LES TRAITEMENTS DES PIERRES PRECIEUSES :TYPES DE TRAITEMENT :Liste non exhaustive des différents types de traitements.
I. Traitement par irradiation :Les pierres sont soumises à divers rayons ou radiations. Le changement de couleur par irradiation est basé sur le principe des centres de couleur et de transfert de charge.
Type de radiation :
- La lumière, les UVC et les rayons X peuvent altérer la couleur mais sont d'une importance relative.
- Les rayons gamma donnent des résultats nettement supérieurs : l'uniformité de la coloration est bonne et la pierre traitée n'est ni radioactive, ni chaude.
Isotopes les plus usités : Cobalt60 (Co60).
- L'irradiation par bombardement à particules engendre des changements de couleur qui peuvent être stable ou non, réversible ou non.
(voir également les notes sur les radiations).
II. Traitement par chauffage :Cette technique existe depuis 3000 ans ACN.
Actuellement, la température peut atteindre 2760C° au maximum, càd le point extrême de traitement du diamant.
Le creuset est en aluminium et supporte des températures de 1900C°. Ce type de creuset est le plus employé car très fiable et permet une lente pénétration de la chaleur.
Le nouveau traitement au béryllium boulverse depuis 2002 le monde des pierres gemmes. Il s'agit d'un traitement par chauffage de corindons avec un supplément de béryllium. Voir article complet sur le Traitement au Be.
Effet du traitement par chauffage : Assombrissement, changement de couleur, addition de couleur, cracking, reconstitution, clarification.
Détection du traitement par chauffage :
a) Problème de surface.
Possibilité d'observer des griffes, vaguelettes, gouttelettes de fonte de la matière du creuset du à la température élevée.
Ces défauts peuvent être atténuée par un repolissage mais s'ils sont visibles, la détection du traitement est prouvée.
b) Changement en fluorescence UV :
Certaines gemmes chauffées montrent une réaction zonée, blanchâtre à bleu-vert uniquement sous UVC. Ce sont surtout les parties incolores qui ont cette réaction.
Les gemmes jaunes et oranges traitées perdent partiellement ou complètement leur réaction aux UVC ou UVL => Plus de réaction " abricot " comme dans les non-traitées.
c) Changement dans les inclusions solides :
Durant le chauffage, les inclusions solides changent de volume (= Coefficient d'Expansion Thermique qui est unique pour chaque substance).
Si le CET de l'inclusion est supérieur au CET de la gemme : fracture de stress sous forme de halos, mais attention, ce cas peut se produire dans des pierres non traitées.
Des inclusions solides peuvent également fondre => résidus vitreux de moindre volume avec formation de bulles gazeuses prenant la place du volume perdu.
D'autres inclusions ne fondent pas mais changent d'apparence : inclusions " boule de neige " blanches et rondes (diagnostic 100%).
d) Changement dans les cavités :
Lorsque l'on observe des bulles de gaz (CO2) dans une pierre, on est certain que celle-ci est non traitée car le CO2 disparaît au dessus de 31,2C°.
e) Changement dans les bandes de couleur :
Les saphirs bleus du Sri Lanka montrent des zones de couleurs plus diffuses et troubles le long des arêtes (au microscope).
f) Changement dans les aiguilles de rutile :
Après traitement par chauffage, les inclusions d'aiguilles de rutile " s'effacent " partiellement. III. Autres traitements :Il existe d'autres sortes de traitements que l'irradiation et le chauffage : le blanchiment, l'imprégnation incolore ou de couleur, colmatage, teinture, peinture de surface (=coating), le collage, le traitement au laser, le recouvrement synthétique, diffusion de couleur en surface.
Remarque : beaucoup de ces traitements sont stables. IV. Diffusion de couleur en surface :a) Des corindons incolores ou très pâles sont chauffées dans un creuset d'environ 1600/1800C° et y sont mélangés à une poudre comprenant de l'aluminium, du titane ou du chrome ainsi que des colorants oxydes métalliques (CO, Ni, V).
On obtient ainsi une couche de couleur en surface de 0,10 à 0,40 mm (rubis et saphirs bleus). b) Chauffage des pierres très colorées en vue de faire disparaître les zones de couleurs et de mieux la répartir. c) Diffusion profonde : amélioration surtout de la couleur des rubis.
Reconnaissance : - I.R. plus élevé.
- Immersion dans l'iodure de méthylène.
- Verre légèrement givré entre la lumière et la pierre immergée.
- Lumière transmise.
- Toutes les arêtes de la pierres possèdent une plus grandes concentration de couleur.
- Vue de côté, la pierre est colorée en surface et plus ou moins incolore au centre (+polariscope).
V. Colmatage de surface :
Réparation des fissures, cavités et autres atteignant la surface de la pierre.
