彩色宝石的优化处理都有哪些?该如何检测?

作者:佚名来源:GTC2018.11.08

怎样准确鉴别彩色宝石

   世界上没有任何一种美能像宝石之美那样恒久、灵动、永不褪色。宝石聚集了世间所有最美丽的颜色于其中,红宝石火般热情的红,蓝宝石高贵典雅的蓝,祖母绿生机盎然的绿……,这就是彩色宝石的魅力。它们把你能想象到的美丽全都凝结在一起,将你的人生装饰得五彩缤纷。由于人类喜爱美的天性,注定彩色宝石倍受追捧的宿命。除了美,稀有也是宝石的一个特性,物以稀为贵,高价值驱使逐利者偿试各种各样的做假方法,并随科技的发展不断推陈出新,令人眼花瞭乱。这就给人们提出了新的挑战——怎样准确鉴别彩色宝石。

1.彩色宝石的检测

   但凡宝石检测,包含两层含义:一是品种的鉴定;二是是否经过优化处理的鉴别。

1)品种鉴定

   众所周知,宝石是天然产出的,美丽,稀少,具有耐久性的矿物、岩石和有机材料,大致有230多个品种,常见的不过20多种。宝石品种的鉴定是人们非常关心的问题,很多宝石由于颜色、外观相近很容易混淆,如红色的尖晶石与红宝石、蓝色蓝宝石与蓝色碧玺、蓝色托帕石与蓝色海蓝宝石、绿色石榴石与祖母绿等等。相传,历史上著名的“黑王子红宝石”其实是红色尖晶石,曾被人们误认为是红色刚玉(红宝石),随着人们认识的发展,才得以证实它的真实身份。坊间也流传种种鉴别方法,比如刻划试硬度、头发缠绕火烧等等“土方法”,这些方法具有一定的适用性。但是,准确的鉴定必须通过实验室的检测仪器测试各种物理、光学常数来确定。

2)是否经优化处理的鉴别

   宝石的优化处理古已有之,并随时代不断发展。而且,与品种鉴定相比,鉴别一块宝石是否经过优化处理,要求检验师具有更高超的技术、更丰富的经验积累,以及更先进的检测仪器。

2.常见宝石处理方法

   宝石的优化和处理是两个不同的概念。根据国家标准GB/T16552-2010,优化是指传统的、被人们广泛接受的、能使珠宝玉石潜在的美显现出来的优化处理方法;处理则是指非传统、尚不被人们广泛接受的优化处理方法。如玛瑙染色广泛被接受,属于优化;翡翠染色属处理,经处理的宝石命名时须注明。因此,市场上销售的珠宝首饰检验证书中会做出相应的反应或明确的标注。下面列举部分常见优化处理方法进行探讨。

1)染色

   彩色宝石的最大特征就是具有丰富的、天然的颜色,赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫,自然界所有的颜色在宝石中都能够找到。颜色的深浅和均匀程度直接决定着宝石的价值。人们普遍认为,一些不法商人为了增加宝石的美丽,会人为地添加颜料进去。其实染色处理历史悠久,据报道,公元前1300年前就出现了染色的肉红色玉髓;埃及四世纪时已有文字记载:加热石英或其他宝石使其产生裂隙,而后渗透进染料,要什么颜色就渗什么颜色的染料。将有色染剂通过裂隙渗入珠宝玉石中,达到产生颜色、增强颜色或改善颜色均匀性的目的。

   现今染色技术应用更为广泛,如玛瑙、翡翠、青金石、珍珠、绿柱石、寿山石、红、蓝宝石、水晶等等。不同的宝石经染色后的鉴定特征各不相同,通行的鉴别方法主要从颜色的色调、分布特征、吸收光谱、组成元素变化等方面进行。以金珍珠为例,使用有机颜料浸染,颜料进行珍珠表层,从而加深或获得金黄色。其鉴别特征有1.珍珠表面缺陷处颜色富集(如图1,显微镜下照片);2.珍珠颜色表层深,内部浅,可通过钻孔观察。我们出于研究的目的切开观察颜色分布特征(见图2,显微镜下照片)。3.使用紫外-可见光光谱仪进行鉴别,以及使用其他一些大型仪器。

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图1 染色金珍珠颜色在缺陷处富集

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图2 染色金珍珠剖面颜色外深内浅(色上加色)

2)扩散处理

   我们知道,很多宝石是因其含有微量的致色元素而呈现出各种漂亮的颜色,例如红宝石因其含铬(Cr)而呈红色,蓝宝石含铁(Fe)、钛(Ti)可呈现蓝色。高超的扩散处理技术可以把微量的一些元素加到宝石的浅表层里,而使用本身无色或色浅的宝石呈现出迷人的颜色。扩散处理应用最成功的要算刚玉宝石,利用高温可使Cr、Fe、Ti、Co进入到无色刚玉表层,而使其呈现出红、蓝色(见图3,显微镜下照片);使用Be元素扩散,可产生黄色、橙色或棕色,而且非常难于检测。

