08.04.2015 Откуда у топаза цвет? II: «Тайны» облагораживания

Топаз один из самых популярных и распространенных ювелирных камней. Никто не предъявляет к этому камню повышенных требований по «натуральности». А зачем? Камень красив, имеет множество цветов и оттенков, хорошо гранится и отлично полируется, прочен и обычно не содержит видимых глазом дефектов. Одно плохо: в природе топаз почти всегда бесцветен или обладает светло-голубым цветом. Редким исключением являются оранжевые и желтые «Империал топазы» из окрестности «колониального» городка Оуро Прето в Бразилии, Шампань-топазы из сильно обедненного Волынского месторождения на Украине, Шампань-топазы из долины Могок в Бирме а также красно-розовые исключительно редкие топазы из местечка Ghundao, Mardan District, Katlang town в Пакистане.

Современные спектрально-зондовые методы позволили установить, что во всех случаях голубой, синий, желтый, коричневый, оранжевый цвет топаза есть результат облучения топаза нейтронами и/или электронами и вторичным по отношению к электронам гамма-излучением. При этом, что очень важно, все натуральные цветные не обработанные топазы также являются продуктом облучения, но только облучения в природе. То есть, основными центрами окраски в топазе являются так называемые радиационные дефекты. Всегда. Однако имеется одно «цветовое» исключение. Ярко-розовые топазы из Пакистана окрашены в розовый цвет радиационными центрами окраски, в состав которых входят атомы Cr. Такие же редкие бледно-розовые топазы из бразильского штата Минас Жерайс окрашены радиационными центрами окраски, в состав которых входят атомы Mn. См. также статью на настоящем сайте.

Таким образом, все цветные топазы есть результат радиационного облучения в лаборатории или в природе. Знающий любитель драгоценных камней, конечно, знает, откуда берутся голубые топазы. Однако не многие знают конкретные технологические процедуры обработки топазов. Мы же предлагаем короткую справку по технологиям обработки топаза «на цвет» для тех продвинутых любителей и коллекционеров, которые хотят быстро и по достоинству оценить необычный цвет некоторых очень редких топазов, стоимость которых может достигать $3000 за карат и более.

Топаз ярко-голубого цвета Swiss. Такой цвет есть результат комбинированного нейтронного облучения в ядерном реакторе и последующего облучения вторичным гамма изучением, образующимся при облучении электронами в линейном ускорителе. После облучения нейтронами топаз выдерживается в свинцовом контейнере в течение года, для того чтобы камень потерял остаточную радиоактивность. При этом остаточная радиоактивность сохраняется в топазе всего в течение месяца, не более, а годовая выдержка позволяет исключить возникновение всех радиационных рисков. Цвет стабилизируется последующей термообработкой при температурах близких к 200 градусов С в течение очень длительного времени.

Светло-голубой топаз цвета Sky Blue. Облучение вторичным гамма изучением, образующимся при облучении электронами в линейном ускорителе. Цвет стабилизируется последующей термообработкой.

Топаз зеленовато-синего цвета London Blue. Нейтронное облучение в реакторе с последующей термообработкой. После облучения нейтронами топаз выдерживается в свинцовом контейнере в течение года, для того чтобы камень потерял остаточную радиоактивность. При этом остаточная радиоактивность сохраняется в топазе всего в течение месяца, не более, а годовая выдержка позволяет исключить возникновение всех радиационных рисков. Цвет стабилизируется последующей термообработкой при температурах близких к 200 градусов С в течение очень длительного времени.

Этот темно-голубой — до синего — цвет является самым невоспроизводимым цветом топаза. Соответственно, топаз цвета London Blue является самым дорогим из «голубых» топазов. То есть, не все бесцветные топазы «годятся» для получения камней ярко-синего цвета. Иными словами в атомный состав центров окраски топаза цвета London Blue входит не только радиационный дефект, индуцированный нейтронным и/или гамма облучением, но и неизвестная фоновая примесь, то есть, примесь которая уже была в кристалле до его облучения. Вот почему обработчики камней «триттеры», получив партию бесцветного, слегка желтого или чуть голубого топаза из нового месторождения или нового рудника, жилы, старого месторождения, всегда проверяют «новый» материал прежде всего на возможность наведения темно-голубого цвета London Blue. Таких месторождений известно всего два. Наведение цвета London Blue возможно на материал из штата Минас Жерайс в Бразилии (не все месторождения) и топаз с Плато Джосс в Нигерии.

