מה שלא עושה הטבע…

אתה נמצא כאן: ראשי \ גמולוגיה \ מה שלא עושה הטבע…
TABLE
27 מאי 2015 - 22:43, הכותב , בתאריך גמולוגיה, טיפולים ביהלומים, מידע מקצועי, Comments off

מה שלא עושה הטבע עושים חימום ולחץ
מאת: יהודה יקר G.G. GIA ומקס דהאן MSC

הלבנת יהלומים באמצעות טמפרטורה ולחץ גבוהים (HPHT) גרמה לסערה בעולם המסחר ביהלומים, ועוררה חששות מפני פגיעה בשמו של היהלום כמוצר טבעי. כספים רבים הושקעו במחקרים ובפיתוח אמצעי בדיקה וזיהוי. התקנות הבין לאומיות ברורות – טיפול זה (או אחר) אסור לחלוטין ביהלומי גלם. ומחייב חשיפה בכתב באופן ברור וגלוי לאורך כל שרשרת המכירה ביהלומים מלוטשים. יהודה יקר, הגמולוג הראשי של המרכז הבינלאומי לגמולוגיה – IGC ומקס דהאן מפרטים את סוגי היהלומים המתאימים לתהליך ואת אפשרויות האיתור והבדיקה

בשנת 1955 הייתה חברת ג'נרל אלקטריק (GE) הראשונה בעולם שהודיעה על הצלחת תהליך HPHT (לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה) לייצור יהלומים סינתטיים.
בעשרים שנה האחרונות, עקב דרישה גוברת והולכת ליהלומים סינתטיים שיוצרו בשיטה זו, בחנה ג'נרל אלקטריק שיטות לשיפור התהליך. במהלך בחינת הליכי הייצור והניסיונות לשפר את המוצר הסופי גילתה החברה, כי יהלומים המשתייכים לקבוצת IIa ולקבוצת Ia העוברים את התהליך משנים את צבעם.
למרות שאין פרסומים ידועים על המועד המדויק בו הצליחה ג'נרל אלקטריק להלבין יהלומים ידוע, שהיא וחברת לזר קפלן (LKI) היו הראשונים שהכריזו במרץ 1999 כי הם מבצעים הליך להלבנת יהלומים באופן מסחרי.
חלק מההתקדמות בתהליך HPHT נבנה, בחלקו, על מחקרים שעשתה דה בירס במעבדותיה כבר לפני כעשרים שנה. עם זאת, מפרסומים שונים בעולם עולה, כי ברוסיה החלו כבר בראשית שנות התשעים להלבין יהלומים חומים מסוג IIa וליצור צבע פנסי ליהלומים מסוג Ia. אין עדיין בעולם עדויות וידע המאפשרים לציין בוודאות, כי אפיוני התהליך של ג'נרל אלקטריק והתהליך שבוצע ברוסיה בראשיתם היו זהים, אולם בשנים האחרונות, עם התקדמות הטכנולוגיה והעמקת הידע בנושא ניתן לומר בבירור, כי שני התהליכים שבוצעו משני עברי האוקיינוס היו דומים, אם לא זהים.
מכל מקום, ג'נרל אלקטריק ולזר קפלן הצהירו, כי התהליך שנעשה על ידם משפר את צבע היהלום. כמו כן הצהירו, כי תהליך זה סופי ובלתי הפיך, וכי האחריות על התהליך היא לעד.

גילוי נאות
מחמת הזהירות, ולאחר לחץ כבד שהפעילו גורמים שונים בענף היהלומים ורשויות הסחר הפדרליות האמריקאיות על ג'נראל אלקטריק ולזר קפלן, קיבלו החברות על עצמן את הוראות הפדרציה העולמית של בורסות היהלומים המחייבות חשיפה וגילוי נאות, והחלו לחרוט על רונדיסט האבן: GE POL. חריטה זו היוותה הודעה לרוכש האבן כי היהלום עבר תהליך. תחילה שווקו היהלומים המולבנים בשם: GE POL Diamonds, או בשם PEGASUS Pegasus Overseas Ltd.( POL] היא חברת בת של לזר קפלן].
בתערוכת התכשיטים JA בניו יורק, שנערכה ביולי 2000, הושק בראשונה השם Bellatiare Diamonds.
עם זאת, ידוע כיום כי יהלומים שהגיעו ממקומות אחרים בעולם, הוצעו בשוק ללא חשיפה וגילוי נאות כנדרש.

