宝石的合成及优化
常见宝石的优化处理
宝石的优化处理宝石的优化处理是通过改变宝石的颜色、光学效应或韧度改善宝石外观的过程,它不包括宝石的切磨和抛光对于优化处理的宝石些已经被市场所接受,可以当作天然宝石出售。
例如,斯里兰卡灰白色蓝宝石经加热处理变为蓝宝,坦桑尼亚褐色黝帘石经热处理变为蓝色黝帘石无色黄玉经辐射处理变为蓝色黄玉,以及玛瑙经过染色和熔烧呈现出各种颜色等些处理宝石需注明出售也能被市场接受。
如,辐射处理的蓝色钻石,注油的红宝石和祖母绿,染色的翡翠和石英岩等。
而一些经处理后带有有害物质的宝石,则不能被公众接受。
如带有放射性残余的黄玉等近年来,随着优质珍贵宝石资源的枯竭,随着新技术新材料的发展,改善宝石品级、丰富宝石市场越来越重要,宝石优化处理工作成为宝石科研的重要课题常用的宝石优化处理方法有表面处理、染色处理、热处理、辐射处理等一、表面处理在透明宝石底部涂上一层颜色或贴上一小块彩色箔,然后采用封闭式背面镶嵌以改善宝石的颜色。
在不透明或半透明宝石表面涂上一层蜡,以增加宝石的光泽和色彩这是一些古老的改色方法,现在有时仍在使用,将浅黄色钻石亭部涂以一弹层蓝色以消色彩:在玻璃仿制品背部涂以不透明涂料增加亮度,将绿松石表面进行蜡处理以改鉴定时用放大镜仔细观察不难发理各种处理的痕迹,这些处理一旦被去除,将会使宝善光和颜色石的外观发生变化二、染色处理这种处理方法常用于多孔的材料或含相当多裂纹和裂隙的宝石,染料可以渗透进宝石被孔隙和裂缝中。
染料可以是有机染料或无机的化合物,前者通过溶剂的挥发而致色,后者经过化学反的孔或裂中应而沉淀,无机染色通常着色耐久,面有机染色颜色鲜艳但会退色市场上大多数祖母绿都经过油浸染处理,有时是有色油注入其裂隙之中,改善了祖母绿的清晰度和颜色。
石英岩、大理岩,玛瑙玉等常染成各种鲜艳的颜色,染色大量出现常常以假乱真,灰玉翻和一些多孔的蛋白石在糖溶液中煮过,经浓硫酸处理后,除去糖中的氢和氧,所剩下的是均匀的黑色的碳,使宝石变为黑玉和黑蛋白石。
合成宝石
宝石的合成、仿制品及优化处理要求：1.合成品、仿制品的有关概念2.★合成宝石的方法：合成方法和原理，合成材料名称、性质及特征3.★优化处理：各种优化处理方法、原理和名称一、基本概念⏹人工宝石artificial products⏹定义：完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。
包括合成宝石、人造宝石、拼合宝石和再造宝石。
⏹合成宝石synthetic stones⏹定义：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。
⏹例如，合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质（颜色、RI、DR等）、化学成分（Al2O3）及晶体结构。
二、发展简史⏹1902 维尔纳叶法合成红宝石的商业生产⏹1920 维尔纳叶法合成尖晶石⏹1928 助熔剂法合成祖母绿⏹1943 水热法合成水晶⏹1955 合成工业级钻石出现⏹1960 水热法合成祖母绿⏹1970 合成宝石级钻石⏹1976 合成立方氧化锆⏹1995 合成SiC（莫伊桑石）（一）、焰熔法合成宝石及鉴定⏹焰熔法（flame fusion technique）——19世纪（1877）由E.弗雷米发明，19世纪末（1890）由其助手维尔纳叶推向市场，故又称维尔纳叶法（V erneuil furnace）。
⏹该方法可以生产各种品种的刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶、白钨矿等宝石晶体。
⏹基本原理：从熔体中生长单晶体的方法。
原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落的过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。
合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉中进行的3. 生长过程（以红宝石为例）①供料：Al2O3＋Cr2O3（2-3％）②籽晶的选取：与C轴夹角成60o切出3-4cm的圆柱或四方柱③燃料、温度：H2＋O2燃烧产生的25000C的高温（Al2O3的熔点是20500C）④过程：Al2O3的粉末经振荡均匀洒落，通过一个向下变尖的内管下落，并与氧气混合到达n处，和氢气混合燃烧产生高温，将粉末熔化落到籽晶棒上经降温而结晶，籽晶棒一边旋转一边下落，经过接晶、扩肩、等径生长最后形成梨晶。
宝石人工合成方法第二部分
助熔剂法又称高温熔体法，将原料成分在高温下熔解于低熔点助熔剂熔体中，形成饱和溶液,然后通过缓慢地降温或在恒定温度下蒸发熔剂等方法，形成过饱和溶液而析出晶体。
似自然界矿物晶体从岩浆中结晶的过程。
一、助熔剂法的原理:顾名思义，一定有助熔剂.助熔剂条件：熔化后能溶解待生长的晶体材料且不易挥发。
常用助熔剂：PbF2、Pb02、Bi203、B203、BaO—Bi203等极性化合物。
