珠寶科技進(jìn)步對(duì)珠寶鑒定的影響

摘? 要：隨著人們生活水平的提高，促進(jìn)了我國(guó)珠寶行業(yè)的發(fā)展。珠寶行業(yè)快速發(fā)展過(guò)程中，珠寶市場(chǎng)出現(xiàn)魚(yú)目混珠、以次充好等現(xiàn)象，影響到整個(gè)珠寶行業(yè)的健康發(fā)展，珠寶鑒定對(duì)判定珠寶真?zhèn)巍⒕S護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益至關(guān)重要。隨著珠寶科技的進(jìn)步，珠寶合成工藝、加工工藝越來(lái)越復(fù)雜，增加了珠寶鑒定的難度，將現(xiàn)代信息技術(shù)、電子技術(shù)等應(yīng)用在珠寶鑒定工作，可以提高珠寶鑒定的工作效率和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：珠寶科技? 珠寶鑒定? 合成工藝

中圖分類號(hào)：TS933? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1672-3791（2019）04（a）-0244-02

珠寶具有很高的使用價(jià)值和收藏價(jià)值，因此受到越來(lái)越多消費(fèi)者和投資者的青睞，但是大部分消費(fèi)者缺乏珠寶鑒定的知識(shí)和工具，增加了珠寶購(gòu)買和收藏的風(fēng)險(xiǎn)，因此珠寶鑒定應(yīng)運(yùn)而生。珠寶鑒定是對(duì)所有的珠寶純度、合成、加工工藝等部分產(chǎn)地特征進(jìn)行鑒別，從而判斷防制假冒的珠寶玉石，鑒定珠寶的真?zhèn)?，維護(hù)消費(fèi)者的權(quán)益。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，珠寶合成工藝越來(lái)越負(fù)責(zé)，很多高端珠寶出現(xiàn)魚(yú)目混珠的現(xiàn)象。將現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用在珠寶鑒定中，可以快速判定珠寶成分，提高珠寶鑒定效率。

1? 珠寶合成工藝對(duì)珠寶鑒定的影響

1.1 有色珠寶

中國(guó)和俄羅斯是有色珠寶的加工、合成基地，紅寶石、藍(lán)寶石、祖母綠、紅瑪瑙等寶石主要來(lái)自這兩個(gè)國(guó)家。目前有色珠寶的合成工藝有熔體提拉生長(zhǎng)法，這種工藝可以在短時(shí)間內(nèi)得到大量高質(zhì)量的晶體，如果在合成過(guò)程中，在助溶劑中添加磷元素，則可以讓祖母綠晶體變得更大。有色珠寶合成以后與天然寶石之間幾乎沒(méi)有差異，以及天然寶石處理以后增加一些人工元素，這一定程度上都增加了寶石鑒別的難度。

1.2 合成鉆石

合成鉆石是用其他礦物質(zhì)或者巖石得到寶石級(jí)金剛石，常用的方法有高溫高壓處理。高溫高壓處理是將天然鉆石經(jīng)過(guò)高溫高壓處理以后，提高鉆石的等級(jí)，一般可以提升4～6個(gè)等級(jí)，從而提高寶石的價(jià)值。目前市場(chǎng)上的天然紅、寶藍(lán)石的礦物質(zhì)資源比較少，需要對(duì)紅寶石和藍(lán)寶石進(jìn)行處理，主要的方法有助燃劑熱處理、表面擴(kuò)散法、深層擴(kuò)散法以及鉛玻璃填充法等。助溶劑熱處理是將寶石中添加硼砂等助燃劑填充寶石中的裂隙或者孔洞，從而提高寶石的硬度;表面擴(kuò)散法指在坩堝中添加致色化合物，將無(wú)法處理的無(wú)色寶石改為有顏色的寶石，比如鐵化合物可以添加助色劑為彩色寶石;深層擴(kuò)散法則將氫元素而從外部擴(kuò)散到晶體中，可以填充寶石顏色;鉛玻璃填充法是將紅寶石處理后的裂隙填充玻璃物質(zhì)，從而增加紅寶石的美觀性。由于鉛玻璃的填充非常隱蔽，填充以后幾乎無(wú)法看到，所以增加紅寶石鑒別難度?；瘜W(xué)氣相沉淀法也是一種常見(jiàn)的鉆石合成工藝，它是以天然鉆裸石為母石，然后通過(guò)甲烷、氫氣和氮?dú)庠氐淖饔孟?，將鉆石進(jìn)行高壓處理，讓甲烷中的碳原子轉(zhuǎn)移到鉆石原石上，經(jīng)過(guò)層層累積，形成10克拉的透明鉆石。這種工藝加工的鉆石品質(zhì)上和天然裝飾沒(méi)有什么區(qū)別，無(wú)法用肉眼進(jìn)行判別。

