珠宝知识培训之人工合成宝石.
人工合成红宝石的配方
人工合成红宝石的配方一、原料选择。
1. 主要原料:氧化铝(Al₂O₃)- 氧化铝是红宝石的主要成分。
在自然界中,红宝石就是刚玉(主要为氧化铝)晶体中含有少量铬(Cr)元素而呈现红色。
对于人工合成,需要高纯度的氧化铝粉末。
一般纯度要求达到99.99%以上。
这是因为杂质过多会影响晶体的生长和颜色的纯正性。
2. 致色剂:铬(Cr)化合物。
- 通常选用铬酸铅(PbCrO₄)或氧化铬(Cr₂O₃)作为致色剂。
添加量一般在0.5% - 2%左右。
铬离子(Cr³⁺)取代晶体结构中的铝离子(Al³⁺),从而使合成的晶体呈现红色。
致色剂的用量需要精确控制,如果添加量过少,颜色会太淡,达不到红宝石应有的颜色深度;如果添加量过多,可能会导致晶体内部结构缺陷或颜色过深而不自然。
二、助熔剂法合成红宝石的配方及原理。
1. 配方。
- 助熔剂通常采用氧化铅(PbO) - 硼砂(Na₂B₄O₇)体系。
一般比例为PbO:Na₂B₄O₇ = 1:1到3:1之间。
再加入氧化铝和致色剂铬化合物。
例如,以100克原料总量计算,氧化铝粉末约80 - 90克,致色剂(如氧化铬)0.5 - 2克,助熔剂(氧化铅 - 硼砂混合)10 - 20克。
2. 原理。
- 助熔剂的作用是降低氧化铝的熔点。
氧化铝的熔点非常高(约2050°C),在加入助熔剂后,体系的熔点可以降低到1200 - 1300°C左右,这样就可以在相对较低的温度下进行晶体生长。
在这个过程中,原料在助熔剂的熔体中溶解,然后通过缓慢降温或其他方式,使溶质(氧化铝和铬离子等)以红宝石晶体的形式结晶出来。
三、焰熔法合成红宝石的配方及原理。
1. 配方。
- 原料主要是高纯度的氧化铝粉末和少量的铬酸铅(PbCrO₄)作为致色剂。
氧化铝粉末的纯度要求在99.9%以上。
致色剂的添加量约为1% - 1.5%。
2. 原理。
- 焰熔法是通过氢氧火焰来熔化原料。
氢氧火焰的温度可以达到2500 - 3000°C。
人工珠宝知识点总结大全
人工珠宝知识点总结大全第一章:人工珠宝的基本概念人工珠宝,也叫仿真宝石,是一种通过人工合成或加工而成的美丽宝石。
它们通常具有与天然宝石相似的外观和光泽,但价格更为经济,因此受到了广泛的欢迎。
人工宝石通常有各种各样的颜色,可以制成各种形状和大小,以满足不同的装饰需求。
第二章:人工宝石的种类1. 人工钻石:人工钻石是一种以化学方法合成的钻石,其外观、硬度和光泽都与天然钻石非常相似。
与天然钻石相比,人工钻石的价格更为低廉,因此备受欢迎。
2. 人工蓝宝石:人工蓝宝石是一种合成的宝石,其深蓝色的外观与天然蓝宝石几乎没有区别。
人工蓝宝石通常具有非常好的光泽和抗划伤能力,被广泛用于首饰制作中。
3. 人造翡翠:人造翡翠是一种以合成或改良的方法制作的翡翠。
它通常具有与天然翡翠相似的外观和颜色,但价格更为实惠。
4. 人造红宝石:人造红宝石是一种通过人工合成或改良的方式制成的宝石,通常具有深红色的外观。
它在首饰制作中被广泛使用,因为其价格比天然红宝石更为实惠。
5. 人造珍珠:人造珍珠是一种通过将人工核心植入贝壳内制成的珍珠。
它具有与天然珍珠相似的外观和光泽,但价格更为经济。
第三章:人工宝石的制作工艺1. 化学合成:人工宝石通常是通过化学合成的方式制作而成的。
在这种方法中,矿物的化学成分会被模仿,然后在实验室中通过特定的条件和环境来合成人工宝石。
2. 物理改良:除了化学合成,人工宝石还可以通过物理改良的方式制作而成。
在这种方法中,常会使用高温、高压和其他物理方法来改良天然原石或合成宝石的外观和性能。
3. 处理技术:人工宝石可以通过各种处理技术来改善其外观和性能,例如加热处理、辐射处理和染色处理等。
这些处理技术能够使人工宝石更加美丽和具有吸引力。
第四章:人工宝石的使用和保养1. 人工宝石在首饰制作中的应用:人工宝石在首饰制作中具有非常广泛的应用,它们可以被制成各种各样的首饰,如项链、手链、耳环等,以满足消费者的不同需求。
人工珠宝知识点总结图
人工珠宝知识点总结图一、人工珠宝的种类1. 人造水晶人造水晶是一种以二氧化硅为原材料,经过高温熔化混合其他金属氧化物和染色剂制成的人工宝石。
其硬度较高,可以制作出各种颜色的珠宝,具有良好的透光性和光泽。
在市场上,人造水晶被广泛应用于珠宝首饰的制作中,价格较为实惠。
2. 仿真宝石仿真宝石是一种以树脂或玻璃为原料,在加入适量的颜料和添加剂后经过模具成型制作的仿真宝石。
它外观上与天然宝石极为相似,可以生产出各种颜色和形状的宝石,并且价格低廉,深受市场欢迎。
3. 合成宝石合成宝石是一种以天然宝石的化学成分为原料,通过人工合成的宝石。
合成宝石在外观和物理性质上与天然宝石一致,难以辨别。
其生产成本低廉,可以在实验室中按照特定的条件合成各种宝石,因此在市场上占有重要地位。
二、人工珠宝的制作工艺1. 原料筛选人工珠宝的制作首先需要选取合适的原材料,根据需要生产的宝石种类和颜色选择相应的原料。
2. 材料熔化选取的原材料经过高温熔化,将金属氧化物和颜料添加到二氧化硅中,通过特定的工艺使其成为均匀的熔体。
3. 成型熔化的材料通过模具成型,根据需要制作出不同形状和大小的宝石原料。
4. 冷却固化成型后的宝石原料进行冷却固化,使其具有一定的硬度和强度。
5. 切割打磨冷却固化后的宝石原料进行切割和打磨,使其具有良好的光泽和透光性。
