Облученные алмазы

Глава об алмазе была бы неполной без информации об использовании ядерного облучения для получения окрашенных кристаллов. Развитие такого метода обработки вызвано чрезвычайной редкостью цветных алмазов, а между тем окрашенный алмаз хорошего качества более чем на 25% дороже своей бесцветной разновидности. Недавно в международной прессе сообщалось о полемике в Швейцарии по поводу оценки одного камня (60 000 или 600 000 фунтов стерлингов), которая ставилась в зависимость от того, подвергался алмаз облучению или нет.

Английский ученый сэр Уильям Крукс обнаружил, что радиоактивное излучение радия превращает бесцветный алмаз в зеленую разновидность. Позднее было установлено, что это изменение окраски происходит в результате бомбардировки кристалла а-частицами, но захватывает только внешний слой алмаза из-за слабой проникающей способности а-частиц в твердое тело. Не очень привлекательная зеленая окраска может быть уничтожена повторной полировкой камня до удаления окрашенного слоя или нагреванием алмаза при температуре 450°С.

Метод обработки алмаза облучением пребывал в забвении до j развития в конце 40-х годов ядерной физики. Тогда для ускорения дейтронов (ядер тяжелого водорода — дейтерия, которые состоят из протона, связанного с нейтроном) стали использовать циклотрон. Дейтронами бомбардировали кристаллы алмаза. Алмаз оставался сильно радиоактивным в течение нескольких часов, но и в этом случае окрашивался только внешний слой. Было установлено, что бомбардировка электронами с высокой энергией приводит к окрашиванию алмаза в бледно-голубой или зеленый цвет, но опять-таки окрашивался лишь тонкий слой. А вот нейтроны, обладающие более высокой проникающей способностью, могут изменить окраску всего камня. После облучения ими алмазы становятся зелеными, однако нагревание в инертном газе при 900°С меняет их цвет сначала на коричневый, а затем на золотисто-желтый. Облученные алмазы золотисто-желтого цвета намного привлекательней, чем зеленые или коричневые, они очень популярны в Соединенных Штатах.

В некоторых случаях реакция алмазов на облучение более разнообразна, и можно получить кристаллы синего, красного и пурпурного -цветов. Это различие в окраске обусловлено примесями, присутствующими в алмазах. Большинство алмазов, так называемые алмазы типа 1, содержат в качестве примеси азот, который внедряется в кристалл предположительно в промежуточную стадию между образованием алмаза в недрах Земли и временем, когда он попадает в приповерхностные ее участки. В большинстве алмазов азот распределен в виде тончайших пластин, но в одном из тысячи он распределен равномерно во всем объеме кристалла. Последний тип кристаллов назван 16, тогда как наиболее распространенные отнесены к типу 1а.

Менее распространенный тип II объединяет чистые алмазы, почти не содержащие азота. К нему относятся наиболее крупные камни, такие, как «Куллинан». Наиболее часто встречающиеся алмазы этого типа классифицируются как тип Па, а очень редкие, содержащие небольшие концентрации примесного алюминия, как тип Пб. (Гексагональные «алмазы» относят к типу III.) Среди алмазов типов 16 и Нб встречаются кристаллы красного и фиолетового цветов, вследствие чего они дороже алмазов обычного тина.

Поскольку в наше время обработка алмазов для изменения нх окраски распространена достаточно широко, возникла новая проблема: как отличить облученные камни от окрашенных напылением тонкого слоя какого-нибудь цветного материала?

Облучение применяется и для изменения окраски других драгоценных камней. В гл. 6 приведены примеры использования облучения для получения окрашенных разновидностей кварца. Много путаницы я споров связано с определением облученного голубого берилла, называемого «берилл Матчиш» [40]. Как это часто бывает, когда свойства драгоценных камней изменяются в процессе их обработки, перед специалистами возникла проблема, как отличать бериллы Матчиш от природных, имеющих такую же окраску.

Нэнси Кинг из «Нэйшнл инкуайерер» исследует другую проблему, связанную с облученными камнями. Дело в том, что некоторые облученные алмазы в течение длительного времени могут оставаться радиоактивными в связи с присутствием примесей долгоживущих изотопов. Насколько эта проблема серьезна — еще не ясно, но если некоторая опасность для владельца облученного камня существует, он должен быть осведомлен о результатах контроля на остаточную Радиоактивность.