نحوه تشخیص الماس های مصنوعی ، طبیعی و بهینه سازی شده Fancy color
فلورسنسی یکی از مهمترین شاخصه های الماس است . توسط این مشخصه می توانیم تشخیص دهیم که یک الماس؛ مصنوعی ؛ طبیعی یا بهینه سازی شده است.
دستگاه Diamond View ساخت شرکت De Beers یکی از تجهیزات بسیار قوی در زمینه تشخیص انواع الماس از یکدیگر است. این دستگاه با استفاده ازتابش امواج کوتاه ماورا بنفش (short wave u.v) بر الماس از فلورسنسی الماس عکسهایی با کیفیت بسیار بالا تهیه میکند و این تصاویر را گوهر شناس مورد بررسی قرار داده و نتیجه گیری میکند.
الماس دامنه متنوعی از فلورسنسی را از خود نشان میدهد.نمایش رفتار متنوع الماس در زیر نور ماورا بنفش وابسته به چگونگی رشد کریستال و ساختار درونی ان است.
بطور کلی فلورسنسی الماس هیچگونه وابستگی به نوع تراش و نحوه قرار گیری facetها در کنار یکدیگر ندارد.به تازگی لابراتوار گوهر شناسی GIA(New York) نمونه ای از یک الماس FANCY COLOR را تحت ازمایش قرار داده است و فلورسنسی ان در قسمت crown و pavilion (تاج و سندانچه) به طور قابل توجه ای با یکدیگر تفاوت داشتند این رفتار الماس در زیر نور ماورابنفش به طور واضح نشان دهنده این مطلب است که بهینه سازی خاصی بر روی این الماس صورت کرفته است.
الماسی به وزن 49.1 قیراط دارای تراش اشک برلیان (PEAR BERELLIANT) و دارای درجه بندی رنگ ORANGE FANCY DEEP BROWN (درجه بندی GIA) ( دارای رنگ نارنجی قهوه ای غلیظ ) بود برای تعیین هویت توسط موسسه GIA مورد بررسی قرار گرفت.
رنگ این سنگ با چشم غیر مسلح کاملا یک نواخت به نظر میرسید ولی زمانی که الماس مورد نظر را در زیر بزرگ نمایی بررسی کردند نکته جالبی در سنگ قابل رویت بود و ان حضور یک منطقه رنگی در PAVILION در سر تا سر GIRDLE یا کمر بند (لبه فارسی) سنگ بود ؛ این ناحیه دارای رنگ نارنجی قهوه ای قوی بود (STRONG ZONE OF ORANGE/ BROWN)
شکل(۱) این الماس 49.1 قیراطی دارای تراش اشک برلیان (PEAR BRILLIANT) و دارای رنگ ORANGE FANCY DEEP BROWN (درجه بندی GIA) ( دارای رنگ نارنجی قهوه ای غلیظ ) میباشد.
شکل(۲) منطقه رنگی غلیظ در زیر سطح GIRDLE در PAVILION الماس مورد نظر
مشاهده منطقه رنگی قهوه ای- نارنجی در سر تا سر سطح زیر Girdle در Pavilion حالتی غیرعادی محسوب میشود و نشان دهنده بهینه سازی رنگ( ( color treatmentدر این الماس با استفاده از تابش رادیو اکتیو (irradiation ) می باشد و معنی ان این است که رنگ این الماس در ازمایشگاه تغییر داده شده است.این منطقه رنگی در اطراف culet نیزممکن است مشاهده شود این ناحیه رنگی غیر طبیعی در الماس را Umbrella effect می نامند وظاهری چتر مانند دارد.این تمرکز رنگ در نقاط ذکر شده به علت بمباران سنگ توسط ذرات رادیو اکتیو به جهت تغییر رنگ ایجاد میشود.
UV-visible absorption spectrum)) ازمایش طیف سنجی قابل رویت جذبی با اشعه ماورا بنفش (U.V) زمانی که بر روی این سنگ انجام شد یک نوار جذبی در عدد 595 نانو متر از خود نشان داد (a strong absorption band at 595 n.m) این نوار که در عدد 595 نانومتر مشاهده می شود در الماس های زرد یا قهوه ای دارای رنگ طبیعی بسیار نادر است؛ با توجه به مشاهده رفتار خاص این الماس در زیر دستگاه مورد نظر و مشاهده نوار جذبی در عدد 595 نانومتر می توان نتیجه گرفت که رنگ این الماس مصنوعی است.
شکل(۳) طیف جذبی در عدد 595 نانو متر که در نمودار فوق مشاهده می شود در الماس های زرد قهوه ای دارای رنگ طبیعی بسیار نادر است شود.
دستگاه دیگری که برای تشخیص الماسهای مصنوعی و بهینه سازی شده مورد استفاده قرار می گیرد Diamond view است.این دستگاه با استفاده از تابش نور ماورا بنفش رفتار الماس را در زیر ان بررسی کرده و با عکس برداری دقیق و با کیفیت بالا از ان رفتار سنگهای مصنوعی؛ طبیعی و بهینه سازی شده را با یکدیگر مقایسه میکند.