另外还有一些复杂的化合物,如钨酸盐、钼酸盐等。
助熔剂法生长晶体的原理：1)A熔点为TA，B熔点为TB，E为共结点。
2)将A、B组分混合，混合比例X。
当温度为TX时，混合组分X融成溶液。
随着温度的下降，X组分至Q 点，相当于TQ时，结晶析出A。
3)温度进一步降低，熔融的成份沿共结线TA-Q-E下滑。
A在X混合溶液中的成分不断增加，溶液处于过饱和状态,不断析出A组分，并长大成晶体。
从图可知：由于A组分中加入低熔点的B组分后，A组分的熔点和结晶点由TA 下降到TQ，这样就可以在较低的温度下生长出高熔点的宝石晶体。
因为B组分起到了降低熔点的作用，故称为助熔剂。
二、助熔剂法的分类1.自发成核法（1）缓冷法：在高温使材料熔融于助溶剂中，缓慢降温冷却，使晶体从饱和熔体中自发成核并逐渐成长的方法。
(2）反应法：助熔剂和原料熔融后，助溶剂与原料反应，反应后的晶体成分在熔融体中维持一定的过饱和度，生长晶体的方法.（3）蒸发法:是在恒温下，蒸发熔剂，使熔体过饱和,从而使晶体析出并长大的方法。
①籽晶旋转法:由于助熔剂熔融后粘度较大，采用籽晶旋转，搅拌熔体，使晶体长大，且少含包裹体.(合成红宝石)②顶部籽晶旋转提拉法：这是①法和晶体提拉法的结合。
边旋转边提拉，晶体绕籽晶逐渐长大。
③底部籽晶水冷法：水冷部位形成过饱和熔体抑制了熔体其它部位成核，保证籽晶的生长.1。
对待生长晶体有极好的溶解性,随温度的变化,溶解度变化也较大。
2.在宽的温度范围内，所生长的晶体是唯一的稳定相，助熔剂与晶体成分不能形成中间产物。
常见宝石的优化处理
宝石的优化处理宝石的优化处理是通过改变宝石的颜色、光学效应或韧度改善宝石外观的过程,它不包括宝石的切磨和抛光对于优化处理的宝石些已经被市场所接受,可以当作天然宝石出售。
例如,斯里兰卡灰白色蓝宝石经加热处理变为蓝宝,坦桑尼亚褐色黝帘石经热处理变为蓝色黝帘石无色黄玉经辐射处理变为蓝色黄玉,以及玛瑙经过染色和熔烧呈现出各种颜色等些处理宝石需注明出售也能被市场接受。
如,辐射处理的蓝色钻石,注油的红宝石和祖母绿,染色的翡翠和石英岩等。
而一些经处理后带有有害物质的宝石,则不能被公众接受。
如带有放射性残余的黄玉等近年来,随着优质珍贵宝石资源的枯竭,随着新技术新材料的发展,改善宝石品级、丰富宝石市场越来越重要,宝石优化处理工作成为宝石科研的重要课题常用的宝石优化处理方法有表面处理、染色处理、热处理、辐射处理等一、表面处理在透明宝石底部涂上一层颜色或贴上一小块彩色箔,然后采用封闭式背面镶嵌以改善宝石的颜色。
在不透明或半透明宝石表面涂上一层蜡,以增加宝石的光泽和色彩这是一些古老的改色方法,现在有时仍在使用,将浅黄色钻石亭部涂以一弹层蓝色以消色彩:在玻璃仿制品背部涂以不透明涂料增加亮度,将绿松石表面进行蜡处理以改鉴定时用放大镜仔细观察不难发理各种处理的痕迹,这些处理一旦被去除,将会使宝善光和颜色石的外观发生变化二、染色处理这种处理方法常用于多孔的材料或含相当多裂纹和裂隙的宝石,染料可以渗透进宝石被孔隙和裂缝中。
染料可以是有机染料或无机的化合物,前者通过溶剂的挥发而致色,后者经过化学反的孔或裂中应而沉淀,无机染色通常着色耐久,面有机染色颜色鲜艳但会退色市场上大多数祖母绿都经过油浸染处理,有时是有色油注入其裂隙之中,改善了祖母绿的清晰度和颜色。
石英岩、大理岩,玛瑙玉等常染成各种鲜艳的颜色,染色大量出现常常以假乱真,灰玉翻和一些多孔的蛋白石在糖溶液中煮过,经浓硫酸处理后,除去糖中的氢和氧,所剩下的是均匀的黑色的碳,使宝石变为黑玉和黑蛋白石。
宝石的优化处理方法
宝石的优化处理方法
进行宝石的优化处理可以采取以下几种方法：
1. 利用宝石鉴定技术：通过专业的宝石鉴定仪器和方法，对宝石进行准确的鉴定，确定宝石的种类、品质和价值。
这样可以确保宝石的真实性和市场价值。
2. 进行宝石的切磨处理：对于原始的宝石，可以通过切磨技术进行优化处理，使宝石的外观更加美观，同时也可以增加宝石的重量和透光度。
3. 进行宝石的热处理：部分宝石在热处理后可以改善它们的颜色和透明度。
这种处理方法在宝石市场上比较常见，但需要确保处理过程符合行业标准，并且向消费者公开处理信息。
4. 进行宝石的色彩增强处理：有些宝石在色彩上可能不够鲜艳或均匀，可以通过染色、涂层或辐射处理等方法来增强宝石的颜色。
这种处理方法需要在法律规定的范围内进行，并且需要向消费者提供明确的处理信息。
5. 进行宝石的修复处理：对于有裂纹或损伤的宝石，可以采取修复处理方法，使宝石恢复原有的美观和完整性。
这种处理方法需要技术娴熟且谨慎，避免对宝石造成二次损伤。
需要注意的是，在宝石处理过程中，应当遵守相关的法律法规，并且向消费者提
供真实和准确的宝石信息。
此外，消费者在购买宝石时应选择信誉好、有专业知识和经验的商家，以确保购买到优质和合法的宝石。
当前俄罗斯的合成宝石和宝石优化
俄罗斯开采的和进口的许多宝石( 刚玉、托帕 石、石英、石榴石、赛黄晶、方柱石、绿柱石、碧 玺、绿松石、珊瑚、查罗石、青金石和玛瑙等) 都 是低品质的或颜色不那么受欢迎的宝石品种。这 些宝石通常经优化处理以提高其品质或使其转变 成更受欢迎的贵重的品种。表 2 列出了这些宝石 并指出了其优化方法、达到的效果以及在珠宝业 中所起的作用。
