宝石合成与优化
天然刚玉宝石与优化合成刚玉宝石的内含物区别
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、蓝宝石提出的新的界定原则，以及我国2003年出台的《珠宝玉石鉴定》标准GB/T16553-2003，刚玉宝石可根据颜色划分为：1、红宝石，主要指具有红色色彩的刚玉宝石，如红色、橙红色、紫红色的刚玉宝石；2、蓝宝石，指除了红宝石以外的其他各色宝石，如蓝色、绿色、黄色、无色的刚玉宝石。
宝石合成及优化处理阶段性作业4
中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院宝石合成及优化处理课程作业4（共 4 次作业）学习层次：专科涉及教材章节：第15章—第16章一、名词解释“烧红”玛瑙着色玛瑙 B货翡翠涂层绿松石剥皮处理（珍珠）扩散处理二、填空题1、目前市场刚玉类宝石的改善常采用 --------------、-------------、------------- 等。
2、氧化条件下，锆石经热处理，可以使 ------------ 锆石变为 -------------- 锆石。
3、祖母绿改善中注入的无色油，其成分有 ------------、------------、---------------- 等。
4、黄玉的改善方法，目前市场上常用的是 --------------- 和 ------------- 。
5、钻石的改善方法有 -------------、-------------、-------------、--------------- 等。
6、C货翡翠的鉴定，常使用的小型仪器有 -----------、------------、------------- 等。
7、欧泊的热处理，会 ---------- 其中的水，使 ---------- 消失8、染黑色欧泊除糖酸处理外，还可选用的染料有 -----------、-----------、------------ 等。
9、绿松石改善的方法有 -----------、----------- 和 ---------- 等。
10、填充处理的绿松石，常采用的填充材料有 ---------、---------、----------、---------等。
11、珍珠漂白常用的试剂有 ----------、-----------、------------ 及 ----------- 等。
12、珍珠改善的方法有 ----------------、---------------、---------------- 等。
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）
珠宝鉴赏第五章 宝石的合成与优化
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、YAG3、提拉法合成宝石的特点宝石中的内含物较少。
宝石学证书班——关于合成与优化处理
三、合成、优化及处理1. 酸洗充胶处理翡翠的工艺有哪些主要步骤？说明这种处理翡翠的鉴定特征。
4. 请从CVD合成钻石的工艺解释CVD合成钻石所具有的特征的原因。
