Методы изменения цвета минералов

[kfakhree]

Прошу помочь тех, кто с этим сталкивался.

У меня стоит задача изменить цвет некоторых минералов от их начального цвета до ярко выраженного голубого. Это камни аквамарина, морганита и берилла.
В сети смог найти только что аквамарин надо обжигать при 400-500 градусах, но это не помогает. Берилл надо обжтгать при 300-400 градусах и он переходит в голубой аквамарин, но и это тоже не срабатывает. Похоже, что в сети не дают полную информацию того как получить результат, в каких условиях это делается, может есть каие-то добавки. Может их как-то надо облучать гамма-излучением или нейтронным? Если да то каким и как долго.

Прошу помочь знающих.
Заранее благодарен за полезную информацию.

[Mineralog]

Собственно говоря речь идет об одном берилле и его разновидностях.
По данным геммологического словаря В.Буканова (цитата):

ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ: Оранжево-жёлтая окраска гелиодора при нагревании до 450° может исчезать или переходить в синюю, но после облучения она восстанавливается. Окрашенный гошенит при отжиге становится бес¬цветным, при облучении приобретает жёлто-оранжевую или голубую ок¬раску. Аквамарин может быть получен из желтовато-зелёного берилла, гошенита и воробьевита в результате нагревания до 450° с последующим облучением — гамма-, рентгеновским или электронным. Однако он имеет тенденцию иногда восстанавливать исходную зеленовато-жёлтую окраску. Такой облагороженный берилл называют бразильским аквамарином. При нагреве у аквамарина интенсивность окраски может усилиться, но при вы¬сокой температуре он обесцвечивается. Окраска воробьевита в зависимос¬ти от содержания примесей при отжиге до 500° обесцвечивается либо усиливается; после облучения становится от жёлтой до жёлто-оранжевой. У биксбиита оранжевая окраска после отжига становится розовой или обесцвечивается; она быстро осветляется до розовой на солнце; после облучения становится жёлтой до жёлто-оранжевой. У берилла типа максикс окраска связана с примесью Fе. Он может быть голубым, розовым, жёлтым, зелёным, а также бесцветным; после отжига становится от бесцветного до розового.Окраска рано или поздно на свету обесцвечивается. После облучения появ¬ляется голубая окраска, но иногда она может быть голубовато-зелёной, а при высоком содержании Fe — зелёной. Как метод облагораживания бесцветных или слабоокрашенных бериллов можно рассматривать наращивание на зат¬равке гидротермальным методом тонкого слоя окрашенного берилла. Это может быть травяно-зелёный изумруд, тёмно-синийлшксикс, розовый воро¬бьевит, красный биксбит, полихромный берилл. Толщина наращиваемого слоя 50-200 мкм, окраска определяется следующими примесями: красная, розовая — Мп и Со; зелёная — Сг, V, Fe, Ni; синяя — Fe, Ti; чёрная — Fe.


А вот что говорит другой источник:
Окраска ювелирных бериллов связана с изоморфными примесями.
В железистых бериллах — гелиодорах, аквамаринах и зеле¬ных бериллах — красящими примесями являются ионы железа. В зависимости от их валентного состояния и размещения в кри¬сталлической структуре минерала выделяются два типа гелио-дора и три аквамарина. В гелиодорах первого типа желтая или золотистая окраска связана с ионами трехвалентного же¬леза в четверной координации и обусловлена электронным взаимодействием этих ионов с ионами кислорода. В гелиодорах второго типа интенсивно оранжевая окраска вызвана электрон¬ным взаимодействием ионов кислорода с ионами трехвалентного железа в шестерной координации. В аквамарине первого типа голубая окраска обусловлена двухвалентным железом, заме¬щающим алюминий в октаэдрических позициях. Аналогичная окраска в аквамаринах второго типа возникает в результате электронного взаимодействия ионов двухвалентного железа, за¬мещающих алюминий в октаэдрических позициях, с ионами трехвалентного железа, расположенными в промежутках между алюминиевыми октаэдрами. В аквамаринах третьего типа приина окраски — электронное взаимодействие (перенос заряда) ежду ионами двух- и трехвалентного железа в алюминиевых ктаэдрах.
Зеленая окраска разных оттенков в обыкновенных бериллах бусловлена комбинациями гелиодоровых и аквамариновых ентров окраски. Термической обработкой зеленовато-желтых ериллов и гелиодоров второго типа в восстановительной обста-овке достигается голубая окраска, полученная в результате ерехода трехвалентного железа в октаэдрических позициях двухвалентное состояние.
При нагревании до 400°С образцы гелиодора первого типа бесцвечиваются. Причина исчезновения гелиодоровой окраски — осстановление трехвалентного железа в бериллиевых тетраэд->ах до двухвалентного состояния. Розовая и красная окраска оробьевита и морганита, а также рубиновый цвет биксибита бусловлены примесными ионами трехвалентного марганца ; октаэдрических позициях. Неустойчивая ярко- или индиговая окраска щелочного максис-берилла обусловлена дырочными (центрами [СО3~]2.

