Кіріспе
Алмазды көрікті ету процесі. Алмазды көрікті ету – табиғи алмастарға (әдетте, кесіліп, жылтыратылған) жасалатын арнайы өңдеулер. Олар алмастың көрінетін гемологиялық қасиеттерін бір немесе бірнеше жолмен жақсартуға бағытталған. Мұнда қара көміртекті қоспаларды жою үшін лазерлік бұрғылау, кішкентай ішкі жарықтарды жасыру үшін сынықтарды толтыру, сары және қоңыр алмастарды жарқын сары, көк немесе қызғылт сияқты әдемі түске бояу үшін түс сәулелендіру және қыздыру сияқты тазалау әдістері кіреді. CIBJO және АҚШ Федералды сауда комиссиясы сияқты мемлекеттік органдар сату кезінде алмазға жасалған барлық өңдеулерді ашуды міндеттейді. Кейбір өңдеулер, әсіресе айқындығын жақсартуға бағытталғандары, салада қызу дау тудырады. Бұл алмастардың асыл тастардың ішінде ерекше немесе "қасиетті" орынға ие деген дәстүрлі көзқараспен байланысты, сондықтан оларды тым күшті өңдеуге болмайды, себебі тұтынушылардың сеніміне нұқсан келтіруден қауіптеніледі. Айқындығы мен түсі жақсартылған алмастар, ұқсас, өңделмеген алмастармен салыстырғанда арзанға сатылады. Бұл өңдеу алдында алмастың сапасы төмен болғандықтан, бағасы да сәйкесінше төмен болады. Өңделгеннен кейін алмаз сыртқы түрі жағынан өңделмеген алмаздан айырмасыз көрінеді.
Diamond enhancements are specific treatments, performed on natural diamonds (usually those already cut and polished into gems), which are designed to improve the visual gemological characteristics of the diamond in one or more ways. These include clarity treatments such as laser drilling to remove black carbon inclusions, fracture filling to make small internal cracks less visible, color irradiation and annealing treatments to make yellow and brown diamonds a vibrant fancy color such as vivid yellow, blue, or pink. The CIBJO and government agencies, such as the United States Federal Trade Commission, explicitly require the disclosure of all diamond treatments at the time of sale. Some treatments, particularly those applied to clarity, remain highly controversial within the industry—this arises from the traditional notion that diamonds hold a unique or "sacred" place among the gemstones, and should not be treated too radically, if for no other reason than a fear of damaging consumer confidence. Clarity and color enhanced diamonds sell at lower price points when compared to similar, untreated diamonds. This is because enhanced diamonds are originally lower quality before the enhancement is performed, and therefore are priced at a substandard level. After enhancement, the diamonds may visually appear as good as their non enhanced counterparts.
Жақсырақ түсіндіру
Алмастың тазалығы, яғни оның мөлдірлігі, алмастың ішкі кіріктірмелеріне қатысты және алмастың құнын анықтаудағы 4C-ның бірі болып табылады. Алмаздың ішінде көбінесе кездесетін кіріктірмелер – қара көміртекті дақтар және ұсақ жарықтар, олар жоғарыдан немесе бүйірден қарағанда қауырсын тәрізді ақшыл түспен көрінетіндіктен, әдетте жарықтар немесе "қауырсындар" деп аталады. Алмазда ауа көпіршіктері, темір немесе гранат сияқты минералдық қосымшалар да болуы мүмкін. Кіріктірмелердің мөлшері, түсі және орналасуы алмастың құнын анықтауда маңызды рөл атқарады, әсіресе оның басқа гемологиялық қасиеттері жоғары деңгейде болған жағдайда.
