Сэр Уильям Крукс, любитель драгоценных камней, химик и физик, был первым, кто об…
Сэр Уильям Крукс, любитель драгоценных камней, химик и физик, был первым, кто обнаружил влияние радиации на цвет алмаза, когда в 1904 году он провел серию экспериментов с использованием солей радия. Алмазы, окутанные солью радия, медленно становились темно-зелеными; было обнаружено, что этот цвет локализуется в пятнистых пятнах и не проникает дальше поверхности камня. Причиной этого было излучение альфа-частиц радием. К сожалению, обработка радием также сделала алмаз сильно радиоактивным, до такой степени, что его невозможно было носить. Обработанный таким образом алмазный октаэдр был подарен Круксом Британскому музею в 1914 году, где он и находится по сей день: он не утратил ни своего цвета, ни радиоактивности.
В настоящее время алмазы безопасно облучают четырьмя способами:
• бомбардировка протонами и дейтронами через циклотроны;
• бомбардировка гамма-лучами, через воздействие кобальта-60;
• бомбардировка нейтронами;
• бомбардировка электронами через генераторы Ван де Граафа.
Алмазы, обработанные циклотроном, имеют зеленый или сине-зеленый цвет, ограниченный поверхностным слоем: позже их отжигают до 800 °C, чтобы получить желтый или оранжевый цвет.
Что примечательно, в одну из таких циклотронных процедур один из бриллиантов выпал из держателя и оказался на дне установки. Его нашли только через 2 недели во время плановой уборки, все это время он облучался. Достав его, ученые были шокированы: бриллиант приобрёл кроваво-красный рубиновый цвет, стоивший миллионы долларов. Однако не прошло и получаса, как камень стал темно-коричневым. Повторить данный эксперимент не удалось и по сей день.
Алмазы после циклотрона остаются радиоактивными всего несколько часов после обработки, и из-за направленного характера обработки и огранки камней цвет их, как правило, неравномерный. Если бриллиант подвергался облучению через павильон (заднюю часть), характерный «зонтик» более темного цвета будет виден через корону (верхнюю часть) камня. Если камень подвергался циклотрону через корону, вокруг рундиста (обода) будет видно темное кольцо. Камни, обработанные сбоку, будут иметь одну половину цвета глубже, чем другую. Циклотронная обработка в настоящее время встречается редко
Обработка гамма-лучами также не распространена, поскольку, хотя это самый безопасный и дешевый метод облучения, успешная обработка может занять несколько месяцев. Получаемый цвет — от синего до сине-зеленого, который проникает во весь камень. Такие алмазы не отжигаются. Синий цвет иногда может приближаться к цвету природных алмазов типа IIb, но эти два типа отличаются полупроводниковыми свойствами последнего. Как и большинство облученных алмазов, большинство алмазов, обработанных гамма-лучами, изначально были окрашены в желтый цвет; синий цвет обычно изменяется этим оттенком, в результате чего появляется заметный зеленоватый оттенок.
Два наиболее распространенных метода облучения — нейтронная и электронная бомбардировка. Первая обработка дает цвет от зеленого до черного, который проникает во весь камень, в то время как вторая обработка дает синий, сине-зеленый или зеленый цвет, который проникает только на глубину около 1 мм. Отжиг этих камней (от 500 до 900 °C для камней, бомбардированных нейтронами, и от 500 до 1200 °C для камней, бомбардированных электронами) дает оранжевый, желтый, коричневый или розовый цвет. Синие или сине-зеленые камни, которые не были отожжены, отделяются от натуральных камней таким же образом, как и камни, обработанные гамма-лучами.