Алмазная шлифовка — все об идеальной огранке алмазов

Истоки великого искусства полировки драгоценных камней уходят в глубокую древность. Уже шумеры, ассирийцы и аккиды хвастались прекрасными украшениями и амулетами, в которые были вделаны драгоценные камни, еще круглые и не очень очерченные, но прекрасно отполированные. Материал для точильных камней дала человеку сама природа, показав блестящие поверхности множества правильно сформированных кристаллов. Человек, подражая природе, процесс шлифовки, за счет использования техники, только ускорил и усовершенствовал, пробуждая потенциальную красоту камней как бы ото сна.

Первые попытки полировки бриллиантов относятся к XNUMX веку, а форма бриллиантовой огранки, еще несовершенная, к XNUMX веку Именно благодаря этим огранкам, благодаря строго определенным пропорциям, мы можем сейчас любоваться множеством чудесных оптические эффекты бриллиантов, которые геммологи называют блеском.

Формы обучения

Минералогически алмаз представляет собой чистый углерод (С). Кристаллизуется в правильной системе, чаще всего в виде октаэдров (рис. 1), реже тетра-, шести-, двенадцати- и очень редко октаэдров (рис. 1). Конечно, в природных условиях идеально образованные чистые кристаллы встречаются редко и обычно очень мелкие. Более крупные кристаллы чаще всего морфологически слабо развиты (фото 2). Многие из них имеют мозаичную структуру в результате множественных двойников или спаек; многие кристаллы имеют закругленные края, а стенки выпуклые, шероховатые или зазубренные. Встречаются также деформированные или травленые кристаллы; их формирование тесно связано с условиями образования, а также последующего растворения (травление поверхности). Распространенными формами являются двойники типа шпинели, в которых плоскостью слияния является плоскость октаэдра (111). Также известны множественные близнецы, образующие звездообразные фигуры. Имеются также нерегулярные спайки. Примеры наиболее распространенных в природе форм показаны на рис. 2. Различают ювелирные алмазы (чистейшие, почти совершенные кристаллы) и технические алмазы, которые по минералогическим признакам подразделяются на борты, карбонадо, балласы и т. д. Борт (борт, боорт) обычно в виде зернистых скоплений, серого или черного цвета. Балласы представляют собой скопления зерен чаще всего лучистой структуры и серого цвета. Карбонадо, также известный как черный бриллиант, имеет криптокристаллическую форму.«Общая добыча алмазов с древних времен оценивается в 4,5 миллиарда каратов при общей стоимости в 300 миллиардов долларов».

Алмазное шлифование

Истоки великого искусства полировки алмазов восходят к древним временам. Известно, что шумеры, ассирийцы и вавилоняне уже могли похвастаться ограненными камнями, использовавшимися в виде украшений, амулетов или талисманов. Также известно, что шлифовальные камни были стимулированы самой природой, показывая поверхности многих хорошо сформированных кристаллов, сияющих блеском, или сглаженных водой камешков с сильным блеском и характерным цветом. Таким образом, подражали природе, натирая менее твердые камни более твердыми, придавая им круглую, но асимметричную, неправильную форму. Полировка камней до симметричной формы пришла значительно позже. Со временем современная форма кабошона развилась из округлых форм; Встречаются и плоские поверхности, на которых выполнена гравировка. Интересно, что обработка камней с симметрично расположенными гранями (фасетками) была известна гораздо позже, чем гравировка камней. Плоские камни с симметрично расположенными стенками, которыми мы восхищаемся в наши дни, берут свое начало только в средние века. 

