合成宝石
合成宝石分类、特征与鉴定方法
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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石墨的相图是一元
相图，如图所示。
这个相图表明，在
很大的压力和温度
范围内存在碳的固
态相变。它是根据
热力学原理，结合
多次实验和外推等
做出的。石墨在温
度 1400-16000C 和
4.5-6×109Kb 的 压 力
下会转变为钻石，
该图是合成钻石的
依据。
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以及化学分析方法取得的进展，使人们逐渐掌握了宝石的化学成分 及性质，加上化学工业的发展以及对结晶过程的认识，人工合成宝 石才变为现实。
1892年出现了闻名的“日内瓦红宝石”，这是用氢氧火焰使品质差 的红宝石粉末及添加的致色剂铬熔融，再重结晶形成优质红宝石的 方法。随后，这种方法经改进并得以商业化。
1890年， 助熔剂法合成红宝石获得成功； 1900年助熔剂法合成祖母绿成功。合成尖晶石、蓝宝石、金红 石、钛酸锶等逐渐面市。 1953年合成工业级钻石、1960年水热法合成祖母绿及1970年宝 石级合成钻石也相继获得成功。 五十年代末，我国为了发展我国的精密仪器仪表工业，从原苏 联引进了焰熔法合成刚玉的设备和技术，六十年代投产后，主要用 于手表轴承材料的生产。后来发展到有20多家焰熔法合成宝石的工 厂，能生长出各种品种的刚玉宝石、尖晶石、金红石和钛酸锶等。
合成宝石分类、 特征和鉴定方法
合成宝石分类、特征和鉴定方法
熟悉几种常见的合成宝石（如合成钻 石、合成刚玉、合成立方氧化锆、合成 祖母绿、合成欧泊、合成水晶等）的生 产方法及其特征。掌握天然宝石与合成 宝石的鉴定方法。
合成宝石分类、特
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征和鉴定方法
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宝石的合成及优化
实例1：蓝宝石的改色
蓝宝石中二价铁单独存在时，它也不呈颜色，而当它 以三价铁存在时，则呈现黄色。因此，对只存在二价铁的无 色蓝宝石，通过在氧化条件下对其进行高温热处理，可变为 黄色。
Fe+2 → Fe+3 黄色（氧化）
氧化气氛中热处理后呈黄色 实例２：红宝石消除丝光，增加透明度
不溶或难溶的物质溶解，或反应生成含有宝石分子的溶液，
通过控制高压釜内溶液的温差产生对流 ，使溶液过饱和而析
出溶质生长晶体的方法。这种方法与天然宝石在热液成矿过
程中形成的方式非常相似。
1882年人们就开始了水热法合成晶体的研究, 最早获得成功的是合成水晶。二 十世纪上叶，由于军工产品的需要，水热法合成水晶投入了大批量的生产。
当高压釜内加入原料、溶液和籽晶并密封后，用加热 器进行加温，在釜内产生温度和压力。高压釜下部由于温度 较高，原料中的SiO2逐渐向溶液中溶解。而高压釜上部的温 度较低，溶液处于过饱和状态。SiO2便析出，在籽晶上逐步 生长成晶体。经过一个周期的生长后，便可打开高压釜，取 出晶体。
水热法的生长条件最接近于自然界宝石生长的条件。因此， 用水热法合成的宝石不易与相应的天然宝石相区别。水水热法合成宝 石中可能含有的包裹体有：
表面处理的结果较易识别。用放大镜仔细观察就不 难发现各种处理的痕迹。箔衬和色衬通过观察亭部的涂层便 可识别。表面涂层容易脱落。
表面镀膜的托帕石
（二）优化处理方法—表面扩散处理
表面扩散处理是在较高的温度下,让着色的离子从宝石 的表面扩散到宝石的晶格中从而使宝石产生颜色。由于着色 离子在晶体中的扩散是很困难的，因此，扩散层只局限于宝 石表面。
合成宝石的主要方法（模拟晶体生长）
人工宝石的类型、识别及特征
