寶石材料性質(zhì)及其對(duì)寶石加工的影響

[摘 要]隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)，廣大人民群眾的物質(zhì)生活條件已經(jīng)達(dá)到了前所未有的新高度。在基本生活需求得到充分滿足的同時(shí)，越來越多的人開始追求更高品質(zhì)的生活，而寶石彰顯出了購(gòu)買者的身份與品位。通過分析寶石的特性，列舉了寶石材料性質(zhì)對(duì)寶石加工所帶來的影響。

[關(guān) 鍵 詞]寶石；材料性質(zhì)；加工

[中圖分類號(hào)]TS933 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-7556（2024）26-0015-03

文獻(xiàn)著錄格式：焦璨.寶石材料性質(zhì)及其對(duì)寶石加工的影響[J].天工，2024（26）：15-17.

在很多人的觀念中，寶石代表著永恒，也被賦予了十分豐富的情感色彩。尤其是最近幾年，隨著人民生活水平的不斷提高，寶石裝飾品的市場(chǎng)需求也在隨之攀升。如何全面提高寶石的加工水平，是每一位從業(yè)者都要認(rèn)真思考的問題。本文主要從寶石材料性質(zhì)出發(fā)，提出了幾點(diǎn)具有可行性的寶石加工建議。

一、寶石的特性

寶石的特性是判斷其級(jí)別和價(jià)值大小的重要條件，主要有美觀性、耐久性、稀少性。

（一）美觀性

寶石之所以能收獲如此多的追隨者，與其美觀性密不可分。寶石不僅顏色鮮艷，而且質(zhì)地純凈，能經(jīng)得起人們細(xì)細(xì)觀賞，并滿足不同層次人們的品位。經(jīng)過加工處理后的寶石更是大放異彩，有著不俗的身價(jià)。寶石的美觀性不僅體現(xiàn)在外觀，還表現(xiàn)在內(nèi)在，體現(xiàn)了大自然的鬼斧神工以及匠人的精雕細(xì)琢，而寶石的加工目的就是將其外觀之美和內(nèi)在之美淋漓盡致地展示出來，賦予其更高的藝術(shù)價(jià)值與商品價(jià)值。

（二）耐久性

寶石最為常見的用途是裝飾。首飾在人們佩戴的過程中，因長(zhǎng)時(shí)間暴露在外，因此容易受到震動(dòng)、摩擦以及碰撞等影響。寶石具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和較高的硬度。絕大多數(shù)的名貴寶石都有著較高的硬度，如備受歡迎的鉆石、紅寶石以及祖母綠等，其摩式硬度均在7以上。而的歐泊、珍珠等的硬度則相對(duì)較低。寶石的耐久性將會(huì)影響后續(xù)的加工和最終成品的價(jià)值。

（三）稀少性

正所謂物以稀為貴，寶石的稀少性才決定了它的價(jià)值不菲。人們也喜歡追求“稀有”，并將其作為財(cái)富和身份的象征。通常情況下，寶石的產(chǎn)出量越少，市場(chǎng)的需求量就越大，銷售價(jià)格會(huì)越高。但也有一種情況，雖然有些寶石的需求量仍然很大，但因產(chǎn)地多、產(chǎn)量高，因此其銷售價(jià)格相對(duì)較低。例如，市面中非常常見的水晶和黃玉就是這種情況。在購(gòu)買寶石產(chǎn)品時(shí)，絕大多數(shù)的消費(fèi)者都會(huì)選擇天然寶石，而拒絕人造寶石。如果從美觀度和耐久度這兩個(gè)層面加以比對(duì)，人造寶石并不遜色于天然寶石。但因天然寶石十分稀少，甚至罕見，因此才更具保值性與收藏價(jià)值。

二、寶石材料性質(zhì)及其對(duì)寶石加工的影響

寶石作為材料的一種，除了具有十分獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)構(gòu)造之外，還具有光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)以及電學(xué)性質(zhì)。寶石的光學(xué)性質(zhì)指的是寶石所具有的顏色、亮度、光澤、透明度以及特殊光學(xué)效應(yīng)等。寶石的力學(xué)性質(zhì)指的是硬度、韌度、脆性以及相對(duì)比重等。寶石的熱學(xué)性質(zhì)指的是熱敏性和導(dǎo)熱率。寶石的電學(xué)性質(zhì)主要指的是材料本身所具有的導(dǎo)電性。在寶石的加工環(huán)節(jié)，前面三種性質(zhì)均會(huì)對(duì)加工產(chǎn)生直接影響，而寶石的導(dǎo)電性并非是加工過程中所必須關(guān)注的屬性，因此在本文中并沒有過多提及。

