宝石的合成、仿制品及优化处理
要求：
1.合成品、仿制品的有关概念
2.★合成宝石的方法：合成方法和原理，合成材料名称、性质及特征
3.★优化处理：各种优化处理方法、原理和名称
一、基本概念
?人工宝石artificial products
?定义：完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、
人造宝石、拼合宝石和再造宝石。
?合成宝石synthetic stones
?定义：完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质，化学成分
和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
?例如，合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质（颜色、RI、DR等）、化学成分（Al2O3）
及晶体结构。
二、发展简史
?1902 维尔纳叶法合成红宝石的商业生产
?1920 维尔纳叶法合成尖晶石
?1928 助熔剂法合成祖母绿
?1943 水热法合成水晶
?1955 合成工业级钻石出现
?1960 水热法合成祖母绿
?1970 合成宝石级钻石
?1976 合成立方氧化锆
?1995 合成SiC（莫伊桑石）
（一）、焰熔法合成宝石及鉴定
?焰熔法（flame fusion technique）——19世纪（1877）由E.弗雷米发明，19世纪末（1890）由
其助手维尔纳叶推向市场，故又称维尔纳叶法（V erneuil furnace）。
?该方法可以生产各种品种的刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶、白钨矿等宝石晶体。
?基本原理：
从熔体中生长单晶体的方法。原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落的过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。
合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉
中进行的
3. 生长过程（以红宝石为例）
①供料：Al2O3＋Cr2O3（2-3％）
②籽晶的选取：与C轴夹角成60o切出3-4cm的圆柱或四方柱
③燃料、温度：H2＋O2燃烧产生的25000C的高温（Al2O3的熔点是20500C）
④过程：Al2O3的粉末经振荡均匀洒落，通过一个向下变尖的内管下落，并与氧气混合到达n处，
和氢气混合燃烧产生高温，将粉末熔化落到籽晶棒上经降温而结晶，籽晶棒一边旋转一边下落，经过接晶、扩肩、等径生长最后形成梨晶。籽晶棒下落速度为1cm/h。
⑤应力释放（退火处理）：劈开或者恒温退火
4.特点：
a.生长原理设备简单，能生长尺寸大的晶体，适合大规模生产；
b.不需要坩埚，节约了坩埚材料，又避免坩埚的污染问题，成本低，速度快（6小时长一炉）；
c.适合合成难熔的氧化物晶体，合成品种多（红宝石、蓝宝石、金红石、尖晶石、钛酸锶）；
d.温度梯度大，内应力大，晶体韧性差，缺陷多，容易识别
5、焰熔法合成宝石的鉴定
1）．颜色、原始晶形
?焰熔法合成的宝石原始晶形都是梨形、个体大，颜色均匀而鲜艳。而天然宝石的晶体形态为一定
的几何多面体。
2）.包裹体：
?合成红、蓝宝石中常可见气泡和未熔粉末出现，一般气泡小而圆，或似蝌蚪状；可单独或成群出
现；
?合成尖晶石中气泡和未熔粉末较少出现，偶尔出现的气泡多为异形。
3）色带：
合成红宝石中常常为细密的弧形生长纹，类似唱片纹；
合成蓝宝石中色带较粗而不连续；
合成黄色蓝宝石很少含有气泡，也难见色带。
天然红宝石和蓝宝石都显示直或角状或六方色带。
合成尖晶石很少显示色带。
4）．吸收光谱：
?合成蓝宝石的光谱见不到天然蓝宝石通常可以见到的蓝区的吸收，或450nm的吸收带十分模糊。
?合成蓝色尖晶石显示典型的钴谱（分别位于540、580、635nm的三条吸收带），天然蓝色尖晶石
显示的是蓝区的吸收带，为铁谱。
5）．荧光
?合成蓝宝石有时显示蓝白色或绿白色荧光，天然的为惰性；
?合成蓝色尖晶石为强的红色荧光，而天然的也为惰性。
?合成红宝石通常比天然红宝石的红色荧光明显强。
6）．帕拉图法
?将刚玉浸于盛有二碘甲烷的玻璃器皿中，在显微镜下沿光轴方向，加上正交偏光片下，合成刚玉
可以观察到两组夹角为120°的结构线
7）．焰熔法合成星光刚玉：
8）．合成红、蓝宝石的加工质量
?合成红、蓝宝石加工质量通常较差，常见火痕。在台面通常都可见多色性，而天然的则不然。
5.合成品种：
1）．合成刚玉：
?合成红宝石：加入致色元素Cr2 O31-3%
?合成蓝宝石：加入致色元素TiO2和Fe2O3，但Ti和Fe的逸散作用，使合成蓝宝石常常有无色
核心和蓝色表皮, 颜色分布不均匀；
?粉红色和紫红色：加入致色元素Cr、Ti、Fe；
?黄色：加入致色元素Ni和Cr；
?绿色：Co、Ni、V
?变色刚玉：加入V和Cr；显紫红色到蓝紫色的变色效应。
※除祖母绿色外，任何颜色的刚玉都可以合成。
?星光刚玉：
合成星光刚玉需要在上述原料中再添加0.l一0.3%的TiO2，这样长成的梨晶中，TiO2 呈固熔体分布于刚玉晶格中，并没有以金红石的针状矿物相析出。必须在1300℃恒温24小时，让金红石针沿六方柱柱面方向出溶，才能产生星光效应。
2）.合成尖晶石
?市场上所见到的合成尖晶石几乎全是由焰熔法生产，MgO：Al2O3可以在1：1～2：7范围内变
化，但也可用助熔剂法生产。
原料：
?红色：MgO：Al2O3==1：1，致色元素Cr2 O3；
?其它颜色的用1:1的比例难以合成，但红色尖晶石只有以1：1的比例才能合成。由此合成的红
色尖晶石性脆，所以市场上少见。
?蓝色：MgO：Al2O3 ===1：1.5-3.5，致色元素Co；
?绿色：MgO：A Al2O3 ==1：3
?褐色：MgO：Al2O3 ==1：5
?粉红色：MgO：Al2O3 ===1：1.5-3.5 致色元素Cu；
?有月光效应的无色品种：1：5，过多的氧化铝未熔形成无数细小针状包体导致月光效应，有
时甚至形成星光。
?烧结蓝色尖晶石：由钴致色，并加入金粉，用来仿青金岩。
尖晶石和合成品的鉴别
3）合成金红石
?天然的金红石为细小针状，大晶体多为褐红色而且多裂，很少有宝石级材料。
?合成金红石的目的：仿钻石，但是CZ出现以后，就很少生产。
?因为TiO2在燃烧时易脱氧，所以需要充足的氧，在合成刚玉的装置上多加了一个氧管。TiO2的熔
点为1840℃，粉末熔化，再在支座的种晶上结晶。
?获得的梨晶为蓝黑色，这是因为高温下形成了Ti33+ 和相应的氧空位。通过在高温氧化环境中退
火处理，退火温度为800-10000C，即可去除蓝黑色，变为淡黄色到近无色的透明晶体。如果在原料中掺入Sc2O3 ，则可直接获得近无色的晶体。这是因为掺入的Sc2O3在晶体中形成的氧空位会提高晶体中的氧的扩散系数，使晶体在降温过程中就完成氧的扩散和退色。
?合成金红石具有极高的色散值使其泛出五颜六色的火彩。这种特征使之不易与其他任何材料相混
淆。
?此外，其极高的双折射率使其刻面棱重影异常清晰。
?
