Шуман В. Драгоценные и поделочные камни

ОГЛАВЛЕНИЕ

Обработка драгоценных камней

Глиптика
Обработка агата
Обработка самоцветов
Обработка алмаза
Типы шлифовки и формы огранки

Древнейший способ обработки драгоценных камней — выцарапывание на них различных фигур, символических изображений и надписей, давшее начало развитию камнерезного искусства.
Шлифовка драгоценных камней, по-видимому, зародилась в Индии. К XV в. у прозрачных камней обрабатывались почти исключительно естественные грани кристаллов или плоскости спайности. Путем полировки усиливали их блеск и повышали прозрачность. Но уже задолго до этого времени производилась гладкая шлифовка непрозрачных камней, преимущественно агатов, на твердом песчанике, она была как ровной (плоской), так и сводчатой (выпуклой, округлой).
Высшая ступень в развитии техники обработки камня — фасетная шлифовка, или огранка. Согласно одним источникам, первое упоминание об ограненном алмазе относится к IX в. и связывается с Венецией. Согласно другим — фасетная огранка была изобретена лишь в XV в. Долгое время техника фасетной огранки держалась в глубокой тайне. Ныне существуют учебники, по которым не только специалист, но и любитель может постичь все тонкости этого ремесла. Ниже подробно рассказывается о бриллиантовой огранке.
К началу Нового времени ведущими центрами огранки алмазов стали Амстердам и Антверпен; германская область Идар-Оберштейн с XVI в. известна как центр обработки агатов и цветных камней. В настоящее время во всем мире действуют и строятся многочисленные предприятия по шлифовке и огранке драгоценных камней. Некоторые страны ввели запрет на вывоз сырья (необработанных камней).
Сейчас в технике обработки самоцветов принято особо рассматривать следующие ее виды: глиптику (резьбу по камню), обработку агата , огранку цветных камней и огранку алмаза. Конечно, на практике между этими видами трудно провести резкие границы.

Глиптика

Искусство резьбы по камню, или глиптика (от греч. gliptike — вырезаю), включает в себя изготовление гемм, то есть гравированных камней с углубленным (инталии) или выпуклым (камеи) изображением, а также изделий мелкой пластики и декоративных предметов.
Древнейшими камнерезными изделиями являются полые цилиндры из халцедона, покрытые символическими знаками и фигурами, служившие печатями или амулетами. Они происходят из древних государств Двуречья — Шумера, Вавилона и Ассирии. Первые резные фигурки из камня — это скарабеи (пластинчатоусые жуки), почитавшиеся священными в Древнем Египте.
Широко распространена была глиптика в античной Греции. Еще более высокого уровня она достигла во времена Древнего Рима. А вот позже, в средние века, в ее развитии наступает застой. Лишь в эпоху Возрождения в Италии вновь обращаются к искусству резьбы по камню. Сегодня оно опять популярно во всем мире. Им занимаются крупные художники, которые предлагают в своих работах интересные современные решения. В Европе центром камнерезного искусства слывет Идар-Оберштейн (ФРГ), откуда поступает свыше 90% всех западноевропейских резных камней.
Если в античности для изготовления гемм использовались прежде всего агат (карнеол и оникс), аметист и яшма, то с течением времени в глиптику вовлекались и многие другие камни. Ныне известны резные драгоценные камни всех видов, включая алмаз (подробнее об этом сказано в разделе об агате).

Обработка агата

Прежде большие камни массой не более 100 кг едва удавалось с помощью молотка и клиньев расчленять на части вдоль трещин или иных ослабленных направлений; ныне эта операция почти всегда выполняется с помощью циркулярной пилы, армированной алмазной крошкой. При этом диск пилы охлаждается керосином или специальным инструментальным маслом.
Грубая (предварительная) шлифовка, или обдирка, агата производится на карборундовом круге, с помощью которого камню (черновой заготовке) придается форма, близкая к желаемой. Для того чтобы обдирка протекала спокойно и плавно, шлифовщик зажимает камень между коленями. Для охлаждения шлифовальный круг поливается водой.
Тонкая шлифовка, как и прежде, осуществляется на круге из твердого песчаника. Шлифовщик работает, сидя на стуле с опорой для груди и живота. Канавки и выступы на рабочей поверхности колеса позволяют производить также выпуклую (округлую) шлифовку агатов — изготовление кабошонов.
Заключительная операция — полировка. Благодаря ей камни приобретают яркий блеск, а также выявляется тонкий рисунок их структуры. Полируют агаты на медленно вращающихся валках или кругах из букового дерева, свинца, войлока, кожи либо олова с помощью абразивных порошков и паст из оксида хрома (крокуса), трепела или каких-либо иных полировальных материалов. Ввиду того что при этой операции почти или совсем не применяются охлаждающие жидкости, ее следует выполнять особенно осторожно, дабы под самый конец не испортить камень чрезмерным разогревом.
Для плоской шлифовки теперь существуют машины, работающие в автоматическом режиме. Округлые формы тоже могут изготавливаться ими по шаблону. Для модных украшений очень популярны «барочные камни» неправильной формы, получаемые в шлифовальном барабане. Об искусственном окрашивании агатов и их шлифовке в прежние времена рассказывается в разделе об агате.