估计年产量 达 100 kg 几 kg 几千 kg 几百 kg 几 kg
几千 kg 达 1 kg 达 100kg
几 kg 几 kg 几 kg 几千 kg
价格/ 美元·kg 1 ～7 500
50～150 100～150 3 000～5 000
30～60 1 000 000 5 000～7 500
1 000～15 000 5 000 10 000 350～400 250～300 350～400 400～500
表 1 现今俄罗斯生产的合成宝石
名 称 变石
紫晶 紫黄晶 海蓝宝石
立方氧化锆 钻石 祖母绿
祖母绿晶簇 镁橄榄石 钆镓榴石 无色蓝宝石
生长方法
丘克拉斯基法 助熔剂法
水热法 水热法
水热法 助熔剂法
壳熔法 高温高压助熔剂法
水热法 助熔剂法
助熔剂法 丘克拉斯基法 丘克拉斯基法 丘克拉斯基法 维尔纳叶法 吉罗普罗斯法 水平区域熔炼法
现今流行的黑色和白色( 不透明) CZ 是通过热 处理无色的材料获得的。
俄罗斯的珠宝业中有时可见优化的天河石和 查罗石( 表面着色和初步浸蚀) , 还偶见优化的软 玉。离子化辐照使软玉呈黑色, 而一种专门的水 热处理法能使褐绿色和黑色软玉变成艳绿色或淡 绿色或白色。
珠宝生产中偶见辐照致色的赛黄晶和绿柱石。 应特别强调的是钻石的优化问题。在前苏联 时已经开发出利用各种辐照和辐照加热处理的改 ·58·
珠宝知识283：宝石的微观世界(四)：天然钻石、合成钻石与优化处理钻石的内含物特征
珠宝知识283：宝石的微观世界（四）：天然钻石、合成钻石与优化处理钻石的内含物特征展开全文钻石作为宝石之王是最受欢迎的宝石材料之一，与祖母绿、蓝宝石和红宝石相类似，同样可以在实验室条件下合成或者通过优化处理的方式改善钻石的外观特征。
虽然许多钻石含有可以表明钻石产地的内含物，或者为优化处理方式提供鉴定证据，但许多宝石级的钻石并不具有这些诊断特征，因此需要进行先进的宝石学检测，以确定它们是否采于矿床、在实验室生长或优化处理。
例如，铬石榴石包裹体可以表明金刚石形成于橄榄岩环境，而绿辉石和蓝晶石则表明形成于榴辉岩环境；“闪光效应”是玻璃充填最典型的鉴定证据。
一、天然钻石钻石表面的蜥蜴皮构造是通过抛光作用形成的，它几乎平行于钻石的八面体面，而这个面是钻石硬度最大的结晶学方向。
视域0.72毫米。
钻石中这颗亮绿色的铬透辉石晶体包裹体表明寄主钻石为橄榄岩成因。
视域1.33毫米。
在这个多晶钻石中，不同结晶学方向上的交织状颗粒解理可以显示在这个刻面中。
视域2.88毫米。
钻石中的橄榄石包裹体在偏光显微镜下显示高级干涉色。
视域2.00毫米。
钻石中的钻石晶体包裹体经常几乎不可见，但是在偏光显微镜下可以很清楚将包裹体与寄主矿物区分开。
视域 1.36毫米。
这颗钻石的中心含有一个八面体状的云雾状包裹体，在紫外灯下显示强黄色荧光。
视域5.00毫米。
微分干涉显微图片显示沿着钻石晶体的立方体晶面上的正方形阶梯状溶蚀坑。
视域2.88毫米。
这颗负晶中含有一颗可以活动的钻石包裹体，这与部分溶解有关。
钻石包裹体呈现绿色，主要与寄主岩石中的放射性流体有关。
视域4.36毫米。
彩虹纹，在钻石中很少见到，与面状结构缺陷有关，导致可以观察到这种鲜活的颜色。
视域1.90毫米。
这些钛铁矿包裹体有时会被误认为是“碳点”，他们的鉴定特征是在他们较薄的边缘上显示棕橙色。
视域2.10毫米。
钻石中最罕见的包裹体之一——蓝宝石，显示钻石为榴辉岩成因，视域0.99毫米。
宝石的优化处理方法
宝石的优化处理方法
宝石的优化处理方法主要包括以下几个方面：
1. 切割加工：对宝石进行切割加工，使其形成更完美的外形和更好的光泽度，从而达到优化宝石的效果。
2. 热处理：通过加热宝石，改善其颜色和透明度，使其呈现更亮丽的色彩和更好的光线穿透性，从而提高宝石的价值。
3. 化学处理：通过使用化学方法，可以去除宝石的内部纹理和颜色等不良因素，以达到优化宝石的效果。
4. 填充处理：填充材料可以填充宝石表面细微的开裂和缺陷，从而改善宝石的外观和透明度，提高宝石的质量。
5. 涂层处理：将一层透明的薄膜覆盖在宝石表面，可以改善宝石的光泽和色彩，从而优化宝石的外观和质量。
以上是几种常见的宝石优化处理方法，但需要注意的是，这些处理方法也可能会对宝石的原始质量产生影响，如果不正确使用，可能会导致宝石的质量下降，影响宝石的价值和售价。
因此，在进行宝石优化处理时，需要选择正规且有经验的
商家或专家进行处理。
宝石的优化处理
一、宝石的优化处理1、优化处理解释：除切磨合抛光以外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，它是宝石学研究的一个重要内容。