6. 镶嵌制作切割打磨好的宝石原料进行镶嵌制作,制作成各种珠宝首饰。
三、人工珠宝的辨别方法1. 颜色人工珠宝的颜色多为人为添加,因此在颜色上会有一定的不自然和过于艳丽的感觉。
而天然宝石的颜色多为自然形成,色彩相对较为自然。
2. 透光性天然宝石具有良好的透光性,而人工珠宝的透光性通常不如天然宝石良好。
可以通过观察在光线下的透光效果来进行鉴别。
3. 内部杂质天然宝石晶莹剔透,而人工珠宝通常存在一定的内部杂质和气泡,因此可以通过放大镜观察内部结构来进行鉴别。
4. 硬度天然宝石的硬度较高,可以通过硬度测试来进行鉴别。
珠宝材料入门知识点总结
珠宝材料入门知识点总结一、宝石宝石是珠宝中最受欢迎的材料之一,它的美丽和珍贵是无可比拟的。
宝石主要分为天然宝石和人工合成宝石两种。
1. 天然宝石天然宝石是指在地球表面和地下形成的宝石,具有天然成分和天然特征,常见的有钻石、翡翠、红宝石、蓝宝石、祖母绿等。
天然宝石通常价格昂贵,因此常被用于高档的珠宝首饰中。
由于天然宝石的形成需要经历长时间的地质过程,因此其产量有限,珍贵程度较高。
2. 人工合成宝石人工合成宝石是通过人工手段模拟天然成分和形成条件制造的宝石,它具有天然宝石相似的外观和性质,但价格较为低廉。
人工合成宝石的种类较多,可以生产出各种颜色和大小的宝石,有助于丰富珠宝市场的选择。
二、贵金属贵金属是制作高档珠宝首饰的常见材料,因其色泽艳丽、不易氧化和具有一定韧性,因此受到了珠宝制作业的青睐。
常见的贵金属主要有黄金、白金和铂金等。
1. 黄金黄金是一种稀有的贵金属,具有特有的金黄色,是珠宝制作中常用的重要材料。
黄金制作的珠宝首饰价格较高,因为黄金的稀有性和独特性使其成为了一种奢华的象征。
黄金的硬度较高,有较好的韧性,故而有利于珠宝的制作和保养。
2. 白金和铂金白金和铂金都是一种稀有的贵金属,它们的颜色呈现出明亮的银白色,因此也被广泛用于高档珠宝制作中。
白金和铂金的硬度较高,不易变形和氧化,因此制作出来的珠宝首饰具有一定的耐磨性和保养性。
三、合金合金是由两种或多种金属混合而成的材料,具有良好的物理性能和化学性能,被广泛应用于珠宝制作中。
合金通常具有多种颜色和硬度,可以满足不同风格和需求的设计。
1. K金K金是一种常见的合金材料,由金和其他金属混合而成,其中金的含量为K的单位数。
K金根据其金含量的不同分为18K金、14K金、10K金等,金含量越高,价格越昂贵。
K金制作的珠宝外观光亮、耐磨,因此备受消费者的青睐。
2. 银银是一种常见的贵金属,质地柔软,易于加工和雕刻,因此被广泛用于珠宝制作中。
银饰通常价格较为低廉,因此深受大众的喜爱。
人工宝石知识点总结
人工宝石知识点总结人工宝石是指通过人工合成的方式制造出来的具有与天然宝石相似物理和化学性质的宝石。
人工宝石已经广泛应用于珠宝、手表、眼镜和其他装饰品的制造中,其品质和表现能力也得到了广泛认可。
一、人工宝石的种类目前市场上流通的人工宝石种类繁多,主要包括合成蓝宝石、合成红宝石、合成翡翠、合成钻石、合成祖母绿等。
这些人工宝石经过高温高压合成技术制造出来,外观和性质与天然宝石十分相似。
二、人工宝石的特点1. 外观色泽艳丽人工宝石的颜色多样,可以按需求进行人工合成,色泽艳丽,物美价廉。
2. 硬度高人工宝石的硬度高,经过一定的工艺处理后,硬度可达到天然宝石的水平,具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
3. 光泽逼真人工宝石在光照下,具有良好的折射和透射性能,能够散射出迷人的光泽。
4. 可塑性强人工宝石可以根据需要进行加工和切割,制成各种形状和尺寸的饰品。
5. 生产成本低相较于天然宝石,人工宝石的生产成本较低,可以大量生产,价格稳定。
三、人工宝石的制造工艺1. 水熔法水熔法是一种综合利用水和熔融态溶质的技术,通过水的力学作用来进行熔融物料的合成。
利用水的高压和高温环境,在水中形成高压熔液,在合成时将高压熔液标本置于合成体系中后,加热至设定的高温,进行高压熔炼,最终形成水熔法合成的人工宝石。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是指采用化学气相沉积技术(CVD)对原料气体进行反应,使之在表面生成薄膜或晶体的一种化学合成方法。
在宝石合成中,可以通过气相中的石墨等碳源物理或化学气相沉积,将碳源原子按照晶格定向排布的方法依次排列,以控制方向生长的方式制备人工宝石。
3. 溶剂热法溶剂热法是一种化学合成方法,利用溶剂的热量和化学反应产生的热量,在反应过程中产生的溶液体系来形成宝石结晶。
该方法可迅速生成人工宝石,且形状多样,通过对溶剂和热量的控制可以得到不同性质的人工宝石。
四、人工宝石的检测方法1. 光学检测法利用显微镜、紫外-可见分光光度计等工具对人工宝石进行观察和测试,通过其颜色、透明度、折射率等参数进行鉴定。
人造宝石的制作方法
人造宝石的制作方法
人造宝石,是一种通过人工合成的方式制造出来的宝石,它们在外观上和天然宝石非常相似,但是在价格上却要便宜许多。
人造宝石的制作方法主要包括以下几个步骤:
首先,选择原料。
制作人造宝石的原料通常是一些普通的无色玻璃或者塑料颗粒。
这些原料需要经过一系列的处理才能成为看起来像真正宝石的材料。
其次,加入色素。
一旦选定了原料,就需要根据需要的宝石颜色,加入相应的色素。
