宝玉石鉴赏+之05《宝石的人工优化处理》
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 第5章 宝石的优化处理
§5.3 扩散处理 宝石扩散处理法的简介
表面扩散处理法主要应用于刚玉族宝石和黄玉。
这种扩散法处理的刚玉，在国际市场上出现的多为蓝
色刚玉，与纯正的蓝宝石的颜色相当。
扩散处理刚玉宝石的评价
在贸易中对于扩散处理宝石必须声明。扩散处理 法得到的蓝宝石的颜色，是人工加入了天然成分以外 的化学物质，并且颜色只存在于宝石的表层，宝石整 体的颜色是不均匀的，内部与外部完全不一致。在销 售时必须明确标出它是扩散的宝石。 扩散蓝宝石的价格：由于扩散方法与天然宝石的 致色离子相同，并且这些致色离子已部分进入了晶体 的晶格，产生的颜色等物理化学性质稳定，制备成本 也不低，价格就不宜定得太低。1991年美国珠宝商杂 志的报价是纯正蓝色热处理蓝宝石每克拉2100美元， 同样颜色大小的扩散处理蓝宝石每克拉295美元。
8.温度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹 由于绝大部分珠宝玉石是热的不良导体， 热膨胀系数比较小，在加热速度太快或冷却过 程太快时产生内应力，容易产生裂纹；另外， 有些玉石中含有较多的气-液包裹体，在高温下 可能是这些包裹体发生爆裂，从而产生裂纹或 指纹状包裹体。例如蓝宝石中包裹体周围的 “晕”。我们还经常利用宝石的这一特性制造 许多效果，例如晕彩石英。
（2）扩散处理红宝石的鉴定特征： 1.颜色：表面扩散处理的红宝石，早期产品多为石榴 红色，带有明显的紫色、褐色色调。新产品可有不同 深浅的红色，但颜色不十分均匀，常呈斑块状。
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。
优化处理可划分为优化和处理两类
优化(Enhancement) 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
天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理
天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理（Enhancement），是指除切磨和抛光外，用于改善宝玉石的外观（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。
优化（optimization），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改善方法。
处理（Treatment），指非传统的、尚不被人们接受的改善方法。
经人工改善的翡翠仍属天然品，区别于人工合成翡翠和再造翡翠。
优化处理翡翠的定名规则：根据我国现行珠宝玉石名称标准的规定，经优化的珠宝玉石定名时直接使用原名称，优化方法不在定名中反映；处理的宝玉石定名时在所对应珠宝玉石名称后加括号并注明“处理”二字，例如，翡翠（处理）。
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。
翡翠的常见优化处理方法有：加热处理、漂白、漂白加充填处理、浸蜡浸油、染色（炝色）处理。
一、加热处理加热处理的目的是使含铁矿物的黄色、棕色、褐色翡翠变成鲜艳的红色。
基本原理是：选用经次生氧化作用的黄、黄褐或棕色的赌石皮壳部分材料，经加热使其中所含的褐铁矿（Fe2O3·nH2O）脱水转变成赤铁矿而呈现红色，俗称“烤红”。
在空气中加热即可，温度不需太高。
此法制作工序简单，设备要求不高。
经加热处理所得的红色与天然翡翠的红色的形成基本相同，一般不必区别，也不易区别。
在鉴定特征方面，天然红色翡翠稍微透明一些，而加热所得的红色翡翠则有“干”的感觉。
二、漂白目的是去除杂质所产生的“脏色”和“黑”而提高透明度，使其更美丽。
一般“脏色”的主要成分是铁、锰的氧化物；“黑”的主要成分是角闪石和铬铁矿、黄铁矿、磁铁矿等。
在传统玉器加工中，漂白处理最古老的方法是浸酸梅汤，这在我国甚至有百年的历史，仅用于去除玉石表面杂色的铁、锰等氧化物。
现代的漂白处理，在方法上有很大的进展，而且效果十分明显。
其体方法是将翡翠浸在漂白溶液中，以去除存在于裂隙或硬玉矿物颗粒间的黑、褐、黄等杂色物质。
