第3讲 蓝宝石的肉眼识别

蓝宝石和红宝石是一对孪生兄妹,它们都是色美的宝石级刚玉。区别在于它们在各自的生长过程中捕获的致色元素不同。红宝石捕获了铬,所以呈现红色、粉红色。蓝宝石捕获的是铁和钛。由于铁和钛在每个宝石中的含量和比例不同,所以呈显出多种颜色,有蓝色、绿色、黄色、紫色、乃至无色。为此,蓝宝石是除了红色红宝石之外各种颜色的宝石级刚玉。当前市场上流通的蓝宝石和仿蓝宝石的品种较多,除不同产地的天然蓝宝石外,还有热扩散法优化蓝宝石、合成蓝宝石以及与蓝宝石相似的天然蓝色宝石。它们的外观十分相似,需要认真加以鉴别。     

红蓝宝石改善工艺原理与特征

刚玉的化学成分为三氧化二铝(Al2O3)理论化学成分为：Al占53.2%.O占46.8％。天然刚玉一般均含有一些微量杂质。主要的混人物有Cr^3+、Ti^4+、Fe^3+、Fe^2+、Mn^2+、V^5+等过渡致色离子由铬致红色的称为红宝石,铁、钛致蓝色的称为蓝宝石钒致色的称为变色蓝宝石，其他颜色的刚玉宝石称为艳色蓝宝石。     

黑龙江穆棱红、蓝宝石的宝石学特征

测试样品为黑龙江省穆棱地区碱性玄武岩产出的红、蓝宝石。利用常规的宝石学方法测试,获得穆棱红、蓝宝石的宝石学特征。显微镜下观察发现种类丰富的包裹体,激光拉曼对包裹体成分测试可知,样品内含有大量富含CO_2的气液包裹体和被破坏的针状包裹体。结合紫外-可见光谱以及LA-ICP-MS测试结果,分析得到穆棱红、蓝宝石的颜色成因:红宝石由Cr、Fe、Ti共同致色,黄色蓝宝石由Fe致色,蓝色蓝宝石主要由Fe、Ti共同致色。红外光谱显示样品中只有深色蓝宝石在3 309,3 233cm~(-1)处存在明显谱峰,证明深蓝色蓝宝石内有还原性羟基存在。依据实验所得数据及前人研究,推测深蓝色蓝宝石为碱性玄武岩相关的幔源蓝宝石,其它品种(红宝石、黄色蓝宝石)则在形成过程中经过了后期的区域变质作用。     

红、蓝宝石拉曼光谱研究

近十年来由於自然科学的重大突破,新技术不断出现为宝石的优化处理提供了许多新方法,当今市场上合成宝石、改色宝石、仿造宝石不断涌现。红宝石、蓝宝石90%以上都是经过热处理的天然宝石,我国山东蓝宝石色深,需加热褪色片理,我国新疆的海蓝宝石色浅,需要加色片理;广东     

水热法合成红宝石获新进展

由广西宝石研究所承担的科研项目水热法合成红宝石专用设备的研制及实验又获新进展。在高温高压条件下，采用人工合成无色蓝宝石作籽晶片，合成出了尺寸达１５×５０×１７ｍｍ，重达２０．４克的高质量红宝石晶体，晶体呈厚板状（２２４３）、（１０１１）、（０００１）等晶面显露，颜色为红色略带玫瑰色的鲜红色，二色性强，晶莹透明。该研究初步掌握了籽晶片切向，致色剂形成等因素对晶体质量和颜色的影响，可有效抑制裂纹的产生。水热法合成红宝石是模拟天然红宝石的产出条件人工合成的，故两者宝石学特征极为相似，有很高商业价值。由…     

