8、宝石学基础-拼合合人造优化处理
宝石学基础---拼合人造合成和优化处理
一、名词解释
仿宝石、脱玻化、二层石和三层石、收缩坑（痕）、红圈效应、
熔体法、冷坩锅法、导模法、水热法、高温熔体溶液法
二、填空
1、玻璃可以看成是一种固化的。
2、玻璃随着铅含量的增加，、和也增大。
3、玻璃的颜色与致色元素有关，紫色由致色，蓝色由致色，红色由致
色，
黄色和绿色由致色。
4、常见的仿宝石塑料有、、和。
5、塑料常用来仿宝石材料，如、、、、
、和。
6、二层石可分为、和。
7、刚玉宝石的热处理能够达到、、和。
8、宝石辐照处理常用的辐照源是、、和。
9、能被染色的宝石都是具有的特征的材料。
10、绿柱石的改色处理是改变位于位置和位置上离子价态。
11、合成宝石是完全或部分由人工制造的且自然界有已知对应物的晶质或非晶质体，其、
和与所对应的天然珠宝玉石基本相同。
12、人造宝石是由人工制造的且自然界无已知对应物的或。
13、拼合宝石：由两块或两块以上材料经人工拼合而成且的珠宝玉石。
可以简称为拼合石。
14、再造宝石：通过人工手段将天然珠宝玉石的熔结或压结成具整体外观的珠宝玉石。
15、仿宝石：用于模仿天然珠宝玉石的、和的人工宝石可以称做仿宝石。
16、优化处理：除切磨和抛光以外，用于改善珠宝玉石的外观、耐久性或可用性的所有方法。
分为优化和处理两类。
优化：传统的、被人们广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化处理方法。
处理：非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。
17、最常见的一种石榴石拼合宝石是上层以为顶，下部为，将此拼合宝石
置于，在点光源的光照条件下可看见。
18、常见的宝石优化方法有、、、、。
19、常见的单用热处理而改善颜色的宝石有、、、、
、、。
20、用于有机宝石漂白的试剂常有和。
21、充填处理是将、、等物质充填到宝石的、
或这种处理方法可起到、、等作用。
22、常见的经充填处理的宝石有、、、、
、。
23、将有色染料加入到宝石的和中而使宝石颜色改变的处理叫，常见的染色宝石有、、、、、。
24、合成立方氧化锆是用被称为的技术生产的。
25、合成蛋白石的生产中有三个阶段，它们是，，。
三、是非题
1、仿宝石就是假宝石。
2、玻璃是一种均质性的晶体。
3、塑料的特点是折射率很低。
4、人造宝石是一种合成晶体。
四、选择题
1、焰熔法可用于合成（）
a.祖母绿
b.C.Z.
c.尖晶石
d.石英
2、用来模仿宝石的玻璃，其折射率范围一般是（）
a.1.30-1.80
b.1.44-1.70
c.1.54-1.65
d.1.64-1.72
e.1.65-1.75
五、简答题
1、扼要说明各种人造宝石的物理性质和用途。
2、优化处理的主要类型，各类方法主要适合哪些宝石种属。
3、说明拼合石命名的规则，拼合石的类型和鉴定特征。
4、扼要说明焰熔法合成尖晶石的过程。
5、扼要说明立方氧化锆的生产过程。
6、水热法和助熔剂法有何异同？列出这两种合成方法的技术要点。
7、什么叫提拉法？提拉法常用于那些宝石的合成？并以一种合成宝石为例说明提拉法生长宝
石的过程。
8、简要介绍水晶类宝石的辐照处理和热处理的目的和结果。
9、为什么说确定彩色钻石的色源是我们所面临的最大挑战？
10、扼要说明裂隙充填处理的技术方法和目的。
11、列出你所知的所有合成宝石的品种和相应的合成方法。
12、画图并简述水热法合成宝石的原理，该方法所合成祖母绿的鉴定特征，以及助熔剂合成祖
母绿的区别。
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。
天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理