2? 信息技術(shù)對(duì)珠寶鑒定的影響

隨著珠寶產(chǎn)品的全球化，大量的珠寶大量的涌入市場(chǎng)。傳統(tǒng)的人工鑒定已經(jīng)無(wú)法滿足市場(chǎng)發(fā)展需求，計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用在珠寶的銷售、鑒定、存儲(chǔ)、運(yùn)輸各個(gè)環(huán)節(jié)，極大地提高珠寶鑒定的效率和準(zhǔn)確性。由于珠寶行業(yè)具有一定的特殊性，為了符合珠寶行業(yè)發(fā)展要求，一些珠寶鑒定機(jī)構(gòu)研發(fā)出了珠寶鑒定專家系統(tǒng)軟件，可以對(duì)珠寶的樣品、珠寶鑒定、出證等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄，實(shí)現(xiàn)珠寶信息化管理。該軟件以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《珠寶玉石名稱》GB/T 16552-2003和《珠寶玉石鑒定》GB/T 16553-2003為基礎(chǔ)，根據(jù)寶玉石知識(shí)結(jié)構(gòu)構(gòu)建的珠寶鑒定專家軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫(kù)、模式識(shí)別等數(shù)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，識(shí)別模式分為數(shù)據(jù)提取、預(yù)處理、特征提取和分類，可以根據(jù)珠寶的種類、密度、硬度、質(zhì)地等參量進(jìn)行判斷，并對(duì)珠寶的顏色、吸收光譜等非標(biāo)準(zhǔn)化特性進(jìn)行參量描述。

3? 珠寶鑒定技術(shù)的發(fā)展

隨著珠寶合成工藝和加工技術(shù)的進(jìn)步，一定程度上增加了珠寶鑒定的難度。為了提高珠寶鑒定的準(zhǔn)確性，開(kāi)始大量采用大量的現(xiàn)代技術(shù)分析珠寶中的成分，常見(jiàn)的珠寶鑒定技術(shù)可見(jiàn)光譜技術(shù)、紅外光譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)以及紫外熒光技術(shù)。

3.1 可見(jiàn)光譜技術(shù)

光是一種電磁波，不同的波長(zhǎng)可見(jiàn)光顯示不同的顏色。白天所見(jiàn)的白光是由400～760nm電磁波按照強(qiáng)度比例混合而成，在人們可觀察的范圍內(nèi)，因此被稱為可見(jiàn)光。根據(jù)物質(zhì)的波長(zhǎng)，可以制作成光譜圖。根據(jù)物質(zhì)的光譜圖和特征，可以判斷物質(zhì)的化學(xué)成分，可見(jiàn)光譜技術(shù)不與檢測(cè)物體發(fā)生接觸，不會(huì)對(duì)物體造成損傷，具有見(jiàn)效快、檢測(cè)效果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。隨著光譜技術(shù)的發(fā)展，紅纖光譜儀式應(yīng)運(yùn)而生，這種光譜儀測(cè)試效果快、質(zhì)量輕、造價(jià)低，光譜數(shù)據(jù)比較豐富。將其應(yīng)用在珠寶鑒定過(guò)程中，可以根據(jù)光譜的顏色、厚度、光譜圖和光譜特征，判斷寶石的特征，并采用無(wú)損方式對(duì)珠寶內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定，避免在鑒定過(guò)程中對(duì)寶石造成一定的損傷。