一篇文章读懂宝石“优化、处理”手段（图文版）
一篇文章读懂宝石“优化、处理”手段（图文版）玉石、宝石都是大自然赐予人类的瑰宝，有其精光璀璨的一面，也带着一些不可避免的瑕疵。
人类总是追求完美，所以在利用玉石宝石时，也人为的作一些优化处理，这就是我们常说的人优化处理技术。
作为常识性的知识，这些优化处理方法，你知道有哪些吗？一、漂白漂白是以化学物质改变/淡化多孔性宝石的部分或整体颜色。
有些宝石经过漂白，然后再染色，称为“组合处理”。
1漂白处理常应用于以下宝石：硬玉(翡翠) - 硬玉通常用酸进行漂白，以去除材料中的褐色成分。
▲硬玉的这些截面显示了漂白前后的宝石外观。
珍珠–所有类型的珍珠都使用氧化氢进行常规性漂白，以改善其光泽及色彩的均匀性。
▲对养殖珍珠进行常规性漂白，实现色彩的均匀性。
其他材料–某些珊瑚、石髓和虎眼石英采用漂白处理，使颜色更淡。
2坚固性因素对大多数材料而言，酸漂白会导致结构的分解。
因此这种单一的处理易造成材料的断裂。
大多数情况下，漂白后会采用灌注处理，以提高坚固性，增强感觉色。
3特殊保养要求经漂白的宝石往往更易碎，而且气孔更多，更易吸收人体油脂和其他液体。
建议将珍珠存放在柔软、干燥的环境以避免表面损坏。
二、表面涂层表面涂层–通过在宝石底面上贴附有色箔片，或在全部或部分宝石刻面上使用涂料作为涂层，以改变颜色，从而改变宝石的外观。
1最常见的采用涂层的宝石包括钻石–薄膜涂层有时用于改变钻石颜色，更为现代的涂层方法会使用金属氧化薄膜。
▲这三颗浓郁的粉红色钻石是表面涂层的结果。
坦桑石–虽然极少用涂层，但是有些坦桑石经过涂层处理，以提升其蓝-靛色的色度。
▲通常坦桑石呈现深紫蓝色（左）。
颜色偏淡的坦桑石和其他颜色偏淡的宝石种类有时会涂上油墨状物质，以加深和改善其颜色（右）。
拓帕石–一些无色拓帕石覆有金属氧化物涂层，以打造多种不同颜色的外观。
▲一些天然拓帕石是无色的（如顶部两幅图片所示），但它们可涂上金属氧化物制作出各种金属颜色（底部图片）。
珊瑚–一些黑珊瑚（也称为角珊瑚）被鉴定为经过漂白，然后再涂上较厚的人造树脂，以便保护珊瑚及增强其色彩。
宝石鉴赏_宝石的优化处理-电子教材
第七节宝石的优化处理由于天然宝石的资源不断减少，而人们对优质宝石的需求日益增加。
为此人们一方面利用人工的方法制造生产出各种人工宝石。
另一方面对一些缺陷较多，质量欠佳的宝石进行人工的优化处理，提高这些宝石的价值。
这满足了人们对宝石的需求，但也可能由此产生欺诈行为。
因此，了解有关人工宝石和优化处理宝石的知识是十分必要的。
二、宝石的优化与处理（一）宝石优化的含义与目的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。
现代宝石的绝大多数几乎都经过了这些优化处理而为人们所接受，在市场上可以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。
优化处理的目的是提高宝石的商业价值。
处理的对象主要是天然宝石。
由于天然宝石的资源不断减少，而人们对优质宝石的需求日益增加。
为此人们对一些缺陷较多，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。
早在公元前2000年，印度就出现了加热红玛瑙和肉红玉髓。
在埃及坟墓中，也发现了公元前1300年的染色肉红玉髓。
由于冶金技术的提高，宝石热处理工作得到了新的发展。
19世纪末20世纪初，自然科学有了新的重大突破J射线、铀放射性、伽玛射线相继发现，给以后的宝石优化处理提供了新的手段，使多种宝石焕发出更灿烂的光辉。
宝石的优化处理一方面变废为宝，另一方面也产生了欺诈行为。
人们可以将宝石优化处理达到同天然宝石几乎相同的地步，因此对于优化处理宝石的鉴定也随着优化处理技术的出现而产生。
首先，宝石学家要鉴定一块宝石是天然品还是合成品，在确定是天然品后，还要确定这块宝石是否以某些方法进行了优化处理。
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
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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.
