Об изменении природной окраски некоторых драгоценных камней

Поскольку цвет представляет собой один из самых ярких и бросающихся в глаза признаков драгоценных камней, не было недостатка в попытках его искусственно изменить.
 

Чаще всего это делается с помощью простого нагревания, или обжига.

 

Вот как описывал изменение окраски топаза путем обжига лейб-медик герцога Орлеанского Геттар еще в 1751 г.: «Месье Дюмель, золотых дел мастер, сочетающий искусность в своем ремесле с похвальной философской любознательностью и стремлением к исследованию, в особенности всего того, с чем он сталкивается в работе, рассказывал мне, что бразильские топазы в огне теряют свой желтый цвет, приобретая взамен то более светлую, то более темную розовую окраску, делающую их похожими на бледные рубины. Об этом изменении, известном, как мы думали, нам одним, уже знали некоторые ювелиры, однако они усердно его замалчивали и все еще продолжают замалчивать, так как для них гораздо важнее та прибыль, которую они из этого могут извлечь и действительно уже нередко извлекали, чем какая-то мелкая философская диковинка. Они пользовались своим открытием, чтобы иной раз продать рубин, изготовленный в огне, за природныи, и торговцы, наверное, никогда не прибегали к более невинному обману. Ведь покупатель в самом деле получает за свои деньги рубин, и какая важность, что этот рубин обязан своим совершенством не природе, раз некоторое искусство придает ему столь же стойкий цвет, как у лучших рубинов, причем тем более красивый, чем невзрачнее и темнее был топаз».
 

В заключение Геттар сообщает, что это открытие случайно сделал один камнерез из Лиссабона, уронив камень в горячую золу.
 

В середине ХYIII века путем обжига умели обесцвечивать бурые и дымчатые, кварцы, а немного позже научились превращать их таким способом в лимонно-желтые цитрины. Обжиг карнеола уже в IХ веке применялся в Индии, вблизи Бароды (шт. Гуджарат). Обжиг агатов до красного цвета был впервые открыт в Идаре (Германия) в 1813 году. Там заметили, что желтоватые и серые агаты из одной определенной каменоломни (Ильгесгейм, Глазерберг), долго пролежавшие на поверхности земли, приобретают красноватый отлив, который у агатов, поступивших непосредственно из карьера, не наблюдается. Это различие в окраске вначале приписывали влиянию солнечных лучей и стали выставлять агатовые изделия на солнце, однако безуспешно. Находки красных агатов на кострищах дали затем основание заподозрить, что причиной изменения цвета мог быть жар. Тем не менее, первые попытки обжига не дали успешных результатов. Хотя камни и становились красными, но они растрескивались в огне, распадаясь на части. Лишь после того как догадались предпослать обжигу агатов длительное (в течение нескольких недель) высушивание, удалось наконец добиться желаемого. Подобным же образом было открыто изменение окраски аметиста в огне: бразильские «гаучос» (пастухи-скотоводы) в штате Риу-Гранди-ду-Сул как-то положили несколько крупных штуфов аметиста вблизи от огня, на котором жарили на вертеле мясо. Якобы на следующее утро, остыв, эти штуфы пожелтели. Из аметиста путем обжига могут быть получены также бесцветные и зеленые камни.
 

Когда в 1911 г. в Идар добыли крупный аквамарин весом в 110 кг., была предпринята успешная попытка изменить цвет его внешней части с зеленого на голубой посредством нагревания. После этого стало обычным изменять окраску зеленоватых бериллов прокаливанием. В 20-е годы, когда на рынок поступили синеватые турмалины из Намибии, им удалось придать путем нагревания зеленые тона. Синие цоизиты также обязаны своим красивым цветом прокаливанию. Все эти цветовые изменения необратимы, поэтому о них нет надобности официально сообщать при продаже камней. Лишь у некоторых цирконов изменение окраски носит обратимый характер: спустя некоторое время они вновь восстанавливают свой первоначальный цвет.
 

Второй способ изменения цвета драгоценных камней - облучение. Например, бесцветным алмазам придается таким путем зеленая окраска. Речь идет о радиоактивном облучении, при этом действие α-, β- и γ- излучения неодинаково (особенно эффективны β- и γ- лучи). Выцветшим на свету аметистам радиоактивное облучение возвращает их прежний цвет, кунцит под его действием становится зеленым, как гидденит, и т. д. (хотя изменение окраски и является обратимым). Изменение цвета происходит и под действием ультрафиолетового и рентгеновского облучений, но для изменения окраски драгоценных камней они почти не применяются. Иногда естественная окраска камней (например, некоторых цирконов) бывает обусловлена радиоактивным излучением. Космическому излучению обязан своим цветом дымчатый кварц, но можно и посредством радиоактивного облучения окрасить горный хрусталь в бурый цвет, то есть превратить его в дымчатый кварц.
 