人工宝石的类型、识别及特征信息来源：鑫万福喜钻来源地址：/article.php?id=22853人工宝石的类型人工宝石可分为人造宝石和合成宝石两大类型。
（一）、合成宝石合成宝石是指模仿天然宝石或玉石生成的物理化学条件，在实验室或工厂人工合成的宝石。
它完全或部分由人工制造，自然界有与之对应的天然宝石或玉石，其化学成分、物理性质和品体结构与所对应的天然宝石或玉石基本相同。
例如，自然界存在红宝石.人们模仿天然红宝石的化学成分和晶体结构，用人工的方法制造出红宝石。
这样的红宝石称为合成红宝石。
人工合成宝石的方法，主要分为以下两类:熔融物质快速结品这类方法的原理，是使化学成分与某种犬然宝石相同的熔融物质.在一定的物理化学条件下快速结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:焰熔法(雏纽尔氏法)、熔融法等。
通常，这类方法用于红宝石、蓝宝石、石榴石等的人工合成。
溶解物质缓慢结晶这类方法的原理，是使化学成分与某种天然宝石相同的溶解物质，在溶液中相对缓慢地结晶而形成合成宝石。
其主要方法有:水热法、助溶剂熔融法等。
通常，这类方法用于祖母绿、红宝石、尖品石、水晶和钻石碎粒等的人工合成。
（二）、人造宝石人造宝石是指在颜色和光泽等物理性质方而与某种天然宝石或玉石相似，而化学成分和内部结构却与这种天然宝石或玉石完全不同的人工宝石。
人造钻石完全由人工制造，在白然界没有与之对应的天然宝石或玉石.例如，人造忆铝榴石。
这是一种只有在实脸室才能制造出来的品体，自然界没有天然的忆铝榴石。
因此，它是一种人造宝石。
再如，用绿色玻璃代替祖母绿和弱翠，用红色或蓝色玻璃代替红宝石和蓝宝石，用人造金红石、钦酸饱、人造立方氧化钻代替钻石等。
此外，在人造宝石中还有一种粘合宝石，又叫做夹宝石。
它是指将两种或三种宝石材料或者其它代用品，粘合在一起而形成的人造宝石。
用于枯合的宝石材料或者其它代用品，可以是相同的，也可以是不相同的。
（三）、人工宝石的命名规则人工宝石国家标准对人工宝石的命名方法有严格的规定，以便将它们与天然宝石区分开来。
【宝石学】宝石的合成方法
经过几十年的努力，目前已能获得十几克拉大的晶体，但宝石级钻石合 成的成本仍很高，不能进行大批量的生产。2000年可切磨的合成钻石只有 3500ct，仅占当年天然宝石级钻石产量的0.01%。
占总重量百分比 0.15 0.1 2.0 0.13 0.1 0.1 0.3 0.3 0.15
0.09+0.15 1.1+1.1 0.15+1.0
0.08+0.08
晶体颜色 红色 黄色 紫色 淡黄色 粉红色 黄绿色
橄榄绿色 深紫色 淡绿色 攻瑰红色 淡蓝色 紫蓝色 棕色
四、助熔剂法
原理和方法
助熔剂法又称高温熔体溶液法，它是将晶体的 原成分在高温下溶解于低熔点助熔剂熔体中，形成 饱和的溶液（熔融液），然后缓慢冷却或恒温下蒸 发熔剂等方式，使晶体从过饱和熔融液中不断结晶 出来。与矿物晶体从岩浆中结晶的过程相似。
氧化锆粉末和稳定剂装在由冷却铜管组成的金 属杯内，在粉末中心放入引燃用的锆金属粉末 或锆金属棒。然后由高频线圈加热。
高频使锆金属熔化，熔化部分向外蔓延，引燃 周围的粉末。紧靠着杯壁的粉末在循环冷剂的 作用下保持固态，构成一层薄薄的外壳。
待坩埚内的物质达到完全熔融后，将坩埚从加 热区缓缓移开，坩埚内的物质开始冷却，结晶 从壳底开始，向上长出圆柱状的晶体，直到全 部结晶固化。
合成水晶的掺杂与颜色对照表
掺杂种类 Fe3＋ Fe2＋ Co2＋ Mn4＋ Al3＋
质量分数％ 0.1～0.7 0.1～0.6 0.1～0.4 0.2～0.5 0.1～0.2
人工合成红宝石的配方
人工合成红宝石的配方一、原料选择。
1. 主要原料：氧化铝（Al₂O₃）- 氧化铝是红宝石的主要成分。
在自然界中，红宝石就是刚玉（主要为氧化铝）晶体中含有少量铬（Cr）元素而呈现红色。
对于人工合成，需要高纯度的氧化铝粉末。
一般纯度要求达到99.99%以上。
这是因为杂质过多会影响晶体的生长和颜色的纯正性。
