珠宝鉴赏第五章 宝石的合成与优化
天然刚玉宝石与优化合成刚玉宝石的内含物区别
天然红宝石与优化合成红宝石的内含物区别摘要：详细介绍了天然、合成以及优化处理红宝石中常见的包裹体类型以及相似包裹体的区别特征，表明包裹体在区分天然、合成与优化处理宝石中提供了有力依据，也为今后在对它们进行区分鉴别提供有效信息。
1 背景介绍随着经济与科学技术的发展，在对优质天然宝石供不应求的情况之下，人造合成宝石和优化处理宝石应运而生，并且不断发展创新。
它们无论从数量、质量还是价格上，都占据了巨大的优势，引起珠宝市场上的广泛关注。
合成刚玉作为其中一种重要的人造宝石，使众多学者对其各种特征展开了不同深度和层面的研究。
红宝石是最早合成并进行商业化生产的宝石，尤其是在1902年法国科学家维尔纳叶利用焰熔法成功合成红宝石[1]之后，经过多年来技术不断地改进以及人们对刚玉生长环境认识的不断深入，人们模拟红宝石不同的生长环境，合成出了质量优良的红宝石。
由于合成、优化的红宝石晶体在其物理性质、化学成分和晶体结构等方面与所对应的天然红宝石基本相同，即两者具有相近的硬度、比重，相同的双折射率和折射率范围等。
常规的参数测定难以达到准确区分天然品与优化合成品的目的。
因此，从能够反映生长环境的包裹体着手，找到两者包裹体的特征及差异。
2 天然红宝石的矿床类型红宝石的矿床有原生矿床和次生矿床两种。
原生矿床主要为两种成因：1、岩浆岩型矿床，即在地幔高温高压的条件下形成，并随岩浆喷出地表形成的矿床。
2、变质岩型矿床，即在区域变质或接触变质作用的条件下，由一水硬铝石等变质而来。
次生矿床主要是指经过风化、搬运等作用富集形成的矿床。
我国的红原生矿床主要为玄武岩型，次生矿床主要是砂矿。
3 天然红宝石中常见的包裹体及其特征根据1989年国际有色宝石协会（简称ICA）在曼谷召开的年会对红、蓝宝石提出的新的界定原则，以及我国2003年出台的《珠宝玉石鉴定》标准GB/T16553-2003，刚玉宝石可根据颜色划分为：1、红宝石，主要指具有红色色彩的刚玉宝石，如红色、橙红色、紫红色的刚玉宝石；2、蓝宝石，指除了红宝石以外的其他各色宝石，如蓝色、绿色、黄色、无色的刚玉宝石。
宝石的合成及优化
实例1：蓝宝石的改色
蓝宝石中二价铁单独存在时，它也不呈颜色，而当它 以三价铁存在时，则呈现黄色。因此，对只存在二价铁的无 色蓝宝石，通过在氧化条件下对其进行高温热处理，可变为 黄色。
Fe+2 → Fe+3 黄色（氧化）
氧化气氛中热处理后呈黄色 实例２：红宝石消除丝光，增加透明度
不溶或难溶的物质溶解，或反应生成含有宝石分子的溶液，
通过控制高压釜内溶液的温差产生对流 ，使溶液过饱和而析
出溶质生长晶体的方法。这种方法与天然宝石在热液成矿过
程中形成的方式非常相似。
1882年人们就开始了水热法合成晶体的研究, 最早获得成功的是合成水晶。二 十世纪上叶，由于军工产品的需要，水热法合成水晶投入了大批量的生产。
当高压釜内加入原料、溶液和籽晶并密封后，用加热 器进行加温，在釜内产生温度和压力。高压釜下部由于温度 较高，原料中的SiO2逐渐向溶液中溶解。而高压釜上部的温 度较低，溶液处于过饱和状态。SiO2便析出，在籽晶上逐步 生长成晶体。经过一个周期的生长后，便可打开高压釜，取 出晶体。
水热法的生长条件最接近于自然界宝石生长的条件。因此， 用水热法合成的宝石不易与相应的天然宝石相区别。水水热法合成宝 石中可能含有的包裹体有：
表面处理的结果较易识别。用放大镜仔细观察就不 难发现各种处理的痕迹。箔衬和色衬通过观察亭部的涂层便 可识别。表面涂层容易脱落。
表面镀膜的托帕石
（二）优化处理方法—表面扩散处理
表面扩散处理是在较高的温度下,让着色的离子从宝石 的表面扩散到宝石的晶格中从而使宝石产生颜色。由于着色 离子在晶体中的扩散是很困难的，因此，扩散层只局限于宝 石表面。
合成宝石的主要方法（模拟晶体生长）
宝玉石鉴赏之优化处理的概念及历史
宝玉石鉴赏之优化处理的概念及历史2009-07-21 00:41一、优化处理的概念1.优化处理的定义除了切磨抛光以外的任何施加于宝石的加工，这些额外加工的目的通常是为了改善宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、耐久性和重量等，使得经过优化处理的宝石的商业价值得到提高。
优化处理又可分成优化和处理两大类型。
2.优化类型改善了宝石的颜色、净度和亮度，但是没有外来物质加入到宝石中、没有明显地改变宝石的安全性的工艺。
属于优化的处理类型不多，现在被认可的有：纯粹的加热处理、珍珠和其他有机宝石的漂白、玉石的上蜡处理、祖母绿的浸无色油处理和玛瑙的染色处理。