4）．钛酸锶
?钛酸锶早在1955年人们就利用焰熔法生产出来，当时在自然界还没有发现天然的对应物。尽管，
1987年在俄罗斯发现了其天然对应物，矿物名为Tausonite，人们仍习惯把它归为人造宝石材料。
?最初人们生产钛酸锶主要用于模仿钻石。但自从立方氧化锆合成成功后，这种仿钻材料在宝石市
场上很少见得到了。但它透红外线的能力强，仍有生产用作红外光学透镜等。
?必须在还原环境下（过量的H2)生长，长出的晶体是乌黑的，需要在氧化条件下退火（温度16000C），
才能变成近无色的透明晶体。
?所采用的原料为：SrO ：TiO2 =1：1
钛酸锶的宝石学性质
?等轴晶系
?光泽：亚金刚－金刚光泽；
?透明度：透明；
?颜色：无色为主，偶见红、黄、蓝、褐色材料；
?硬度：5.5-6；
?比重：5.13；
?断口：贝壳状；
?折射率：2.41，单折射；
?色散：0.19，极强；
?内含物：气泡；
(二)、提拉法
?提拉法（pulling technique）——此法是Czochralski于1918年发明的，故又称为“丘克拉斯基法”
（Czochralski technique）。
1.基本原理
提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。
2.装置、条件、过程及特点
1.装置：坩锅、原料、高频线圈、种晶、屏蔽装置
2.要求：坩锅内温度比熔点略高一些
3.过程：首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部
处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，经过调节功率，实现接种－缩颈－放肩－等径生长－收尾的全部过程。
4.生长速度：一般提拉速率为6-15mm/h。
3、特点
1.晶体生长过程直观，便于观察
2.短时间内可长出高质量的大晶体
3.可以定向等径生长，但是受坩埚材料污染
4、合成品种
? 1.合成刚玉晶体
? 2.合成金绿宝石（变石）
晶体AL2O3和BeO的粉末按l:1混合，加入致色剂Cr2O3
和V2O5。
? 3.人造钇铝榴石Y AG（Y 2O3：AL2O3=3：5 ）
? 4.GGG(原料贵)
YAG
?钇铝榴石是人造宝石，可根据其物理性质和光学性质将其与相似宝石区分开：
?成分：Y 3AL5O12
?晶系：等轴晶系
? SG：4.57
?摩氏硬度：8-8.5
?折射率：1.83
?色散:0.028
?致色元素：紫-Nd；蓝-Co3；绿-Ti3（+Fe）；红-Mn3；
?其他：某些绿色、蓝色钇铝榴石在强光照射下显强红色，即显示红光效应。
GGG
?RI：1.97
?色散：0.045
?H:6
?在太阳暴晒时易变成黄棕色
5、鉴定特征
1.包体：内含物很少，偶见拉长状、哑铃状、不规则状气泡
2.弯曲生长纹
3.贵金属包体（铱、钼等）
4.未熔粉末、不规则熔滴
5.合成变石中有定向的针状包体
6.籽晶的痕迹
7.电子探针或x－荧光能检测出金属包体
（三）、冷坩锅法
?冷坩埚法（skull melting process）——又称“壳熔法”。此法最初由法国科学家Roulin发明，后由
前苏联的列别捷夫物理研究所完善于1972年获得美国专利。
1、原理
?是用拟生长的晶体材料本身作坩埚，高频加热使其内部熔化，外部则装有冷却装置，从而使表层
形成一层未熔壳，起到坩埚的作用，内部已经熔化的晶体材料依靠坩埚下降，温度下降，晶体自发成核结晶并长大。
?适用：合成立方氧化锆（CZ）晶体。（ZrO2 的熔点为2750℃）
2.装置
1.熔壳盖
2.石英管
3.水冷用铜管
4.高频线圈（RF）
5.熔体
6.晶体
7.未熔料
8.水冷座
3.原料、生产方法
1.原料：ZrO2；稳定剂：Y2O3或CaO
2.生产方法：首先将ZrO2 与稳定剂Y2O3按摩尔比9：1的比例，加入一定量杂质元素，混合均匀，
装入冷坩埚中，投入4-6g锆片用于“引燃”，高频加热，原料熔化。熔体稳定一段时间后，坩埚以3-15mm/h的速度逐渐下降，“坩埚”底部温度先降低，所以在熔体底部开始自发成核，晶核互相兼并，向上生长。只有少数几个晶体得以发育成较大的晶块。
小锤轻轻拍打，合成立方氧化锆单晶体便分离出来。整个生长过程约为20小时。每一炉最多可生长60kg 晶体
4.鉴别
?H：8.5
?SG：5.6-6
?色散：0.065
?RI：2.15～2.18
?内含物：比较干净，偶尔可见气泡或未熔粉末
?紫外荧光：无色CZ显橙黄色荧光
从溶液中结晶生长单晶体
a.助熔剂法
b.水热法
（一）、助熔剂法
?1928年合成祖母绿
1.方法（以合成祖母绿为例）
（1）原料
SiO2玻璃
烧结块：BeO＋Al2O3＋Cr2O3
助熔剂：钼酸锂
（2）加热：加温到800℃
（3）生长：在籽晶处结晶，20mm/y
2.装置
助熔剂法合成祖母绿的装置图
3.合成品种
祖母绿、红宝石、蓝宝石、变石、Y AG、其他绿柱石品种
4.助熔剂法的特点
优点：
1.适应性强
2.生长温度低，避免使用高温材料
3.适于难熔解的化合物
4.降温后避免了破坏性的相变
缺点：
1.生长速度慢，周期长
2.生长的晶体小
3.容易混杂溶剂离子
4.助熔剂有毒
5.贵金属内衬的坩埚成本高
5.助熔剂法合成宝石的鉴定
1.特殊的晶体形态
2.助熔剂残余：面纱状、网格状、云翳状、管状等（橙黄色、混浊、有反光、颗粒状）
3.气固两相包体、晶体包体（合成祖母绿中的硅铍石）
4.铂金片、针
5.特殊色带、生长条纹
6.籽晶，多层结构
（二）、水热法（hydrothermal process）
1.方法（以祖母绿为例）
（1）原料：
氧化铬、氧化铝和氧化铍粉末的烧结块，水晶碎块做为二氧化硅的来源（2）矿化剂：HCl，充填度（充满高压釜内部空间的百分比）80%
（3）温度：600℃
（4）工作压力：1000X105Pa
（5）生长过程：将培养料分放在高压釜顶、底部，两处的物质被溶解、扩散，在中部相遇并发生反应，生成祖母绿的溶液，当祖母绿溶液达到过饱和时便会析出，在中部的种晶上生长。
（6）生长速度：0.5-0.8mm/d
2.装置：右图
3.鉴别
1)特征包裹体：来自坩锅内衬的贵金属片（eg：铂金片、枝）
2)锯齿状纹理、波状纹理、色带、水波纹
3)气液两相包体、钉状包体
4)表面增生裂纹
5)种晶片及多层结构
以水晶为例
①原料：去皮的水晶碎块；
②矿化剂：一般采用NaOH、Na2CO3 （无色水晶）、K2CO3或KCl（彩色水晶），充填度为80%。
③温度：360℃－400℃左右，底部溶解区温度略高360-380，上部生长区略低，约为330-350℃。
④压力：（1100～1600）X105Pa。
⑤※高压釜内部不必衬贵金属衬里，因为反应温度和压力条件不很高。
⑥生长过程：SiO2溶解?迁移?过饱和，在籽晶处析出
从气相中生长单晶体（了解）
?合成金刚石薄膜的化学气相沉淀（CVD）法
?合成碳化硅单晶生产技术