这个过程需要非常精确的控制,以确保最终的宝石颜色和纯度。
然后,进行加热处理。
将加入色素的原料放入炉子中进行加热处理,这个过程需要非常高的温度和压力。
在这个过程中,原料会逐渐融化并形成类似宝石的结晶。
接着,切割和打磨。
经过加热处理后的原料需要进行切割和打磨,这个过程需要非常精细的技术和工艺。
只有经过精心的切割和打磨,才能使宝石呈现出迷人的光彩。
最后,进行表面处理。
制作出来的人造宝石需要进行表面处理,以增加光泽和抗划伤的能力。
这个过程通常包括抛光和涂层处理。
总的来说,制作人造宝石的过程非常复杂,需要经过多个步骤
和精密的技术。
但是通过这样的方式制作出来的人造宝石,不仅外
观上和天然宝石相似,而且价格也更加亲民,因此在市场上有着广
阔的应用前景。
人造宝石的制作方法不断在技术上进行改进和创新,相信在未来会有更多更好的人造宝石问世。
人工合成宝石的发展概况
人工合成宝石的发展概况人工合成宝石,即通过人工手段合成具有与天然宝石相似特性的宝石,是宝石加工和珠宝业中的一个重要分支。
以下将介绍人工合成宝石的发展概况,主要包括起源、发展历程以及现状。
人工合成宝石的起源可以追溯到19世纪早期。
1821年,法国化学家纳贝拉发现了用人工方法制造蓝宝石的方法,这标志着第一颗人工合成宝石的诞生。
此后,人们开始研究合成其他宝石,如红宝石、绿宝石等。
随着科学技术的不断进步,合成宝石的质量不断提高,越来越接近天然宝石,逐渐得到市场的认可。
20世纪初,德国的埃曼努尔·蓝德斯伯格发现了用铝矾来合成红宝石和蓝宝石的方法,这一技术开创了合成宝石的新篇章。
随后,美国的克劳德·凯尔斯发明了用高温高压方法合成钻石的技术,使得合成钻石的生产成为可能。
这些新的合成宝石技术使得合成宝石的种类和数量不断增加,为珠宝业提供了更多的选择。
随着合成宝石技术的不断发展,合成宝石在珠宝市场上的地位逐渐确立。
合成宝石的价格相对较低,品质稳定,颜色和纯度也可以根据需求来进行调整,因此受到了消费者的青睐。
合成宝石可以减少对天然资源的依赖,对环境的影响也较小,符合可持续发展的要求。
合成宝石行业也面临一些挑战和问题。
合成宝石的市场存在一定的诚信问题,一些不法商家可能以天然宝石的名义销售合成宝石,从而误导消费者。
合成宝石的生产成本较低,导致一些商家通过以次充好的手段获得暴利,破坏了市场的公平竞争环境。
合成宝石与天然宝石的真伪鉴定技术也面临挑战,一些合成宝石可以模拟天然宝石的外观和物理特性,使得鉴别变得更加复杂。
目前,人工合成宝石的技术已经十分成熟并且不断创新。
合成钻石、蓝宝石、红宝石等一些常见的合成宝石已经在市场上得到广泛应用。
研究人员还在探索合成其他宝石的方法,以满足人们日益增长的需求。
人工宝石制造方法
人工宝石制造方法人工宝石是指通过人工合成的方式制造出来的具有类似天然宝石外观和性质的人造宝石。
人工宝石制造方法的发展经历了多年的研究和实践,目前已经取得了很大的突破。
下面将详细介绍人工宝石的制造方法。
第一种制造方法是化学合成法。
这种方法是最常见和广泛使用的人工宝石制造方法之一。
通过选择适当的化学原料,将其放入高温高压的反应器中,经过一系列的化学反应,最终形成宝石的晶体结构。
例如,合成蓝宝石的方法是在高温下将铝氧体和氧化铝进行反应,形成具有蓝色的铝氧化物晶体。
第二种制造方法是溶液法。
这种方法是在溶液中加入适当的化学物质,通过调节溶液的温度和浓度来促使晶体的生长。
这种方法适用于某些宝石的制造,如人造钻石。
首先,将碳原子溶解在高温高压的溶液中,然后通过降低温度和增加压力,使碳原子结晶成钻石的晶体。
第三种制造方法是熔融法。
这种方法主要适用于制造某些高熔点的宝石,如红宝石和蓝宝石。
首先,将适当的化学原料放入炉中进行高温熔融,然后通过控制温度和冷却速度,使熔融物体逐渐结晶成宝石的晶体。
这种方法制造出来的人工宝石具有较高的纯度和透明度。
除了上述几种常见的制造方法外,还有一些其他的制造方法。
例如,气相沉积法是通过将气体中的化学物质沉积在基底上形成薄膜,然后通过多次沉积和热处理的过程来制造宝石。
这种方法适用于制造薄膜状的宝石材料。
还有一种叫做生长法的制造方法,它是将化学原料溶解在适当的溶剂中,然后通过控制温度和浓度来促使晶体的生长。
这种方法适用于制造大尺寸的宝石。
人工宝石制造方法的发展使得人们能够制造出与天然宝石相似的材料,这不仅满足了人们对宝石的需求,同时也降低了宝石的价格。
然而,人工宝石制造方法仍然面临一些挑战,如如何制造出更大尺寸和更高质量的宝石等。
人工宝石制造方法是通过化学合成、溶液法、熔融法、气相沉积法和生长法等多种方法来制造人工宝石。
这些方法在实践中不断发展和完善,为人们提供了更多选择和可能性。
随着技术的进步,相信未来人工宝石制造方法将会更加先进和高效。
人造宝石的制作方法
人造宝石的制作方法人造宝石,又称合成宝石,是指通过人工手段制造的具有与天然宝石相似外观和性质的宝石。
人造宝石在如今的珠宝市场上越来越受到重视,因为它们不仅外观美丽,价格相对较低,而且还可以避免使用矿产资源和保护自然环境。
那么,人造宝石是如何制作的呢?接下来,我将为大家介绍一下人造宝石的制作方法。
首先,制作人造宝石的原料主要是氧化铝和其他添加剂。
氧化铝是一种无色无味的物质,是制作合成宝石的主要原料之一。
在制作过程中,可以根据需要添加不同的金属氧化物来制作出不同颜色的宝石,比如红宝石、蓝宝石等。