通常解释这些处理工艺为优化类型的理由有：(1)自然过程的延续，比如加热作用在自然的地质过程中就可能发生。
(2)被珠宝行业公认的传统工艺，比如玉石的上蜡和玛瑙的染色。
3.处理类型改善了宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、耐久性和增加宝石的重量等，但是宝石经过这些工艺处理后，发生了外来物质的加入、形成的特性不稳定、产生了放射性等。
4.优化处理的基本工艺要求（1）提高宝石外观的美丽程度。
（2）提高宝石的耐久性，或者没有影响宝石的耐久性。
（4）不产生对人体有害的各种作用。
5.优化处理的披露宝石鉴定行业的惯例认为，宝石经过优化类型的处理的事实可以不必说明，但是经过处理类型的处理则必须说明。
但是，现在社会道德观念的发展也影响到职业道德规范的变化，宝石鉴定界开始讨论如何保护顾客的知情权不受到侵害的问题。
二、宝石优化处理方法发展史宝石的人工改善已有几千年的历史。
据国外资料报道，在古埃及国王的墓中就曾出土过公元前1300年的肉红色玉髓，印度亦曾出土有大约公元前2000年前的经加热处理的红玛瑙和玉髓。
最早对宝石人工改善进行系统总结的是C.Pliny（生于公元23年，死于公元79年）。
在他编写的37本书中介绍了宝石改善的技术方法，包括贴箔（foil）、油浸法（oiling）、染色（dyeing）和组合宝石（composite stones）。
宝石学证书班——关于合成与优化处理
三、合成、优化及处理1. 酸洗充胶处理翡翠的工艺有哪些主要步骤？说明这种处理翡翠的鉴定特征。
4. 请从CVD合成钻石的工艺解释CVD合成钻石所具有的特征的原因。
（1）合成方法：压力：约0.1大气压的CH4+H2气体；H2分压易导致石墨的形成；温度：根据维持等离子体的需要确定，900-1200℃，用微波发生器产生的微波加热气体；支撑体：钻石晶体，如同种晶，保持在800-1000℃；生长速度：大于1mm/hour；生长方式：生长层之间具有同构结晶的特性；（2）鉴定特征颜色：淡褐色到深褐色，经HTHP处理后近于无色；异常双折射：某一方向上的明暗相间的条纹；紫外和阴极发光：橙色或橙红色，经HTHP处理后为绿色或黄绿色；荧光图案：细致的纹理，尤其是在阴极发光下易于观察；红外光谱：8753，7354，6856，6425，5564, 3323，3123波数的和H有关的吸收峰，经HTHP处理后可除去，只留下3107波数的H-C峰；6.什么是充填处理？有哪些宝石常用这种方法处理？如果这些宝石被充填后会表现出什么特征？用什么鉴定方法可用于区别这些经过充填处理的宝石？（1）充填处理：在宝石的孔隙、开放裂隙和开放孔洞中充填入无色油、有色油、石蜡、树脂和玻璃等透明的材料，以改进宝石的透明度、颜色，掩盖裂隙以提高净度，以及增强机械强度等。
（2）半—不透明宝石种类和处理后外观特征：翡翠、绿松石等，提高了光泽、透明度，加深了颜色。
（3）透明宝石种类和处理后外观特征：钻石、祖母绿、欧泊、红宝石等，掩盖了裂隙，提高了净度，改善了外观；（4）充填处理的半—不透明宝石的鉴定：a. 热针：在显微镜下，热针靠近或接触宝石的表面，充填物受热膨胀后从孔隙中冒出，类似出汗的现象。
b. 比重：有些充填处理的宝石，如酸洗充胶的翡翠，相对密度低于天然宝石。
c. 紫外荧光：强的蓝白色荧光可以指示充填处理。
d. 红外光谱：有机物的红外吸收峰可以作为充填处理的有力证据。
宝石优化处理的方法
宝石优化处理的方法宝石优化处理是指对宝石进行加工和处理，以改善其外观、色泽和透明度，增加它们的价值和吸引力。
宝石优化处理的方法有许多种，包括传统的加热处理、填充、染色和放射照射等方法。
这些处理方法可以提高宝石的外观和品质，但也可能影响其原始状态和真实性，因此在宝石交易和销售中需要严格遵守法律法规和行业标准，以保障消费者利益和市场秩序。
首先，加热处理是一种常见的宝石优化方法。
宝石在加热处理过程中，会在高温下暴露一段时间，以改变其颜色、透明度和内部结构。
这种处理方法可以使一些宝石的颜色更加鲜艳饱满，增加其市场价值。
但是，加热处理也可能掩饰一些宝石的内在缺陷，使其看起来更完美，因此在加热处理后的宝石交易中需要进行真伪鉴定和披露。
其次，填充是一种用于改善宝石透明度和遮盖内部裂纹的方法。
在填充过程中，宝石会被注入具有相似光学特性的物质，如玻璃、树脂等，以填补并减少其内部裂纹。
这种处理方法可以使一些宝石看起来更加透明和光泽，提高其外观和质感，但也可能导致宝石在日常佩戴和保养中出现变色、脱落等问题，因此在填充处理后的宝石交易中需要进行全面披露和消费者告知。
