Les traitements connus et reconnus de la Topaze

Thierry Pradat, FGA   -   Novembre 2010

Traitement
couleur départ
couleur obtenue
durabilité
commentaire
références
Brut incolore teinté indigo
incolore
bleu
totalement instable
Traitement destiné à tromper l'acheteur de brut.
Webster, 1956
Thermique
rose pâle, beige, jaune, orange
rose franc, mauve, violet
stable, permanent
Montée en température lente jusqu'à 400-565°C pendant moins d'une heure et refroidissement lent à température ambiante.
Nassau, 1985
Sauer et al., 1996
Thermique
inclusions tubulaires jaunes à beiges
inclusions tubulaires brunes à cuivrées
stable, permanent
Chauffage en milieu oxydant à 300-400°C pendant 3 heures d'une Topaze taillée contenant des inclusions tubulaires remplies d'hydroxyde de fer (Limonite), refroidissement lent.
Kammerling et al., 1989
Irradiation aux rayons gamma (60Co)
incolore, beige, jaune
beige, ambré, cuivré, brun, verdâtre
instable, pâlit après quelques heures à quelques jours à la lumière du soleil, réversible
Coloration uniforme si la couleur de départ est uniforme. La couleur peut devenir vert-olive lorsque l'irradiation est poussée à plus forte dose.
Nassau, 1985
Irradiation aux rayons gamma (60Co) + chauffage
incolore, beige, jaune
bleu ciel, bleu azur, bleu médium à intense
couleur instable > 500°C, réversible
Pratique courante. Chauffage à 200-300°C. Le bleu commence à pâlir à partir de 500°C. Totalement incolore après plusieurs heures de chauffe à 500°C.
Nassau, 1985
Irradiation par bombardement de neutrons dans un réacteur nucléaire
incolore, beige, jaune
beige, ambré, cuivré, brun, verdâtre
instable, pâlit ou devient bleu après quelques heures à quelques jours à la lumière du soleil, réversible
Les spécimens traités ainsi doivent être stockés un ou deux ans à l'abri avant d'être vendus au public afin que leur taux résiduel de radioactivité soit inférieur au seuil de sécurité imposé par la législation en vigueur.
Nassau, 1977 & 1985
Ashbaugh et al., 1993
O'Donoghue, 2006
Irradiation par bombardement de neutrons dans un réacteur nucléaire à haute température
incolore, beige, jaune
vert, vert-bleuté
instable, devient bleu après une journée d'exposition à la lumière du soleil
Comme ci-dessus, nécessité de stocker un à deux ans avant la mise en vente.
Ashbaugh et al., 1993
Irradiation par bombardement de neutrons dans un réacteur nucléaire + chauffage
incolore, beige, jaune
bleu-vert saturé (bleu londonien)
couleur instable > 500°C, réversible
Chauffage à 200-300°C pendant quelques heures. Seuls les spécimens sans inclusions sont sélectionnés car elles peuvent être la cause de fractures internes.
Nassau, 1977 & 1985
Bastos, 1984
Irradiation par bombardement d'électrons dans un accélérateur linéaire (LinAc) + chauffage
incolore, beige, jaune
bleu ciel, bleu azur, bleu vif intense (bleu suisse)
couleur instable > 500°C, réversible
Chauffage à 200-250°C pendant 1 à 2h. Procédé global plus coûteux que celui de l'irradiation aux rayons gamma ou aux neutrons. Peu pratique pour les pièces +150 ct. Taux résiduel de radioactivité plus faible que celui résultant des neutrons, quelques jours à quelques semaines d'attente suffisent.
Nassau, 1985
Enrobage à l'aide d'une substance teintée ou d'une encre, parfois suivi d'un chauffage
incolore
rouge, rose, bleu, vert, jaune, orange...
très instable, craint les acides, les chocs, les rayures...
Le plus faible des traitements en terme de durabilité, appliqué à des Topazes déjà taillées. Détection : différence d'intensité ou absence de couleur selon l'angle d'examen depuis la culasse, la couronne ou la table.
Schmetzer, 2006
Enrobage par dépôt en phase vapeur (CVD) ou par pulvérisation sous vide, parfois suivi d'un chauffage
incolore
multicolore, bleu, vert, jaune, orange, rose, rouge, violet...
craint les chocs et les rayures
Application chimique d'une ou plusieurs couches colorantes à base d'oxydes métalliques, de métaux ou de dopants, de l'ordre de quelques nanomètres à la surface de Topazes déjà taillées. Détection : éclat submétallique, irisations, différences de couleur ou d'intensité, zones incolores sur les facettes ou le long des arêtes.
Krzemnicki, 2002
Schmetzer, 2006
Gabash et al., 2008
Enrobage par chauffage avec additif d'un chromophore, aussi appelé procédé par diffusion en surface
incolore
bleu, vert, jaune, orange, rose, rouge, violet...
craint un peu moins les chocs et les rayures
Production d'une couche de couleur pénétrant légèrement la surface. Un métal de transition tel que le cobalt, le cuivre, le chrome, le fer, etc. est ajouté à la poudre dans laquelle sont chauffées les Topazes déjà taillées. Les critères de détection sont les mêmes que ci-dessus, en plus d'une distribution parfois irrégulière de la couleur.
Schmetzer, 2006
Gabash et al., 2008
Le traitement par diffusion en profondeur est impossible à réaliser sur la Topaze car elle doit être chauffée à près de 90% de son point de fusion sans se décomposer. Or elle commence à rendre son fluor dès 850-900°C et se transforme en Mullite à partir de 1100°C.