（1）合成方法：压力：约0.1大气压的CH4+H2气体；H2分压易导致石墨的形成；温度：根据维持等离子体的需要确定，900-1200℃，用微波发生器产生的微波加热气体；支撑体：钻石晶体，如同种晶，保持在800-1000℃；生长速度：大于1mm/hour；生长方式：生长层之间具有同构结晶的特性；（2）鉴定特征颜色：淡褐色到深褐色，经HTHP处理后近于无色；异常双折射：某一方向上的明暗相间的条纹；紫外和阴极发光：橙色或橙红色，经HTHP处理后为绿色或黄绿色；荧光图案：细致的纹理，尤其是在阴极发光下易于观察；红外光谱：8753，7354，6856，6425，5564, 3323，3123波数的和H有关的吸收峰，经HTHP处理后可除去，只留下3107波数的H-C峰；6.什么是充填处理？有哪些宝石常用这种方法处理？如果这些宝石被充填后会表现出什么特征？用什么鉴定方法可用于区别这些经过充填处理的宝石？（1）充填处理：在宝石的孔隙、开放裂隙和开放孔洞中充填入无色油、有色油、石蜡、树脂和玻璃等透明的材料，以改进宝石的透明度、颜色，掩盖裂隙以提高净度，以及增强机械强度等。
（2）半—不透明宝石种类和处理后外观特征：翡翠、绿松石等，提高了光泽、透明度，加深了颜色。
（3）透明宝石种类和处理后外观特征：钻石、祖母绿、欧泊、红宝石等，掩盖了裂隙，提高了净度，改善了外观；（4）充填处理的半—不透明宝石的鉴定：a. 热针：在显微镜下，热针靠近或接触宝石的表面，充填物受热膨胀后从孔隙中冒出，类似出汗的现象。
b. 比重：有些充填处理的宝石，如酸洗充胶的翡翠，相对密度低于天然宝石。
c. 紫外荧光：强的蓝白色荧光可以指示充填处理。
d. 红外光谱：有机物的红外吸收峰可以作为充填处理的有力证据。
宝石合成与优化
人工宝石指完全或部分由人工生产或制造的、用于制作首饰及装饰品的材料，分为合成宝石、人造宝石、拼合宝石、再造宝石。
合成宝石指部分或完全由人工制造的晶质或非晶质材料，这些材料的物理性质、化学成分及晶体结构和与其对应的天然宝石基本相同。
必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，禁止使用易混淆或含混不清的名词定名。
人造宝石指由人工制造的晶质或非晶质材料，然而这些材料没有天然对应物。
定名必须在材料名称前加“人造”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。
禁止使用易混淆或含混不清的名词定名，不允许用生产方法参与定名。
拼合宝石指两种或两种以上材料经人工方法拼合在一起，在外形上给人以整体琢磨印象的宝石。
逐层写出组成材料名称，在组成材料名称之后加“拼合石”三字或以顶层材料名称加“拼合石”三字，由同种材料组成的拼合石，在组成材料名称之后加“拼合石”三字，对于分别用天然珍珠、珍珠、欧泊或合成欧泊为主要材料组成的拼合石，分别用拼合天然珍珠、拼合珍珠、拼合欧泊或拼合合成欧泊的名称即可，不必逐层写出材料名称。
再造宝石指将一些天然宝石的碎块、碎屑经人工熔结后制成。
在所组成天然珠宝玉石名称前加“再造”二字。
人工晶体的共性1、颜色均一、内部缺陷少；2、原料和成品均较大；3、常见单相气态包体（水热法产品除外），它们多呈圆形或拉长的水滴形； 4、常见未熔融之熔质包体（水热法产品除外），其常呈不透明的白色面包渣状；5、由Cr致色的任何品种，在紫外线下均呈鲜明的红色荧光；6、绿色品种在查尔斯镜下常呈红色。
合成宝石的研究思路（1）从熔体中结晶的主要有焰熔法、提拉法和冷坩埚法。
（2）从溶液中结晶的主要有水热法和助熔剂法。
（3）固相生长：高温高压法合成钻石·其它方法: 化学沉淀法合成欧泊、绿松石、孔雀石、青金岩等。
1.为什么焰熔法生长出的宝石晶体要进行退火处理？焰熔法生长宝石因为温度不很稳定，使晶体位错密度较高，为消除热应力带来的晶体缺陷，必须进行高温退火处理2焰熔法晶体生长过程分哪几个阶段？(1) 接籽晶，用晶种法代替晶芽的自发生长。
当前俄罗斯的合成宝石和宝石优化
俄罗斯开采的和进口的许多宝石( 刚玉、托帕 石、石英、石榴石、赛黄晶、方柱石、绿柱石、碧 玺、绿松石、珊瑚、查罗石、青金石和玛瑙等) 都 是低品质的或颜色不那么受欢迎的宝石品种。这 些宝石通常经优化处理以提高其品质或使其转变 成更受欢迎的贵重的品种。表 2 列出了这些宝石 并指出了其优化方法、达到的效果以及在珠宝业 中所起的作用。
