การปรับปรุงคุณภาพอัญมณี

การเผาเป็นการปรับปรุงคุณภาพอัญมณีที่เก่าแก่และแพร่หลายที่สุด SSEF ระบุช่วงการเผาคอรันดัมเชิงพาณิชย์ไว้ราว 700 ถึง 1,800 °C โดยแยกงานอุณหภูมิต่ำที่ต่ำกว่าราว 1,000 °C ออกจากงานอุณหภูมิสูงที่เกินราว 1,200 °C เหนือตัวเลขบนนั้น เข็มรูไทล์ละเอียดที่เรียกว่า ไหม จะละลายและรอยแตกจากการขยายตัวจะเปิดออกรอบมลทิน การทดลองเผาพลอยมาดากัสการ์ของ GIA ปี 2019 บันทึกสีน้ำเงินที่ลึกและอิ่มตัวกว่าในพลอยที่ถูกเผาขึ้นไปถึงระดับนั้น การเผายังเปลี่ยนอเมทิสต์เป็นซิทริน และ GIA ระบุว่าซิทรินที่ขายกันส่วนใหญ่คืออเมทิสต์เผา เพราะซิทรินธรรมชาติหายาก GIA บรรยายว่าอความารีนถูกเผาเป็นปกติเพื่อขจัดเฉดเขียว LMHC Information Sheet #15 ปี 2025 เรียกแทนซาไนต์ว่าเป็นพลอยที่ผ่านการเผาโดยทั่วไป และเสริมว่าบางครั้งก็ระบุการปรับปรุงนั้นไม่ได้

ห้องปฏิบัติการตัดสินเรื่องการเผาจากมลทินที่เปลี่ยนไป คราบคล้ายแก้วในรอยแตกที่สมานแล้ว และสเปกตรัมอินฟราเรด ห้องปฏิบัติการสมาชิก LMHC รายงานว่าไม่พบร่องรอยการเผา ย่อว่า NH หรือพบร่องรอยการเผา และจัดระดับคราบตกค้างจากการเผาในคอรันดัมเป็นเล็กน้อย (FAH 1) ปานกลาง (FAH 2) หรือมาก (FAH 3) การเผาที่อุณหภูมิต่ำอาจแทบไม่ทิ้งอะไรให้เห็นเลย

เพราะทับทิมและแซปไฟร์ที่ผ่านการเผาเป็นเรื่องปกติ ใบรายงานที่ระบุว่าไม่พบร่องรอยการเผาจึงหนุนราคาให้สูงขึ้น ไม่มีห้องปฏิบัติการใดเผยแพร่ขนาดของส่วนต่างนั้น ซึ่งแปรผันตามชนิด 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

ทับทิมเกรดต่ำที่แตกร้าวมากทำให้ดูโปร่งใสได้ด้วยการอุดรอยแตกและโพรงของมันด้วยแก้วตะกั่ว งานศึกษาของ GIA ปี 2006 ตามรอยวัสดุนั้นไปถึงคอรันดัมเกรดต่ำมากที่โปร่งแสงถึงทึบแสงจาก Andilamena ในมาดากัสการ์ ผู้ปรับปรุงจะขึ้นรูปพลอยก้อนก่อน เผาที่ 900 ถึง 1,400 °C แล้วคลุกกับผงที่มีตะกั่วและซิลิกาเป็นฐาน จากนั้นเผาซ้ำที่ราว 900 °C แก้วนั้นอ่านค่าได้ราว 1.75 ถึง 1.76 บนรีแฟรกโตมิเตอร์ ใกล้เคียงคอรันดัมมากพอที่รอยแตกซึ่งถูกอุดจะแทบหายไป

ภายใต้กำลังขยาย สารอุดจะแสดงฟองแก๊สที่แบนและกลม กับปรากฏการณ์แฟลชซึ่งมักเป็นสีน้ำเงินและบางครั้งเป็นสีส้มเมื่อหมุนพลอย การทดสอบความคงทนของ GIA พบว่าแก้วยังคงสภาพถึง 600 °C แต่ซึมออกจากรอยแตกที่ 700 °C ถูกกัดโดยน้ำยาล้างออกไซด์ของช่างทอง น้ำยาล้างเตาอบ แอมโมเนีย น้ำยาฟอกขาวและน้ำมะนาว และไม่เสียหายจากการล้างอัลตราโซนิกสามชั่วโมงหรือการอบไอน้ำซ้ำๆ ทั้ง GIA และ LMHC แนะนำให้ถอดพลอยเช่นนี้ออกจากตัวเรือนก่อนซ่อมเครื่องประดับ