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图3 扩散处理蓝宝石(颜色沿棱线富集)

3)充填处理

   自然界产出的大多数宝石都会有许多瑕疵,裂隙就是其中常见的一种。例如,红宝石有“十红九裂”的之说。宝石裂隙发育,不但影响美观,还对耐久性产生直接影响。于是充填处理就应运而生,通过铅玻璃、环氧树脂或其他高分子材料充填其中,可以起到加固和掩盖裂隙的双重作用。经充填处理的宝石,可以通过显微镜观察内、外部特征;使用红外光谱仪或拉曼光谱仪测试是否含有机物吸收峰;X射线荧光光谱仪检测铅(Pb)元素或阴极发光等先进仪器进行测试。

   铅玻璃充填红宝石常见鉴定特征有,一、内部裂隙中可见浑圆状气泡(见图4,显微镜下照片);二、裂隙闪光;三、表面补丁状光泽差异见(图5,显微镜下照片)。

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图4 充填处理红宝石中的浑圆气泡

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图5 充填处理红宝石表面的光泽差异

   对于红宝石来说,有一种特殊情况,那就是热处理伴随的充填现象。热处理可以改善红宝石的颜色,使其更漂亮,是一种优化方法。但其处理的结果往往伴随有不同程度的充填现象,国际上普遍认可这种轻微的充填,但如其充填程度很严重时,应做标注。对于高档的宝石来说,国际贸易中有说明是否经任何优化、处理的通行做法,因为既使是经广泛接受的方法优化过的宝石其价值也是会大打折扣的。比如,未经热处理的红宝石价值与经热处理红宝石的相比有几倍到数十倍的差距。

   关于环氧树脂充填(俗称注胶)的问题,这是市场上最常见的现象。据分析,可以分为两种情况来看,一是有意为之,如翡翠B货及部分彩色宝石;二是因宝石原料裂隙发育,在切、磨加工过程中容易碎裂,为此,加工商为了提高出成率,在加工前进行过胶处理。这种情况普遍应用于祖母绿、海蓝宝石、碧玺、石榴石、水晶等几乎所有常见彩色宝石中。第一种情况,充填前一般还有强烈的酸蚀、漂白处理,去掉宝玉石原料中的“脏”色和杂质,在真空中进行充填,充填很彻底,内部不会残留气泡。第二种情况,一般在常压状态下进行,胶多富集于原料表层及开放裂隙、孔洞中,加工之后,绝大部分胶会被去掉,残留一部分在成品中,宝石内部常可见充填产生的气泡、裂隙闪光(见图6,显微镜下照片)等鉴定特征。

   不管是哪种情况,注胶都是起到“变废为宝”的作用,因为一些宝玉石原料不经过这些处理根本不能加工成宝玉石,只能作废物丢弃,而经过处理后,可以加工成更为漂亮的装饰品,美化人们的生活。所以,怎么看待处理宝石,一直都是困绕市场的一个难题。我们认为只要诚实经营,不以次充好,不以假乱真,明码实价,经处理的宝石还是应该受到市场的接受。不应一刀切,毕竟宝玉石资源是有限的,能变废为宝、充分利用有限的自然资源不也是很好的吗?当然,这是指普通消费,用于日常装饰,出于收藏、投资的目的则另当别论了。

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图6 充填处理祖母绿中裂隙的蓝色闪

4)浸油

   普遍应用于祖母绿,浸无色油,国际上广泛接受,属优化;浸有色油,不为市场接受,属处理。浸无色油的目的是掩盖裂隙,提高的透明度,使祖母绿更美观。浸有色油除上述作用外,还有增加颜色浓度的作用。当然有没有浸油,对祖母绿的价值影响也是很明显的。

5)其它优化处理方法

   彩色宝石的优化处理还有诸多方法,如拼合、辐照改色、覆膜、热处理等等,限于篇幅,这里不在一一探讨。

3.建议

   综上所述,随着科技的发展,彩色宝石的检测不断给我们提出新的挑战,须要训练有素、专业检验师通过实验室的各项测试,综合分析加以判断,才能得出准确的结论。幸运的是,随着社会的发展,国家出台了多项珠宝玉石检测标准,对市场进行规范和引导。专业的珠宝玉石检测机构也相应成立和发展,为市场和消费者提供专业的技术服务,提供咨询。随着市场的繁荣,出于各种目的、各种档次的消费也日欲兴旺。诚然,彩色宝石是大自然给我们最美的馈赠,但是美总是稀缺的,宝石将这一点体现得淋漓尽致。收藏、投资往往追求高品质、高价值;供日常佩戴、装饰不防选购价格相对低廉的珠宝首饰;而经优化处理的彩色宝石,也可做为时尚饰品。


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