Лазерлік бұрғылау
Лазерлік бұрғылау әдістерінің дамуы микроскопиялық деңгейде қара көміртек инклюзияларын таңдап нысанаға алуға, жоюға және олардың көрінуін едәуір төмендетуге мүмкіндік берді. Гематит инклюзиясы бар алмастар 1960 жылдардың соңынан бері лазерлік бұрғылау арқылы өңделеді, бұл техника Луи Перлманға тиесілі, ол General Electric компаниясы 1962 жылы өнеркәсіптік қолдану үшін алмасты ұқсас сынақтан өткізгеннен кейін бір жыл өткен соң сәтті сынақтан өтті. Лазерлік бұрғылау процесіне қара көміртек кристалды инклюзиясына қол жеткізу үшін инфрақызыл лазерді (шамамен 1064 нм толқын ұзындығында, медициналық дәрежеде) пайдаланып, алмаста өте кішкентай (шамамен 0,02 миллиметр диаметрлі) тесіктер бұрғылау кіреді. Алмаз лазер сәулесінің толқын ұзындығына мөлдір болғандықтан, бұрғылау процесін бастау үшін алмастың бетіне аморфты көміртек немесе басқа энергия сіңіретін заттың жабыны жағылады. Лазер содан кейін инклюзияға дейін тар түтікше немесе арна жасап өртейді. Бұрғылау арнасы арқылы қара көміртек кристалды инклюзияның орнына жеткеннен кейін, алмаз күкірт қышқылына батырылады. Күкірт қышқылында сіңгеннен кейін қара көміртек кристаллы еріп, мөлдір (түссіз) және кейде сәл ақшыл опақты болады. Микроскоппен қарағанда, ұсақ бұрғылау тесіктері көрінеді, бірақ олар көзге түспейді және алмастың жылтырлығына немесе сәулеленуіне әсер етпейді. Каналдар әдетте беткі кіру нүктесінен тік бағытта жасалса, кейбір бұрғылау техникалары іштен бұрғылайды, тастың ішіндегі табиғи жарықтарды пайдаланып, инклюзияға органикалық "қауырсынды" еліктейтін жолмен жетеді. (Бұл әдіс кейде KM бұрғылау деп аталады, ол еврей тілінде "арнайы бұрғылау" дегенді білдіреді.) Каналдар микроскопиялық өлшемде болып келеді, сондықтан лас немесе қалдықтар оларға түсіп қалмайды. Бетке жететін тесіктерді тек зергердің 10 есе үлкейту линзасы немесе лупасы сияқты микроскоп арқылы алмастың бетінен жарықты шағылыстыру арқылы ғана көруге болады және олар қалың көзге көрінбейді.
Сынған жерлерді толтыру
Алмазды жақсарту әдісі ретінде жарықтарды толтыру 2500 жылдан астам бұрын жасалған құнды тастарда кездескен, ал алмастың ерекше сыну көрсеткіші қарапайым балауыз және маймен өңдеуге қарағанда күрделі толтыруды талап етті. Бұл технология лазерлік тесік салу әдісі дамығаннан кейін шамамен 20 жылдан соң қолжетімді болды. Қарапайым тілмен айтқанда, "жарықтарды толтыру" алмастың ішіндегі ұсақ, табиғи жарықтарды қалың көзбен немесе тіпті ұлпайтқышпен қарағанда көрінбейтін етеді. Алмаздың ішіндегі жарықтар өте көп кездеседі және алмаз Жер қыртысында пайда болған кезде пайда болады. Шикі алмаз Жер қыртысынан вулкандық түтіктер арқылы жоғары көтерілгенде, ол өте күшті кернеуге және қысымға ұшырайды, осы сапар барысында алмаздың ішінде ұсақ жарықтар пайда болуы мүмкін. Егер бұл жарықтар көрінетін болса және алмастың сұлулығына нұқсан келтірсе, оған сұраныс азаяды және оны зергерлерге және жалпы жұртшылыққа сату қиын болады, сондықтан олар жарықтарды толтыруға жарамды болады, осылайша алмастың сыртқы түрін жақсартады. Алмазды жарықтармен толтыру - лазерлік тесік салу және қоспаларды қышқылмен кесуден кейін алмазды жақсарту процесінің соңғы қадамы, бірақ егер жарықтар бетке жетсе, тесік салу қажет болмауы мүмкін. Бұл процесте алмаздың сыну көрсеткішіне жақын келетін арнайы жасалған толтырғыштар қолданылады. Бұл әдісті Израильдің Рамат-Ган қаласынан шыққан Зви Йехуда алғаш рет қолданды, және қазір "Йехуда" атауы осылай өңделген алмастарға қолданылады. Тағы бір израильдік фирма - Koss & Schechter 1990 жылдары галоген негізді шыныларды қолдану арқылы Йехуда әдісін өзгертуге тырысты, бірақ бұл сәтті болмады. Йехуда процесінің толық мәліметтері құпия сақталады, бірақ қолданылатын толтырғыш - қорғасын оксихлоридті шыны, оның балқу температурасы төмен. Нью-Йорк қаласындағы Dialase да Йехуда негізінде алмазды