寶石本身具有非常優(yōu)秀的光學(xué)、力學(xué)和熱學(xué)性質(zhì)，因此可以根據(jù)寶石材料的具體特性，將其加工成不同類型的產(chǎn)品。總結(jié)來看，寶石材料的加工類型大致可被分為以下5種：其一，刻面型，可根據(jù)寶石材料的加工成熟度來將其分為寶石加工與鉆石加工兩大類別；其二，素面型，主要用于對(duì)弧面型的寶石進(jìn)行加工；其三，珠型；其四，異型；其五，玉石雕刻。

寶石加工是決定其市場(chǎng)價(jià)值和視覺效果的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。高質(zhì)量的加工不僅能最大限度地展現(xiàn)寶石的天然美感，還能提高其物理和化學(xué)穩(wěn)定性，增強(qiáng)其耐用性。在加工過程中，寶石的切割、打磨、拋光和鑲嵌等工序都需要精湛的技藝和科學(xué)的工藝控制，以確保最終產(chǎn)品的完美呈現(xiàn)。切割是寶石加工中最重要的一步，它不僅決定了寶石的形狀和大小，還影響其光學(xué)性能和火彩效果。精準(zhǔn)的切割可以最大限度地提高寶石的光反射和折射能力，使其在光線下呈現(xiàn)出璀璨的光芒。打磨和拋光則是為了進(jìn)一步提升寶石的光潔度和透明度，去除表面的瑕疵和細(xì)微的裂紋，使寶石表面光滑如鏡。鑲嵌工藝的精細(xì)度直接影響寶石在首飾中的穩(wěn)固性和整體美觀度。

此外，寶石材料的硬度、脆性、光澤和透明度，也在一定程度上影響其加工。例如，硬度高的寶石在切割時(shí)需要更加堅(jiān)硬的工具和更高的技巧；而脆性強(qiáng)的寶石則需要更加精確的操作，以避免破碎。光澤和透明度好的寶石在打磨和拋光后，能展現(xiàn)出更加耀眼的視覺效果。因此，了解和掌握寶石的材料性質(zhì)，對(duì)提高寶石的加工水平具有重要意義。

（一）寶石光學(xué)性質(zhì)對(duì)寶石加工的影響

1.寶石的顏色

顏色是判定寶石加工水平的主要參考因素。即使是相同材質(zhì)，由于加工技術(shù)與加工工藝不同，所得出的成品顏色也會(huì)存在較大的差異。從商業(yè)價(jià)值的層面上加以分析，如果寶石的顏色差異過大，將會(huì)對(duì)其銷售帶來極大的影響。

第一，顏色會(huì)對(duì)寶石的外觀尺寸與厚度帶來直接的影響。通常情況下，顏色飽和度較淺的寶石，所呈現(xiàn)出的顏色十分淡雅清新，不會(huì)有濃艷之感；而飽和度過高的寶石顏色則更加厚重，光澤度不夠。第二，多色性會(huì)對(duì)寶石的樣式定向帶來影響。如果多色性過于突出，在不同的方向上所展示出的顏色也會(huì)有所差異。在加工寶石的過程中，加工人員會(huì)將寶石的臺(tái)面設(shè)定在最理想的顏色方向上，使得加工成品的顏色符合預(yù)期要求。第三，顏色的形狀同樣會(huì)對(duì)寶石外觀的美觀度帶來影響。如果寶石的加工成品帶有色帶、色環(huán)或色區(qū)，因?qū)毷砻娴念伾植疾粔蚓鶆颍瑒?shì)必會(huì)導(dǎo)致寶石的價(jià)值大幅度降低。因此，寶石加工人員要盡量避免讓色形顯露在寶石表面，如果在加工過程中能夠進(jìn)行合理搭配，可以讓色形表現(xiàn)得更加美觀，并與寶石商品的設(shè)計(jì)主題相得益彰，達(dá)到畫龍點(diǎn)睛的效果。第四，色帶會(huì)對(duì)寶石的閃光度帶來影響。針對(duì)二維空間延伸寬度較寬的色帶，寶石加工人員應(yīng)將色帶置于平行臺(tái)面，并盡量將整個(gè)腰圍布滿。即使在寶石的腰面上下兩部分均呈現(xiàn)出了淺色或無色，色帶本身的顏色仍然會(huì)通過寶石內(nèi)光線的多次折射，在其頂面上呈現(xiàn)出旺色。第五，色斑會(huì)對(duì)寶石的色彩效果帶來影響。如果是顏色適宜的點(diǎn)狀斑塊，可以考慮將其設(shè)置在寶石亭部尖底面的中央位置，此種設(shè)置能夠讓色斑經(jīng)過光線的折射與反射，在臺(tái)面上呈現(xiàn)出更加細(xì)膩、美觀、均勻的色彩。