3.2 紅外光譜技術(shù)

紅外光譜技術(shù)是根據(jù)部分分子具有選擇性吸收某些波長(zhǎng)的紅外線，并引起分子振動(dòng)能級(jí)和轉(zhuǎn)動(dòng)能級(jí)的躍遷，根本物質(zhì)吸收紅外線的情況，得到紅外線光譜圖。將紅外光譜技術(shù)應(yīng)用在珠寶鑒定過(guò)程中，可以有效區(qū)別石英巖和鈉長(zhǎng)石、翡翠和人工翡翠、方柱石和紫水晶。紅外光譜技術(shù)是用持續(xù)變化的紅外線照射珠寶，珠寶吸收紅外線以后會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)頻率并形成吸收譜帶，并將寶石吸收譜帶發(fā)送到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)得到標(biāo)準(zhǔn)紅外線圖譜以后，根據(jù)紅外線圖譜的數(shù)值可以有效區(qū)別各類寶石品相，以及寶石是否天然還是人工處理。紅外光譜技術(shù)在鑒定過(guò)程中，不會(huì)對(duì)珠寶造成一定的損傷，因此，已經(jīng)成為珠寶鑒定機(jī)構(gòu)常用的檢定方法。

3.3 拉曼光譜技術(shù)

拉曼光譜技術(shù)是根據(jù)物質(zhì)分子對(duì)入射光產(chǎn)生的分子振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)等變化，從而分析分子結(jié)構(gòu)。將其應(yīng)用在珠寶鑒定中，光譜儀發(fā)射出來(lái)的激光光子和珠寶分子發(fā)生非彈性碰撞以后，改變了原有的攝入頻率，從而得到散射光譜。拉曼光譜技術(shù)可以有效鑒定人工珠寶的加工工藝以及合成元素，判斷石英、玻璃等物質(zhì)，它一次可以同時(shí)覆蓋50～4000波數(shù)范圍內(nèi)的物質(zhì)光波，無(wú)損檢測(cè)各種寶石的填充物，判斷紅色寶石中是否填充了鉛玻璃。

3.4 紫外熒光技術(shù)

紫外熒光技術(shù)是根據(jù)物質(zhì)被紫外線照射以后激發(fā)檢測(cè)物質(zhì)分子，物質(zhì)經(jīng)過(guò)碰撞以及激發(fā)過(guò)程中產(chǎn)生動(dòng)能，反應(yīng)出檢測(cè)物質(zhì)的熒光，并對(duì)熒光進(jìn)行定量定性分析。紫外熒光技術(shù)與其他技術(shù)相比，檢測(cè)儀器設(shè)備非常簡(jiǎn)單、靈敏度比較高，對(duì)一些物質(zhì)的微量分析達(dá)到了10-10g級(jí)別;選擇性強(qiáng)，如果有兩種物質(zhì)的熒光光譜相似度比較高，不容易將物質(zhì)進(jìn)行分開(kāi)隔離，采用紫外熒光技術(shù)，可以將物質(zhì)進(jìn)行分離。將紫外熒光技術(shù)應(yīng)用在緬甸琥珀鑒定中，琥珀在紫外熒光照射下，會(huì)出現(xiàn)琥珀的流淌紋，和諧流淌紋會(huì)形成閉合的圈層結(jié)構(gòu)以及琥珀形成過(guò)程中樹(shù)脂溢流的包裹體。而人工合成的琥珀，琥珀碎粒經(jīng)過(guò)處理以后，不會(huì)形成自然的流淌圈層結(jié)構(gòu)，從而判斷琥珀的價(jià)值。