Обработка самоцветов

В большинстве случаев шлифовальщики самоцветов специализируются на обработке каких-либо определенных камней или их групп, так как это позволяет лучше познать и, следовательно, учесть при обработке их специфические особенности, например глубину цветового тона, плеохроизм.
Вначале с помощью дисковой пилы, армированной алмазной крошкой, вырезается камень требуемых размеров. Охлаждающей жидкостью при этом служит мыльная вода, масло или керосин. Затем на вертикальных крупнозернистых карборундовых кругах производится обдирка камней — им придается, хотя и вчерне, окончательная форма. Непрозрачные камни или камни с включениями шлифуются кабошоном на карборундовых кругах, снабженных канавками и утолщениями.
Черновые заготовки прозрачных камней после обдирки получают на горизонтальных шлифовальных дисках фасетную огранку. С этой целью они прикрепляются специальным клеем (мастикой) или шеллаком к небольшим, длиной 10—15 см, палочкам — державкам, или кичам. Для придания кичу правильного направления сбоку от шлифовального диска монтируется доска, кассета, с многочисленными отверстиями. В зависимости от угла наклона фасет задний конец кича помещается в то или иное из отверстий. Шлифовщикам-любителям вместо перфорированной кассеты лучше пользоваться штативом с фасетированной головкой, позволяющей наносить фасеты на камень под правильным углом наклона. Материал для шлифовального диска (свинец, бронза, медь, олово и др.), вид абразива (карборунд, алмаз, карбид титана) и скорость вращения выбираются в зависимости от того, какой камень обрабатывается. В качестве охлаждающей жидкости и для увлажнения обычно используется вода.

Последняя операция — полировка камня — выполняется на горизонтальных дисках, деревянных валках или кожаных ремнях; она производится с целью уничтожения еще оставшихся царапинок и придания камню яркого блеска. Полировальными средствами служат тонкозернистые порошки оксида хрома алмаза, диамантина, трепела. Увлажнителем обычно является вода, но для некоторых камней — также серная или уксусная кислота.
С течением времени узкая специализация в различных областях обработки драгоценных камней привела к возникновению ряда самостоятельных профессий; так, уже несколько столетий назад был образован цех сверловщиков камня, а недавно появилась специальность шлифовщиков технических камней для нитеводителей и фильер, опор и других деталей приборов.

Обработка алмаза

При обработке алмаза различаются следующие операции: раскалывание или распиловка, обдирка, шлифовка и полировка.
Плоскости спайности у алмаза ориентированы исключительно по октаэдру, что позволяло раскалывать крупные алмазы по спайности вручную. Прежде мастера делали это с помощью ножа, слегка постукивая по нему. Хотя техника раскалывания была хорошо освоена, все же это часто приводило к раздроблению камня: не всегда удавалось распознать внутренние напряжения и скрытые трещинки в кристалле. Поэтому на рубеже XX в. от раскалывания алмазов перешли к их распиловке. Крупнейший из когда-либо найденных ювелирных алмазов, «Куллинан», был величиной с кулак^ В 1908 г. его раскололи в фирме «Асшер» (Амстердам) сначала на три куска, а затем еще на много частей, так что в конце концов после огранки из него получилось 9 больших и 96 мелких бриллиантов.
Особое преимущество распиловки алмазов перед раскалыванием состоит в том, что она позволяет более экономно использовать исходный кристалл с точки зрения выхода ограночного материала. Например, октаэдры пилят по средней плоскости или чуть выше нее, благодаря чему получается заготовка, удобная для бриллиантовой огранки. Поверхность отпила представляет собой будущую площадку бриллианта. Вследствие этого сокращаются потери массы при обработке камня.
Диск алмазной пилы (его диаметр 5—7 см) изготовляется из меди, бронзы или других сплавов и армируется алмазным микропорошком, он имеет толщину всего около 0,05 мм и вращается со скоростью не менее 5000 об/мин. Алмаз при этом удерживается в зажимном приспособлении, напоминающем тиски. Процесс распиловки длится долго: каратник (алмаз массой в 1 кар. то есть диаметром 6—7 мм) пилят от 5 до 8 ч.
В ходе следующей операции, которая носит название обточки, алмаз приобретает в общих чертах форму бриллианта. При обточке один алмаз закрепляется на небольшом станке типа токарного, а другой — в ручной державке. Они слегка прижимаются друг к другу с таким расчетом, чтобы их взаимное трение приводило к скруглению ребер кристаллов в соответствии с двойной конической формой бриллианта. Алмазы, которые не подлежат огранке в бриллианты, обтачивают на диске, шаржированном алмазным порошком.
Шлифовать и пилить алмаз можно только алмазом же и только благодаря тому, что твердость алмаза на разных гранях кристалла и в различных направлениях неодинакова, как показано на рисунке. Понадобилось провести весьма детальные исследования этих различий в твердости, чтобы использовать их при шлифовке и огранке алмаза. В соответствии со статистическим понятием вероятности алмазный порошок всегда должен содержать особо острые частицы, что позволяет пришлифовывать менее твердые грани кристалла алмаза. Минералы равной твердости не царапают и не шлифуют друг друга
Техника шлифовки и огранки алмаза требует очень большого опыта. На быстро (со скоростью 2000—3000 об/мин) вращающемся стальном диске, шаржированном алмазной пастой (смесью алмазного порошка с маслом или олифой), алмаз, закрепленный в зажиме (который носит старинное голландское название «доп»), приобретает фасетную огранку. Прежде нанесение всех фасет и установка каждого угла кон-