目的：就是使宝石又更高的商业价值优化：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方法处理：非传统，尚不被人们接受的优化处理方法常见方法优化方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色（玉髓、玛瑙）处理方法：浸有色油、充填（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，辐照、激光、钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。
二、优化处理的方法优化处理方法多种，按照处理特点分为：1、加热处理2、辐照处理3、染色处理（给宝石加入外来染色剂，必要时辅助以淬火或酸蚀提高孔隙度4、充填处理5、表面处理6、其他：难以归纳如激光、剥皮（珍珠）1、热处理方法主要机理⑴改变致色杂质离子的价态⑵消除不稳定的色心色心事一种能产生颜色的晶格缺陷，能选择性吸收可见光的能量而产生的颜色。
无色托帕→辐照→黄褐色→加热→蓝色⑶脱水作用⑷蜕晶质结构的逆转⑸净化或老化→有机宝石⑹消除色带、诱生裂隙→焰溶合成红蓝宝石常有弯曲生长纹→高温处理可消除或减弱弯曲生长纹，有时与红宝石不易区分⑺消除丝状色和暗色核心2、加热的温度变化3、加热设备（1）烧杯、坩埚（2）烘箱（3）马弗炉、井式与管式（4）加热釜4、热处理的主要鉴别特征（1）宝石具有天然罕见的颜色，应引起怀疑（2）热处理的表面痕迹，在抛光引起多面腰棱（3）包体溶蚀、诱发的裂隙、色带模糊（4）吸收光谱变化（5）荧光液可能变化二、表面和体扩散处理Ti+Fe→蓝Gr→红Ni→黄适量Ti→星光Fe+Gr→橙→粉红2、体扩散处理也称铍扩散（Be）3、扩散处理的鉴别特征（1）颜色分布：仅在表面，形成与琢形相关的色带（2）表面特征：再次抛光形成的多面腰棱（3）颜色浓集在裂隙、腰棱（4）固体包体溶蚀等高温热处理的特征三、高温高压处理1.高温高压处理钻石的工艺HPHT处理目前主要有两种类型，一种为处理IIa型，一种处理Ia型，但都选择褐色钻石为处理对象褐色钻石Ia→绿色IIa→无色2．HPHT处理钻石特征（1）表面和裂隙中的烧痕（2）环绕包体的裂隙（3）一些处理的无色钻石在正交偏光镜下显示强的异常消光四、辐照处理（1）镭辐照处理特点：a.颜色无法进入钻石内部，钻石的绿色仅在表层b．绿色是永久性的、不会褪色c.被处理的钻石在较长时间内有放射性，会对人体造成伤害（2）回旋加速器处理（质子、a粒子、？核）特点：a.粒子带电(+)，不能穿入钻石深部，颜色仅在钻石表面b.辐照产生的颜色为暗绿色，处理时间较长则为黑色c.经处理的钻石开始有放射性，但时间较短暂d.颜色是稳定的，长久不会褪色e.在500—900C加热，可以使绿色转变成黄色、橙色、或褐色（3）线性加速器（高能电子）特点：a.电子带电（—），但质量较a粒子小很多，因而处理钻石虽然不能穿透整个钻石，但深度可达2mm。
【宝石学】宝石优化处理
⑵缝合法（裂隙连接技术）：采用新的激光孔可将钻石 内部的天然裂纹与表面的裂隙连接起来，在钻石表面产生平行 的外部孔，看起来像天然裂纹。然后通过裂隙处理内部包体。
⑸净化或老化
对象牙、琥珀等有机宝石热处理，会使其中的有机 质氧化，使外观颜色变深，达到“仿古或做旧”效果。 含大量微小气泡的不透明琥珀，热处理后可净化为透明 琥珀。琥珀热处理后诱发盘状张裂隙，俗称“太阳光 芒”。
⑹消除色带、诱生淬火裂隙
焰熔法合成的刚玉宝石常有弧形生长纹，高温 热处理/淬火处理可消除或减弱弯曲生长纹，若淬火 裂隙再经熔合处理，常诱发指纹状包体，有时与热 处理红宝石不易区分。
左图：露出红宝石裂隙表面的玻璃体光泽较弱 右图：显微镜下，裂隙中的玻璃沿裂隙分布
6、激光处理（改善钻石净度）
激光打孔：用激光束钻一个直径小于0.02mm的细小空洞直达 深色包体处，激光束可烧蚀包体，再用氢氟酸腐蚀并除去包体， 激光孔道可用铅玻璃或人造树脂充填。
新的“KM”内部激光打孔法：2000年引入，KM（Kiduah Meyuhad）是西伯来语“特别打孔”的意思。可有两种方法：
⑶无害：优化处理后的宝石对人体不产生任何伤害。
例如：明显带放射性残余的辐照处理宝石可能导致皮肤癌、 人体造血功能障碍等。
目前国内尚未对宝石放射性标准做出统一规定，一般参照 1988年发布的“辐射防护规定”（GB8703－88），“日用工业 品和玩具的放射性允许标准为70贝克”（欧洲为70贝克，美国 为30贝克）。
Nova钻石（高温高压增强型）：1999年，美国诺瓦 公司（NovaDiamond）采用HTHP法将常见的Ⅰa型褐色 钻石处理成鲜艳的黄色～绿色钻石。
宝石优化处理及方法
宝石优化处理及方法宝石是一种非常珍贵且具有高度价值的天然矿物，在珠宝制造和装饰方面广泛应用。
为了让宝石展现出最佳的外观和性能，需要进行优化处理。
下面将介绍一些常见的宝石优化处理及方法。
1.研磨和抛光：研磨和抛光是宝石处理的首要步骤。
通过使用研磨工具和磨料，可以将宝石表面的瑕疵和不平整部分去除，使其表面光滑平整。
这不仅可以增强宝石的外观，还可以提高其光亮度和折射率。
2.热处理：热处理是一种常见的宝石优化方法，特别是对于彩色宝石。
通过加热宝石，可以改变其颜色、减少内部缺陷、增强光亮度和增加透明度。
