За исключением опаловых дублетов и триплетов, составные камни производятся с целью обмана. Они составляют отдельную, отличную от других группу имитаций, а поэтому их описание и определение рассмотрим в этой статье.
Составные камни включают в себя дублеты и триплеты, компоненты которых могут быть различными: от фрагментов одного и того же минерала, склеенных, чтобы получить больший камень, до камней, имеющих корону из драгоценного камня, а павильон из стекла или синтетического камня (например, алмазная корона и павильон из синтетического корунда).
Опаловые дублеты состоят из тонкого слоя благородного опала с подложкой из пластика или обыкновенного опала. Иногда опаловый «дублет» бывает вырезан из слоя опала с подложкой из его собственной железистой матрицы. Опаловые триплеты делают, приклеивая купол из чистого кварца (или синтетической шпинели либо корунда) поверх опалового дублета. В этом случае верхняя часть составного камня не проявляет игры цветов, а показатель преломления, определенный «дистанционным методом», соответствует только верхней части триплета.
Начиная с Викторианских времен существуют дублеты из цветного стекла, имитирующего соответствующий камень, и тонкой пластинки альмандина на короне. Эти составные камни называют «дублетом с верхней частью из граната». Сильный блеск и высокий показатель преломления граната 1,77), покрывающего площадку, делает его пригодным для имитации корунда, и чаще всего такие камни имитируют рубин или синий сапфир, хотя изготавливаются также имитации изумруда, перидота, желтого сапфира и топаза. (
Гранатовый слой редко соединяется со стеклом симметрично. Это связано с тем, что два фрагмента (состоящие из тонкой пластинки граната и стеклянного шарика) помещают в нагретую форму и сплавляют перед огранкой и полировкой. Если есть подозрение, что камень — дублет с гранатовой верхней частью, это легко проверить, поместив его площадкой вниз на лист белой бумаги. При наблюдении с использованием мощного осветителя во всех дублетах с гранатовой верхней частью, кроме красных, виден розовый ободок вокруг зоны склейки. Или же линию соединения между верхней частью и его основанием можно сделать более заметной, если поместить камень в иммерсионную жидкость с показателем преломления, близким к показателю стекла (например, бромоформ). Даже вода помогает повысить контраст между двумя составляющими дублета.
Если тщательно исследовать драгоценный камень на имитацию через микроскоп или ручную лупу, можно увидеть не только линию склейки (которая часто бывает неровной), но и присутствующие в нем пузырьки воздуха. У дублетов с большими и доступными гранями павильона определить природу камня поможет разница в показателях преломления, снятых с площадки и павильона (исключая не совсем обычный случай, когда фрагменты состоят из одинакового материала, например, корона — из природного корунда, а павильон — из синтетического, имитирующего рубин или сапфир).
Триплеты, такие, как изумруд «соуде» (soude), состоят из бесцветного кварца, синтетической шпинели или берилла сверху такого же основания. Цвет может быть обусловлен наличием тонкого окрашенного слоя желатина или пластины шпинели, вцементированной или вплавленной между короной и павильоном. В отличие от гранатовых дублетов изумруд «соуде» симметричен — окрашенный слой помещен в области рундиста.
Симметричные составные камни кварц/кварц также делают с цветным фильтром в качестве центрального слоя для имитации аметиста. Если такой триплет поместить в соответствующую иммерсионную жидкость и смотреть на него вдоль плоскости рундиста, то можно видеть, что корона и павильон этого триплета бесцветные. Обе части изумруда «соуде» иногда содержат включения, которые могут ввести в заблуждение, но в микроскоп виден содержащий пузыри окрашенный слой в дублетах обоих типов.
Хотя и не всегда это возможно, но, исследуя камень без оправы, всегда нужно проверять, не составной ли это камень, особенно если его показатель преломления не согласуется с другими диагностическими характеристиками камня (например, удельным весом). В этих случаях следует очень внимательно исследовать область вблизи рундиста, чтобы понять, из скольких частей состоит камень — из одной или больше (на практике всегда ищите признаки составного камня при первичном просмотре ограненного камня с помощью ручной лупы).
Видимо, наибольшую потенциальную опасность при диагностике представляют составные камни, являющиеся дублетами с верхней частью из алмаза. В них тонкая корона из алмаза приклеена к павильону из различных материалов: от кварца до искусственных имитаций алмаза (таких, как синтетический корунд и даже самая последняя алмазная имитация — синтетический муассанит). Иногда можно встретить дублет, в котором корона из ИАГ (искусственный иттрий-алюминиевый гранат) или синтетического корунда склеена с павильоном из титаната стронция, для того чтобы притупить чрезмерную игру света этого материала и сделать верхнюю часть камня более твердой. В результате получается камень, внешне более похожий на алмаз, чем каждый из этих материалов в отдельности, и с более низкой ценой, чем такая замена, впрочем, не представляет особого интереса для современной ювелирной промышленности.
Дублет алмаз/алмаз, хотя и редко встречается, но тоже может представить проблему. Причиной их появления скорее всего является нелинейный рост цены в зависимости от размера алмаза (сравнительная редкость крупных камней приводит к тому, что стоимость 2-каратного алмаза в четыре раза превышает стоимость 1-каратного). Дублет алмаз/алмаз (если не выявлено, что это составной камень) может стоить на рынке больше, чем суммарная стоимость составляющих его частей. Диагностика его основана на явлениях в области склейки. Общее внутреннее отражение понижается, а место склейки создает зеркальный эффект при просмотре через площадку. В плоскости склейки обычно видны пузыри. Более эффектным тестом (хотя его и нельзя рекомендовать) является нагрев камня до размягчения цементирующего слоя, когда верхнюю часть камня можно осторожно сдвинуть в одну сторону.
Тонкие алмазные пленки
В рамках этой главы следует уделить некоторое внимание относительно новой технологии, которая может представить проблему для геммологов в будущем. Примерно в 1985 г. в бывшем СССР и Японии начали проводиться исследования по наращиванию тонкого слоя синтетического алмаза на различные подложки, например, кремний. В этом методе смесь метана и водорода проходит через микроволновую «ванну», в которой молекулы газа разлагаются на водород и углерод и затем углерод кристаллизуется как алмаз на поверхности подложки. Такие покрытия можно использовать при разработке инструментов и опор длительного пользования, создании повышенной твердости линз и окон для научных приборов, а также теплоотводов. Тонкие пленки синтетического алмаза сейчас производятся во всем мире многими компаниями (например, «Де Бирс», «Дженерал электрик» и «Сумитомо»).
Разработан также метод наращивания алмазоподобных углеродных пленок, получить которые гораздо легче, чем алмазные пленки. В покрытиях между атомами углерода наблюдаются как алмазные, так и графитовые связи, вследствие чего свойства покрытия отличаются от свойств алмаза.
Технически возможно наносить тонкие алмазные пленки на ювелирные камни, хотя сцепление пленки с многими ювелирными материалами часто представляет проблему. Если какую-нибудь имитацию алмаза покрыть тонкой алмазной пленкой, это будет трудно обнаружить, так как отражение от поверхностного слоя станет сильнее и блеск будет таким же, как у алмаза. Толщина покрытия обычно не превышает 0,001 мм (для наращивания пленки даже такой толщины требуется около часа), и поэтому не будет влиять на показания тестера, основанного на определении теплопроводности, даже если пленка контактирует с металлом оправы.