1.
Термическая обработка.
2.
Облучение.
3.
Химическая обработка, включая окрашивание, пропитку, обесцвечивание и преобразование поверхности.
Термическая обработка.
Очень многие, если не почти все найденные на сегодняшний день красноватые агаты и халцедоны (карнелийские), являются термически обработанными, и процесс этот использовался в Индии и других странах еще с 2000 г. до нашей эры. С помощью методов термической обработки, известных в XIX в. и ранее, можно было превратить зеленоватый берилл в голубой аквамарин, оранжевый топаз - в розовый, а аметист - в желтый цитрин. Подвергались подобным превращениям также сапфиры, турмалины, цирконы, бериллы и другие камни. Изменение окраски при этом могло быть весьма значительным (например, превращение красновато-бурого циркона в бледно-голубой), а невыразительные цвета могли быть преобразованы в более яркие (например, превращение голубовато-зеленого турмалина в ярко-зеленый). Температуры обработки камней не были точно фиксированы, а сами камни помещались в грубые тигли, иногда погружаемые в песок, магнезию или другой "инертный" материал. Количество публикаций, касающихся методов тепловой обработки, особенно возросло с 1970-х годов, но постепенное увеличение числа методов и их усложнение происходило в течение многих десятилетий. Большие шаги были сделаны в методике улучшения камней группы корунда, особенно в отношении сапфиров из Шри Ланки — "геуда", сероватых и жирных на вид, которые раньше считались некондиционными. Жители Таиланда открыли, что, если этот камень нагреть до очень высокой температуры (1800 °С), можно получить прекрасный голубой сапфир. Это открытие было сделано несколько раньше, чем жители Шри Ланки поняли цену своего "бросового материала". Они были не очень обрадованы, узнав, что огромное количество потенциального голубого сапфира было продано за бесценок.
Хотя природа изменений, происходящих при нагревании камней, в настоящее время довольно хорошо изучена, многие процессы все же нуждаются в дальнейших исследованиях. Многие аспекты этих изменений весьма сложны и не будут рассматриваться в данной книге, так же как специфические детали самих процессов обработки. Заинтересованному читателю рекомендуется обратиться к книге Курта Нассау "Облагораживание драгоценных камней". Однако результаты и признаки термической обработки камней могут быть очень важны для геммологов, которым необходимо уметь отличать обработанные камни or необработанных. Эти признаки (не всегда видимые) будут рассмотрены более детально позже при описании отдельных видов драгоценных камней.
В 1940-х годах ученые из американской компании "Линде" (Linde Company) разработали метод диффузионной обработки корунда, приводящий к возникновению явления астеризма и окрашиванию кристаллов. Камни погружались в порошок, состоящий приблизительно из одной части окиси титана (ТЮ
) и двух частей окиси алюминия (А1
0
), и подвергались нагреванию в течение периода от 4 до 24 часов. Диффузия титана внутрь корунда приводила к образованию игл ТЮ
, придающих камням астеризм. В результате добавки хрома в порошок получались кристаллы красного цвета. Другие компоненты могут усилить голубую окраску сапфира. Вместо порошка может быть использована вязкая окрашенная масса, и добавление в нее разных элементов способствует образованию разных цветов. Такого рода окраска является поверхностной, поэтому обработку надо проводить, используя уже оформленные или ограненные кристаллы, а полировка должна быть аккуратной, чтобы не удалить окрашенный слой.
Диффузия при высоких температурах может быть также использована для снижения резкости зональности корунда, выращенного методом Вернейля. Различные концентрации примесей, образующих окрашенные зоны, при высоких температурах выравниваются за счет диффузии, и зональность