第三章提拉法及其合成宝石的鉴定 要点: ?晶体提拉法的原理方法 ?提拉法合成宝石的鉴定 提拉法又称丘克拉斯基法，是丘克拉斯基(J.Czochralski)在1917年发明的从熔体中提拉生长高质量单晶的方法。这种方法能够生长无色蓝宝石、红宝石、钇铝榴石、钆镓榴石、变石和尖晶石等重要的宝石晶体。2O世纪60年代，提拉法进一步发展为一种更为先进的定型晶体生长方法——熔体导模法。它是控制晶体形状的提拉法，即直接从熔体中拉制出具有各种截面形状晶体的生长技术。它不仅免除了工业生产中对人造晶体所带来的繁重的机械加工，还有效的节约了原料，降低了生产成本。 第一节提拉法 一、提拉法的基本原理 提拉法是将构成晶体的原料放在坩埚中加热熔化，在熔体表面接籽晶提拉熔体，在受控条件下，使籽晶和熔体的交界面上不断进行原子或分子的重新排列，随降温逐渐凝固而生长出单晶体。 图 3-1 提拉法合成装置 (点击可进入多媒体演示) 二、提拉法的生长工艺
首先将待生长的晶体的原料放在耐高温的坩埚中加热熔化，调整炉内温度场，使熔体上部处于过冷状态；然后在籽晶杆上安放一粒籽晶，让籽晶接触熔体表面，待籽晶表面稍熔后，提拉并转动籽晶杆，使熔体处于过冷状态而结晶于籽晶上，在不断提拉和旋转过程中，生长出圆柱状晶体。 1.晶体提拉法的装置 晶体提拉法的装置由五部分组成： （1）加热系统 加热系统由加热、保温、控温三部分构成。最常用的加热装置分为电阻加热和高频线圈加热两大类。采用电阻加热，方法简单，容易控制。保温装置通常采用金属材料以及耐高温材料等做成的热屏蔽罩和保温隔热层，如用电阻炉生长钇铝榴石、刚玉时就采用该保温装置。控温装置主要由传感器、控制器等精密仪器进行操作和控制。 （2）坩埚和籽晶夹 作坩埚的材料要求化学性质稳定、纯度高，高温下机械强度高，熔点要高于原料的熔点200℃左右。常用的坩埚材料为铂、铱、钼、石墨、二氧化硅或其它高熔点氧化物。其中铂、铱和钼主要用于生长氧化物类晶体。 籽晶用籽晶夹来装夹。籽晶要求选用无位错或位错密度低的相应宝石单晶。 （3）传动系统 为了获得稳定的旋转和升降，传动系统由籽晶杆、坩埚轴和升降系统组成。 （4）气氛控制系统 不同晶体常需要在各种不同的气氛里进行生长。如钇铝榴石和刚玉晶体需要在氩气气氛中进行生长。该系统由真空装置和充气装置组成。 （5）后加热器 后热器可用高熔点氧化物如氧化铝、陶瓷或多层金属反射器如钼片、铂片等制成。通常放在坩埚的上部，生长的晶体逐渐进入后热器，生长完毕后就在后热器中冷却至室温。后热器的主要作用是调节晶体和熔体之间的温度梯度，控制晶体的直径，避免组分过冷现象引起晶体破裂。 2.晶体提拉法生长要点 （1）温度控制 在晶体提拉法生长过程中，熔体的温度控制是关键。要求熔体中温度的分布在固液界面处保持熔点温度，保证籽晶周围的熔体有一定的过冷度，熔体的其余部分保持过热。这样，才可保证熔体中不产生其它晶核，在界面上原子或分子按籽晶的结构排列成单晶。为了保持一定的过冷度，
天然宝石与人造宝石的区别 天然宝石是在大自然界中，分子与分子之间在某种环境下相结合，相互碰撞而生成的，它是有机物与无机物结合的一种能够常生长的诞生物。它吸收了大自然中的精华，古人所说的圣水，现在叫结晶水。天然宝石的精华就是结晶水，就如人体内的血液一样。如果天然宝石失去了结晶水也主等下失去了灵魂，失去了生命，颜色将会暗淡，没有光泽，表面也会变的干枯干燥。就像人失去了血液一样将会死去。 因为天然宝石含天地精华，精华藏出宝石分子之间的间隙中，不易散去，同样天然宝石本就是一件活宝，它除了体内的结晶水外(精华)同样还可以吸收空气中的水，所以你没有在破 坏它内部组织的情况下，它不会死去。 同样有生命的东西离不开阳光，天然宝石也不例外，通过吸收阳光后的它，光彩照人，犹如美丽的仙子，独具一格，从而产生的各样各样的光晕效果， 在天然宝石之中，天然宝石因为透明，所以硬度比较大，可以划玻璃是很正常，为什么不能划破皮肤，正因为它的分子结构一致，分之间隙被结晶水填充，所以不能产生锯齿，因此不能划破皮肤，而且在皮肤上划很舒服，因为结晶水把天然宝石分子的表面变得光滑细腻，所以有柔软的感觉。 天然宝石与人造宝石相同点：
人造宝石硬度可以在6.0以上。透明度可以与天然宝石相同。颜色甚至比天然宝石要好看得多。如玻璃，乳化玻璃，陶瓷，各式釉粉融化晶体。 天然宝石与人造宝石的区别： 1.天然宝石有韧性，人造宝石没有韧性，(比如人造宝石和天然宝石都都可以划破铁和钢，但是，人造在手上轻轻一划就会流血，而且天然宝就不同，不但不流血而且还有很柔和的感觉。) 2.体色，高档人造宝石和天宝宝石体色都很均匀，明艳，但是高档人造宝石色要么全部都是一样的，要么是块色，一块一块大不，型状不一，的拼色出来，颜色好看，艳丽，如人造欧泊，人造水晶，而天然宝石就不一样。他的颜色是由浅入深，慢慢延伸性的。而且是根据一定的轨迹慢慢延伸，是有方向性的。还有就是天然宝石的色随着环境的变化，颜色的深浅也会改变。 3.天然宝石含有结晶水，人造宝石不含结晶水。所人造宝石对光没有衍射性，对光只有反射和折射效果。而天然宝石就不同。一束白光通入天然宝石体内，出来的也许就是绿光，黄光，或者是红光(出来的光与宝石的体色是不同的)。 4.人造宝石没有纹理，没有皮，所以不能吸收水份。而天然宝石原石有纹理，有皮，可以吸收水份。因为天然宝石是活宝石，人造宝石是死物，没有任何价值，既使再好看，再美丽也只
第五章宝石的合成与优化 5.1 宝石的合成 一、概述 1、人工宝石、合成宝石与人造宝石 人工宝石： 完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料。包括合成宝石、人造宝石等。 合成宝石： 完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质、化学成分和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。 定名规则：必须在其所对应的天然宝石前面加“合成”二字。如合成红宝石、合成钻石 人造宝石： 由人工制造且自然界无已知对应物的晶质或非晶质体。 定名规则：必须在材料名称前面加“人造”二字。如“人造钇铝榴石”，玻璃、塑料除外。 2、合成宝石的主要方法 1）从熔体中生长宝石的方法 特点：熔体的成分与宝石的成分相同宝石生长的基本条件是原料在的熔点以上熔化后，在熔点以下结晶。因此晶体生长的温度很高 方法：焰熔法、区熔法、冷坩埚法、提拉法 2）从溶液中生长宝石的方法 特点：液体的成分与宝石的成分不同，宝石生长的基本条件是溶液达到过饱和 方法：水热法、助熔剂法 3）高温高压法——钻石的合成 二、焰熔法（维尔纳叶法） 特点： 设备简单、晶体生长速度快，成本低。 由法国人维尔纳叶于1905年发明并用于红宝石的合成。它是目前合成宝石的最常用的方法。 1、装置与晶体生长过程 原料系统： 料筒、原料（Al2O3+Cr)、振动器 燃烧系统： 氧气、氢气、火焰、耐火砖、冷却套