2. 致色剂：铬（Cr）化合物。
- 通常选用铬酸铅（PbCrO₄）或氧化铬（Cr₂O₃）作为致色剂。
添加量一般在0.5% - 2%左右。
铬离子（Cr³⁺）取代晶体结构中的铝离子（Al³⁺），从而使合成的晶体呈现红色。
致色剂的用量需要精确控制，如果添加量过少，颜色会太淡，达不到红宝石应有的颜色深度；如果添加量过多，可能会导致晶体内部结构缺陷或颜色过深而不自然。
二、助熔剂法合成红宝石的配方及原理。
1. 配方。
- 助熔剂通常采用氧化铅（PbO） - 硼砂（Na₂B₄O₇）体系。
一般比例为PbO:Na₂B₄O₇ = 1:1到3:1之间。
再加入氧化铝和致色剂铬化合物。
例如，以100克原料总量计算，氧化铝粉末约80 - 90克，致色剂（如氧化铬）0.5 - 2克，助熔剂（氧化铅 - 硼砂混合）10 - 20克。
2. 原理。
- 助熔剂的作用是降低氧化铝的熔点。
氧化铝的熔点非常高（约2050°C），在加入助熔剂后，体系的熔点可以降低到1200 - 1300°C左右，这样就可以在相对较低的温度下进行晶体生长。
在这个过程中，原料在助熔剂的熔体中溶解，然后通过缓慢降温或其他方式，使溶质（氧化铝和铬离子等）以红宝石晶体的形式结晶出来。
三、焰熔法合成红宝石的配方及原理。
1. 配方。
- 原料主要是高纯度的氧化铝粉末和少量的铬酸铅（PbCrO₄）作为致色剂。
氧化铝粉末的纯度要求在99.9%以上。
致色剂的添加量约为1% - 1.5%。
2. 原理。
- 焰熔法是通过氢氧火焰来熔化原料。
氢氧火焰的温度可以达到2500 - 3000°C。
人工合成宝石的发展概况
人工合成宝石的发展概况人工合成宝石是一种利用人工手段模拟地球自然环境中形成宝石的过程，制造出与自然宝石相似的宝石产品。
人工合成宝石的发展历史可以追溯到19世纪末，随着科技的进步和人们对宝石的需求不断增加，人工合成宝石也得到了迅速发展。
本文将对人工合成宝石的发展历程、技术水平和市场前景进行概述。
一、发展历程1. 19世纪末至20世纪初：最早的人工合成宝石可追溯到19世纪末，美国和法国的科学家们开始通过化学合成的方法尝试制造人工钻石和蓝宝石。
最早的人工合成宝石产量较小，质量也难以与自然宝石相媲美，但这标志着人工宝石合成技术的开端。
2. 20世纪中期：20世纪中叶，人工合成宝石的技术得到了长足的进步，日本首次成功合成了蓝宝石，其外观和物理性能接近天然蓝宝石。
此后，人工合成宝石开始逐渐在珠宝市场上崭露头角，成为自然宝石的替代品。
3. 21世纪至今：随着现代科技的不断发展，人工合成宝石的技术水平得到了巨大提升，各种先进的合成方法被应用于宝石生产中，包括高温高压法、气相沉积法、溶剂法等。
现代人工合成宝石在外观和物理性能上已经可以与自然宝石媲美，成为了一个不可或缺的珠宝原料。
二、技术水平1. 高温高压法：目前最常用的人工合成宝石方法之一。
通过将化学原料置于高温高压环境下，模拟地球深部的高温高压条件，从而使原料晶体化合成宝石。
2. 气相沉积法：利用化学气相沉积技术，在基底上逐层沉积出宝石薄膜，形成人工合成宝石。
3. 溶剂法：将化学原料溶解在溶剂中，随后通过特定条件的化学反应，使原料结晶成为宝石。
以上各种方法都能够制造出高质量的人工合成宝石，甚至在一些性能上超越了自然宝石。
这些技术的突破与发展，不仅为宝石加工行业注入了新的活力，也为人工合成宝石的广泛应用奠定了坚实的基础。
三、市场前景随着人们对珠宝饰品需求的不断增加，以及对环保理念的日益重视，人工合成宝石在市场上的前景非常广阔。
1. 市场需求：人工合成宝石不仅价格低廉，而且数量充足，而自然宝石的价格和数量却受到地质和挖掘难度的限制。
人造宝石专业术语
6.籽晶（seed crystal） 又称“种晶”。是人工合成晶体时人为提供的晶核。从已有的大晶体上切取籽晶是最方便并广泛使用的方法。籽晶上的缺陷，如位错、开裂、晶格畸变等在一定的范围内会“遗传”给新生长的晶体。在选择籽晶时要注意避开缺陷。根据晶体生长习性和应用的要求，籽晶可采用粒状、棒状、片状等不同的形态。籽晶的光性方位对合成晶体的形态、生长速度等有很大的影响。
