合成宝石分类、特征和鉴定方法
合成宝石分类、特征与鉴定方法
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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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,
该图是合成钻石的
依据。
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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。
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。
合成宝石分类、 特征和鉴定方法
合成宝石分类、特征和鉴定方法
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。
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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第三章 提拉法合成宝石及其鉴定方法
第三章提拉法及其合成宝石的鉴定要点:∙晶体提拉法的原理方法∙提拉法合成宝石的鉴定提拉法又称丘克拉斯基法,是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。
这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。
2O世纪60年代,提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。
它是控制晶体形状的提拉法,即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。
它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工,还有效的节约了原料,降低了生产成本。
第一节提拉法一、提拉法的基本原理提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化,在熔体表面接籽晶提拉熔体,在受控条件下,使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列,随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
图 3-1 提拉法合成装置(点击可进入多媒体演示)二、提拉法的生长工艺首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化,调整炉内温度场,使熔体上部处于过冷状态;然后在籽晶杆上安放一粒籽晶,让籽晶接触熔体表面,待籽晶表面稍熔后,提拉并转动籽晶杆,使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上,在不断提拉和旋转过程中,生长出圆柱状晶体。
1.晶体提拉法的装置晶体提拉法的装置由五部分组成:(1)加热系统加热系统由加热、保温、控温三部分构成。
最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。
采用电阻加热,方法简单,容易控制。
保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层,如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。
控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。
(2)坩埚和籽晶夹作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高,高温下机械强度高,熔点要高于原料的熔点200℃左右。
常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。
其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。
拼合宝石的鉴定方法
拼合宝石的鉴定方法拼合宝石,这东西就像是“伪装者”,看起来像一整块漂亮的宝石,其实是拼凑起来的。
