2.英文证书需要注意以下术语:Synthetic(合成)、Treatment(处理)、以及Comment(评价)中的diffusion treatment(扩散处理)、irradiation treatment(辐照处理)、clarity enhancement(净度优化处理)、dyeing treatment(染色处理)等(点击详细了解)。
3.宝石原产地购买需要专业人士。普通消费者不必追求到原产地购买,容易上当。泰国宝石城、哥伦比亚波哥大祖母绿交易中心、中国东海水晶城等宝石集散中心主要供以珠宝业内人士批发,与旅游区珠宝店不同,需要具备专业的珠宝知识和鉴定经验,珠宝商人才能在珠宝交易中生存。
专业采购篇--合成宝石
一、合成祖母绿
合成祖母绿的方法主要有助熔剂法和水热法。助熔剂法有查塔姆(Chatham)、吉尔森(Gilson)、莱尼克斯法(Lennix)、俄罗斯Tairus助熔剂法等。水热法有拜伦法(Biron)、林德法(Linde)、俄罗斯水热法、桂林水热法、莱切雷特纳法(Lechleimer)等。
通常助熔剂法祖母绿低于天然祖母绿(1.560-1.590),但水热法可与天然重叠。祖母绿中出现水波纹、六边形金属片、硅铍石钉状包体、助熔剂残余等典型包裹体可指示合成。助熔剂法合成祖母绿不含水,红外光谱易区分。
天然祖母绿中常含有丰富的包裹体,包裹体特征不仅是区别不同产地祖母绿的重要依据,也是区分天然与合成祖母绿的重要依据。
1.镜下观察
平行的波状生长纹(水热法,暗域照明,×40倍)
平行的波状生长纹(水热法,暗域照明,×80倍)
平行的波状生长纹(水热法,暗域照明,×40倍)
不同样品的生长纹理形态略有不同,与合成条件有关。
不透明的六边形金属片
(水热法,左:垂直照明、右:暗域照明,×40倍)
由于金属片来自合成使用的高压釜,助熔剂法合成的祖母绿中也可能出现。
由硅铍石晶体与两相包体组成的“钉状包体”
(水热法,暗域照明,×40倍)
祖母绿的主要元素组成为铍、铝、硅、氧等,由于合成过程中,局部铝含量不足,导致了硅铍石的出现。
成片出现的晶体包体、气泡和空洞组成的两相包体
(水热法,暗域照明,×40倍)
不明包体(水热法,暗域照明,×40倍)
形似水晶中的“幻晶”
上图红色框内区域对的局部放大图
(水热法,暗域照明,×80倍)
羽状包体
(助熔剂法,左:垂直照明;右:暗域照明,×80倍)
形似天然祖母绿中的气液包体,放大可以看出是由固态物质及空洞组成,被认为是助熔剂残余。
羽状包体(助熔剂法,暗域照明,×20倍)
羽状包体(助熔剂法,暗域照明,×40倍)
助熔剂残余(助熔剂法,暗域照明,×20倍)
通常情况下,祖母绿中出现如上的典型包裹体可指示合成。但是包裹体的识别有时候比较困难,且有内部洁净的情况,因此需要结合其他特征来考虑。
2.红外光谱
天然与水热法合成祖母绿的透射红外光谱图
(a、b:水热法合成祖母绿,c:天然祖母绿,d:助熔剂法合成祖母绿;纵坐标为吸收率,横坐标为波长)
上图a水热法合成祖母绿中2000-4000cm-1局部放大图
从红外光谱图可以看出,助熔剂法合成祖母绿不含水,4000cm-1以上无吸收,很容易与水热法及天然祖母绿区分。
水热法合成祖母绿谱形与天然一致,同时含I型水、II型水(峰位可能略有差异),但3000-4000cm-1的峰形不同,合成的吸收较窄。其中一种水热法合成祖母绿在2000-3000cm-1范围比天然祖母绿多出一些强吸收峰:2614cm-1、2886cm-1、2983cm-1。
二、合成红宝石
1.焰熔法合成红宝石
1.1表面特征
1.原始晶形:焰熔法合成红宝石原始晶形为梨晶,也有将梨晶破碎冒充天然红宝石毛料在产地或矿区出售的情况。
2.颜色:焰熔法合成红宝石内微量元素种类单一,颜色较天然红宝石纯正、艳丽。现在随着合成工艺的发展,焰熔法合成红宝石的颜色越来越丰富,颜色只能作为辅助鉴定特征。
3.裂纹状表面纹理:合成红宝石有时抛光过程不够仔细,比较容易产生裂纹状的表面纹理,也被称为“火痕”或者“颤痕”。
1.2内部合成特征
图1 焰熔法合成红宝石中的弧形生长纹
1. 生长纹:弧形生长纹(图1)是焰熔法合成红宝石区别于天然红宝石的重要依据。
2. 气泡:一般为球状,也有拉长的气泡,称为 “蝌蚪状”气泡,且气泡拉长方向常跟弧形生长纹垂直。
3. 细小粉末:未发生完全熔融原料粉末,会残留在生长晶体中。
1.3发光性
天然红宝石和焰熔法合成红宝石在紫外光照射下均可发红色荧光。大部分天然红宝石中含Fe元素,会减弱其荧光效果,表现为惰性或弱红色荧光,而焰熔法合成红宝石致色元素单一,红色荧光较强。当用查尔斯滤色镜观察红宝石时,焰熔法红宝石能够显示出更明显的红色。其他方法合成红宝石也有相似现象。