14.助熔剂（flux） 又称“熔剂”。能帮助降低原料熔点的化学物质。常用于助熔剂法合成中。助熔剂主要有两类：一类为金属，主要用于半导体单晶的生长；另一类为氧化物和卤化物（如PbO，PbF2等），主要用于氧化物和离子材料的生长。理想的助熔剂必须不与原料发生反应形成中间化合物，而且应有较低的熔点、较低的粘度、较差的挥发性、强的溶解能力和毒性小等特点。（助熔剂法通常采用的助熔剂为硼、钡、铋、铅、钼、钨、锂、钾、钠的氧化物或氟化物，如B2O3，BaO，Bi2O3，PbO，PbF2，MoO3，WO3，Li2O，K2O，KF，Na2O，NaF，Na3AlF6等）。合成不同宝石品种所采用的助熔剂类型不同。即使合成同一品种的宝石，不同厂家采用的助熔剂种类也不一样。助熔剂的选择对宝石结晶习性有很大的影响。助熔剂法合成的宝石通常含有大量的助熔剂残余。它们常常呈扭曲的面纱状、熔滴状等各种形态。大多在放大观察下呈橘红色或白色，显粒状结构。
合成宝石的发展趋势
合成宝石的发展趋势合成宝石是通过人工合成的方式生产出来的宝石，具有与天然宝石相似的物理和化学属性。
随着科学技术的不断进步和人们对宝石需求的增加，合成宝石的发展呈现出以下几个趋势：首先，合成宝石的生产技术将更加成熟。
目前，合成宝石主要通过高温高压法、溶剂法、熔炼法等多种方法生产，但现有的生产技术仍然存在一些问题，如存在色差、杂质多、生产周期长等。
未来，科学家将进一步改进合成宝石的生产技术，提高其质量和纯度，使其更接近天然宝石的品质。
同时，新的生产技术如化学气相沉积法、水热合成法等也将不断涌现，为合成宝石的生产开辟更多可能性。
其次，合成宝石的种类将更加丰富。
目前已经能够通过人工合成蓝宝石、红宝石、绿色石英等传统宝石，但仍然有很多宝石的合成方法尚未发现。
随着科学技术不断发展，人们对于合成各种稀有宝石的研究也将深入进行，未来可以预见合成黄金刚石、绿松石、翡翠等更多种类的合成宝石将问世。
第三，合成宝石的价格将进一步下降。
传统的天然宝石价格居高不下，使得普通人难以负担。
而合成宝石由于是人工合成的，其生产成本相对较低。
随着生产技术的进步和规模的扩大，合成宝石的价格将会进一步下降，更多的消费者将有机会拥有自己喜爱的宝石饰品。
第四，合成宝石的市场需求会增加。
随着人们对宝石饰品的需求不断增加，天然宝石的供需差距愈发明显。
在日益增长的市场需求下，合成宝石将成为人们购买宝石饰品的主要选择之一。
尤其是那些追求时尚和多样性的年轻一代，更加倾向于选择合成宝石来满足自己的需求。
第五，合成宝石与天然宝石的共存将成为常态。
合成宝石虽然与天然宝石在物理和化学性质上非常相似，但仍然存在差别。
有些宝石饰品收藏者更加青睐天然宝石，因其具有独特性和稀有性。
而另一些消费者则更加看重合成宝石的价格和可控性。
未来，合成宝石与天然宝石将在市场上共存，各自拥有一定的市场份额。
总之，合成宝石的发展趋势是多样化、成熟化、价格下降化、市场需求增加化以及与天然宝石共存化。
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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天然合成成分MgO：Al2O3==1：1 MgO：Al2O3＝1：1～2：7RI 1.71-1.73 1.727包体八面体尖晶石的负晶气泡、未熔粉末吸收光谱天然蓝色的显铁谱（蓝区有吸收线） Co谱（橙、黄、绿区有三条吸收带）偏光仪一般为全暗常见栅格状、斑状异常消光SG 3.6 3.64荧光多数无多数有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CaO2.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。