بهسازی سنگهای قیمتی
اسپینل آبی بهسازی شده شامل حرارت‌دهی و دیفیوژن
اسپینل های کبالت (Cobalt-spinels) یکی از گرانبهاترین نوع اسپینل ها در نظر گرفته می شوند و به ندرت به رنگ آبی همراه یا بدون تن رنگ های خاکستری تا سیاه یافت می شوند. “اسپینل کبالت” آبی حداقل 10-100 برابر به ازای هر قیراط گرانتر از اسپینل خاکستری مایل به آبی است. عنصر کبالت باعث تشدید رنگ آبی در اسپینل شده و زیبایی آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. کبالت اسپینل بیش از 5 قیراط بسته به زیبایی می تواند 10000 تا 30000 دلار در هر قیراط باشد، در حالی که سنگ های تیره مایل به خاکستری فقط 250 تا 500 دلار در هر قیراط بسته به اندازه هستند (شکل 307b را ببینید).
بنابراین، انگیزه‌های بهبود رنگ توسط بهسازی به روش دیفیوژن (نفوذ) جهت دستیابی به رنگ مشابه کبالت اسپینل زیاد شده و در بازار نیز دیده می شود. شکل 307a نوع جدید اسپینل آبی در سریلانکا در یک بازار محلی در Beruwala ظاهر شد و توسط گوهرشناس محلی MTM Haris مورد توجه GRS قرار گرفت.
این گوهرشناس محلی وقتی اولین بار به بررسی این اسپینل پرداخت ، یک اسپینل غیرمعمول با رنگ آبی تیره، RI نزدیک به 1.720 با خط مرزی دیفیوژن شده نه آنچنان تیز برای اسپینل تراش فست مشاهده کرد. طیف‌سنجی یک طیف کبالت را نشان می‌دهد، اما خط کبالت نزدیک به 650 نانومتر به جای 630 نانومتر برای اسپینل کبالت طبیعی است. او در ابتدا فکر کرد که ممکن است یک اسپینل مصنوعی جدید باشد، اما طیف آهن، RI و اینکلوژنهای آن ، این سنگ را به عنوان یک اسپینل طبیعی ثابت می کردند.
هنگامی که این سنگ غوطه ور می شود، غلظت رنگ بنفش را در اطراف ترک ها و لبه ها نشان می دهد. چند تکه رنگ بنفش نیز دیده شد. بدون اثر چتری (umbrella effect)، مانند سافایرهای آبی که با نفوذ سطحی بهسازی می شوند. یک ترک تنشی نشان داد که بهسازی حرارتی درگیر بوده است. با این حال، رنگ آن برخلاف اسپینل کبالت از ویتنام یا همتایان مصنوعی آن بیشتر شبیه به کبالت اسپینل طبیعی تیره از مبدا سریلانکا بود. در زیر میکروسکوپ غوطه‌وری، لبه‌ای آبی رنگ مشاهده شد که به دنبال طرح کلی سنگ تراش خورده (شکل 307a) دیده می‌شود و این یک بهسازی دیفیوژن را ارائه می‌کند.
نمونه به منظور اثبات این بهسازی دیفیوژن جدید که قبلاً گزارش نشده بود، به GRS ارسال شد و با تکنیک‌های تحلیلی پیشرفته آنالیز شد. GRS برای تجزیه و تحلیل LA-ICP-MS با یک آزمایشگاه همکار در ETH زوریخ تماس گرفت. بررسی بصری نمونه در آزمایشگاه GRS نشان داد که علاوه بر مشاهداتی که در بالا توضیح داده شد، لکه های آبی نامنظم را می توان بر روی سطح نمونه یافت که معمولاً نشانه های بهسازی دیفیوژن در نظر گرفته می شوند.
به منظور مطالعه بیشتر نمونه، آنها آن را به 2 قطعه برش دادند (شکل 309). این به آنها امکان داد نمونه را در یک نمایه در سراسر لبه و هسته بررسی کنند. آزمایش ویژه با ED-XRF غلظت غیرعادی بالای کبالت همراه با غلظت کم آهن در لبه را تایید کرد (شکل 312). تجزیه و تحلیل LA-ICP-MS غلظت بالای کبالت و تیتانیوم را در لبه و همچنین غلظت های زیرین روی، آهن و لیتیوم را تایید کرد (شکل 309 و Tab Diff1)، که نشان می دهد اسپینل طبیعی تحت فرآیند دیفیوژن قرار گرفته است. نتایج طیف سنجی فوتولومینسانس نشان داد که اسپینل تحت بهسازی حرارتی قرار گرفته است (شکل 310 و شکل 311).
تجزیه و تحلیل LA-ICP-MS در یک نمایه در سراسر نمونه در نهایت ثابت کرد که نمونه با کبالت و تیتانیوم تا عمق 300 میکرون نفوذ یافته است. ماده پایه مورد استفاده به عنوان یک اسپینل طبیعی با رنگ آبی مایل به خاکستری روشن تایید شد. می توان نتیجه گرفت که بهسازی دیفیوژن کبالت اسپینل نوع جدیدی از بهسازی است که در بازار وجود دارد و اسپینل کبالت آبی مایل به سیاه با رنگ و ضریب شکستی مشابه طبیعی باید به دقت با استفاده از آنالیزهای پیشرفته مانند PL و LA-ICP-MS در ترکیب با آنالیزهای میکروسکوپی بررسی شود تا امکان بهسازی دیفیوژن تعیین گردد.
منبع:
gemresearch.ch
Dr. Adolf Peretti 1, Prof. Detlef Günther 2 and MTM Haris 3
1 GRS Gemresearch Swisslab Ltd, Sempacherstr.1, CH-6003 Lucerne, Switzerland
2 Laboratory of Inorganic Chemistry, ETH Zurich, HCI, G113, CH-8093 Zurich, Switzerland
3 EG Lab, Emteem Gem Laboratory, Chinafort, Beruwala, Sri Lanka
