珠宝玉石的热处理优化技术

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1、珠宝玉石的热处理优化技术沈才卿珠宝玉石的热处理优化技术是指把珠宝玉石放在可以控制加热的设备中，选择不同的加热温度和其它不同条件进行热处理，使珠宝玉石的颜色、透明度及净度等外观特征得到改善，从而提高珠宝玉石美学价值和商业价值的技术。这是一种把珠宝玉石潜在美显示出来的方法，也是一种容易操作且优化处理后的珠宝玉石被人们广泛接受的方法。根据我国1997年5月1日实施的国家标准‘"GBT16552-1996珠宝玉石名称“的规定这一方法属于“优化“的范围一、珠宝玉石热处理过程中出现的变化珠宝玉石在热处理过程中内部会发生很多利变

2、化有些变化有利于显示珠宝玉石的潜在美丧些变化会出现适得其反的结果。综合起来热处理会使珠宝玉石内部出现如下一些变化。1.热处理使珠宝玉石被氧化而产生颜色的变化对于有机宝石如珍珠、象牙、珊瑚、玻泊等加热处理会使其中的有机质氧化温度过高会仗颜色慢慢变暗变黑，若继续加热即出现“碳化“现象。人们经常利用这个特点，掌握好温度实施有机宝石的“仿旧’‘处理。对于宝玉石加热处理往往将其中的低价态阳离子氧化成高价态从而使颜色产生变化。例如带绿色调的海蓝宝石在空气中加热将二价铁氧化成三价铁.使颜色变成蓝色。2.热处理使珠宝玉石原有色心被

3、破坏而引起颜色的变化有些宝石的颜色主要由色心引起的色心可以理解为’掉到空穴陷阱中的电子吸收可见光中某一颜色所带的能量r产生电子跃迁而显示颜色“的中心。空穴陷阱的深度不一样显示出来的颜色也不一样如果不同深度的空穴陷阱同时存在颜色会不鲜艳显示混合色。加热这类宝石，相当于给落入陷阱里的电子增加一定能量使色心中的电子可以被激发到更高的能级。若外界给予的能量超过陷阱能时r陷阱中的电子将跳出陷阱而逃逸，该陷阱能的色心即被破坏颜色消除。人们利用这个原理掌握好加热温度和时间，把陷阱能小的色心颜色清除掉，留下陷阱能高的色心颜色r以达

4、到改善颜色的目的。例如辐照法改色蓝黄玉，当无色黄玉利用辐照处理法得到的样品是褐一棕褐色这是因为不同陷阱能的色心产生的不同颜色混在一起造成的，通过热处理消除低陷阱能的色心就可得到漂亮的海蓝色。3.热处理使宝石的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色有些宝石中存在致色离子但由于存在状态不好.使颜色不好或不能致色，加热可以使致色离子向宝石内均匀扩散进入晶格质点位置或晶格缺陷，从而改变颜色。如褐色红宝石加热变成红色宝石白色蓝宝石加热变成蓝色蓝宝石:有些宝石中的致色离子成聚合态而使颜色不漂亮经加热扩散后可形成漂亮的颜色如斯里兰卡的

5、卡蓝“其原石叫“究打(Geuda)'『刚玉没有热处理前是一种半透明、乳白色、有丝娟光泽的刚玉，称不上宝石，常被用来铺垫花园小径、装点花床等原因是能产生蓝色的钦元素以金红石矿物形式存在r若进行高温加热使金红石矿物熔化(此时刚玉矿物不熔化)掌握好操作工艺，使钦元素均匀扩散就能变成透明的、颜色漂亮的蓝色蓝宝石(即市场上常见的’‘卡蓝“)。4.热处理可以消除宝石中的包裹体，提高宝石的透明度和净度宝石中经常存在包裹体不仅影响宝石的净度r有时还影响宝石的透明度。高温热处理(常接近宝石的熔点)能把宝石中的不纯包裹体杂质熔解或消除

6、，以达到提高宝石透明度和净度的目的。据资料说，市场上销售的高档红宝石和蓝色蓝宝石，基本上都是经过高温热处理的5.热处理会使一些含水的珠宝玉石发生脱水作用有些珠宝玉石中不仅含有吸附水，而且还含有结构水在热处理优化过程中若水温不破坏结构水则能完成改色任务若加热温度过高将结构水驱赶出来，使宝石发生脱水作用，从而破坏宝石的结构稳定。当然r有些宝石在此时也会变色，但这种变色往往是人们不希望的。如漂亮的欧泊若被加热到300'C左右就会失水从而破坏它的变彩效应。所以在采用热处理优化珠宝玉石颜色时必须掌握好加热温度。6.热处理可能

7、引起珠宝玉石内部产生裂纹由于绝大部分珠宝玉石是热的不良导体，热膨胀系数比较小在加热速度太快或冷却过程太快时产生内应力，容易产生裂纹另外，有些宝石中含有较多的气一液包裹体，在高温下可能使这些包裹体发生爆裂从而产生裂纹或指纹状包裹体。产生裂纹是我们不希望的所以在操作上应当小心7.热处理可使某些宝石发生结晶构型的变化有些宝石随温度的升高，晶体结构类型会产生变化从而颜色发生变化。例如加热可使低型错石转化成高型错石颜色由褐一褐红色变成无色透明人们常用此法获得折光率高的无色错石作仿钻石用:若在还原环境下加热r还可以得到迷人的浅

8、蓝色一蓝色错石。8.热处理使某些珠宝玉石发生重组而达到优化的目的对于有机宝石如唬拍在较低的温度下热处理就可以使它软化或熔融冷却后成透明度高、质地较纯的唬泊若在软化时加压还会出现美丽的爆裂花形图案(市场上常见);对于熔点很高的宝石如刚玉也可以加高温使其软化和熔融重组如斯里兰卡”究打“刚玉r热处理可使杂质成分金红石熔化重组而产生漂亮的蓝色同时提高透明度。综上所述