การเรียกชื่อขึ้นกับปริมาณแก้ว ห้องปฏิบัติการในกลุ่ม LMHC จัดระดับการอุดเป็น F1, F2 หรือ F3 และสำหรับวัสดุที่อุดหนัก จะระบุชนิดว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตขึ้นหรือคอรันดัมที่มีแก้ว FTC Jewelry Guides ห้ามเรียกวัสดุอัญมณีที่ผสมสารอุดไม่ว่าปริมาณเท่าใดด้วยชื่อพลอยที่ไม่มีคำขยาย

มรกตแทบทุกเม็ดมีรอยแตกที่เปิดถึงผิว และการอุดรอยเหล่านั้นด้วยสารไร้สีที่มีดรรชนีหักเหใกล้เคียงกันทำให้มองเห็นได้ยากขึ้นมาก น้ำมันไม้ซีดาร์และแคนาดาบัลซัมเป็นสารอุดดั้งเดิม การสำรวจแนวปฏิบัติในบราซิลของ GIA ปี 1991 พบว่าเรซินอีพ็อกซีที่ขายในชื่อ Opticon ถูกใช้เป็นปกติหลังการเจียระไน และงานศึกษาปี 1999 จัดสารอุด 39 ชนิดเป็นกลุ่มน้ำมัน ขี้ผึ้ง พรีพอลิเมอร์และพอลิเมอร์ คู่มือการซื้อของ GIA ระบุว่ามรกตส่วนใหญ่ผ่านการปรับปรุงด้วยน้ำมัน เรซินหรือพอลิเมอร์

สารอุดเหล่านี้ไม่ถาวร งานศึกษาความคงทนของ GIA ปี 2007 พบความเปลี่ยนแปลงในมรกตที่อุดแล้วราว 35 เปอร์เซ็นต์ หลังการสัมผัสแสงอัลตราไวโอเลตอย่างอ่อน ความร้อนจากไฟจัดแสดง วงรอบแช่เย็นสลับละลาย และการทำให้แห้ง และสรุปว่าไม่มีสารอุดใดที่ทดสอบแล้วผ่านทุกการทดสอบ การล้างอัลตราโซนิก เอทานอลและอะซิโตนสร้างความเสียหายมากที่สุดกับพลอยที่อุดด้วยของเหลว

มาตราการจัดระดับเผยแพร่โดย Laboratory Manual Harmonisation Committee เอกสาร Information Sheet #5 ฉบับ v6 เดือนพฤษภาคม 2025 กำหนดสถานะในใบรายงานไว้สี่แบบ คือไม่พบร่องรอยการปรับปรุงความสะอาด และการอุดระดับเล็กน้อย (F1) ปานกลาง (F2) หรือมาก (F3) โดยตัดสินจากลักษณะเมื่อมองด้านหน้า GIA จัดประเภทการปรับปรุงความสะอาดของมรกตด้วยมาตรานี้มาตั้งแต่ต้นปี 2000 พลอยที่วงการค้าเรียกว่าไม่อาบน้ำมันคือพลอยที่ใบรายงานระบุว่าไม่พบร่องรอยการปรับปรุงความสะอาด มันขายได้ราคาสูงกว่าเพราะหน้าตาของมันไม่ได้ขึ้นกับสารอุดที่อาจแห้ง รั่วซึมหรือถูกล้างออก และเพราะทั้ง FTC และ CIBJO ต่างกำหนดให้ต้องเปิดเผยระดับของการปรับปรุง

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) อบเพชรในสภาวะใกล้เคียงกับที่มันก่อตัวขึ้นมา General Electric และ Lazare Kaplan International ประกาศกระบวนการเชิงพาณิชย์เมื่อ 1 มีนาคม 1999 และพลอยรุ่นแรกมีอักษรจารึกที่ขอบเอวว่า GE POL GIA บรรยาย HPHT ว่าเป็นการอบอ่อนในเครื่องอัดเพื่อเปลี่ยนสี ซึ่งมักเปลี่ยนเพชรสีน้ำตาลให้เป็นเหลืองหรือเขียว ส่วนในพลอย type IIa ที่ไนโตรเจนต่ำซึ่งพบน้อย มันขจัดสีน้ำตาลออก และงานศึกษาวัสดุ GE POL ปี 2000 บันทึกว่าพลอยเลื่อนจากช่วง N–O และ Fancy Light brown ขึ้นไปถึง D–H GE ไม่เคยเผยแพร่ความดันและอุณหภูมิที่ใช้ GIA จัดเกรดเพชรที่ผ่าน HPHT เพราะการเปลี่ยนแปลงนั้นเสถียร

