Облагороженный сапфир что это
Способы облагораживания сапфиров
Драгоценный камень сапфир по своему химическому составу относится к оксидам алюминия, геммологи называют этот минерал корундом. Особенности его кристаллической решетки и созревания таковы, что встретить природный корунд ювелирного качества можно не так часто. В природе это слоистое вещество, покрытое мелкими трещинами, обычно встречается полупрозрачным, не имеющим того насыщенного оттенка, за который высоко ценят сапфиры. Еще одна проблема, с которой сталкиваются ювелиры — неравномерная концентрация примесей. А в естественных трещинах скапливаются различные загрязнения. Чтобы улучшить качество камня и придать ему ювелирную ценность, мастера пользуются различными приемами, цель которых — облагораживание сапфира.
Традиционные методы
Самый древний метод улучшения качества сапфиров — это их погружение в кипящее природное масло, смолу или воск. Этот способ давно остался в истории, в отличие от другого, также известного еще мастерам древности, — прокаливания корундов с использованием высоких температур. Этот способ позволяет значительно сгустить цвет и добиться от не насыщенного камня насыщенности, достойной кашмирских сапфиров. Наибольшее распространение прокаливание получило у мастеров острова Шри-Ланка, так как местные сапфиры обычно слабо окрашены. Повышение температуры нагревания корунда позволяет получить камень с эффектом астеризма, проявляющейся на поверхности 6- или 12- лучевой звезды.
С развитием технологий прокаливание обрело новые формы. Сейчас минералы нагревают в электромагнитной печи, при необходимости повышая давление. Для того чтобы осветлить излишне темные синие корунды, их нагревают до 800°С в среде с повышенной кислотностью.
Заживление трещин
Мастерам, обрабатывающим камни, часто приходится сталкиваться с проблемой трещиноватости корундов. Чтобы улучшить качество и повысить ювелирную ценность камня, используют несколько специальных методов.
Самый распространенный и эффективный — нагревание сапфира в кислородно-алюминиевой смеси. Такая смесь идентична химическому составу минерала и отлично цементирует трещины. Единственный минус процедуры — в итоге трещины заполняются лейкосапфиром (его бесцветной разновидностью), что легко обнаруживается при большом увеличении. Тем не менее, плюсов у такого заживления трещин существенно больше, чем минусов.
В середине XX столетия в ювелирном деле стали использовать эпоксидную смолу. Она также способна надежно заполнить трещины в корунде, при этом несколько изменяя его цвет. Преломленный на гранях чужеродного вещества луч света вспыхивает яркими насыщенными цветами от фиолетового до розового. Такой же эффект дает заполнение полостей минерала различным стеклом.
Пропитка и диффузирование
Для улучшения оттенков, придания большей глубины и насыщенности сейчас разработаны технологии пропитки бериллием и введения в минерал ионов железа и ванадия. Первый метод чаще называют пропиткой, второй — диффузной обработкой.
Бериллий обычно используют для улучшения цвета розоватых и желтоватых камней. После обработки они приобретают насыщенный желтый или оранжевый оттенок. Причем, если минерал не больше 3 мм, то бериллий пропитает его полностью. Совершенно изменить цвет больших сапфиров пока невозможно, в центре все равно останется не прокрашенный участок.
Метод диффузной обработки применяют для придания слабо окрашенным синим корундам большей глубины и насыщенности цвета. Суть этого метода в том, что атомы железа и ванадия влияют на способность кристаллической решетки пропускать видимый спектр излучения. Такая обработка тоже не затрагивает центральные области и легко определяется при большом увеличении.
Несмотря на то, что любые способы изменения цвета сапфиров не влияют на их свойства и, в целом, не сильно изменяют камень, международные правила требуют указывать в сертификате, каким из двух методов был обработан минерал.
Способы повышения ювелирного качества сапфиров являются необратимыми. Они не теряют полученного в ходе обработки цвета, материалы, которыми были заполнены трещины, останутся в камне навсегда. Не требуют облагороженные минералы и специального ухода.
