钻石的改色及鉴别

钻石的改色及鉴别

传统的钻石改色或颜色优化方法是在钻石表面涂上薄薄一层带蓝紫色的折射率很高的物质，可使钻石的色级提高一到两个级别，也有在钻石表面涂上墨水、油彩、指甲油等。目前对钻石的改色主要是辐照和高温高压处理。

辐照的本质是提供启动电子、格位离子或原子发生位移的能量，从而形成辐照损伤色心。其过程实际上是利用辐射源产生得高能粒子或射线同晶格中的离子、原子或电子间的相互作用，使钻石结构遭到破坏，产生色心，该色心对可见光进行选择性吸收，而使钻石呈现颜色。

目前辐照致色的方法有五种：

1、中子处理：

将钻石放入核反应堆中，用中子轰击，可直接穿透钻石，产生晶格缺陷，产生绿色、蓝绿色，是整体改色，颜色可以永久保存，再加热到500~900℃，Ⅰa型钻石产生黄色、橙黄色；Ⅰb型钻石产生粉红色、紫红色；Ⅱa型钻石产生褐色，此方法目前最常用。

2、回旋加速器处理：

经回旋加速器加速的带正电荷的粒子，可在钻石中产生绿色，如时间过长，则产生黑色，颜色仅限于表面。再加热到400~900℃，会出现黄、橙、褐色，产生颜色无法预料，形成N-¤-N的H3缺陷中心，产生503nm、595nm吸收线。此法目前很少用。

鉴别特征：

经回旋加速器处理过的钻石，表面显示出特征的暗色标记，如果从亭部辐照，从台面观察可见一"张开的伞"状特征围绕底尖，如果从冠部辐照，环绕腰棱可见暗带，从测面辐照，可看到一边深，一边浅。3、电子处理：

产生淡蓝色或蓝绿色，仅限于表皮，大约2mm厚度，经处理后的钻石不具放射性，加热到400℃，产生橙、黄色、粉红-紫红色、褐色、蓝色、黑色，但颜色不可预料，此法目前较常使用。

粉色钻石包括：浅紫色调的粉色——粉色——桔黄色调的粉色

4、γ射线处理：

用Co60产生的γ射线，使钻石整体呈蓝色或蓝绿色，但所需时间长。现较少使用。

5、镭处理：

产生稳定的绿色，限于表皮20μm，加热后产生黄、橙黄、褐色，但有放射性残余，几年后才能消失。因此现已不用此法。

辐照处理钻石的鉴别特征：

①、绿色：辐照处理后，有741nm吸收峰，称为GRI损伤，为一结构空位；

②、橙色、黄色、褐色：出现H3中心、H4中心，H3心为A集合体+空位，503nm吸收，H4心为496nm吸收，B1中心+空位，此外还有595nm 吸收。595nm吸收为人工处理钻石的特征线，天然辐照以H3心为主，辐照处理以 H4心为主。当加热到一定高温时，595nm吸收会消失，但同时出现1936nm、2024nm吸收中的任何一条，即可判定为人工辐照改色钻石。

③、蓝色：有741nm吸收线，人工辐照改色的为绝缘体，天然为半导体。

④、粉红色、紫红色：Ⅰb型为637nm诊断线，还有595nm、575nm、503nm吸收线。

5、红色：570nm和575nm的吸收线，大多数情况下还伴有610nm、622nm、和637nm的吸收线。常常显示橙红色的紫外荧光。

高温高压处理

一、GE-POL钻石

美国通用电气公司采用高温高压的方法将比较少见的Ⅱa型褐色钻石处理成无色钻石，通过这种处理方法改色的钻石称为高温高压修复型钻石。由于这种钻石是通过以色列的安特卫普分公司POL销售，所以又称GE-POL钻石。

经过处理后的GE-POL钻石颜色通常为D-G色，高温高压条件下常常围绕内含物晶体出现明显的一圈应力裂纹或晕圈，某些原

本深色的钻石处理之后部分晶格平面上人残留原色。在正交偏光镜下，整体显示全消光，但是仍有似格子状应力图案残留。激光拉曼光谱学特征有利于鉴定这种方法处理的钻石，一般认为

3760cm-1的峰线是关键的鉴定依据。

二、Nova钻石

Nova钻石也是通过高温高压方法进行颜色优化处理的产物。美国诺瓦公司采用高温高压的方法将常见的Ｉa型褐色处理钻石成鲜艳的蓝色、黄绿色钻石，该类型钻石又称高温高压增强型钻石或诺瓦钻石。

这种类型的钻石发生强的塑性变形，异常消光强烈，并且显示强蓝色、黄绿色的荧光。利用激光拉曼光谱分析，诺瓦钻石在2087cm-1和795cm-1处存在较强的吸收峰。

参考文献

杜广鹏·钻石及钻石分级·中国地质大学出版社，2007·9

郭守国·宝玉石学·学林出版社·2011·10