การปรับปรุงคุณภาพอัญมณี

การเผาเป็นการปรับปรุงคุณภาพอัญมณีที่เก่าแก่และแพร่หลายที่สุด SSEF วางการเผาเชิงพาณิชย์ของคอรันดัมไว้ในช่วงราว 700 ถึง 1,800 °C โดยแบ่งงานอุณหภูมิต่ำที่ต่ำกว่าราว 1,000 °C ออกจากงานอุณหภูมิสูงที่เหนือราว 1,200 °C เมื่อพ้นตัวเลขบนนั้น เข็มรูไทล์ละเอียดที่เรียกว่า ไหม จะละลาย และรอยแตกจากการขยายตัวจะเปิดขึ้นรอบมลทิน การทดลองเผาวัตถุดิบจากมาดากัสการ์ของ GIA ในปี 2019 บันทึกสีน้ำเงินที่ลึกและอิ่มตัวขึ้นในพลอยที่ถูกเผาถึงระดับนั้น ความร้อนยังเปลี่ยนอะเมทิสต์เป็นซิทริน และ GIA ระบุว่าซิทรินที่ขายกันส่วนใหญ่คืออะเมทิสต์เผา เพราะซิทรินธรรมชาติหายาก GIA บรรยายว่าอะความารีนถูกเผาเป็นปกติเพื่อขจัดสีอมเขียว ส่วน LMHC Information Sheet #15 ปี 2025 ระบุว่าแทนซาไนต์ถูกเผาเป็นปกติ และเสริมว่าบางครั้งการปรับปรุงนี้ไม่อาจระบุได้

ห้องปฏิบัติการตัดสินการเผาจากมลทินที่เปลี่ยนไป สารตกค้างคล้ายแก้วในรอยแตกที่สมานแล้ว และสเปกตรัมอินฟราเรด ห้องปฏิบัติการสมาชิก LMHC รายงานว่าไม่พบสิ่งบ่งชี้การเผา ซึ่งย่อว่า NH หรือพบสิ่งบ่งชี้การเผา และจัดระดับสารตกค้างจากการเผาในคอรันดัมเป็นระดับเล็กน้อย ปานกลางหรือมีนัยสำคัญ Information Sheet #1 ฉบับที่ 6 เดือนพฤษภาคม 2025 อนุญาตให้ระบุระดับนั้นเป็นคำ เป็นรหัส FAH 1, FAH 2 และ FAH 3 หรือทั้งสองอย่าง การเผาที่อุณหภูมิต่ำอาจแทบไม่ทิ้งร่องรอยให้เห็น

เพราะทับทิมและไพลินที่ผ่านการเผาเป็นเรื่องปกติ ใบรายงานที่ระบุว่าไม่พบสิ่งบ่งชี้การเผาจึงหนุนให้ราคาสูงขึ้น ไม่มีห้องปฏิบัติการใดเผยแพร่ขนาดของส่วนต่างนั้น ซึ่งต่างกันไปตามชนิด คุณภาพ ขนาดและแหล่งกำเนิด

การแพร่ ผลักธาตุที่ทำให้เกิดสีเข้าไปในอัญมณีจากแหล่งภายนอกที่อุณหภูมิสูง รุ่นเชิงพาณิชย์รุ่นแรกซึ่ง Carr และ Nisevich แห่งแผนก Linde ของ Union Carbide จดสิทธิบัตรไว้ในปี 1975 แพร่ไทเทเนียมเข้าไปในแซปไฟร์สีอ่อน GIA วัดชั้นสีที่ได้ไว้ที่ 0.15 ถึง 0.42 mm ในพลอยที่ตรวจเมื่อปี 1990 การเจียระไนใหม่หรือการขัดหนักจึงลบมันออกได้ และการแช่ในเมทิลีนไอโอไดด์แสดงให้เห็นสีที่กระจุกอยู่ตามรอยต่อเหลี่ยมและรอบขอบเอว