Диффузионное облагораживание корундов: сапфиров и рубинов
завлабораторией и доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», Graduate Gemologist GIA
Другие публикации эксперта:
Рубины и сапфиры — на протяжении многих веков, пожалуй, одни из самых излюбленных камней на любом ювелирном рынке. И Россия — не исключение. Рубин и сапфир являются разновидностями минерала корунда. Наряду с природными камнями используются синтетические рубины и сапфиры, а также подвергнутые различным видам облагораживания (термообработка, термообработка с применением химических добавок (флюсов), различные виды диффузионной обработки, заполнение трещин и полостей стеклом, прокрашивание и промасливание, нанесение покрытий). Именно облагороженные камни часто доставляют геммологам больше всего хлопот при диагностике.
Рассмотрим диффузионно-облагороженные корунды. Диффузионная обработка подразумевает привнесение атомов, вызывающих окрашивание, которые проникают в камень, из внешнего источника. Если движение происходит в объем камня, насколько бы мелко оно ни приникало, то это явление правильнее называть объемной диффузией, или диффузией в кристаллическую решетку. Элементы диффундируют в решетку ювелирных камней из внешних источников для того, чтобы создать цвет или получить эффект астеризма. Это могут быть титан и хром или более легкие элементы, такие как бериллий.
Необходимо помнить, что данные камни по российскому законодательству относятся к драгоценным. Для облагороженных методом диффузии рубинов и сапфиров существует Стандарт организации «Сапфиры, рубины, облагороженные, методом диффузии и/или заполненные стеклом (ограненные вставки). Технические условия. СТО 45866412-15-2013», который относится к нормативно-технической документации Федерального казенного учреждения «Государственное учреждение по формированию Государственного фонда драгоценных металлов и драгоценных камней Российской Федерации, хранению, отпуску и использованию драгоценных металлов и драгоценных камней» (Гохран России).
Данный стандарт распространяется на облагороженные методом диффузии и/или заполненные стеклом природные сапфиры, природные рубины (ограненные вставки) (обозначаются как рубины/сапфиры Д/С). Стандартом устанавливаются основные показатели качества, применяемые для классификации, аттестации и сортировки сапфиров/рубинов Д/С в соответствии с нормами действующего законодательства.
В соответствии с вышеуказанным стандартом облагораживание — это искусственная обработка драгоценных камней и органических веществ с целью изменения их свойств и внешнего вида путем нанесения покрытий, заполнения трещин, нагревания, облучения и использования других видов физического и/или химического воздействия.
Для описания облагороженных методом диффузии рубинов и сапфиров в стандарте применяются следующие обозначения:
Сапфир/рубин, облагороженный методом диффузии (сапфир Д, рубин Д), — природный сапфир/рубин, подвергшийся комбинированному облагораживанию с применением высоких температур и химических веществ, вызывающему проникновение химических элементов в поверхностные слои с целью изменения цвета и/или оптического эффекта.
Диффузионно-облагороженные корунды впервые появились на мировом рынке в конце 1970-х годов. Этот процесс радикально отличался от всех более ранних способов термической обработки корундов тем, что благодаря диффузии создавался внешний тонкий слой насыщенного синего цвета на бесцветном или бледно окрашенном сапфире. Процесс был первой успешной попыткой добавить цвет из внешнего источника. Технология была разработана корпорацией Union Carbide. Возможно, что обработчики в Таиланде также использовали этот процесс. Практически все сапфиры, обработанные этим методом, имели синий цвет (за счет диффузии титана). При диффузионной обработке с внедрением титана в кристаллическую решетку происходит окрашивание неглубокого приповерхностного слоя на глубину около 0,4–0,6 мм.
Подвергнутые данному виду облагораживания синие сапфиры могут иметь необычный «водянистый» вид, в них отсутствует характерная для сапфиров выраженная зональность окраски при внешне насыщенном цвете. Обработанные сапфиры можно легко диагностировать по неоднородной окраске, которая может выглядеть пятнистой за счет того, что наведенный окрашенный слой может частично или даже полностью удаляться при переполировке. Кроме того, наблюдается концентрация окраски вдоль ребер и по рундисту, а также концентрация цвета вокруг ямок и достигающих поверхности трещин (так называемые «ссадины»).
Диффузионная обработка с внедрением титана также может обнаруживаться в синтетических сапфирах. В таких камнях иногда выявляются криволинейная цветовая зональность и мелкие газовые пузыри, типичные для синтетических камней, выращенных методом Вернейля, а также неоднородность цвета на разных гранях, что характерно для диффузионной обработки. Но стоит помнить, что диффузионный слой может создаваться и на бесцветных синтетических корундах. В этом случае криволинейной зональности не обнаружится.