天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理天然宝玉石的人工改善，或称人工优化处理（Enhancement），是指除切磨和抛光外，用于改善宝玉石的外观（颜色、净度或特殊现象）、耐久性或可用性的所有方法，分为优化和处理两类。
优化（optimization），指传统的、被人们广泛接受的使珠宝玉石潜在的美显示出来的改善方法。
处理（Treatment），指非传统的、尚不被人们接受的改善方法。
经人工改善的翡翠仍属天然品，区别于人工合成翡翠和再造翡翠。
优化处理翡翠的定名规则：根据我国现行珠宝玉石名称标准的规定，经优化的珠宝玉石定名时直接使用原名称，优化方法不在定名中反映；处理的宝玉石定名时在所对应珠宝玉石名称后加括号并注明“处理”二字，例如，翡翠（处理）。
在珠宝玉石鉴定证书中还需加以附注说明描述具体处理方法。
翡翠的常见优化处理方法有：加热处理、漂白、漂白加充填处理、浸蜡浸油、染色（炝色）处理。
一、加热处理加热处理的目的是使含铁矿物的黄色、棕色、褐色翡翠变成鲜艳的红色。
基本原理是：选用经次生氧化作用的黄、黄褐或棕色的赌石皮壳部分材料，经加热使其中所含的褐铁矿（Fe2O3·nH2O）脱水转变成赤铁矿而呈现红色，俗称“烤红”。
在空气中加热即可，温度不需太高。
此法制作工序简单，设备要求不高。
经加热处理所得的红色与天然翡翠的红色的形成基本相同，一般不必区别，也不易区别。
在鉴定特征方面，天然红色翡翠稍微透明一些，而加热所得的红色翡翠则有“干”的感觉。
二、漂白目的是去除杂质所产生的“脏色”和“黑”而提高透明度，使其更美丽。
一般“脏色”的主要成分是铁、锰的氧化物；“黑”的主要成分是角闪石和铬铁矿、黄铁矿、磁铁矿等。
在传统玉器加工中，漂白处理最古老的方法是浸酸梅汤，这在我国甚至有百年的历史，仅用于去除玉石表面杂色的铁、锰等氧化物。
现代的漂白处理，在方法上有很大的进展，而且效果十分明显。
其体方法是将翡翠浸在漂白溶液中，以去除存在于裂隙或硬玉矿物颗粒间的黑、褐、黄等杂色物质。
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。
合成宝石
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。
宝石合成与优化处理
教学目标1.掌握宝石合成与优化处理的基本概念、分类及定名规则；2.了解国内外宝石合成与优化的现状及发展趋势；3.了解晶体生长的理论4.掌握常见宝石的合成与优化方法以及合成与优化宝石的鉴定特征课程安排：第一章概论；人造宝石材料的重要性，人造宝石材料的发展，基本概念第二章宝石（晶体）生长理论基础概论；常见宝石的合成方法焰熔法及焰熔法合成宝石的鉴定第三章常见宝石的合成方法提拉法及其合成宝石的鉴定第四章常见宝石的合成方法冷坩埚法及其合成宝石的鉴定第五章常见宝石的合成方法助熔剂法及其合成宝石的鉴定课程安排：第六章常见宝石的合成方法水热法及其合成宝石的鉴定第七章高温高压合成钻石和其它方法合成的宝石材料第八章宝石优化处理总论：优化处理的概念；宝石优化处理方法发展史；宝石优化处理对珠宝行业的影响，优化处理的命名第九章宝石优化处理的主要类型和特征第十章宝石优化处理各论教材及参考书教材：自编≪宝石合成与改善≫参考书：1.沈才卿、吴国忠≪人造宝石学≫2.吴瑞华≪天然宝石的改善及鉴定方法≫3.何雪梅、沈才卿≪宝石人工合成技术≫考试方式本课程采取完成读书报告和闭卷考试的形式来考核评定学生的期终成绩，并结合平时作业成绩给出学生的总成绩，其中期终成绩占70%，平时作业成绩占30%。
第一章概论1.人工合成宝石的概念2.人工合成宝石的分类及定名原则3.人工合成宝石的发展史4.宝石合成与优化的特点和意义1.人工宝石a r t i f i c i a l p r o d u c t s的概念:（1）合成宝石：A定义: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。
如合成红宝石。