В то время как при изменении цвета минералов нагреванием или облучением не вводится никаких посторонних веществ, при окрашивании драгоценных камней используется краситель. В этом случае, следовательно, происходит изменение состава минерала.
 

Уже римлянам было известно, как можно придать отдельным драгоценным камням другие цвета иди улучшить их собственную окраску. Например, Плиний упоминает сочинения, в которых приводятся рецепты окрашивания горного хрусталя и других прозрачных драгоценных камней в цвета смарагда (изумруда) или же превращения сардера в сардоникс. Далее Плиний сообщает, что в Эфиопии более тусклые карбункулы в течение 14 дней травили уксусной кислотой, после чего они приобретали блеск и столько же месяцев его сохраняли. В 75-й главе 37-го тома своей «Естественной истории» римский писатель упоминает о том, что некоторые геммы из агата, вероятнее всего, являются «сделанными», а не природными (то есть что их цвет искусственно изменен). Вдобавок он рассказывает, как находимые в Аравии желваки агата, агатовые миндалины, в течение семи дней и семи ночей вываривались в меду и затем обрабатывались художниками таким образом, что в камне выявлялись жилки, полоски и пятнышки; это делало их особенно подходящими для изготовления украшений.
 

Уже Лессинг полагал, что Плиний не мог иметь в виду одну только очистку поверхности агатов. Decoctus melli Corsici (корсиканский медовый отвар), о котором он упоминает, должен был проникать в геммы глубже и воздействовать на всю массу камня.
 

В ХYIII в. в Идаре тоже научились выявлять на поверхности агатов разноцветные рисунки; это делалось с помощью растворов солей металлов. Однако оставалось неизвестным, что некоторые виды агатов могут быть насквозь пропитаны красителями.
 

Шлифовщики драгоценных камней в античном Риме лучше всего умели окрашивать ониксоподобные агаты в черный цвет. Указание Плиния насчет варки агатов в медовом растворе составляло лишь часть секрета. Далее с помощью гигроскопической серной кислоты из углеводов меда удаляли воду, после чего использовали оставшийся черный углерод.
 

В 1819 г. в Идаре овладели искусством окраски агатов в черный цвет, что стало главной причиной расцвета там агатовой промышленности. Перемещение центра камнерезного искусства из Италии в Париж также, очевидно, было непосредственно связано с этим открытием.
 

В 1822 г. овладели методом окраски в светло-желтый цвет халцедона (с помощью азотной кислоты). К этому же времени, по-видимому, научились подкрашивать хризопраз, усиливая его зеленый цвет.
 

С 1845 г. известен способ окраски агатов в синий цвет путем травления их кровяной солью; в 1850 г. для придания агатам красного цвета были впервые применены соединения железа. С 1860 г. для сообщения агатам зеленой окраски разных оттенков используется хромовая кислота, а в 1822 г. был разработан способ окрашивания агатов в коричневый и бурый тона.
 

Уже в 1824 г. было опубликовано предостережение против окрашенных камней: «Шлифовальщики камней в Оберштейне и Идаре-на-Наэ уже давно упражнялись в искусстве так усиливать окраску отечественных карнеолов путем варки их в серной кислоте, что они становились неотличимыми от самых красивых арабских и суринамских. Теперь они умеют также искусственным путем превращать почти прозрачный агат (халцедон) в прекраснейший молочно-белый камень. Мы видели и другие халцедоны, таким же способом окрашенные в великолепный лимонно-желтый цвет, а первоначально светло-бурым полосам в так называемом ониксе они научились сообщать чистейший черный цвет. Тому, кто об этом не предупрежден заранее, не может и в голову прийти счесть такие тона искусственными. Хотя многие шлифовальщики камней не делают тайны из того, что они таким образом придают камням различные цвета, все же подобным образом окрашенные камни легко могут, пройдя через другие руки, ввести в заблуждение коллекционеров».
 

Дреер подробно описал самые различные методы окрашивания, которые хранились отдельными мастерами как их в высшей степени частные секреты.

Способность к окрашиванию у различных полос агатов неодинакова: она определяется их пористостью, скрытой трещиноватостью, толщиной волокон халцедона и содержанием воды в порах.  

Красная сердоликовая или карнеоловая окраска зависит от содержания примесей оксида железа. Для придания серому или белому агату красных оттенков он помещается для пропитки в раствор азотнокислого железа и затем повергается "отжигу" (сильному нагреванию). В ходе этого процесса, в зависимости от ньюансов технологии, удаётся добиваться различных оттенков красного цвета. А жёлтые слои становятся красными или розовыми просто в процессе прокаливания, это изменение цвета связано с обезвоживанием тончайших примесей гётита (a-FеООН) и переходом его в интенсивно-красный тонкодисперсный гематит (Fe2O3); этот переход осуществляется уже при температуре до 150°С. Жёлтая окраска придаётся агатам также с помощью оксида железа. Пропитка агатов соляной кислотой с последующим лёгким нагреванием приводит к появлению светлой лимонно-жёлтой окраски.
 

