红蓝宝石的优化处理与鉴别特征

红、蓝宝石的优化处理及其鉴别特征

红、蓝宝石的优化处理的方法很多，有传统的热处理、染色处理、注油处理等，新发展的处理方法有玻璃充填、加充填物的热处理、表面散处理和辐照处理等。

一、红、蓝宝石的热处理及其鉴别特征

红宝石和蓝宝石均可进行单纯的不添加其他化学物质的加热处理，用于改善红宝石和蓝宝石的颜色，如消除红宝石的紫色调和蓝色色斑，加深无色或浅色蓝宝石的颜色，或者改变蓝宝石的颜色。加热处理还可用于消除红宝石或蓝宝石的丝绢光泽或者增强星光红色、蓝宝石的星光现象。红、蓝宝石的热处理被认为是优化类型。热处理红、蓝宝石的特征有：

（一）熔蚀的金红石针 （图10-2-38）

高温下热处理通常会使金红石针完全分解或者部分溶蚀。金红石针熔蚀的典型特征是长针状的晶体被熔断，形成点状线、断续线或者较粗大的晶体被熔蚀成线状溶滴。

（二）熔蚀的晶体包体 （图10-2-39）；被称为“雪球”，是热处

理的标志性特征。有些晶体熔融或部分熔融

后会在与主晶的接触面上形成颜色浓集的

区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。

图10-2-38 熔蚀的金红石

针

图10-2-39 熔蚀的晶体包体

如果加热的温度达到或接近晶体包体的熔点，晶体包体发生完全熔化或部分熔解。晶体包体的棱角被熔蚀，形成浑圆状的形态；晶体包体完全熔化后凝固成白色或灰色的球状体或似球状体，被称为“雪球”，是热处理的标志性特征。有些晶体熔融或部分熔融后会在与主晶的接触面上形成颜色浓集的区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。

（三）穗边裂隙 （图10-2-40）

如果晶体包体完全或部分熔化后，部分熔体溢

入裂隙，形成环绕熔化的晶体分布的熔滴环，或者

充填到裂隙的其他位置，溢出的熔体还可能在熔化

的晶体周围形成强对比度的空穴，在应力裂隙的最

外环，通常形成非常特征的，呈白色或灰白色的边

沿，如同环礁的形态，故也称为环礁裂隙。

（四）热处理应力晕(锆石晕) 由于锆石具有很高的熔点，在热处理过程中锆石包体不受影响，但其所伴随的应力裂隙有可能会形成环边裂隙。

当晶体包体因加热发生熔融或分解作用时，还可能诱发应力裂隙或者改造原生已存在的应力裂隙，常见现象有：盘状、穗边、环礁裂隙以及锆石晕。

（五）热处理后的愈合裂隙(水管状的包裹体) （图10-2-41）

红、蓝宝石的指纹状愈合裂隙经热处理会形

成连通的水管状包裹体和破裂的树枝状包裹体。

原分布在裂隙面上孤立状态的指纹状包裹体，经

加热后形成连通的弯曲的、同心状的、象很长的

卷曲地散布在地上的水管状的包裹体。

（六）色带和生长带 热处理致色的蓝宝石其色带往往具有典型的

特征，例如斯里兰卡浅色或无色的刚玉加热后形成蓝色，其蓝色多集中在边界模糊色带和色斑中，

而这些色带和色斑又是由边缘不清的蓝色斑点所组成。热处理会使生长带和色带的边界扩散，使界线变模糊，甚至变形。

（七）云雾体

图10-2-40 穗边裂隙

图10-2-41 水管状的愈合裂隙

缅甸孟素的红宝石经加热后常形成云雾体（图10-2-42），云雾体由致密的白色、低反差的、定向排列的，并可形成三维网格的晶体包体所组成，其成分不明，

可能是脱水的水铝矿（γ－Al

2O

3

）。这种云雾体在天然、未经热处理的红、蓝宝

石中很少见到。

图10-2-42 热处理孟素红宝石的云雾体

（八）紫外荧光

紫外荧光可作为热处理的重要特征。某些热处理的红宝石在长波紫外光发正常的红色荧光，但在短波下，在红色的荧光之上，迭加白垩色及绿白色或蓝白色成

分的荧光，形成粉红色的荧光（图10-2-43）。

某些热处理的蓝色蓝宝石在短波紫外光下发弱的蓝白色、绿白色荧光（图10-2-43），注意与焰熔法合成的蓝色蓝宝石相似，但热处理蓝宝石的荧光往往有分带性，可在显微镜下区别。

图10-2-43 白垩色荧光

(九)表面凹坑

如果把已切磨好的红、蓝宝石进行高温热处理，宝石的抛光表面上会因高温的熔蚀作用而形成熔蚀的凹坑，以致于要进行重新抛光来恢复原有的洁度。

假如重新抛光未能完全除去所有的凹坑，便可在反射光下观察到这种热处理留下的现象。

二、扩散处理蓝宝石及其鉴别特征

扩散处理蓝宝石是各种扩散处理的刚玉宝石品种中最常见的商品，从外观上看与优质的蓝宝石无异，仔细观察可有下列的特征：

（一）蛛网状图案

在显微镜下（低放大倍数）用柔和的透射光（如在光源上放一片白纸），把样品台面向下，从亭部方向观察，可见刻面面棱及附近颜色较深，构成蜘蛛网状的图案，这是因为扩散处理蓝宝石的颜色在棱角上更为浓集。天然蓝宝石则不具这种特征。

（二）深色轮廓（油浸观察）

油浸观察是对扩散处理非常有效的一种方法，能更清楚地显示出仅仅分布在表面的着色层，把样品浸泡在二碘甲烷之中，扩散处理的蓝宝石显示深色且清晰

的轮廓，而自然着色的蓝宝石则相反（图10-2-44）。

图10-2-44 天然和扩散处理

图10-2-45 深色裂隙

蓝宝石的颜色分布

（三）深色裂隙

扩散蓝宝石常见沿裂隙浓集的颜色，熔化成球体的晶体包体带有深蓝色的“色边”等特征（图10-2-45）。

（四）紫外荧光

扩散处理的蓝宝石在短波紫外光下可以呈现弱的浅蓝白或浅绿白色荧光，偶尔呈暗红色荧光。

扩散处理红宝石的原理虽然与扩散蓝宝石相同，但其产品却远比扩散蓝宝石少见，特征也与扩散处理的蓝宝石有所不同：

（五）.吸收光谱

扩散处理的蓝宝石通常缺失450nm的吸收，不过许多天然成色的蓝宝石也具有同样的特征。

三、扩散处理红宝石及其鉴别特征

扩散处理红宝石的原理虽然与扩散蓝宝石相同，但其产品却远比扩散蓝宝石少见，特征也与扩散处理的蓝宝石有所不同：

（一）雾状外观

扩散处理红宝石透明度稍差，呈灰蒙蒙的雾状外观。

（二）红色色斑

在样品的某些局部和裂隙中可观察到红色色斑。

（三）特别高的折射率

扩散处理红宝石折光率达1.81以上，超过珠宝折光仪的测量上限。

（四）异常高的Cr含量

宝石表面Cr含量可高达 4wt%，远高于红宝石政党正常的Cr含量，并且因此造成异常高的折光率。

（五）网状微细裂纹

显微镜高倍放大之下，扩散处理红宝石的表面着色层分布有网状裂纹和密集的微小气泡，当用强光从侧面照明时，可出现乳光效应，这是产生雾状外观的原因。

（六）蛛网状图案及相关现象