карат). Потери массы при шлифовке и огранке составляют 50—60%. При обработке «Куллинана» они достигли 65%.
На том же диске, только на другой дорожке, еще покрытой рыхлой алмазной пылью, выполняется конечная операция — полировка бриллианта
Об истории развития бриллиантовой огранки см. в разделе об алмазе.

Типы шлифовки и формы огранки

Единой общепринятой систематики всех форм огранки не существует. Однако можно выделить три группы, соответствующие различным типам шлифовки: фасет- ную огранку, гладкую шлифовку и смешанную шлифовку или огранку

Формы огранки драгоценных камней

Фасетная огранка применяется главным образом для прозрачных камней. Благодаря множеству мелких гладко отполированных граней камень приобретает более сильный блеск, а зачастую и цветовую игру. Большинство разновидностей фасетных огранок восходит к двум основным формам — бриллиантовой и ступенчатой. Гладкая шлифовка может быть ровной (плоской) или округлой, выпуклой (сводчатой). Она подходит для агата и других непрозрачных ювелирных камней. В смешанной шлифовке (огранке) совмещены два типа шлифовки: верхняя часть гладкая, нижняя — фасетированная, или наоборот.
Полная бриллиантовая огранка насчитывает не менее 32 фасет и площадку в верхней части и не менее 24 фасет в нижней части (см. рис. на стр. 56). Она была разработана специально для алмаза, а потому называется еще и алмазной огранкой. Наименова-

Формы огранки драгоценных камней

ние «бриллиант» действительно только для соответственно ограненного алмаза; для всех других ювелирных камней в бриллиантовой огранке должны указываться также их минералогические названия (например, цирконовый бриллиант).
Огранка «восьмеркой» имеет, кроме площадки, по 8 фасет в верхней и нижней частях Применяется для самых мелких алмазов, у которых полная огранка либо невозможна, либо нерентабельна. На 1 карат приходится до 300, а подчас даже до 500 штук таких «восьмерок».
Роза — фасетная огранка без площадки и нижней части. Различают несколько ее вариантов в зависимости от числа и расположения фасет. Из-за плохой игры ныне она не практикуется.
Ступенчатая (лестничная) огранка — простой вид фасетной огранки, используемый главным образом для цветных камней. Большинство фасет имеет параллельные ребра, крутизна фасет в направлении к рундисту возрастает. Число фасет в нижней части обычно больше, чем в верхней.
Огранка клиньями (клиньевая) — разновидность ступенчатой огранки. Каждая фасета разделена на четыре клина.
Цейлонская огранка отражает стремление как можно полнее сохранить массу камня. С этой целью на него наносят множество мелких фасет. Цейлонская огранка не всегда симметрична и потому часто подвергается переогранке.
Изумрудная огранка — ступенчатая огранка при восьмиугольной форме камня; используется главным образом для изумруда.
Таблитчатая огранка — простой вид ступенчатой огранки. С целью увеличить площадку (табличку) верхнюю часть камня делают очень плоской. Применяется для мужских перстней, особенно перстней-печаток.
Кабошон — основной представитель гладкой шлифовки Верхней части камня придается округлая форма, нижней — плоская или слабовыпуклая. У темных камней нижняя часть делается вогнутой (вытачивается), чтобы высветлить цветовой тон. Название происходит от франц. cabochon — башка, обойный гвоздь.
Формы огранки. При одном и том же типе шлифовки камням могут быть приданы весьма разнообразные формы; среди них различают следующие: круглая; шар; овал; конус; антик (квадрат или прямоугольник с закругленными углами и пологовыпуклыми сторонами); треугольник; каре (квадрат); шестиугольник; багет (вытянутый прямоугольник); трапеция; французская огранка (общий контур и площадка квадратные, фасеты треугольные); панделок, или груша, она же капля (грушевидная); челночок, или маркиза (заостренный эллипс); подвесок (удлиненно-каплевидная): брио- лет (грушевидная с перекрещивающимися лентами фасет); маслина (узкая бочонковидная). Кроме того, известно много фантазийных форм (сердце, герб, бочонок и др)

.