其次,制作人造宝石的方法主要有熔融法和水热法两种。
熔融法是将原料在高温下熔化,然后逐渐冷却形成晶体,这种方法适用于制作较大颗粒的宝石。
而水热法则是将原料在高温高压的水溶液中反应,形成晶体,这种方法适用于制作较小颗粒的宝石。
这两种方法都需要严格控制温度、压力和化学成分,以确保制作出的宝石具有良好的外观和性能。
在制作过程中,还需要进行切割和抛光等工艺。
切割是指将制作好的宝石原料切割成所需的形状和尺寸,这需要经验丰富的工匠和精密的设备来完成。
抛光则是指对切割好的宝石进行表面处理,使其具有闪闪发光的效果,增加其美观度和卖相。
最后,制作好的人造宝石需要经过严格的质量检验,确保其外观和性能达到标准要求。
只有通过了质量检验的宝石才能进入市场销售。
总的来说,制作人造宝石是一个复杂而精密的过程,需要经验丰富的工匠和先进的设备来完成。
通过不断的技术创新和工艺提升,人造宝石的质量和品种也在不断提高,相信在不久的将来,人造宝石将会成为珠宝市场上一种重要的宝石选择。
人造宝石的制作方法
人造宝石的制作方法人造宝石是一种通过人工合成的宝石,它可以模仿天然宝石的外观和性质,是一种非常受欢迎的宝石替代品。
人造宝石的制作方法主要包括以下几个步骤,选择原材料、合成晶体、切割打磨、鉴定检验。
下面将对这些步骤进行详细介绍。
首先,选择原材料是人造宝石制作的第一步。
原材料通常包括金属氧化物、硼酸盐和其他化学物质。
这些原材料经过精密的配比和混合后,将被送入高温高压的合成设备中进行加热和压力处理。
其次,合成晶体是人造宝石制作的关键步骤。
在高温高压的环境下,原材料会逐渐结晶成为晶体。
这个过程需要非常精密的控制条件,以确保晶体的质量和结构符合要求。
接下来是切割打磨。
合成的晶体需要经过精细的切割和打磨,使其外表光滑、均匀,并展现出宝石的迷人光泽。
这个过程需要经验丰富的工匠和精密的设备来完成。
最后是鉴定检验。
制作完成的人造宝石需要进行鉴定和检验,以确保其质量和性能符合标准。
这一步通常由专业的宝石鉴定师进行,他们会对宝石的各项指标进行检测和评估,确保宝石的品质达到要求。
总的来说,人造宝石的制作方法需要经过原材料选择、合成晶体、切割打磨、鉴定检验等多个步骤。
每个步骤都需要精密的操作和严格的控制,以确保最终制成的人造宝石具有优良的质量和外观。
人造宝石在外观上可以与天然宝石媲美,同时也具有更加经济和环保的优势,因此在市场上受到了广泛的欢迎。
在制作人造宝石的过程中,科学技术的进步和工艺的不断创新,使得人造宝石的质量和品种不断提升,可以满足不同消费者的需求。
随着人造宝石制作技术的不断发展,相信在未来,人造宝石将会在宝石市场上占据越来越重要的地位。
珠宝知识培训之人工合成宝石.
一、概述
(一) 合成宝石与人造宝石 1. 合成宝石的定义
合成宝石是全部或部分由人工生产的无机产物,且它 们的物理性质,化学成分和晶体结构和所对应的天然宝石 基本相同。 A.原料:半人工材料;如天然去皮水晶作为合成水晶 的原料;
人工分离出的原料Al2O3 作为合成红宝石的原料; B.有天然对应物:天然红宝石---合成红宝石
维尔纳叶法合成装置
(3)维尔纳叶法合成装置
A. 供料系统 原料:成分因合成品的不同而变化。原料的粉末经过
充分拌匀,放入料筒。 料筒(筛状底):圆筒,用来装原料,底部有筛孔;
料筒中部贯通有一根震动装置使粉末少量、等量、周期性 地自动释放。
震荡器:使料筒不断抖动,以便原料的粉末能从筛孔 中释放出来。
如果合成红宝石,则需要Al2O3 和 Cr2 O3,三氧化二 铝可由铝铵矾加热获得;致色剂为Cr2 O3 1-3%, B. 燃烧系统
它们的物理性质、化学成分和原子结构都基本相同; C.可以有小的差异:
天然尖晶石:MgO:Al2O3==1:1, RI 1.718, SG 3.60
合成尖晶石:MgO:Al2O3==1:1.5—3.5;RI 1.727, SG 3.63
正是这微小的差异,使我们能够区分它们。
2人造宝石 指人工生产的非天然形成的无机材料。 狭义的人造宝石:具有独特的化学成分、原子结构和
由此得出晶体生长过程应该是:先长一条行列,再长 相邻的行列,长满一层面网,然后开始长第二层面网,晶 面(晶体上最外层面网)是逐层向外平行推移的。这便是科 塞尔一斯特兰斯基所得出的晶体生长理论。
B.非完整光滑界面生长模型
此模型又称为螺旋生长理论模型,或BCF理论模型。该 模 型 于 1949 年 由 弗 朗 克 首 先 提 出 , 后 由 弗 朗 克 等 人 (Buston、Cabresa、Frank)进一步发展并提出一系列与 此相关的动力学规律,总称BCF理论模型。该理论模型认 为,晶面上存在的螺旋位错露头点可以作为晶体生长的台 阶源(下图),促进光滑界面的生长。这种台阶源永不消 失,因此不需要形成二维核。这一理论成功的解释了晶体 在很低的饱和度下仍能生长,而且生长出光滑的晶体界面 的现象。
人工合成宝石方法
人工合成宝石方法1、焰熔法使原料粉末在氢氧焰中,边投入边熔融而结晶生成宝石晶体的方法。
由于此法是法国的维尔纳叶在1902年发明的,所以又称“维尔纳叶法”。
这是目前合成宝石的主要方法之一。
现今的合成红宝石、蓝宝石、彩色尖晶石、金红石、星光红蓝宝石及人造钛酸锶等宝石大多用此法制得。
2、水热法也称热液法是在密封的高压容器内,从水溶液中生长出晶体的方法,在一定程度上再现了地下热液矿物结晶的过程。
