Бриллиантовый хай-тек: российские традиции

25 ноября в Москве в Школе огранки алмазов состоялся семинар, посвященный огранке алмазов и способам определения качества бриллиантов. В ходе семинара рассматривались история и современные проблемы развития высокотехнологичной и престижной для России алмазообрабатывающей отрасли.

Из истории огранки алмазов в бриллианты

Как известно, бриллиантом называется алмаз, которому с помощью огранки придается определенная форма с целью достижения предельных значений таких параметров, как блеск и игра света внутри камня.

Считается, что впервые огранку алмазов стали применять в Индии – алмаз полировали по естественным граням, примером такой огранки может служить знаменитый алмаз Кохинур (в первоначальном варианте). В XV веке придворный ювелир бургундского герцога Людвиг ван Беркем впервые произвёл бриллиантовую огранку в форме «розы».

К началу XX века были разработаны несколько видов огранки, позволяющих получить наибольшую игру и блеск камня. Наиболее распространенной являлась форма Кр-57 – круглый бриллиант с 57 гранями, ранней формой которого является огранка «роза».

Постепенно сформировались и требования к основным элементам огранки. На примере Кр-57 была разработана классическая схема ограненного алмаза: бриллиант подразделяется на верхнюю часть (корону) и нижнюю (павильон), между ними расположен рундист, за который бриллиант крепится в оправу ювелирного изделия.

Самая большая грань короны называется площадкой, ее окружают 32 грани-фацеты (одинарные клинья, главные грани и парные клинья). Павильон состоит из 24 граней (нижние клинья и основные грани низа) и нижней вершины бриллианта – площадки «каллеты» (или шипа – в «русской огранке»).

Основоположником современной огранки считается француз Марсель Толковский, который в 1919 году в своей работе Diamond Design рассчитал параметры идеального круглого бриллианта с 57 гранями, в котором достигаются максимально возможные блеск и игра. Согласно расчетам Толковского, такой бриллиант должен иметь следующие пропорции: размер площадки - 53%, угол короны – 34,5%, угол павильона 40,75%. Сравнение полученных идеальных значений для этих параметров с пропорциями реальных бриллиантов с наилучшей игрой и блеском дало хорошее совпадение.

Огранка: компромисс между качеством и весом

Задача качественной огранки - не только получение наилучших игры и блеска камня, но и сведение к минимуму потерь алмазного сырья (при обработке, согласно оценкам, теряется от 55 % до 70 % веса алмаза). Результатом этого компромисса должен стать бриллиант с хорошими оптическими характеристиками и максимально возможным весом.

Качество огранки, по сути дела, определяет дальнейшую судьбу камня и его стоимость. К примеру, потеря сотых долей карата при обработке может лишить алмаз имени (имя присваивается ограненным алмазам весом строго более 10,8 карата, т.е. алмаз весом 10,79 карата останется безымянным, что повлияет в дальнейшем и на его оценку).

В связи с этим при огранке учитываются и восприятие человеческим глазом игры света в бриллианте, и размеры и вес ограненного алмаза. Какой из параметров «принести в жертву» – зависит от характеристик камня в каждом конкретном случае.

В настоящее время при принятии этого непростого решения часто используется так называемый оптический подход, при котором определяющими являются игра бриллианта и «возврат света». С помощью специальных компьютерных программ выявляются определенные соотношения между геометрическими параметрами огранки, которые могут не совпадать с идеальными пропорциями бриллианта Толковского, но, тем не менее, позволяют получить бриллиант с красивой игрой света и блеском.

Специалистами разработано множество видов огранки со своими требованиями к пропорциям. Среди них и классические (уже упоминавшийся Кр-57, круглый бриллиант с 57 гранями, Кр-17, круглый с 17 гранями, «маркиз», «принцесса», «овал», «груша», «изумруд», «сердце», «багет» и др.), и т.н. фантазийные формы («феникс», квадратный антик и др.), потери сырья у которых значительно ниже, чем у традиционных форм.

Кроме того, применение той или иной формы огранки зависит от веса и размера камня - к примеру, огранка Кр-57 применяется, как правило, при обработке алмазов весом более 0,05 карата, а для мелких алмазов менее 0,03 карата применяют круглую огранку в 17 граней.