การแพร่เบริลเลียมเป็นที่รู้กันทั่วไปในต้นปี 2002 เมื่อคอรันดัมที่ปรับปรุงในประเทศไทยเข้าสู่ตลาดโดยไม่มีการแจ้ง เริ่มจากแซปไฟร์สีส้มถึงส้มอมชมพู งานศึกษาของ GIA ปี 2003 พบเบริลเลียม 10 ถึง 35 ส่วนในล้านส่วนเชิงอะตอมในบริเวณที่แพร่เข้าไป โดย 10 ถึง 15 ppma ก็พอให้เกิดสีเหลืองเข้ม และรายงานการเผาในเตาที่ 1,780 ถึง 1,800 °C นาน 25 ถึง 100 ชั่วโมง ซึ่งพาเบริลเลียมเข้าไปราว 2 mm ใน 40 ชั่วโมง ลึกพอที่จะทะลุพลอยที่เจียระไนเสร็จแล้ว การยืนยันต้องใช้แมสสเปกโทรเมตรีอย่าง LA-ICP-MS หรือ SIMS

LMHC Information Sheet #2 จัดทั้งสองวิธีไว้ใต้คำว่า การแพร่เข้าโครงผลึก ซึ่งหมายถึงการแพร่ของธาตุแปลกปลอมเข้าไปในโครงสร้างผลึก และให้ห้องปฏิบัติการสมาชิกรายงานว่าสีถูกปรับเปลี่ยนด้วยการแพร่ของธาตุเคมีจากแหล่งภายนอก

ทับทิมคุณภาพต่ำที่มีรอยแตกมาก ทำให้ดูโปร่งใสได้ด้วยการอุดรอยแตกและโพรงด้วยแก้วตะกั่ว งานศึกษาของ GIA ปี 2006 รายงานตามคำของนักอัญมณีศาสตร์ภาคสนาม Vincent Pardieu ว่าวัตถุดิบตั้งต้นคือคอรันดัมคุณภาพต่ำมาก กึ่งโปร่งแสงถึงทึบแสง จาก Andilamena ในมาดากัสการ์ มีรายงานว่าผู้ทำการปรับปรุงจะขึ้นรูปพลอยก้อนคร่าวๆ แล้วเผาที่ 900 ถึง 1,400 °C จากนั้นคลุกกับผงตะกั่วและซิลิกา แล้วเผาซ้ำที่ราว 900 °C แก้วนี้อ่านค่าได้ราว 1.75 ถึง 1.76 บนเครื่องวัดดรรชนีหักเห ซึ่งใกล้เคียงคอรันดัมมากพอที่รอยแตกที่อุดแล้วจะแทบหายไป

ใต้กำลังขยาย วัสดุอุดแสดงฟองแก๊สแบนและปรากฏการณ์วาบแสง ซึ่งมักเป็นสีน้ำเงิน บางครั้งเป็นสีส้ม การทดสอบความทนทานของ GIA พบว่าแก้วยังอยู่ครบถึง 600 °C แต่ซึมออกมาที่ 700 °C ถูกกัดด้วยน้ำยาล้างเตาอบ แอมโมเนีย น้ำยาฟอกขาวและน้ำมะนาว และไม่เสียหายจากการล้างอัลตราโซนิกสามชั่วโมงหรือการพ่นไอน้ำซ้ำๆ มีพลอยเพียงสามเม็ดที่ซ่อมปลายหนามเตยได้สำเร็จ โดยช่างเครื่องประดับที่มีฝีมือสูงมาก และ GIA ยังเตือนว่าความร้อนจากหัวเชื่อมที่มากเกินไปอาจทำให้วัสดุอุดเสียหาย และการถอดพลอยออกจากตัวเรือนเป็นทางที่รอบคอบ น้ำยากัดผิวโลหะต้องไม่สัมผัสพลอยเหล่านี้ไม่ว่ากรณีใด

การเรียกชื่อขึ้นกับปริมาณแก้ว ห้องปฏิบัติการ LMHC จัดระดับการอุดเป็น F1, F2 หรือ F3 และเรียกวัสดุที่อุดมากว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้น FTC ห้ามขายวัสดุอัญมณีที่ผสมวัสดุอุดภายใต้ชื่อพลอยที่ไม่มีคำขยายกำกับ