热处理需要控制温度、时间和气氛以确保宝石的质量和稳定性。
3.染色和渗透：染色和渗透是一种常用于改变宝石颜色和增强其外观的方法。
染色通常使用颜料或染料，通过将其渗透到宝石的内部，达到改变颜色的效果。
这种处理方法通常用于低价值的宝石，以提高其市场价值。
4.填充：填充是一种用于修复宝石表面裂纹和缺陷的方法。
通过填充透明物质，如沥青或塑料，可以填补宝石的裂纹，使其看起来更完整。
然而，填充过的宝石可能会在时间和磨损下失去填充物，因此需要进行定期维护。
5.磨光和切割：磨光和切割是使宝石具有理想外形和几何形状的重要步骤。
通过使用精密的切割工具和技术，可以将宝石切割成各种形状，如圆形、椭圆形、心形等。
同时还可以调整宝石的比例、角度和大小，以最大限度地提高其光学性能。
总之，宝石优化处理方法多种多样，目的都是为了改善宝石的外观和性能。
宝石业的专业人士通常会根据宝石的类型、质量和市场需求选择合适的处理方法。
然而，需要注意的是，一些处理方法可能会改变宝石的天然属性和原始状态，因此在购买宝石时应该了解其处理情况，并根据个人喜好和预算做出选择。
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。
宝石优化处理
宝石优化处理一、优化处理的概念天然宝石的优化处理(Enhacement and Treatment of Gemstone)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。
它是宝石学研究的一个重要内容。
优化处理可进一步划分为优化(Enhancement)和处理(Treatment)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的优化处理方法”，如加热处理、漂白、浸无色油以及玉髓玛瑙的染色等。
市场上不予声明当做天然宝石出售。
处理是指“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。
关于宝石的优化处理，特别是对色泽和透明度较差的天然宝石颜色的改变的研究，目前在国际上已成为了一个专门的学科。
二、优化处理的历史有一些改善宝石的处理方法尽管在古代就已经被人们认识了，如加热的方法使红玛瑙变红等等，但当时更多的是在偶然的机遇中发明的。
只有在今天，当人们弄清了固体物质包括无机质矿物（如金刚石、刚玉、黄玉、绿柱石、水晶等），有机质宝石（如珍珠、琥珀等）的固体物理性质和研究了宝石的致色机理之后，才是这个古老的领域发生了巨大的变化，产生各式各样新的完善的宝石处理技术。
进入20世纪以来，特别是近些年来，由于自然科学的重大突破，新技术的不断出现，给优化处理宝石的工作提供了一个又一个新手段、新方法。
随着宝石学的成熟，使优化处理天然宝石以增加宝石价值的研究成为一门科学。
人们的认识从宏观领域进入了微观领域，使以前偶然发现的优化处理宝石的方法，成为有目的的自觉行为，人们可以有意识的改变宝石的物理性质。
当前，世界上许多技术手段齐全的实验室都开展了天然宝石优化处理的研究。
目前，人们已经能将绿色的绿柱石改善成为天然色的海蓝宝石；物色的黄玉改善成为蓝色的黄玉；无色的金刚石改善位黄色、绿色、蓝色、粉红色等。
04 第四章 宝石的优化处理
孔等。 孔等。
改善了宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、 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，但是宝石经过这些工艺处理后， 和增加宝石的重量，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。 外来物质的加入、 形成的特性不稳定、产生了放射性等。
使颜色变浅，去除“烟色” 使颜色变浅，去除“烟色” 优化 产生黄色 产生紫罗兰色 产生绿色 去除杂色 增色、 增色、改善外观 增色、 增色、改善外观 产生鲜艳颜色 产生鲜艳颜色 优化 优化 处理 优化 处理 处理 处理 处理
各种宝石的优化处理方法
宝石 欧泊 优化处理方法 浸无色油 塑料充填 覆膜处理 黑欧泊 浸无色油 染色处理 塑料充填 玉髓 玛瑙 染色处理 热处理 染色处理 碧玉 石英岩 蛇纹石 玉 绿松石 染色处理 染色处理 浸蜡 染色处理 塑料充填 染色处理 浸蜡 青金石 浸蜡 浸无色油 染色处理 效果 改善外观 改善外观、 改善外观、耐久性 改善变彩 改善外观 改善外观 改善外观、 改善外观、耐久性 产生鲜艳颜色 产生鲜艳颜色 产生鲜艳颜色 用于仿宝石 用于仿宝石 改善外观 产生鲜艳颜色 改善颜色、 改善颜色、耐久性 加深颜色 改善外观 改善外观 改善外观 加深颜色 类别 优化 处理 处理 优化 处理 处理 优化 优化 优化 处理 处理 优化 处理 处理 处理 处理 优化 优化 处理 象牙 琥珀 珊瑚 辐照处理 漂白 浸蜡 塑料充填 染色处理 热处理 染色处理 漂白 浸蜡 染色处理 养殖珍珠 大理石 羟硅膨钙石 珍珠 宝石 孔雀石 优化处理方法 浸蜡 塑料充填 染色处理 染色处理 漂白 染色处理 漂白 染色处理 效果 改善外观 改善耐久性 增色 增色 改善外观 产生黑色、 产生黑色、灰色 改善外观 产生粉红色、蓝色、 产生粉红色、蓝色、 黑色、 黑色、灰色等 产生蓝色、 产生蓝色、灰色 改善外观 改善外观 改善颜色、 改善颜色、耐久性 产生红色 加深颜色 加深颜色 去除杂色 改善外观 用于艺术品 类别 优化 处理 处理 处理 优化 处理 优化 处理 处理 优化 优化 处理 处理 优化 处理 优化 优化 处理