Этапы шлифовки алмазов

В процессе обработки алмазов выделяются огранщики 7 этапы.Первая ступень — подготовительный этап, на котором необработанный алмаз подвергается детальному осмотру. Наиболее важными факторами являются форма и вид кристалла, его чистота и цвет. Простые формы алмазов (куб, октаэдр, ромбододекаэдр) в природных условиях явно искажены. Редко кристаллы алмаза ограничены плоскими гранями и прямыми краями. Обычно они закруглены в разной степени и создают неровные поверхности. Преобладают выпуклые, вогнутые или скелетные формы. В то же время, кроме простых, более или менее искаженных форм, могут возникать и сложные формы, представляющие собой сочетание простых форм или их близнецов. Возможно также появление искаженно деформированных кристаллов, в значительной степени утративших свою первоначальную форму куба, октаэдра или ромбододекаэдра. Поэтому необходимо досконально знать все эти дефекты деформации, которые могут повлиять на последующий ход процесса обработки, и планировать процесс таким образом, чтобы выход ограненных алмазов был как можно выше. Цвет бриллиантов косвенно связан с формой кристаллов. А именно, было установлено, что орторомбические додекаэдры в основном имеют желтый цвет, а октаэдры обычно бесцветны. В то же время во многих кристаллах может иметь место цветовая неоднородность, заключающаяся в зональной и четко разной насыщенности цвета. Следовательно, точное определение этих различий также оказывает существенное влияние на процесс обработки и последующее качество полированных камней. Третьим важным фактором, который следует определить на предварительном этапе, является чистота необработанного алмаза. Поэтому исследуют тип и характер включений, размер, форму образования, количество и распределение в кристалле. Также определяется расположение и протяженность следов скола, трещин излома и трещин напряжения, т. е. всех структурных нарушений, которые могут повлиять на процесс шлифования и повлиять на последующую оценку качества камня. В настоящее время чрезвычайно полезными в этом отношении оказались методы компьютерной томографии. Эти методы, благодаря использованию соответствующего устройства, дают трехмерное изображение алмаза со всеми его внутренними дефектами, благодаря чему путем компьютерного моделирования можно точно запрограммировать все операции, связанные с процессом шлифования. Существенным препятствием в распространении этого метода является, к сожалению, высокая стоимость прибора, из-за чего многие шлифовщики до сих пор пользуются традиционными методами визуального осмотра, используя для этого небольшое плоское «окошко», предварительно отшлифованное на одном из грани кристалла.Вторая стадия — растрескивание хрусталя. Эту операцию обычно проводят на слаборазвитых, деформированных, двойниковых или сильно загрязненных кристаллах. Это деятельность, которая требует много знаний и опыта. Суть в том, чтобы разделить кристалл таким образом, чтобы его части были не только как можно большего размера, но и максимально чистыми, то есть пригодность к дальнейшей обработке должна соотноситься с обрабатываемыми камнями. Поэтому при раскалывании все большее внимание уделяется не только потенциальным поверхностям разделения (плоскостям спайности), но и одновременной возможности устранения разного рода внешних и внутренних дефектов, таких как трещины, плоскости двойников, четкие следы спайности, значительных включений и т. д. Стоит напомнить, что для алмаза характерна октаэдрическая спайность (по плоскости (111)), и поэтому потенциальные поверхности разбиения являются плоскостями октаэдра. Конечно, чем точнее будет их определение, тем эффективнее и надежнее будет вся операция, особенно если учесть высокую хрупкость алмаза.Третий этап — распиловка (резка кристаллов). Эту операцию выполняют на крупных хорошо образованных кристаллах в форме куба, октаэдра и орторомбического додекаэдра при условии, что разделение кристалла на части было заранее спланировано. Для резки используются специальные пилы (пилы) с дисками из фосфористой бронзы (фото 3).Этап четвертый — начальная шлифовка, заключающаяся в формировании фигуры (рис. 3). Образуется рондист, т. е. полоса, отделяющая верхнюю часть (корону) камня от его нижней части (павильона). В случае бриллиантовой огранки рондист имеет круглое очертание.Этап пятый — правильная шлифовка, заключающаяся в шлифовке лицевой стороны камня, затем цанги и основных граней короны и павильона (фото 4). Процесс завершает формирование остальных граней. Перед началом операций огранки проводится отбор камней для определения направлений огранки, что связано с существующей анизотропией твердости. Общее правило при шлифовке алмазов состоит в том, чтобы поверхность камня оставалась параллельной стенкам куба (100), стенкам октаэдра (111) или стенкам алмазного додекаэдра (110) (рис. 4). Исходя из этого, различают три типа ромбов: четырехконечный ромб (рис. 4а), трехконечный ромб (рис. 4б) и двухконечный ромб (рис. 5), рис. в). Экспериментально установлено, что проще всего шлифовать плоскости параллельно оси симметрии четвертого порядка. Такими плоскостями являются грани куба и ромбододекаэдра. В свою очередь наклоненные к этим осям плоскости октаэдра наиболее трудно поддаются шлифованию. А поскольку большинство шлифуемых граней лишь предельно параллельны оси симметрии четвертого порядка, выбираются направления шлифования, наиболее близкие к одной из этих осей. Практическое использование анизотропии твердости на примере бриллиантовой огранки показано на рис. XNUMX.Шестой этап — полировка, являющаяся продолжением шлифовки. Для этого используются соответствующие полировальные диски и пасты.Седьмой этап — проверка правильности разреза, его пропорций и симметричности, а затем очистка кипячением в растворе кислот, преимущественно серных кислот.

Увеличение массы

Массовый выход измельченных кристаллов алмаза зависит от их формы (формы), и массовый разброс может быть значительным. Это подтверждается расчетными данными, согласно которым выход алмазов, ограненных из правильно сформированных форм, составляет около 50-60 % от исходной массы, в то время как при явно деформированных формах всего около 30 %, а при плоских формах а близнецов — всего около 10-20% (фото 5, 1-12).