RÉFÉRENCES :

- Ashbaugh C.E. III, Shigley J.E. (1993) Reactor-irradiated green topaz. Gems & Gemology, Vol. 29, No. 2, pp. 116-121
- Bastos F.M. (1984) Irradiated topaz and radioactivity. Gems & Gemology, Vol. 20, No. 3, pp. 179-180
- Gabasch H., Klauser F., Bertel E., Rauch T. (2008) Coloring of topaz by coating and diffusion processes: an X-ray photoemission study of what happens beneath the surface. Gems & Gemology, Vol. 44, No. 2, pp. 148-154
- Gübelin E., Graziani G., Kazmi A.H. (1986) Pink topaz from Pakistan. Gems & Gemology, Vol. 22, No. 3, pp. 140-151
- Kammerling R.C., Koivula J.I. (1989) Thermal alteration of inclusions in "rutilated" topaz. Gems & Gemology, Vol. 25, No. 3, pp. 165-167
- Krzemnicki M.S. (2002) Orange topaz with synthetic hematite coating. Gems & Gemology, Vol. 38, No. 4, pp. 364-366
- Liddicoat R.T. (1963) Brown topaz find. Gems & Gemology, Vol. 11, No. 1, p. 18
- Liddicoat R.T. (1967) Developments and highlights at the Gem Trade Lab in Los Angeles. Gems & Gemology, Vol. 12, No. 5, pp. 155-156
- Nassau K. (1977) Irradiation colors in Topaz, Quartz and Beryl. Gems & Gemology, Vol. 15, No. 11, pp. 350-351
- Nassau K. (1985) Altering the color of topaz. Gems & Gemology, Vol. 21, No. 1, pp. 26-34
- O'Donoghue M. (2006) Topaz. Gems, 6th Edition, Butterworth-Heinemann, pp. 175-184
- Rossman G.R. (1981) Color in gems: the new technologies. Gems & Gemology, Vol. 17, No. 2, pp. 60-71
- Schmetzer K. (2006) Surface coating of gemstones, especially topaz - a review of recent patent literature. The Journal of Gemmology, Vol. 30, No. 1-2, pp. 83-90
- Webster R. (1956) Nigerian topaz. Gems & Gemology, Vol. 8, No. 10, pp. 291-294