Облагораживание методом диффузии труднее идентифицировать в кабошонах по сравнению с ограненными камнями, так как в них отсутствуют грани, на которых можно видеть неоднородность окраски. В кабошонах эту обработку лучше всего диагностировать по концентрации цвета вдоль рундиста.
Диффузионная обработка может также использоваться для наведения астеризма за счет добавления оксида титана в поверхностный слой камня. Такая обработка идентифицируется по ненатурально четкой «звезде», неоднородному цвету и «цветовым ссадинам» у ямок, полостей и трещин. В некоторых камнях наведение эффекта астеризма может также сопровождаться усилением цвета.
Редко на рынке встречаются синие природные или синтетические сапфиры, обработанные методом диффузии кобальта. Они имеют несколько неестественную окраску и очень высокие значения показателей преломления.
В 1993 году исследователи GIA сообщили об экспериментальном получении «диффузионно-обработанных» корундов красного цвета. Эксперимент можно считать неудачным, так как глубина окрашенного слоя была очень мала, и окрашенный слой часто практически полностью удалялся при переполировке. Цвет камней получался неярким, и окраска выглядела неоднородной.
Рис. 1. Пятнистость окраски и неодинаковая окраска разных фасет в облагороженных методом диффузии корундах [5]
В начале 2000-х гг. в Чантабури (Таиланд) был разработан новый метод облагораживания, позволяющий преобразовывать цвета синевато-красных камней из месторождения Сонгеа (Танзания) в привлекательные оранжевые или красно-оранжевые. Этим методом можно изменять цвет в светло-желтых, желтовато-оранжевых, розовых, коричневатых, пурпурновато-красных, синих, пурпурных, зеленых, коричневых, серых камнях. В результате данной обработки создается окрашенный в желтый цвет приповерхностный слой, и, в зависимости от изначального цвета камня, получают корунды ярко желтого, оранжевого, оранжевато-розового или оранжевато-красного цвета. Этот процесс можно использовать также для осветления темно-синих сапфиров. Возможно получение бесцветных, зеленых, пурпурных камней.
Рис. 2. Процесс бериллиевой диффузии может оказывать влияние на многие цвета в корунде, включая рубины и сапфиры. Размеры показанных ограненных камней, обработанных методом бериллиевой диффузии, от 0,40 до 5,05 карат [1]
Диагностика обработанных бериллием корундов с помощью стандартных геммологических приборов затруднена. Единственным визуальным признаком является наличие цветовой зоны по контуру камня: желтая, оранжевая при обработке красных камней или бесцветная при обработке синих сапфиров. Глубина окрашенной зоны меняется в зависимости от времени обработки и может доходить до окрашивания камня на всю глубину.
На большую вероятность обработки камня методом диффузии бериллия указывают сильные изменения внутренних включений, которые не отмечались прежде в термически обработанных камнях. Так, например, включения циркона приобретают вид белесых бесформенных скоплений, часто содержащих газовые пузырьки, а в трещинах, образующихся вокруг них, наблюдаются характерные древовидные структуры кристаллизации расплава, вокруг включений рутила возникают синие ореолы внутренней диффузии, которые крайне редко наблюдались в желтых термически обработанных сапфирах из месторождения Рок Крик (Монтана).
Когда используются легкие элементы (бериллий), обработку обнаружить нелегко, так как проникновение диффузного слоя может быть на всю глубину камня и элементы, вызывающие окрашивание, могут не обнаруживать стандартными методиками химического анализа. Обнаружить более легкие элементы (Be или литий) можно только при помощи более чувствительных аналитических методов, таких как LA-IPC-MS (масс-спектрометрия индуктивно-связанной плазмы в режиме лазерной абляции), SIMS (масс-спектрометрия вторичных ионов) или LIBS (метод лазерно-индуцированного пробоя).
Авторы
Хомрач Маргарита Владимировна, зав. лабораторией и доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», Graduate Gemologist GIA (+7 (495) 438-15-04, +7 (985) 959-75-95; e-mail: gigem.edu@gmail.com; URL: www.gemology-edu.ru)
Романова Екатерина Ивановна, доцент Автономной некоммерческой организации дополнительного профессионального образования «Геммологический институт», доцент кафедры геммологии МГРИ-РГГРУ, Graduate Gemologist (+7 (495) 438-15-04, +7 (985) 959-75-95; e-mail: gigem.edu@gmail.com; URL: www.gemology-edu.ru)
Список использованной литературы
Принципы и способы обработки диффузионных сапфиров
В нашей стране наблюдается такое явление, что большинство из тех, кто хоть немного знаком с драгоценными камнями, пытаются купить натуральный, не диффузионный сапфир или другой самоцвет. Многие методы облагораживания минералов входят в таблицы классификации, и ежедневно придумываются новые методы обработки. С чем это связано?