（1）合成宝石：B定名规则：必须在其所对应天然珠宝玉石名称前加“合成”二字，如：“合成红宝石”、“合成祖母绿”等。
a)禁止使用生产厂、制造商的名称直接定名，如：“查塔姆（C h a t h a m）祖母绿”、“林德（L i n d e）祖母绿”等。
宝石的优化处理和对比特性
宝石的优化处理和对比特性第一节 合成和人造宝石的概念一、合成宝石二、人造宝石三、人工宝石四、再造宝石和仿制宝石随着科学技术的发展，人民生活水平不断提高，人类对宝石的需求也逐渐增加。
天然宝石材料的资源毕竟是有限的，而人工宝石材料能够大批量生产，且价格低廉，故人工宝石材料成为宝石的替代品 ，在市场上也占有一定的份额，随着合成技术进步，合成宝石的特性也越来越接近天然品种，宝石学家不断面临合成宝石的挑战。
一、合成宝石 1.定义用各种原料通过晶体生长等方法制备的、在化学成分、晶体结构、物理性质上与其天然的对应宝石基本相同的材料。
2.要点（1）有天然的对应物：例如合成红宝石对应天然红宝石，它们的物理性质、化学成分和原子结构都基本相同。
（2）化学成分、原子结构、物理性质基本相同，但存在一定的差异: 例如天然尖晶石的化学成分上MgO:Al2O3为1比1，而合成尖晶石为1比1.5-3.5。
天然尖晶石的折射率为 1.718，合成尖晶石的为1.727。
这些差异使得合成宝石的鉴别成为可能。
二、人造宝石指人工生产的、没有天然对应物的、具有宝石的工艺性能的材料，例如钇铝榴石（Y3Al5O12 ）。
三、人工宝石合成宝石和人造宝石的统称。
四、再造宝石和仿制宝石1.再造宝石：将一些天然宝石的碎块、碎屑经人工熔结后制成。
常见的有再造琥珀。
2.仿制宝石: 完全或者部分由人工生产的材料，它们模仿天然宝石或者人造宝石的颜色和外观，但不具有所仿宝石的化学成分、物理性质以及晶体结构，如玻璃和塑料做成的仿制品。
第二节从熔体中结晶的方法一、焰熔法二、晶体提拉法三、冷坩埚法从熔体中生长晶体的方法是最早研究出的合成宝石的方法，也是广泛应用的合成方法。
从熔体中生长单晶体的最大优点是生长速率快，大于在溶液中的生长速率，二者速率的差异在10-1000倍。
从熔体中生长晶体的方法主要有焰熔法、提拉法和冷坩埚法。
从熔体中结晶合成宝石的基本过程是：粉末原料→加热→熔化→冷却→超过临界过冷度→结晶。
宝石的优化处理
一、宝石的优化处理1、优化处理解释：除切磨合抛光以外用于改善珠宝玉石的外观（颜色、净度或特殊光学效应），耐久性或可用性的所有方法，它是宝石学研究的一个重要内容。
目的：就是使宝石又更高的商业价值优化：传统的被人们广泛接受的，使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化方法处理：非传统，尚不被人们接受的优化处理方法常见方法优化方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色（玉髓、玛瑙）处理方法：浸有色油、充填（玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填），浸蜡（绿松石），染色，辐照、激光、钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。
二、优化处理的方法优化处理方法多种，按照处理特点分为：1、加热处理2、辐照处理3、染色处理（给宝石加入外来染色剂，必要时辅助以淬火或酸蚀提高孔隙度4、充填处理5、表面处理6、其他：难以归纳如激光、剥皮（珍珠）1、热处理方法主要机理⑴改变致色杂质离子的价态⑵消除不稳定的色心色心事一种能产生颜色的晶格缺陷，能选择性吸收可见光的能量而产生的颜色。
