宝石改善与人工合成

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1、天然宝石的人工改善（Naturegemstoneenhancement）指人们运用某种技术方法和工艺处理来改变宝石的颜色，提高宝石的净度、物理和化学稳定性，使天然宝石的外观得到改善，从而提高宝石美学价值和商品价值的过程。优化处理：指除切磨和抛光以外，用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特殊现象)、耐久性或可用性的所有方法。光的颜色变化表达方法——牛顿光谱、CIE颜色系统颜色三要素：色相、饱和度（色度）、明度（亮度）近代科学颜色理论：晶体场理论、分子轨道理论、能带理论、结构缺陷理论优化：传统的、被人们广泛接受的、使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法。如热处理红宝

2、石、浸无色油祖母绿、玉髓玛瑙的染色处理等处理：非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。如染色处理翡翠、辐照处理钻石、表面扩散处理蓝宝石等。热处理：将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备中，添加不同的化合物和涂填物、选择不同的温度范围、气氛条件、加热速率及恒温时间对宝石进行热处理，使宝石的颜色、透明度、净度、光学效应等外观特征得到明显改善。经热处理后，宝石的颜色相对稳定，它是一种将宝石的潜在美展示出来并为人们广泛接受的常见优化方法。热处理技术的原理分为八类：1.使宝石中致色元素改变而产生颜色的变化，如珍珠、象牙、珊瑚、琥珀等2.使宝石原有的色心被破坏而引起颜色的变化3

3、.使宝石中的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色4.使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化5.使某些宝石发生结晶构型的变化6.使某些宝石发生重组、再生和净化而达到优化的目的7.消除宝石中的包裹体，提高宝石的透明度和净度8.温度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹热处理刚玉的鉴别特征：1.颜色不均匀，原色带的颜色、清晰度也会发生不同程度的变化。2.固态包裹体有不同程度变化3.流体包裹侵入新胀裂的裂隙中4.表面特征：表面产生一些凸凹不平的麻坑。二次抛光出现双角棱、多面角棱。5.吸收光谱和荧光特征：黄色和蓝色蓝宝石在台式分光镜下观察，缺失450nm吸收带，某些热处理的蓝色

4、蓝宝石在短波紫外光下显示弱的淡绿色或淡蓝色荧光。热处理石英类宝石及鉴定特征：1.色淡不浓、发暗，色调不正；2.绝大部分热处理水晶无色带，若有则为平行条纹；3.水晶的颜色对光、热较稳定，个别有褪色现象，主要区别是晶体内有无棉絮状物质；4.一般由天然水晶（紫晶、烟晶等）改色而成的，因此具有天然水晶的三相包裹体外；因热应力作用在包裹体四周还出现微裂隙光环；5.有时紫晶、黄晶中可看到似皂沫状（或波纹状）包裹体。热处理宝石：刚玉、石英类宝石、绿柱石类宝石、托帕石、锆石、碧玺、翡翠、尖晶石、磷灰石、锂辉石复习思考题1.什么是热处理？简述热处理的原理？2.通过具体的宝石实例叙述

5、热处理的分类？3.热处理为何能够消除某些宝石中的包裹体？4.列举三种常见的热处理宝石及其鉴别特征？常见的电离辐射有四类：重带电粒子、高能电子、电磁辐射、中子辐射源：能够产生电离辐射的物质或装置。①通过核转变产生电离辐射的装置或物质，如核反应堆和放射性元素。②通过电磁场把带电粒子加速至高能量的电器装置，或可产生电离辐射的装置。辐照对宝石产生不同的效应，包括：1.使宝石形成天然已发现和尚未发现的色心；2.使已有的色心强化；3.恢复由于加热和光照而退色的色心；4.改进与色心无关的色彩等。辐照使宝石致色最主要的原理是在宝石晶体内产生各种色心：电荷缺陷色心、离子缺陷色心放射

6、性指放射性原子核由于处于不稳定状态，向另一种核素转变并放出辐射和能量的过程。影响宝石辐照改色的因素：宝石本身的成分和晶体结构、辐射类型、辐照功率和宝石吸收剂量辐照技术：1.把宝石放入辐照设备（如反应堆）中心处。2.样品盒由电动机带动不停转动。3.有进水、出水冷却样品，水温不超过50℃。辐照宝石时要解决的技术问题：（1）为保证颜色均匀，须转动宝石实现均匀辐照。（2）为避免样品在辐照时温度过高炸裂，应采用相应冷却措施。如加入循环冷却水等。（3）控制放射剂量或反复辐照以得到满意的色度。辐照剂量未饱和前，颜色深度与辐照剂量、时间成正比。辐照剂量饱和后，宝石的颜色便稳定不变

7、。（4）辐照改善有时颜色不稳定，遇光、热易退色。通常辅助低温去掉不稳定色心，保留稳定色心。辐照处理的宝石有钻石、托帕石、锆石、石英、绿柱石、长石、方柱石、锂辉石、方解石、及珍珠等。钻石辐照处理：辐照＋热处理→钻石的颜色，为永久性改色适用于：有色而且颜色不好的钻石，如褐色→天蓝色、绿色：但此法不能使颜色变浅；不能提高颜色的色级辐照处理钻石的鉴定：1．颜色分布天然彩钻，为直线状或角状色带，与晶面平行，人工致色，色带平行于琢型宝石的小面。处理产生的颜色分布集中，与琢型、轰击方向有关。亭部辐照：圆钻型底尖成环状，形成“伞状效应”；阶梯型靠近底面有与其平行的窄色带。冠部辐照

8、：冠部刻面