การฉายรังสี สร้าง ศูนย์กลางสี ซึ่งคือความบกพร่องในโครงผลึกที่ดูดกลืนแสง GIA ระบุว่าอิเล็กตรอนพลังงานสูงเป็นแหล่งที่พบบ่อยที่สุด และ การอบอ่อน คือการให้ความร้อนแบบควบคุม ซึ่งมักตามมาเพื่อปรับผลลัพธ์ Nuclear Regulatory Commission ของสหรัฐเรียกโทแพซว่าเป็นพลอยที่ถูกปรับปรุงบ่อยที่สุด ระบุว่าโทแพซสีน้ำเงินเกิดในธรรมชาติแต่หายากมาก และว่าโทแพซสีน้ำเงินส่วนใหญ่ในตลาดผ่านการฉายรังสีมาแล้ว

การยิงด้วยนิวตรอนและเครื่องเร่งอนุภาคอาจทิ้งกัมมันตภาพรังสีเล็กน้อยไว้ในพลอย ส่วนการฉายรังสีแกมมาไม่ทิ้ง กฎของ NRC กำหนดให้ผู้จัดจำหน่ายต้องมีใบอนุญาตและตรวจวัดรังสีก่อนขาย และพลอยจะถูกพักไว้ โดยทั่วไปราวสองเดือน ระหว่างที่กัมมันตภาพสลายตัว

การปรับปรุงบางอย่างทำงานที่ผิวหรือผ่านรูพรุนของวัสดุ GIA บรรยาย การเคลือบ เพชรว่าเป็นชั้นวัสดุแปลกปลอมที่บางมาก ทาลงไปเพื่อกลบสีเดิมหรือเพิ่มสีใหม่ เตือนว่าชั้นเคลือบขูดขีดได้ หลุดลอกและเสียหายจากความร้อนกับสารเคมี และไม่ออกใบรายงานให้เพชรที่เคลือบ เพราะชั้นนั้นไม่ถาวร FTC Jewelry Guides จึงกำหนดให้ต้องเปิดเผย

การย้อมสี ต้องมีที่ให้สีเข้าไปอยู่ Gem-A ระบุว่าพลอยถูกแช่ในสารละลายเม็ดสี บางครั้งหลังจากการเผาหรือการกัดด้วยสารเคมีได้เปิดรอยแตกและช่องว่างในรูพรุนแล้ว และยกให้เจไดต์ โอปอล ลาพิสลาซูลี ไข่มุก คอรันดัมและควอตซ์เป็นวัสดุที่ถูกย้อมบ่อย พร้อมด้วยควอตไซต์ แมกนีไซต์และหินอ่อนที่ใช้เป็นพลอยเลียนแบบ อีดาร์-โอเบอร์ชไตน์ย้อมสีอาเกตด้วยเคมีอนินทรีย์มาหลายชั่วอายุคน และวิธีใช้น้ำตาลจะตกตะกอนคาร์บอนเพื่อทำอาเกตสีดำ สีย้อมกระจุกอยู่ในรอยร้าวและรูพรุน และสำลีชุบอะซิโตนอาจดูดสีออกมาได้

การฟอกสี ขจัดสีออก GIA ระบุว่าไข่มุกเลี้ยงอะโกยะและน้ำจืดผ่านกระบวนการเป็นปกติ โดยการฟอกสีเป็นขั้นตอนที่พบบ่อยที่สุด ในเจไดต์ การฟอกด้วยกรดขจัดสารประกอบเหล็กออกจากรอยแตกและขอบเกรน และทิ้งวัสดุที่เปราะจนตัวอย่างร่วนสลายเมื่อใช้นิ้วกด จึงต้องตามด้วยการอัดพอลิเมอร์ LMHC รายงานผลลัพธ์ว่าอัดด้วยเรซินหรือขี้ผึ้ง ซึ่งวงการค้าเรียกว่าหยก B และเรียกเจไดต์ที่ย้อมสีว่าหยก C และระบุว่าการเคลือบขี้ผึ้งบางๆ ที่ผิวไม่จำเป็นต้องแจ้ง