那怎么把它们从众多宝石里揪出来呢?先说说看外观吧。
真正的天然宝石,那颜色和纹理就像是从内而外自然生长出来的。
就好比一个人,他的气质是由内而外散发的,装不出来。
拼合宝石有时候颜色过渡就很奇怪,像是硬凑在一起的。
比如说,有的拼合宝石上层是红色,下层是蓝色,中间的过渡特别生硬,不像天然宝石颜色渐变那么自然和谐。
而且拼合宝石的表面可能会有一些不平整的地方,这就像穿了不合身衣服的人,怎么看都有点别扭。
如果用放大镜仔细看,可能还会看到拼合的痕迹,就像两块木板拼接起来会有缝一样。
再讲讲重量。
天然宝石密度相对比较稳定,拿在手里有一定的分量感。
这就好比铁球和皮球,铁球就是天然宝石,它沉甸甸的。
拼合宝石呢,因为是不同材料拼起来的,重量有时候会很奇怪。
可能整体看起来挺大一块,但是拿在手里却轻飘飘的,没有那种实实在在的感觉。
这就像一个大纸盒,看着很大,其实没多少分量,因为里面可能是空心的。
还有就是从内部结构来判断。
现在有不少仪器可以看宝石内部。
天然宝石的内部结构就像一个古老的城堡,有着独特的布局和纹理,可能会有一些天然的包裹体,这些包裹体的分布也比较自然。
拼合宝石就不一样了,内部可能像是临时搭建的小屋,结构很杂乱。
比如说有的拼合宝石,在两层之间可能会有一些胶水之类的东西,这在仪器下就无所遁形了。
就像在一个整洁的房间里突然看到一块污渍,特别明显。
宝石的光泽也是一个重要的判断点。
天然宝石的光泽就像清晨树叶上的露珠,晶莹剔透又柔和。
那是一种由内而外散发出来的光芒。
拼合宝石的光泽有时候就很假,像是涂了一层劣质的油,看起来很亮,但是那种亮是浮在表面的,没有深度。
就像一个人化了很浓的妆,看起来很艳丽,但是缺乏那种自然的美感。
价格也是一个不能忽视的因素。
天然的高品质宝石价格通常比较高,因为它们稀有。
拼合宝石成本低很多,价格自然也低。
如果看到一颗看起来非常漂亮的宝石,价格却低得离谱,那可就要小心了,这很可能是拼合宝石在鱼目混珠。
人工宝石的类型、识别及特征
人工宝石的类型、识别及特征信息来源:鑫万福喜钻来源地址:/article.php?id=22853人工宝石的类型人工宝石可分为人造宝石和合成宝石两大类型。
(一)、合成宝石合成宝石是指模仿天然宝石或玉石生成的物理化学条件,在实验室或工厂人工合成的宝石。
它完全或部分由人工制造,自然界有与之对应的天然宝石或玉石,其化学成分、物理性质和品体结构与所对应的天然宝石或玉石基本相同。
例如,自然界存在红宝石.人们模仿天然红宝石的化学成分和晶体结构,用人工的方法制造出红宝石。
这样的红宝石称为合成红宝石。
人工合成宝石的方法,主要分为以下两类:熔融物质快速结品这类方法的原理,是使化学成分与某种犬然宝石相同的熔融物质.在一定的物理化学条件下快速结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:焰熔法(雏纽尔氏法)、熔融法等。
通常,这类方法用于红宝石、蓝宝石、石榴石等的人工合成。
溶解物质缓慢结晶这类方法的原理,是使化学成分与某种天然宝石相同的溶解物质,在溶液中相对缓慢地结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:水热法、助溶剂熔融法等。
通常,这类方法用于祖母绿、红宝石、尖品石、水晶和钻石碎粒等的人工合成。
(二)、人造宝石人造宝石是指在颜色和光泽等物理性质方而与某种天然宝石或玉石相似,而化学成分和内部结构却与这种天然宝石或玉石完全不同的人工宝石。
人造钻石完全由人工制造,在白然界没有与之对应的天然宝石或玉石.例如,人造忆铝榴石。
这是一种只有在实脸室才能制造出来的品体,自然界没有天然的忆铝榴石。
因此,它是一种人造宝石。
再如,用绿色玻璃代替祖母绿和弱翠,用红色或蓝色玻璃代替红宝石和蓝宝石,用人造金红石、钦酸饱、人造立方氧化钻代替钻石等。
此外,在人造宝石中还有一种粘合宝石,又叫做夹宝石。
它是指将两种或三种宝石材料或者其它代用品,粘合在一起而形成的人造宝石。
用于枯合的宝石材料或者其它代用品,可以是相同的,也可以是不相同的。
(三)、人工宝石的命名规则人工宝石国家标准对人工宝石的命名方法有严格的规定,以便将它们与天然宝石区分开来。
宝石学概论:合成红宝石、蓝宝石的鉴别.
宝石学概论:合成红宝石、蓝宝石的鉴别
红宝石和蓝宝石可由多种方法合成。
各种方法合成的红宝石和蓝宝石,其物理性质与天然品基本相同,因此,相关物理性质的鉴别意义不大。
正确鉴别合成品难度较大,需专业人员借助各种先进仪器才能做到。
以下提供一些线索供鉴定红宝石和蓝宝石时参考。