用此法合成的宝石有水晶、祖母绿、红宝石、海蓝宝石等。
3、助熔剂法这是在常压高温下,借助助熔剂的作用在较低温度下加速原料的熔融,从熔融体中生长出宝石晶体的方法。
此法在一定程度上模拟了自然界的岩浆分异结晶成矿过程。
通常所说的“卡善(KASHAN)”合成红宝石、“查截姆(CHATHAM)”合成祖母绿以及人造钇铝榴石(YAG)、人造钆镓榴石(GGG)、合成蓝宝石、合成金绿宝石、合成尖晶石等均可用此方法制成。
4、熔体法直接熔化宝石原料,然后逐渐降低温度,从而生长出宝石晶体的方法。
根据实际工艺过程的不同又可进一步分为以下两种方法:(1)提拉法:也称丘克拉斯法,适用于红宝石、蓝宝石、星光红宝石、星光蓝宝石、变石、钇铝榴石、钆镓榴石等宝石晶体的生长。
(2)导模法:也称斯切帕诺夫法,是提拉法的变种。
用于生长合成红宝石、金绿猫眼等。
5、区域熔炼法(也称浮区法)将原料逐区熔融并重结晶而生长出宝石晶体的方法。
用此法可生长出合成刚玉类宝石、合成变石和人造钇铝榴石晶体等。
6、冷坩埚熔壳法简称熔壳法,主要用于生产合成立方氧化锆(CZ)晶体。
其原理与熔体法相近,但具体方法及工艺过程较复杂。
7、高温超高压法是在高温超高压条件下,模拟变质成矿过程合成宝石的方法。
常用于合成金刚石、翡翠等。
8、化学沉淀法是一种经化学反应和沉淀,进而加热加压合成非单晶质宝石的方法,如合成欧泊、合成绿松石等。
另外,用于生产合成金刚石薄膜的化学气相沉淀(CVD)法以及最新资料报道的合成碳化硅单晶生产技术,也暂且归属于此类。
人工合成宝石的发展概况
人工合成宝石的发展概况【摘要】人工合成宝石是通过人工方法模拟天然成因制备的宝石,具有与天然宝石相似的外观和物理性质。
人工合成宝石在宝石行业中具有重要意义,既可以满足市场需求,又可以降低生产成本。
经过多年的发展,人工合成宝石技术日益成熟,种类繁多,应用范围广泛。
未来,随着技术的进步,人工合成宝石将有更广阔的发展空间,对宝石行业的影响将愈发显著。
人工合成宝石的大规模生产也会对环境造成一定影响,需要加强环保意识和控制措施。
在人工合成宝石的发展过程中,应注重持续创新和可持续发展,实现经济效益与环境保护的平衡。
【关键词】关键词:人工合成宝石,定义,意义,历史,制备方法,种类,特点,市场应用,发展趋势,未来前景,影响,环境。
1. 引言1.1 人工合成宝石的定义人工合成宝石是指利用人工方法在实验室中制造出具有与天然宝石相似性质的人造宝石。
通过控制化学成分、温度、压力等条件,人工合成宝石可以在短时间内大量生产,并且具有较高的成色和纯度。
人工合成宝石与天然宝石在外观上几乎无法区分,因此在珠宝市场上广泛应用。
人工合成宝石的制备方法通过模拟天然宝石形成的地质过程,在实验室中合成出具有与天然宝石相似的结构和性质。
常见的制备方法包括溶液法、熔融法、化学气相沉积法等。
这些方法在不同的条件下可以制备出各种颜色和形状的人工合成宝石。
人工合成宝石的定义并不仅仅局限于外观与天然宝石相似,更重要的是其制备过程是经过人为干预和控制的。
人工合成宝石不受地质条件的限制,可以通过人工手段进行精确调控,满足市场需求。
人工合成宝石在宝石行业中具有重要的地位和作用。
1.2 人工合成宝石的意义人工合成宝石的意义在于提供了一种更加经济实惠和可控的宝石选择,让更多的人能够以较低的价格享受到美丽的宝石。
传统天然宝石价格昂贵,因为其产量稀少、采掘困难,而人工合成宝石则可以在实验室中通过特定的方法制备出来,因此价格相对较低。
这种良好的性价比使得人工合成宝石成为了许多人购买珠宝首饰的首选,同时也大大拓展了宝石市场的规模和消费群体。
人工珠宝知识点总结
人工珠宝知识点总结人工珠宝,即合成宝石,是由人工合成的材料模仿天然宝石而制成的一种宝石。
它们通常是在实验室中用化学方法和高温高压技术制成的。
人工宝石在外观上与天然宝石非常相似,但在物理和化学性质上可能有所不同。
在市场上,人工宝石的价格通常比天然宝石便宜,因为它们的供应量更充足,而且制造成本相对较低。
人工宝石有许多种类,包括合成蓝宝石、合成红宝石、合成祖母绿、合成翠玉等。
这些人工宝石在市场上被广泛应用于珠宝首饰制作、工艺品制作、装饰品制作等领域。
在购买和鉴定人工宝石时,了解其相关知识是非常重要的。
本文将为您介绍人工宝石的相关知识点,包括人工宝石的种类、成分、制作工艺、鉴别方法等。
一、人工宝石的种类人工宝石的种类繁多,根据其成分和外观特征可以分为不同的类型。
以下是一些常见的人工宝石种类:1. 合成蓝宝石合成蓝宝石是一种由铝氧化铝和其他添加剂经高温高压处理后制成的人工宝石。
合成蓝宝石在外观上与天然蓝宝石非常相似,但在显微镜下可以看到其内部包裹物与真实的天然蓝宝石不同。
合成蓝宝石的成本相对较低,因此价格较天然蓝宝石更为便宜。
2. 合成红宝石合成红宝石是一种由氧化铝经高温高压处理后制成的人工宝石。
它的外观和硬度与天然红宝石非常相似,但在显微镜下可以看到其内部的包裹物和晶体结构不同。
合成红宝石的价格也比天然红宝石便宜。
3. 合成祖母绿合成祖母绿是一种由合成翠玉和合成金绿石组成的人工宝石。
它的外观和颜色与天然祖母绿非常相似,但在显微镜下可以看到其内部的包裹物和晶体结构不同。
合成祖母绿的价格相对较低,因此价格较天然祖母绿更为便宜。
4. 合成翠玉合成翠玉是一种由合成矽酸盐经高温高压处理后制成的人工宝石。