มรกตแทบทุกเม็ดมีรอยร้าวที่เปิดถึงผิว และการอุดรอยเหล่านั้นด้วยสารไร้สีที่มีดรรชนีหักเหใกล้เคียงกันทำให้มันเห็นได้น้อยลงมาก น้ำมันซีดาร์และบัลซัมแคนาดาเป็นวัสดุอุดดั้งเดิม การสำรวจแนวปฏิบัติในบราซิลของ GIA เมื่อปี 1991 พบว่าเรซินอีพ็อกซีที่ขายในชื่อ Opticon ถูกใช้เป็นปกติหลังการเจียระไน และงานศึกษาปี 1999 ของ GIA จัดสารอุด 39 ชนิดออกเป็นน้ำมัน ขี้ผึ้ง พรีพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ คู่มือการซื้อของ GIA ระบุว่ามรกตส่วนใหญ่ผ่านการปรับปรุงด้วยน้ำมัน เรซินหรือพอลิเมอร์

วัสดุอุดไม่ถาวร งานศึกษาความทนทานของ GIA ปี 2007 พบความเปลี่ยนแปลงในมรกตที่อุดแล้วราว 35 เปอร์เซ็นต์ หลังการสัมผัสแสงอัลตราไวโอเลตอย่างอ่อน ความร้อนจากไฟจัดแสดง รอบการแช่เย็นและละลาย และการทำให้แห้ง และสรุปว่าไม่มีวัสดุอุดใดที่ทดสอบแล้วผ่านทุกการทดสอบ การล้างอัลตราโซนิก เอทานอลและอะซิโตนทำความเสียหายมากที่สุดกับพลอยที่อุดด้วยของเหลว

มาตราการจัดระดับเผยแพร่โดย Laboratory Manual Harmonisation Committee Information Sheet #5 ฉบับที่ 6 เดือนพฤษภาคม 2025 กำหนดสถานะในใบรายงานไว้สี่แบบ คือไม่พบสิ่งบ่งชี้การปรับปรุงความสะอาด และการอุดระดับเล็กน้อย (F1) ปานกลาง (F2) หรือมีนัยสำคัญ (F3) GIA จำแนกการปรับปรุงความสะอาดของมรกตตามมาตรานั้นมาตั้งแต่ต้นปี 2000 พลอยที่วงการค้าเรียกว่าไม่ลงน้ำมัน คือพลอยที่ใบรายงานระบุว่าไม่พบสิ่งบ่งชี้การปรับปรุงความสะอาด มันได้ราคาสูงกว่าเพราะลักษณะที่เห็นไม่ได้ขึ้นกับวัสดุอุดที่อาจแห้ง ซึมออกหรือถูกล้างออกไป ไม่มีกฎใดกำหนดให้ต้องเปิดเผยระดับของการอุด CIBJO กำหนดให้เปิดเผยประเภทของการปรับปรุงคุณภาพ ส่วน F1 ถึง F3 เป็นศัพท์ที่ใช้ในใบรายงานของห้องปฏิบัติการ

การปรับปรุงความสะอาดสองแบบเป็นของเฉพาะเพชร การเจาะด้วยเลเซอร์ เปิดช่องจากผิวไปยังมลทินสีเข้ม ซึ่งจากนั้นจะถูกละลายหรือฟอกด้วยกรด GIA บันทึกแนวปฏิบัตินี้มาตั้งแต่ปี 1970 และบรรยายว่าเป็นแนวปฏิบัติทางการค้าที่ยอมรับกันตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 ช่องที่เจาะยังมองเห็นได้ใต้กำลังขยาย GIA ถือว่ารูเจาะเป็นลักษณะทางความสะอาดและลงตำแหน่งไว้ในใบรายงาน รุ่นหลังปรากฏในอิสราเอลช่วงต้นปี 2000 เรียกว่า KM ตามคำว่า kiduah meyuhad ซึ่งภาษาฮีบรูแปลว่าการเจาะพิเศษ มันทำงานผ่านรอยแตกที่มีอยู่เดิมหรือที่ถูกเหนี่ยวนำขึ้น จึงไม่มีรูเจาะที่ผิวให้เห็น และเส้นทางนั้นดูคล้าย ขนนก ซึ่งเป็นคำที่วงการค้าใช้เรียกรอยแตก

