На российском рынке и за рубежом большим спросом пользуется природная кобальтовая шпинель синего цвета. В конце прошлого года в лабораторию ГЦ МГУ принесли ярко-синюю шпинель, а в начале 2023 года была предоставлена целая партия подобных образцов для исследования. Шпинель такого насыщенного цвета – большая редкость, это что-то необычное для российского рынка. А новое всегда вызывает повышенный интерес.
Внутренние особенности образцов были исследованы с помощью геммологического микроскопа и иммерсионного микроскопа. Микроскопия выявила, что образцы были подвергнуты высокотемпературной термообработке в присутствии флюса, в результате которой произошла перекристаллизация вещества по трещинам, и они стали визуально менее заметны. Залеченные трещины хорошо диагностируются при большом увеличении, так как следы флюса создают характерные «вуали». В некоторых камнях не удалось обнаружить значимые минеральные включения, однозначно указывающие на природное происхождение камня. Поэтому кроме стандартных геммологических методов, необходимо использовать инструментальные.
"Вуали" флюса в залеченных трещинах
При изучении образцов в иммерсионном микроскопе наблюдается более интенсивный цвет по ребрам и трещинам, выходящим на поверхность. Это явный признак диффузии, благодаря которой камень приобрел ярко-синий цвет. Один из исследованных образцов был распилен на пластины с разрешения владельца. При просмотре камня в профиль наблюдается синяя кайма толщиной < 1 мм.
Химической состав определён методом рентгенофлюоресцентного анализа (РФА). Все образцы содержат примесные элементы: Fe, Co, Zn и Ga. Химический анализ распиленного образца показал, что к центру камня концентрация Co и Fe снижается. В центральной зоне концентрация Co падает почти до предела чувствительности прибора.
Фотолюминесценция представляет собой высокочувствительный метод, полезный для обнаружения Cr3+ в низкой концентрации, которая не фиксируются методом РФА. По спектрам фотолюминесценции можно разделить природную, природную термообработанную и синтетическую шпинель. Спектры природной шпинели демонстрируют сложный комплекс линий, связанных с Cr3+. После термообработки происходит разупорядочение кристаллической структуры, что проявляется в спектрах фотолюминесценции. Спектры фотолюминесценции всех исследованных образцов соответствуют природной термообработанной шпинели.
Спектры фотолюминесценции шпинели различного происхождения
Для мирового рынка природная шпинель, облагороженная методом термообработки с флюсом и кобальтовой диффузии, является достаточно новым типом материала. Первые статьи ведущих зарубежных лабораторий можно найти за 2015 год. Такому двухстадийному облагораживанию подвергают слабоокрашенную низкокачественную шпинель. После столь глубоких воздействий природная шпинель коренным образом меняется не только по цвету, но также резко видоизменяется ее внутренний мир. Корректным названием для таких образцов является "природная шпинель, облагороженная методами высокотемпературной обработки в присутствии флюса, а также кобальтовой диффузии".
13 марта 2023 г.
WHATSAPP