生长系统：晶体（梨晶）、旋转杆 晶体的生长过程： 原料经过火焰产生的熔体落在籽晶上结晶成梨晶。梨晶随旋转杆而下降，同时一层一层地生长。其顶部始终保持厚度约20μm的熔融层。晶体生长速度约1cm/h 2、常用焰熔法合成的宝石 3、焰熔法合成宝石的特点 1）具有弯曲生长纹 2）可能含有大量的气泡而不是天然宝石中常见的气液两相的包裹体 三、冷坩埚法 特点：适合于熔点极高的宝石。 1、装置与晶体生长过程 原料:ZrO2+稳定剂 温度:2750℃ 2、合成的宝石：立方氧化锆 3、合成宝石的特点：含少量气泡 四、区熔法 1、装置与晶体生长过程 2、合成的宝石：红宝石、蓝宝石 3、合成宝石的特点：晶体细长 五、提拉法 特点：设备昂贵，晶体生长速度慢，成本高 1、装置与晶体生长过程 2、提拉法合成的宝石：红宝石、蓝宝石、尖晶石、变石、YAG 3、提拉法合成宝石的特点 宝石中的内含物较少。有时含有少量的气泡和及弯曲生长纹
焰熔法合成宝石也称维尔纳叶法，是现代工业合成宝石的一种常见的方法，其合成品是市场上最常见也是最容易识别的。焰熔法可以合成红蓝宝、尖晶石、人造钛酸锶和金红石。 一。合成方法和原理 原料粉末（如：AL2O3）在高温（可达2500，根据合成不同品种确定其温度）氢氧焰下熔融，在下落过程中冷却，并在籽晶上生长结晶的过程。 晶体生长装置有： 1.供料系统：料筒、震荡器、原料。原料粉末添加于筛状平底容器中，随着震荡器的均匀震动而下落，与氧气流混合。 2.燃烧系统：氧气管、氢气管。这是熔化粉末的主要部件，通过控制管内流量来控制氢氧比例。氢氧焰可产生高达2400~2500的高温，最高可达2900. 3.生长系统：耐火砖（炉体）。创造保温条件。 4.下降系统：旋转平台。安置籽晶棒，边旋转边下降。 生长出的晶体为梨晶，等径生长，1cm/1h，一般六小时完成。 该方法的特点：生长速度快，设备简单，不需要坩埚导致晶体杂质，便于商业化，但产生的晶体由于应力作用易裂开，且缺陷多，易于识别。 二。焰熔法合成刚玉的方法及识别 AL2O3粉末在震荡器的震荡下均匀下落，落入氧气流中，与氢气管的氢气混合燃烧，达2500（AL2O3的熔点为2050°），粉末熔融，在重力作用下下降并冷却，在籽晶棒上结晶。产生出刚玉的梨晶。 合成红宝石除了AL2O3之外，还需加入Cr2O3致色元素。 合成蓝宝石，需加入Ti、Fe致色。黄：Ni。变色：V 焰熔法合成红宝石的鉴别： 所有的鉴别特征都是因为它的生成环境和天然宝石的生长环境不同导致外在表现不同，从而鉴定。 1。外观：合成红宝石在缅甸等产地常为了仿天然红宝石，而被敲碎后涂上黑色物质在滚磨机里磨圆来销售，来欺骗消费者，而其实根据它们的特点很容易区分天然的和合成的红宝石原石。天然红宝原石由于结晶习性所致，常呈桶状，板状；而合成的一般磨圆后呈不规则形状，或者圆度较好。天然红宝熔蚀壳坚硬不平整光亮呈磨砂状；而合成红宝所涂的黑色物质较软。天然红宝晶面横纹发育，还有晶面花纹，有垂直于Z轴的裂理，使断口处常成阶梯状构造；而合成红宝由于生长环境良好没有晶面纹，没有裂理也不会有阶梯状构造。 2.颜色：合成红宝仿原石常常是外观大部分抹黑，露出一点艳红色，其红色浓郁、鲜艳、不自然；而天然红宝除上述皮壳有区别外，颜色往往没有合成的那么红艳纯正，常带紫色调或者其他色调。当然随着合成工业的发展，现代合成的红宝也可以有很多颜色，深红、紫红、粉红、橙红等，所以颜色判断仅仅作为一个辅助鉴定依据，可以给出警示。如果没有皮壳为原石碎块或者初步切磨的就更容易观察颜色。 3.多色性：天然红宝往往切割时台面垂直于Z轴，而从台面看不显多色性；合成红宝由于要充分利用梨晶原料，而选择台面平行与Z轴，这样切出的宝石从台面看有多色性且较明显。
宝石及鉴赏复习提纲 1.什么是宝石？宝石(狭义概念)与玉石有何区别？ 宝石的概念：宝石是可用作装饰的矿物或物质经人们加工（切割、成形、打磨、抛光）后的产品。 广义的宝石概念包含了宝石和玉石，指的是可以琢磨、雕刻成首饰或工艺品的矿物或岩石，包括天然的和人工合成的，也包括部分有机材料。 玉石是许多细小的矿物晶体组合成的集合体（岩石），它也具备美丽漂亮、坚固耐久、产量稀少等特性。 2.试叙述矿物、岩石成为天然宝石的三个基本条件。 合适的温度、压力和充分的物质补给，以及足够的生长空间。 3.如何理解宝石的美观和稀有性？ 美丽漂亮：颜色鲜艳，光彩夺目，晶莹润泽。美是宝玉石必须具备的首要条件。具体要求宝玉石颜色艳丽、纯正、匀净、透明无暇、光泽夺目，或呈现猫眼、星光、变彩、变色等特殊的光学效应。如透明无瑕的钻石堪称宝石之王，而不透明的黑色钻石主要具工业用途。这是美与不美的重大差别。 产量稀少：“物以稀为贵”这一法则在宝石上得到了最大体现。越是稀罕的宝石越名贵。 例如，几世纪前欧洲首次发现紫晶，个头虽小，但色彩艳丽新颖，颇受人们喜爱，因其数量稀少，当时被视为珍贵之物，但当南美发现优质大型紫晶矿后，紫晶价格猛跌，从此不再享有珍贵之名 4.宝石是如何进行分类的？ 非金属宝石(如金刚石) 宝石金属宝石(如赤铁矿) 天然宝石非晶质类(如欧泊) 玉石多晶质类（如翡翠） 晶质类（如芙蓉石） 隐晶质类（如玉髓） 有机宝石—（如珍珠、珊瑚、琥珀和煤玉等） 合成宝石 人工宝石人造宝石 仿制宝石 拼合石 5.简述宝石的定名原则。 1.地质名称：用矿物名称来命名，例如水晶、黄玉、橄榄石等 2.行业名称：宝石行业一直使用的名称，例如翡翠、碧玺、紫牙乌等 3.历史沿用：例如白玉、玛瑙等 4.产地名：用产地的名称，例如澳玉、独山玉、坦桑石等 5.外来语音译：托帕石、亚力山大石等
神雕侠侣-宝石合成 游戏中共有宝石13种，宝石主要用来增强装备的属性，提高装备的评分，每种宝石所增强的属性也各不相同。 宝石具有等级属性，装备镶嵌会因为宝石等级的不同而效果不同。 宝石获得 玩家可以在临安的“宝石商人”处购买，出售的宝石种类和数量每15分钟变化一次，价格根据出售情况有所变化。同类宝石每出售一颗价格会有一定上涨，并在每次刷新后有一定的降低。 另外玩家可以通过完成某些任务获得宝石。 镶嵌方法 玩家点击生产按钮（或快捷键ALT+K)打开生产界面，然后在装备强化标签下选中宝石镶嵌。 每种宝石只能镶嵌在固定的装备部位上。除此之外，宝石镶嵌还要符合以下规则： 1.宝石的镶嵌个数和装备等级数有关。如40级装备，可镶嵌宝石数为4个。 2.每一级宝石只能镶嵌一个，镶嵌同一级别不同类型的宝石会替换原有宝石属性。如40级装备，可镶嵌4个宝石，宝石必须为1级至4级的宝石。 3.除上述规则外，带装备特技的装备会有所不同。例如：装备特技精致（有该特效的装备宝石 镶嵌等级上限加一级） 宝石合成 玩家可以在主界面处点击“强化”打开宝石界面。 百度攻略&游戏多提供 1
玩家可以在主界面处点击“强化”打开宝石界面。 宝石合成的条件如下： 1.宝石合成消耗体力值，合成的宝石等级越高，所消耗的体力值也越多。 2.合成的宝石等级和类型必须相同。 两颗宝石合成一颗新的宝石，合成后宝石的等级+1，种类和原料宝石相同。不过在合成过程中是有一定几率失败的，如果合成失败，会丢失两颗宝石中的一颗。随着合成宝石等级的提高， 成功率会有所降低。合成的宝石最高等级为十五级。部分宝石展示： 百度攻略&游戏多提供 2