การอุดรอยแตก พัฒนาขึ้นในทศวรรษ 1980 โดย Zvi Yehuda แห่ง Ramat Gan ประเทศอิสราเอล และ GIA ประกาศในเดือนสิงหาคม 1987 สารอุดเป็นวัสดุคล้ายแก้วที่มีตะกั่ว ประกอบด้วยคลอรีนและออกซิเจน บางครั้งมีบิสมัทด้วย รอยแตกที่อุดแล้วแสดงปรากฏการณ์แฟลช เป็นสีส้มอมเหลืองในสนามมืดแล้วเปลี่ยนเป็นน้ำเงินสดเมื่อหมุนพลอย พร้อมกับโครงสร้างการไหลและฟองที่แบน GIA เตือนไว้ในปี 1989 ว่าพลอยเช่นนี้ไม่ควรเจอไฟเป่าของช่างทองเด็ดขาด

GIA จัดเกรดเพชรที่เจาะด้วยเลเซอร์เพราะการเจาะเป็นการถาวร แต่ไม่ออกเกรดความสะอาดให้เพชรที่อุดรอยแตก เพราะแก้วไม่เสถียรและเสียหายได้จากไอน้ำ กรดหรือน้ำยาอัลตราโซนิก

การปรับปรุงด้วย ความดันสูงอุณหภูมิสูง (HPHT) คือการอบเพชรในสภาวะใกล้เคียงกับที่มันก่อตัวขึ้น General Electric และ Lazare Kaplan International ประกาศกระบวนการเชิงพาณิชย์เมื่อ 1 มีนาคม 1999 และพลอยยุคแรกมีรอยสลักบนขอบเอวว่า GE POL GIA รายงานในฤดูใบไม้ร่วงปี 1999 ว่ามีการส่งพลอยกลับมาตรวจซ้ำโดยรอยสลักนั้นถูกลบออกบางส่วนหรือทั้งหมด GIA บรรยาย HPHT ว่าเป็นการอบในเครื่องอัดเพื่อเปลี่ยนสี ซึ่งมักเปลี่ยนเพชรสีออกน้ำตาลให้เป็นเหลืองหรือเขียว ส่วนในเพชร type IIa ที่มีไนโตรเจนต่ำซึ่งหายาก มันขจัดสีน้ำตาลออก และงานศึกษาวัสดุ GE POL ปี 2000 บันทึกว่าพลอยเลื่อนจากช่วง N–O และสีน้ำตาล Fancy Light ไปเป็น D–H GE ไม่เคยเผยแพร่ความดันและอุณหภูมิที่ตนใช้ GIA จัดเกรดเพชรที่ผ่าน HPHT เพราะความเปลี่ยนแปลงนั้นเสถียร

การฉายรังสี สร้าง ศูนย์สี ซึ่งคือความบกพร่องในโครงผลึกที่ดูดกลืนแสง GIA ระบุว่าอิเล็กตรอนพลังงานสูงเป็นแหล่งที่ใช้บ่อยที่สุด และ การอบ ซึ่งคือการให้ความร้อนอย่างควบคุม มักตามมาเพื่อปรับผลลัพธ์ US Nuclear Regulatory Commission เรียกโทแพซว่าเป็นพลอยที่ผ่านการปรับปรุงคุณภาพบ่อยที่สุด GIA ระบุว่าโทแพซสีน้ำเงินมีอยู่ในธรรมชาติแต่หายาก และว่าโทแพซสีน้ำเงินในตลาดส่วนใหญ่ผ่านการฉายรังสีมาแล้ว

การอาบนิวตรอนและการอาบด้วยเครื่องเร่งอนุภาคอาจทำให้พลอยมีกัมมันตภาพรังสีเล็กน้อย ส่วนการฉายรังสีแกมมาไม่ทำให้เกิด กฎของ NRC กำหนดให้ผู้จัดจำหน่ายต้องมีใบอนุญาตและต้องตรวจวัดทางรังสีก่อนขาย และพลอยจะถูกแยกเก็บไว้ ตามปกติราวสองเดือน จนกว่ากัมมันตภาพจะสลายลง