өңдейді, ол қорғасын бисмут оксихлоридті шыныны қолданады деп есептеледі, бірақ жақсырақ, берік, анықтау қиын толтырғыштар жасау бойынша зерттеулер жалғасуда, соның нәтижесінде жарықтарды толтыру процесі үшін көбірек кремний негізді толтырғыштар жасалуда. Жарықтармен толтырылған алмаздағы толтырғышты оқытылған гемолог микроскоп арқылы анықтай алады: әр алмаз өзінің ерекше пішініне, күйіне және жарықтардың жағдайына сәйкес өңдеуден өтеді, ал тесілген алмаздармен байланысты бетке жететін тесіктер мен жарықтар, ауа көпіршіктері және шыны ішіндегі ағын сызықтары болуы мүмкін, бұл өңделмеген алмазда ешқашан кездеспейтін белгілер. Көбірек көзге түсетіні – "ылғалды эффект", яғни жарықтармен толтырылған алмазды бұрғанда көрінетін жарқын түсті шығарып тастау. Бұл шығарып тастаудың түсі жарық жағдайына байланысты (сәйкесінше ақ және қара жарық) электр көгілдірінен немесе күлгін түске дейін, немесе қызғылт сарыдан сарыға дейін өзгеруі мүмкін. Бұл шығарып тастау толтырылған жарықтың жазықтығына жақын көру бұрышында жақсы көрінеді (әйтсе де, өңделмеген алмаздағы белгілі бір жарықтар ұқсас "ылғалды эффектіні" тудыруы мүмкін). Алғашқы екі әдіс тек түсті өзгерте алады, әдетте түссіз Кейп сериялы тасты (алмастың материалдық қасиеттерін қараңыз: құрамы мен түсі) қалаулы түсті тасқа айналдырады. Кейбір сәулелендіру әдістері тек түстің жұқа "қабығын" ғана жасағандықтан, олар кесілген және жылтыратылған алмаздарға қолданылады. Керісінше, HPHT өңдеу шикі немесе кесілген алмаздардан түсті өзгерту және жою үшін қолданылады, бірақ тек белгілі бір алмаздарды ғана осылай өңдеуге болады. Сәулелендіру және HPHT өңдеу әдетте тұрақты болып табылады, себебі олар зергерлік бұйымдарды пайдаланудың қалыпты жағдайларында өзгермейді, ал жұқа пленкалар тұрақсыз.
Сәулелену
1904 жылы радий тұздарын қолданып тәжірибелер жүргізген кезде, химияшы және физик сэр Уильям Крукс алғаш рет алмастың түсіне сәулеленудің әсерін анықтады. Радий тұзына ендірілген алмаздар баяу-баяу қара жасыл түске айналды; бұл түс тастың бетіне жақын, дақты жамылған түрінде орналасқан және тастың тереңіне енген жоқ. Бұл радийдің альфа бөлшектерін шығаруының нәтижесінде болды. Айынықса, радиймен өңдеу алмастың күшті радиоактивті болуына әкелді, сондықтан оны кию мүмкін емес еді. Крукс 1914 жылы радиймен өңделген алмаз октаэдрін Британ мұражайына сыйлады, ол бүгінгі күнге дейін сақталып келеді: алмаз түсі мен радиоактивтілігін жойған жоқ. Қазір алмаздарды төрт түрлі тәсілмен қауіпсіз сәулелендіруге болады: циклотрондар арқылы протондық және дейтерондық бомбалау; кобальт-60 әсерінен гамма сәулелерімен бомбалау; ядролық реакторлардың активті аймақтары арқылы нейтрондық бомбалау; және ван де Грааф генераторлары арқылы электрондық бомбалау. Бұл жоғары энергиялы бөлшектер алмастың кристалдық торын өзгертеді, көміртек атомдарын орыннан жылдырып, түс орталықтарын жасайды. Сәулеленген алмаздардың барлығы өңделгеннен кейін жасыл, қара немесе көк түске ие болады, бірақ көбінесе олар сары, қызғылт сары, қоңыр немесе қызғылт түстерге айналдыру үшін қосымша отталады. Оттау процесі жеке көміртек атомдарының жылдамдығын арттырады, сәулелену кезінде пайда болған кристалдық торындағы кейбір ақауларды түзетуге мүмкіндік береді. Соңғы түс алмастың құрамына, сондай-ақ оттау температурасына және ұзақтығына байланысты. Циклотронмен өңделген алмаздардың түсі жасылдан көк жасылға дейін беткі қабатында шоғырланған: олар кейіннен 800°C-қа дейін отталады, нәтижесінде сары немесе апельсин түс пайда болады. Олар өңдеуден кейін бірнеше сағатқа ғана радиоактивті болып қалады, ал өңдеудің бағыты мен тастың кесілуіне байланысты түс белгілі бір аймақтарда пайда болады. Егер тас павильон арқылы (артқы жағынан) циклотронмен өңделген болса, тастың тәжінен (жоғарғы жағынан) қараңғы түсті "шатыр" көрінеді. Егер тас тәж арқылы циклотронмен өңделген