宝石的合成、仿制品及优化处理 要求： 1.合成品、仿制品的有关概念 2.★合成宝石的方法：合成方法和原理，合成材料名称、性质及特征 3.★优化处理：各种优化处理方法、原理和名称 一、基本概念 ?人工宝石artificial products ?定义：完全或部分由人工生产或制造用作首饰及装饰品的材料统称为人工宝石。包括合成宝石、 人造宝石、拼合宝石和再造宝石。 ?合成宝石synthetic stones ?定义：完全或部分由人工制造且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其物理性质，化学成分 和晶体结构与所对应的天然珠宝玉石基本相同。 ?例如，合成红宝石具有与天然红宝石基本相似的物理性质（颜色、RI、DR等）、化学成分（Al2O3） 及晶体结构。 二、发展简史 ?1902 维尔纳叶法合成红宝石的商业生产 ?1920 维尔纳叶法合成尖晶石 ?1928 助熔剂法合成祖母绿 ?1943 水热法合成水晶 ?1955 合成工业级钻石出现 ?1960 水热法合成祖母绿 ?1970 合成宝石级钻石 ?1976 合成立方氧化锆 ?1995 合成SiC（莫伊桑石） （一）、焰熔法合成宝石及鉴定 ?焰熔法（flame fusion technique）——19世纪（1877）由E.弗雷米发明，19世纪末（1890）由 其助手维尔纳叶推向市场，故又称维尔纳叶法（V erneuil furnace）。 ?该方法可以生产各种品种的刚玉、尖晶石、金红石、钛酸锶、白钨矿等宝石晶体。 ?基本原理： 从熔体中生长单晶体的方法。原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化，熔滴在下落的过程中冷却并在籽晶上固结逐渐生长形成晶体。 合成装置由供料系统、燃烧系统和生长系统组成，合成过程是在维尔纳叶炉 中进行的
宝石的优化处理 宝石的优化处理是通过改变宝石的颜色、光学效应或韧度改善宝石外观的过程,它不包括宝石的切磨和抛光 对于优化处理的宝石些已经被市场所接受,可以当作天然宝石出售。例如,斯里兰卡灰白色蓝宝石经加热处理变为蓝宝,坦桑尼亚褐色黝帘石经热处理变为蓝色黝帘石无色黄玉经辐射处理变为蓝色黄玉,以及玛瑙经过染色和熔烧呈现出各种颜色等些处理宝石需注明出售也能被市场接受。如,辐射处理的蓝色钻石,注油的红宝石和祖母绿,染色的翡翠和石英岩等。而一些经处理后带有有害物质的宝石,则不能被公众接受。如带有放射性残余的黄玉等 近年来,随着优质珍贵宝石资源的枯竭,随着新技术新材料的发展,改善宝石品级、丰富宝石市场越来越重要,宝石优化处理工作成为宝石科研的重要课题 常用的宝石优化处理方法有表面处理、染色处理、热处理、辐射处理等 一、表面处理 在透明宝石底部涂上一层颜色或贴上一小块彩色箔,然后采用封闭式背面镶嵌以改善宝石的颜色。在不透明或半透明宝石表面涂上一层蜡,以增加宝石的光泽和色彩
这是一些古老的改色方法,现在有时仍在使用,将浅黄色钻石亭部涂以一弹层蓝色以消色彩:在玻璃仿制品背部涂以不透明涂料增加亮度,将绿松石表面进行蜡处理以改 鉴定时用放大镜仔细观察不难发理各种处理的痕迹,这些处理一旦被去除,将会使宝善光和颜色石的外观发生变化 二、染色处理 这种处理方法常用于多孔的材料或含相当多裂纹和裂隙的宝石,染料可以渗透进宝石被孔隙和裂缝中。 染料可以是有机染料或无机的化合物,前者通过溶剂的挥发而致色,后者经过化学反的孔或裂中应而沉淀,无机染色通常着色耐久,面有机染色颜色鲜艳但会退色 市场上大多数祖母绿都经过油浸染处理,有时是有色油注入其裂隙之中,改善了祖母绿的清晰度和颜色。石英岩、大理岩,玛瑙玉等常染成各种鲜艳的颜色,染色大量出现常常以假乱真,灰玉翻和一些多孔的蛋白石在糖溶液中煮过,经浓硫酸处理后,除去糖中的氢和氧,所剩下的是均匀的黑色的碳,使宝石变为黑玉和黑蛋白石。也可用硝酸银将珍珠染成黑色。 染色处理的品种很多,仔细观察时可能会发现颜色的分布与裂隙和孔度有关,吸收酸银将珍珠染成黑色光谱和紫外荧光可能显示染色剂的存在,查尔斯滤色镜和热针等也可能会发现疑点三、加热处理和扩散处理 加热处理是在高温条件下改变色离子的含量和价态,调整晶
1、4颗二级宝石（你要合的），4颗一级宝石（必须一样），幸运石和祝福石随意、 2、4颗二级宝石（你要合的）4颗二级宝石（次要合的）注意不要号里只有单单4颗宝石、本人经过一段时间的测试，总结出来了几个时间段! 在不同的时间段测试宝石合成、将时间分为4档、 一档为上午7点到10点。 二档为12点到14点。 三档为17点到19点。 四档为21点到午夜0点。 综合这几个时间段来说、还是觉得一档几率最高。 本人的连续三次成功也是发生在这个时间段（正服）。然后相对比较低的是三档、 还有就是午夜之说、本人在午夜测试了很多次。包括午夜12点、凌晨1点到3点这样子。最后得出的结论是宝石合成和抽奖是不一样滴。 午夜几率跟上文说到的二档时间的几率差不多、 还有我一定要说的就是四级宝石、四级宝石对于普通工资党玩家来说代价太大、 本人也合成功几次四级包括四级重生本人也合成功过、 不过对于四级的技巧本人仍然无法掌握、 为了这几颗四级本人爆掉的三级可谓不是个小数。因为本人是用垫宝石的方法去合的。 所以联系广大玩家不要尝试去合四级、目前幸运石的级别还是粗糙的、 说不定将来出个精致的幸运石、祝福石（可能保留2颗）那时候大家再尝试去合四级也可以。。。 所以建议大家不要那么拼命的追求四级、具体为什么一会儿下面会讲。 可能你合出来三级了，在实战中感觉，哇三级这么厉害，那四级点多变态啊。这种想法是不对的。一会我也会讲哦~ 下面我来讲讲为什么不要盲目追求四级宝石、 首先大家都知道宝石触发都是有一定几率的、 级别只是相对上一个级别触发的次数可能会多一点、根据本人的测试、一个人跑图（紫钻）触发几率是最低的、 有时候重生甚至一次不触发（三级重生）这和地图也是有关系的、 每漂移一次就会有几率触发效率、 每使用一个氮气就会触发重生等等等、 如果不漂移直接跑效率是永远不会触发的、然后就是多人比赛的时候触发几率比较大、基本弯到正常有漂移三级重生都会触发一次……我说的是多人比赛。本人曾经一个人跑十一城、三级重生只触发过一次（人品差到爆炸了）…………再说说四级宝石、本人第一次合成出四级宝石后马上就安在车上去边境得瑟………而没有先测试下。结果整场发动的次数甚至和二级持平（1-3次）、害死我了、整个三百点卷买单了………当然也有发动变态的时候说无限
天然红宝石与优化合成红宝石 的内含物区别 摘要：详细介绍了天然、合成以及优化处理红宝石中常见的包裹体类型以及相似包裹体的区别特征，表明包裹体在区分天然、合成与优化处理宝石中提供了有力依据，也为今后在对它们进行区分鉴别提供有效信息。 1 背景介绍 随着经济与科学技术的发展，在对优质天然宝石供不应求的情况之下，人造合成宝石和优化处理宝石应运而生，并且不断发展创新。它们无论从数量、质量还是价格上，都占据了巨大的优势，引起珠宝市场上的广泛关注。合成刚玉作为其中一种重要的人造宝石，使众多学者对其各种特征展开了不同深度和层面的研究。 红宝石是最早合成并进行商业化生产的宝石，尤其是在1902年法国科学家维尔纳叶利用焰熔法成功合成红宝石[1]之后，经过多年来技术不断地改进以及人们对刚玉生长环境认识的不断深入，人们模拟红宝石不同的生长环境，合成出了质量优良的红宝石。 由于合成、优化的红宝石晶体在其物理性质、化学成分和晶体结构等方面与所对应的天然红宝石基本相同，即两者具有相近的硬度、比重，相同的双折射率和折射率范围等。常规的参数测定难以达到准确区分天然品与优化合成品的目的。因此，从能够反映生长环境的包裹体着手，找到两者包裹体的特征及差异。 2 天然红宝石的矿床类型 红宝石的矿床有原生矿床和次生矿床两种。原生矿床主要为两种成因：1、岩浆岩型矿床，即在地幔高温高压的条件下形成，并随岩浆喷出地表形成的矿床。 2、变质岩型矿床，即在区域变质或接触变质作用的条件下，由一水硬铝石等变质而来。次生矿床主要是指经过风化、搬运等作用富集形成的矿床。我国的红原生矿床主要为玄武岩型，次生矿床主要是砂矿。 3 天然红宝石中常见的包裹体及其特征 根据1989年国际有色宝石协会（简称ICA）在曼谷召开的年会对红、蓝宝
