GIA یک یاقوت سرخ پر شده از شیشه حاوی روی (Zinc Glass) را بررسی کرد

کارلس‌بد، کالیفرنیا — آزمایشگاه کارلس‌بد در موسسه گوهرشناسی آمریکا اخیراً یک یاقوت 8 قیراطی پر از شیشه روی را ارزیابی کرد. این تحقیق در یک یادداشت آزمایشگاهی در نسخه پاییز 2023 فصلنامه حرفه ای GIA “Gems & Gemology” نوشته شیوا سهرابی و امی کوپر منتشر شد.
در حالی که پر کردن شیشه سرب دار (lead glass filling) یک بهسازی رایج برای یاقوت سرخ است بطوریکه حتی در گوهرهای سنتتیک نیز دیده می‌شود، این اولین باری بود که محققان در آزمایشگاه با پر کردن شیشه روی به جای سرب مواجه می‌شوند.

GIA آزمایش‌های گوهرشناسی استاندارد را روی این یاقوت قلبی شکل 8.57 قیراطی انجام داد و دریافت که ویژگی‌های یک روبی را نشان می‌دهد، از جمله ضریب شکست 1.760-1.769، فلورسانس قرمز متوسط تا قوی در تابش UV طول موج بلند، و فلورسانس قرمز بسیار ضعیف در تابش UV طول موج کوتاه .

یک طیف یاقوت با یک طیف سنجی دستی به دست آمد. با این حال، فایبر اپتیک چندین شکستگی را در گوهر حاوی پرکننده سفید رنگ و حفره‌های هوا نشان داد. در یادداشت آزمایشگاهی آمده است که با استفاده از نور منعکس شده، تحلیلگران بیشتر مشاهده کردند که شکستگی ها جلای کمتری نسبت به کانی میزبان یاقوت، کوراندوم داشتند که وجود نوعی ماده پرکننده را تایید می کند.

در حالی که پرکننده نامشخص خواص بصری مشابه سایر پرکننده‌های شیشه در کوراندوم داشت، GIA گفت که «اثر تلالو آبی» را که معمولاً در یاقوت‌های پر شده با شیشه سربی مشاهده می‌شود، نشان نمی‌دهد.
برای تعیین ماهیت ماده پرکننده، گریدرها یک آنالیز شیمیایی پایه را از طریق طیف‌سنجی پراکندگی انرژی فلورسانس اشعه ایکس (EDXRF) انجام دادند.

شین مک کلور، مدیر جهانی خدمات سنگ های رنگی GIA می گوید: «اگر در [سنگ] سرب وجود داشته باشد، همان چیزی است که آنها گمان می کردند که با آن شروع کنند، به راحتی با آن روش قابل تشخیص است. این آزمایش سرب یا بیسموت را نشان نداد، اما در عوض کروم، آهن و روی را شناسایی کرد که مک کلور گفت: «چیزی شبیه به یک ناهنجاری».

آنالیز پیچیده‌تر، تکنیک طیف سنجی فرسایش لیزری پلاسمای جفت شده القایی-طیف سنجی جرمی (LA-ICP-MS)، نیز انجام شد. این فناوری از نقطه‌ای از لیزر برای جمع‌آوری مقدار کمی از مواد برای تجزیه و تحلیل از طریق طیف‌سنج جرمی استفاده می‌کند، آزمایشی که مک کلور می‌گوید دقیق‌تر است و می‌تواند عناصر بیشتری را شناسایی کند.

این نشان داد که پرکننده‌ای که در سنگ دیده می‌شود، شیشه‌ای مبتنی بر سیلیس است که با روی آغشته شده است.

مک کلور می گوید: «تا آنجا که ما می دانیم روی به عنوان عنصری که در شیشه های پر کننده یاقوت ها استفاده می کنند، ثبت نشده بود.

از دهه 1980 از فرآیند پر کردن شیشه برای افزایش دوام و پاکی یاقوت های بشدت ترک دار استفاده شده است، فرآیندی که با پر کردن حفرات در اوایل سال 1984 ذکر و توصیف شد.