On applique un gel de silice dans tous les interstices à la surface de la pierre. On chauffe cette dernière pour que le verre adhère et entre uniformément dedans.
Reconnaissance :
- Lustre différent en lumière rasante.
- P.S. plus élevé (seulement balance hydrostatique).
- Observation de la pierre dans l'iodure de méthylène.
- Bulles de gaz.
- Parties de la pierre sont incolores.
VI. Teinture et huilage.Le traitement par teinture est uniquement un traitement de surface sans diffusion (cabochon, boules, autres surfaces arrondies ainsi que les pierres facettées).
Le huilage des pierres se fait par imprégnation d'huile incolore ou colorée, le plus souvent dans des pierres brutes.
Reconnaissance : - Frottage à l'acétone.
- Ecoulement d'huile visible.
- Traitement visible en immersion.
- Contraste sous UV.
TRAITEMENTS PAR PIERRE :Liste des traitements les plus employés pour certaines pierres.
I. Traitement des Corindons :1. Par irradiation :Via bombardement à particules :
- Incolore => jaune.
- Bleu => vert.
- Rose => padparadscha (orange).
Ce type de traitement est stable et peut être réversible ou non.
Il faut prendre garde cependant aux radiations résiduelles. 2. Par chauffage :Par chauffage, changement de couleur par destruction du centre de couleur (incolore) ou par changement en hydratation (jaune, orange).
- Soyeux et astérisé => transparent.
- Jaune => augmente ou devient incolore.
Autres possibilités :
- Développer ou intensifier, diminuer ou éliminer le composant colorant dans le saphir et le rubis.
- Diminuer la visualisation des bandes courbes dans la synthèse Verneuil.
- Introduction d'inclusions d'empreintes digitales ou de fissures.
- Par chauffage + additifs : diffusion de couleurs et/ou astérisme 3. Autres traitements :- Recouvrement synthétique.
- Teinture.
- Colmatage de fissures avec produits incolores ou de couleurs.
- Pierres composées.
- Enrobage, foliage, polissage sous chauffage. 4. Remarques :- Nouveau traitement des saphirs bleus " Geuda ".
Reconnaissance : apparence huileuse dorée à l'intérieur de la pierre (effet diesel) qui deviendra bleu après chauffage.
- Pierre Ottu. Ces pierres ne possèdent la couleur qu'en surface, le reste du cœur de la pierre étant incolore.
Ce genre de pierres prend une très belle couleur jaune ou orange après chauffage.
- Le changement de couleur est du au remplacement d'ions Cr3+ par des ions d'Al3+ dans la structure cristalline du rubis et également de saphir rose.
- Nouveau traitements des corindons :
Depuis fin 2001, le G.I.A. est confronté à des saphirs dont la couleur a été modifiée par traitement thermique. Ce nouveau type de traitement permet de changer des corindons rosâtres provenants de Madagascar ainsi que des saphirs verts de Songea en saphirs de couleur "padparascha".
Pour l'historique, le traitement, les inclusions ou comment reconnaître ce traitement consultez notre article sur le
Traitement au Be.
II. Traitements de l'Ambre et de l'Ivoire :1. Par chauffage :Avec le traitement par chauffage, on obtient un vieillissement de l'ambre et de l'ivoire. La couleur s'assombri par un léger chauffage et/ou oxydation. L'ivoire peut aussi être peint en vue d'imiter le vieilissement.
On obtient également le blanchiment de l'ivoire par nettoyage à l'eau de javel.
Spécialement pour l'ambre, on obtient ,par chauffage, un assombrissement ou un blanchiment de la couleur, ou encore des craquelures " soleils ".
De plus, il est possible de reconstituer, de ré-assembler des morceaux d'ambre via chauffage couplé de pression.
III. Traitements de l'Andalousite :1. Par chauffage :Andalousite vert-olive => rose .
Andalousite brun => incolore.
IV. Traitements du corail :Les traitements du corail les plus couramment utilisés sont les suivantes :
- Teinture en vue de rendre plus rouge ou peau d'orange ; noircir.
- Enrobage / Colmatage.
- Moulage.
V. Traitements des Béryls :1. Par irradiations :Via bombardement à particule,
- Goshénite => jaune.
- Héliodore verte pâle => aigue-marine pâle ou soutenue.
- Emeraude => émeraude vert plus prononcé.
Via irradiation, on ajoute de la couleur,
- Ajout de jaune : Bleu => vert.
Incolore => jaune.
Rose => orange.
- Ajout de rose : Amélioration de la couleur de la Morganite.
- Ajout de bleu : Incolore => bleu maxixe.
Jaune => vert aqua. 2. Par chauffage :Par chauffage on obtient un changement de couleur,
- Jaune => Vert, bleu, incolore.
- Orange => Rose.
- Rose => Incolore.
- Bleu maxixe => Incolore.