(1)从外观来讲:合成品大多完美无缺,颜色艳丽,十分均匀,而达到上述程度的天然品一般十分罕见。
若是多颗红宝石和蓝宝石放在一起,合成品每颗质量基本相同,天然品很少能达到这样水平。
(2)用二色镜观察:由于绝大多数合成品是用维尔纳叶法生产的,用这种方法合成的晶体由于内能的释放,将使晶体沿长轴方向裂开,合成品大多台面平行光轴,与天然品正好相反,因而合成品可从台面方向看到二色性,而天然品一般从台面难以观察到二色性。
(3)荧光检查:对红宝石来讲,合成品的荧光比天然品强。
(4)放大检查:这是最有鉴别意义的。
天然品有各种矿物包裹体存在,合成品一般无天然矿物包裹体。
相反合成品也有自己独特的内部特征,例如,用维尔纳叶法的合成品具弯曲生长线,其形状如唱片的旋纹,有气泡等标志性特征;熔剂法合成品比较难观察到典型的内部特征,但在一些情况下可看到由坩埚上掉落进来的铂片晶,并具羽状体和熔剂小滴包裹体等。
(5)大型仪器:例如用红外光谱仪、拉曼光谱仪等,可测试宝石的成分,从而可将天然品与合成品区分开来。
需进一步强调的是,要获得准确的鉴别,最好把各种特征结合起来进行综合判断。
合成红蓝宝的鉴别方法和技巧有哪些
合成红蓝宝的鉴别方法和技巧有哪些焰熔法合成红宝石是市场上最常见的合成宝石之一,同时也是最早的合成宝石。
对于收藏家们来说应怎么去鉴别清楚合成的红蓝宝呢?以下是店铺为你整理的合成红蓝宝的鉴别方法,希望能帮到你。
合成红蓝宝的鉴别方法1外观焰熔法合成红宝石的颜色最常见为鲜红色和粉红色,纯正、艳丽,而且透明、洁净,通常过于完美。
2弯曲生长纹弯曲生长纹是合成红宝石的生长过程中,由于熔滴汇成的熔融层呈弧面状,并且逐层冷凝而造成的。
早期的合成红宝石弯曲生长纹非常清楚,但随着生产工艺水平的提高,生长纹也越来越不明显。
3气泡焰熔法合成红宝石的另一个重要特征是含有气泡,气泡通常很小,在低倍放大镜下成黑点状,如果气泡较大,高倍放大能分辨出气泡的轮廓,常呈球形,椭圆形或蝌蚪形,气泡多时会成群呈带状分布。
4多色性天然红宝石尤其是大颗粒优质红宝石,顶刻面的取向一般是垂直结晶C轴的,用二色镜从台面观察看不到多色性。
而焰熔法合成红宝石作为天然红宝石的低廉仿制品,在加工中不注意取向,从台面观察常能见到红和橙红色明显的二色性。
5发光性天然红宝石和合成红宝石在紫外光下发出红色荧光,但由于合成宝石成分较纯,紫外荧光常比天然红宝石更强。
6吸收光谱天然红宝石和合成红宝石的可见光吸收光谱相同,没有区别。
7火痕合成红宝石价格低廉,加工常不够精细,可因过快的抛光造成表面上雁行状排列的细小裂纹,称为火痕。
8淬裂处理的红宝石焰熔法合成红宝石通常十分洁净,没有裂隙及其它的内含物,但有些焰熔法合成红宝石经加热后迅速淬火,使之产生裂隙,以模仿天然红宝石。
淬火后的合成红宝石还可进行各种方法的充填及处理,最典型的一种是放到助溶剂中生长,来愈合淬裂的裂隙。
这种类型的合成红宝石仍然具有弯曲生长线和气泡等熔焰法合成红宝石的特征,并且在充填或愈合的裂隙中还可能发现有气泡。
9微量元素天然红宝石含有多种杂质元素,焰熔法合成红宝石则较为纯净。
焰熔法合成蓝宝石的鉴别1颜色和致色剂焰熔法合成蓝宝石有多种颜色,产生颜色的致色元素可与天然的杂质元素不同,例如,天然绿色的蓝宝石由Fe3+、Fe2+和Ti4+所致而焰熔法合成的绿色蓝宝石则因加入少量钴和镍而呈绿色。
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。
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。
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。
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。
各种宝石合成品种及其鉴别特征
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。
合成蓝色尖晶石显示典型的钴谱(分别位于540、580、635nm的三条吸收带),天然蓝色尖晶石显示的是蓝区的吸收带,为铁谱。
5.荧光
合成蓝宝石有时显示蓝白色或绿白色荧光,天然的为惰性;合成蓝色尖晶石为强的红色荧光,而天然的也为惰性。合成红宝石通常比天然红宝石的红色荧光明显强。
吸收光谱:无色透明者在可见光区有良好的透过率;彩色者可有吸收峰,对紫外光均有强烈的吸收。可显稀土光谱。
荧光:多数晶体在长波紫外线照射下发出黄橙色荧光,在短波下发出黄色荧光。而有些晶体只在短波下有荧光反应,有些甚至不发光。