另外，染色是一种常见的宝石优化方法。
通过将染料或着色剂注入宝石内部孔隙或裂纹中，以改变其颜色和色调。
这种处理方法可以使一些宝石呈现出符合市场需求的颜色，增加其吸引力和销售竞争力。
但是，染色处理也可能掩饰宝石的真实颜色和品质，因此在染色处理后的宝石交易中需要进行全面披露和真伪鉴定。
最后，放射照射是一种用于改善宝石颜色和增加其辐射性的方法。
通过暴露宝石于放射性物质，以改变其晶格结构和颜色特性。
这种处理方法可以使一些宝石呈现出更加明亮和鲜艳的颜色，但也可能导致宝石产生辐射性和安全隐患，因此在放射照射处理后的宝石交易中需要进行非常严格的真伪鉴定和消费者告知。
总的来说，宝石优化处理的方法众多，每种方法都有其优点和缺点，需要在专业技术和严格标准下进行。
在宝石交易和销售中，需要进行全面披露和真伪鉴定，以保障消费者权益和市场秩序。
宝石合成与优化
宝石合成与优化第一部分宝石的人工合成☐一、人工合成宝石的发展历史☐二、人工合成宝石的概念、分类及定名☐三、人工合成宝石的价值和价格☐四、人工合成宝石的方法一、人工合成宝石的发展历史人工合成宝石经历了一个从简单到复杂、由低级到高级的发展过程。
早在5000多年前，古埃及人就开始用上釉陶瓷来模拟、仿制绿松石或其他不透明宝石。
随着社会生产力的发展，人们便开始用更为先进的方法制造装饰晶和合成宝石。
在我国古代西汉和战国的墓葬和遗址中，出土了大量各种形状的高铅钡玻璃珠和不同纹饰的玻璃璧。
16世纪埃及人开始用玻璃来模仿祖母绿、碧玉、青金石和绿松石；1656年法国人用空心玻璃充填蜡和重晶石以仿珍珠；1758年又制作出铅玻璃用于仿钻石等。
这段时期内，人们用玻璃仿制宝石的品种多，但工艺相对简单，因此只是人工合成宝石工艺的起步阶段。
☐人工合成宝石的蓬勃兴起要追溯到18世纪中下叶和19世纪。
1837年，法国化学家马克·高丁。
他使用含有重铬酸钾的明矾和硫酸钾饱和溶液进行反应，将残留物熔融得到氧化铝结晶体，开始了正式以化学方法合成宝石的历史；1877年，法国的E．弗雷米和费尔又用焰熔法将Al2O3。
熔于PbO中，在20天内长出小片状红宝石晶体；1885年，在红色Al2O3粉末中加入少量重铬酸钾，用氢氧火焰熔化生长出合成红宝石，这种合成红宝石被称为“再造红宝石”或称“日内瓦红宝石”；1902年，法国化学家维尔纳叶在弗雷米等人的基础之上改进了焰熔技术，以r－Al2O3为原料，用氢氧焰熔化，成功合成出了数克拉的合成红宝石，这是人工合成宝石史上具有重大意义的一个发明，它使商业化生产人工合成宝石成为可能，是人工合成宝石史上的一个分水岭。
☐我国对于人工合成宝石的研究起步较晚，始于20世纪50年代。
从20世纪50年代末研究焰熔法生长合成刚玉类宝石和水热法生长合成水晶技术开始，到60年代和70年代研制成功合成金刚石、人造钇铝榴石(YAG)、人造钆镓榴石(GGG)和合成变色猫眼石等宝石晶体，继而在80年代和90年代研制冷坩埚熔壳法生长合成立方氧化锆晶体、水热法生长合成祖母绿和合成红宝石晶体以及制作玻璃猫眼、金星玻璃系列品种等方面获得成功，而在2l世纪之初又成功研发了人造夜光宝石等新型的人工宝石品种。
珠宝鉴赏 选修课复习09
色带或生长纹
象
表面特征
、
实
裂隙
例
、
意
义
第三章 宝石中的内含物
基
本 2、研究内含物的意义
概
念
鉴定宝石的品种
、 现
区分合成与天然宝石
象
区分优化处理的宝石
、
实
评价宝石的质量
例
、
判断宝石的产地
意
义
举例说明
第四章 宝石的加工与款式
基
1、款式设计的原则
本
概
体现宝石的美丽
体现最大的商业价值
念
保存最大的重量
、
适
（颜色、透明度等） （A、B、C）
第七章 常见宝石
你 4、其它宝石
知
道
大概的成分
这
些
主要特征 （如颜色、折射率等）
宝
石
品种与评价
是
什
么
祖母绿、金绿宝石（变石、猫眼石）、石榴石、水晶
样
吗
海蓝宝石、黄玉、锆石、尖晶石、橄榄石、碧玺、欧泊、
？ 玛瑙、软玉、岫玉、珍珠、珊瑚、琥珀、象牙
第八章 首饰常用材料
2、主要款式
用
弧面型 半透明宝石、
宝
不透明宝石、
石
具有特殊光学效应的宝石
、
主 要 优
刻面型 圆刻面型 阶梯型
火彩、亮度、 体色、闪耀程度
点
第四章 宝石的加工与款式
3、宝石款式各主要部分的名称
第五章 宝石的合成与优化
常 见
1、合成
的
焰熔法
红宝石、蓝宝石
合
水热法
祖母绿、水晶
成
方
助熔剂法
宝石合成与优化处理