估计年产量 达 100 kg 几 kg 几千 kg 几百 kg 几 kg
几千 kg 达 1 kg 达 100kg
几 kg 几 kg 几 kg 几千 kg
价格/ 美元·kg 1 ～7 500
50～150 100～150 3 000～5 000
30～60 1 000 000 5 000～7 500
1 000～15 000 5 000 10 000 350～400 250～300 350～400 400～500
表 1 现今俄罗斯生产的合成宝石
名 称 变石
紫晶 紫黄晶 海蓝宝石
立方氧化锆 钻石 祖母绿
祖母绿晶簇 镁橄榄石 钆镓榴石 无色蓝宝石
生长方法
丘克拉斯基法 助熔剂法
水热法 水热法
水热法 助熔剂法
壳熔法 高温高压助熔剂法
水热法 助熔剂法
助熔剂法 丘克拉斯基法 丘克拉斯基法 丘克拉斯基法 维尔纳叶法 吉罗普罗斯法 水平区域熔炼法
现今流行的黑色和白色( 不透明) CZ 是通过热 处理无色的材料获得的。
俄罗斯的珠宝业中有时可见优化的天河石和 查罗石( 表面着色和初步浸蚀) , 还偶见优化的软 玉。离子化辐照使软玉呈黑色, 而一种专门的水 热处理法能使褐绿色和黑色软玉变成艳绿色或淡 绿色或白色。
珠宝生产中偶见辐照致色的赛黄晶和绿柱石。 应特别强调的是钻石的优化问题。在前苏联 时已经开发出利用各种辐照和辐照加热处理的改 ·58·
宝石合成与优化
宝石合成与优化第一部分宝石的人工合成☐一、人工合成宝石的发展历史☐二、人工合成宝石的概念、分类及定名☐三、人工合成宝石的价值和价格☐四、人工合成宝石的方法一、人工合成宝石的发展历史人工合成宝石经历了一个从简单到复杂、由低级到高级的发展过程。
早在5000多年前，古埃及人就开始用上釉陶瓷来模拟、仿制绿松石或其他不透明宝石。
随着社会生产力的发展，人们便开始用更为先进的方法制造装饰晶和合成宝石。
在我国古代西汉和战国的墓葬和遗址中，出土了大量各种形状的高铅钡玻璃珠和不同纹饰的玻璃璧。
16世纪埃及人开始用玻璃来模仿祖母绿、碧玉、青金石和绿松石；1656年法国人用空心玻璃充填蜡和重晶石以仿珍珠；1758年又制作出铅玻璃用于仿钻石等。
这段时期内，人们用玻璃仿制宝石的品种多，但工艺相对简单，因此只是人工合成宝石工艺的起步阶段。
☐人工合成宝石的蓬勃兴起要追溯到18世纪中下叶和19世纪。
1837年，法国化学家马克·高丁。
他使用含有重铬酸钾的明矾和硫酸钾饱和溶液进行反应，将残留物熔融得到氧化铝结晶体，开始了正式以化学方法合成宝石的历史；1877年，法国的E．弗雷米和费尔又用焰熔法将Al2O3。
熔于PbO中，在20天内长出小片状红宝石晶体；1885年，在红色Al2O3粉末中加入少量重铬酸钾，用氢氧火焰熔化生长出合成红宝石，这种合成红宝石被称为“再造红宝石”或称“日内瓦红宝石”；1902年，法国化学家维尔纳叶在弗雷米等人的基础之上改进了焰熔技术，以r－Al2O3为原料，用氢氧焰熔化，成功合成出了数克拉的合成红宝石，这是人工合成宝石史上具有重大意义的一个发明，它使商业化生产人工合成宝石成为可能，是人工合成宝石史上的一个分水岭。
☐我国对于人工合成宝石的研究起步较晚，始于20世纪50年代。
从20世纪50年代末研究焰熔法生长合成刚玉类宝石和水热法生长合成水晶技术开始，到60年代和70年代研制成功合成金刚石、人造钇铝榴石(YAG)、人造钆镓榴石(GGG)和合成变色猫眼石等宝石晶体，继而在80年代和90年代研制冷坩埚熔壳法生长合成立方氧化锆晶体、水热法生长合成祖母绿和合成红宝石晶体以及制作玻璃猫眼、金星玻璃系列品种等方面获得成功，而在2l世纪之初又成功研发了人造夜光宝石等新型的人工宝石品种。
