С точки зрения геммологии сапфир — общее название для всех минералов из группы корундов, кроме красных, которые классифицируются как рубины. Отсюда и широкая гамма цветов: помимо роскошного синего, с которым традиционно ассоциируется этот камень, палитра включает жёлтые, розовые, фиолетовые, оранжевые, зелёные оттенки, обусловленные различными примесями (от железа, титана и хрома до меди, магния и ванадия). Но многое зависит и от происхождения сапфира.
Натуральные камни на протяжении миллионов лет формируются в недрах Земли в определённых метаморфических или магматических геологических средах под воздействием высокого давления и температуры. В процессе кристаллизации неизбежно образуются различные включения:
· минеральные вкрапления (рутил, слюда, шпинель);
· жилки и каналы газово-жидких включений;
· замещающие минералы в трещинах;
· дефекты кристаллической решётки.
Эти характерные микроособенности не считаются недостатками, а наоборот, подтверждают природное происхождение минерала.
Синтетические сапфиры создаются в лабораторных условиях несколькими методами, основанными на разных физических принципах: расплава (Вернейля), потока (Чохральского), гидротермальным. И технология накладывает свой отпечаток, поэтому, несмотря на идентичный химический состав с природными аналогами, включения в лабораторных камнях имеют существенные отличия:
· более равномерное их распределение;
· отсутствие характерных природных паттернов;
· наличие микроскопических пузырьков газа правильной формы;
· присутствие мельчайших кристалликов оксида алюминия;
· следы технологических процессов выращивания
К примеру, в синтетических сапфирах часто встречаются так называемые канатики роста — тонкие линии (последовательные слои), образующиеся в процессе кристаллизации. Это прямое свидетельство лабораторного происхождения.
Однако и природные, и синтетические минералы могут подвергаться дополнительной обработке для улучшения характеристик. Самый распространённый способ облагораживания — термический. Сапфир нагревают до 800–1900 °C, чтобы сделать цвет более насыщенным или, наоборот, осветлить, убрать дополнительные оттенки. Также под воздействием температуры может меняться структура включений: некоторые растворяются, становятся менее чёткими, в итоге улучшается чистота камня.
Есть и другие технологии, например диффузная обработка для создания характерных окрашенных зон, заполнение трещин для выравнивания поверхности, лазерное сверление для удаления нежелательных включений. Всё подчинено одной цели: улучшить внешний вид и качество, которые напрямую влияют на цену сапфира.