教学目标1.掌握宝石合成与优化处理的基本概念、分类及定名规则；2.了解国内外宝石合成与优化的现状及发展趋势；3.了解晶体生长的理论4.掌握常见宝石的合成与优化方法以及合成与优化宝石的鉴定特征课程安排：第一章概论；人造宝石材料的重要性，人造宝石材料的发展，基本概念第二章宝石（晶体）生长理论基础概论；常见宝石的合成方法焰熔法及焰熔法合成宝石的鉴定第三章常见宝石的合成方法提拉法及其合成宝石的鉴定第四章常见宝石的合成方法冷坩埚法及其合成宝石的鉴定第五章常见宝石的合成方法助熔剂法及其合成宝石的鉴定课程安排：第六章常见宝石的合成方法水热法及其合成宝石的鉴定第七章高温高压合成钻石和其它方法合成的宝石材料第八章宝石优化处理总论：优化处理的概念；宝石优化处理方法发展史；宝石优化处理对珠宝行业的影响，优化处理的命名第九章宝石优化处理的主要类型和特征第十章宝石优化处理各论教材及参考书教材：自编≪宝石合成与改善≫参考书：1.沈才卿、吴国忠≪人造宝石学≫2.吴瑞华≪天然宝石的改善及鉴定方法≫3.何雪梅、沈才卿≪宝石人工合成技术≫考试方式本课程采取完成读书报告和闭卷考试的形式来考核评定学生的期终成绩，并结合平时作业成绩给出学生的总成绩，其中期终成绩占70%，平时作业成绩占30%。
第一章概论1.人工合成宝石的概念2.人工合成宝石的分类及定名原则3.人工合成宝石的发展史4.宝石合成与优化的特点和意义1.人工宝石a r t i f i c i a l p r o d u c t s的概念:（1）合成宝石：A定义:指部分或完全由人工制造的晶质或非晶质材料，这些材料的物理性质、化学成分及晶体结构和与其对应的天然宝石基本相同。
如合成红宝石。
（1）合成宝石：B定名规则：必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，如：“合成红宝石”、“合成祖母绿”等。
a)禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，如：“查塔姆（C h a t h a m）祖母绿”、“林德（L i n d e）祖母绿”等。
宝石学第5章宝石的优化处理
宝石学第5章宝石的优化处理宝石的优化处理有多种方法，其中最常见的包括热处理、辐射处理和化学处理等。
热处理是指将宝石暴露在高温环境中，通过改变其内部结构和分子排列方式来改善宝石的颜色和透明度。
辐射处理是指将宝石暴露在辐射源下，使其受到辐射并产生变化，从而改变其颜色和透明度。
化学处理是指使用化学药剂对宝石进行处理，以去除或改变其中的不良特征，如内含物和色带等。
热处理是宝石优化处理中最常见的方法之一、热处理可以改变宝石内部的原子结构，进而影响到其颜色和透明度。
例如，对于蓝宝石来说，经过热处理后可以使其颜色更加鲜艳和饱满。
热处理还可以改善宝石的光彩和永久性，使其更加耐用。
然而，热处理也存在一些问题。
一方面，有些宝石在经过热处理后会产生不稳定的颜色，导致其在长时间暴露在高温环境下可能会发生变色。
另一方面，热处理也可能被用于隐藏宝石本身的不良特征，以提高其市场价值。
辐射处理是另一种常见的宝石优化处理方法。
辐射处理主要用于改变宝石的颜色。
通过将宝石暴露在辐射源下，如X射线或电子束，可以使其颜色发生变化。
例如，辐射处理可以将蓝色的绿柱石变为更加鲜艳的绿色。
辐射处理的优点是可以对宝石进行有选择性的染色，以满足市场需求。
然而，辐射处理也存在一些风险。
一方面，辐射处理可能会使宝石变得不稳定，导致其颜色发生变化。
另一方面，辐射处理需要严格控制剂量和时间，以避免产生不可逆的损害。
化学处理是另一种常见的宝石优化处理方法。
化学处理可以通过使用酸、碱或氧化剂等化学药剂，来去除或改变宝石内部的不良特征。
例如，化学处理可以去除石英中的内含物，使其更加纯净和透明。
化学处理的优点是可以大幅改善宝石的外观和品质，且常常比较经济实惠。
然而，化学处理也存在一些问题。
一方面，化学处理可能会对宝石的结构和性质产生不可逆的损害。
另一方面，化学处理的效果可能是暂时的，随着时间的推移可能会逐渐减弱。
总的来说，宝石的优化处理方法和技术可以对宝石的颜色、透明度、光彩和永久性等方面产生显著影响。
合成与优化处理
天然宝石
电气石
珊瑚
人工处理的目的 人工处理的方法 备注 提高电气石净度、透 用树脂充填电气石中空 要求 的粗大管状包裹物； 注明 明度； 用树脂充填珊瑚表面小 要求 提高珊瑚饰品光洁度； 孔； 注明
提高绿松石的结构稳 用无色树脂和水玻璃浸 要求 绿松石 透绿松石； 注明 固性和防污性； 用树脂覆盖在孔雀石或 防止宝石表面被侵蚀 要求 菱锰锰矿等有美丽条纹 装饰宝石 注明 或划伤； 的装饰宝石表面；
