红宝石的优化及处理

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1、哈尔滨师范大学红宝石的优化及处理学生刘振指导教师王艳茹年级2009级专业资源勘查工程系别地理系学院地理科学学院哈尔滨师范大学2013年　4月红宝石的优化及处理刘振摘要：红宝石是世界上珍贵的宝石之一。本文介绍了红宝石的优化及处理工艺。同时介绍了红宝石的处理过程。关键词：红宝石；优化；处理从古至今，红宝石(RUBY)一直都被认为世界上珍贵的宝石之一，历来都是达富贵人争相购买的首饰，又极具收藏价值。高品质的红宝石令人百看不厌，回味无穷。其他红色矿物与它那天生的自然美，“鸽血”红般艳丽的色彩相比都无法企及。我们

2、中国人讲究红红火火，红色代表吉祥如意。而在西方国家，在王室的婚庆上，也将红宝石作为婚姻的见证，被称为七月生辰石。一、红宝石资源成因红宝石的原生矿床主要有两种类型：①形成于地幔的高温高压条件下，随岩浆喷出地表；②区域变质作用下或接触变质作用下由一水硬铝石等变质而来。著名的产地有缅甸、阿富汗、巴基斯坦、坦桑尼亚、澳大利亚、泰国、柬埔寨、越南等[1]。在中国的云南、安徽、青海也有一定质量的红宝石产出[2]。虽然产地较多，但由于天然资源有限，且随着经济的发展人们对红宝石的需求日益增加，天然的红宝石越来越无法满足

3、人们的需求，因此优化处理及合成红宝石应运而生。人工宝石的出现虽然一方面解决了不断扩大的市场供需矛盾，但另一方面却对珠宝市场带来了不小的冲击，影响了红宝石市场正常有序的运行。因此，行之有效的珠宝鉴定工作显得倍加重要。阴极发光技术作为一种无损检测方法，近年来在宝石的测试与研究中得到了较为广泛的应用，不但可以用来区分天然和合成钻石，还可以用来鉴别天然与合成祖母绿、天然翡翠和处理翡翠及合成红蓝宝石。二、红宝石的性质红宝石的矿物名称是刚玉，国标规定所谓红宝石即红色的刚玉宝石，它包括了浅红到深红，所有红色调的刚玉宝

4、石。化学式为Al2O3，由于含微量的杂质元素Cr致色而呈红色(其它品种的红颜色宝石不能称作级宝石)。红宝石主要性质为：折射率：1.762-1.770，双折率为0.008-0.010，密度：4.00g/cm3，具典型的吸收谱线，硬度与蓝宝石并排在钻石其后，为第二大硬度9，因此只有钻石才能在其表面刻划，用它的一个棱角可以很容易的在玻璃的表面划出痕迹(玻璃的硬度一般为6以下)，因为红宝石裂理较发育，常见的红宝石其内部有很多的裂纹，即所谓红宝石的“十红九裂”。三、红宝石的加工工艺优化处理定义为除切磨和抛光以外，

5、用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特殊光学效应)、耐久性或可用性的所有方法。优化处理可进一步划分为优化和处理两类。优化是指“传统的被人们广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来各种改善方法”，如热处理红宝石、浸无色油祖母绿及玉髓、玛瑙的染色处理。处理是指“非传统的尚不被人们广泛接受的改善方法”，如染色处理翡翠、辐照处理蓝钻石、表面扩散处理蓝宝石、染色处理红宝石等。属于处理的宝石在出售和出鉴定证书时，必须特别标识，如红宝石(处理)、红宝石(玻璃充填处理)。红宝石常采用的热处理优化处理方法有：热处理、浸有色油

6、、染色处理、充填处理及表面扩散处理。红宝石的热处理基本过程是将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备中使其中致色离子的含量、价态和晶体结构等发生变化，进而去除蓝色成分，形成和获得更好的红色。这种方法历史悠久，其结果稳定、持久而被人们所接受。红宝石的浸有色油处理基本过程是将宝石放入红颜色的油中进行浸泡，然后取出，达到改善颜色和透明度的目的。这种方法因其结果不稳定、不持久而不被人们接受。红宝石的染色是一项古老的优化处理技术，基本过程是将经过淬火的宝石放入不易褪色的无机和有机染料中，在低温加热条件下进行浸染，使之

7、着色。这种方法因其结果不稳定、不持久，也不被人们所接受。红宝石的充填处理过程是在真空和加热条件下完成，使充填物质以玻璃态或液态浸人红宝石裂隙中，在充填过程中可以加入一些着色剂，充填处理的红宝石填补了裂隙和空洞掩盖了红宝石的瑕疵，使之颜色更加鲜艳。这种方法其结果相对较稳定，但也不被人们接受。红宝石的表面扩散处理基本过程是用化学方法在颜色浅的红宝石表面渗人微米级的铬元素，使颜色加深，或者产生星光效果。这种方法其结果稳定，但也不被人们接受。国家标准《CB/T16552—2003珠宝玉石名称》中做出明确规定：红

8、宝石进行热处理定为优化，而浸有色油、染色处理、充填处理、表面扩散均定为处理[3]。四、红宝石的优化改善工艺（一）、热处理的红宝石热处理红宝石通常有二种方法①将颜色为紫红、玫瑰红或粉红色的天然“红宝石”在氧化条件下,加热到1600℃-1700℃,使成份中的Fe2+离子(蓝色色素离子)转变为Fe3+离子。以消除红宝石中的蓝色调,使其转化为颜色纯正的红宝石。②将质量较差的含有丝状包裹体红宝石,加热至1600℃-1900℃,在还原条件下,长时间加热