珠宝的优化处理
❖ 漂白处理
❖ 热处理 ❖ 愈合裂隙热处理
❖ 扩散热处理 ❖ 辐射处理
❖ 染色处理
❖ 充填处理 ❖ 激光钻孔处理
❖ 拼合处理
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各种宝石的优化处理方法
宝石 钻石
红宝 石
蓝宝 石
猫眼 祖母 绿
绿柱 石
优化处理方法 激光钻孔 覆膜处理 充填处理 辐照处理(附加热 处理) 热处理 浸有色油 染色处理 充填处理 表面扩散处理 热处理 表面扩散处理 辐照处理 辐照处理 浸无色油 浸有色油 聚合物充填 热处理
（2）在高温热处理时，由于填充料熔融还会产生熔体介质，熔 体介质流入宝石的裂隙起到愈合裂隙的作用。 ❖ （3）加热的温度：100℃以下，主要用于软化和老化有机宝石。 100～650℃，大多数宝石的处理温度。650～1200℃，主要用于锆石 等处理。1200℃以上，主要用于刚玉宝石的改色。
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表面用真空镀膜的工艺镀上一层彩色膜增强色彩，或者提高光泽。 例如 托帕石表面的镀膜。
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翡翠绿色涂膜
仿虫珀（背面刻划昆虫)
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（二）漂白处理
利用化学试剂除去有机宝石和部分无机宝 石的杂色色调。
（1）氧化漂白：主要用双氧水为主的氧化 剂，在紫外光的作用下，漂白珍珠、象牙等由
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2、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
类)。 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。
3、 定名规则
（1）优化的珠宝玉石定名
宝石学3第四章
第四章宝石的人工优化处理概述天然宝石的优化处理是指人们利用某种技术和工艺处理来改变宝石的颜色、提高宝石的净度、物理和化学稳定性，从而提高宝石美学价值和商品价值的过程。
当然，不包括对宝石进行切磨、抛光、雕刻和镶嵌等造型艺术的基本加工。
自然界产出的宝石色彩、质地、光泽俱佳的数量不多，并且产量越来越少，而人们的需求越来越大，这就造成市场供求紧张、价格上涨。
解决这一矛盾比较有效的途径就是对某此有缺陷的天然宝石进行人工优化处理。
天然宝石在复杂的地质作用过程中形成，经历了漫长的地质历程，存在或多或少的缺陷。
为了消除这种美中不足的遗憾，宝石优化处理技术在人们不懈努力下不断发展起来。
优化处理的宝石大批进入珠宝市场，给珠宝业的发展带来了前所未有的繁荣。
但同时也带来了一些不良后果，许多优化处理宝石被充作天然宝石出售。
由于天然宝石和人工优化处理宝石的美学价值不同，商品价值差别较大。
区别天然宝石和人工优化处理宝石是非常重要的。
天然宝石的优化处理又分为优化和处理两类：“优化”：是指传统的、被人们广泛接受的使宝石潜在的美显示出来的优化处理方法。
属于优化的方法有：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色处理（除碧玉外的玉髓、玛瑙）等。
“处理”：是指非传统的、尚未被人们接受的优化处理方法。
属于处理的方法有：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、辐射处理、激光钻孔、表面扩散处理等。
属于“处理”的宝石必须在标牌上标明。
如一块经表面扩散处理的红宝石，其正确标识为“红宝石（处理）”。
宝石人工优化处理方法及检测一、高温热处理高温热处理是把天然宝石置于高温环境中，并在一定的气氛条件下进行处理，促使宝石的特征向人们所希望的方向转变。
如致色离子含量和价态的转变可以改善宝石的颜色，宝石内部包裹体溶解可以提高透明度，固溶体的出溶以及某些物质通过表面扩散进入宝石可以产生特殊的光学效应等。
经常用高温热处理的宝石主要是红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、托帕石、水晶、玛瑙等。
