个钻石体积内产生颜色。 这种辐射最常见的是暴露于来自直线加速器的电子或来自核反应堆的伽马射线。 暴露于某些矿物的天然辐射源也会使钻石变色。 在极少数情况下,经过辐照的钻石可能会释放出低水平的短期或长期残留放射性,这些放射性可能会超过安全暴露限值。 有时,人工照射后会对钻石进行受控加热,以产生额外的颜色。
彩色钻石有时会在切磨宝石附近或切割宝石的其他区域附近出现局部辐射颜色区域,可以通过放大看到。 在大多数情况下,辐照过程会产生更均匀分布的颜色。 标准宝石学测试方法无法检测辐射暴露(除非有与刻面相关的色域证据),但可以使用先进的光谱技术进行识别。 此类测试证实钻石已经过辐照,但在某些情况下,很难知道辐射是来自天然矿物源还是来自人工加工。 在这种情况下,颜色的来源被描述为“未确定”。
辐照彩色钻石于 20 世纪 50 年代和 20 世纪 60 年代开始出现在市场上。如果钻石暴露在高温下(例如修复珠宝时),辐照颜色可能会受损。 然而,在正常的珠宝使用条件下,辐照钻石的颜色是稳定的。
3)高压高温加热(HPHT)
在专门的高压设备中暴露在非常高的温度下可以去除一些钻石的棕色,使它们变成无色,或者可以在整个石头上产生其他颜色变化。 除了偶尔固体内含物或沿裂缝出现热损伤的视觉证据外,标准宝石学测试无法检测高温高压颜色处理,但通常可以通过使用先进的光谱设备来识别。 经过 HPHT 处理的钻石的颜色在珠宝使用和清洁的正常条件下是稳定的。
通过处理过程增强净度或颜色的钻石在市场上随处可见,尽管有些钻石可能没有被正确识别和披露。 在购买大量钻石之前,建议消费者向主要宝石测试实验室索取分级和/或鉴定报告。
James Shigley(詹姆斯·希格利)博士是加利福尼亚州卡尔斯巴德美国宝石学院 (GIA) 的杰出学者。 在 1982 年加入 GIA 之前,希格利 (Shigley) 博士在加州大学伯克利分校学习地质学,后来获得了学士学位。 斯坦福大学地质学博士学位。 他撰写了有关钻石和其他宝石的文章,并且是向专业和普通观众进行宝石学主题的著名演讲者。 Shigley 博士帮助领导 GIA 在天然、合成和处理钻石以及有色宝石鉴定方面的研究活动。
#加工过的钻石及其检测