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绪论☐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。
宝石优化处理及方法
宝⽯优化处理及⽅法宝⽯优化处理及⽅法摘要：宝⽯由于其特殊的魅⼒，⼀直为⼈们所喜爱，随着科技的进步，⼈们⽣活⽔平的⽇益提⾼，⼈们对宝⽯的需求量越来越⼤。
由于⾃然界的资源有限，宝⽯新矿床的发展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，以满⾜社会对天然宝⽯的需求。
因此，宝⽯优化处理有着⾮常重要的意义。
常⽤的宝⽯优化处理⽅法有热处理法、扩散处理法、辐照处理法、化学处理法、物理处理法。
关键字：热处理扩散处理辐照处理化学处理物理处理⼀、宝⽯优化处理的概念天然宝⽯的优化处理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。
它是宝⽯学研究的⼀个重要内容。
优化处理可进⼀步划分为优化(Enhancement)和处理(Treatment)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的优化处理⽅法”，如加热处理、漂⽩、浸⽆⾊油以及⽟髓玛瑙的染⾊等。
市场上不予声明当做天然宝⽯出售。
处理是指“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。
⼆、宝⽯优化处理的意义由于⾃然界的资源有限，宝⽯新矿床的发展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，以满⾜社会对天然宝⽯的需求。
三、宝⽯优化处理的⽅法（⼀）、热处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成以下⼏类详加说明：（1）、使宝⽯中致⾊元素改变⽽产⽣颜⾊的变化。
这些化学成分可以是宝⽯的主要成分，也可以是宝⽯的微量致⾊元素。
（2）、使宝⽯原有的⾊⼼被破坏⽽引起颜⾊的变化。
有些宝⽯的颜⾊主要是由⾊⼼引起的，⾊⼼是能够产⽣颜⾊的结构缺陷，可以理解为“掉到空⽳陷阱中的电⼦，吸收可见光中某⼀能量，产⽣电⼦跃迁⽽显⽰颜⾊”的中⼼。
祖母绿的合成和优化处理原理 方法 及对应的鉴定特征
祖母绿的合成和优化处理原理方法及对应的鉴定特征祖母绿是一种宝石，也叫绿柱石。
它的成分是铬铝硅酸盐，通常呈现出绿色到深绿色的颜色。
鉴定真假祖母绿的特征主要有以下几个方面：外观特征、物理性质、化学性质以及镜像特征等。
首先，祖母绿的外观特征是最容易辨别的。
真正的祖母绿通常呈现出浓烈的绿色或蓝绿色，颜色一致且透明度高。
伪造的祖母绿可能颜色不一致，有残缺的斑点或颗粒状物质。
其次，祖母绿的物理性质可以用来鉴定真假。
真正的祖母绿的硬度较低，一般在7.5到8之间，容易被金刀或其他金属划痕。
而伪造的祖母绿使用的是合成材料，硬度可能更高，难以被划痕。
化学性质也是鉴定祖母绿真伪的重要方法之一。
真正的祖母绿在热水或有机溶剂中不溶解，而伪造的祖母绿可能会溶解或变色。
另外，镜像特征也是鉴定祖母绿真伪的重要依据。
在显微镜下观察，真正的祖母绿会出现细小的纤维状气泡或液滴，而伪造的祖母绿则没有这些特征。
祖母绿的合成是通过模拟地球上形成宝石的自然环境来进行的。
目前，主要有两种合成方法：水热法和熔炼法。
水热法是最常用的合成方法之一。
它模拟了地球内部高温高压的条件，在水热环境下，将铝、硅和铬等元素溶解在热液中，在适当的温度和压力下，通过控制结晶过程，形成祖母绿的结晶体。
熔炼法是另一种常用的合成方法。
它是通过将铝、硅和铬等元素以粉末形式混合，并在高温下熔炼，在适当的条件下，形成祖母绿的晶体。
在祖母绿的优化处理方面，常见的方法包括染色、热处理和辐射处理等。
这些处理方法旨在提高祖母绿的颜色饱和度和透明度，使其更具吸引力和价值。
染色是最常见的优化处理方法之一。
通过将无色或浅色的祖母绿浸入染料溶液中，使其吸收染料颜色，从而改变原有的颜色。
热处理是另一种常用的优化处理方法。
通过将祖母绿加热到适当的温度，不仅可以提高其颜色饱和度，还可以减少或消除原有的内部裂纹和不良区域。
辐射处理是一种比较复杂的优化处理方法。
通过暴露祖母绿于人工辐射源，例如X射线或电子束，可以改变其原子结构，从而改变其颜色和透明度。
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。