בדיקות ומחקרים
המחקר העולמי נתקל בתחילה בקשיים גדולים, עקב חוסר שיתוף פעולה של החברות השונות שעסקו בתהליךעקב המצב לא יכלו הבודקים להשוות בין אבנים לפני טיפול לאבנים אחרי טיפול.
עד היום אין בעולם מידע מדעי מדויק על ההליכים והשינויים הנגרמים במבנה המולקולרי של האבן כתוצאה מטיפול זה, אולם ידוע על שינויים באבן כמו מגוון תכלילים, קווי צמיחה ושינויים בספקטרומים של מכשירי הבדיקה השונים.

לפני ואחרי
בסוף שנת 1999 הורשה צוות מעבדת גובלין, שוויץ [([The Gubelin Gem Lab (GGL לבחון ייצור של GE POL Diamonds לפני תהליך HPHT ואחריו. GIA, SSEF Swiss Gemological Institute)) ודה בירס ערכו גם הם מחקרים ופרסמו מאמרים בנושא. בעקבות מאמרים ומחקרים אלה נתגלו ממצאים מכריעים:
• לא כל היהלומים בטבע מתאימים לתהליך, אלא רק יהלומים מסוג IIa ו- Ia;
• נתבררו פרטים לגבי אופן התהליך;
• נתגלו פרטים לגבי האבנים המתאימות לתהליך, גורמי הסיכון והתוצאות האפשריות.
בעקבות גילויים אלה הוגדרו המכשירים והכלים לזיהוי אבנים שעברו HPHT ונמצאו המכשירים לזיהוי סוג היהלום, מכשירים שמאפשרים למפעיל מיומן לקבוע בקירוב את הצבע שהאבן תקבל לאחר הטיפול.
חשוב לציין, כי עד היום, למרות המחקרים שערכו המכונים השונים, אין תוצאות מדעיות לגבי תוצאות הטיפול, אלא תוצאות סטטיסטיות והשוואתיות בלבד הנותנות רק לאנשים מיומנים ובעלי ניסיון את היכולת לניתוח תוצאות.

תיאור התהליך
התהליך עצמו לוקח כשעה, אולם ההכנה וסיום ההליך לוקחים עוד כשעה. בתום ההליך האבן מקבלת שכבת שרפה כעין קאוטס ושברובו מוסר על ידי בישול בחומצות ואילו הברק הסופי מתקבל רק בליטוש.
לאחר הכנת האבן מכניסים את היהלום לתא אטום ומוצאים ממנו את החמצן, התא מחומם לטמפרטורה של כ-1800 מעלות צלזיוס בלחץ של כ-60,000 אטמוספירות. יש הכרח בשילוב בין הוצאת החמצן, הטמפרטורה הגבוהה והלחץ הגבוה, מכיוון שאם נחמם את היהלום לטמפרטורה של 1800 מעלות בסביבה בה יש חמצן ללא לחץ גבוה ייווצר תהליך שריפה, ש יהפוך את היהלום במהרה לגרפיט.
התהליך עצמו נמשך מספר דקות וגורם לשינוי צבע האבן.
בעולם קיימים מתקנים אחדים המשמשים לביצוע התהליך. המתקנים נבדלים זה מזה בצורת העברת הלחץ. שלושת הידועים שבהם הם:
1. Tetra Hydral, בו נהוג להשתמש באמריקה;
2. Double Belt, בו נוהגים להשתמש באמריקה, ברוסיה ובאירופה;
3. Bar Press כדורי, בו משתמשים בעיקר ברוסיה.
במהלך התהליך נוצרת על האבן שכבה חיצונית ,שיש להסירה לאחר הטיפול. על כן, גורם הטיפול לאיבוד 5% ל- 15% ממשקל האבן.
מרבית המכונות והידע לביצוע הליך זה נמצאות כיום בארצות הברית ,רוסיה,,,קנדה ,גרמניה ואוקראינה.