2.寶石的透明度

透明度是判斷寶石價(jià)值的一個(gè)要素，針對(duì)透明寶石而言，透明度越高，其價(jià)值也會(huì)越高。在寶石的加工過程中，寶石樣式的確定會(huì)以透明度為主。通常情況下，會(huì)將透明寶石加工成多組對(duì)稱、精拋光的刻面琢型，以此來有效增強(qiáng)光線在寶石內(nèi)的折射強(qiáng)度，保持外觀的晶瑩剔透。此外，在對(duì)琢型進(jìn)行選擇時(shí)，還要充分考慮到寶石的透明度。例如，鉆石的折射率更高，將其琢磨成圓明亮式琢型之后，可以更好地襯托出寶石瑰麗奢華的一面；祖母綠材質(zhì)的寶石折射率較低，可以將其琢磨成階梯形，并采用大臺(tái)面后亭部，將其高貴、典雅的一面彰顯出來。低透明度的寶石則會(huì)被加工為弧面形，以此來盡量保留寶石的外觀特點(diǎn)與光學(xué)效應(yīng)。另外，透明度也會(huì)對(duì)寶石外觀樣式的尺寸及厚度起到?jīng)Q定性作用。其中，樣式較厚且粒大的寶石透明度低；厚度較薄且粒小的寶石則透明度高。

3.寶石的折射率、特殊光學(xué)效應(yīng)

寶石的折射率會(huì)對(duì)最終呈現(xiàn)出來的光澤度與反光效果帶來直接影響。因此，寶石設(shè)計(jì)師務(wù)必要將折射率與特殊光學(xué)效應(yīng)作為重要的參考指標(biāo)，充分考慮到這兩大要素將會(huì)對(duì)寶石加工帶來的影響。

（1）折射率

折射率是決定寶石刻面的主要元素。如果寶石的折射率較大，所呈現(xiàn)出的光澤度會(huì)更高；如果所選擇的加工工藝比較得當(dāng)，將會(huì)讓寶石成品的各個(gè)小面上均達(dá)到熠熠生輝的效果。因此，針對(duì)折射率較大的寶石，基本都會(huì)將其加工成小而多的刻面款，比較常見的寶石材質(zhì)有鉆石、紅寶石、藍(lán)寶石等。另外，折射率會(huì)對(duì)寶石的色散效果帶來直接的影響。通常情況下，寶石折射率越大，其色散強(qiáng)度也越強(qiáng)。

（2）特殊光學(xué)效應(yīng)

寶石材料所具有的特殊光學(xué)效應(yīng)可以大幅度提高寶石的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但由于具備特殊光學(xué)效應(yīng)本身就十分難得，因此顏色、凈度俱佳且具備特殊光學(xué)效應(yīng)的寶石材料就更為稀少了。除了歐泊和變石之外，其他寶石的特殊光學(xué)效應(yīng)都必須經(jīng)過后期的定向加工才能夠得以展示。因此，對(duì)寶石設(shè)計(jì)師的加工工藝與設(shè)計(jì)水平提出了較高的要求。

（二）寶石的裂開瑕疵對(duì)寶石加工的影響

此處所提及的裂開瑕疵指的是部分寶石原石中可能存在對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來影響的裂隙或裂隙傾向。此類瑕疵將會(huì)對(duì)后續(xù)的寶石加工帶來極大的影響，從而導(dǎo)致寶石原料在加工過程中出現(xiàn)破碎或凈度下降的現(xiàn)象。寶石加工人員在對(duì)此類顯性結(jié)構(gòu)的裂隙瑕疵予以處理時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面的問題：第一，如果寶石原石的裂隙太多或裂開的面積過大，不再具備分割的價(jià)值，就應(yīng)當(dāng)考慮放棄此塊原料。第二，如果寶石原料只存在幾道結(jié)構(gòu)性的裂隙，且面積較小，在順應(yīng)裂隙的方向進(jìn)行分割處理后，還能夠得到具備加工價(jià)值的形狀，則可以對(duì)分割后的原石再次進(jìn)行選取和加工。第三，針對(duì)帶有隱性裂隙傾向的寶石原石而言，加工人員在詳細(xì)觀察后，根據(jù)寶石材料的性質(zhì)特點(diǎn)來進(jìn)行綜合判斷。總結(jié)來看，加工人員要遵循能避則避、能分則用、不能分則棄的原則予以判斷，以此避免對(duì)寶石成品的加工帶來負(fù)面影響。

除此之外，還應(yīng)判斷寶石材料的解理是否為發(fā)育狀態(tài)。通常情況下，完全解理的材料不能夠再用于寶石裝飾加工；中等解理以下的寶石材料經(jīng)過切磨之后可以用于加工；而在對(duì)有裂開的解理發(fā)育寶石進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要根據(jù)寶石成品的加工要求，避免解理方向同待加工寶石的刻面處于平行狀態(tài)，確保切磨作業(yè)符合加工工藝要求。

