Кроме механической обработки, камни еще нередко обрабатываются термически или химически для улучшения их окраски, для окрашивания в новые цвета или для искусственного получения изображений на камнях.
Драгоценные камни из группы корунда — рубин и сапфир — выдерживают прокаливание до весьма высокой температуры. Красная окраска устойчива и не исчезает ни при какой степени нагрева. Синяя может быть обесцвечена при длительном нагревании. Желтая окраска уничтожается легче всего. Обычно в одном и том же природном камне имеются участки или слои как одной, так и другой окраски. Чаще всего синяя окраска сочетается с желтой. Реже к красной подмешана синяя и желтая окраски, что придает рубину нежелательный черноватый оттенок.
Бируни, ссылаясь на ал-Кинди, пишет: «... в камнях небесного цвета изредка встречается желтизна, тогда камень ненадолго помещают в огонь в той мере, чтобы сошла с него желтизна. Если же мастер ошибается {при этом], то одновременно пропадает синева. И это, согласно его словам, служит доказательством того, что желтый цвет в нем менее устойчив, чем синий». То же самое говорится и о рубине.
Еще кое-какие подробности об этой операции мы узнаём из раздела о камнях в книге «Сокровищница торговли» (Кандж ат-таджара): «На Цейлоне и в окрестностях обрабатывают рубины огнем следующим образом: берут песок с землей, растирают с водой и месят, пока не получится сплошная масса. . . Туда помещают камни и после просушки обжигают сухими дровами, пока не исчезнет черный оттенок рубина».
Подобным образом и теперь удаляется дымчатая окраска почти черных морионов. После осторожного нагрева они просветляются, и остается только янтарно-желтая — «топазовая» окраска. Уральские кустари-горщики «запекают» морионы в печи, закатав их в глиняные караваи.
Прокаливанию обычно подвергают уже ограненные камни, освобожденные от пороков, которые могут вызвать растрескивание камня.
Особенно опасны включения жидкости в камне, о которых Бируни в трактате об удельных весах пишет: «Поскольку в нем включен воздух, то при нагревании он, расширяясь и раздуваясь, будет раскалывать камень, ища выхода, и по этой причине алмазом сверлят отверстие напротив каждого пузырька и частицы глины, создавая тем путь для того, чтобы воздух выходил без вреда». Об этом же он пишет и в «Минералогии».
Окраска сердолика вызвана примесью коллоидальной окиси железа, пропитывающей капиллярные канальцы между волокнами халцедона. Термическая обработка сердолика обычно повышает яркость окраски, а если предварительно пропитать бесцветный халцедон или агат растворами солей железа, то можно искусственно получить сердоликовую окраску. В Индии после добычи жеод сердолика и агата из конгломератов и речных наносов их обычно закладывают в кучи, в которых они лежат, подвергаясь атмосферному воздействию, дождям и солнцу в течение года. После этого их осторожно прокаливают. Нагрев выше 350—400° обезвоживает халцедон и ведет к его помутнению, побелению, превращая его в фарфоровидную массу. При еще более высоком нагреве халцедон растрескивается и рассыпается в порошок.
О термической обработке сердолика Бирупи пишет со слов ал-Кинди следующее: «Собираемый камень помещают в печи, переслаивая его кизяком, и накаливают его до известной им степени, затем оставляют до охлаждения и после этого извлекают. А в Йемене то же делают, используя помет верблюдов после его нагревания на жгучем солнце. От огня кусок сердолика несколько уменьшается [от растрескивания], но качество оставшегося повышается. Если его снова помещают в огонь, то его это портит и он становится похожим на перегорелую кость».
В «Сафар-намэ» Насир-и Хосрова, автора XI в., сообщается небольшая дополнительная подробность обработки сердолика в Йемене: «В городе Сана изготовляют сердолик. Его прокаливают, окружив песком, в огне, затем в песке же выставляют на солнце». При нагревании сердолика с содой или поташом он спекается и покрывается твердым эмалевидным белым слоем. Пользуясь этим свойством, изделия из сердолика декорируют белым рисунком или на них пишут надписи. Бируни, цитируя ал-Кинди, пишет: «На камнях из него (сердолика) для перстней пишут, что пожелают, посредством раствора поташа и нашатыря; затем его приближают к огню и написанное становится белым».