用无色物质 ( 油或树脂 ) 通常可以检测 有 时 有变化 浸透祖母绿或红宝石 出 要求 用有色物质浸透或覆盖 不稳定 可以检测出 必须 绿柱石或祖母绿 用热扩散法使蓝宝石产 稳定，但在重抛 可以检测出 必须 生表层蓝色或星光 光时易被除去
在欧共体国家(EEC)，国际珠宝、银饰、钻石、珍珠及贵重宝 石联盟(CIBJO)规定：凡是通过物理、化学方法或物理化学方
在美国珠宝贸易中，一些常见宝石改善品的声明准则
处理方法及结果 海蓝宝石经热处理由绿色 变为蓝色 锆石经热处理变成无色或 蓝色 用热处理除去红宝石、蓝 宝石中的丝状包裹体 用热处理使蓝色蓝宝石增 色或减色 用辐照法把黄玉变成蓝色 稳定性 稳定 基本稳 定 检测结果 检测不出 检测不出，但天然品 极少为无色或蓝色 声明否 可不 可不
• 宝石优化处理的对象范围大大扩展，几乎包 括所有宝玉石品种。近几年来，珠宝市场有色 宝石品种丰富多样，大部分得益于优化处理技 术和工艺的改进。
• 在世界范围内，要求对宝玉石优化处理制定市
场规则和标准的呼声越来越高，一些发达国家已
先后制定了有关的生产、贸易法规和条款。
日本宝石协会１９９１年规定的可划为天然宝石的优化处理品 天然宝石 祖母绿 人工处理的目的 人工处理的方法 备注
宝石合成与优化处理
宝石合成与优化处理宝石合成功为一种常见的游戏机制，玩家通过不断合成不同等级或类型的宝石来获得更强大的属性或特殊效果。
宝石合成的目的是为了帮助玩家提升角色的战斗力，并提供更好的游戏体验。
优化宝石合成机制可以让玩家更好地参与游戏，并获得更有意义的奖励。
接下来，我将介绍一些宝石合成与优化处理的方法。
一、宝石合成机制优化1.多样化的合成方式：除了传统的指定宝石等级合成外，可以引入更多的合成方式，例如兼容不同等级宝石合成、多个宝石合成等。
这样一来，玩家可以更灵活地搭配自己的宝石，实现更多样的属性组合。
2.宝石合成路径的可视化：增加一个宝石合成路径的图表，可以让玩家一目了然地知道如何从低级宝石合成到高级宝石。
这个图表可以显示宝石合成所需的材料和对应的合成结果，方便玩家进行合成决策。
3.增加非合成途径获得宝石的机会：除了合成宝石，可以增加一些其他方式来获得宝石，例如击败特定怪物、完成特定任务或活动等。
这样一来，玩家可以通过不同的途径来获取宝石，提高游戏的可玩性和多样性。
4.合成失败的处理：在宝石合成过程中，可以引入一定的合成失败概率。
当玩家合成失败时，可以给予一些安慰奖励，例如补偿材料宝石或其他游戏资源，以缓解玩家的失落感和不满情绪。
二、优化处理1.宝石属性平衡：不同类型的宝石应该具有一定的平衡性，避免其中一种类型的宝石过于强势，导致其他类型宝石失去使用价值。
可以定期对宝石的属性进行调整和平衡，确保各个类型的宝石都能在游戏中发挥一定的作用。
2.宝石品质的区分度：对于宝石的品质可以采用不同的颜色标识，例如普通品质为白色，稀有品质为绿色，传说品质为紫色等。
这样一来，玩家可以更直观地识别不同品质的宝石，并设置更高的合成要求或奖励来激励玩家合成更高品质的宝石。
3.宝石合成的挑战性：可以设定一些挑战性的宝石合成任务或要求，例如要求在限定的时间内合成一定数量或特定类型的宝石。
这样一来，玩家在合成宝石时会面临一定的压力和挑战，增加游戏的乐趣和挑战性。
05钻石合成及优化处理
05钻石合成及优化处理钻石是一种贵重的宝石，被广泛应用于珠宝首饰以及工业化领域。
钻石的合成及优化处理是对天然钻石进行加工，以改善其质量和外观。
钻石的合成是通过模拟天然形成的过程来制造钻石。
多年来，科学家们通过实验和研究开发出了几种合成钻石的方法，包括高压高温法（HPHT）和化学气相沉积法（CVD）。
高压高温法是最早开发的一种钻石合成方法。
在这个过程中，碳源（通常是石墨）被暴露在高压高温的环境中，通过热力学反应使得碳原子重新排列形成钻石。
这种方法可以生成高质量的钻石，但制造周期较长，成本较高。
化学气相沉积法是一种相对较新的钻石合成方法。
在这个过程中，将包含碳的气体化合物（通常是甲烷）通过加热分解后，碳原子在衬底表面形成钻石的晶核，然后逐渐生长成大颗粒的钻石。
这种方法制造周期短，成本相对较低，因此被广泛用于工业领域。
虽然合成钻石在外观上和物理性质上与天然钻石非常相似，但它们还经过了优化处理以提升质量。
优化处理主要包括去除杂质和改善颜色。
合成钻石中常见的杂质有氮和硼。
氮杂质可以导致钻石呈现黄色或棕色，因此需要通过化学处理或高温处理来去除氮杂质。
硼杂质则会使钻石呈现蓝色，可以通过高温处理来去除。
杂质的去除能够提升钻石的纯度和透明度。
钻石的颜色也可以通过处理来改善。
对于低质量的钻石，可以通过高温处理来使其颜色变浅或消除不均匀的颜色分布。
这些处理方法可以使钻石更加具有吸引力和价值。