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人工宝石指完全或部分由人工生产或制造的、用于制作首饰及装饰品的材料，分为合成宝石、人造宝石、拼合宝石、再造宝石。
合成宝石指部分或完全由人工制造的晶质或非晶质材料，这些材料的物理性质、化学成分及晶体结构和与其对应的天然宝石基本相同。
必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，禁止使用易混淆或含混不清的名词定名。
人造宝石指由人工制造的晶质或非晶质材料，然而这些材料没有天然对应物。
定名必须在材料名称前加“人造”二字，禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名。
禁止使用易混淆或含混不清的名词定名，不允许用生产方法参与定名。
拼合宝石指两种或两种以上材料经人工方法拼合在一起，在外形上给人以整体琢磨印象的宝石。
逐层写出组成材料名称，在组成材料名称之后加“拼合石”三字或以顶层材料名称加“拼合石”三字，由同种材料组成的拼合石，在组成材料名称之后加“拼合石”三字，对于分别用天然珍珠、珍珠、欧泊或合成欧泊为主要材料组成的拼合石，分别用拼合天然珍珠、拼合珍珠、拼合欧泊或拼合合成欧泊的名称即可，不必逐层写出材料名称。
再造宝石指将一些天然宝石的碎块、碎屑经人工熔结后制成。
在所组成天然珠宝玉石名称前加“再造”二字。
人工晶体的共性1、颜色均一、内部缺陷少；2、原料和成品均较大；3、常见单相气态包体（水热法产品除外），它们多呈圆形或拉长的水滴形； 4、常见未熔融之熔质包体（水热法产品除外），其常呈不透明的白色面包渣状；5、由Cr致色的任何品种，在紫外线下均呈鲜明的红色荧光；6、绿色品种在查尔斯镜下常呈红色。
合成宝石的研究思路（1）从熔体中结晶的主要有焰熔法、提拉法和冷坩埚法。
（2）从溶液中结晶的主要有水热法和助熔剂法。
（3）固相生长：高温高压法合成钻石·其它方法: 化学沉淀法合成欧泊、绿松石、孔雀石、青金岩等。
1.为什么焰熔法生长出的宝石晶体要进行退火处理？焰熔法生长宝石因为温度不很稳定，使晶体位错密度较高，为消除热应力带来的晶体缺陷，必须进行高温退火处理2焰熔法晶体生长过程分哪几个阶段？(1) 接籽晶，用晶种法代替晶芽的自发生长。
(2) 扩大放肩，扩大晶种的面积或称扩大晶种的直径。
(3) 等径生长，其生长直径虽不完全相同，但基本上最后成为倒梨形，即梨晶。
2.如何鉴别焰熔法生长的刚玉类宝石？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；红宝石中常常为细密的弧形生长纹，类似唱片纹；蓝宝石中色带较粗而不连续；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。
合成蓝宝石有时显示蓝白色或绿白色荧光，天然的为惰性；合成红宝石通常比天然红宝石的红色荧光明显强。
3.如何鉴别焰熔法生长的尖晶石类宝石？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。
合成尖晶石很少显示色带。
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。
合成蓝色尖晶石为强的红色荧光，而天然的也为惰性4.焰熔法生长星光宝石时，产生星光效应的关键步骤是什么？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。
水热法固有鉴定特征①生长条纹②特殊包体合成祖母绿中可能形成的硅铍石包体呈针状或钉状，且出现多个时呈平行排列。