การปรับปรุงคุณภาพบางอย่างทำงานที่ผิวหรือผ่านรูพรุนของวัสดุ GIA บรรยาย การเคลือบ เพชรว่าเป็นชั้นวัสดุแปลกปลอมที่บางมาก ซึ่งใช้กลบสีเดิมหรือเพิ่มสีเข้าไป เตือนว่าชั้นเคลือบถูกขูดขีด หลุดลอก และเสียหายจากความร้อนและสารเคมี และไม่ออกใบรายงานให้เพชรที่เคลือบ เพราะชั้นนั้นไม่ถาวร FTC Jewelry Guides จึงกำหนดให้เปิดเผยในทุกระดับของการค้า โดยความไม่ถาวรเป็นหนึ่งในเกณฑ์สามข้อของมาตรา 23.24

การย้อมสี ต้องมีที่ให้สีเข้าไปอยู่ Gem-A ระบุว่าพลอยถูกแช่ในสารละลายเม็ดสี บางครั้งหลังจากการเผาหรือการกัดด้วยสารเคมีได้เปิดรอยแตกและช่องว่างในรูพรุนแล้ว และจัดเจไดต์ โอปอล ลาพิสลาซูลี ไข่มุก คอรันดัมและควอตซ์ไว้ในกลุ่มวัสดุที่ถูกย้อมบ่อย พร้อมกับควอตไซต์ แมกนีไซต์และหินอ่อนที่ใช้เป็นตัวเลียนแบบ อีดาร์-โอเบอร์ชไตน์ย้อมสีอาเกตด้วยเคมีอนินทรีย์มาหลายชั่วอายุคน และวิธีใช้น้ำตาลทำให้ได้อาเกตสีดำ สีย้อมจะเข้มข้นอยู่ในรอยแตกและรูพรุน และสำลีชุบอะซิโตนสามารถดึงสีออกมาได้

การฟอกสี ขจัดสีออกไป GIA ระบุว่าไข่มุกเลี้ยงอาโกยะและไข่มุกเลี้ยงน้ำจืดผ่านกระบวนการนี้เป็นปกติ โดยการฟอกสีเป็นขั้นตอนที่พบบ่อยที่สุด ในเจไดต์ การฟอกด้วยกรดชะสารประกอบเหล็กออกจากรอยแตกและขอบเกรน และทิ้งวัสดุที่เปราะจนตัวอย่างแตกยุ่ยใต้แรงกดของนิ้ว จึงต้องอัดพอลิเมอร์ตามเข้าไป LMHC รายงานผลลัพธ์ว่าเป็นการอัดด้วยเรซินหรือขี้ผึ้ง ซึ่งวงการค้าเรียกว่าหยก B ส่วนเจไดต์ที่ย้อมสีเรียกว่าหยก C และระบุว่าการเคลือบขี้ผึ้งบางๆ ที่ผิวไม่จำเป็นต้องแจ้ง

อัญมณีที่มีรูพรุน ซึ่งมิฉะนั้นจะดูดซับไขมันจากผิวหนังหรือดูด้านคล้ายชอล์ก มักถูกอุด การเคลือบขี้ผึ้งและการลงน้ำมันเป็นการปรับปรุงที่ผิวซึ่งมีมานาน ช่วยเพิ่มความทนทานและรูปลักษณ์ ส่วน การทำให้เสถียร ไปไกลกว่านั้น คืออัดเรซินเข้าไปในรูพรุนภายใต้สุญญากาศและความดัน งานศึกษาเทอร์คอยส์ที่อุดเรซินของ GIA ปี 2021 วัดความพรุนที่ผิวได้ลดลงจากราว 1.9 เปอร์เซ็นต์เหลือ 0.7 เปอร์เซ็นต์ โดยสีดีขึ้นเพราะแสงกระเจิงน้อยลง และระบุตัวเรซินได้จากแถบอินฟราเรดใกล้ 1730 cm⁻¹ และการเรืองแสงสีน้ำเงินแรงใต้อัลตราไวโอเลตคลื่นยาว อีกกระบวนการหนึ่งซึ่งเป็นกรรมสิทธิ์เฉพาะ พัฒนาขึ้นในปลายทศวรรษ 1980 โดยวิศวกรไฟฟ้า James E. Zachery ลดความพรุนและทำให้ขัดเงาได้ดีขึ้น โดยยังคงสมบัติทางอัญมณีศาสตร์มาตรฐานไว้ได้เกือบเท่าเดิม GIA รายงานในปี 1999 ว่ามีการปรับปรุงไปแล้วมากกว่า 10 ล้านกะรัต และพลอยที่ผ่านกระบวนการนี้มีโพแทสเซียมสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งตรวจได้ด้วย EDXRF