宝石优化处理及鉴定.
宝石优化处理及鉴定优化处理是通过改变宝石的颜色、光学效应、净度、韧度等以改善宝石的外观和耐久性的过程。
宝石种优化处理方法目的处理后的特征及鉴定钻石辐照褐色→绿色、天蓝色1、色带平行琢型小面，而天然钻石的色带平行晶面。
2、处理过的钻石红区有谱线；3、处理的蓝钻不导电激光钻孔充填去除瑕疵1、镜下可见钻孔通道2、充填裂隙有闪光效应；裂隙中可见气泡；高折射玻璃充填物有细微流动现象。
热处理使黄色系列钻石颜色变浅刚玉热处理还原条件下Fe3+→Fe2+，增加蓝色调1、光谱及荧光特征与处理前不同；2、小面和腰棱处有麻点状凹坑；3、包裹体可呈白色圆形轮廓，不再保持原来晶形。
氧化条件下Fe2+→Fe3+ ，去掉蓝色调出溶金红石增加星光效应溶解金红石减少丝光，增加透明度扩散掺入致色元素使宝石增色1、热扩散处理的有效部分（增色或减色层集中在宝石表面，尤其是棱角处清晰；2、平形琢形宝石的抽滤过量杂质元素使宝石减色刻面可见明显的色带变化；3、放入二碘甲烷液中可见明显的宝石轮廓和颜色层。
注入玻璃、树脂、塑料掩盖裂隙密度和折射率有所不同。
祖母绿注油掩盖裂隙增加透明度1、用顶光源照射，放大镜下观察裂隙处可见不同色光。
2、紫外灯下注油的裂隙会显黄色的荧光；3、稍加热会有油珠渗出。
注入玻璃掩盖裂隙1、放大检查裂隙中常见气泡和流动条纹；2、充填物与宝石本身反射光有差异染色增加绿色裂隙中颜色与宝石的差异。
镀膜或贴箔增加绿色折射率区别；光泽。
托帕石先辐照后加热辐照使之显色，加热去掉杂色，使其稳定，无色→天蓝、粉红色欧泊用糖蜂蜜和硫酸进行染色处理仿制黑欧泊颜色分布在表面；染剂集在裂隙处。
注油塑料、上蜡等充填填补裂隙1、热针头使油珠渗出；2、折射率、密度有所不同。
绿松石染剂染色增色用氨水擦拭，会使染剂褪色注油塑料、上蜡等充填填补裂隙1、热针头使油珠渗出；2、折射率、密度与处理前有所不同翡翠染色染成绿或紫色1、在边缘和裂隙处常有染料集中；2、染紫的翡翠在长波紫外光下显很强的橙色荧光；3、染绿的翡翠在查尔斯滤色镜下呈粉红色；光谱有变化。
宝玉石的优化和处理
第11章宝玉石优化自然界产出的各种宝石中，优质品的数量都很少，其中大多数在颜色、透明度、净度、韧性等方面都或多或少存在缺陷。
因此，人类一直在不断尝试采取不同的手段和方法对这些宝石进行优化处理，以改善它们的外观和耐久性，提高这一部分宝石的档次和品级；而且，一些质量较差、原本不能作为宝石的材料，经优化处理后，可以作为宝石材料。
9.1宝玉石优化的含义和分类9.1.1优化的含义和目的宝石优化就是通过改变宝玉石的颜色、净度、光学效应或韧性，以改善宝玉石的外观和耐久性的过程。
目的：使之更有商业价值。
9.1.2优化的分类⑴能为商业和公众所接受，在宝石交易中一般不需要特别指出。
例如热处理、无色油处理、无色蜡处理等。
⑵能为商业和公众所接受，但是在宝石交易中必须指出，如染色处理、辐照处理、表面扩散处理等。
⑶优化被认为是不能接受的。
如带有残余放射性的黄玉等。
近年来，随着优质珍贵宝石资源的日益短缺，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。
9.2宝石的优化处理方法9.2.1热处理热处理是利用加热的过程使宝石的颜色、透明度或光学效应得到改善。
热处理可以看成是天然过程的继续，处理后的产品稳定性好，对单晶宝石和有机宝石使用广泛,其中对刚玉宝石的使用最多。
据调查，目前国际市场的红、蓝宝石中，有90%以上经过热处理或表面扩散处理。
但是对玉石使用较少。
9.2.1.1热处理的机理、效果和实例⑴氧化还原反应在高温氧化或还原条件下，通过改变宝石中致色元素的氧化态来改善宝石的颜色。
这种处理方法最常用于含有铁离子的宝石：因为 Fe2+在氧化条件下转变为Fe3+，可以产生或加强黄色，消除或减弱蓝色；Fe3+在还原条件下转变为Fe2+可以产生或加强蓝色，减弱或消除黄色。
在高温氧化环境下煅烧，含Fe2+的无色蓝宝石可以变为金黄色蓝宝石，深蓝色的蓝宝石可以减弱蓝色；在氧化环境下加热到1600℃，可以除去紫红色的泰国红宝石颜色中的蓝色调，获得纯正红色。
第二章 宝石人工优化技术方法
绿柱石：
还原条件：绿蓝色→蓝色
Fe3+ →Fe2+