无色托帕→辐照→黄褐色→加热→蓝色⑶脱水作用⑷蜕晶质结构的逆转⑸净化或老化→有机宝石⑹消除色带、诱生裂隙→焰溶合成红蓝宝石常有弯曲生长纹→高温处理可消除或减弱弯曲生长纹，有时与红宝石不易区分⑺消除丝状色和暗色核心2、加热的温度变化3、加热设备（1）烧杯、坩埚（2）烘箱（3）马弗炉、井式与管式（4）加热釜4、热处理的主要鉴别特征（1）宝石具有天然罕见的颜色，应引起怀疑（2）热处理的表面痕迹，在抛光引起多面腰棱（3）包体溶蚀、诱发的裂隙、色带模糊（4）吸收光谱变化（5）荧光液可能变化二、表面和体扩散处理Ti+Fe→蓝Gr→红Ni→黄适量Ti→星光Fe+Gr→橙→粉红2、体扩散处理也称铍扩散（Be）3、扩散处理的鉴别特征（1）颜色分布：仅在表面，形成与琢形相关的色带（2）表面特征：再次抛光形成的多面腰棱（3）颜色浓集在裂隙、腰棱（4）固体包体溶蚀等高温热处理的特征三、高温高压处理1.高温高压处理钻石的工艺HPHT处理目前主要有两种类型，一种为处理IIa型，一种处理Ia型，但都选择褐色钻石为处理对象褐色钻石Ia→绿色IIa→无色2．HPHT处理钻石特征（1）表面和裂隙中的烧痕（2）环绕包体的裂隙（3）一些处理的无色钻石在正交偏光镜下显示强的异常消光四、辐照处理（1）镭辐照处理特点：a.颜色无法进入钻石内部，钻石的绿色仅在表层b．绿色是永久性的、不会褪色c.被处理的钻石在较长时间内有放射性，会对人体造成伤害（2）回旋加速器处理（质子、a粒子、？核）特点：a.粒子带电(+)，不能穿入钻石深部，颜色仅在钻石表面b.辐照产生的颜色为暗绿色，处理时间较长则为黑色c.经处理的钻石开始有放射性，但时间较短暂d.颜色是稳定的，长久不会褪色e.在500—900C加热，可以使绿色转变成黄色、橙色、或褐色（3）线性加速器（高能电子）特点：a.电子带电（—），但质量较a粒子小很多，因而处理钻石虽然不能穿透整个钻石，但深度可达2mm。
宝石合成及优化处理(专升本)2016年秋季考试
2. 为什么要对宝石进行充填处理？举例说明。(10分)
参考答案：水热法合成宝石的基本原理：利用高温高压的水溶液去溶解那些在常温常压条件下不 溶或难溶的物质，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差产生对流以形成 过饱和状态，最终析出生长晶体。
解题思路：
3. 水热法合成宝石的基本原理是什么？(10分)
解题思路：
4. B货翡翠(4分)
参考答案：经人工漂白底色后，在进行注胶填充处理的翡翠，称之。
解题思路：
5. 晶体提拉法(4分)
参考答案：是利用籽晶从熔体中提拉生长出晶体的方法。即将原料放在坩锅中熔化，在熔体表面 接籽晶提拉熔体，随着温度的降低，逐渐在籽晶上冷凝生长出圆柱状梨晶。
解题思路：
二、问答题
1. 常用注入填充法改善的宝石品种有哪些？常用于染色和着色改善的宝石品种有哪些？(10分) 参考答案：注入填充法改善的宝石品种：红宝石.蓝宝石.祖母绿.碧玺.欧泊.绿柱石.石英.青金石. 绿松石.翡翠等。 染色和着色改善的宝石品种：玛瑙.玉髓.岫玉.翡翠.绿松石.欧泊.石英.珍珠.象牙.珊瑚等。 三.综述题
参考答案：水热法合成宝石的基本原理：利用高温高压的水溶液去溶解那些在常温常压下不溶或 难溶的物质，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差产生对流以形成过饱 和状态，最终析出生长晶体。
解题思路：
4. 合成碳化硅采用什么方法？其主要鉴定特征有哪些？(10分) 参考答案：合成碳化硅主要采用化学气相沉淀法（CVD）。 合成碳化硅（SiC）的主要鉴定特征
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[2016年秋季]
姓名 学号 学习中心 专业 年级 考试时间
宝石合成及优化处理(专升本)2016年秋季考试
宝玉石鉴定与评价——合成宝石和优化处理宝玉石的鉴定
第8章合成宝石和优化处理宝玉石的鉴定8.1 合成宝玉石(synthesis gem and jade)的鉴定8.1.1 合成宝石技术(1)•从熔体中结晶(2)从溶液中结晶1. 从熔体中结晶：（1）维尔纳叶法(Verneuil process)：（2）丘克拉斯基法(Czochralski method)。
