寶石表面處理性賍研究

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1、2009資源與環境學術研討會，花蓮寶石表面處理性質研究Researchonthesurfacemanufacturingcharacteristicsofgemstones賴錦文大漢技術學院副教授AssociateProfessor,DahanInstituteofTechnology摘要寶石因為瑰麗多姿、晶瑩剔透、堅固恆久、稀少珍貴，從古至今深受人們喜愛，早在日常生活中被廣泛使用。不論是日常佩帶飾品、出席重要宴會珠寶、作為誕生紀念品和禮物、結婚紀念；選作國石、護身符、保值品、國家經濟物資、或工業應用等，寶石都具有一定的地位與重要性。寶石加工與珠寶設計，通常只注重實質的成品展現，

2、對於寶石與珠寶加工後，產生的寶石與金屬表面性質的改變，甚少有論文加以探索研究。寶石的表面產生熱蝕變質拋光現象、金屬的表面產生鏡面拋光的效果，這些加工的拋光現象，若能以掃瞄式電子顯微鏡加以檢測，探討寶石表面加工現象，尋找出材料最佳化的加工程序與加工方法，相信可以讓珠寶飾品的品質達到盡善盡美的層級。本研究的目的主要在探討寶石加工與設計製作的檢測標準，希望藉由本研究的成果，增加更多寶石加工性質測試的資料，以作為將來建立寶玉石設計製作的基礎研究。這些基本的學理探討與性質檢測，對於以觀光立縣的花蓮而言，是很重要的基礎研究。關鍵詞：寶石、珠寶、拋光壹壹壹、壹、、、前言前言(1)美麗珍貴的寶石

3、人人喜愛。而提到光彩奪目的鑽石、嬌豔欲滴的紅寶石、湛藍高貴的藍寶石，以及翠綠神秘的祖母綠時，大家很容易聯想到南非、緬甸、斯里蘭卡或哥倫比亞等這些名貴寶石的產地。但是西方人眼中的「福爾摩沙」──美麗的寶島，其實也蘊藏並生產過許多寶石，其中兩項的產量並且在世界上佔有一席之地！台灣由於位在菲律賓海板塊與歐亞大陸板塊的交界帶，獨特的地質構造運動，造就了台灣具有許多國內外聞名的觀光旅遊勝地，諸如中橫公路沿線的高山峽谷，蘇花公路的懸崖峭壁、東海岸與東北角令人讚嘆的海岸地質，縱谷清新秀麗的景色，以及大屯山壯麗的火山作用等馳名景觀區。除此之外，劇烈複雜的地質環境也生成了多采多姿的岩石與礦物，這些

4、重要的礦產資源，除了黃金、石油、煤炭、大理石等大家較耳熟能詳的寶藏之外，一些美麗的寶石也在這樣的地質環境中孕育而生。台灣本土生產的寶石中，比較常見的有閃玉(台灣玉)、文石、玉髓(藍玉髓和紫玉髓)、珊瑚、薔薇輝石(玫瑰石)、石榴子石和碧玉等，大多屬於半寶石類。其中，台灣的閃玉(台灣玉)產量在全球排名第一，而且如果照目前6232009資源與環境學術研討會，花蓮各國的產量推算，這個寶座還可以保持五十年以上呢！此外，台灣出產珊瑚的極盛時期，珊瑚船的總數也曾位居全球第一。另外，台灣產量較少但可能有潛力的寶石，還包括海泡石、白雲石、符山石、綠簾石等，而曾見於文獻但未曾生產的寶石，則包括了橄欖

5、石、黃玉、蛋白石、剛玉、鋯石等。近年來，由於科技的發展，台灣也有合成寶石產業的出現，替台灣的寶石市場注入了一些新的活力。瀏覽過這些寶石後，你必然要感到驚訝了。以台灣島的面積，相對於上述寶石的種類數量及某些寶石的產量，台灣還真是一個「寶島」呢！寶石的種類有很多，除了珍珠、珊瑚、琥珀等為有機物，青金岩、獨居玉等屬岩石之外，絕大部分的寶石都是由礦物所構成。然而全世界已知的礦物有二、三千種，卻只有一百餘種成為寶石材料，而常見的也不過三十幾種，可知並非所有的礦物與材料均足以當寶石。寶石的條件必須符合美、久、少三個要件：美：第一個條件當然就是寶石本身必須美麗、漂亮，看起來賞心悅目。影響物質美

6、不美的因素也包含了顏色、透明度、光澤、折射率、色散及其他的光學現象，如星彩、暈色、二色性、螢光、磷光、蛋白光等等。例如顏色要正，正紅色的剛玉稱為紅寶石，就常較暗紅或粉紅色的剛玉要迷人，價格也高許多。而鑽石的美，則在於高折射率與色散性，配合適當的切割琢磨，便較一般的寶石亮麗炫目。久：美要能持久，才不會有曇花一現之憾，並使其價值得以延續。而就科學的角度，寶石的持久性可以從兩方面來談，一是物理性質，一為化學性質。前者有句廣告詞足為代表：「鑽石恆久遠，一顆永流傳」。鑽石的硬度為自然界中最高的，其他物質均很難磨損它，打磨好的鑽石因此能常保明亮。而除了硬度外，影響一個寶石持久不壞的物理性還有

7、解理、韌性等。就化學穩定性而言，則包含了寶石本身對水、酸、鹼、一般溶劑的溶解度或抗腐性，及寶石對冷、熱、紫外光或放射線等，產生質變的難易程度等等。例如鮮藍色的膽礬礦物非常艷麗，但是很容易溶於水，因此頂多被當成室內擺飾，而鮮有被當珠寶飾品使用。少：要成為寶石的第三個客觀條件便是稀有性。物以稀為貴，如果滿山遍野都可以找到鑽石，那麼縱使它再怎麼美麗，身價也絕不可能像現今一般高貴。某些寶石的生成環境較為特殊，例如天然鑽石必須在地下一百多公里以上的高壓環境才能形成，而後再因特殊條件被帶至地