Фото 1. Топаз из Нигерии цвета «London Blue» — типичного зеленовато-синего оттенка.

Вот почему топаза London Blue было всегда мало в Российских ювелирных магазинах. Более того, истощение «London Blue» — жил на рудниках в Нигерии и Бразилии привело к почти полному исчезновению темно-синего ограночного сырья с мировых рынков к началу 2015 года. Уже сейчас на многих рынках топаз London Blue с успехом замещается его отличной синтетической имитацией – выращенной шпинелью того же зеленовато-темно-голубого цвета. Для любознательных читателей отметим, что самый простой способ выявить подделку – проверить «реакцию фильтра Челси». Синяя шпинель также как и большинство голубых и синих ювелирных стекол становятся при наблюдении через Фильтр красно-малиновыми. Топаз, причем топаз любого цвета, в фильтр Челси выглядит как песочно-желтый камень.

Фото 2. Синтетическая шпинель, наиболее удачная имитация топаза цвета «London Blue». В фильтре Челси шпинель голубых оттенков всегда выглядит красной, розовой или малиновой.

Топаз Империал желтого, оранжевого и красно-розового цвета. Интересно, что практически все облученные топазы до термообработки имеют песочный, коричневый, оранжевый или красно-коричневый цвет. Если оставить такие облученные топазы без термообработки, то большая их часть теряет свой цвет на солнечном свете. Только 5% облученных топазов теряют свой цвет «не до конца». После нескольких лет пребывания на солнечном свете эти топазы становятся оранжевыми, желтыми, песочными и т.д. Так в природных условиях облучения образуются топазы империалы. При этом если в кристаллах топаза присутствует достаточное количество фоновой примеси Mn или Cr, в кристалле образуются центры красной окраски и топаз-империал приобретает самый «дорогой» розовый или красно-розовый оттенок.

Фото 3. Необработанный (N) топаз Империал из Бразилии

Топаз Винный, красно-коричневого цвета. Этот топаз был облучен нейтронами, выдержан в течение года для устранения остаточной радиоактивности, но не был обработан термически при температуре 200 градусов С. Обычно такие топазы обесцвечиваются в течение года. Стабилизировать цвет могут два фактора. Первый это термическая обработка, при которой цвет коричневых топазов трансформируется в сине-голубой «London Blue». Второй фактор заключается в наличии в исходном топазе фоновых примесей, атомы которых при присоединении к радиационным центрам окраски эти центры стабилизируют. Такое поведение красно-коричневых топазов, которые не теряют цвет при дневном свете, характерно для топазов из некоторых рудников в Нигерии с плато Джосс. Однако, следует отметить, что такие не теряющие свой цвет красно-коричневые топазы чрезвычайно редки. Впервые и последний раз такие топазы появились на азиатских «ограночных» рынках в 2012 году. Красно-коричневые топазы можно было купить всего 6 месяцев. После этого красно коричневые топазы со стабильным цветом исчезли с рынков.

Фото 4. Красно-коричневый топаз из Нигерии. Добытый из некоторых рудников с плато Джосс такой топаз не теряет свой цвет после обработки.

Топазы зеленого цвета. В 1997-1998 годах в Бразилии и Германии были предприняты попытки получения топаза изумрудно-зеленого цвета. Для этого применяли метод ионной имплантации приповерхностных слоев кристалла. Метод увенчался успехом только тогда, когда перед облучением на поверхность топаза наносили субмикронную металлическую пленку.

Фото 5. Зеленый топаз, тонированный методом приповерхностной ионной имплантации.

Топазы ярко-розового цвета. Такие топазы получают путем облучения и последующей термообработки натуральных топазов желтого цвета. Облученные желтые камни, а иногда и не облученные камни желтых тонов после отжига приобретают розовый цвет.

Аметистов – Redkiekamni.ru

Источник: redkiekamni.ru






Комментарии ( 0 )
    Оставить комментарий

    Ваш электронный адрес не будет опубликован. Обязательные поля помечены *