По мере того как добываются в природе драгоценные камни — а происходит это довольно быстро — их запас на земле исчерпывается. Поскольку многие из них не обладают достаточным качеством даже для использования в недорогих украшениях, а высококачественных камней немного, то удовлетворить аппетиты всех желающих невозможно.
Причем многие готовы купить натуральный самоцвет не слишком хорошего качества, чем отдать предпочтение обработанному, а зря. Методов обработки, в том числе и диффузионной, существуют тысячи, и не все они как-либо ухудшают качество минерала и делают его не настоящим. В некоторых случаях без этого и вовсе нельзя обойтись, например, у сапфиров с оптическими эффектами; поэтому нельзя сказать что облагораживание — это зло. Более того, не совсем корректно делить камни по методам обработки на натуральные и нет.
Как бы там ни было, а из списка методов облагораживания камней часто удаляется механическая обработка. Но она также оказывает влияние на поверхностные слои минерала, как, например, в случае с диффузией титана. Происходит это потому, что при обработке камень нагревается. Но первое означает полностью необработанный натуральный камень, а второе — чуть ли не фальшивку. Поэтому грамотнее рассматривать такой вопрос, какая именно обработка применялась и как это влияет на стоимость изделия.
Диффузионная обработка сапфиров
В природе редко встречаются камни ювелирного качества и большого размера. Поэтому большинство из них подвергаются обработке, чтобы придать им хоть как-то товарный вид. В некоторых случая такой подход является нормальным явлением, а иногда он изменяет внешний вид камня ненадолго и вследствие некоторого воздействия может испортиться.
Для того чтобы камни обработать, их нагревают до высоких температур. Это необходимо и в случае внутренней и внешней диффузии. Даже чтобы заполнить чем-то трещины в камне, его греют.
Последнее применяется для того, чтобы улучшить прозрачность камня. Этого же можно добиться и обычным нагреванием без примесей. Во время повышения температуры сапфира многие включения расплавляются, при этом некоторые из них обладают способностью заполнять трещины. Корунды очищаются путем достижения температуры 1200 градусов.
Еще одна цель, которая преследуется при нагревании камней, — это усиление цвета. Большинство минералов от природы бледные и имеют неоднородную окраску. Любой цвет камням дают примеси, которые в них содержатся. Во время нагревания такие примеси начинают диффундировать по объему камня и равномерно распределяться, что делает оттенок минерала более выразительным.
Последний метод обработки заключается в диффузии вещества, которое попадает в камень снаружи. Обычно происходит это следующим образом. Во время температурной обработки камень покрывается специальным флюсом, в который можно добавить вещество. В зависимости от того, какой эффект пытаются получить, это может быть бериллий, хром, железо, титан или литий.
Лучший эффект достигается при диффузионном окрашивании бериллием и литием. Эти вещества обладают довольно небольшим размером атомов, что позволяет им проникать достаточно глубоко внутрь самого минерала, поэтому окрашивание получается равномерное. Но даже в этом случае не все так просто. Красителем заполняются в основном небольшие трещины, поэтому окончательный эффект зависит от изначального расположения этих самых трещин. Кроме того, многие примеси, которые оказывают влияние на цвет и структуру камня, в этом случае остаются неизменными, поэтому качественная обработка получается для некоторых конкретных минералов.
Раньше считалось, что все сапфиры, которые содержат бериллий, подверглись обработке. Но не так давно обнаружили, что некоторые из них изначально его содержат. Поэтому было сделано допущение, что в натуральных сапфирах должно быть бериллия не более пяти миллионных долей.
Не так давно случился некоторый скандал, связанный с сапфирами. В 2001 году на рынке стали появляться необычные оранжевые сапфиры, как впоследствии оказалось, это были розовые камни, которые обработали диффузией бериллия, хотя множество специалистов утверждало, что камни настоящие.