یکی از رفتارهای الماس در زیر نور U.V این است که به محض تابش نور ماورابنفش الماس شروع به نور دهی به رنگهای ابی یا سبز می کند دقیقا مانند حالتی که چکهای مسافرتی در زیر دستگاه تست اسکناس از خود نشان می دهند به این حالت فلورسنسی میگویند و علت ان تحریک الکترونهای الماس توسط اشعه U.V می باشد.
در هنگام قرار دادن این الماس در زیر نور U.V فلورسنسی ان در قسمت PAVILION یا سندانچه سنگ ابی قوی( BLUE ( STRONG و در قسمت CROWN یا تاج سنگ سبز-زرد قوی (STRONG GREEN-YELLOW ) مشاهده شد این رفتار متفاوت در دو بخش سنگ که در یک مرز مشخص و بصورت واضح تغییر رنگ میدهد در شکل زیر مشاهده میشود.
شکل(۴) در این تصویر رفتار الماس در زیر نور U.V نشان داده شده است که دو رنگ متفاوت در دو قسمت سنگ مشاهده می شود
علت بوجود امدن فلورسنسی ابی از نظر شیمی بلور شناسی وجود ۳ اتم نیتروژن (N3) به صورت نا خالصی در میان اتمهای کربن میباشد . ۳ اتم نیتروژن پیوندی مثلث شکل با یکدیگر برقرار کرده اند و در زیر دستگاه spectroscope باعث می شوند الماس رفتار خاصی در عدد 415 نانومتر از خود نشان دهد.
علت بوجود امدن فلورسنسی سبز- زرد قوی وجود ۳ اتم هیدروژن H3)) به صورت نا خالصی در میان اتمهای کربن میباشد که ۱ اتم هیدروژن در مرکز با دو اتم هیدروژن دیگر پیوند بر قرار کرده و این اتمها در مجاورت اتمهای نیتروژن قرار داشته و این ترکیب باعث بوجود امدن فلورسنسی سبز- زرد قوی در این الماس می شود.
این تفاوت فلورسنسی نشان دهنده بهینه سازی رنگ( ( color treatmentدر این الماس با استفاده از تابش رادیو اکتیو (irradiation ) می باشد.زیرا این حالت در الماسهایی که رنگشان طبیعی است مشاهده نمیشود.
شکل(۵) تصویر فوق توسط دستگاه diamond view تهیه شده است و فلورسنسی ابی قوی ( BLUE ( STRONGرا در پاویلیون را نشان می دهد که تحت تاثیر اتمهای N3 بوجود می اید و فلورسنسی سبز- زرد قوی (STRONG GREEN-YELLOW ) در CROWN سنگ تحت تاثیر اتمهای H3 بوجود می اید.
شکل(۶) تصاویر فوق که توسط دستگاه diamond view تهیه شده است فلورسنسی ابی قوی ( BLUE ( STRONGرا در پاویلیون و فلورسنسی سبز- زرد قوی (STRONG GREEN-YELLO) از TABLE سنگ را نشان می دهد همچنین در تصویر سمت راست منطقه رنگی قهوه ای در زیر سطح GIRDLE در PAVILION الماس مشاهده می شود.
الماس فوق را در زیر دستگاه فوتولومینسنس(PHOTO LUMINESCENCE) قرار دادن.این دستگاه طیف جذبی نورلیزر ابی را توسط سنگ بررسی می کند و طیف جذبی را بصورت نمودار نمایش می دهد .
در نمودار فوق 3 pick یا ۳ قله نمایان است که pick در طول موج 503 نانومتر نشان دهنده حضور ۳ اتم هیدروژن H3)) در بین اتمهای کربن می با شد.حضور pick H3 در نمودار فوق نشان دهنده Irradiate شدن الماس است.
نتیجه گیری
با استفاده از تابش رادیواکتیو می توانند رنگ الماس را تغییر دهند ورنگهای Fancy زیبا در ان ایجاد کنند. برای تشخیص این بهینه سازی روشهایی در این مقاله عنوان شده است که عبارتند از:
۱-الماس های Irradiate شده در اطراف Culetیا Girdleناحیه رنگی غلیظی را نشان می دهند که به این حالت Umbrella effect می گویند.
۲- فلورسنسی در این الماس ها می تواند در CROWN و PAVILION متفاوت باشد و فلورسنسی ان در قسمت PAVILION یا سندانچه سنگ ابی قوی( BLUE ( STRONG و در قسمت CROWN یا تاج سنگ سبز-زرد قوی (STRONG GREEN-YELLOW ) مشاهده شود این رفتار متفاوت در دو بخش سنگ که در یک مرز مشخص و بصورت واضح تغییر رنگ میدهد نشان دهنده Irradiate شدن الماس است.
۳- رفتار این الماس ها زیر دستگاههای Spectroscope و PHOTO LUMINESCENCEخاص بوده و این حالات در نمودارها نشان داده شده است.
و در پایان باید به این نکته اشاره کرد که اگریک الماس fancy color قیمتش زیاد ارزان باشد باید به ان شک کرد.
نگارنده مقاله :
مهندس نامدار خلیلیان(بزرگ زاد)
مدیر گروه رشته گوهر نشانی دانشگاه طلا و جواهر
مدرس رشته تراش سنگ های جواهر مرکز علمی کاربردی صنایع دستی
مدرس گوهر شناسی اتحادیه طلا و جواهر تهران و اتحادیه کشوری طلا و جواهر
منبع :