2001年度宝石商界和实验室会议纪要

2001年度宝石商界和实验室会议于1月30日在美国图桑举行. 共有62位会议代表参加, 其中约三分之一来自宝石业, 三分之二来自实验室. 本次会议主要讨论如何协调实验室的检测报告. 实验室手册协调委员会(Laboratory Manual Harmonisation Committee, LMHC)主席Jean Pierre 在会上分析了宝石鉴定报告结果的影响因素. 他说, 鉴定报告的结果首先取决于实验室的方针及其技术能力和人员专长, 各个实验室的情况不同, 故不可能协调一致;然而, 鉴定报告的用语和内容因为只涉及描述和提供结果的方法, 因而是可以协调一致的. 这次会议集中讨论了鉴定报告的用语. 由SSEF、 GIA、 AGTA和古柏林实验室的代表在瑞士巴塞尔成立的协调委员会向会议推荐了由他们提出的红宝石、钻石、祖母绿和蓝宝石鉴定报告用语的方案. 与会代表对方案进行了热烈讨论, 有些取得了共识, 有些则分歧很大. 以下各综合了经与会人士讨论修改后形成的意见. 表中用黑体字标出的用语是取得共识或多数代表赞成的意见, 其它则是未取得共识或只有少数代表赞成的, 表中括号内的数字为投赞成票的人数. 红宝石鉴定报告 由宝石实验室鉴定的处理类型鉴定报告的鉴定结果鉴定报告中的说明 无热处理的证据天然红宝石(30) 红宝石(13)无加热优化的迹象 (或其它类似用语) 只有热处理的证据天然红宝石 红宝石(6)有加热优化的迹象 (或其它类似用语) 在裂隙内存在加热过程的 非晶质残留物天然红宝石 红宝石(5)未取得共识 在延伸到红宝石表面的空隙内 存在加热过程的非晶质残留物经处理的天然红宝石 经处理的红宝石(7) 红宝石(1)未取得共识 裂隙染色经处理的天然红宝石 经处理的红宝石(3) 天然红宝石(2)因裂隙染色而人工着色的 经处理的天然红宝石 人工扩散色经处理的天然刚玉(15) 经处理的刚玉(4) 经处理的红宝石(2) 经处理的天然红宝石(2)由表面扩散而人工致颜 钻石鉴定报告 由宝石实验室鉴定的处理类型鉴定报告的鉴定结果鉴定报告中的说明 高压高温处理(HPHT)经处理的钻石(11) 经处理的天然钻石(11)颜色和净度用高压高温 方法人工改善 激光打孔经处理的钻石(7) 天然钻石(6)激光打孔的钻石 裂隙充填经处理的钻石(10) 经处理的天然钻石(6)经裂隙充填使净度 优化的天然钻石 辐照处理, 随后加热或未加热经处理的钻石(10)颜色用辐照人工改善(18) 人工致色的天然钻石(5) 祖母绿鉴定报告 由宝石实验室鉴定的处理类型鉴定报告的鉴定结果鉴定报告中的说明 无净度优化的证据天然祖母绿 祖母绿(3)无净度优化的迹象 有净度优化的证据天然祖母绿 祖母绿(1)有净度优化的迹象 优化的程度可以是: 轻微的、 中度的或显著的. 可进一步分级 有净度优化的证据(只适用于通常 对裂隙充填物做鉴定的那些实验室)天然祖母绿有净度优化的迹象. 未要求鉴定 充填物. 优化的程度可以是: 轻 微的、中度的或显著的. 可进一步分级 有被鉴定的充填物净度优化的证据 (只适用于通常对裂隙充填物做鉴定 的那些实验室)天然祖母绿有被鉴定的充填物(说出充填物名称)使 净度优化的迹象. 优化的程度可以是: 轻微的、中度的或显著的. 可进一步分级 裂隙染色经处理的天然祖母绿 经处理的祖母绿(10)因裂隙染色而人工致色的天然祖母绿(12) 蓝宝石鉴定报告 由宝石实验室鉴定的处理类型鉴定报告的鉴定结果鉴定报告中的说明 无热处理的证据天然蓝宝石无加热优化的迹象(或其它类似用语) 只有热处理的证据天然蓝宝石有加热优化的迹象(或其它类似用语) 裂隙中有加热产生的非晶质残留物天然蓝宝石未取得共识(与红宝石一道推迟作出决定) 在延伸到蓝宝石表面的空隙中 有加热产生的非晶质残留物经处理的天然蓝宝石未取得共识(与红宝石一道推迟作出决定) 裂隙染色经处理的天然蓝宝石因裂隙染色而人工着色的 经处理的天然蓝宝石 人工扩散色经处理的天然刚玉由表面扩散而人工致色 因故未能出席会议的CIBJO主席Cavalieri先生致函表示祝贺. 他指出, CIBJO在世界范围内的重要性不断增强, 已有加拿大、俄罗斯、 黎巴嫩、阿联酋和埃及等更多的国家加入, GIA已成为非正式成员, 还收到了安特卫普国际宝石学院(IGI)和HRD的申请. 在本次会议上, 泰国代表提出应允许每个国家有不止一个实验室成为CIBJO成员. 这个问题将在下一次CIBJO大会上讨论. 欧阳秋眉女士提供纪要英文稿     