（3）冷坩埚法。
（4）区域熔炼法。
2. 从溶液中结晶（1）熔剂法（2）水热法3.•合成欧泊(synthesis opal)：该方法包括三个阶段，即：（1）氧化硅球的形成（2）沉淀（3）加压和粘接。
4. 合成玉石8.1.2 各种合成方法合成宝石的鉴别1. 合成刚玉(synthetic corundum)(1)维尔纳叶法合成的红宝石和蓝宝石的主要鉴定特征：包裹体，生长线，另外比较容易鉴定的方法还有合成宝石在分光镜下不显任何特有的吸收谱线，荧光效应也可用作为鉴定特征。
(2)•熔剂合成的红蓝宝石的主要鉴定特征：包裹体的性质是最重要的鉴定特征。
(3)•水热法合成红宝石的主要鉴定特征：其主要鉴定特征是在短波紫外线下发出萤光的特征。
2. 合成尖晶石(synthnic spinel)合成尖晶石与天然尖晶石在化学组成上是不同，合成产品与天然产品在物理特征上的不同。
其他比较重要的鉴定特征还有异形气泡，弯曲生长线，不同的吸收光谱线，不同的萤光效应等。
3. 合成祖母绿(synthnic emerald)天然祖母绿所具有的三维条纹和常包裹有方解石、云母和阳起石晶体，这在上述两种方法合成的祖母绿中都不可能出现。
同时，熔剂法生产的合成祖母绿常常会有一些固体熔剂包体，呈为羽毛状，纱状或束状，就像飘动的窗纱。
另外有时还能找到铂或硅铍石的包体，水热法合成祖母绿也可能出现窗纱状包体，并且还可能出现钉状或针状的孔穴。
4. 其他合成宝石(1)合成欧泊：其鉴定特征是在放大后可见特征的皮状结构图形。
(2)合成绿松石：其鉴定特征为在20至50•倍放大镜下可以看到在浅色的基质中含有无数暗蓝色的微细球粒。
宝石改善与人工合成-助熔剂法详解PPT精品课件
主要设备
高温马弗炉和铂坩埚。
合成祖母绿晶体常采用
1650℃的硅钼棒电炉。炉子 一般呈长方体或圆柱体，要
求炉的保温性能好，良好的
控温系统。
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生长过程
首先在铂坩埚中放入晶体原料和助熔剂，将坩埚放入高温 电阻炉中加热，待原料和助熔剂开始熔化后，在略高于熔点 的温度下恒温一段时间，使所有原料完全熔化。
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助熔剂法生长宝石的实例
助熔剂法生长祖母绿晶体
注意两种生长工艺的差异
助熔剂法生长红宝石晶体 助熔剂法生长YAG晶体
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埃斯皮克(Espig)缓冷法生长祖母绿晶体
1888年和1900年，使用自发成核法中的缓冷法生长出祖母 绿晶体的技术。 1924-1942年，德国人埃斯皮克(H. Espig)等进 行深入研究，并对助熔剂缓冷法做了改进，生长出长达2cm的 祖母绿晶体。
生长速度约0.33mm/月。12个月内可长出2cm的晶体。
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工艺要点:
a. 严格控制原料的 熔化温度和降温速 度，以便祖母绿单 晶稳定生长，并抑 制金绿宝石和硅铍 石晶核的大量形成。
b. 在祖母绿晶体生长过程中必须按时供应生长所 需的原料，使原料始终均匀地分布在熔体中。
c. 坩埚顶部和底部要保持较高的温度，中部温度 2021/较3/1 低，存在一定的温差防止其它晶核的大量出现。16
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助熔剂法生长宝石的基本原理
助熔剂法: 将组成宝石的原料在高温下溶解于低熔点的助
熔剂中，使之形成饱和熔融液，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状态，从 而使宝石晶体析出生长的方法。