Чёрная окраска достигается пропиткой агата растворами органических соединений. С этой целью агаты обычно выдерживают в концентрированном сахарном сиропе или в мёде, а затем обрабатывают нагретой серной кислотой. Это приводит к появлению у отдельных, наименее плотных, слоёв агата глубокого чёрного цвета. Аналогичным способом достигается также коричневая окраска, имитирующая сардер. В последнее время для придания агату чёрной окраски применяется также нитрат кобальта.
 

Зелёная окраска, имитирующая хризопраз, достигается пропитыванием халцедона растворами солей хрома с последующим сильным нагреванием вплоть до появления нужного оттенка. К аналогичному результату приводит и обработка агата нитратом никеля с последующим отжигом. 

а-природный цвет
в-сердолик
с-оникс
d-хризопраз
е-сапфирин

Синяя и голубая окраска, имитирующая сапфирин, придаётся халцедону или агату с помощью двухвалентного железа. Чтобы придать серому халцедону сапфириновый оттенок, его сначала вымачивают в насыщенном растворе жёлтой кровяной соли (ферроцианида калия), а затем кипятят в железном купоросе; это только один из нескольких способов.
 

Применяются и современные физические методы искусственного окрашивания агатов, в т.ч. путём их радиоактивного облучения в ядерных реакторах.
 

Для аукционной продажи из каждого крупного штуфа агата иногда делают 4 пробы, которым придают различные цвета, чтобы заинтересованные покупатели могли сориентироваться, какая окраска лучше всего подходит для данного штуфа и насколько хорошо он в перспективе прокрашиваем. Основные окраски - красная, черная, синяя и зеленая.

Окрашивание не ограничилось одними агатами, позже стали искусственно изменять цвета и других минералов. Для подкрашивания бирюзы использовались различные красители, однако ее собственный голубой цвет отчасти усиливался просто посредством одного только парафинирования. Иногда окрашивались низкосортные куски лазурита.
 

Одно время синий цвет придавали определенного типа яшме (из Нункирхена в Саарской области), выбрасывая ее на рынок как «немецкий ляпис», то есть имитируя лазурит.
 

Изменения цветов драгоценных камней могут происходить и в природе, и естественным образом после их добычи, однако не всегда изменение цвета  оказывается благоприятным. Во ряде случаев приходится сталкиваться с явлениями обесцвечивания и  выцветания. В минералогических музеях штуфы минералов, склонных к выцветанию, закрывают темной тканью или ящиками. Явления выцветания наблюдались у аметистов из Швейцарии и у кунцитов с Мадагаскара; некоторые топазы из Забайкалья теряли свою темную винно-желтую окраску и становились голубовато-белыми.
 

Согласно торговым номенклатурным предписаниям, должны указываться следующие искусственно окрашенные камни, то есть камни, цвет которых искусственно изменен с помощью физического, химического или физико-химического воздействия:
камни, испытавшие изменение цвета путем бомбардировки элементарными частицами или облучения (например, желтый сапфир, кунцит или алмаз); камни, испытавшие изменение цвета путем воздействия химическими реактивами (опал, окрашенный в черный цвет, искусственно окрашенный жад); их надлежит называть так, чтобы искусственное изменение их окраски недвусмысленно явствовало из названия, например следует писать: искусственно окрашен, покрыт налетом, облагорожен, подвергнут бомбардировке; окрашенная в синий цвет лазуритоподобная яшма, окрашенный жад, обожженные синие цирконы.

Из предписаний исключаются драгоценные и поделочные камни, приобретшие путем обжига или травления необратимую и постоянную окраску, например берилл, кварц, сподумен, топаз, турмалин, цоизит, агат.
 

Но несмотря ни на старинные рецепты, ни на самые современные технологии, неповторимая естественность и гармоничность природных камней остается вне конкуренции. Настоящие ценители и серьезные коллекционеры определенно предпочитают приобретать камни природной окраски, и чем менее минерала "коснулась рука человека", тем он более ценим.

 

----------

Серый агат, разрезанный и искусственно окрашенный в разные цвета. Бразилия, шт. Рио-Гранди-Ду-Сул.
----------

 

Источники:
 Банк Г. - В мире самоцветов. М: "Мир", 1979
 Смит Г. - Драгоценные камни. М: "Мир", 1980

geo.web.ru

Проект "Рисуя Минералы", http://mindraw.web.ru