Способ нанесения белого рисунка на сердолик был известен в Индии за три тысячелетия до нашей эры. Вставки из сердолика с короткой молитвой или стихом из Корана, нанесенными этим способом, широко распространены как амулеты на мусульманском Востоке и в особенности в Иране. Э. Мэкей описал операцию нанесения белого рисунка на сердолике, которую он наблюдал в Синде. Порошок соды замешивается с небольшим количеством воды и растертыми побегами растения кирар (Capparis aphylla), добавляемыми, очевидно, для вязкости. Сердолик укрепляется в глине с примесью хлопковых очесов для предохранения от растрескивания. На чистой, свободной от глины полированной поверхности сердолика пером наносится рисунок или надпись полужидкой массой вышеописанного состава. Вся операция нагрева длится не более десяти минут. Хорошие результаты получают, если к соде для снижения температуры плавления добавляется бура или соли свинца.
Известны были также способы нанесения черного рисунка солями железа на побеленную поверхность сердолика. В некоторых случаях белыми полосками имитировался слоистый рисунок оникса. Иногда сплошная белая корка на сердолике имитировала прямослойный оникс для резьбы гемм.
Слоистое строение агатов, обусловленное ритмической сменой отложения вещества различной плотности, особенно подчеркивается, когда отдельные слои окрашены в различные цвета. Благодаря различной плотности некоторые слои обильно впитывают в капиллярные поры красящие вещества, а другие остаются почти не окрашенными. Эта способность агатов была известна в Индии и в Месопотамии по крайней мере с III тысячелетия до н. э. Существуют бусы и цилиндры-печати из искусственно окрашенного оникса.
Ониксы с чередующимися бурыми и белыми слоями получаются вымачиванием слоистых агатов в меду или в сахаре и затем обугливанием впитавшегося вещества слабым прокаливанием. При этом бурая окраска, обусловленная дисперсно-распределенными между волоконцами агата частицами угля, проникает от поверхности камня на небольшую глубину, пропорциональную времени пропитки. Этим крашеные ониксы легко отличаются от природных, кстати, обычно окрашенных железистым пигментом в иные оттенки. Бируни пишет со слов ал-Кинди, что оникс «варят в меду день или два дня, после чего . . . прожилки становятся виднее».
Плиний, очевидно, не совсем поняв цель такой обработки оникса, писал: «Все драгоценные камни от варенья в меду, особенно в корсиканском, получают блеск».
Для улучшения блеска камней, в особенности мелкопористых, их вымачивают в растительном масле. Так обрабатывается после окрашивания оникс. У малахита, по свидетельству Насра, «зеленый цвет становится чистым от оливкового масла» (183). По свидетельству ал-Акфани, изумруд «принимает блеск, если он натерт льняным маслом. Без масла теряется ого вода». Плиний писал, что изумруды, «которые родятся не совсем зеленые, поправляются от вина и масла». В масле вымачивали и изделия из мягкого талькового камня, которые после этого прокаливали для придания им твердости. В Иране из талькового камня вытачиваются на токарном станке сосуды, стенки которых покрываются тончайшей резьбой. Бируни вскользь упоминает о сосудах из талька. У Плиния тальковый камень описывается, по-видимому, под именем сифнийского камня,у которого «имеется то особенное свойство, что будучи нагрет с маслом, [он] чернеет и твердеет, хотя по природе есть мягчайший камень, из которого точат и выдалбливают сосуды для варения пищи».
Бируни пишет также, что бусы из янтаря «окрашиваются путем кипячения в растворе квасцов в медном котле, а затем путем кипячения в растворе сандала (бакама) в каменном горшке, тогда янтарь становится красным и желтым». Темно окрашенные сорта янтаря ценились выше светло окрашенных.
Описываемые способы облагораживания окраски и окрашивания камней отнюдь не считались недобросовестными приемами, граничащими с подделкой камней, которые Бируни всегда строго отличает от приемов улучшения качества камня. На описании имитаций и подделок драгоценных камней, упоминаемых у Бируни, мы остановимся специально.
К химической обработке можно отнести также способ вытравливания кислотой рисунков на поверхности крупных раковин.