Надеюсь эта информация вам поможет.

[kfakhree]

Спасибо за эту информацию, но я с большей ее частью знаком. И как я уже писал ранее, нагревание в пределах 400-500 градусов с различной временной выдержкой пока не дало никаких положительных результатов.
Тот вариант когда на поверхности кристалла толщиной в несколько микрометров образуется слой не устраивает, поскольку после получения цвета эти камни должны еще и обрабатываться а значит при обработке этот окрашенный слой снимется и камень снова приобретет исходный цвет.

[mISAnthrope]

Облагородить берилл, сделав его окраску голубого цвета, невозможно. Он как был зеленого окраса, так таким и останется, сколько бы его не отжигали. Разве что только совсем окрас потеряет. Что касается аквамаринов изначально зеленого цвета (отличить акву от берилла легко можно по форме кристалла - у аквамарина она как карандаш, с плоской головкой), то отжиг тут имеет место. Главное не перестараться, иначе камень может либо потрескаться (при неравномерном нагреве) либо потерять цвет (при сильном нагреве). А что касается цвета, который может быть получен при отжиге... тут многое зависит и от качества камня и от его "месторождения". По своему опыту знаю, что уральские аквамарины, изначально золотисто-зеленого цвета можно упомянутым образом превратить в небесно-голубые. И чем чище камень, тем более приятный окрас будет. Камни из Казахстана прокаливать бесполезно - если исходная аква бледноголубая, то насыщеность цвета уже не получить, можно только обесцветить камень.
Что же касается морганита... на мой взгляд это достаточно редкий камень, чтобы на ним "издеваться" подобным образом. Да и окраска его обусловлена уже не ионами железа, а редкоземельным металлом. Эффекта не получиться.

[kfakhree]

Так берилл пытались практически отжигать и не получалось или это теоретичкие догадки?
Хотя мы пробуем и результат действительно не радует.
А про аквамарин: есть ли методика отжига (при какой температуре, в какой печи, обязательно ли отжигать в автоклаве, может какие примеси нужны для придания цвета), описано ли это в какой-нибудь литературе?
Морганит тоже надо оголубить, какой бы он красивый изначально не был, задача такая поставлена

Кстати, может знаете какие другие методы изменения цвета, допустим с помощью излучения, гамма излучения или нейтронами? Если да, то как долго, какой дозой?

[mISAnthrope]

Пробывал и бериллы и акву, поэтому и говорю, что камни могут обесцветиться.
Что же касается технологии... как таковой ее нет. Просто отожгал на костре и все. Изначально камни положил в консервную банку (все в поле делал, когда камней за сотню снял, стал дурью маяться - отжигать), Запыпал песком, а камни (с десяток) распределил более-менее равномерно и в середине банки. Отжигал на углях - дохлый номер - ничего не произошло. Поскольку этого добра (камней) в тот день было предостаточно попросту вывалил камни под угли - на несколько см в землю под углями закопал. А после приготовления ужина выкопал. Камни, я конечно, попортил - почти все потрескались, но желаемый эффект был достигнут - вместо золотисто зеленых аква стала насыщенно-голубого цвета.
В другой раз (и последний) делал тоже самое - банка + песок и в середине камни, только засыпал их углями и равномерно поднимал температуру в костре. Пяток камней получились без изъяна.

Что касается других методов... не знаю... может кто и подскажет, а отжиг... он давно у уральских горщиков известен - отжигают от аметистов до аквы - почитайте классиков, там и "технология" указана.

[kfakhree]

У вас это насколько я понял происходило как бы от нечего делать (отжигание аквы). Мы тут пытаемся его по разному в разных печах отжигать - муфельная, вакуумная, термопара, заворачиваем в глину, пепел и пока не можем особо сдвинуть его в голубую часть спектра. Он у нас изначально голубого цвета. Камни из Бразилия вроде.

[Павел]

Возможно, их уже обрабатывали.

[kfakhree]

Нет, их не обрабатывали, они изначально такие.
Они хотят чтобы мы попробовали с ними поработать над приданием более насыщенного голубого цвета.

[kfakhree]

Нет, их не обрабатывали, они изначально такие.
Они хотят чтобы мы попробовали с ними поработать над приданием более насыщенного голубого цвета.