Добыча алмазов в России и в мире

Алмазы впервые были обнаружены в Индии еще до нашей эры – в россыпях были открыты такие знаменитые алмазы как «Дерианур», «Кохинур», «Шах», «Орлов». В XVIII веке эстафету по добыче алмазов приняла Бразилия, в XIX веке – Южная Африка.

В настоящее время добыча алмазов ведется в основном в Африке, где были найдены одни из самых крупных «ювелирных» алмазов, а также в России, Австралии и Канаде. Россия занимает второе место в мире по добыче алмазов после Ботсваны, российские алмазы составляют порядка 25% мировой добычи.

Месторождения алмазов подразделяются на коренные, которые связаны с кимберлитовыми и лампроитовыми трубками, и вторичные – россыпи. Возраст природных алмазов, согласно оценкам, насчитывает более 100 млн. лет.

История добычи алмазов в России начинается с XIX века. В 1829 году первое месторождение алмазов в россыпях было открыто на Урале в Пермской губернии. В середине XX века были открыты богатые коренные месторождения алмазов в Якутии. Открытие было сделано 21 августа 1954 года геологом Ларисой Попугаевой, которая обнаружила первую кимберлитовую трубку в России, названную впоследствии «Зарницей». Вторая открытая трубка получила имя «Мир», третья – «Удачная». Так началась промышленная добыча алмазов в СССР.

В настоящее время главные российские месторождения алмазов находятся в Якутии, в Пермском крае, в Архангельской области (Ломоносовское месторождение).

Природные алмазы и их имитации: диагностика

Традиционно высокая стоимость высококачественного алмазного сырья заставляет искать новые способы получения синтетических заменителей природных алмазов – порой весьма экзотические.

Особо чистые алмазы (правда, не для ювелирной промышленности) растят в подмосковном городе Троицке в Технологическом институте сверхтвердых и новых углеродных материалов (ТИСНУМ). Искусственные алмазы будут использовать для создания подложек для алмазной электроники, наковален для мегабарных прессов и игл для атомно-силовых микроскопов.

Американские специалисты разработали метод получения синтетических алмазов, которые по своим свойствам могут сравниться с бриллиантами природного происхождения. При этом размер искусственных алмазов, полученных новым способом, практически не имеет теоретических ограничений и может достигать рекордных для драгоценных камней величин.

Мексиканские ученые провели серию экспериментов по получению алмазов из органических растворов – ацетона, этанола и метанола и выявили, что наилучшим соотношением для получения алмазных пленок является раствор с 40% содержанием этанола и 60% содержанием воды. Данное соотношение характерно для текилы, что фактически означает возможность перегонки текилы в наноалмазы.

Активное использование в ювелирной промышленности синтетических алмазов и их заменителей привело к необходимости разработки методов диагностики алмаза и алмазных имитаций. «Роль» алмазов в изделиях могут играть природные камни (циркон, лейкосапфир, шеелит, касситерит, топаз, сфалерит), синтетические камни (синтетические алмаз, муассанит, рутил, корунд, шпинель) и искусственные продукты (иттрийалюминиевый гранат, гадалиний-галиевый гранат, фианит, фабулит, либонат, ортоалюминат иттрия).

Среди многочисленных способов диагностики первое место занимает визуальный осмотр, в ходе которого определяется относительная величина дисперсии в сравнении с алмазом по игре камня и относительная твердость камня. Точечный тест, применяющийся для камней с огранкой Кр-57, позволяет выявить практически все имитации алмаза, кроме синтетического муассанита, рутила и титаната стронция.

В ходе тестов определяются также оптический характер и величина двупреломления, плотность камня (если он не закреплен в изделии). Изучение образца под микроскопом позволяет выявить внутренние особенности, характерные для таких имитаций, как синтетический муассанит и циркон. Отличить синтетические алмазы от натуральных помогает и тест на теплопроводность и флюоресценцию.

«Русская огранка» и стандарты качества

Понятие «русской огранки» сформировалось в середине XX века после открытия завода «Кристалл» по огранке алмазов в бриллианты в Смоленске, в 1963 году. В СССР насчитывалось несколько таких заводов, в том числе и в Москве, на которых соблюдались жесткие технические условия (ТУ) на огранку бриллиантов. Продукция этих заводов отличалась высоким качеством, что позволило ввести признанный во всем мире термин «русская огранка» (Russian Cut).

По своим пропорциям бриллианты «русской огранки» максимально приближаются к идеальным параметрам, рассчитанным Толковским. При оценке бриллианта учитываются симметрия огранки, параметры, полировка, рундист.