Титан, хром и другие вещества окрашивают сапфир только поверхностно, причем речь идет о долях микрона. Такое тонкое покрытие может сойти при любом, даже относительно небольшом, воздействии. При перепланировке или повторной огранке камня оно также уходит.
Украшения с диффузионными сапфирами
Идентификация такого окрашивания тоже не представляет большой проблемы. Достаточно рассмотреть камень в иммерсионной жидкости или в диффузном цвете.
Сапфиры с оптическими эффектами
Как известно, высокой ценой и популярностью обладают сапфиры, которые имеют заметные оптические эффекты, наиболее часто это звезда в центре камня. Их обрабатывают кабошоном, чтобы подчеркнуть всю красоту явления, и многие задаются вопросом, являются ли такие камни обработанными.
Необработанные корунды природного происхождения содержат тонкие иголочки рутила в виде усов. Такие эффекты, как шелк, который выглядит как распространение тоненьких иголок по всей толще камня, а также астеризм и кошачий глаз проявляются вследствие нагревания этих камней. Происходит это благодаря растворению усов рутила и высвобождению из-под них пустых канальцев.
Если камни обрабатывают кабошоном с гексагональной симметрией с нижним основанием, перпендикулярным оси шестигранной ячейки это и приводит к возникновению такого эффекта. Получается, что если рутил из канальцев не растворен, то их почти не видно. Для того чтобы отобразить эти эффекты четко, необходимо произвести термообработку минерала.
Таким образом, при покупке звездчатого корунда можно быть уверенным, что он обработан. В ином случае звезда проявляется еле-еле и очень размыта. Если изначально в камне содержалось много рутила, то его просто нагревали в боросиликатном флюсе, если рутила было мало, то во флюс добавляли оксид титана. Главное при этом — ориентирование перпендикулярно главной оси кристалла.
Многих покупателей уверяют в природном происхождении минерала, который имеет отчетливо видную звезду. Причем часто можно услышать, что такой качественный и необработанный камень можно приобрести только у них, а остальные продают диффузионные. Не стоит верить такому утверждению. В любом случае камень обработан, а если нет, то он, скорее всего, вообще, синтетический.
Коды обработки сапфиров
Очень часто корунды подлежат обработке, потому что в природе практически не встречается идеальных экземпляров, а если таковые имеются, то стоят они очень дорого. Помимо нагревания и диффузии, сапфиры залечиваю стеклом и так далее. В зависимости от того, как был обработан сапфир, в документах будут указаны коды, которые означают следующее:
Признаки диффузионной обработки
Для того чтобы не попасться и не приобрести по цене натурального диффузионный сапфир, необходимо знать методы отличия и признаки обработанных сапфиров.
В первую очередь речь пойдет о гретых камнях, так как этот способ обработки условно также можно отнести к диффузии, однако не внешней, а внутренней, когда окрашивающий пигмент распространяется в толще камня. Признаками этого являются:
Признаками диффузионной обработки являются:
В большинстве случаев нет ничего плохого в диффузионной обработке сапфира. Если это сделано качественно и на высшем уровне, а для окрашивания использовали литий и бериллий, то такое воздействие будет совсем незаметным. Недостатком является то, что этими веществами нельзя получить красный рубин и синий сапфир, а методы, которые используются для окрашивания корундов в эти цвета, дают менее долгосрочный эффект.
Что Значит-облагороженный Камень.
Использование в ювелирном деле облагороженных камней не считается фальсификацией, однако согласно российскому законодательству продавцы обязаны оповестить покупателя о применении в реализуемом изделии облагороженных камней и методе их облагораживания, поскольку цена облагороженного камня ниже, чем сравнимого с ним по качеству необлагороженного.
В международной торговле деятельность по облагораживанию камней и реализация таких продуктов на рынке регулируется правилами Международной ювелирной конфедерации CIBJO, известными под названием «Blue Book». Согласно этим правилам, все облагороженные вставки разделяются на две группы: камни, для которых достаточно общей информации, и камни, в наименовании которых обязательно должны присутствовать слово «облагороженные» и метод облагораживания. К первой группе относятся вставки, облагороженные исторически сложившимися методами, такими как: залечивание трещин неокрашенными веществами типа масел, воска, смол (кроме стекла и синтетических материалов); парафинирование; термическая обработка и обесцвечивание (осветление). Ко второй группе относят вставки, облагороженные методами, открытыми сравнительно недавно, например, такими как: облучение, лазерная обработка, диффузионная обработка, НРНТ-обработка, окрашивание, нанесение специальных покрытий, цементация с помощью стекла, пластмасс или синтетических смол и др.