האבנים המתאימות
לשם הגדרת סוגי האבנים המתאימות לתהליך HPHT נבחן את סוגי היהלומים הקיימים:
• יהלומים מסוג Ia – יהלומים המכילים אטומי חנקן, מהווים כ-95% מהיהלומים בטבע. קבוצה זו נחלקת לתת קבוצות: IaA, IaB, ו-IaA/B . ביהלומים אלה אפשר לבצע את התהליך, אבל בחלקן הארי לא לשם הלבנת היהלום אלא לשם הפיכתו ליהלום צבעוני Fancy Color)). הצבעים המתקבלים בדרך כלל מיהלומים חומים מסוג זה הם צהוב עד צהבהב ירוק, ירוק וכחול במקרים נדירים מקבלים ביהלומים אלו ורוד כחול ולבן;
• יהלומים מסוג Ib – יהלומים אלה מכילים אטומים מבודדים של חנקן, הם נדירים ביותר ובדרך כלל הם סינתטיים;
• יהלומים מסוג IIb – יהלומים אלה מכילים אטומי בורון (Boron), צבעם, בדרך כלל, כחול, הם נדירים ביותר ובניגוד לשאר היהלומים הם מוליכים חשמל;
• יהלומים מסוג IIa – יהלומים אלה אינם מכילים כלל אטומי חנקן ושום אטום נוסף פרט לפחמן. על כן, יהלומים אלו מתאימים להלבנה באמצעות תהליך HPHT. יהלומים אלה מהווים כ-3% עד 5% מכלל היהלומים בטבע.
צבע היהלום נוצר כתוצאה מהאטומים הנמצאים בו והדרך בה הם מאורגנים. אין אפשרות מדעית מוחלטת לדעת מראש מה יהיה הצבע הסופי שיתקבל בתום התהליך. כל הידע הקיים כיום בעולם בנושא זה בנוי בעיקרו ממחקרים השוואתיים ומניסיונם של מפעילי המתקנים שעל סמך הנתונים הסטטיסטיים יכולים הם לשער ברמת סבירות גבוהה את הגוון הסופי שיתקבל באבן בתום התהליך.
האבנים המשמשות להלבנה הן לרוב ברמת ניקיון גבוהה מ-VVS2, שכן אבנים בעלות גלצים ו/או פיקס ובועות עלולות להינזק קשות כתוצאה מהלחצים והטמפרטורות המופעלים על האבן. צבען, בדרך כלל, [חום ?]. טווח המשקל של האבנים היכולות לעבור תהליך הלבנה רחב מאוד, מ-0.02 קרט ומעלה. ידוע על יהלום במשקל 50 קרט שעבר את התהליך.
למעשה כל גודל אבן יכולה לעבור את התהליך והשאלה היא הכדאיות. בודדות הן המכונות בעולם המסוגלות לבצע טיפול באבנים מעל 10 קרט.

שיטות זיהוי
ראשית יש לבדוק אם היהלום שייך לקבוצת היהלומים מסוג IIa או מסוג Ia (תלוי בצבע האבן). המכשירים המיועדים לבדיקה זו הם ספקטרופוטומטר ו-FTIR.
דרך הפעולה של הספקטרופוטומטר וה- FTIR דומה: מנתחים את צורת סריג האטומים שביהלום על ידי העברת קרני אור באבן ועל ידי גרף ממוחשב שמייצרים לאחר העברת קרני האור. ההבדל בין שני מכשירי בדיקה אלה הוא שהספקטרופוטומטר פועל בתחום האור הנראה (בין 100 ננומטר ל-1000 ננומטר) וה- FTIR פועל בתחום האינפרא אדום, תחום אור בלתי נראה (בין 1000 ננומטר עד 30,000 ננומטר).
אם נמצא שהיהלום הוא מסוג IIa או מסוג Ia בצבע פנסי, יש להמשיך את הבדיקה במכשירים מתקדמים כמו פוטולומינסנציה (RAMAN), וקטודולומינסנציה.
קרן לייזר שעוברת דרך האבן לאחר שעברה תהליך הקפאה (190- מעלות צלסיוס) במימן נוזלי.

מכשיר הפוטולומינסנציה פולט אור הנובע מהקרנה של גורם זר. המחשב בודק העברה ומוציא פלט של גרף. מכשיר הקטודולומינסנציה בודק את כמות הפיזור של אותה הקרנה.
מכשירים אלה יקרים ביותר, ובדרך כלל נמצאים במעבדות הגמלוגיות. רק אדם מיומן יודע לקרוא את התוצאות שנותנים מכשירים אלה.