ПРЯМЫЕ МУРАВЬЕВЫЕ БРИЛЛИАРИИ

Розетка огранки

Огранка «розетка» — первая форма огранки, в которой используются плоские грани. Название этой формы происходит от розы; является результатом связывания определенного сходства в расположении граней в камне с расположением лепестков хорошо развитой розы. Огранка розетка широко использовалась в 6 веке; в настоящее время применяется редко и в основном при обработке мелких обломков камней, т.н. макле. В викторианскую эпоху его использовали для шлифовки темно-красного граната, что было очень модно в то время. Ограненные камни имеют только ограненную верхнюю часть, а нижняя часть представляет собой плоское шлифованное основание. Верхняя часть имеет форму пирамиды с треугольными гранями, сходящимися под большим или меньшим углом к ​​вершине. Простейшие формы розеточной огранки показаны на рис. 7. В настоящее время известны и другие виды розеточной огранки. К ним относятся: полная голландская розетка (рис. 7 а), антверпенская или брабантская розетка (рис. XNUMX б) и многие другие. В случае двойной формы, которую можно охарактеризовать как базовое соединение двух одинарных форм, получается двойная голландская розетка.

Резка плитки

Вероятно, это первая граненая огранка, адаптированная к восьмиугольной форме кристалла алмаза. Его простейшая форма напоминает октаэдр с двумя усеченными вершинами. В верхней части поверхность стекла равна половине поперечного сечения октаэдра в самой широкой его части, в нижней вдвое меньше. Резка плитки широко использовалась древними индейцами. В Европу он был завезен во второй половине 8 века нюрнбергскими точильщиками. Существует множество видов огранки доски, среди которых так называемая огранка Мазарини (рис. 8а) и Перуцци (рис. XNUMXб), широко распространенная во Франции и Италии в XNUMX в. В настоящее время плиточная огранка в основном используется в очень тонком виде; Ограненные таким образом камни выступают покровными стеклами различных миниатюр, вложенных, например, в кольца.

Ступенчатый разрез

Прототипом этой формы огранки, ныне очень распространенной, была плиточная огранка. Для него характерна большая плоская поверхность (панель), окруженная серией прямоугольных граней, напоминающих ступени. В верхней части камня грани растут постепенно, круто спускаясь к его самому широкому краю; в нижней части камня видны такие же прямоугольные грани, ступенчато спускающиеся к нижней грани основания. Очертание камня может быть квадратным, прямоугольным, треугольным, ромбическим или фантазийным: воздушный змей, звезда, ключ и т.д. Прямоугольная или квадратная форма огранки со срезанными углами (восьмиугольный контур камня в плоскости рондиста) называется огранкой изумруд (рис. 9). Мелкие камни, ступенчатые и удлиненные, прямоугольные или трапециевидные, известны как багеты (франц. baquette) (рис. 10 а, б); Их разновидностью является камень квадратной формы ступенчатой ​​огранки, называемый карре (рис. 10 в).

Старые блестящие огранки

В ювелирной практике часто случается, что бриллианты имеют огранку, значительно отличающуюся от «идеальных» пропорций. Чаще всего это бриллианты старой огранки, сделанные в 11 веке или ранее. Такие бриллианты не демонстрируют таких замечательных оптических эффектов, как те, которые гранят сегодня. Алмазы старой бриллиантовой огранки можно разделить на две группы, переломным моментом здесь является середина девятнадцатого века Алмазы более раннего периода обычно имеют очертание камня, похожее на квадрат (называемый кушон), с более или менее выпуклыми сторонами. , характерное расположение граней, очень крупный цоколь и маленькое окошко (рис. 12). Алмазы, ограненные после этого периода, также имеют небольшую поверхность и большую усеченную цангу, однако очертание камня круглое или близкое к круглому и достаточно симметричное расположение граней (рис. XNUMX).

БЛЕСТЯЩАЯ ОГРАНКА

Подавляющее большинство бриллиантовой огранки используется для бриллиантов, поэтому название «бриллиант» часто считается синонимом названия бриллианта. Бриллиантовая огранка была изобретена в 13 веке (некоторые источники предполагают, что она была известна уже в 33 веке) венецианским точильщиком Винченцио Перуцци. Современным термином «бриллиант» (рис. 25, а) обозначают круглую форму с 1 гранями в верхней части (коронка), включая стекло, и в нижней части (павильон) с 8 гранями, включая цанги. Различают следующие грани: 8) в верхней части (венце) — окошко, 16 граней окошка, 13 главных граней венца, 2 граней венца рондист (рис. 8 б); 16) в нижней часть (павильон) — 13 основных граней павильона, XNUMX граней павильона рондиста, цальца (рис. XNUMX в).Полоса, разделяющая верхнюю и нижнюю части, называется рондистой; он обеспечивает защиту от повреждения сходящихся краев фасеток. 

Проверьте также наши сборник знаний о других драгоценных камнях:

• Алмаз / Алмаз
• Рубин
• аметист
• Аквамарин
• Агат
• аметрин
• Сапфир
• Изумруд
• Топаз
• Цимофан
• Жадеит
• Морганит
• Хаулит
• Перидот
• Александрит
• Гелиодор