Например, при совершении торговых операций с сапфиром, цвет которого улучшен с помощью термической обработки (так называемые «прогретые камни»), допустимо наименование «сапфир», поскольку в соответствии с правилами CIBJO, он относится к первой группе. Если же сделка совершается с сапфиром, облагороженным методом диффузионной обработки, то его наименование должно быть «сапфир, облагороженный с помощью диффузионной обработки», поскольку данная вставка, в соответствии с правилами CIBJO, относится ко второй группе, но которой обязательно сообщение специальной информации.
Кроме описанного правила CIBJO, для облегчения коммуникации между специалистами ювелирного бизнеса из различных стран в международной торговле существует так называемый NET-код. Рядом с названием ограненной вставки проставляется одна из трех букв этого кода:
Облагораживание камней предполагает использование некоторых физико-химических воздействий, результатом которых является повышение определенных потребительских свойств природного камня. Выбор того или иного метода облагораживания, в большой мере, определяется видом драгоценного камня и его индивидуальными характеристиками. В таблице показано, какие методы облагораживания могут применяться для тех или иных ювелирных минералов.
Термическая обработка
Насколько древним является этот способ облагораживания, можно только предполагать. Скорее всего, он был открыт задолго до новой эры. Так, в украшениях, изготовленных в Древнем Египте, были обнаружены «прогретые» карнеолы. Первые письменные упоминания подобных камней уже встречаются в книгах XI века. Однако первый научный источник, содержащий описание метода термического облагораживания аметистов и цитринов, относится ко второй половине XIX века. Развитие промышленного производства таких вставок начинается примерно в 70-х годах XX века с облагораживания рубинов и сапфиров.
С помощью температурных воздействий возможно получить:
— улучшение окраски (в т.ч. обесцвечивание);
— частичное повышение прозрачности;
— образование эффектов иризации или астеризма;
Например, в природе встречаются аметисты, имеющие цвет от насыщенного фиолетового до слабо-голубого, почти бесцветного. Слабоокрашенные аметисты практически не находят применения, однако с помощью температурных воздействий можно получить ювелирные вставки с высокими потребительскими свойствами.
Термическую обработку используют не только для аметистов. Так, неяркие бледно-зеленые бериллы в ходе нагрева (при использовании температур в диапазоне от 400 до 700 °С) приобретают небесно-голубую аквамариновую окраску.
Хромсодержащие коричневые и красно-коричневые топазы из Бразилии при нагревании до температуры 500 °С сначала обесцвечиваются, а затем при медленном охлаждении приобретают красивый розовый цвет (розовые топазы крайне редко встречаются в природе). Такой же эффект можно получить для некоторых топазов из месторождений России, США и Японии. К сожалению, красивая насыщенно-розовая окраска топазов, полученная таким способом, нестойка, под действием солнечных лучей она выгорает.
Термическая обработка также широко применяется для улучшения уже имеющегося цвета, усиления или ослабления тона или интенсивности окраски. Так, сапфиры и рубины, содержащие избыток железа, которое снижает оптические характеристики самоцветов, после нагревания (при 700 °С) приобретают более привлекательный внешний вид, становясь более «чистоокрашенными» и прозрачными. Темноокрашенные (так называемые «чернильные») сапфиры из Австралии при нагревании до температур порядка 1500 °С в среде, насыщенной кислородом, частично обесцвечиваются и становятся ярко-синими, прозрачными. Также для обесцвечивания и получения более красивой изумрудной окраски используется термическая обработка темно-зеленых и темно-сине-зеленых турмалинов.
Обесцвечивание широко применяется для цирконов. Дело в том, что циркон считается лучшей природной имитацией бриллианта, но бесцветные прозрачные цирконы в природе встречаются крайне редко (в настоящий момент не известно ни одного промышленно разрабатываемого месторождения), поэтому для имитации бриллиантов бесцветные прозрачные цирконы изготавливаются методом нагрева желтых и коричневых до температур 850-950 °С.