化学性质:非常稳定,耐酸、耐碱、抗化学腐蚀性良好。
一、合成祖母绿
A.固相包体
(1)助熔剂残余包体:助熔剂包体的形成与晶体的非稳定生长有关。最严重的包体发生在自发成核过程中枝蔓状生长阶段,快速生长使枝蔓间的助熔剂在随后的稳定生长中被包裹起来。
E.荧光及滤色镜:无色者:SW下强蓝白色;蓝色者:SW:红色或蓝白色,滤色镜下变红红色:红色荧光,滤色镜下变红;天然尖晶石:无色:惰性蓝色:惰性,滤色镜下不变红,红色:红色荧光,滤色镜下变红。
F.正交偏光镜:斑纹状消;天然尖晶石:全消光。
三.钛酸锶的鉴别
1、化学成分:SrTiO3;
2、等轴晶系
3光泽:亚金刚-金刚光泽;
8.合成红、蓝宝石的加工质量:
天然合成红、蓝宝石的加工质量通常较为精细,尤其是高质量的宝石,其台面通常垂直光轴,以显示最好的颜色。而合成红、蓝宝石加工质量通常较差,常见火痕,更不会精确定向加工。加上,合成梨晶通常因为应力作用会沿长轴方向裂开,其长轴方向与光轴方向夹角为60度,为了充分利用原料,其台面通常会平行长轴方向切磨(图2-6)。所以合成刚玉在台面通常都可见多色性,而天然的则不然
宝玉石鉴定与评价——合成宝石和优化处理宝玉石的鉴定
第8章合成宝石和优化处理宝玉石的鉴定8.1 合成宝玉石(synthesis gem and jade)的鉴定8.1.1 合成宝石技术(1)•从熔体中结晶(2)从溶液中结晶1. 从熔体中结晶:(1)维尔纳叶法(Verneuil process):(2)丘克拉斯基法(Czochralski method)。
(3)冷坩埚法。
(4)区域熔炼法。
2. 从溶液中结晶(1)熔剂法(2)水热法3.•合成欧泊(synthesis opal):该方法包括三个阶段,即:(1)氧化硅球的形成(2)沉淀(3)加压和粘接。
4. 合成玉石8.1.2 各种合成方法合成宝石的鉴别1. 合成刚玉(synthetic corundum)(1)维尔纳叶法合成的红宝石和蓝宝石的主要鉴定特征:包裹体,生长线,另外比较容易鉴定的方法还有合成宝石在分光镜下不显任何特有的吸收谱线,荧光效应也可用作为鉴定特征。
(2)•熔剂合成的红蓝宝石的主要鉴定特征:包裹体的性质是最重要的鉴定特征。
(3)•水热法合成红宝石的主要鉴定特征:其主要鉴定特征是在短波紫外线下发出萤光的特征。
2. 合成尖晶石(synthnic spinel)合成尖晶石与天然尖晶石在化学组成上是不同,合成产品与天然产品在物理特征上的不同。
其他比较重要的鉴定特征还有异形气泡,弯曲生长线,不同的吸收光谱线,不同的萤光效应等。
3. 合成祖母绿(synthnic emerald)天然祖母绿所具有的三维条纹和常包裹有方解石、云母和阳起石晶体,这在上述两种方法合成的祖母绿中都不可能出现。
同时,熔剂法生产的合成祖母绿常常会有一些固体熔剂包体,呈为羽毛状,纱状或束状,就像飘动的窗纱。
另外有时还能找到铂或硅铍石的包体,水热法合成祖母绿也可能出现窗纱状包体,并且还可能出现钉状或针状的孔穴。
4. 其他合成宝石(1)合成欧泊:其鉴定特征是在放大后可见特征的皮状结构图形。
(2)合成绿松石:其鉴定特征为在20至50•倍放大镜下可以看到在浅色的基质中含有无数暗蓝色的微细球粒。
人工宝石及其识别
人工宝石及其识别
人工宝石及其识别
胡经国
一、人工宝石及其开发利用价值自然资源是有限的,天然宝石越来越少,无法满足人们对珠宝首饰的需求。
同时随着科学技术的,人们在实验室或工厂中用人工方法制造宝石。
于是就产生了人工宝石。
人工宝石完全或部分由人工生产或制造用作首饰及工艺品的材料。
它包括人造宝石合成宝石。
工工工工工工工工工工工工工工人造宝石
㈠、合成宝石完全或部分地由人工制造自然界有对应的,其化学成分物理性质和晶体结构与所对应的天然玉石基本相同。
自然界存在红宝石,人们模仿天然红宝石的化学成分和晶体结构用人工的方法制造出红宝石这样的红宝石称为合成红宝石。
1、熔融物质快速结晶
2、溶解物质缓慢结晶
㈡、人造宝石人造宝石由人工制造自然界对应的。
人造钇铝榴石。
这是一种只有在实验室才能制造出来的晶体,自然界没有天然的钇铝榴石。
因此它是一种人造宝石。
规则
人工宝石国家标准对人工宝石的命名方法有严格的规定,以便将它们与天然宝石区分开来。
对合成宝石必须在其所对应的天然宝石名
称前面加上合成二字如合成红宝石、合成钻石。
对人造宝石一般需在材料名称前面加人造二字,如人造钇铝榴石。
四、人工宝石的识别
人造
㈠、最常用识别合成宝石的方法原理
1、包裹体特征
2、色带和生长纹特征
㈡、识别实例
五、识别宝石的简易方法
㈠、根据透光特性识别