③晶种片焰熔法①原始晶形，焰熔法合成的宝石原始晶形都是梨形。
而天然宝石的晶体形态为一定的几何多面体。
2包裹体3未熔粉末4色带5弧形生长纹（唱片纹）6吸收光谱7荧光助熔剂法固有鉴定特征①贵金属碎片包体②助熔剂包体助熔剂法是将组成宝石的原料在高温下溶解于低熔点的助熔剂中，使之形成饱和溶液，然后通过缓慢降温或在恒定温度下蒸发熔剂等方法，使熔融液处于过饱和熔法或熔剂法。
助熔剂法根据晶体成核及生长的方式不同分为两大类：自发成核法和籽晶生长法。
助熔剂法生长红宝石的鉴别助熔剂法生长红宝石晶体的特征与天然宝石非常相似。
特别是宝石晶体生长过程中或多或少存在着包裹体、生长条纹、位错和替代性杂质等缺陷，有效的模仿了天然宝石中各种宝石的内含物主要特征有：A.固相包体（1）助熔剂残余包体（2）结晶物质包体（3）坩埚金属材料包体（4）未熔化熔质包体（5）种晶包体B.气相包体C.气固两相包体D.平直的生长条纹E.生长丘F.替代性杂质及成分不均匀性助剂法合成祖母绿的鉴别（1）助熔剂残余常呈羽纱状、云雾状、云翳状、管状、网状，与天然宝石内的包体形态明显不同。
助溶剂在反射光下，表面呈黄色至粉红色，亮域下不透明呈褐色、灰黑色，显粒状结构。
天然祖母绿中多出现天然矿物包体，方解石、云母、透闪石或阳起石等晶体包体（2）二相包体（3）籽晶片（4）硅铍石（5）铂金片水热法海蓝宝石的生长与祖母绿相似，它通过掺进致色的铁质而获得。
具体来说，生长海蓝宝石是在不加任何贵金属内衬的不锈钢高压釜中进行的，生长温度是590-610℃，温度梯度70-130℃，压力1000-1500巴，培养料为铍、铝、硅的氧化物，高铁含量取自不锈钢高压釜的釜壁。
为了使生长出来的是海蓝宝石而不是含铁无色的绿柱石，工艺过程中必须使大量的二价铁离子占据晶格中的八面体位置。
这可以通过给溶液中加入不同量的羟基铁（降低氧的局部压力）和锂盐（提供激发补偿中心）而实现。
人工生长海蓝宝石区别于天然海蓝宝石最独特的现象是它的生长结构，即在与籽晶片接触部位形成一个二次结晶界面（称之为网状结构），镜下表现为籽晶残留物和微小的不透明片晶。
此外，有时还可以看到一些多相包体和扭曲成各种形状的羽状包体。
1.为什么生长立方氧化锆晶体的方法称为“冷坩埚熔壳法”？合成立方氧化锆的熔点最高为2750℃。
几乎没有什么材料可以承受如此高的温度而作为氧化锆的坩埚。
该方法将紫铜管排列成圆杯状“坩埚”，外层的石英管套装高频线圈，紫铜管用于通冷却水，杯状“坩埚”内堆放氧化锆粉末原料。
高频线圈处于固定位置，而冷坩埚连同水冷底座均可以下降。
为了使冷坩埚内的氧化锆粉末熔融，首先要让它产生一个大于1200℃的高温区，将金属的锆片放在“坩埚”内的氧化锆材料中，高频电磁场加热时，金属锆片升温熔融为一个高温小熔池（图5-4），氧化锆粉末就能在高频电磁场下导电和熔融，并不断扩大熔融区，直至氧化锆粉料除熔壳外全部熔融为止，此技术称为"引燃"技术。
物体的致色因素（一）过渡金属元素的内部电子跃迁致色（二）元素离子间的电子转移或电荷转移致色（三）色心致色（四）能带间的转移致色（五）物理光学致色宝石的改色方法加热和辐照其它的宝石改善方法１．宝石的去杂（１）填隙①裂隙充填②孔洞充填③注入处理（２）去杂①浸出②激光穿孔宝石的表面优化处理：①涂层②镀膜优化方法有：热处理、漂白、浸蜡（绿松石除外）、浸无色油、染色（仅指玉髓、玛瑙类）处理方法有：浸有色油、充填、浸蜡（仅指绿松石）、染色（除玉髓、玛瑙类外）、辐照、激光钻孔、覆膜、表面扩散（2）热处理刚玉的鉴别特征经热处理后的红宝石、蓝宝石表现的鉴定特征大致相同1.颜色热处理后的红、蓝宝石可有颜色不均匀的现象，如出现特征的格子状色块、不均匀的扩散晕等。
另外热处理前后原色带的颜色、清晰度也会发生不同程度的变化。
