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珠宝小课堂之市场中常见彩色宝石合成品的鉴别

更新于:2019-11-15 19:11:59

在本节的珠宝小课堂中主要讲解常见的彩色宝石合成品与天然宝石的鉴别。

首先了解一下什么是合成宝石。

合成宝石(synthetic stone)  全部或部分地用人工方法生产出的宝石材料,其物理性质、化学成分以及晶体结构与相应的天然宝石基本相似。例如,合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质、化学成分及晶体结构。

市场中常见彩色宝石的合成品主要有:
一、合成红、蓝宝石
二、合成蓝色尖晶石
三、合成祖母绿
四、合成水晶、紫晶、黄水晶

一、合成红、蓝宝石
常见焰熔法和助熔剂
(一)焰熔法(维尔纳叶法)
1.焰熔法合成红、蓝宝石
(1)外观
焰熔法合成红宝石最常见鲜红色和紫红色,焰熔法合成蓝宝石常见正蓝色,颜色纯正、艳丽,而且透明、洁净,通常过于完美。
(2)内部特征
焰熔法合成红、蓝宝石内部总体比较干净,无天然内含物,常见弯曲生长纹、气泡和未熔粉末;合成红宝石中弧形生长纹常密集,合成蓝宝石色带较粗而不连续。
(3)加工质量
焰熔法合成红、蓝宝石加工质量常较差,为充分利用原料,台面常平行长轴方向切磨,合成红、蓝宝石台面常可见多色性,天然红、蓝宝石台面常无多色性。
(4)其他特征:
焰熔法合成红宝石通常略强于天然红宝石光谱,合成蓝宝石常缺失450nm吸收带;合成红宝石常比天然红宝石的红色荧光明显;合成蓝宝石有时显示蓝白色或绿白色荧光,天然蓝宝石常为惰性。
也可以利用柏拉图法:将刚玉浸于盛有二碘甲烷的玻璃器皿中,在显微镜下沿光轴方向,加上正交偏光片下,合成刚玉可以观察到两组夹角为120°的结构线。
(二)助熔剂
1.外观
助熔剂合成红、蓝宝石可有各种色调的红色和蓝色,颜色与天然红、蓝宝石相似,常见半透明到透明,内部通常都具有各种形态的助熔剂残余。
2.内含物特征
无天然宝石典型包体,如金红石针等:
(1)助熔剂残余:存在于愈合裂隙中,常呈扭曲的面纱状、栅栏状、网状、熔滴状等,立体感强,光泽较强,反光下常呈黄色或黄色。
(2)助溶剂参与微晶与收缩泡构成的气固包体。
(3)来自坩埚的铂金片:三角形、六边形或针状,反光下银白色金属光泽,透光下不透明。
(4)特殊色带:平直色带或角状色带。
(5)荧光:合成红宝石呈中-强红色荧光,有些显示橙红色荧光;有些合成蓝宝石可显绿白色荧光。
(6)吸收光谱:比天然红宝石更明显。

二、合成蓝色尖晶石
常见焰熔法合成。
(一)外观
焰熔法合成蓝色尖晶石颜色常见浅蓝、湖蓝色、钴蓝色等,颜色较鲜艳、纯正;天然蓝色尖晶石常见灰蓝色少见钴蓝色。
(二)内含物
焰熔法合成尖晶石中一般较干净,偶见气泡、未熔粉末,少见弧形生长纹;气泡常为“异形”。
(三)其他特征
合成蓝色尖晶石显示典型的Co谱,天然蓝尖晶常显示铁谱。
合成尖晶石在CCF下显红色:SW强的红色或白色荧光。
折射率:1.727.

三、合成祖母绿
常见水热法和助熔剂
(一)水热法
1、外观
水热法合成祖母绿颜色均匀饱满,净度高;天然祖母绿为各种色调的绿色。
2、内含物
水热法合成祖母绿内均可见生长纹理,可见锯齿状(人字形)、麦苗状、水波纹状生长纹理;也可见铂金片,偶尔可见钉状气液包体,也可能见到籽晶片残余。
3、其它特征
水热法合成祖母绿在CCF下为强红色。
在红外光谱中:水热法祖母绿和天然祖母绿均含I型水和II型水,但水热法合成祖母绿含有I型水偏多,而天然祖母绿则以II型水为主。
(二)助溶剂法
1、内含物特征
助熔剂残余:
存在于愈合裂隙中,常呈扭曲的面纱状、云雾状、网格状等,立体感强,光泽较强,反光下常呈白色或橙色,透光下常不透明,有些显微粒状结构。
②硅铍石晶体:无色透明。
③来自坩埚的铂金片:三角形、六边形或针状,反光下银白色金属光泽,透光下不透明。
2、折射率、双折射率、相对密度较天然的较低。
3、荧光:合成祖母绿在LW下常显示强红色荧光,吉尔森N型合成祖母绿不发荧光。
4、CCF:合成祖母绿CCF下显强红色,天然祖母绿CCF下可显示强红色、红色、粉红色、甚至绿色。
5、吸收光谱:合成祖母绿较天然的更清晰。
6、红外光谱:助熔剂合成祖母绿不含水,其红外光谱在5000-6000cm-1处无任何水的吸收峰,而天然祖母绿有水的吸收峰。

四、合成单晶石英类
常见水热法合成。
1、诊断性包体:面包渣状包体——锥辉石细小雏晶或石英微晶。
2、偶尔可见籽晶片和缝衣针状气液包体。
3、其它特征:合成石英常见牛眼干涉图,天然紫晶可见到“螺旋桨状干涉图”;红外光谱可区分天然和合成水晶类。



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