它的外观和硬度与天然翠玉非常相似,但在显微镜下可以看到其内部的包裹物和晶体结构不同。
合成翠玉的价格也比天然翠玉便宜。
二、人工宝石的成分人工宝石的成分可以根据其种类而有所不同,但大多数人工宝石都是由化学物质经过高温高压处理后制成的。
宝石人工合成技术
宝石人工合成技术宝石是人类历史上一直以来所追求的珍贵宝物,然而,天然宝石的稀缺性和高昂的价格使得它们成为富有的人们的专属奢侈品。
为了满足广大人民群众对宝石的需求,人工合成宝石技术应运而生。
人工合成宝石是通过模拟天然宝石的形成过程,利用人工方法在实验室中合成具有相同物理化学性质的宝石。
这种技术不仅可以大幅降低宝石的价格,使更多人有机会拥有宝石,同时也可以减少对自然资源的依赖,保护环境。
人工合成宝石的技术主要分为两种:高温高压法和溶液法。
高温高压法是最早被应用于人工宝石合成的方法之一。
这种方法通过在实验室中模拟地壳中的高温高压环境,使用高温高压设备将矿物原料加热并施加高压,使其在短时间内快速结晶形成宝石。
高温高压法主要适用于合成钻石、蓝宝石、红宝石等贵重宝石。
溶液法是另一种常用的宝石合成方法。
这种方法是将矿物原料溶解在高温高压下的溶液中,然后通过控制温度和压力的变化,使溶液中的成分逐渐结晶沉淀形成宝石。
溶液法主要适用于合成石英、蓝宝石、绿柱石等宝石。
无论是高温高压法还是溶液法,都需要精确控制合成条件,包括温度、压力、溶液成分等,以确保合成出的宝石具有良好的品质。
同时,还需要采用适当的添加剂来调控宝石的颜色、杂质含量等特征,使合成的宝石更接近天然宝石。
人工合成宝石在外观、物理性质上与天然宝石非常相似,很难通过肉眼或常规手段来区分。
因此,为了保护消费者的权益,许多国家都要求人工合成宝石必须在宝石上刻上标识,以示其为人工合成。
尽管人工合成宝石技术已经非常成熟,但人工宝石与天然宝石之间仍存在一些差异。
首先,人工宝石的产量可以控制,而天然宝石的产量则受限于天然资源的稀缺性。
其次,由于人工宝石的成分和结晶过程是可控的,因此它们在颜色、纯度等方面往往更加均匀一致。
然而,这也意味着人工宝石缺乏天然宝石所具有的独特性和稀有性。
总的来说,人工合成宝石技术的出现为广大消费者提供了更多选择,使更多人有机会拥有心仪已久的宝石。
人工宝石鉴定知识点总结
人工宝石鉴定知识点总结一、人工宝石的分类1. 人工宝石的材料分类:人工宝石包括合成宝石和模拟宝石两大类。
合成宝石是人工合成的具有天然宝石相同或类似化学成分和结构的宝石,而模拟宝石是利用化学合成或其他工艺仿制出来的类似于天然宝石的材料。
2. 人工宝石的种类:人工宝石的种类非常多,常见的有合成蓝宝石、合成红宝石、合成翡翠、合成钻石、合成红玛瑙等。
二、人工宝石的鉴定方法1. 观察鉴定:通过肉眼和放大镜观察宝石的外部形态、内部结构、色泽、透明度等特征,以判断宝石的真伪和品质。
2. 物理性质鉴定:包括硬度、比重、折射率、双折射等物理性质的测试。
硬度测试可以用硬度计,比重测试可以用比重计,折射率测试可以用折射仪。
3. 光学性质鉴定:包括颜色渗透、干扰图案、红外光谱等光学测试。
颜色渗透测试可以用透射光谱仪,干扰图案测试可以用共聚焦显微镜,红外光谱测试可以用红外光谱仪。
4. 化学性质鉴定:通过化学试剂进行鉴定,如熔融测试、酸碱浸泡等。
熔融测试可以用熔石器,酸碱浸泡可以用化学试剂。
三、人工宝石鉴定的注意事项1. 手持放大镜:在进行宝石鉴定时,应该使用手持放大镜进行观察,以便更加清晰地观察宝石的细节。
2. 沉浸法鉴定:使用密度液对宝石进行沉浸测定,以判断宝石的真伪和品质。
3. 毛巾背光法鉴定:将宝石放在毛巾上,背光观察宝石的内部结构和杂质情况,以判断宝石的真伪和纯净度。
四、人工宝石的鉴定器材1. 手持放大镜:用于观察宝石的外部形态、内部结构、色泽、透明度等特征。
2. 硬度计:用于测定宝石的硬度。
3. 比重计:用于测定宝石的比重。
4. 折射仪:用于测定宝石的折射率。
5. 透射光谱仪:用于测定宝石的颜色渗透。
五、人工宝石鉴定技巧1. 对比鉴定:将待鉴定的宝石与已知真品进行对比,以判断宝石的真伪和品质。
2. 经验鉴定:借助经验鉴定师的经验和技巧,对宝石进行全方位的细致观察和测试。
3. 多种方法鉴定:采用多种方法进行鉴定,如物理性质鉴定、光学性质鉴定、化学性质鉴定等,综合判断宝石的真伪和品质。
人工合成宝石的发展概况
人工合成宝石的发展概况1. 引言1.1 人工合成宝石的定义人工合成宝石是指通过人工技术在实验室中制造的具有与天然宝石相似的结构和性质的宝石。
人工合成宝石通常使用与天然宝石相同的原材料,并经过特定的高温高压或溶液结晶等技术加工而成。
这些人工合成宝石在外观和化学性质上与天然宝石几乎无法区分,只能通过专业检测手段来鉴别。
人工合成宝石的制造过程经过精密设计和控制,可以生产出各种颜色、形状、大小的宝石,满足不同消费者的需求。
人工合成宝石的出现为珠宝市场带来了全新的选择,也为消费者提供了更多的选择和价格选择空间。
在审美趋势下,人工合成宝石的地位在不断提升,正逐渐成为珠宝市场中不可或缺的一部分。
1.2 人工合成宝石的历史人工合成宝石的历史可以追溯到19世纪初。
最早有关人工合成宝石的记录可以追溯到1801年,当时英国化学家Tennant首次成功合成了蓝色合成蓝宝石。
随后,19世纪末至20世纪初,科学家们陆续成功合成了其它宝石,包括红宝石和绿宝石等。