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。加热 这类宝石，相当于给落入陷阱的电子 增加一定能量，使色心中的电子可以 被激发到更高的能级。若外界给与的 能量超过陷阱能时，陷阱中的电子将 跳出陷阱而发生逃逸，该陷阱能的色 心即被破坏，颜色消除。
某些由褐铁矿（Fe2O3·nH2O）致色的宝石， 如褐黄色翡翠等经热处理后，褐铁矿易发生 脱水而变成赤铁矿（Fe2O3），原本的黄色 调变成红色、褐红色。
4. 使某些宝石发生结晶构型的变化。
有些宝石随着温度的升高， 晶格结构类型会发生变化，从 而发生颜色变化。例如加热可 使低型锆石转化成高型锆石， 颜色由褐-褐红色变成无色透 明，人们常用此法获得折光率 高的无色锆石作为钻石仿制品； 若在还原环境下加热，还可以 得到迷人的浅蓝色-蓝色锆石。
通常氧化条件是为了使低价态致色离子变成高价态, 最简单的方法是在空气中加热,特殊需要时可以把宝 石和氧化剂(化学试剂)一起密封在坩埚或其他容器 中加热.还原条件是为了使高价态致色离子变成低价 态,产生还原环境最简单的方法是将木炭和宝石一起 密封容器中加热,加热时碳和氧反应生成一氧化碳, 继续反应生成二氧化碳,这些反应把容器中的氧消耗 尽,产生还原反应；特殊需要时可以向密闭的容器中 通入还原性气体达到。
由此可见，热处理的温度范围和最高温度是反复摸 索的最重要条件，要根据宝石本身的性质和熔点而 定。
1. 低温热处理： 100℃以下
一般而言，低温热处理用的较少，只用于一些 特定情况。如人造蛋白石的固化，其温度低于 100℃ ，有些琥珀及其它有机宝石的人工改善需要 低温热处理。低温热处理有时也用于消除宝石中某 些较浅的不稳定色心。
珠宝玉石的优化处理
珠宝玉石的优化处理
67、由于珠宝材料的稀缺，价格昂贵，人们将珠宝材料的残次品，通过人工的优化处理，改善珠宝玉石的外观颜色、净度及某些特殊性能，用做装饰品仍然美丽，适用。
优化：在人们改善珠宝材料时，未破坏材料的结构、耐久性及其主要特性，被人们能普遍接受的方法。
处理：通过物理、化学及放射性幅照等方法，改善珠宝的颜色、外观特性，破坏了材料的结构，降低了材料的耐久性，一般不被消费者接受。
优化处理的主要方法：①漂白：通过化学方法除去珠宝外表杂色，主要用于翡翠、珍珠等。
②加热：通过加热的方法改善珠宝内杂志元素的价态，从而改变珠宝的颜色，有时配合幅照改色使用，主要用于玻璃、翡翠、锆石、红宝石、蓝宝石等。
③充填：主要用胶、有色油、玻璃等充填珠宝裂隙，改变珠宝的牢固度、透光性和颜色，主要用于红宝石、蓝宝石、锆石、绿松石、翡翠等。
④镀膜：用在珠宝成品外表涂层法涂胶膜或用静电法在珠宝表面镀一层金属离子，主要用于锆石、水晶、翡翠等。
⑤激光钻孔：用高能量的聚焦激光烧灼宝石内的杂质，提高宝石的净度和透明度，主要用于钻石。
⑥幅照处理：利用放射源采取放射幅照的方法，改变宝石内部的结构，达到改善宝石颜色的方法，主要用于钻石、猫眼、水晶等。
⑦表面扩散处理：将致色元素包襄宝石，通
过加热的方法，使致色元素渗透到宝石外表层，改善宝石的颜色。
主要用于红宝石、蓝宝石等。
⑧染色处理：利用物理方法将有机或无机染料或有色油充填注入宝石裂隙内部，达到改善宝石颜色的目的。
主要用于玻璃、翡翠、红宝石、蓝宝石、祖母绿等。
宝玉石鉴赏之优化处理的种类
一、表面处理1.定义利用涂层、镀层、背衬、刻划条纹等方式使宝石改变颜色、增强反光亮度和产生光学效应。
由于涂层的厚度有限、硬度较低、化学稳定性较差，容易在使用过程中磨蚀，被视为一种具有欺骗性的处理方法。
2.常用类型箔衬:在宝石的背面贴上高反光的薄膜、彩色薄膜以改变宝石的亮度和颜色。
涂色:在宝石的亭部涂上颜色，如把淡黄色钻石涂上淡蓝色，使钻石更加显白色。
刻划条痕:在弧面型透明宝石的底部划条痕以产生猫眼或者星光效应。
涂层和镀层:在宝石的表面涂上彩色的胶质层增强色彩，例如涂膜翡翠。
在宝石的表面用真空镀膜的工艺镀上一层彩色膜增强色彩，或者提高光泽。
例如托帕石表面的镀膜。
3.鉴别特征①宝石镶嵌的方式：采取封闭式镶嵌。
②观察宝石亭部刻面：在反射光条件下观察宝石亭部刻面的表面，可见到外来物质、特殊色彩或刻划痕。
③涂层的性质：涂膜处理的膜层可能具有不同于宝石的物理性质、硬度较低、容易脱落等。
④镀层的晕彩：用真空镀膜工艺的膜层常常具有干涉形成的晕彩。