除了去除杂质和改善颜色外，还可以通过其他方法来优化处理合成钻石。
比如，钻石的切割和抛光可以提升其光泽和火彩。
钻石的形状和大小也可以根据需要进行优化处理，以满足不同客户的需求。
总的来说，钻石的合成及优化处理已经取得了重大的突破，使得合成钻石在许多领域得到了广泛的应用。
合成钻石的质量和外观与天然钻石相近，因此被越来越多的消费者接受。
优化处理方法的不断改进也为合成钻石提供了更多的发展空间，未来合成钻石有望在珠宝和工业市场上取得更大的份额。
宝石的优化处理
还原气氛中热处理后呈蓝色
未经热处理的#34;处理": 处理" 非传统的,尚未被人们接受的优化处理方法. 非传统的,尚未被人们接受的优化处理方法. 处理的方法: 处理的方法: 浸有色油,充填处理,浸蜡,染色处理, 浸有色油,充填处理,浸蜡,染色处理, 辐射处理,激光钻孔,表面扩散处理等. 辐射处理,激光钻孔,表面扩散处理等. 属于处理的宝石在市场上出售时,必须声明 属于处理的宝石在市场上出售时, 其经过人工处理. 其经过人工处理.
钻石的激光打孔处理
钻石经充填处理后的效果
未经充填处理的钻石中 有一羽状裂隙
未经处理的无色蓝宝石
经辐射处理后的黄色蓝宝石
�
宝石的优化处理
一,概述 优化处理: 优化处理: 用于改善宝石的外观和耐久性的所有方法. 用于改善宝石的外观和耐久性的所有方法. 优化处理的目的: 优化处理的目的: 提高宝石的商业价值. 提高宝石的商业价值.
1,"优化": 优化" 传统的,被人们广泛接受的使宝石潜在的 传统的, 美显示出来的优化处理方法. 美显示出来的优化处理方法. 优化的方法: 优化的方法: 热处理,漂白,浸蜡,浸无色油,染色处 热处理,漂白,浸蜡,浸无色油, 理. 经优化过的宝石在市场上可不予声明当作天 优化过的宝石在市场上可不予声明当作天 过的宝石在市场上可不予声明 然宝石出售. 然宝石出售.
宝石合成与优化
人工宝石指完全或部分由人工生产或制造的、用于制作首饰及装饰品的材料，分为合成宝石、人造宝石、拼合宝石、再造宝石。
合成宝石指部分或完全由人工制造的晶质或非晶质材料，这些材料的物理性质、化学成分及晶体结构和与其对应的天然宝石基本相同。
必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，禁止使用易混淆或含混不清的名词定名。
人造宝石指由人工制造的晶质或非晶质材料，然而这些材料没有天然对应物。
定名必须在材料名称前加“人造”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。
禁止使用易混淆或含混不清的名词定名，不允许用生产方法参与定名。
拼合宝石指两种或两种以上材料经人工方法拼合在一起，在外形上给人以整体琢磨印象的宝石。
逐层写出组成材料名称，在组成材料名称之后加“拼合石”三字或以顶层材料名称加“拼合石”三字，由同种材料组成的拼合石，在组成材料名称之后加“拼合石”三字，对于分别用天然珍珠、珍珠、欧泊或合成欧泊为主要材料组成的拼合石，分别用拼合天然珍珠、拼合珍珠、拼合欧泊或拼合合成欧泊的名称即可，不必逐层写出材料名称。
再造宝石指将一些天然宝石的碎块、碎屑经人工熔结后制成。
在所组成天然珠宝玉石名称前加“再造”二字。
人工晶体的共性1、颜色均一、内部缺陷少；2、原料和成品均较大；3、常见单相气态包体（水热法产品除外），它们多呈圆形或拉长的水滴形； 4、常见未熔融之熔质包体（水热法产品除外），其常呈不透明的白色面包渣状；5、由Cr致色的任何品种，在紫外线下均呈鲜明的红色荧光；6、绿色品种在查尔斯镜下常呈红色。
合成宝石的研究思路（1）从熔体中结晶的主要有焰熔法、提拉法和冷坩埚法。
（2）从溶液中结晶的主要有水热法和助熔剂法。
（3）固相生长：高温高压法合成钻石·其它方法: 化学沉淀法合成欧泊、绿松石、孔雀石、青金岩等。
1.为什么焰熔法生长出的宝石晶体要进行退火处理？焰熔法生长宝石因为温度不很稳定，使晶体位错密度较高，为消除热应力带来的晶体缺陷，必须进行高温退火处理2焰熔法晶体生长过程分哪几个阶段？(1) 接籽晶，用晶种法代替晶芽的自发生长。
珠宝优化与处理方案
珠宝优化与处理方案引言在珠宝行业中，优化和处理珠宝是非常重要的环节。
通过合理的优化和处理方案，可以增加珠宝的吸引力和价值，提升消费者的购买欲望。
本文将介绍一些常用的珠宝优化和处理方案，以帮助珠宝行业从业者更好地进行珠宝的设计和处理。
珠宝优化方案珠宝优化是指对原有珠宝进行一系列改进以提升其外观和品质。
下面是一些常见的珠宝优化方案：变色处理变色处理是一种常见的珠宝优化方案，通常用于宝石。