这些早期的人工合成宝石虽然质量较低,但是为后来的宝石合成技术的发展奠定了基础。
在20世纪,随着材料科学和化学技术的快速发展,人工合成宝石的技术也得到了迅速提升。
特别是二战后,随着科学研究的广泛开展,人工合成宝石的品质和产量都有了显著提升。
随着时间的推移,人工合成宝石已经成为了珠宝市场上不可或缺的一部分,被广泛应用于首饰制作和装饰等领域。
人工合成宝石的历史可以被看作是一部不断探索和创新的过程,经历了多次突破和发展,为今天的宝石合成技术打下了坚实的基础。
随着技术的不断进步,人工合成宝石也将在未来展现出更加广阔的发展前景。
2. 正文2.1 人工合成宝石的制备技术人工合成宝石的制备技术是指通过人工合成方法,在实验室中制造出看似天然宝石的人造宝石。
目前常见的人工合成宝石制备技术主要包括以下几种:1. 水热合成:这是一种常见的人工合成宝石技术,通过将原料放入高温高压的水中进行合成,可以模拟天然宝石在地壳中形成的过程。
合成宝石的原理
合成宝石的原理合成宝石是指通过人工合成方法制造出具有类似或相同物理和化学性质的宝石。
合成宝石技术在科学和工程领域有着广泛的应用,可用于制造首饰、光学器件和半导体等。
要了解合成宝石的原理,我们需要从原材料选择、制备方法和合成过程等方面加以说明。
首先,选择合适的原材料是合成宝石的重要一步。
合成宝石的原材料通常是含有相应矿石成分的人造组合物。
以合成蓝宝石为例,需要选择适当的氧化铝(Al2O3)和添加剂,如Cr(铬)或Fe(铁)等。
这些原材料的质量和纯度对合成宝石的质量和性质起着决定性作用。
其次,制备方法是合成宝石的关键环节之一。
常见的合成宝石制备方法主要包括高温高压法、溶剂法和化学气相沉积法等。
高温高压法是最早被使用并且最成熟的一种合成宝石的方法。
这一方法通过在高温高压环境下模拟自然界中的地壳条件,使原料中的矿物在晶体结构上重组,从而形成宝石。
在高温高压设备中,原料会被放入一个密封胶囊内,经过相应的温度和压力处理,由于高温和高压的作用,原料内部的分子和原子重新排列,并逐渐形成结晶体。
经过一段时间的处理后,胶囊内的宝石晶体经过降温等处理,最终形成宝石。
溶剂法是一种较新的制备方法,该方法使用了一种携带着合成所需物质的溶剂。
通过调控溶剂中的温度和压力条件,使原料逐渐溶解在溶剂中,从而生成宝石。
然后,通过降温和加压等处理,可以促使溶解的物质在溶剂中沉积结晶,最终形成宝石。
化学气相沉积法是另一种常见的制备方法,特别适用于合成薄膜宝石。
该方法通过将精细气相化合物喷雾到基底材料上,然后经过热处理使得气相中的化合物分解并形成宝石。
除了制备方法外,合成宝石的过程中还可能添加一些杂质元素以调制宝石的颜色和其他特性。
例如,添加Cr元素可以使蓝宝石呈现出蓝色,添加Fe元素可以使宝石呈现出粉红色。
这种人为合成宝石的过程不仅可以使宝石颜色多样化,还可以满足市场需求。
总结起来,合成宝石的原理主要包括选择合适的原材料、采用适当的制备方法以及添加调节元素等。
宝石学速成合成宝石及人造宝石PPT课件
(3)提拉法合成宝石的识别特征
①弧形生长纹 提拉法生长的宝石晶体,由于提拉和旋转作用,会产生弯曲的弧形生长纹, 但不如焰熔法明显。
提拉法合成红宝石 的弯曲生长纹
第16页/共50页
②气泡 提拉法合成的晶体,都会含有气体包体,且气泡分布不均匀。提
拉法常可见拉长的或哑铃状气泡。 ③金属包体
第33页/共50页
①自发成核法 在晶体材料全部熔融于助熔剂中之后,缓慢地降温冷却,使晶体从饱和熔
体中自发成核并逐渐成长的方法。 ②种晶生长法
种晶生长法主要目的是克服自发成核时晶粒过多的缺点,使得晶体在种 晶上结晶生长。
第34页/共50页
(2)助熔剂法祖母绿的生长工艺
埃斯皮克法
助熔剂法合成祖母绿 的公司有:美国的林 德(Linde)、查塔姆 (Chatham)、法国的 吉尔森(Gilson)和日 本的拉姆拉 (Ramaura)。
第24页/共50页
(2)水热法工艺(合成祖母绿)
原料:氧化铬、氧化铝和氧 化铍粉末的烧结块,水晶; 矿化剂:国内采用HCl,充 填度80%; 种晶:种晶用铂金丝挂于高 压釜中部,可用天然无色绿 柱石或合成的祖母绿。 温度:6000C; 工作压力:1000X105Pa 生长速度:每天
第25页/共50页
第7页/共50页
c. 弧形生长纹 • 红宝石中常常为细密的弧形生长纹,
类似唱片纹; • 蓝宝石中色带较粗而不连续; • 黄色蓝宝石很少含有气泡,也难见色
带。 • 合成尖晶石很少显示色带。
第8页/共50页
d. 吸收光谱 • 合成蓝宝石的光谱见不到天然蓝宝石
通常可以见到的蓝区的吸收,或 450nm的吸收带十分模糊。
第3页/共50页
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2020/10/6
5
二、合成宝石的晶体生长基本理论
晶体生长的发生最初是从溶液或熔体中形成固相的 小晶芽,即成核。晶核形成后,就形成了晶体--介质 的界面,晶体生长最重要的过程就是界面过程。科学 家们提出了许多生长机制或模型,结合热力学和动力 学探讨了这一过程。
2020/10/6
4
我国进行水热法生长水晶的研究工作,始于1958年。目前几乎 全国各省都建立了合成水晶厂。我国的彩色石英从1992年开始生产, 现在市场上能见到的各种颜色品种的合成石英。