- Vert => Jaune.
- Par sur-chauffage, on prépare la pierre pour un traitement par teinture en créant des craquelures, des fissures.
- Recouvrement synthétiques (pour béryls et émeraudes).
- Teinture (pour béryls et émeraudes).
- Colmatage : cire, huile, résine, polymère incolore ou coloré (surtout émeraude).
- enrobage et foliage. 3. Traitements spécifiques à l'émeraude.L'aspect et la couleur de l'émeraude sont améliorés par huilage et colmatage des fissures jusqu'en profondeur.
Reconnaissance :
- Flashes de couleur jaune, violet, vert foncé, bleu en lumière rasante et/ou darkfield.
- Aspect cireux.
- Ecoulement du produit employé.
- Au nettoyage, la pierre devient laiteuse car le produit s'évacue.
La majorité des émeraudes sont plus ou moins traitées.
VI. Traitement du Diamant :1. Par irradiation :Via bombardement à particules,
Diamant incolore => Noir, bleu, vert, jaune, brun, rose ou rouge suivant la nature des particules et l'intensité du bombardement.
Ce traitement est stable ou instable et est réversible. 2. Par chauffage :Modification de la couleur après irradiation.
Nouveau traitement GEPOL par chauffage + pression en vue d'améliorer le degré de couleur et de pureté.
Reconnaissance des diamant GEPOL :
- Inscription de " GEPOL " au laser sur le rondiste.
- Traces brunâtres.
- Minuscules halos de tension. 3. Colmatage :Certains diamants sont colmatés avec du verre. Ce traitement s'appelle " Yehuda Treatment ".
Les diamants sont chauffés à 400C° en vue d'y injecter sous faible pression du verre à base d'oxychlorure de plomb bismuthé.
Ce traitement n'est pas stable car il disparaît lors d'un chauffage important (ex :réparation du bijou serti) ou lors d'un nettoyage en HCl.
Reconnaissance : Flash de couleur dans la pierre en lumière rasante avec fibre optique. 4. Recouvrement synthétique :Il existe 3 sortes de recouvrement par un film de diamant synthétique.
a) Single Crystal Films : En vue d'augmenter le P.S.
Si le film est > 5 microns, la pierre de vient polycristalline, le film devient visible car granuleux et coloré.
b) Polycristalline Diamonds Films : En vue d'augmenter le P.S.
Si le film est > 5 microns, la pierre de vient polycristalline, le film devient visible car granuleux et coloré.
c) Diamond Like Carbon Films : (DLC)
En fait, c'est un film d'hydro-carbone. La dureté varie entre 7&9.
La couleur du film peut être noire, grise, brune ou incolore.
Si le film DLC est > 5 microns, la pierre réagira positivement au conducteur thermique mais le film sera visible sous la loupe.
Application du traitement DLC sur : béryls, quartz, tourmalines, grenats, titanate de strontium et sur oxyde de zirconium.
d) Traitement au laser :
s Le traitement au laser permet d'éliminer les inclusions noires dans la pierre. Ce type de traitement est facilement observable.
Voir également les Nouvelles Gemmologiques sur le traitements des diamants
VII. Traitements des Feldspaths :Le traitement par chauffage améliore l'effet optique de la Pierre de Lune et diminue la couleur dans l'Amazonite.
Le traitement par irradiation restaure la couleur dans l'Amazonite, dans la Samidine ou d'autres encore.
VIII. Traitements de la Fluorite :La traitement par chauffage diminue la couleur bleue dans la fluorite foncée. L'irradiation en restaure la couleur.
La fluorite peut également être colmatée.
IX. Traitements du Grenat Grossulaire:Le grenat grossulaire massif peut être peint en vue d'imiter la jadéite.
X. Traitements du Jade :- Chauffage pour vieillissement (pâli le vert/miel et brun plus foncé).
- Irradiation pour rendre les couleurs plus foncées.
- Teinture, imprégnation incolore ou colorée, coating.
Reconnaissance : Microscope et difficilement le spectroscope.
XI. Traitements du Lapis-lazuli :La teinture aux anilines est la plus employée mais le lapis-lazuli peut également être teintée par de la cire, de l'huile,…
Reconnaissance : frottage avec un chiffon imbibé d'acétone / Test de l'aiguille chauffée.
XII. Traitements des Marbres, càd tous les Carbonates.Le traitement principale réside en toutes sortes de teintures.
Exemples : Serpentine teinte pour imiter le jade.
Calcite teinte pour imiter la turquoise.
Magnésite teinte pour imiter le lapis-lazuli.
Reconnaissance : Au microscope ou à l'aiguille chauffée.
XIII. Traitements des Quartz :1. Par irradiation :Via bombardement à particules,
- Cristal de roche => quartz enfumé (traitement stable et réversible).