מדיניות GIA
כדי להקים מאגר מידע גמולוגי, בחן המכון הגמולוגי האמריקאי, GIA, יותר מעשרת אלפים יהלומים שעברו טיפול בשיטת HPHT ומספר גדול יותר של יהלומים שצבעם ידוע כטבעי. כל אבן המגיעה לבדיקה ב- GIA עוברת בדיקת סוג. אם נמצא כי האבן מסוג IIa עוברת האבן בדיקה במכשירים שפורטו לעיל. ה-GIA התחייב, כי כאשר לקוח מצהיר כי האבן עברה תהליך HPHT חורטת המעבדה על הרונדיסט:
HPHT PROCESS ומציינת בתעודה בהערות (Comments):
H.P.H.T process as been inscribed on the girdle*.
This diamond has been processed by high pressure high temperature (HPHT) to change is color. אם הלקוח לא הצהיר שהיהלום עבר HPHT, והבדיקה גילתה בוודאות כי היהלום אכן עבר את התהליך, תוחזר האבן ללקוח ללא תעודה, והוא יחויב בכל הוצאות הבדיקה.
אם קיימים ספקות סבירים יירשם בתעודה: Origin of color is non-determinated.

מדיניות AGS
אם לקוח שולח יהלום ומצהיר כי היהלום עבר תהליך HPHT יירשם בתעודה בסעיף ההערות (Comments):The client has disclosed that this diamond has been high pressure, high temperature processed to improve its appearance.
במקרה שהלקוח לא הצהיר כי האבן עברה את התהליך יעבור יהלום המגיע למעבדות AGS עובר בדיקה בסורק SUV. אם נתגלה כי האבן פוטנציאלית לטיפול (כלומר, שייכת לסוג IIa) היא עוברת בדיקה במכשיר הפוטולומינסנציה.
אם נתגלה כי האבן לא עברה טיפול, אך היא אכן פוטנציאלית לטיפול, יירשם בתעודה בסעיף הערות (Comments): .TYPE IaB OR TYPE IIa
אם האבן זוהתה בוודאות ככזו שעברה HPHT , יוחזר היהלום ללקוח ללא דירוג ועם דרישה לתשלום עבור הבדיקה.

תקנות בין לאומיות וסנקציות
בקונגרס הבין לאומי של הפדרציה העולמית של בורסות היהלומים ושל ההתאחדות הבין לאומית של התאחדויות תעשייני היהלומים, שהתקיים בבנגקוק ב-1998, הוחלט, כי הטיפול ביהלומי גלם אסור בתכלית האיסור ואסור לסחור בו בכל דרך וצורה.
לגבי יהלומים מלוטשים הוחלט כי הטיפול מחויב בגילוי מוקדם, בכתב, בכל שלבי המכירה.

הפרה של החלטות אלה גוררות סנקציות משמעתיות בבורסה בה חבר מפר התקנות.
גם אם נעשתה המכירה בתום לב, רשאי הקונה לבטל את העסקה, להחזיר את היהלומים ולזכות בהחזר כספי ופיצוי על הנזק שנגרם לו.
כדי למנוע ספקות כלשהם, הוסף בקונגרס הבין לאומי שנערך ב-2001 בלונדון סעיף המתייחס מפורשות ל-HPHT.

מכשיר חדש
בימים אלו הודיעה מחלקת המחקר של דה -בירס כי בחודש ספטמבר תוצא לשוק במספר מוגבל, מכשיר אשר יכול לבדוק אם היהלום עבר טיפול HPHT במכשיר זה האבן תהיה חייבת לעבור קירור במיכל של מימן נוזלי ודיוק הבדיקה יהיה ב- 90% המכשיר יעלה כ- 20,000$ והוא מומלץ לשימוש רק במעבדות עקב הצורך בשימוש בחומרים מסוכנים. בורסת היהלומים הישראלית הודיעה לדה בירס על התעניינותה ברכישת המכשיר.
בארץ נעשות בדיקות לזיהוי אבנים שעברו טיפול HPHT ע"י המרכז הבינלאומי לגמולוגיה IGC בשיתוף עם מכוני מחקר אירופאיים. בדיקות אלו הנעשות באמצעות הציוד המעבדתי החדשני ביותר נותנות תוצאות ברמת וודאות של 100%.

About author:

תנאי שימוש למאמרים - לחצו כאן