第5章宝石学.ppt

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1、§5宝石的优化处理§5.1宝石优化处理概述§5.2热处理§5.3扩散处理§5.4染色处理§5.5辐照处理§5.6充填处理§5.7拼合处理§5.8表面处理§5.9化学处理§5.10激光处理§5.1宝石优化处理概述一、优化处理的概念天然宝石的优化处理（EnhancementandTreatmentofGemstone）是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。优化(Enhancement)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的优化处理方法，如加热处理、漂白、浸无色油以及玉髓玛

2、瑙的染色等。市场上不予声明当作天然宝石出售。处理(Treatment)是指非传统的，尚不被人们接受的优化处理方法，如染色处理、辐照处理、表面扩散处理等。属于处理的宝石在市场出售时，必须声明其经过人工处理的真实性。优化处理可划分为优化和处理两类二、优化处理的历史将绿色的绿柱石改善成为海蓝色的海蓝宝石；无色的黄玉改善成为蓝色的黄玉；无色的金刚石改善为黄色、绿色、蓝色、粉红色等，可以改善成任何需要的颜色；通过热处理使劣质刚玉变成蓝色或橙色宝石。在国际市场上出售的彩色宝石，有80%是经过优化处理的，刚玉类红、蓝宝石的优化处理品超过90%。一些改善后

3、的宝石颜色稳定，经久不变，已被公认价值与天然产出品相当。三、优化处理的意义由于自然界的资源有限，宝石新矿床的发现速度远远低于社会的需求量，完美无瑕的天然产出品极少。由于天然资源的局限，使供需发生矛盾，决定了人们必须要对那些质量不好的天然宝石进行改善，使其达到制作装饰用材料的要求，从而提高宝玉石的价值和产量，以满足社会对天然宝石的需求。§5.2热处理热处理指将宝石放在可以控制加热的设备中，选择不同的加热温度和不同氧化还原条件进行加热处理，使宝石的颜色、透明度及净度等外观特征得到长期稳定的改善，从而提高宝石美学价值和商品价值的技术。是一种把宝石潜

4、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。属于“优化”的范围，不需声明。一、热处理技术简介二、热处理技术的原理根据宝石在热处理过程中内部变化的机理将热处理的原理分几类说明：1.使宝石中致色元素改变而产生颜色的变化对于宝石，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。最典型的例子就是带绿色调的海蓝宝石在空气中加热去除绿色，使颜色变成蓝色。对于有机宝石如珍珠、象牙、珊瑚、琥珀等，加热处理会使其中的有机质氧化，温度过高会使颜色慢慢变暗变黑，若继续加热即出现“碳化”现象。经常利用这个特点，掌

5、握好温度实施有机宝石的“仿旧”处理。2.使宝石原有的色心被破坏而引起颜色的变化色心浓度不一样，显示出来的颜色也不一样，不同色心同时存在，颜色会显示混合色。加热这类宝石，会使色心中的电子可以被激发到更高的能级。若外界给与的能量超过一定能量时，色心中的电子将发生逃逸，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，将能量低的色心颜色消除掉，留下能量高的色心颜色，以达到改善颜色的目的。例：辐照法改色蓝黄玉，无色黄玉利用辐照处理法得到的样品是褐-棕褐色，这是由不同能量的色心产生的不同颜色混在一起造成的，通过热处理消除低能量的色心，就可

6、以得到漂亮的海蓝色。粉红色黄玉变黄色，紫水晶变黄或绿色，烟水晶变黄绿或无色，也是热处理改变色心造成的。3.使宝石中的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色有些宝石中存在着致色离子，但由于存在状态不好，使宝石颜色不好或不能致色，加热可以使致色离子在宝石内均匀扩散，进入晶格质点位置或晶格缺陷，从而改变宝石的颜色。如褐色红宝石加热变成红色红宝石，白色蓝宝石加热变成蓝色蓝宝石；有些宝石中的致色离子呈聚合态而使颜色不美，经加热扩散后可形成漂亮的颜色。斯里兰卡产出的一种原石叫“究打”（Geuda）刚玉，没有处理前是一种半透明、乳白色、有丝绢光泽的刚玉，称不上宝

7、石，这种刚玉中钛元素以金红石矿物形式存在，若进行高温加热，可以使金红石矿物熔化（此时刚玉矿物不熔化）掌握好操作工艺，使钛元素均匀扩散，就能变成透明、颜色漂亮的蓝色蓝宝石。4.使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化有些宝石中不仅存在吸附水，而且还含有结构水，在热处理优化过程中，若温度不破坏结构水，则能完成改色任务；若加热温度过高会将结构水驱赶出来，使宝石发生脱水作用，从而破坏宝石的结构稳定。当然，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。如欧泊若加热到300℃左右就会失水，从而破坏它的变彩效应。粉红色玉髓变橙、红或褐色与脱水作

8、用有关。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。5.使某些宝石发生结晶构型的变化有些宝石随着温度的升高，晶格结构类型会发生变化，从而发生颜色变化。例如