03第二章宝石人工优化技术方法
03第二章宝石人工优化技术方法宝石是一种自然形成的矿物晶体，拥有美丽的外观和珍贵的价值。
在宝石的提炼和加工过程中，人工优化技术是必不可少的一部分，可以改善宝石的外观、增加宝石的价值。
本篇文章将介绍一些常用的宝石人工优化技术方法。
第一种技术是加热法。
宝石加热是宝石人工优化技术中最常用的方法之一、加热可以改变宝石的颜色、净度和晶体结构，使得宝石变得更加光亮和透明。
加热法通常使用高温炉或火焰来对宝石进行加热处理。
不同的宝石需要不同的温度和时间，以达到最佳的效果。
第二种技术是注油法。
注油是一种常见的宝石人工优化方法，适用于一些有裂痕或不规则内部结构的宝石。
注油可以填补这些裂痕，使宝石看起来更完美。
注油通常使用透明的油质或树脂，以满足宝石的特殊要求。
虽然注油可以提高宝石的外观，但宝石的价值也会因此而降低。
第三种技术是染色法。
染色是一种改变宝石颜色的方法。
染色可以通过浸泡宝石在一种特殊的染料中来实现。
染色法通常适用于颜色较浅或不均匀的宝石。
染色可以使这些宝石看起来更加鲜艳和均匀。
然而，染色后的宝石易于退色，并且染料也可能会对人体造成伤害。
除了上述提到的技术，还有其他一些宝石人工优化技术方法，例如切割法、涂膜法等。
切割法是利用精密的切割工具对宝石进行切割，以改善宝石的外观和光学效果。
涂膜法是在宝石表面涂上一层特殊的涂层，以改变宝石的颜色或增加其光泽。
然而，这些方法可能会对宝石的真实性和品质造成一定的影响。
总的来说，宝石人工优化技术方法可以改善宝石的外观、增加宝石的价值。
然而，这些技术也可能会对宝石的真实性和品质造成一定的影响。
在进行宝石人工优化时，应根据宝石的特点和要求选择合适的技术，并严格掌握技术的操作方法，以确保宝石的品质和价值不受损。
同时，也要注重尊重宝石的自然形态和特性，保证消费者对宝石的期望和需求得到满足。
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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）
晶体的生长有多种方式：从气体中生长晶体、从液体中 生长晶体和从固体转变为晶体。宝石的晶体通常采用从液体 中生长晶体的方式。其中主要有两类方法： 1）从熔体中生长宝石的方法 2）从溶液中生长宝石的方法
1）从熔体中生长宝石的方法
这类方法的特点是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加热熔化后，冷却到熔点以下结晶。
二、 高温高压种晶触媒法合成钻石
钻石和石墨是碳的两种同质多像的变体。根据钻石 -石墨的相平衡图可知，在常温常压下石墨是碳的稳定结晶形 式，钻石只有在高温高压下才是最稳定的，在高温高压（相 图中钻石稳定区的条件）下，石墨的中的碳原子会重新按钻 石的结构排列，而形成钻石
合成工业用钻石主要采用静压法中的静压触媒法，通
表面扩散目前常用于蓝宝石和红宝石。
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
扩散处理宝石的颜色鲜艳美丽，且十分稳定。 扩散处理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。因此这种宝石比较容易识别。
扩散处理蓝宝石
具体的方法有：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 这类方法的特点是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后，晶体从过饱和的溶 液结晶出来。
具体的方法有：水热法、助熔剂法
二、合成方法之一——焰熔法
焰熔法也称维尔纳叶法，是由法国人维尔纳叶于1905 年发明并用于红宝石的合成，至今已有100多年的历史。
宝石 颜色 主要成分
红宝石 红
Al2O3
蓝宝石 蓝
Al2O3
仿变石 灰蓝-紫 Al2O3
着色剂 Cr Fe+Ti V
红
合成尖晶 石
蓝星光红宝 石红来自星光蓝宝 石蓝
Al2O3 +MgO Co Al2O3+TiO2 Cr Al2O3+TiO2 Fe+Ti
二、合成方法之二——提拉法
是一种常用的晶体生长方法。能在较短的时间内生 长出高质量的大晶体。但它设备昂贵，生产成本高。
扩散处理红宝石中颜色分布不均匀，轮廓清楚 扩散处理红宝石（中）与天然红宝石（右）
和合成红宝石（左）的比较
扩散处理蓝宝石中颜色分布不均匀，轮廓清楚
（三）优化处理方法—热处理
热处理是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。不同宝石热处理的温度不同，在些在较低的 温度下加热即可达到要求。有的则需要很高的温度。另外， 热处理中还要考虑的一个因素是加热时的氧化还原条件。
合成宝石中大多数氧化物类的晶体，如红宝石、蓝 宝石、尖晶石、变石、YAG、GGG等都可用提拉法生长。
装置与晶体生长过程