桂林水热法合成黄色蓝宝石的宝石学特性研究

对新近生长的桂林水热法合成黄色蓝宝石的宝石学特征进行了初步研究，并对这种合成黄色蓝宝石晶体的生长形态和表面微形貌特征作了剖析，阐述了该合成宝石内部发育的各种内含物特征。指出在3500－2800cm^-1范围内，由OH或AI－OH伸缩振动致红外吸收光谱是鉴别该类合成宝石的重要依据。     

第八讲 红宝石、蓝宝石与相似宝石的鉴别

较详细地介绍了刚玉宝石的物理化学特性;总结了世界不同产地红宝石和蓝宝石的特点及鉴定特征;例举了与天然红宝石、蓝宝石颜色相近的红色宝石和蓝色宝石的种类及特点。     

俄罗斯水热法合成祖母绿的宝石学特征研究

俄罗斯水热法合成祖母绿是珠宝界较关注的产品。选用5粒俄罗斯水热法合成祖母绿样品进行了常规宝石学特征测试、电子探针成分分析、红外吸收光谱和紫外-可见吸收光谱测定。结果表明,俄罗斯水热法合成祖母绿样品以低碱、富Fe与Cr为特征,折射率和相对密度明显偏高,红外吸收光谱特征峰出现在4 052 cm-1附近;俄罗斯水热法合成祖母绿样品的致色元素为Cr与Fe。同时,对比分析了俄罗斯、桂林水热法合成祖母绿样品和天然祖母绿样品的宝石学特征。     

世界不同产地红宝石和蓝宝石的典型包体特征和鉴定

众所周知,钻石、红宝石、蓝宝石、祖母绿、金绿宝石合称五大宝石。红、蓝宝石也与祖母绿一样,不同地区所产的红宝石、蓝宝石,其质量、价格和知名度都是不一样的。因此,正确区分红、蓝宝石的产地是很有必要的。作者收集了世界各主要产地的红宝石和蓝宝石包体特征资料、人工合成刚玉的内部特点以及人工处理宝石特征的资料。本文根据这些资料来论述世界不同产地、天然与人造、各种人工处理的红、蓝宝石的区别与鉴定。     

桂林水热法合成红宝石的鉴定特征

桂林水热法合成红宝石是最近进入珠宝市场的一个新产品，特征是橙红色的体色，较强的黄色和橙红的多色性，缺失蓝绿区的可见光吸收光谱，无色或浅色的种晶残余，面包屑状的包裹体等。     

桂林水热法合成红宝石与其它红宝石内部特征的鉴别

对桂林水热法合成红宝石的内部特征进行研究，并分析它与天然红宝石或其它方法合成的红宝石在内部鉴定特征上的区别。     

缅甸、越南红宝石的热处理研究

对缅甸、越南带有蓝紫色调的天然红宝石样品进行了热处理改善工艺研究,采用激光诱导离解光谱仪（LIBS）和X射线荧光能谱仪（EDXRF）对样品进行定性和定量测试,结果显示,样品中含有Al、Fe、Cr、Ca、Mg、Ti、Si等元素,且随着红宝石紫色调的加深,Fe的质量分数增加。热处理实验中对加热温度、加热时间及速率、添加剂等适当调控,从而得出最佳实验方案;利用USB 4000对处理前、后的样品进行测试分析,结果显示在温度为1 580℃,氧化氛围,添加剂为硼酸钠和三氧化二铝的条件下的热处理工艺,能够很好地改变微量元素Fe,Ti的存在状态,减少由其产生的紫色调、蓝紫色调,使红色纯正。由于样品裂隙发育,即使有助熔剂充填,也并不能很好的改善其透明度,只是在裂隙中残留下白色物质。     

蓝宝石的紫外-可见光谱及其致色机理分析

蓝宝石的紫外-可见吸收光谱和能谱分析结果表明, 蓝宝石从粉红色→紫色→蓝色→绿色→黄绿色→黄色, 其Fe3 的浓度相对Fe2 -Ti4 离子对浓度由低至高变化; 浅蓝色到深蓝色蓝宝石中的Fe和Ti均有所增加; 褐色蓝宝石含有相对较多的Fe和Cr; Mn可能与蓝宝石的紫色有成因联系. 热处理蓝色蓝宝石和辐照黄色蓝宝石在450, 375, 387 nm处的吸收较未处理的弱, 辐照黄色蓝宝石在405 nm处有吸收带.     