Согласно ТУ на огранку, разработанным Смоленским заводом «Кристалл», корона бриллианта «русской огранки» должна иметь точный, симметричный, геометрически правильный рисунок. Не допускаются смещения площадки, шип нижней части должен находиться точно на оси симметрии бриллианта.

Грани короны и павильона также должны быть строго симметричны, иначе не будет достигнута требуемая игра света. Непараллельность плоскости площадки и рундиста, а также павильона и короны считается серьезным дефектом огранки, как и появление дополнительных ребер и граней. Важным параметром «русской огранки» является отсутствие каллеты – грани павильона должны сходиться в одну точку.

Жесткие требования предъявляются и к полировке – при 10-кратном увеличении не должно быть видно ни царапин, ни других следов обработки. Согласно расчетам Толковского, высота рундиста должна составлять 2-3% без перепадов, волнистый рундист недопустим. Рундист по качеству должен быть матовым – «замороженным» (международный термин - frosted girdle).

Для бриллиантов Кр-57 «русской огранки» наблюдается также интересный оптический эффект при монохромном освещении, получивший название «сердца и стрелы». При освещении бриллианта с высоким качеством огранки специальным прибором файерскопом можно увидеть четкий рисунок в виде стрел и сердец. Если параметры огранки отклоняются от ТУ, рисунок увидеть не удается, что является дополнительным способом диагностики качества бриллианта.

При оценке качества огранки часто используется совмещенная классификация по ТУ и системе Американского геммологического института (GIA, Gemological Institute of America), а также система оценки качества огранки, разработанная Американским геммологическим обществом (AGS).

Параметрами оценки качества бриллианта, кроме огранки, являются также его чистота, цвет и вес. В совокупности эти параметры называются 4 «C» (carat weight (вес в каратах), color (цвет), clarity (чистота), cut (качество огранки)) по международной классификации и учитываются при экспертной оценке бриллиантов.

Обучение мастеров-огранщиков в России

Центры огранки алмазов в бриллианты имеются в Индии, Израиле, Китае, России, Украине, Таиланде, Бельгии, США.

Открытие якутских алмазных месторождений и строительство заводов серии «Кристалл» по обработке алмазов стимулировали создание Школ огранки в России при этих заводах. Однако в 1990-е большинство этих учебных заведений, готовящих специалистов в высокотехнологичной ювелирной сфере, было закрыто - за редким исключением .

В настоящее время в Москве работает Школа огранки алмазов (ГОУ Колледж предпринимательства №11), которая в этом учебном году отмечает свое 40-летие. Первоначально специалистами Смоленского завода «Кристалл» было создано ПУ-150 в 1968 году, на базе которого в 2005 году было сформировано Производственное отделение Колледжа предпринимательства №11 и создан Ресурсный центр, цель которого – сохранение традиций «русской огранки», подготовка кадров для алмазообрабатывающей промышленности и Гохрана.

Школа огранки алмазов готовит кадры для Гохрана и алмазной индустрии России – студенты колледжа обучаются по специальностям «Огранщик алмазов в бриллианты» и «Техник-технолог ограночного производства». Специалисты колледжа разработали федеральный образовательный стандарт нового поколения, Школа стала победителем конкурса образовательных учреждений РФ в национальном проекте «Образование». Возможность освоить методы «русской огранки» предоставляется и состоявшимся мастерам-огранщикам, и покупателям и продавцам ювелирных изделий на специальных курсах.

Студентам колледжа предоставляется возможность освоить все этапы превращения алмаза в бриллиант (компьютерная разметка и оценка алмазного сырья, лазерная и механическая распиловка, компьютерная и механическая обдирка и огранка) , а также изучить принципы оценки алмазного сырья и бриллиантов.

Обучение ведется на современном оборудовании полного технологического цикла обработки алмаза в бриллиант. Навыки компьютерной разметки алмазного сырья студенты получают на оборудовании HELIUM и SARIN, лазерную распиловку осваивают на оборудовании HALLMARK. Совместно с основными партнерами Ресурсного центра ООО «С.Д. Даймонд» и Гохраном России разработана инновационная схема социального партнерства, которая позволяет обеспечить Школу огранки алмазным сырьем и реализовать механизм профессиональной сертификации выпускников колледжа социальными партнерами.

Экспертная группа / R&D.CNews