болса, белдіктің (шекараның) айналасында қараңғы сақина пайда болады. Бүйірден өңделген тастардың бір жартысы екінші жартысынан тереңірек түске ие болады. Циклотронмен өңдеу қазір сирек кездеседі. Гамма сәулелерімен өңдеу де сирек қолданылады, өйткені бұл ең қауіпсіз және арзан сәулелену әдісі болғамен, сәтті өңдеуге бірнеше ай уақыт қажет болуы мүмкін. Бұл бүкіл тасқа енетін көк немесе көк жасыл түстің пайда болуына әкеледі. Мұндай алмаздар отталмайды. Көк түс кейде табиғи IIb типті алмастарға ұқсас болуы мүмкін, бірақ олардың арасындағы айырмашылық соңғысының жартылай өткізгіш қасиеттерінде. Көптеген сәулеленген алмаздар сияқты, гамма сәулелерімен өңделген алмаздардың көпшілігі бастапқыда сары түсті болған; көк түс әдетте осы реңкке қарай өзгереді, нәтижесінде байқалатын жасыл түс пайда болады. Сәулеленудің ең көп таралған екі әдісі – нейтрондық және электрондық бомбалау. Бірінші әдіс бүкіл тасқа енетін жасылдан қараға дейінгі түстің пайда болуына әкеледі, ал екінші әдіс тек 1 мм тереңдікке енетін көк, көк жасыл немесе жасыл түстің пайда болуына әкеледі. Бұл тастарды оттау (нейтронмен бомбаланған тастар үшін 500–900°C және электронмен бомбаланған тастар үшін 500–1200°C) қызғылт сары, сары, қоңыр немесе қызғылт түстің пайда болуына әкеледі. Гамма сәулелерімен өңделген тастар сияқты, көк және көк жасыл тастар да табиғи тастардан осылай ажыратылады. Сәулеленуден бұрын барлық сәулеленген алмаздардың қалың қызыл түстегі ұсақ сызықтан тұратын ерекше сіңіру спектрі болады, 741 нм – бұл GR1 сызығы деп аталады және әдетте өңдеудің анық белгісі саналады. Кейінгі оттау әдетте осы сызықты жояды, бірақ бірнеше жаңа сызықтарды жасайды; олардың ең тұрақтысы 595 нм. Кейбір сәулеленген алмаздар толығымен табиғи. Бір танымал мысал – Дрезденнің жасыл алмасы. Бұл табиғи тастарда түс радиймен өңделген алмаздардағыдай, әдетте теріге жақын кішкентай жапырақшалар түріндегі "сәулеленуден күюлерден" пайда болады. Табиғи сәулеленген алмаздарда да GR1 сызығы кездеседі. Ең үлкен сәулеленген алмаз – Дипдин.
Қаптамалар
Түсті қалайыны асыл тастардың павильонына (арт жағына) жағу Георгий және Виктория дәуірінде кең таралған тәжірибе болды; бұл алмазға жасалған алғашқы өңдеу еді – кесу және жылтыратудан басқа. Фольгаланған алмастар жабық артқы жағы бар зергерлік бұйымдарға орнатылады, бұл оларды анықтауды қиын етеді. Көбейту кезінде фольганың қабыршақтанған немесе көтерілген жерлері көрінеді; тас пен фольганың арасына енген ылғал да бұзылуға және түстің біркелкі болмауына себеп болады. Ежелгі әшекейлерде фольгаланған алмастар кездессе де, олардың құндылығы төмендемейді. Қазіргі уақытта күрделі беттік жабындар жасалған; оларға күлгілт көк бояулар және камера линзаларындағы магний фториді жабынына ұқсас вакуумдық пленкалар жатады. Бұл жабындар сары түсті алмастың түсін ақтайды, себебі екі түс бір-бірін толықтырады және бір-бірін жояды. Әдетте алмастың павильоны немесе белдеуіне ғана қолданылатын бұл жабындарды анықтау өте қиын. Бояуларды ыстық сумен немесе спиртпен оңай алып тастауға болады, ал вакуумдық пленкаларды алып тастау үшін күкірт қышқылына салу қажет. Пленкаларды жоғары көбейту кезінде ауа көпіршіктері бар көтеріңкі жерлердің болуымен және жабын сызылған жерлердегі тозу арқылы анықтауға болады. Бұл өңдеулер ашық жарияланбаса, алаяқтық деп есептеледі. Тағы бір жабын өңдеуі – алмаз симуляторының бетіне синтетикалық алмастың жұқа қабатын жағу. Бұл симуляцияланған алмазға нақты алмаздың кейбір қасиеттерін береді, соның ішінде тозуға және сызылуға жоғары төзімділік, жоғары жылу өткізгіштігі және төмен электр өткізгіштігі. Тозуға төзімділік – бұл техниканың заңды мақсаты болғамен, кейбіреулер оны алмаз симуляторларын дәстүрлі әдістермен анықтауды қиындату үшін пайдаланады, егер олар симуляцияланған алмазды нақты алмаз деп көрсетуге тырысса, бұл алаяқтық болып табылуы мүмкін.