二、漂白处理1.定义利用化学试剂除去有机宝石和部分无机宝石的杂色色调。
2.常见类型(1)氧化漂白：主要用双氧水为主的氧化剂，在紫外光的作用下，漂白珍珠、象牙等由于有机质引起的杂色调，使之成为纯白色。
(2)酸洗漂白：主要用稀盐酸等对硅化木等材料除去表面的杂色。
3.鉴定特征：很难发现漂白处理的痕迹。
三、热处理1.定义利用加热使宝石的颜色、透明度、光学效应等得以改善，在加热过程中没有外来物质(除氧和氢元素外)的加入，也没有宝石物质的流失。
2.热处理的工艺为了达到改善的目的，宝石的加热方法常与其他的一些方法配合使用，最常用到的方法有:(1)气氛条件：例如用还原气氛加深浅色蓝宝石的颜色，用氧化气氛消除红宝石的蓝色色斑。
有些处理还需要使用惰性气或者真空，保护宝石不受氧化。
(2)介质环境：在高温热处理时，由于填充料熔融还会产生熔体介质，熔体介质流入宝石的裂隙起到愈合裂隙的作用，提高了宝石的透明度和表观净度，这也被称为裂隙愈合热处理。
宝石之优化
宝石之优化宝石的常见优化处理的方法及特征宝石的优化处理方法甚多，目前主要的优化处理方法有●热处理●扩散处理(表面或体扩散)●高温高压处理●辐照处理(含热固色或退火处理)●裂隙充填、熔合充填处理(油、蜡、人工树脂、玻璃等) ●激光处理(含化学处理)●染色处理(含热固色处理)●涂覆、镀膜处理一、热处理将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备(电阻箱、马弗炉、石墨管炉、烧结炉等)中，添加不同的化合物或涂填物、选择不同的温度范围、气氛条件(氧化、还原、中性)、加热速率(升温、冷却)及恒温时间对宝石进行热处理，使宝石的颜色、透明度、净度、光学效应等外观特征得到明显改善。
经热处理后，宝石的颜色相对稳定，它是一种将宝石的潜在美展示出来并为人们所广泛接受的常见优化方法。
热处理方法的主要机理如下：1．改变过渡致色杂质离子的价态选择氧化气氛条件，在高温条件下对浅蓝灰色、浅黄色及浅粉红色蓝宝石进行热处理，通过Fe2+→Fe3++e 价态的转化(O2-→Fe3+电荷迁移)，使之转变为橙黄色和橙红色；同理，选择还原气氛条件，在高温条件下对绿蓝色绿柱石进行热处理，通过Fe3++e→Fe2+价态的转化，使之转变为蓝色海蓝宝石。
在还原气氛条件下，对斯里兰卡乳白色刚玉(存在Fe3+、Ti4+)进行高温热处理(1600～1900。
C)，有助于实现Fe3++e→Fe2+价态的转化，并导致Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+间的电荷迁移，而转变成蓝宝石(见图4-2-1)。
2．消除不稳定的色心如无色黄玉经Y射线辐照处理后，易诱生黄色不稳定色心和蓝色稳定色心(组合成褐色／棕褐色)，经低温加热退火处理后，有助于消除黄色不稳定色心，稳固蓝色色心，并转变为蓝色黄玉。
同理，无色黄玉经带电粒子(电子加速器)辐照处理后，变为蓝绿色(为棕、黄、蓝色心叠加所致)，经中温加热退火处理后，能消除棕、黄色不稳定色心，转变为稳定的蓝色(见图4-2-2)。
3．脱水作用某些由褐铁矿(Fe2O3·nH2O)或氢氧化铁杂质致色的宝石，如黄色玉髓、褐黄色翡翠(见图4-2-3)黄色木变石猫眼等宝石经热处理后，其内的褐铁矿易发生脱水而转变成赤铁矿(Fe2O3)，原本黄色调则变为红色、褐红色。
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。
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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。
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• （4）使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化。 • 有些宝石中不仅存在吸附水，而且还含有结构水，在热处理优化过程中，若温度不破坏结构水，则