㈡、根据凉热性能识别
六、识别宝石的可靠途径
2002年6月8日编写于重庆
2005年1月20日修改于重庆
2022年2月21日修改于重庆
2。
拼合宝石的结构类型及鉴定方法探讨
拼合宝石的结构类型及鉴定方法探讨摘要:拼合宝石简称“拼合石”,是通过两块或者是两块以上的饱和材料黏合拼接形成的具体的人工宝石,可模仿高档材料,改善宝石的光泽、耐久性,充分利用宝石原料,提高宝石的观赏性、利用价值。
文章系统性地阐述了品种宝石结构的几种类型,分析具备代表性作品和宝石的鉴定特征,以及介绍了关于宝石的命名规则,对市场上广大的珠宝爱好者和消费者而言,可以采取理论而科学的角度,判断消费产品是否值得。
关键词:拼合宝石;结构;鉴定;类型拼合宝石是市场上珠宝的一种,在国家珠宝标准中被归为“人工宝石”,是人工研制出来的成品。
在人类历史早期没有珠宝生产技术的时候,合成珠宝是主要的首饰生产方式。
所以人工合成技术与人造宝石等技术更早,世界上最早的宝石,是使用威尼斯松油黏结的宝石。
1.功能分析拼合宝石的存在,主要是模仿高档珠宝满足市场所需,拼合宝石本就具备赏析价值,除了制作工序和原材料之间的差异以外,拼合宝石是具备观赏价值和利用价值的。
拼合宝石的功能具体表现在:①以小料拼成大料,将很多无法加工小宝是拼接形成较大的宝石,充分利用宝石资源,将潜在的美好价值体现出来,比如将两块天然宝石拼接在一起,和单个的宝石相比,拼接后的产品体积、重量都增加,火彩更夺目,可以满足市场上部分消费者的需求。
②以低劣的产品模仿高档产品,替代中高档品,比如蓝宝石,使用优质蓝宝石和劣质蓝宝石拼合形成珠宝,可以做到以假乱真的效果,质量上乘,外观夺目,价值上要低于天然蓝宝石,让消费者得到低价但是精美的产品。
③拼合宝石可以通过改造技术改善宝石的光泽和强度,比如欧泊一类的珠宝,欧泊三层石就是拼合玻璃和黑玉髓,中间夹层是天然欧泊,保证了宝石的强度和耐久性,使用天然欧泊,这种宝石硬度和强度都不够,轻易破损,拼合宝石则解决了这些问题[1]。
任何宝石的拼接,都需要使用黏合剂,黏合剂也根据珠宝的实际情况划分为多种,黏合剂主要是黏结宝石材料,是拼合宝石的主要组成部分。
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。
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。
人工宝石各分类的定义
人工宝石各分类的定义
及特征
宝石主要是由天然矿石提炼而出的选矿产品,一般通过质量、颜色、火彩、形状、抛光度和外观特征进行识别,又可分为天然宝石和人工宝石。
人工宝石,是事先将重复构成元素合成,加以后处理而制成的人工矿产,俗称“色石”,有人工合成宝石和人工定制宝石两种。
1、人工合成宝石
人工合成宝石是用途相同的化学元素,采用一定的技术或工艺复制、制作出来的宝石。
它有着与原始宝石非常相似的外表,但性能却没有原始宝石好,这就是树脂玻璃宝石和晶体水晶宝石。
2、人工定制宝石
人工定制宝石是将不同可突出专业特点的宝石,经过特殊制作混合,具有一定的性能特征,形状和大小。
如珍珠囊纹宝石,囊纹利用特殊磨削工艺,磨削出般配的一个珠子形状,里面布满精美的囊纹,可以让人有樱花树景观的景观感受,彰显出宝石的立体感,受到许多人的喜爱。
合成宝石特征
合成宝石特征当代由于合成技术的发展,几乎所有天然宝石都可在实验室里合成,而且彼此的特征愈来愈接近,甚至达到难以分辨的程度。
一、合成金刚石(钻石)宝石级合成金刚石主要采用高温高压法(HTHP)的BARS压力机生产,目前首饰用合成钻石的主要生产国有俄罗斯、乌克兰、美国等。
HTHP合成钻石其主要物理、化学性质与天然钻石类似。
(一)晶种触媒法合成金刚石特征1.晶形一般为立方体{100}与八面体{111}的聚形。
“BARS”法合成的钻石晶形上可有轻微的歪曲树枝状花纹,波状附生像及残晶薄片,温度过低时晶面的边缘常有突出而中心凹陷,温度过高时,整个晶体变圆。
显微镜下可见生长纹理及不同生长区的颜色差异。
2.合成钻石晶体一般呈浅黄色、橘黄色、褐色。
低温生长者色较浅,高温生长者色较深。
颜色明显依赖于所采用的触媒合金。
若触媒为Fe-Al合金时,所生晶体为无色,含B(硼)元素其色为蓝,含Ni(镍)元素其色褐黄。
颜色分布不均匀,可见沿八面体晶棱平行排列的色带。
3.内含物主要是触媒金属,孤立或成群的出现于晶体表面或沿内部生长区间边界定向分布,呈浑圆状、拉长状、点状或似针状。
净度以P、SI为主。
HTHP 合成钻石生长纹发育,其特征因生长区而异。
