dr Włodzimierz Łapot
Laboratorium Gemmologiczne Uniwersytet Śląski
Bangkok to bez wątpienia jedno z ważniejszych światowych centrów obrotu kolorowymi kamieniami jubilerskimi. Na taką pozycję stolicy Tajlandii złożyło się szereg przyczyn. Jedną z nich z pewnością jest usytuowanie geograficzne, sprzyjające dynamicznemu rozwojowi miasta.
To tutaj biorą także p o c z ą t e k s z l a k i prowadzące do światowej sławy złóż rubinów i szafirów usytuowanych w Burmie (Mogok, Mong Hsu), Kambodży (Pailin), Wietnamie (Luc Yen, Quy Chau) i Tajlandii (Kanchanaburi, Battambang). To tutaj też odbywają się wielkie targi jubilerskie przyciągające uwagę światowych marek. Nie dziwi zatem, że to również tutaj już od kilku dziesięcioleci rozwijane są na coraz większą skalę coraz to doskonalsze sposoby traktowania kolorowych kamieni jubilerskich, w szczególności rubinów i szafirów.
Specjalne traktowanie kamieni
Niektóre z tych praktyk spowodowały, szczególnie w ostatnich latach, niemałe zamieszanie w handlu tymi kamieniami. Informacje o procederze traktowania korundów znalazły się także na łamach „Polskiego Jubilera” („PJ” 3/2009, „PJ” 5/2009). Jednak mijające miesiące i lata przynoszą kolejne „nowości” w tej dziedzinie, o których warto powiadomić czytelników „Polskiego Jubilera”. Z pewnością należą do nich praktyki traktowania szafirów szkłem ołowiowym barwionym kobaltem. Od pewnego czasu szafiry poprawione w ten sposób zaczęły pojawiać się z coraz większym nasileniem w obrocie rynkowym, a ich pierwotnym źródłem jest Tajlandia. Wprawdzie nie ma ich jeszcze zbyt wiele, ale warto być czujnym.
Nie szafiry, a szkło barwione na niebiesko
Pierwsza oficjalna informacja o nowej technice poprawiania szafirów została podana w październiku 2007 przez prof. Pornsawat Watanakul, doradcę technicznego laboratorium The Gem and Jevelry Institute of Thailand (GIT) w Bangkoku, na posiedzeniu Laboratory Manual Harmonization Committee (CIBJO LMHC) w Nowym Jorku. Według tej informacji, w regionie Kanchanaburi (Tajlandia), niebieskie szafiry o nazwie „Super Diffusion Tanusorn” są od pewnego czasu szeroko rozpowszechniane.
Szafiry takie miałyby powstawać w obróbce termicznej przez ich traktowanie dodatkiem szkła ołowiowego barwionego na niebiesko kobaltem. Szkło barwione na niebiesko kobaltem jest w powszechnym użyciu i często stosowane w różnorakich wyrobach (fig. 1). Nazwa „Tanusorn” pochodzi od nazwiska niejakiego Tanusorn Lethaisong, tj. osoby, która opracowała sposób upiększania szkłem kobaltowym niskiej jakości korundów. Procedurze traktowania mają być poddawane bezbarwne lub brązowe korundy typu Geuda pozyskiwane głównie na Madagaskarze i/lub w Sri Lance. Do zabiegu traktowania tym sposobem nadają się tylko kamienie pochodzące ze złóż typu niebazaltowego. Przed obróbką termiczną surowe kamienie sortuje się stosownie do ich barwy (biorąc pod uwagę odcień, nasycenie i jasność). Ponadto w procesie sortowania uwzględnia się czystość i cechy wewnętrzne kamienia. Wyodrębnione w ten sposób korundy niskiej jakości, zawierające mnóstwo drobnych szczelinek, pęknięć i/lub płaszczyzn bliźniaczych są eliminowane z tradycyjnego wygrzewania w atmosferze redukcyjnej stosowanego względem kamieni o wyższej jakości; dzieje się tak z powodu wysokiego ryzyka samoistnych uszkodzeń (pękania) kamieni zbyt niskiej jakości w trakcie ich wygrzewania. Wyselekcjonowane kamienie najniższej jakości poddaje się wpierw kąpieli chemicznej w roztworach silnych kwasów, na przykład we fluorowodorze, kwasie azotowym czy wodzie królewskiej. W zabiegu tym chodzi o usunięcie wszelkich zanieczyszczeń mineralnych i/lub substancji organicznych ulokowanych na powierzchni oraz w szczelinkach i pęknięciach pozostających w kontakcie z powierzchnią kamienia. Po kąpieli chemicznej blado wybarwione szafiry poddawane są procesowi wygrzewania z udziałem szkła ołowiowego wymieszanego ze sproszkowanym metalicznym kobaltem bądź jego tlenkiem. Podczas wysokotemperaturowej obróbki szkło ołowiowe barwi się na niebiesko, wypełniając jednocześnie dostępne z powierzchni pęknięcia, szczelinki i/lub płaszczyzny zrostu bliźniaczego (fig. 2). Korundy traktowane w ten sposób są sprzedawane następnie na lokalnym rynku po bardzo niskich cenach (najwyżej kilku dolarów za karat) i w konsekwencji przedostają się na rynki światowe, w szczególności słabiej chronione.
