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1、1999年10月矿物岩石地球化学通报Oct.,1999第18卷第4期BULLETINOFMINERALOGY,PETROLOGYANDGEOCHEMISTRYVol.18No.4珍珠颜色的优化处理王惊涛梁金龙彭明生(中山大学宝石矿物材料研究所,广州510275)关键词珍珠颜色优化处理珍珠的颜色可大致分为白色、黄色、红色、深色和杂色五大色系。然而刚从母贝中取出的珍珠不论是天然还是养殖珍珠,颜色都难尽人意,颜色纯净度、饱和度、均匀度都达到好的珍珠少之又少。传统上人们十分偏爱白色珍珠,近年来黑珍珠又被受青睐,因此绝大多数的珍珠必须经过优化处理(主要是颜色的优化处理),才能提高其价值。1珍
2、珠的颜色珍珠的颜色分为体色和伴色。体色是指珍珠本体所具有的颜色,亦称背景色,是由有机质中特有的一种元素———卟啉所决定的。卟啉是卟吩(C20H14N4)的衍生物,是由四个吡咯环通过四个C原子连接起来的多杂环化合物,N原子易同金属原子配合,形成金属络合物———卟啉。卟啉所含的金属元素不同其颜色也不同,如锰卟啉呈绿色,铁卟啉呈红色,镁卟啉为绿色,钴卟啉为粉红色。卟啉的颜色由其结构决定,键合原子N以其未共用电子对进入到金属离子(如2+2+Mg、Fe)的空轨道中,改变了分子中原来的电子云分布,使电子云的流动性增加,从而使分子对光的吸收向长波方向移动,吸收波长范围在可见光范围,即形成了颜色。
3、不同金属离子络合所引起的这种变化程度也不同,因而形成不同的颜色。此外,电子云的移动会使分子中某些助色团(本身对紫外线或可见光不吸收,但能使某些基团吸收波长向长波或短波方向移动的原子团)变成为发色团(能够吸收可见光或紫外光的原子团),使颜色由浅变深,如—OH变为[2]CO。珍珠的伴色主要是由结构引起的。珍珠是文石、方解石晶质薄层累积排列堆积起来呈同心圆状的放射状的球状。珍珠表面的反射光与内层反射光的干涉及珍珠各薄层之间的干涉叠加在一起就形成了伴色,似彩虹色,又称虹彩。2珍珠颜色的优化处理珍珠颜色的优化处理主要是通过物理、化学的方法使珍珠的颜色得到改善,从而增加珍珠的价值。目前,由于人
4、们偏爱白色、黑色系珍珠,优化处理主要有两个方向:一是珍珠的改色变白;二是珍珠的改色变黑。主要通过漂白、染色、辐射等方法。收稿日期:1999-6-30修改稿:1999-8-15第一作者简介:王惊涛女1975年生硕士研究生宝玉石学408Vol.18No.4王惊涛等:珍珠颜色的优化处理Oct.,19992.1珍珠的漂白2.1.1珍珠的漂白原理珍珠的漂白是指珍珠在一定配方组成的漂液中,经过适当工艺处理,去除不良的有色物质或使有色物质变白的过程。通常使有色物质脱色变白的方法有溶解脱色、光致脱色、热分解脱色、化学漂白等方法。珍珠的漂白以化学漂白为主,光照、热分解和溶解脱色为辅。观察珍珠横截面可
5、知,不良有色物质主要分布在两个位置:由于养殖珍珠的珠核与珍珠层结合不紧密,呈褐色、黄色的有机质多分布在珠核与珍珠层之间的空隙中;引起不良色素的物质(污泥、杂质等)多分布在珍珠层内。珍珠层状结构具有纵向致密、横向疏松的特点,因而漂液可沿珠孔横向进入珍珠层内,部分有色物质被氧化分解溶解于漂液中并在抽洗更换漂液使其带出。同时在一定温度、压力下,珍珠表面及各珍珠层内壳角蛋白部分溶蚀,产生极细小的[2]微孔,珍珠内的不良色素物质与渗透进来的漂液反应脱色,部分通过微孔迁移至漂液中。有些色素物质在光照条件下会产生光异构或光化学作用,使珍珠部分脱色。有些色素物质较稳[3]定,一般不与色素反应,必须
6、使其分子活化,才能与漂液发生反应。单一的漂白配方难以彻底去除有色物质,必须采用多种配方互补,才能提高珍珠的白度。漂白液一般是由漂白剂、溶剂、表面活性剂和稳定剂组成。漂白剂H2O2在弱碱性条件下易生--[3]成HOO,起漂白作用的主要是HOO。它可使有机分子中的双键的π组分打破、甚至完全破裂。无论哪种情况发生,由于共轭双键系统的分裂,将产生向紫增色基的蓝移,进入紫外而[4]失去颜色。H2O2具弱酸性,会腐蚀珍珠中偏碱性CaCO3结晶体,因此漂液pH值应为7～8。由于金属离子可催化分解H2O2,达不到漂白效果,因此有必要加入稳定剂,一般用Na2SiO3、Na2CO3等,[5]它们可与重
7、金属络合,防止H2O2分解。表面活性剂多用十二烷基硫酸钠、TFC等,用于降低漂白液的表面张力,增加漂液的渗透力。溶剂可用蒸馏水、乙醇、乙二醇等,目的在于增强H2O2的活化能力。漂白过程中应严格控制漂液的浓度、温度、pH、漂白时间,以不破坏珍珠的结构,不影响珍珠的光泽为原则。2.1.2珍珠漂白工艺过程完整的漂白工艺过程包括选珠分级、钻孔、前处理、漂白、增白、着色、抛光七道工序,其中漂白和着色最为重要。前处理是对珍珠进行膨化、脱水处理;漂白是将珍珠浸于漂液中,每123～2