อัญมณีที่มีรูพรุน ซึ่งมิฉะนั้นจะดูดซับน้ำมันจากผิวหนังหรือดูขุ่นด้าน มักถูกอุด การเคลือบขี้ผึ้งและการอาบน้ำมันเป็นการปรับปรุงผิวที่ใช้กันมานาน ช่วยเรื่องความคงทนและรูปลักษณ์ การทำให้เสถียร ไปไกลกว่านั้น คือดันเรซินเข้าไปในรูพรุนด้วยสุญญากาศและแรงดัน งานศึกษาเทอร์คอยส์ที่อุดเรซินของ GIA ปี 2021 วัดความพรุนที่ผิวลดลงจากราว 1.9 เปอร์เซ็นต์เหลือ 0.7 เปอร์เซ็นต์ โดยสีดีขึ้นเพราะแสงกระเจิงน้อยลง และระบุเรซินได้จากแถบอินฟราเรดใกล้ 1730 cm⁻¹ กับการเรืองแสงสีน้ำเงินเข้มใต้อัลตราไวโอเลตคลื่นยาว อีกกระบวนการหนึ่งที่เป็นความลับทางการค้า คือการปรับปรุงแบบ Zachery ลดความพรุนและทำให้ขัดเงาได้ดีขึ้นโดยแทบไม่เปลี่ยนสมบัติทางอัญมณีศาสตร์มาตรฐาน GIA รายงานในปี 1999 ว่ามีการปรับปรุงไปแล้วหลายล้านกะรัตในสิบปีก่อนหน้านั้น และว่าพลอยที่ผ่านการปรับปรุงมีโพแทสเซียมสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ตรวจได้ด้วย EDXRF

โอปอลถูกปรับปรุงด้วยเหตุผลอื่น LMHC นิยามโอปอล ไฮโดรเฟน ว่าเป็นโอปอลที่ดูดซับของเหลวจนถึงขั้นเปลี่ยนรูปลักษณ์และอาจเปลี่ยนน้ำหนักของมัน และเตือนว่าการทดสอบด้วยการแช่เองก็อาจทำให้พลอยแตกได้ GIA บันทึกการดันน้ำมันและ Opticon เข้าไปในโอปอลไฮโดรเฟนด้วยสุญญากาศที่ราว 80 °C ส่วนการปรับปรุงด้วยน้ำตาลและกรด ซึ่งใช้กับโอปอลเนื้อแม่ Andamooka ที่มีรูพรุนจากออสเตรเลีย อาศัยการต้มในน้ำตาลร้อนแล้วตามด้วยกรด เพื่อตกตะกอนคาร์บอนในรูพรุน ทำให้พื้นหลังเข้มขึ้นจนการเล่นสีเด่นขึ้น

ประมวลหลักเกณฑ์สองชุดกำหนดว่าผู้ขายต้องบอกอะไรเกี่ยวกับการปรับปรุงคุณภาพ CIBJO Blue Books ซึ่ง World Jewellery Confederation เผยแพร่ ครอบคลุมเพชร พลอยสี ไข่มุก ปะการัง โลหะมีค่า ห้องปฏิบัติการอัญมณีศาสตร์และการจัดหาอย่างรับผิดชอบ CIBJO เรียกมันว่าเอกสารที่มีชีวิตซึ่งทบทวนทุกปี และนำเสนอว่ามันเติมช่องว่างที่แทบไม่มีมาตรฐาน ISO สำหรับวงการค้านี้ องค์กรยังบันทึกไว้ว่าศาลในมิวนิกอาศัยเอกสารเหล่านี้ในปี 2004 เมื่อสั่งห้ามผู้ขายรายหนึ่งใช้คำว่าเพชรเลี้ยง Gemstone Book ฉบับเดือนธันวาคม 2022 นิยามการปรับปรุงคุณภาพว่าเป็นวิธีที่เปลี่ยนรูปลักษณ์หรือความคงทนของอัญมณีโดยฝีมือมนุษย์ กำหนดให้เปิดเผยก่อนการขายเสร็จสมบูรณ์ รวมถึงในใบกำกับสินค้าและในโฆษณา และกำหนดรหัสไว้ เช่น O สำหรับอุดน้ำมัน RES สำหรับอุดเรซิน และ F สำหรับอุดรอยแตกหรืออุดแก้ว Pearl Book ปี 2024 ระบุการฟอกสี การย้อมสี การฉายรังสี การอุด การเคลือบ การอาบน้ำมัน การเคลือบขี้ผึ้งและการปรับปรุงความวาว ไว้ในบรรดาการปรับปรุงที่ต้องเปิดเผย

ในสหรัฐ เอกสารอ้างอิงคือ Guides for the Jewelry, Precious Metals, and Pewter Industries ของ FTC หรือ 16 CFR Part 23 ซึ่งแก้ไขครั้งล่าสุดเมื่อ 16 สิงหาคม 2018 มาตรา 23.24 ถือว่าการปิดบังการปรับปรุงที่ไม่ถาวร ที่สร้างข้อกำหนดการดูแลเป็นพิเศษ หรือที่กระทบมูลค่าอย่างมีนัยสำคัญ เป็นการหลอกลวง การเปิดเผยต้องทำ ณ จุดขาย และสำหรับการขายผ่านแคตตาล็อกหรือออนไลน์ ต้องทำในคำเชิญชวนซื้อนั้นเอง