Кроме того, термическая обработка может использоваться для повышения показателя чистоты. Например, нагревание корундов до температур 1600-1900 °С с последующим быстрым охлаждением в специальных средах способствует исчезновению характерных облакообразных включений рутила. Однако, нагрев до 1300 °С и последующее медленное охлаждение при регулируемых температурах способствует перекристаллизации рутила в форму иглоподобных кристаллов и возникновению эффекта астеризма. При термической обработке цирконов из Шри-Ланки иногда случайным образом возникает эффект «кошачьего глаза».
Термическое облагораживание применяется практически всегда для янтаря. При медленном нагревании в янтаре завариваются поры и пузырьки, что ведет к значительному повышению прозрачности. Кроме того, на поверхности янтаря при этом часто наблюдается возникновение более темной медовокоричневой окраски.
Создание на поверхности минералов эффекта «кракле» в основном применяется для минералов кварцевой группы и наиболее распространена для горного хрусталя. Причем, этот рисунок из микротрещин может быть заполнен в дальнейшем какими-то красителями или же бесцветными синтетическими смолами, способными создавать в камне эффект иризации.
Таким образом, при определенном подборе условий термической обработки (температуры, времени и скорости нагрева, среды, в которой происходит процесс) могут быть улучшены потребительские характеристики минерала, а кроме того, из самоцветов одной разновидности могут быть получены более прозрачные камни различных, не характерных для данного вида ювелирных камней цветов, или с нехарактерными оптическими эффектами, а поэтому более ценные.
Диффузионная обработка
Этот вид облагораживания можно рассматривать как самостоятельный метод или как разновидность термической обработки. Сущность диффузионного метода заключается в том, что камни контактируют со специальными субстанциями, содержащими элементы, отвечающие за образование в минералах окраски (например, железо, титан, хром, марганец и др.). При нагревании эти элементы диффундируют в кристаллическую решетку минерала, образуя центры окраски и изменяя цвет минерала.
Считается, что метод был открыт в 1949 г. во время опытов с синтетическими корундами Вернейля, при попытках создать синтетические корунды с эффектом астеризма. Широкое коммерческое использование метода начинается в конце 70-х годов XX века с появлением на рынке в 1975 году первых диффузионно обработанных сапфиров с ярко-синей насыщенной окраской.
Диффузионная обработка слабоокрашенных корундов осуществляется при температурах 1750-1900 °С, при этом при диффузии в кристаллическую решетку ионов железа и титана получается насыщенная голубая или синяя окраска, при диффузии ионов хрома (в зависимости от их концентрации и свойств исходного минерала) можно получить красную, розовую или оранжевую окраску. В 2001 году на рынке в большом количестве появились ярко-оранжевые корунды, окраска которых была обусловлена ионами бериллия. Кроме бериллия стали также использовать ионы лития для получения «золотых» сапфиров.
НРНТ-обработка
Данный метод облагораживания был предложен производителями синтетических бриллиантов. Его суть в том, что при одновременном воздействии высоких давлений и высоких температур в течение нескольких минут, бриллианты способны изменять окраску. Первые образцы, облагороженные обработкой с помощью высоких давлений и высоких температур, впервые появились на рынке в 1996 году. Это были бриллианты, в дальнейшем известные под торговым названием «Nova». Изначально такие бриллианты имели выраженные желтые и коричневые оттенки (которые понижают группу цветности, а следовательно и стоимость бриллианта), но после воздействия в течение 3-х минут температур порядка 2 000-2 200 °С и давления 55-60 кБар, они изменяли окраску на зеленую и желто-зеленую. Немного изменяя условия обработки можно получать голубую и розовую окраски.
С 1999 года американская фирма General Electric Со использует данный метод для обесцвечивания бриллиантов низких групп цветности. Такие камни известны на рынке под названием «Ge Pol», поскольку фирма маркирует свои бриллианты, нанося на рундист с помощью лазера данную надпись.
Метод высоких давлений и высоких температур может быть также использован для получения черной окраски бриллиантов.
Облучение
То, что с помощью воздействия на минералы волновых источников энергии можно изменить их цвет, известно с начала XIX века, однако коммерческое значение этот метод облагораживания получает только во второй половине XX века, главным образом, для получения бриллиантов фантазийных цветов.
Для облагораживания кварцев также может использоваться ультрафиолетовое воздействие. Так, при воздействии ультрафиолетового излучения слабоокрашенные грязновато-серые или грязно-зеленоватые слои агатов вследствие окисления и дегидратации гидроксидо