通过在宝石表面施加特殊涂层或热处理，可以改变宝石的颜色，使其更加鲜艳和吸引人。
常见的变色处理方法包括热处理、放射性处理和染色处理。
切割优化珠宝的切割对于其外观和光彩十分重要。
通过优化珠宝的切割方式，可以提升其光泽和闪耀效果。
常见的切割优化方案包括重新切割、改进切割比例和修正切割缺陷等。
磨砂处理磨砂处理是一种将珠宝表面进行微观粗糙化处理的方法。
通过磨砂处理，可以增加珠宝表面的纹理和质感，使其更具艺术感和独特风格。
磨砂处理常用于珠宝的装饰部分，如戒指的花纹和项链的吊坠等。
拼接技术拼接技术是一种将多个宝石或珠宝材料拼接在一起的技术。
通过巧妙地运用拼接技术，可以创造出更多样化和复杂的珠宝设计。
拼接技术常见于由多种宝石或珠宝材料组合而成的项链、手链和耳环等。
珠宝处理方案珠宝的处理是指对原有珠宝进行一系列的维护和修复工作，以保持其良好状态和价值。
下面是一些常用的珠宝处理方案：清洗和抛光定期的清洗和抛光是保持珠宝外观和光泽的关键。
通过使用专业的清洗剂和抛光工具，可以去除珠宝表面的污垢和划痕，使其恢复原有的光泽和明亮度。
重镶和修复珠宝在长时间佩戴和使用过程中，可能会出现镶嵌石材松动或掉落，以及金属部分变形等问题。
通过重镶和修复，可以修复和恢复珠宝的完整性和美观度。
这需要技术娴熟的珠宝工匠进行操作，以保证处理效果的质量和可靠性。
更换配饰珠宝的配饰部分，如项链的扣子和手链的扣环等，可能会因长期使用而磨损和损坏。
在处理珠宝时，如果发现配饰存在问题，可以考虑更换为更耐用和美观的配饰，以保证珠宝的使用寿命和外观品质。
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第五章宝石的合成与优化
5.1 宝石的合成
一、概述
1、人工宝石、合成宝石与人造宝石
人工宝石：
完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料。
包括合成宝石、人造宝石等。
合成宝石：
完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质、化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
定名规则：必须在其所对应的天然宝石前面加“合成”二字。
如合成红宝石、合成钻石
人造宝石：
由人工制造且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体。
定名规则：必须在材料名称前面加“人造”二字。
如“人造钇铝榴石”，玻璃、塑料除外。
2、合成宝石的主要方法
1）从熔体中生长宝石的方法
特点：熔体的成分与宝石的成分相同宝石生长的基本条件是原料在的熔点以上熔化后，在熔点以下结晶。
因此晶体生长的温度很高
方法：焰熔法、区熔法、冷坩埚法、提拉法
2）从溶液中生长宝石的方法
特点：液体的成分与宝石的成分不同，宝石生长的基本条件是溶液达到过饱和
方法：水热法、助熔剂法
3）高温高压法——钻石的合成
二、焰熔法（维尔纳叶法）
特点：
设备简单、晶体生长速度快，成本低。
由法国人维尔纳叶于1905年发明并用于红宝石的合成。
它是目前合成宝石的最常用的方法。
1、装置与晶体生长过程
原料系统：
料筒、原料（Al2O3+Cr)、振动器
燃烧系统：
氧气、氢气、火焰、耐火砖、冷却套
生长系统：晶体（梨晶）、旋转杆
晶体的生长过程：
原料经过火焰产生的熔体落在籽晶上结晶成梨晶。
梨晶随旋转杆而下降，同时一层一层地生长。
其顶部始终保持厚度约20μm的熔融层。
晶体生长速度约1cm/h 2、常用焰熔法合成的宝石
3、焰熔法合成宝石的特点
1）具有弯曲生长纹
2）可能含有大量的气泡而不是天然宝石中常见的气液两相的包裹体
三、冷坩埚法
特点：适合于熔点极高的宝石。
1、装置与晶体生长过程
原料:ZrO2+稳定剂
温度:2750℃
2、合成的宝石：立方氧化锆
3、合成宝石的特点：含少量气泡
四、区熔法
1、装置与晶体生长过程
2、合成的宝石：红宝石、蓝宝石
3、合成宝石的特点：晶体细长
五、提拉法
特点：设备昂贵，晶体生长速度慢，成本高
1、装置与晶体生长过程
2、提拉法合成的宝石：红宝石、蓝宝石、尖晶石、变石、YAG
3、提拉法合成宝石的特点
宝石中的内含物较少。
有时含有少量的气泡和及弯曲生长纹
六、水热法
特点：
晶体在高温高压的水溶液中生长，生长条件最接近于自然界宝石生长的条件。
1、装置与晶体生长过程（水晶为例）
高压釜、原料、溶液、籽晶
生长条件：
温度：340-360℃
压力：1000个大气压
周期：40-60天