3.5 X射線

X射線是一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，X射線可以穿透金屬材料，并根據(jù)材料對(duì)射線的吸收和散射作用的差異，在X底片上形成黑度不同的影響，從而判斷材料內(nèi)部的缺陷情況。X射線是對(duì)可見(jiàn)光譜技術(shù)的補(bǔ)充，它可以穿透可見(jiàn)光不能穿越的物質(zhì)，并根據(jù)物質(zhì)的成分，射線呈現(xiàn)衰減作用，展現(xiàn)檢測(cè)物品的裂紋、孔洞、氣孔、夾渣等情況，確定缺陷的位置和大小。我國(guó)的寶石原料礦物質(zhì)的種類達(dá)到了200多種，很多寶石原料款物質(zhì)的成分差不多，所以很難區(qū)別寶石的種類，比如無(wú)色水晶和無(wú)色長(zhǎng)石都是無(wú)色透明，兩者的折射率相似，采用可見(jiàn)光譜技術(shù)無(wú)法區(qū)分兩者的差異。采用X射線進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)水晶的主要成分是二氧化硅，在X射線的光譜儀上得到硅元素的圖譜;長(zhǎng)石的化學(xué)成分是鈣元素、鉀元素和硅元素，通過(guò)化學(xué)元素則可以分析無(wú)色水晶和無(wú)色長(zhǎng)石。市場(chǎng)上的天然寶石、高檔寶石的數(shù)量比較少，所以出現(xiàn)了大量的仿制品，這些仿制品的外觀和性質(zhì)與真品十分相似，通過(guò)人工觀察法，無(wú)法辨別寶石的真?zhèn)?，利用X射線進(jìn)行觀察，可以得到仿制品的表層成分，根據(jù)成分可以判斷仿制品成分。

4? 珠寶鑒定儀器的發(fā)展

隨著我國(guó)電子工業(yè)、制造技術(shù)的發(fā)展，珠寶鑒定儀器不斷發(fā)展改進(jìn)，出現(xiàn)了掃描電子顯微鏡、珠寶玉石手持式鑒定等，極大地提高了珠寶鑒定的效率、速度以及準(zhǔn)確性。在檢測(cè)過(guò)程中對(duì)珠寶的損傷比較小。

4.1 掃描電子顯微鏡

掃描電子顯微鏡是利用二次電子信號(hào)成像檢測(cè)樣品表面形態(tài)，觀察觀測(cè)樣品表面的細(xì)微結(jié)構(gòu)。將掃描電子顯微鏡應(yīng)用在珠寶鑒定工作中，可以將珠寶表面的圖像顯示，并根據(jù)實(shí)際檢測(cè)需求，放大珠寶表面的成像倍數(shù)，觀察珠寶表面的缺陷。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，掃描電子顯微鏡一般需要和X射線能譜儀配合使用，可以同時(shí)進(jìn)行顯微組織和微區(qū)成分進(jìn)行分析。

4.2 珠寶玉石手持式鑒定箱

珠寶玉石手持式鑒定箱是一種珠寶行業(yè)專用工具箱，這種工具具有體積小、質(zhì)量輕等特點(diǎn)，可以為珠寶鑒定師的鑒定工作提供輔助作用。比如在鑒定莫桑石和天然鉆石，莫桑石的主要成分是碳化硅，硅元素和碳元素屬于同族元素，硬度、密度、折射率和天然鉆石非常接近，所以增加了兩者的鑒定難度。在鑒定過(guò)程中，可以使用鉆石比分析兩者的導(dǎo)熱度，放大鏡分析兩者的結(jié)果。

5? 結(jié)語(yǔ)

隨著珠寶科技的發(fā)展，對(duì)珠寶鑒定提出了更高的要求，紅外光譜技術(shù)、X射線、紫外熒光技術(shù)、可見(jiàn)光譜技術(shù)、拉曼光譜技術(shù)等無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在珠寶鑒定過(guò)程中廣泛應(yīng)用，提高了珠寶鑒定的工作效率和鑒定的準(zhǔn)確性。

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①作者簡(jiǎn)介：蔡善武（1965，2—），男，漢族，湖北京山人，碩士研究生，副教授，研究方向：珠寶鑒定與評(píng)估，珠寶市場(chǎng)營(yíng)銷，寶石加工，職業(yè)教育。