โอปอลถูกปรับปรุงด้วยเหตุผลอื่น LMHC นิยามโอปอล ไฮโดรเฟน ว่าเป็นโอปอลที่ดูดซับของเหลวจนถึงขั้นเปลี่ยนรูปลักษณ์และอาจเปลี่ยนน้ำหนักของมัน และเตือนว่าการทดสอบด้วยการแช่เองก็ทำให้พลอยแตกร้าวได้ GIA บันทึกการอัดน้ำมันและ Opticon เข้าไปในโอปอลไฮโดรเฟนภายใต้สุญญากาศที่ราว 80 °C ไว้ ในการปรับปรุงด้วยน้ำตาลและกรด ซึ่งใช้กับโอปอลเนื้อพื้นแบบมีรูพรุนจาก Andamooka ในออสเตรเลีย การแช่ในน้ำตาลร้อนแล้วตามด้วยกรดจะตกตะกอนคาร์บอนไว้ในรูพรุน ทำให้พื้นหลังเข้มขึ้นเพื่อให้การเล่นสีเด่นขึ้น ส่วนการรมควันทำให้โอปอลไฮโดรเฟนจาก Wollo ในเอธิโอเปียเข้มขึ้น และ GIA บันทึกไว้ในปี 2011

มีสองประมวลที่วางไว้ว่าผู้ขายต้องบอกอะไรเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพ CIBJO Blue Books ซึ่ง World Jewellery Confederation เผยแพร่ ครอบคลุมเพชร พลอยสี ไข่มุก ปะการัง โลหะมีค่า ห้องปฏิบัติการอัญมณีศาสตร์และการจัดหาอย่างรับผิดชอบ CIBJO เรียกมันว่าเอกสารที่มีชีวิตซึ่งทบทวนทุกปี และนำเสนอว่ามันเติมช่องว่างที่แทบไม่มีมาตรฐาน ISO สำหรับวงการค้านี้ และยังบันทึกว่าศาลในมิวนิกอ้างอิงเอกสารเหล่านี้ในปี 2004 เมื่อสั่งห้ามผู้ขายรายหนึ่งใช้คำว่า cultured diamonds Gemstone Book ฉบับเดือนธันวาคม 2022 นิยามการปรับปรุงคุณภาพว่าเป็นการกระทำที่เปลี่ยนรูปลักษณ์หรือความทนทานของอัญมณีอย่างไม่เป็นธรรมชาติ กำหนดให้เปิดเผยก่อนการขายเสร็จสิ้น รวมถึงในใบกำกับสินค้าและในโฆษณา และกำหนดรหัสไว้ เช่น O สำหรับการอุดน้ำมัน RES สำหรับการอุดเรซิน และ F สำหรับการอุดรอยแตกหรืออุดแก้ว ส่วน Pearl Book ปี 2024 จัดการฟอกสี การย้อมสี การฉายรังสี การอุด การเคลือบ การลงน้ำมัน การเคลือบขี้ผึ้งและการปรับปรุงความวาว ไว้ในกลุ่มการปรับปรุงที่ต้องเปิดเผย

ในสหรัฐอเมริกา เอกสารอ้างอิงคือ Guides for the Jewelry, Precious Metals, and Pewter Industries ของ FTC หรือ 16 CFR Part 23 ซึ่งแก้ไขครั้งล่าสุดเมื่อ 16 สิงหาคม 2018 มาตรา 23.24 วางเกณฑ์ไว้สามข้อ การไม่เปิดเผยการปรับปรุงที่ไม่ถาวร ที่ทำให้ต้องดูแลเป็นพิเศษ หรือที่กระทบมูลค่าอย่างมีนัยสำคัญ ถือเป็นการหลอกลวงในทุกระดับของการค้า และเข้าเกณฑ์ข้อใดข้อหนึ่งก็เพียงพอ การเปิดเผยต้องทำ ณ จุดขาย และสำหรับการขายผ่านแค็ตตาล็อกหรือออนไลน์ ต้องอยู่ในคำเสนอขายนั้นเอง