2.固态包裹体经热处理后的红、蓝宝石其固态包裹体将发生不同程度的变化。
红、蓝宝石内部的低熔点包裹体，如长石、方解石、磷灰石等，在长时间的高温作用下发生部分熔解，原柱状晶体边缘将变得圆滑。
一些针状、丝状固态包裹体如金红石则随着熔解程度的不断加强转变成断续的丝状、微小的点状等形态，有时高温处理的红、蓝宝石表面可见到一种白色丝斑，是金红石高温破坏后的产物。
3.流体包裹体红、蓝宝石内的原生流体包裹体在高温作用下会发生胀裂，流体侵入新胀裂的裂隙中。
4.表面特征由于高温熔解作用，成品红、蓝宝石的表面会发生局部熔融，因而产生一些凸凹不平的麻坑。
为了消除这些麻坑，样品需要二次抛光，二次抛光作用不能保证一次抛光中刻面棱角的完整性，常使原本平直的刻面棱角出现双角棱、多面角棱现象。
5.吸收光谱和荧光特征据报道经热处理的黄色和蓝色蓝宝石在台式分光镜下观察，缺失450n m吸收带，某些热处理的蓝色蓝宝石在短波紫外光下显示弱的淡绿色或淡蓝色荧光2.简述热处理的原理？（1）使宝石中致色元素改变而产生颜色的变化（2）使宝石原有的色心被破坏而引起颜色的变化（3）使宝石中的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色（4）使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化（5）使某些宝石发生结晶构型的变化（6）使某些宝石发生重组、再生和净化而达到优化的目的（7）消除宝石中的包裹体，提高宝石的透明度和净度（8）温度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹3.热处理翡翠的作用是什么对翡翠进行热处理是为了使黄色、棕色、褐色的翡翠转变成鲜艳的红色，因为黄色棕色和褐色的翡翠都是次生的。
2.简述扩散处理的原理？扩散处理法的原理是致色离子+高温加热致色离子:在晶体中引入一定量的铁和钛等致色离子，以代替刚玉(A I2O3)分子中的铝。
高温加热:热处理通常采用刚好低于所处理宝石熔点的温度，在这个温度可以使晶体格架扩大，便于半径较大的致色离子的迁移。
做为致色离子的铁和钛，在高温热处理下，部分进入到刚玉宝石的表层，使宝石呈现出蓝色4.什么是Ⅰ型扩散处理蓝宝石？什么是Ⅱ型扩散处理蓝宝石？扩散处理深度：在样品表面形成一层很薄的颜色层，根据层的厚度又可将扩散分为Ⅰ型扩散处理和Ⅱ型扩散处理（“深”扩散法处理）两种。
Ⅰ型扩散处理蓝宝石表面颜色层厚一般为0.004-0.1m m。
Ⅱ型扩散处理蓝宝石表面颜色层厚度可达0.4m m。
6.详细叙述扩散处理蓝宝石肉眼下或显微镜下的鉴别特征。
（二）扩散处理蓝宝石的鉴定特征鉴定扩散处理蓝宝石比较有效的方法是通过油浸和放大，用肉眼或显微镜下观察。
1.肉眼或显微镜下观察1).Ⅰ型扩散处理蓝宝石为灰蓝色、蓝色表面常有一种水淋淋、灰蒙蒙的雾状外观,而Ⅱ型扩散处理蓝宝石则为清澈的蓝色、蓝紫色，颇似天然优质蓝宝石。
2).处理样品毛坯料表面呈现出部分反射光和表面烧结物。
这些特征经抛光后可以部分或全部去除。
3).扩散处理的宝石，经抛光后常在抛光面上产生一种双层带状物，在放大镜下观察可见一个扩散层。
4).在扩散处理蓝宝石的表面裂纹或周围的孔隙中，常沉积有深的浓缩颜色和扩散用的色料。
5).宝石中的包裹体周围常有高压碎片，部分包裹体熔融，或金红石的“丝”部分熔融成点状。
2.油浸放大观察1).高凸起：2).斑状刻面：3).腰围边效应：4).蓝色轮廓：5).蛛网状图案：6).深色裂隙：3.其它鉴别特征1).荧光特征：扩散处理的蓝宝石在短波紫外光下可发弱的浅蓝白或浅绿白色荧光，偶尔在L W下呈现出蓝色、绿色、橙色甚至于暗红色荧光。