1.、为改善天然珍珠和养殖珠的外貌可以采用哪些处理方法？答：天然珍珠和养殖珍珠的处理方法有 如下几种：染色，辐照，填隙。 染色，目前市场上，除了白色珍珠外，大多数的有色珍珠都是经过染色处理的，珍珠的染色可分为化学 着色和中心染色两种，化学着色法，将珍珠浸泡在某些特殊的化学溶剂中，着色，如用稀硝酸银和氨水做 染液，浸泡珍珠呈黑色，用冷高锰酸钾做燃料可染成棕色。 中心染色法，先将珍珠膨化除杂后，用特定染料注入珍珠的孔隙和空洞中，使珍珠显色。 辐照珍珠，γ射线辐照法始于上世纪60年代，目前大量应用，经过辐照的珍珠，可产生蓝色和黑色， 海水珍珠的颜色比较深一些，辐照处理的珍珠，颜色对光和热是稳定的，在色调上易与硝酸银染色区 分，但辐照可能引起放射性，而且不是所有珍珠都可利用辐照改变颜色。 填隙珍珠，珍珠表明往往有一些细小的裂隙和丘斑，影响珍珠色泽和光洁度，必须予以修整和愈合。 处理方法有两种，剥皮削丘和充填空隙。 3什么是翡翠A货、B货、C货和B+C货，如何鉴别？答A货是指以天然翡翠原石为原料，在成品加工过 程中只通过机械加工手段（物理方法）例如切割，打磨，雕刻，抛光等制成的翡翠产品.B货是指原本种水、 颜色较差的翡翠经过强酸、强碱浸泡，使其种水、颜色得以改善，与此同时，翡翠的原始矿物结构也遭到 了破坏，并伴有物质注入或带出，这样的翡翠称之为翡翠B货。为掩盖被破坏的结构、增大翡翠的强度， 翡翠B货经常用有机胶或无机胶作充填处理，但充胶处理不是翡翠B货的必然步骤，也不影响翡翠B货的 定义。这种翡翠由于破坏了原有的内部结构, 在二、三年内逐渐会失去光泽，满身裂纹，其价值当然要打 折扣了。市场上一些销售商称之为“优化”或B类翡翠。 C货是经过物理和化学处理的中下等原料.不同 之处为，在加工过程中经过人工添加外来染料方法加色（炝色）使原来无色、绿较浅淡或绿较散的翡翠改 变颜色,但人工加入了颜色的翡翠.遇到较高的温度就会脱色。 1）放大观察法在肉眼观察的基础上，还应对一些可疑的部分进行放大观察，由于处理品一般都用蜡和高聚化合物填充，一段时间以后，填充物就会出现老化干缩和变形，这时用放大镜观察，可以看到填充物表面出现的凹凸不平现象和橙皮纹或鳞壳纹，有时还可以观察到藏于岩体结构缝隙内，被酸蚀的蚂蚁啃骨头的现象，和一些气泡和填充物的轻微龟裂现象。 2)热针法 方法是:首先在被检物的疑点部分点上二滴浓盐酸，然后用热针或小电烙铁反复触击疑点，如是翡翠B货就会冒烟、发黄、闻到异味，而A货则无变化，结束后将受检部分用最细的沙纸轻轻擦一擦再清洗一下即可。 3)敲声法 翡翠经酸洗以后，其结构松散，纤维组织软化，虽经填充物加固，但和同类种分的A货相比，在悬挂敲击时，声音十分沉闷、沙哑，而不象A货那样清脆悦耳。 4）比重 天然翡翠的比重一般都在3. 32以上，而B货因含有填充物，所以比重略为低一些，有条件的情况下，可采用重液法或静水力学法进行测试，但因翡翠的种分不同，比重差异较大，测出的数据仅只作为一种参考。 现代仪器检测：翡翠中经常充填各种油、蜡、胶(如石蜡、石蜡油、AB胶、环氧树脂等)来增强其透明度，由于它们化学成分、化学结构的不同，在拉曼光谱中显示不同的峰位特征。与传统宝石鉴定相比,拉曼光谱在漂白或注胶翡翠(B货翡翠)的鉴别中是一种快速、无损、微区分析方法，特别对于宝石中的包体和填充物尤其有效。 红外光谱检测是利用物质分子对红光区电磁辐射的选择性进行化合物鉴别和质量控制的有效手段。翡翠中 加入了聚合物(胶)其吸收光谱与天然翡翠有明显区分,国标规定2800~3000 cm-1有强吸收峰者为处理翡翠 (B货)标志.用红外光谱判别充胶翡翠与不充胶翡翠是检测它们的有机阴离子团
无尽之剑2宝石合成公式稀有宝石获得方法下面是小编为大家收集到的无尽之剑2宝石合成公式，需要获得各种稀有宝石的玩家可以根据下面的合成公式，去合成自己需要的稀有宝石，一起来看看宝石合成公式都需要哪些宝石才可以获得稀有宝石吧。 1.圆形攻击属性宝石: 普通200+普通200+普通200=稀有250 稀有250+普通100+普通100=稀有300(普通大于等于100),首次加50,之后一次加50,极限:13000 2.圆形健康属性宝石: 普通50+普通50+普通50=稀有60 稀有60+普通40+普通40=稀有70(普通大于等于40),首次加10,之后一次加10,极限:2610 3.圆形盾牌属性宝石: 普通60+普通60+普通60=稀有75 稀有75+普通40+普通40=稀有100(普通大于等于40),首次加15,之后一次加25,极限:6450 4.圆形魔法属性宝石: 普通200+普通200+普通200=稀有250 稀有250+普通100+普通100=稀有275(普通大于等于100),首次加50,之后一次加25,极限:6625 5.方形(火冰水电毒风光暗)属性攻击宝石: 普通400+普通400+普通400=稀有500
稀有500+普通200+普通200=稀有600(普通大于等于200),首次加100,之后一次加100必须同属性合成,极限:26000 6.稀有彩虹攻击光谱/暗火: 3个低于400的火攻击宝石逐渐合成400,3个火400合成稀有火500,其他攻击属性同理稀有火500+稀有冰500+稀有水500=稀有光谱彩虹500 稀有电500+稀有毒500+稀有风500=稀有暗火彩虹500 稀有光谱彩虹500+稀有光谱彩虹500+稀有光谱彩虹500=稀有光谱彩虹1000 稀有光谱彩虹1000+稀有光谱彩虹500+稀有光谱彩虹500=稀有光谱彩虹1250 稀有光谱彩虹1250+稀有光谱彩虹500+稀有光谱彩虹500=稀有光谱彩虹1500 首次加500,之后一次加250,极限:64750(稀有暗火彩虹同理)
红、蓝宝石的优化处理及其鉴别特征 红、蓝宝石的优化处理的方法很多，有传统的热处理、染色处理、注油处理等，新发展的处理方法有玻璃充填、加充填物的热处理、表面散处理和辐照处理等。 一、红、蓝宝石的热处理及其鉴别特征 红宝石和蓝宝石均可进行单纯的不添加其他化学物质的加热处理，用于改善红宝石和蓝宝石的颜色，如消除红宝石的紫色调和蓝色色斑，加深无色或浅色蓝宝石的颜色，或者改变蓝宝石的颜色。加热处理还可用于消除红宝石或蓝宝石的丝绢光泽或者增强星光红色、蓝宝石的星光现象。红、蓝宝石的热处理被认为是优化类型。热处理红、蓝宝石的特征有： （一）熔蚀的金红石针 （图10-2-38） 高温下热处理通常会使金红石针完全分解或者部分溶蚀。金红石针熔蚀的典型特征是长针状的晶体被熔断，形成点状线、断续线或者较粗大的晶体被熔蚀成线状溶滴。 （二）熔蚀的晶体包体 （图10-2-39）；被称为“雪球”，是热处 理的标志性特征。有些晶体熔融或部分熔融 后会在与主晶的接触面上形成颜色浓集的 区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。 图10-2-38 熔蚀的金红石 针 图10-2-39 熔蚀的晶体包体