八面体生长区的生长纹平直,并可有褐红色针状包体(仅在阴极发光下可见);立方体生长区无生长纹,但可有黑十字包体;四角三八面生长区边缘发育有平直生长纹。
4.光性特征:常有很弱的异常双折射。
干涉色颜色变化不明显,不如天然钻石明显。
5.发光性:在紫外灯下、X射线和阴极射线下均呈规则的分区分带发光,不同生长区发出不同颜色的光,且具有规则的几何图形。
6.吸收光谱:Ⅰb型者一般明显吸收,有时因生长过程中的冷却作用会造成658nm处的吸收;Ⅰb+Ⅰa型者在600-700nm处可见数条清晰的吸收线,而无天然钻石的415nm吸收线。
(见表2-5)(二)化学气相法合成金刚石薄膜(CVD合成钻石)1.物理性质:硬度、导热性、密度、弹性、透光性等物理性质接近或达到天然金刚石。
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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。
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。
合成工业用钻石在我国是l963年投产的,至八十年代末,我国已 有300余家合成工业用钻石的厂家。但宝石级合成钻石的生产还在探 索之中。l995年,我国采用 化学气相沉积法生长出了多晶金刚石薄 膜,已在首饰方面应用。
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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。
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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 。
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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。
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。
义的人造宝石:人工生产的宝石,包括合成宝石;
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(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。
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。
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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。
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
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
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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,
该图是合成钻石的
依据。
石墨-钻石的相图
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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。
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。
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2人造石: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
合成宝石分类、 特征和鉴定方法
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。
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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