Tips
【焰熔法合成星光红宝石与天然宝石的区别】合成星光红宝石的星线仅存于样品的表层,星线完整清晰,星线较细(图2)。而天然红宝石中星线产生于样品内部,星线较粗,可能有缺失、不完整等特点。
图2 合成星光红宝石完整细直的星线
合成星光红宝石中的针状金红石包体往往小于天然星光宝石中的针体,且弧形生长纹很明显(图3)。
图3 焰熔法合成红宝石中明显的弧形生长纹
2.助熔剂法合成红宝石
2.1表面特征
1.原始晶形:助熔剂法合成红宝石晶形主要呈板状、粒状。
2.颜色:助熔剂法合成红宝石颜色较丰富,包括各种深浅不一的红色。
内部合成特征
1. 金属片:助熔剂法合成红宝石内部可见到从铂坩埚上剥落的铂片,铂片可呈三角形、六边形或不规则多边形状。铂片出现的几率较低。
2.助熔剂残余:助熔剂法合成红宝石中最主要的固态包体是助熔剂残余,这些助熔剂残余往往有特定的颜色和形态(图4-6)。
图4 助熔剂法合成红宝石中的助熔剂残余
图5 助熔剂法合成红宝石中的助熔剂残余
图6 助熔剂法合成红宝石中各种形态的助熔剂残余
3.水热法合成红宝石
3.1表面特征
1. 原始晶形:水热法合成红宝石晶体多为厚板状至板状,晶面上可见各种生长花纹。
2. 颜色:目前面市的水热法合成红宝石可有浅红到深红的各种颜色,往往透明度很高,内部很纯净。
3.2内部合成特征
1. 种晶片:水热法生长晶体需使用种晶片,种晶片与其两侧的红宝石有着明显的界线,但往往会在磨制过程中切除。种晶片的两侧有时可见一些发育不规则的晶芽和雾状包体。
2. 生长纹:生长纹往往深浅不一,形态呈锯齿状、波纹状(图7、8)。
图7 水热法合成红宝石内波纹状生长纹
图8 水热法合成红宝石内波纹状生长纹
3.钉状包裹体:水热法合成红宝石内可见一种特征的“钉状”流体包体,有时钉状包体变得十分细小,表现为一根根密集且定向排列的细针。
4.金属包裹体:它们呈分散状或局部聚集分布,可具三角形、四边形等多边形的形状,在透射光下不透明,反射光下可具金属光泽。
4.晶体提拉法合成红宝石
晶体提拉法合成红宝石与焰熔法合成红宝石的特征十分相似。
1.极细的弯曲生长纹和拉长的气泡,有时还可见云朵状的气泡群。
2.偶尔可见未熔化的原料粉末。
3.可能带有籽晶的痕迹。
5.莱切雷特纳合成红宝石
1. 肉眼观察内部相对洁净,可见轻微的云状物。
2. 放大观察,可能发现焰熔法合成红宝石(或天然红宝石)的内部特征,以及助熔剂包裹体。
3. 如果种晶是天然红宝石,在长波紫外光下莱切雷特纳合成红宝石合成生长层会显示亮红色荧光,与种晶较弱的红色荧光形成鲜明对比。
合成蓝宝石
蓝宝石常见的合成方法包括焰熔法、水热法、助熔剂法、晶体提拉法等等。
1.焰熔法
焰熔法合成刚玉原石 by GIA
① 外部特征:
- 颜色鲜艳不自然
- 台面易见二色性
- 刻面宝石上存在波状或裂纹状产的“火痕”或“颤痕”
② 内部特征:
- 弧形生长纹,且在亭部易见(图1)
- 球状或蝌蚪形气泡(图2)
- 未熔粉末(图3)
图2 球状、蝌蚪状气泡和未熔粉末
图3 焰熔法合成蓝宝石中的未熔粉末和气泡群
③ 光谱:
- 蓝色蓝宝石:蓝紫区的吸收线消失(450、460和470nm)
④ UV紫外光下:
- 蓝色蓝宝石:短波下呈弱至中等的蓝白或黄绿色,长波下为惰性
- 绿色蓝宝石:短波下呈褐红色,长波下为弱橙红色
- 粉色蓝宝石:短波下呈粉红色,长波下为中至强的红色
- 黄色蓝宝石:短波下呈弱红色,长波下为惰性
合成星光蓝宝石
图4 焰熔法合成星光蓝宝石中的纤维状包裹体
图5 焰熔法合成星光蓝宝石中的弧形生长纹
① 外观特征:
色彩鲜艳不自然,星线锐利、细、直,星光极为明显,切磨款式常呈精确的几何形状且高度始终的匀称的弧面,背部常呈扁平
② 内部特征:
与合成蓝宝石相似,可见气泡和弧形生长纹(图5)
与天然星光蓝宝石的大量金红石针不同,合成的星光蓝宝石仅见纤维状白点(图6)
图6 焰熔法合成星光蓝宝石中的纤维状白点
水热法
① 外部特征:
② 内部特征:
- 内部包裹体较少,可见锯齿状、波纹状或树枝状生长纹、钉状包裹体、黄色金属片等
水热法合成蓝宝石晶体 by GIA
助熔剂法
外部特征:
② 内部特征:
- 晶体内常含有助熔剂包裹体,如枝蔓状、栅栏状、网状、熔滴状等(图7和8)
- 未融化熔质包裹体和坩埚金属材料,如铂金片呈三角形、六边形或不规则形状,金属光泽
图7 助熔剂法合成蓝宝石中的助熔剂包裹体(也称助熔剂残余)
图8 助熔剂法合成蓝宝石中的助熔剂包裹体
晶体提拉法&区域炼熔法
晶体提拉法生产的晶体中可能见到拉长气泡或弯曲色带。
区域炼熔法生产的晶体净度很高,很难看到明显鉴定特征。这种方法成本很高,主要用来生产应用于科技用途的材料。