如果加热的温度达到或接近晶体包体的熔点，晶体包体发生完全熔化或部分熔解。晶体包体的棱角被熔蚀，形成浑圆状的形态；晶体包体完全熔化后凝固成白色或灰色的球状体或似球状体，被称为“雪球”，是热处理的标志性特征。有些晶体熔融或部分熔融后会在与主晶的接触面上形成颜色浓集的区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。 （三）穗边裂隙 （图10-2-40） 如果晶体包体完全或部分熔化后，部分熔体溢 入裂隙，形成环绕熔化的晶体分布的熔滴环，或者 充填到裂隙的其他位置，溢出的熔体还可能在熔化 的晶体周围形成强对比度的空穴，在应力裂隙的最 外环，通常形成非常特征的，呈白色或灰白色的边 沿，如同环礁的形态，故也称为环礁裂隙。 （四）热处理应力晕(锆石晕) 由于锆石具有很高的熔点，在热处理过程中锆石包体不受影响，但其所伴随的应力裂隙有可能会形成环边裂隙。 当晶体包体因加热发生熔融或分解作用时，还可能诱发应力裂隙或者改造原生已存在的应力裂隙，常见现象有：盘状、穗边、环礁裂隙以及锆石晕。 （五）热处理后的愈合裂隙(水管状的包裹体) （图10-2-41） 红、蓝宝石的指纹状愈合裂隙经热处理会形 成连通的水管状包裹体和破裂的树枝状包裹体。 原分布在裂隙面上孤立状态的指纹状包裹体，经 加热后形成连通的弯曲的、同心状的、象很长的 卷曲地散布在地上的水管状的包裹体。 （六）色带和生长带 热处理致色的蓝宝石其色带往往具有典型的 特征，例如斯里兰卡浅色或无色的刚玉加热后形成蓝色，其蓝色多集中在边界模糊色带和色斑中， 而这些色带和色斑又是由边缘不清的蓝色斑点所组成。热处理会使生长带和色带的边界扩散，使界线变模糊，甚至变形。 （七）云雾体 图10-2-40 穗边裂隙 图10-2-41 水管状的愈合裂隙
云南科技信息职业学院 宝石合成及优化处理学习报告 姓名：王桢 学号：11241060 2013年12月12日
宝石合成及优化处理学习报告 随着社会的进步和科学技术的发展，人工合成宝石的方法和手段也在不断增多和更新，有些宝石还可以用多种方法合成。目前，常用的人工合成宝石方法有以下几种：①焰熔法；②冷坩埚法，③晶体提拉法和导模法，④助熔剂法：⑤水热法，⑥高温超高压法；⑦化学沉淀法。 除上述主要方法外，还有一些其他方法，主要是指利用玻璃、陶瓷、塑料或其他工艺制，作人造宝石(如人造玻璃猫眼、人造夜光宝石及用玻璃等材质仿绿松石、仿欧泊、仿琥珀、仿珍珠等)、拼合宝石(蓝宝石拼合石、红宝石拼合石、拼合欧泊和石榴石拼合石等)和再造宝石(再造琥珀)的方法。各种人工合成宝石的方法各有其制作原理、生产工艺和设备的特点。能够生长的宝石晶体有些与天然宝石是相同的，但天然宝石中某些宝石晶体只能在特定的条件下形成，人工的方法尚不能代替。 现今用的最为广泛的是焰熔法，冷坩埚法（仅用于合成立方氧化锆），助溶剂法，水热法，化学沉淀法（CVD钻石薄膜）。 这里我就具体说下焰熔法。 焰熔法：早在1837年M．Gaudin(法国)用明矾加铬酸钾放入有炭黑层的黏土坩埚内熔化而生成片状的刚玉，1877年E．Fremy和Feil(法国)将A12O3熔于PbO 中，用20 天长出小片状红宝石晶体，到1885年，他们俩又与Wyse(瑞士)用天然红宝石粉末加少量铬酸钾，用O2和H2火焰熔化长出了Geneva Rubies(日内瓦红宝石)，但真正的成功是到1890年，法国化学家Vemeuil改进了焰熔技术，并于1900年发表了以Y—A12O3为原料，H2、O2火焰熔化生长出可用晶体的文章。自此，焰熔法被推广到工业中去。 焰熔法除生产合成红宝石外，还生产合成蓝宝石、合成尖晶石和人造钛酸锶等晶体。在人工宝石业中，这种方法及所生长的产品，占有相当重要的位置。 焰熔法也称火焰法，或称维尔纳叶法。顾名思义，它是用火焰把原料熔化在熔体中进行晶体生长的方法是较重要的一种生长宝石的方法。焰熔法生长宝石装置由供料系统、气体燃烧系统、炉体和下降系统等部分组成。 供料系统：添加原料粉末于筛状平底容器中，在振动器有规律的振动下，粉末通过筛底均匀等量地落入氧气流内。 气体燃烧系统：这是熔化粉末的主要部件，氧气和氢气通过燃烧器燃烧，可产生高达2400～2500oC的温度。
一、原理：在高压釜内，从过饱和溶液中生长宝石晶体 二、分类（按晶体生长的运输方式不同） 1、等温法： 在高压釜内无温差的条件下，采用矿化剂，加热溶液温度接近水的临界温度时，使不稳定相/亚稳定相的原料不断溶解，直至溶液达到过饱和状态时，即在稳定的籽晶上生长，这是利用物质的溶解度差异生产晶体的方法。 2、温差法：在封闭的高压釜中，高温高压条件下，原料在釜内下部温度较高部位溶解达饱和状态，并逐渐向上部温度较低部位流动，形成过饱和溶液后即以籽晶为核心生长晶体的方法。 采用温差法使晶体生长的条件是： （1）原料在高温高压的矿化剂水溶液中，具有一定的溶解度且为稳定的单一相。 （2）原料的溶解度温度系数大，高温溶解，低温则形成足够的过饱和度。 （3）籽晶的切型易于晶体的生长。 （4）溶液密度的温度系数要足够大，能起到溶液的对流及溶质传输作用。 （5）备有耐高温高压抗腐蚀的容器。 三、设备 1.高压釜:具有耐热耐压抗腐蚀性好抗蠕变性强的特种合金钢圆形钢筒. 2.加热炉:提供加热温度和温度梯度.加热的方式有两种(1)加热板结合不同厚度的保温层调节温度梯度(2)位置分布不同的可控制的电阻绕组管式加热炉. 3.密封系统:压缩式、拉封式.密封材料有银、纯铁、石墨、铜等各种软金属. 六、水热法合成宝石的优缺点： 1、适宜高温下存在相变和在接近熔点时近乎分解的材料。 2、合成晶体完整、粒大、质优，能很好地控制材料成分。 3、生长的条件与自然界相似,合成晶体与天然宝石最接近。 4、设备贵，内压大，安全性差. 5、生产过程均在釜内进行不直观。 6、晶体生长的速度慢、周期长，产量受高压釜空间限制。 7、需要适当大小的优质籽晶。 一、影响因素 (一)矿化剂（溶剂）的性质和浓度 矿化剂的作用 使结晶物质具有比较大的溶解度。 使结晶物质具有足够大的溶解度温度系数。 不同宝石需用不同的矿化剂；同一宝石采用不同矿化剂，合成晶体质量和生长速度亦不相同。 矿化剂溶液的浓度影响晶体生长速度，浓度过大过小都可大大地降低宝石晶体的生长速度。 (二)温度与温差晶体生 长受各种物理、化学条件影响。在高压釜内： 若温差一定时,T U(生长）；若温度一定时，T(温差）U(生长） 不良反应：若生长速度过大，原料供应不足，晶体易出现裂隙。温差愈大，溶液的对流速