Жоғары қысымды жоғары температуралы өңдеу
Кейбір асыл тастардың түсі қоңыр болған жағдайда, HPHT өңдеу арқылы олардың түсі айтарлықтай ашық түске дейін өзгеруі немесе толығымен жойылуы мүмкін, ал алмастың типіне байланысты, қазіргі түсінің қанықтығы жақсарылуы да мүмкін. Бұл процесті 1999 жылы General Electric енгізді. Түссіз ету үшін өңделген алмастардың барлығы IIa типіне жатады және олардың түсін бұзатын себеп – кристалл өсу кезінде пайда болған құрылымдық ақаулар, пластикалық деформациялар, ал көптеген қоңыр алмастардағыдай аралық азот қоспалары емес. HPHT өңдеу осы деформацияларды түзетуге және тасты ағартуға мүмкіндік береді деп есептеледі. (Бірақ бұл дұрыс емес пікір болуы мүмкін, бір зерттеушінің мәліметінше, ағарту тұрақты бос орындардың жойылғандығынан туындайды). Iа типіндегі алмастарда азот қоспалары кластерлер түрінде болады және әдетте дене түсіне әсер етпейді, бірақ олардың түсі де HPHT арқылы өзгеруі мүмкін. Кейбір синтетикалық алмастардың оптикалық қасиеттерін өзгерту және оларды табиғи алмастардан ажыратуды қиындату үшін де HPHT өңдеу қолданылады. HPHT процедурасында 70 000 атмосфераға дейін қысым және 2000 °C (3632 °F) температура қолданылады. 1999 жылы, сондай-ақ, алмаз синтезіндегі жетістіктерімен танымал, Прово қаласындағы өнеркәсіптік алмаз өндіруші Novatek компаниясы, HPHT процесі алмаздың түсін өзгерте алатынын кездейсоқ түрде анықтады. Компания процесті коммерцияландыру үшін NovaDiamond, Inc. құрды. Табиғи тастарға жылу мен қысым қолдану арқылы NovaDiamond қоңыр I типті алмастарды ашық сары, жасыл сары немесе сары-жасыл түске айналдыра алды; IIa типті алмастардың түсін бірнеше сатыға жақсарта алды, тіпті ақ түске дейін; сары I типті алмастардың түсін күшейте алды; және кейбір көкшіл сұр I және IIb типті алмастарды түссіз ете алды (бірақ көкшіл сұр алмастардың табиғи түсі көбінесе бағалырақ, себебі көк түс өте қажетті). Алайда, 2001 жылы NovaDiamond компаниясының басшысы Дэвид Холлдың айтуынша, дилерлердің адал емес әрекеттеріне байланысты HPHT асыл тастар бизнесінен бас тартты. Дилерлер NovaDiamond өңдеген алмастарды табиғи түсті деп сатқан, ал компания бұл алдамшылыққа қатысудан бас тартты. HPHT өңделген алмастарды анықтау үшін жақсы жабдықталған гемологиялық зертханаларға жүктеледі, онда Фурье түрлендірілімдік инфрақызыл спектроскопиясы (FTIR) және Раман спектроскопиясы күдікті алмастардың көрінетін және инфрақызыл сіңіруін талдау үшін қолданылады, соның нәтижесінде жоғары температураға ұшырағандығын көрсететін сипаттамалық сіңіру сызықтары анықталады. Микроскоппен қарағанда байқалатын белгілерге мыналар жатады: ішкі түйіршіктер (IIa типі); жартылай жазылған қауырсындар; тұманды көрініс; инклюзиялардың айналасындағы қара жарықтар; және дөңгелек немесе мұздаған белдеу. General Electric компаниясы түсін өзгерткен алмастарға лазерлік жазулар жасайды: бұл жазуларда "GE POL" деп жазылады, мұндағы "POL" – серіктес компания Pegasus Overseas Ltd. Бұл жазуды жылтыратуға болады, сондықтан оның болмауы табиғи түстің сенімді белгісі емес. HPHT өңдеуі тұрақты болғанымен, сату кезінде сатып алушыға хабарлау қажет.