Brak klarowności szafirów
Szafiry tego rodzaju w oświetleniu naturalnym są przeświecające do półprzezroczystych, przeważnie ciemnoniebieskie w barwie. W silnym oświetleniu światłowodowym jawią się jako fioletowo-niebieskie lub różowoniebieskie. W obserwacji binokularnej nie dostrzega się w nich tak typowego dla szafirów jedwabiu i zonalności barwy. Widoczne są natomiast inkluzje fluidalne oraz resztki fluidalnego wypełnienia drobnych pęknięć (tzw. odcisk linii papilarnych). Daje się też zauważyć na powierzchni wielu z nich liczne, drobne, okrągławe, ciemnoniebieskie plamki układające się sznureczkowato wzdłuż gęsto rozmieszczonych, drobnych pęknięć kamienia. Ich liczna obecność wydaje się być głównym powodem dość intensywnej barwności takich szafirów. Sposób występowania i forma owych plamek sugerują, że powstały wskutek wysokotemperaturowego „uzdrawiania” zawierających je kamieni, aczkolwiek nie są rezultatem tradycyjnego wygrzewania szafirów. Ich cechy wskazują, że szafiry je zawierające zostały „nafaszerowane” obcym barwnym materiałem wprowadzonym w owe szczelinki i pęknięcia. Nie dostrzega się natomiast typowego dla takich sytuacji efektu odbłysku. Sporadycznie bywają natomiast widoczne drobne pęcherzyki gazu ulokowane w szczelinkach bardziej obficie wypełnionych szkłem.
Wnikliwe badania
Obserwacje w świetle odbitym pokazują, że współczynniki refrakcji materiału wypełniającego drobne pustki są nieco mniejsze od otaczającego korundu. Jednak współczynniki refrakcji, dwójłomność i gęstość względna poprawionych tak kamieni lokują je w przedziale typowym dla korundu. Wynika to zapewne z tego, że udział szkła ołowiowego w kamieniach poprawionych tym sposobem nie jest zbyt wysoki. Potwierdzają to wyniki prześwietleń promieniowaniem rentgenowskim (fig. 3). Z uwagi na fluorescencję są one na ogół inertne. Obserwowane przez filtr barwny ujawniają żywą czerwoną barwę typową dla kamieni zabarwionych kobaltem. Pod ręcznym spektroskopem wykazują obecność trzech pasm absorpcji ulokowanych w czerwonym i zielonym odcinku widma. Podobne pasma absorpcji widoczne są na widmie UV-Vis: odpowiednio przy ok. 630 nm, 580 nm i 540 nm (fig. 4). Taki układ pasm absorpcji różni się zasadniczo od spotykanego w szafirach zawdzięczających barwę transferowi ładunków między Fe2+ i Ti.4+ Jest on natomiast bardzo podobny do absorpcji przejawianej przez szkła barwione kobaltem oraz syntetyczne spinele barwione na niebiesko chromoforem kobaltowym. Analizy chemiczne techniką EDXRF ujawniają w nich obecność kobaltu (Co) i ołowiu (Pb) obok kilku innych pierwiastków stale obecnych w szafirach (fig. 5). Również widmo FTIR upiększonych tak szafirów różni się wyraźnie od widm FTIR szafirów traktowanych metodami tradycyjnymi. Wyróżnia je w szczególności dość szerokie pasmo absorpcji 2055 cm-1 oraz zespół ostrych pików absorpcji przy 2850, 2920 i 2950 cm-1 (fig. 6).
Podkreślenie barwy
Należy stwierdzić, że w tej technice poprawiania jako wsad wykorzystywany jest surowiec bardzo niskiej jakości, pierwotnie mało atrakcyjny barwnie (leukoszafir), najwyżej półprzezroczysty, silnie spękany i gęsto pocięty drobnymi szczelinkami łupliwości. Bez owego upiększenia byłby on bardzo trudno zbywalny. Proces jego komercyjnego uzdatniania polega generalnie na wygenerowaniu niebieskiej barwy i poprawieniu polerowalności powierzchni przez wysokotemperaturowe nasycenie szkłem ołowiowym barwionym na niebiesko kobaltem. Wypełnienie szkłem dotyczy dostępnych z powierzchni szczelinek, pęknięć i powierzchni zbliźniaczenia. Okazuje się, że technika ta szybko poszerza zakres swej stosowalności. Ostatnie doniesienia mówią już o użyciu jej do upiększania szafirów asteryzujących (fig. 7). Pozwala to mniemać, że traktowanie szafirów różnorakimi szkłami może mieć zasięg znacznie szerszy, niż to zostało dotychczas udokumentowane. Jest wielce prawdopodobne, że dotyczy już lub niebawem będzie dotyczyć również szafirów o innych barwach.