红甘蓝色素的性质研究

本文报道了从红甘蓝（ＢｒａｓｓｉｃａｏｌｅｒｃｅａＬ．ｖａｒ．ＣａｐｉｔａｔａＤＣ）中提取的花青素类红色天然色素的理化性质，包括光谱特性和溶液ｐＨ及其它理化因素对红付蓝色素颜色稳定性、呈色强度和色调等的影响。研究表明，与其他来源的花青素类色素一样，随ｐＨ增大，最大光吸收波长（且λ＿（ｍａｘ））向长波方向移动。Ｆｅ￣（３＋）、抗坏血酸等氧化还原剂加速红甘蓝色素溶液退色，并导致红色组分减少，黄色组分增加，色素溶液的色凋由红变黄。     

热处理紫水晶的工艺研究及光谱特征

天然黄水晶颜色金黄,犹如黄金,深受人们的追捧,市场上常出现紫水晶经加热处理得到的黄水晶。主要选取市场上常见的几种不同色调的紫水晶,通过加热处理实验,确定紫水晶的变色温度,并结合显微镜下观察、红外光谱和紫外-可见吸收光谱测试发现:紫水晶经过热处理后改色成黄水晶,可通过颜色、光泽、内部包裹体及表面特征与天然黄水晶进行辨别;热处理过程中,紫水晶随着温度的升高而改变颜色,由紫色到无色到黄色,且变色温度(400~500℃)与恒温时间长短有关;经热处理后的紫水晶在红外光谱带中存在3 854、3 738、3 585、3 436、2 675、2 362、2 233cm~(-1)处吸收峰并没有消失,天然黄水晶则不存在特征的3 585cm~(-1)处吸收峰;紫水晶在紫外吸收光谱中540nm处吸收强度随着温度的升高而降低。     

桂林水热法合成红宝石的宝石学特征及呈色

采用传统的宝石学研究方法，并配合IR，UV－VI和EPMA测试分析方法，对新近生长的桂林水热法合成红宝石的宝石学特征及呈色进行了初步研究，结果表明，该类合成红宝石中普遍存在Al-OH伸缩振动致弱谱带（3307，3231，3013cm^-1)和KHCO3中O－H伸缩振动致弱谱带（2365，2348cm^-1），它们是鉴别类合成红宝石的重要依据。     

合成变石的宝石学特征及紫外-可见光吸收光谱分析

运用紫外-可见光吸收光谱等测试方法对合成变石样品的颜色特征进行了分析,初步研究了合成变石的致色元素及其质量分数对变色效应的影响。分析结果表明:合成变石常见的紫色调现象与吸收光谱中紫区未被完全吸收有关,通过添加少量有利于紫区吸收的致色元素,有望减弱合成变石的紫色调;随着V元素的增加,橙黄区吸收带的分布趋于合理,使红光与绿光的透过更趋平衡,有利于产生较理想的变色效应;合成变石的紫外-可见光吸收光谱与其结晶学方向有密切关系,(001)方向的吸收光谱在橙黄区有强吸收带,具有明显的变色效应特征,(100)和(010)方向虽有强二色性,但对变色效应贡献不大。     

德国宝石级蓝方石的鉴定与谱学特征

蓝方石是方钠石族矿物中的一个稀有宝石品种,德国埃菲尔地区产的蓝方石有着非常独特而艳丽的蓝色,近年来被广泛地运用到国际珠宝品牌的高级定制中。本文对来自德国埃菲尔地区的宝石级蓝方石原石及刻面宝石样品进行了一系列常规宝石学测试,并运用能量色散型X射线荧光光谱仪、紫外-可见分光光度计、红外光谱仪及拉曼光谱仪等大型仪器进行测试分析。研究结果表明,蓝方石的折射率为1.50左右,相对密度2.42~2.48,手持分光镜下橙黄区有弱吸收带,长波紫外光下具有中-强的橙色荧光。除了Fe,Cu致色元素以外,不同价态的硫离子根(S3-,SO42-,S2-)也是导致其独特蓝色的主要原因之一。红外光谱在1 118、1 007、726、700、650、611、540、448cm-1处的吸收峰和拉曼光谱在448、545、989、1 089和1 628cm-1处的吸收峰为蓝方石的诊断性鉴别依据。