能完成改色任务；若加热温度过高会将结构水驱赶出来，使宝石发生脱水作用，从而破坏宝石的结 构稳定。当然，有些宝石在此时也会变色，但这种变色往往是人们不希望的。如漂亮的欧泊若加热 到300℃左右就会失水，从而破坏它的变彩效应。所以，在采用热处理优化珠宝玉石颜色时必须掌 握好加热温度。粉红色玉髓变橙，红或褐色；虎睛石加热产生深褐至红褐色与脱水作用有关。 • （5）使某些宝石发生结晶构型的变化。 • 有些宝石随着温度的升高，晶格结构类型会发生变化，从而发生颜色变化。例如加热可使低型锆石 转化成高型锆石，颜色由褐-褐红色变成无色透明，人们常用此法获得折光率高的无色锆石作为钻 石仿制品；若在还原环境下加热，还可以得到迷人的浅蓝色-蓝色锆石。 • （6）使某些宝石发生重组、再生和净化而达到优化的目的。 • 对于有机宝石如琥珀，在较低的温度下热处理就可以使它软化或熔融，冷却后成透明度高、质地较 纯的琥珀，若在软化时加压，还会出现美丽的爆裂花形图案，通常称之为“太阳光芒”。 • （7）消除宝石中的包裹体，提高宝石的透明度和净度。 • 宝石中经常存在包裹体，不仅影响宝石净度，有时还影响宝石的透明度。高温热处理（常接近宝石 的熔点）能把宝石中的不纯包裹体杂质熔解或消除，以达到提高提宝石的透明度和净度的目的，如 红宝石的热处理可去除丝光。据资料表明，市场上销售的高档红宝石和蓝色蓝宝石，许多都是经过 高温处理的。 • （8）温度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹。 • 由于绝大部分珠宝玉石是热的不良导体，热膨胀系数比较小在加热速度太快或冷却过程太快时产生 内应力，容易产生裂纹；另外，有些玉石中含有较多的气-液包裹体，在高温下可能是这些包裹体 发生爆裂，从而产生裂纹或指纹状包裹体。例如蓝宝石中包裹体周围的“晕”。我们还经常利用宝 石的这一特性制造许多效果，例如晕彩石英。
红宝石人工优化方法
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再染色
这就是所谓的扩散处理技术。
扩散处理法就是人为地通过化学处理的手段，让化学试剂中的氧化铬涌入到刚玉的晶格中去，从而使那些无色的刚玉获得了产生红色的本领。
虽然它的呈色机理与天然红宝石完全一样，而且也不会因时间而褪色，但人们还是把这种方法视为是一种后期处理，被这样染色处理过的宝石不能等同于天然红宝石出售。
热处理
把红宝石加热到一温度时，常可使红宝石的颜色获得改善，透明度有所提高，还可消除部分色带和某些内含物，愈合部分裂隙，使本来品质较低的红宝石变成较高档的红宝石。
由于热处理是一种纯物理学的方法，人们认为可以理解为是弥补了大自然的不足。
时下珠宝界已对这种处理普遍认同，认为是可以接受的、允许的，可以和真正的天然红宝石等同，无需特别声明，予以等价出售，即使被识别出来，也不认为这是欺诈。
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第四章 宝石的人工优化处理
概 述
天然宝石的优化处理是指人们利用某种技术和工艺处理来改变宝石的颜色、提高宝石的净度、物理和化学稳定性，从而提高宝石美学价值和商品价值的过程。
当然，不包括对宝石进行切磨、抛光、雕刻和镶嵌等造型艺术的基本加工。
自然界产出的宝石色彩、质地、光泽俱佳的数量不多，并且产量越来越少，而人们的需求越来越大，这就造成市场供求紧张、价格上涨。
解决这一矛盾比较有效的途径就是对某此有缺陷的天然宝石进行人工优化处理。
天然宝石在复杂的地质作用过程中形成，经历了漫长的地质历程，存在或多或少的缺陷。
为了消除这种美中不足的遗憾，宝石优化处理技术在人们不懈努力下不断发展起来。
优化处理的宝石大批进入珠宝市场，给珠宝业的发展带来了前所未有的繁荣。
但同时也带来了一些不良后果，许多优化处理宝石被充作天然宝石出售。
由于天然宝石和人工优化处理宝石的美学价值不同，商品价值差别较大。
区别天然宝石和人工优化处理宝石是非常重要的。
天然宝石的优化处理又分为优化和处理两类：
优化：是指传统的、被人们广泛接受的使宝石潜在的美显示出来的优化处理方法。
属于优化的方法有：
热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色处理（除碧玉外的玉髓、玛瑙）等。
处理：是指非传统的、尚未被人们接受的优化处理方法。
属于处理的方法有：