提拉法的生长装置由坩埚，熔体（原料）、晶种与晶体提拉 机构、高频加热器与温度控制系统以及炉体和气氛控制系统等组成。 坩埚材料主要是耐高温抗腐蚀的铂、铱、钼等金属。
装置与晶体生长过程
红宝石中常含有一些金红石包裹体而降低红宝石的 透明度。通过热处理可使其中的金红石包裹体溶解在红宝石 中，使它的透明度大大增加。
宝石的热处理热是天然地质作用的重复和继续。它 产生的效果一般很稳定。它不改变宝石原有的化学成分和物 理性质。可以与未经处理的宝石一样在国际市场上合法销售。 因此被广泛应用。
热处理宝石一般难以识别。
（四）优化处理方法—幅照处理
利用高能射线和高能粒子辐照宝石，破坏正常的晶 格结构，产生色心，使淡色或无色宝石产生较为鲜艳的颜色。
幅照处理是一种常用的优化处理方法。它可使无色的 钻石变成蓝色、绿色、黄色和红色。它还可将无色的蓝宝石 变成黄色，无色的黄玉变成蓝色，黄色水晶变成紫色。
1953年瑞士使用压力球装置首次成功地合成出了40粒小颗的钻石， 1955年美国通用电气公司（GE）也采用压带装置合成出了小颗粒的钻
石。工业级钻石的合成技术得到广泛应用，目前几乎三分之二的工业 用钻已由合成钻石替代了。 1970年美国通用电气公司合成十几克拉大的晶体，但宝石级钻石合成 的成本仍然很高，不能进行大批量的生产。 2000年可切磨的合成钻石只有3500ct，仅占当年天然宝石级钻石产量 的0.01%。
该方法的特点是设备简单、晶体生长速度快，成本 低。它是目前合成宝石的最常用的方法
焰熔法的装置主要包括三个部分： 原料系统：主要有料筒、振动器和原料。原料为Al2O3和
Cr2O3。因为红宝石的主要成分为Al2O3,其中的Cr2O3是用来产生 红宝石的红色。
燃烧系统：主要有氧气、氢气、火焰、耐火砖、冷却套等。焰 熔法采用氢氧焰作为热源。两个相套的管子分别输入氢气和氧气，在 喷嘴处混合后燃烧，产生2500℃的高温，用来熔化原料。
水热法合成红宝石于1943获得成功。 1946年奥地利首先成功合成水热法 祖母绿 1965年美国开始水热法合成祖母绿的商业生产。 1988年我国有色金属工业总公司广西桂林宝石研究所用水热法合成出质量较好
的宝石级祖母绿 。 九十年代俄罗斯合成出了海蓝宝石、红色绿柱石等其它颜色的绿柱石。
它包括高压釜、加热器、控温设备以及原料、溶液、籽晶 等。
生长系统：生长晶体（梨晶）、籽晶、旋转杆等
晶体生长过程
料筒中的原料在振动器的作用下，从料筒底部落 下。经过由氢气和氧气燃烧产生的火焰发生熔融作用，产生 的熔体并落在旋转杆顶端的籽晶上冷却结晶。随旋转杆下降， 晶体一层一层地生长，不断长大，形成梨晶。梨晶在生长过 程中，其顶部始终保持厚度约20μm的熔融层。晶体生长速 度一般为1cm/h。 焰熔法合成的梨晶
过液压机产生（4500-9000）X109Pa的压力，以电流加热
到1000-2000℃的高温，利用金属触媒实现石墨向钻石的转
化。
合成钻石晶体呈立方体的与八面体的聚形
宝石级合成钻石的主要识别特征
合成钻石的特征
第二节 宝石的优化
一、宝石优化的含义 宝石的优化处理指除切磨和抛光外，用于改善宝石的外观
（如颜色、透明度、光学效应等）和耐久性的所有方法。 优化处理可进一步划分为优化和处理两类。优化是指“传统
助熔剂法合成红宝石
助熔剂法的晶体生长过程类似于自然界的晶体从 岩浆中结晶的过程，因此生长的宝石晶体特点接近于天然宝 石，不易区别。
助熔剂法合成宝石中所含有的有助于鉴别的特点是它 可能含有助熔剂的残余以及从坩埚壁上掉下来的铂金片等包 裹体。 助熔剂法合成红宝石中所含铂金片包裹体
钻石的合成方法
一、 合成钻石的历史和现状
第一节 宝石的合成
一、概 述 合成宝石最早始于十九世纪。二十世纪初，维尔纳叶成功地进
行了合成红宝石和合成蓝宝石的商业化生产。目前，几乎所有的天然 宝石都可以用人工的方法合成出来。
区分合成宝石与天然宝石是宝石界的一项重要且艰巨的任务。为 此，必须首先了解合成宝石的方法，工艺过程和形成环境等，进而找 出它们的鉴定方法和鉴定依据。
高压釜是一个用特种钢制作的的圆柱形容器。它耐高温高压和 耐腐蚀。
加热器一般用电阻丝加热，按温度场的要求设计，上部冷，下 部热。
高压釜内加生长晶体所需的原料、矿化剂溶液和籽晶
水热法成长水晶的装置
原料：块石英 溶液：Na2CO3或NaOH和KOH溶液 温度：340-360℃ 压力：1000个大气压 周期：40-60天
辐照处理的碧玺
经幅照处理后的各色钻石 处理前后的蓝宝石
幅照处理的宝石的颜色有时是稳定的，几乎无法识别。 有时颜色不稳定，经太阳爆晒或加热会退色。有时其颜色分 布不均匀。
的、被人们广泛接受的方法”，如加热处理、漂白、浸无色油等。 处理是指“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。
第二节 宝石的优化
一、宝石优化的含义与目的
优化处理的目的是提高宝石的商业价值。对一些缺陷 较多，质量欠佳的宝石进行人工的优化处理，如采用加热、 染色、辐照等方法来改善它们的颜色、透明度等，变废为宝， 提高这些宝石的价值。
焰熔法合成宝石的特点