助熔劑法合成紅、藍(lán)寶石的鑒定特征及鑒賞

付芳芳 張雙燕 馮俊娜 韋金玉 侯雙印

摘要：將組成寶石的原料在高溫下溶解于低熔點(diǎn)的助熔劑中，使其形成均勻飽和熔融液，然后通過(guò)緩慢降溫或在恒定溫度下蒸發(fā)熔劑等方法，使熔融液處于過(guò)飽和狀態(tài)，從而使寶石晶體析出生長(zhǎng)的方法，其中助熔劑的選擇是助熔劑法生長(zhǎng)寶石的關(guān)鍵因素。助熔劑法合成紅、藍(lán)寶石可以從內(nèi)含物特征、發(fā)光性、顏色特征、生長(zhǎng)條紋、化學(xué)成分等方面進(jìn)行鑒定。鑒于合成紅、藍(lán)寶石的特征，天然合成紅、藍(lán)寶石成品的評(píng)估及鑒賞從顏色、產(chǎn)地、凈度、克拉重量、切工等方面進(jìn)行。

關(guān)鍵詞：助熔劑法;合成紅、藍(lán)寶石;鑒別特征;評(píng)估及鑒賞

助熔劑法生長(zhǎng)寶石的基本原理：將組成寶石的原料在高溫下溶解于低熔點(diǎn)的助熔劑中，使之形成均勻飽和熔融液，然后通過(guò)緩慢降溫或在恒定溫度下蒸發(fā)熔劑等方法，使熔融液處于過(guò)飽和狀態(tài)，從而使寶石晶體析出生長(zhǎng)的方法。助熔劑的選擇是助熔劑法生長(zhǎng)寶石的關(guān)鍵因素，所選助熔劑的性質(zhì)應(yīng)具有：溶解能力強(qiáng)、低熔點(diǎn)、高沸點(diǎn)、黏滯性小、揮發(fā)性、毒性和腐蝕性小、易與晶體分離、不易污染晶體。目前使用最廣泛的為復(fù)合助熔劑（Pb、Bi 化合物類）^[1]。

助熔劑法生長(zhǎng)寶石的優(yōu)點(diǎn)：適用性強(qiáng)、生長(zhǎng)溫度低、可生長(zhǎng)有揮發(fā)組分并在熔點(diǎn)附近會(huì)發(fā)生分解的晶體、可在相變溫度以下生長(zhǎng)晶體、比焰熔法生長(zhǎng)出的晶體質(zhì)量好、熱量輸送對(duì)晶體生長(zhǎng)的影響可以忽略、設(shè)備簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：生長(zhǎng)速度慢，生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、晶體尺寸較小、容易夾雜助熔劑陽(yáng)離子、許多助熔劑具有不同程度的毒性，其揮發(fā)物還常腐蝕或污染爐體。

綜合考慮助熔劑法的合成原理、合成工藝過(guò)程、合成成品特征，可以總結(jié)助熔劑法生長(zhǎng)紅、藍(lán)寶石的主要鑒別特征為：

1.內(nèi)含物特征：固相包裹體（結(jié)晶相、助熔劑、未熔化熔質(zhì)和坩堝金屬材料，其中助熔劑包裹體呈黃-粉紅色塊狀，呈典型的平行條帶狀或云朵狀，有時(shí)

像水滴、虛線或帶狀，如圖1、圖2）;氣相包裹體（似斷非斷，似連非連，與周圍反差大。）由于助熔劑的揮發(fā)造成;有時(shí)氣、固相Inc同時(shí)存在，構(gòu)成氣-固二相Inc。

2、生長(zhǎng)條紋：平直生長(zhǎng)條紋形成原因（a、組分濃度、雜質(zhì)濃度變化;b、與晶體中存在很細(xì)的包裹體有關(guān);c、溫度波動(dòng)、對(duì)流。）。拉姆拉合成紅寶石可見(jiàn)攪動(dòng)狀顏色分布現(xiàn)象和紡錘形色域;俄羅斯合成紅寶石中可見(jiàn)淺紅、無(wú)色色帶或三角形、扇形的藍(lán)色或深色色塊;查塔姆合成紅寶石有的具暗色核。

3、發(fā)光性：紫外熒光燈下助熔劑法生長(zhǎng)的紅寶石有強(qiáng)紅色熒光拉姆拉合成紅寶石加入了某些稀土元素，紫外熒光燈下具有橙紅色熒光;有些合成藍(lán)寶石呈現(xiàn)綠白色熒光^[2]。

4、儀器分析：通過(guò)電子探針、X熒光光譜儀等儀器可以分析待測(cè)樣品是否含坩堝材料、助熔劑陽(yáng)離子成分（如：合成紅寶石中Pb、B等離子），從而做進(jìn)一步鑒別。

合成紅、藍(lán)寶石成品的評(píng)估及鑒賞可以參考GIA、古柏林、GRS、AIGS、吉爾德等國(guó)際權(quán)威彩色寶石鑒定及分級(jí)機(jī)構(gòu)對(duì)天然紅、藍(lán)寶石給出的分級(jí)體系。從顏色、產(chǎn)地、凈度、克拉重量、切工等方面進(jìn)行，其中顏色分級(jí)很重要，一旦能達(dá)到“鴿血紅”、“矢車菊藍(lán)”等級(jí)，緬甸、斯里蘭卡等產(chǎn)地的紅、藍(lán)寶石與一般產(chǎn)地的同等顏色級(jí)別的紅、藍(lán)寶石，市場(chǎng)價(jià)值相差很多。顏色（鴿血紅）、產(chǎn)地（緬甸）、凈度（無(wú)暇）、克拉重量（越大越好）、強(qiáng)熒光、切工（璀璨式高火彩）、未加熱，能達(dá)到這些指標(biāo)的紅寶石可謂是登峰造極了，當(dāng)然價(jià)格很高，難遇難求。不同顏色藍(lán)寶石同樣要從這幾個(gè)方面進(jìn)行鑒賞，建議消費(fèi)者購(gòu)買時(shí)索要權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢測(cè)證書(shū)，聽(tīng)取專業(yè)珠寶鑒定師、評(píng)估師意見(jiàn)，注意各個(gè)環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

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項(xiàng)目支持：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院教學(xué)改革與教學(xué)建設(shè)課題“寶石人工合成課程內(nèi)容體系

創(chuàng)新整合研究與實(shí)踐”（編號(hào)：JG2017504）;河北省高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“新經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，“雙創(chuàng)型人才”培養(yǎng)教育改革——以寶石及材料工藝學(xué)專業(yè)為例”（編號(hào)：2016GJJG321）

作者簡(jiǎn)介：付芳芳（1989-），女，河北保定人，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院教師，碩士。

（作者單位：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)長(zhǎng)城學(xué)院）