钻石的优化处理 钻石(Diamond)源自希腊语“Adamas”，意思是坚硬无比、不可征服。钻石号称“宝石之王”，是四月的诞辰石、也是结婚六十周年记念宝石。 钻石是指经过琢磨的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。简单地讲，钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。在矿物学中属自然元素大类、非金属元素类、金刚石族。化学组要成分是C，质量分数可达99.95%；微量元素有N、B、H、Si、Ca、Mg、Mn、Ti、Cr、S、惰性气体及稀有元素等约50多种。这些微量元素决定了钻石的颜色、性质与类型。 通常以钻石中是否含氮元素将钻石分为两类，含氮的为Ⅰ型，不含氮的为Ⅱ型。其中Ⅰ型又分为Ⅰa型和Ⅰb型，Ⅱ型又分为Ⅱa型和Ⅱb型。 钻石的优化处理是指对品质欠佳的钻石进行颜色、净度或耐久性的优化处理。 颜色类型与成因 ⑴无色透明钻石 无色透明钻石不存在对可见光造成选择性吸收的色心、杂质元素和染色包体。它的成因是由于其禁带能隙过宽，超过了可见光能量上限，不能对可见光产生选择性吸收，故而使钻石呈无色透明。 ⑵黑色钻石 钻石的黑色成因有三个：其一是钻石由多晶集合体构成，颗粒间的暗色包体、大量界面与裂隙的存在造成了黑色；其二是单晶钻石中大量的石墨等黑色包体将钻石染成黑色。其三，辐照损伤也可以使钻石成黑色。 ⑶黄色 钻石的黄色由钻石中杂质元素N引起。 ⑷蓝色 Jib型钻石中含微量的B元素。B在晶格中替代C后形成空穴心，吸收了部分波长在500nm(绿光边缘)以上的可见光，使钻石呈现蓝色。
颜色较鲜艳的天然蓝色钻石就属于IIb型钻石，该型钻石具有半导电性。 ⑸粉色与棕－褐色 钻石的粉色和棕——褐色由塑形形变导致的晶格缺陷引起。 ⑹绿——蓝绿色 钻石的绿色和蓝绿色通常是由长期的天然辐射作用形成。在高能射线或粒子作用下，C原子进入晶格间隙，形成一些列空位——间隙原子对，这种结构缺陷引起的可见光选择性吸收是钻石呈现绿色－深绿色的主要原因。过量的辐照还可以使钻石呈黑色。 1．颜色的优化处理 ⑴传统方法 在钻石表面覆盖一层蓝色的高折射率涂层可以使钻石颜色提高1-2个级别；在钻石表面涂上蓝墨水、油彩、指甲油等都可以提高钻石的色级；在钻石底部附上金属薄膜也可以改进钻石色级。 ⑵辐照改色 这种方法是用高能粒子束照射，这样会在钻石晶体中产生色心，从而形成永久性色彩。K色级以下的棕、褐色钻石经过辐照可以获得各种彩色钻石，但该方法不能用于改善白色钻石的色级。 通常可用颜色分布判别法、吸收光谱判别法、导电性能判别法来进行鉴别。 首先，天然彩色钻石色带呈直线或三角形，并且与晶面平行；人工辐照改色钻石的颜色仅限于刻面宝石表面，其色带形状和位置与钻石琢形及辐照方向有关。其次，天然黄色钻石没有H4心或H4心不明显。含N的无色钻石经辐照和热处理后呈现的黄色起因于H3和H4心，尤其是H4心明显占优。第三，天然成因的蓝色钻石因含微量元素B而呈半导电性，辐照致色的蓝色钻石则不导电。 ⑶高温高压修复法 这种钻石的处理方法是，用与合成钻石相似的设备，控制样品所处的环境压强为6GPa（60亿帕斯卡），温度为2100℃左右，持续时间不超过30分钟，甚至更短时间。这样就可以得到一种高饱和颜
神魔大陆宝石合成镶嵌 玩过神魔大陆的玩家一定知道，游戏中会得到很多不同种类的宝石，而角色武器装备中如果镶嵌了宝石的话是可以提高武器的属性值的，那么一定会有玩家问神魔大陆游戏里究竟有多少种宝石呢?得到宝石后又该如何镶嵌最为妥当呢?那么今天就请跟随小编一起去详细了解一下吧!一、宝石种类及功能 1、攻击宝石：提高装备攻击力，通过宝石合成来提升宝石等级，等级越高，增加的攻击力越高。 2、魔法宝石：增加魔法值，等级越高，增加的魔法值也越多。 3、防御宝石：增加防御力，等级越高，增加的防御越高。 4、闪避宝石：提高角色闪避几率，等级越高增加的闪避几率越大。 5、生命宝石：增加生命值，等级越高，增加血量越多。 6、免暴击宝石：减免角色战斗中受到的暴击率，等级越高，减免效果越好。 友情提示：以上宝石一般在暴风裂隙、守卫圣堂、圣堂之战活动任务中掉落，玩家也可以通过商城购买获得。 二、宝石合成镶嵌 1、合成必须是同种宝石才能够进行，在合成时需要至少需要三颗宝石，并且要有宝石合成符才能合成，合成时需要花费少量的银币。 2、在进行宝石镶嵌时，嵌入的装备必须具有宝石孔(装备每强化4级可免费获得一个宝石孔)，宝石镶嵌后可以拆除，宝石效果不变，但需要花费少量的银币。 友情提示：不同的宝石可镶嵌的装备是不同的，玩家获得宝石后，可以在背包中点击宝石查看宝石可以镶嵌的装备。宝石的合成和镶嵌都需要到宝石商人娜萨碧空处完成。
有了以上对宝石的初步了解，相信大家在做装备宝石镶嵌的话一定会更加得心应手的，那么现在就去尝试一下吧!一定会有惊喜哦! 更多神魔大陆游戏资讯请关注：百度攻略&游戏多神魔大陆专区
助熔剂法又称高温熔体法，将原料成分在高温下熔解于低熔点助熔剂熔体中，形成饱和溶液，然后通过缓慢地降温或在恒定温度下蒸发熔剂等方法，形成过饱和溶液而析出晶体。 似自然界矿物晶体从岩浆中结晶的过程。 一、助熔剂法的原理： 顾名思义，一定有助熔剂。 助熔剂条件：熔化后能溶解待生长的晶体材料且不易挥发。 常用助熔剂：PbF2、Pb02、Bi203、B203、BaO-Bi203等极性化合物。另外还有一些复杂的化合物，如钨酸盐、钼酸盐等。 助熔剂法生长晶体的原理： 1)A熔点为TA，B熔点为TB，E为共结点。2)将A、B组分混合，混合比例 X。当温度为TX时，混合组分X融成溶液。随着温度的下降，X组分至Q 点，相当于TQ时，结晶析出A。3)温度进一步降低，熔融的成份沿共结线TA-Q-E下滑。A在X混合溶液中的成分不断增加，溶液处于过饱和状态，不断析出A组分，并长大成晶体。 从图可知：由于A组分中加入低熔点的B组分后，A组分的熔点和结晶点由TA 下降到TQ，这样就可以在较低的温度下生长出高熔点的宝石晶体。因为B组分起到了降低熔点的作用，故称为助熔剂。 二、助熔剂法的分类 1.自发成核法
（1）缓冷法：在高温使材料熔融于助溶剂中，缓慢降温冷却，使晶体从饱和熔体中自发成核并逐渐成长的方法。 （2）反应法：助熔剂和原料熔融后，助溶剂与原料反应，反应后的晶体成分在熔融体中维持一定的过饱和度，生长晶体的方法。 （3）蒸发法：是在恒温下，蒸发熔剂，使熔体过饱和，从而使晶体析出并长大的方法。 ①籽晶旋转法：由于助熔剂熔融后粘度较大，采用籽晶旋转，搅拌熔体，使晶体长大，且少含包裹体。（合成红宝石） ②顶部籽晶旋转提拉法：这是①法和晶体提拉法的结合。边旋转边提拉，晶体绕籽晶逐渐长大。 ③底部籽晶水冷法：水冷部位形成过饱和熔体抑制了熔体其它部位成核，保证籽晶的生长。 1.对待生长晶体有极好的溶解性，随温度的变化，溶解度变化也较大。 2.在宽的温度范围内，所生长的晶体是唯一的稳定相，助熔剂与晶体成分不能形成中间产物。 3.助熔剂具有较低的粘度和较高沸点。 4.挥发性小，毒性小，容易清除。 1.适用性强，几乎所有材料都有合适的助熔剂。 2、温度要求低，许多难熔化合物或熔点处易挥发和变价的化合物等均能生长。