2、合成的宝石：水晶、祖母绿、红宝石
3、合成的宝石的特点
•含有气液两相包裹体
•高压釜内壁上掉下的包裹体，如面包渣状包裹体、白金片
•籽晶片
七、助熔剂法
特点：设备简单，晶体生长速度慢，生长周期长
1、装置与晶体生长过程（红宝石为例）
坩埚（铂金）
原料：Al2O3 +Cr、助熔剂
生长条件：
温度 1300-950℃
生长速度：1mm/d
2、合成的宝石红宝石、祖母绿
3、合成的宝石的特点
晶体特点接近于天然宝石，不易区别。
含有包裹体：
•助熔剂的残余
•铂金片
5.2 宝石的优化
一、宝石优化的含义与目的
宝石的优化处理就是通过改变宝石的颜色、透明度、光学效应等，来改善宝石的外观或耐久性。
目的：提高宝石的商业价值
对象：主要为天然宝石
二、宝石的优化处理方法
1、表面的简单处理
种类：箔衬、色衬，涂层、镀膜等。
方法与目的：在宝石的亭部加层改善宝石的亮度或颜色。
或在宝石的表面涂（镀）上一层有色的膜，以改善宝石的颜色。
识别：表面涂层容易脱落，用肉眼观察宝石容易识别。
２、表面扩散处理
方法与目的：
在较高的温度下让着色的离子从宝石的表面扩散到宝石的晶格中从而使宝石产生颜色。
实例：蓝宝石的扩散处理
扩散元素：Fe+Ti
扩散条件：温度1800℃ 时间24h
扩散层厚度：0.1~0.25mm
识别：宝石的颜色分布不均，棱角处的颜色较浓。
在浸液中轮廓清楚。
３、热处理
方法与目的：
将宝石放入高温下加热。
通过改变宝石中致色离子的价态，含量以及内部结构等，从而改善宝石的颜色或透明度等。
实例：蓝宝石的改色
•Fe3+＋Ti4+→ Fe2+＋Ti4+——产生蓝色
•Fe2+→ Fe3+———产生黄色
•红宝石消除丝光，增加透明度。
识别：热处理方法产生的效果一般很稳定，热处理宝石一般难以识别，因此被广泛应用。
４、幅照处理
方法与目的：用高能射线或粒子对宝石进行幅照，使宝石产生颜色。
幅照源：γ射线、中子束、高能电子束
实例：无色黄玉—→蓝色黄玉
黄水晶—→ 紫晶
无色钻石—→ 各种颜色的钻石
无色蓝宝石—→ 黄色蓝宝石
识别：幅照处理的宝石颜色乎无法识别
注意：
•幅照处理的宝石颜色有的不稳定
•有的情况下含有放射性
５、染色处理
方法与目的：
把宝石放入染料中浸泡，让染料进入宝石内部晶粒间空隙或裂隙中，从而使宝石致色。
适用宝石：多晶质宝石（玉石）
裂隙较多的宝石
识别：
•颜色分布在粒间或裂隙中
•擦拭实验
•滤色镜
６、充填处理
方法与目的：
向宝石的裂隙中充填入与宝石折射率接近的物质，以掩盖裂隙，改善宝石的外观。
类型：注油——祖母绿、红宝石、欧泊
充填高分子材料——绿松石、翡翠
充填注玻璃——钻石、红宝石
识别：
•残留在包装纸上的油迹
•热针吸油实验
•闪光现象
７、拼合
方法与目的：
把两种或更多的材料粘合在一起，以改善宝石的硬度、光泽、颜色或造成某种假象。
类型：二层石三层石
实例：欧泊、祖母绿、红宝石
识别：接合缝
接合面中的气泡
不同部分的差异（光泽、硬度、包裹体等）
三、国标中关于宝石优化的一些规定
《珠宝玉石鉴定》国家标准（ＧＢ／Ｔ16553-1996)
优化处理 (enhancement):
除切磨和抛光外，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。
分为优化和处理两类。
1、优化 (enhancing):
定义：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。
方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色处理（除碧玉外的玉髓、玛瑙类）定名： a、直接使用珠宝玉石名称；
b、珠宝玉石鉴定证书中可不附注说明
2、处理 (treating):
定义：非传统的，尚未被人们接受的优化处理方法。
方法：浸有色油，充填处理（玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填），浸蜡（绿松石），染色处理、辐照处理、激光钻孔、覆膜处理、表面扩散处理
定名:
a．在所对应珠宝玉石名称后加括号并注明“处理二字。
如“蓝宝石（处理）”。
b．在珠宝玉石鉴定证书中还需加以附注说明描述具体处理方法，如：“备注：表面扩散处理”。
c．在目前一般鉴定技术条件下，如不能确定是否处理时，在珠宝玉石名称后可不加“处理”二字，但必须加以附注说明且采用下列描述方式，如：“未能确定是否经过XX处理”或“可能经过XX处理”，如：“托帕石，备注：未能确定是否经过辐照处理”或“托帕石，备注：可能经过辐照处理”。