（三）寶石的耐熱性質(zhì)對(duì)寶石加工的影響

在寶石的加工過程中，因加工工藝要求，會(huì)對(duì)寶石材料進(jìn)行加熱處理。并且在后續(xù)的拋光環(huán)節(jié)中，寶石會(huì)與拋光盤之間產(chǎn)生大量摩擦，從而產(chǎn)生熱量。此類熱量將會(huì)對(duì)部分寶石材料的加工過程與最終呈現(xiàn)出的工藝效果帶來直接的影響?？偨Y(jié)來看，具有以下幾個(gè)方面的問題：首先，針對(duì)導(dǎo)熱性能相對(duì)較差的寶石材料，由于其散熱性較差，在加工過程中如果受熱溫度較高，將極易出現(xiàn)破裂問題。其次，針對(duì)含水量較高的寶石材料，如綠松石、歐泊等。如果在加熱環(huán)節(jié)中出現(xiàn)操作不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致寶石材料失去過多水分而破壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此類寶石材料的原有性質(zhì)會(huì)被改變，讓原本漂亮的外表失去光彩。再次，針對(duì)部分有色寶石材料，如尖晶石、紫晶等，在進(jìn)行加熱的過程中，如果不能精準(zhǔn)地控制溫度和加熱時(shí)間，將會(huì)導(dǎo)致寶石材料原本的顏色被改變，造成經(jīng)濟(jì)損失。最后，琥珀、黑珊瑚、龜甲等有機(jī)寶石在過度加熱或明火加熱的過程中極易出現(xiàn)燃焦現(xiàn)象。即使是白珊瑚、珍珠、紅珊瑚等含有部分有機(jī)成分的寶石，如果加熱過度，同樣也會(huì)出現(xiàn)局部燃焦現(xiàn)象。

三、結(jié)論與建議

綜上所述，寶石是極具收藏價(jià)值、欣賞價(jià)值以及藝術(shù)價(jià)值的昂貴裝飾品，受到了非常多人的追捧和喜歡。為了給廣大受眾帶來更多優(yōu)質(zhì)的寶石商品，在加工過程中應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)關(guān)注其顏色、透明度、折射率、瑕疵、耐熱性以及特殊光學(xué)效應(yīng)等各類影響因素，選擇適合的加工工藝與加工技術(shù)，將其經(jīng)濟(jì)價(jià)值與觀賞價(jià)值最大化地發(fā)揮出來?；谏衔膬?nèi)容的分析，應(yīng)當(dāng)在日后加強(qiáng)對(duì)寶石加工的關(guān)注，并分別從以下幾個(gè)方面來著手改進(jìn)：首先，寶石加工人員必須全面了解寶石材料的性質(zhì)。這不僅包括寶石的硬度、脆性、光澤和透明度等物理屬性，還包括寶石的晶體結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分和可能存在的內(nèi)外部瑕疵。加工人員只有在深入了解寶石材料性質(zhì)的基礎(chǔ)上，才能科學(xué)合理地選擇適合的加工工藝。其次，從細(xì)節(jié)入手，總結(jié)寶石材料性質(zhì)的諸多特性，并在此基礎(chǔ)上調(diào)整加工方案。這一過程需要加工人員在日常工作中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)，并善于觀察和分析寶石在不同工藝處理下的表現(xiàn)。再次，積極整合以往的工作經(jīng)驗(yàn)，不斷提高寶石加工人員的專業(yè)素養(yǎng)。寶石加工是一項(xiàng)高度專業(yè)化的工作，需要加工人員具備扎實(shí)的理論知識(shí)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，企業(yè)應(yīng)定期組織專業(yè)培訓(xùn)和技術(shù)交流，幫助加工人員掌握最新的加工技術(shù)和設(shè)備，了解行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)，遵循“三分材料、七分工藝”的原則，合理選擇適合的加工工藝與加工設(shè)備。最后，企業(yè)還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)加工設(shè)備的投資和維護(hù)，采用先進(jìn)的加工技術(shù)和設(shè)備，進(jìn)一步提升加工效率和質(zhì)量。通過引進(jìn)高精度的切割機(jī)、先進(jìn)的拋光設(shè)備以及高效的檢測(cè)儀器，確保每一塊寶石在加工過程中都能達(dá)到最佳的處理效果。合理利用現(xiàn)代科技手段，如3D建模和激光切割技術(shù)，精確設(shè)計(jì)和加工寶石形狀，提高加工精度。

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（編輯：高 瓊）