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、辐射处理、激光钻孔、表面扩散处理等。
属于处理的宝石必须在标牌上标明。
如一块经表面扩散处理的红宝石，其正确标识为红宝石（处理）。
宝石人工优化处理方法及检测
一、 高温热处理
高温热处理是把天然宝石置于高温环境中，并在一定的气氛条件下进行处理，促使宝石的特征向人们所希望的方向转变。
如致色离子含量和价态的转变可以改善宝石的颜色，宝石内部包裹体溶解可以提高透明度，固溶体的出溶以及某些物质通过表面扩散进入宝石可以产生特殊的光学效应等。
经常用高温热处理的宝石主要是红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、托帕石、水晶、玛瑙等。
热处理的宝石在其小面和腰棱处可见到麻点小凹坑；宝石中的液态包裹体在热处理时发生膨胀，其周围有胀裂现象；固态包裹体边缘有熔融现象。
二、漂白处理
有些宝石颜色不均匀，内部常见一些脏点，使用一些强酸强碱及氧化剂还原剂等化学活性物质对宝石进行浸泡处理，可去除某些不好的杂色和脏点，净化质地，改善颜色。
经常进行漂白处理的宝石有翡翠、珍珠、虎睛石等。
在漂白处理中，化学药剂对玉石的结构有一定的破坏作用，在宝石显微镜下，可观察到腐蚀痕迹。
三、灌注充填处理
灌注处理是把某些物质如油、蜡、塑料、玻璃等物质注入宝石的孔隙和裂纹中。
一方面提高宝石的透明度、改善颜色，另一方面也可提高宝石的物理稳定性。
经常进行灌注处理的宝石有祖母绿、翡翠、红宝石、蓝宝石、钻石、绿松石、欧泊等。
灌注处理的宝石在显微镜下可以看到由于孔隙没有被全部充填所留下的空隙，充填物与宝石在颜色、光泽方面的差异。
如果灌注的是油，包装纸上有油迹，用热针检测时有油从裂隙中渗出。
四、染色处理
染色处理是用化学药剂对宝石进行处理，使无色或颜色过淡的宝石染上鲜艳的颜色。
一般有孔隙和裂隙的宝石才能进行染色处理。
石英岩、大理岩、翡翠、软玉、绿松石、玉髓、玛瑙、珍珠、珊瑚等玉石常进行染色处理。
染色处理的宝石有以下鉴别标志：
１、颜色过于浓艳，颜色分布不均，在裂隙和孔隙处颜色浓；
２、染色宝石的吸收光谱与天然品不同；
３、紫外光下，染色宝石与天然品可能有差别；
４、在查尔斯滤色镜下，染色宝石与天然品有时有差异；
５、大多数有机染色剂可使蘸有丙酮的棉球染色。
五、覆膜处理
覆膜处理是在宝石的表面涂覆一薄层物质来改变宝石颜色和光学效应。
最常用的方法有涂色层、贴箔片、镀层三种类型：
①涂色层是在宝石的亭部、腰部及弧面型宝石的底部表面涂覆一层透明的有色物质，以改善宝石颜色。
如在淡黄色钻石的亭部涂一薄层蓝色物质，以抵消其淡黄色，提高钻石的颜色等级。
②贴箔片是在宝石的底部贴上一小块金属箔片以加强宝石对光的反射，使宝石更明亮，或者使宝石产生星光等特殊光学效应。
③镀层是用电镀或离子喷涂的方法在宝石表面产生一金属薄层，以增加宝石反光的能力或因干涉产生辉光，如七彩水晶。
覆膜物质仅覆盖在宝石表层或局部，易脱落，有时可见到结合面，易于识别。
六、辐射处理
辐射处理是用高能粒子束（电子束、紫外线、Ｘ射线、γ射线）照射宝石，使宝石的颜色发生改变。
辐照处理是最新的宝石改色技术，已广泛应用于水晶、托帕石、钻石、绿柱石、尖晶石、蓝宝石等宝石的改色。
目前，辐照处理的宝石是宝石检测工作的难点。
七、激光处理
某些高档宝石有时其内部含有较大的深色矿物包裹体，用很细的激光束钻一通达包裹体的细孔，并将包裹体溶解掉，这种方法就称作激光处理。
常被用于钻石的优化处理。
激光处理宝石的表面和内部留有钻孔的痕迹，放大镜和宝石显微镜下容易观察到此痕迹。
八、表面扩散处理
将宝石覆裹于化学试剂中，然后在高温下焙烧，化学试剂中的致色离子从宝石表面向晶体内部扩散（扩散深度为ｎｎ１００μｍ）从而改善宝石的颜色或产生星光效应。
这一处理技术已成功地用于红宝石、蓝宝石和托帕石的优化处理中。
其鉴别特征如下：
１、颜色不均匀，集中于腰、棱及裂隙处；
２、由于再次抛光，出现多面腰棱；
３、由于高温焙烧引起的局部熔融，表面可见到麻坑；
４、可能出现异常的吸收光谱、二色性或荧光色；
５、对于扩散的星光，其星线过于均匀、完美，且观察不到产生星光的针状包体。
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