- Quartz jaune ou vert => améthyste.
- Quartz incolore => quartz rose.
2. Par chauffage :- Quartz améthyste => jaune pâle (citrine), vert (prasiolite).
- Par sur-chauffage la quartz améthyste passé citrine se transforme à son tour en Pierre de Lune.
- Quartz fumé => jaune-vert ou incolore(cristal de roche).
- Calcédoine couleur pâle => brun ou rouge.
- Quartz laiteux => Pierre de Lune
- Quartz jaune ou orange => rouge brun à rouge.
- Quartz rose ou bleu => incolore (cristal de roche).
3. Autres traitements :- Blanchiment.
- Imprégnation de couleurs (onyx noir, lapis suisse, chrysoprase, cornaline, jadéite,…).
- Teinture : agates, amazonites, turquoises, malachites, chrysocolle,…
- Enrobage et foliage.
- Pierres composées.
- Ajouts d'inclusions.
Souvent le chauffage intervient après irradiation en vue de stabiliser la couleur obtenue par le premier traitement ou pour parfaire cette couleur.
XIV. Traitements de la Chrysocolle.Le plus souvent, la chrysocolle est teintée en vue d'imiter la turquoise.
XV. Traitements des Topazes :1. Par irradiation :Via bombardement à particules,
- incolore => bleu pâle, brun ou vert.
Ce traitement est stable et peu être réversible ou non.
Reconnaissance : Brun irradié : I.R. & P.S. trop bas / Bleu irradié : la couleur obtenue par irradiation n'est pas du tout la même que la topaze bleue naturelle / Petites craquelures en formes d'éclaires blanchâtres.
2. Par chauffage :Via chauffage, il y a destruction du centre de couleur,
- Bleu ou brune => Incolore.
- Orange ou brune => Rosissement de la couleur.
Reconnaissance : rose/rouge : - Fluorescence + prononcé en rouge.
- Dichroïsme + important.
XVI. Traitements des Tourmalines :1. Par irradiation :Via bombardements à particules,
- Incolore => Pâle à rouge.
- Bleue => Violet.
Cet type de traitement est stable, réversible mais non détectable avec nos moyens. Il accentue le rouge ou le vert et est souvent suivi par un chauffage à 400 ou 500C°.
XVII. Traitements de l'Apatite :1. Par chauffage :- Vert foncé => Vert-bleu, bleu pâle ou incolore. 2. Par irradiation :- Violet => Vert.
XVIII. Traitements de l'Opale :- Traitement à l'eau en vue de réhydrater l'opale (traitement d'entretien).
- Teintures de toutes sortes : pour intensifier les couleurs, noircire l'opale est le traitement le plus usité.
- Imprégnation.
- Doublets et triplets ou opales reconstituées
Reconnaissance du dernier type de traitements : I.R. & P.S. différents de l'opale naturelle / Microscope / Test de l'aiguille chauffée.
XIX. Traitement du Spinelle :- Violet => Jaune.
- Rouge => Rouge plus intense.
XX. Traitement du Spodumène :1. Par irradiation :- Rose => Brun ou jaune.
- Incolore ou pâle => Orange, jaune, vert, rose.
- Violet rose, violet clair => Jaune-vert, jaune. 2. Par chauffage :- Brun => Vert.
- Vert, violet, rose => Pâle ou incolore.
XXI. Traitements de la Turquoise :La turquoise est sans nul doute la pierre la plus trafiquée et imitée des pierres ornementale.
- Imprégnations diverses et multiples vu la grande porosité de la turquoise.
- Teinture bleue de la turquoise, la matrice étant teinte en noir ou en brun.
- Imprégnation incolore dite " de stabilisation ".
- La turquoise est souvent imitée par des substituts naturels teintées ou non comme : la calcédoine, la pierre d'Eïlat, l'howlite, la variscite, l'amazonite,…
XXII. Traitements du Zircon :1. Par irradiation :Via bombardement à particules,
- Incolore => pâle ou brun, puis rouge.
Les zircons hauts deviennent bas ou métamictes. 2. Par chauffage :Avec ce procédé, il y a destruction du centre de couleur, le zircon devient donc incolore.
Le zircon bas ou métamicte devient normal ou haut.
- Brun => peut prendre quasi toutes les couleurs.
Dans ceratins zircons, il y a production de l'effet œil de chat.
XXIII. Traitements de la Tanzanite :La Tanzanite brune ou verte prend la couleur bleu saphir.
XXIV. Traitements de la Perle :1. Par irradiations :Via bombardement à particules, les perles foncées deviennent grises, brunes, noires ou bleuâtres.
Ce traitement est stable.
LES NOUVELLES GEMMOLOGIQUES CONCERNANT LES TRAITEMENTS :
Différentes synthèses de notes de colloques, articles de gemmologies, articles de presse, ... etc.
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