七十年代,由于工业和军事的需要,尤其是激光研究的需要, 我国先后用提拉法生产了人造钇铝榴石(YAG)和钆镓榴石(GGG) 晶体,它们曾一度被用于仿钻石。 1982年,我国开始研究合成立方 氧化锆的生产技术,1983年投产。由于合成立方氧化锆的折射率高、 硬度高、产量大、成本低,很快取代了其它仿钻石的晶体材料。广 西宝石研究所1993年成功生产水热法合成祖母绿,现已能生产水热 法合成其它颜色的绿柱石及红、蓝宝石。
2020/10/6
10
3. 晶体生长的界面模型
晶体生长最重要的过程是一个界面过程,涉及生长 基元如何从母液相传输到生长界面以及如何在界面上定位 成为晶体的一部分。
A.完整光滑界面生长模型
此模型又称为成核生长理论模型,或科塞尔-斯特 兰斯基(Kossel-Stranski)理论模型。该模型是1927年, 由科塞尔首先提出,后经斯特兰斯基加以发展 。
尽管晶体生长理论已有一百多年的发展历程,但晶 体生长理论还并不完善,现有的晶体生长模型还不能 完全用于指导晶体生长实践,为了提高晶体质量还有 许多实际问题尚待解决。
2020/10/6
6
1.成核
成核过程实际是一个相变过程。相是一个体系中均 匀一致的部分,它与另外的其它部分有明显的分界线。
化学成分相同的物质,在不同的温压条件下,可以呈 不同的结构(同质多象)、或不同的状态如固相、液相 和气相。
合成尖晶石:MgO:Al2O3==1:1.5—3.5;RI 1.727, SG 3.63
2020/10/正6 是这微小的差异,使我们能够区分它们。
2
2人造宝石 指人工生产的非天然形成的无机材料。 狭义的人造宝石:具有独特的化学成分、原子结构和
物理性质的人工宝石材料; 如YAG:钇铝榴石,Y3Al5O12 ;无天然对应物,广
基本相同。
A.原料:半人工材料;如天然去皮水晶作为合成水晶
的原料;
人工分离出的原料Al2O3 作为合成红宝石的原料; B.有天然对应物:天然红宝石---合成红宝石
它们的物理性质、化学成分和原子结构都基本相同;
C.可以有小的差异:
天然尖晶石:MgO:Al2O3==1:1, RI 1.718, SG 3.60
义的人造宝石:人工生产的宝石,包括合成宝石;
2020/10/6
3
(二)人工制造宝石的历史 1500年埃及人开始用玻璃模仿祖母绿、青金石和绿松石等。 18世纪中期和19世纪人工开始合成宝石.由于矿物学研究的发展
以及化学分析方法取得的进展,使人们逐渐掌握了宝石的化学成分 及性质,加上化学工业的发展以及对结晶过程的认识,人工合成宝 石才变为现实。
相变:当某一体系在外界条件改变时,会发生状态 的改变,这种现象即相变。宝石合成的过程即生长晶体, 从液相变为固相,或固相变为固相、气相变为固相;相 变过程受温压条件、介质组分的控制。
相图:根据相变理论公式(克拉帕珑方程),即反 映压力、温度和组分的关系,作出的表示相变、温度、 压力、组分关系的图解。
2020/10/6
7
石墨的相图是一元 相图,如图所示。 这个相图表明,在 很大的压力和温度
范围内存在碳的固
态相变。它是根据
热力学原理,结合
多次实验和外推等
做出的。石墨在温
度 1400-16000C 和 4.5-6×109Kb的压力 下会转变为钻石,
பைடு நூலகம்
该图是合成钻石的
依据。
2020/10/6
石墨-钻石的相图
合成宝石
熟悉几种常见的合成宝石(如合成钻 石、合成刚玉、合成立方氧化锆、合成 祖母绿、合成欧泊、合成水晶等)的生 产方法及其特征。掌握天然宝石与合成 宝石的鉴定方法。
2020/10/6
1
一、概述
(一) 合成宝石与人造宝石
1. 合成宝石的定义
合成宝石是全部或部分由人工生产的无机产物,且它
们的物理性质,化学成分和晶体结构和所对应的天然宝石
1892年出现了闻名的“日内瓦红宝石”,这是用氢氧火焰使品质 差的红宝石粉末及添加的致色剂铬熔融,再重结晶形成优质红宝石 的方法。随后,这种方法经改进并得以商业化。
1890年, 助熔剂法合成红宝石获得成功; 1900年助熔剂法合成祖母绿成功。合成尖晶石、蓝宝石、金红 石、钛酸锶等逐渐面市。 1953年合成工业级钻石、1960年水热法合成祖母绿及1970年宝 石级合成钻石也相继获得成功。 五十年代末,我国为了发展我国的精密仪器仪表工业,从原苏 联引进了焰熔法合成刚玉的设备和技术,六十年代投产后,主要用 于手表轴承材料的生产。后来发展到有20多家焰熔法合成宝石的工 厂,能生长出各种品种的刚玉宝石、尖晶石、金红石和钛酸锶等。
2020/10/6
9
2.晶体生长界面稳定性:
晶核出现后,过冷或过饱和,驱使质点按一定的晶体 结构在晶核上排列生长。温度梯度和浓度梯度直接影响界 面的稳定性,从而影响晶面的生长速度、晶体的形态。
晶体生长过程中,介质的温度、浓度会影响晶体与介 质的界面的宏观形状,如是凸起、凹陷或平坦光滑。界面 为平坦光滑状态,则界面稳定性;如果生长条件的干扰, 界面会产生凹凸不平,即形成不稳定界面。
8
在合成晶体过程中,为了获得理想的晶体,人为提供 的晶核称为种晶或籽晶。
种晶一般都是从已有的大晶体上切取的。种晶上的缺 陷,如位错、开裂、晶格畸变等在一定的范围内会“遗传” 给新生长的晶体。在选择种晶时要避开缺陷。
根据晶体生长习性和应用的要求,种晶可采用粒状、 棒状、片状等不同的形态。种晶的光性方位对合成晶体的 形态、生长速度等有很大的影响。所以种晶的选择非常重 要。