همانطور که در نسخه بهار 2020 Gems & Gemology اشاره شد، در حالی که پرکننده های شیشه سربدار محبوب ترین پرکننده برای یاقوت سرخ هستند، از بیسموت و کبالت نیز استفاده شده است. پرکننده اصلی، شیشه سیلیکا، در حالی که کاملا بادوام است، به دلیل ضریب شکست آن در حدود 1.5 به راحتی قابل مشاهده بود، که به طور قابل توجهی کمتر از کوراندوم است. از سوی دیگر، پرکننده شیشه های سرب دار، که در اوایل سال 2004 کشف شد، دارای شاخص ضریب شکست بالاتری بودند (حدود 1.70)، بنابراین بهبود پاکی بهتری را ارائه داد.

با این حال، شیشه‌های سرب دار مانند نمونه‌های قبلی خود که بر پایه سیلیس ساخته شده بودند، بادوام نبود و حتی با باز کردن استاندارد گیره های انگشتر در معرض آسیب قرار می‌گرفتند.
مک کلور گفت در مقایسه با شیشه های سربی دهه 2000 که حدود 70 درصد سرب داشتند، شیشه های سربی امروزی اغلب دارای سیلیس بادوام بیشتری هستند. در یادداشت آزمایشگاهی آمده است که پرکننده‌ای که در این سنگ قلبی ‌شکل دیده می‌شود، یک شیشه مبتنی بر سیلیس با روی به عنوان ماده افزودنی اصلی، به نظر می‌رسد که دوام سنگ را بهبود می‌بخشد، اما پاکی آن را بهبود نمی دهد.

مک کلور گفت: «به طور معمول، هدف بهبود پاکی و دوام است. «در این مورد خاص، [پرکننده] به هر دلیلی تاثیر زیادی برای بهبود پاکی انجام نداده است. ممکن است به طور درستی پر نشده و درنتیجه آسیب دیده باشد. دلایل متعددی وجود دارد که ممکن است چنین باشد.»

چیزی که در یادداشت آزمایشگاه ذکر نشده است این است که اگرچه شیشه حاوی روی ممکن است در دنیای پرکننده‌های سنگ‌های قیمتی جدید باشد، اما مفهومی کاملاً جدید نیست.
مک کلور می‌گوید: «در شیشه‌های سرب دار که اکثر مردم با آن آشنا هستند – که ما آن را کریستال می‌نامیم و برای ظروف شیشه‌ای استفاده می‌کنیم و برای مدت طولانی از آن استفاده می‌کنیم – یکی از جایگزین‌های سرب، “روی” است. آنها شیشه ای با روی می سازند که خواص اپتیکی شیشه را درست مانند سرب افزایش می دهد.

یکی از دلایل اصلی که جایگزین هایی برای کریستال جستجو می شود، بیشتر به دلیل نگرانی گسترده مصرف کنندگان در مورد سرب است. مک کلور گفت، به طور کلی، عینک های سربی جای نگرانی نیست.
«هنگامی که [سرب] در یک لیوان است، در ساختار مولکولی شیشه گیر می کند، و بنابراین دست زدن به آن کاری انجام نمی دهد. حتی نوشیدن چیزی از آن هیچ کاری انجام نمی دهد. همچنین در رویدادهای عادی خطرناک نیست و استفاده آن در زیورآلات خطرناک نیست. با این حال، مردم از این چیزها می ترسند. »
GIA در صورت وجود شیشه سرب دار، کامنتی را در مورد گزارش سنگ های قیمتی اضافه و خاطرنشان می کند که هنگام انجام کار روی سنگ به دلیل آسیب احتمالی باید مراقب باشید.

McClure حدس می‌زند که به دلیل ترس عمومی در مورد سرب، فروشندگان ترجیح می‌دهند در صورتی که بتوان به آن کمک کرد، اظهارنظری نداشته باشند، و این می‌تواند الهام‌بخش اکتشاف مواد جدیدی مانند روی در این پرکننده‌های شیشه باشد.

مک کلور گفت: «ما پرکننده‌هایی با سرب کمتر نسبت به گذشته می‌بینیم، و پرکننده‌هایی با بیسموت به جای سرب می‌بینیم که کار مشابهی را انجام می‌دهد – شاخص بازتابی شیشه را افزایش می‌دهد و آن را به ماده پرکننده بهتری برای کوراندوم تبدیل می‌کند.