水热法合成宝石

1、 随后水热法合随后水热法合 成 红 宝 石 于成 红 宝 石 于 1 9 4 3 年年 由由 Laubengayer 和和Weitz首先首先 获得成功；获得成功； E r v i n 和和 Osborn进一步进一步 完善了这一技完善了这一技 术。术。 水热法合成的红宝石的晶体水热法合成的红宝石的晶体 祖母绿的水热法合成祖母绿的水热法合成 是 由 澳 大 利 亚 的是 由 澳 大 利 亚 的 Johann Lechleitner在在 1960年年研究成功的。研究成功的。 到到九十年代九十年代 原苏联新西伯原苏联新西伯 利亚合成出了利亚合成出了 海蓝宝石。随海蓝宝石。随 后红色绿柱石后红色绿柱石

2、等其它颜色绿等其它颜色绿 柱石及合成刚柱石及合成刚 玉也纷纷面市。玉也纷纷面市。 1. 基本原理基本原理 水热法水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件 下不溶或难溶的的物质溶解，或反应生成该物质的下不溶或难溶的的物质溶解，或反应生成该物质的 溶解产物，通过控制高压釜内溶液的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差温差使产生对使产生对 流以形成流以形成过饱和状态过饱和状态而析出生长晶体的方法。而析出生长晶体的方法。 自然界热液成矿就是在一定的温度和压力下，成矿自然界热液成矿就是在一定的温度和压力下，成矿 热液中成矿物质从溶液中析出的过程。水热法合成热液中成

3、矿物质从溶液中析出的过程。水热法合成 宝石就是模拟自然界热液成矿过程中晶体的生长。宝石就是模拟自然界热液成矿过程中晶体的生长。 2.合成装置合成装置 主要装置主要装置： 高压釜高压釜 加热器加热器 控控温温设备设备 原料原料、溶剂、溶剂、 籽晶等籽晶等 高压釜高压釜为可承高温高压的钢制釜体。为可承高温高压的钢制釜体。 水热法采用的高压釜一般可承受水热法采用的高压釜一般可承受1100的温度和的温度和 109Pa的压力，具有可靠的密封系统和防爆装置。的压力，具有可靠的密封系统和防爆装置。 高压釜的直径与高度比有一定的要求，对内径为高压釜的直径与高度比有一定的要求，对内径为 100-120mm的高压

4、釜来说，内径与高度比以的高压釜来说，内径与高度比以1：16 为宜。为宜。 高度太小或太大都不便控制温度的分布。高度太小或太大都不便控制温度的分布。 由于内部要装酸、碱性的强腐蚀性溶液，当温度和由于内部要装酸、碱性的强腐蚀性溶液，当温度和 压力较高时，在高压釜内要装有耐腐蚀的贵金属内压力较高时，在高压釜内要装有耐腐蚀的贵金属内 衬，如铂金或黄金内衬，以防矿化剂与釜体材料发衬，如铂金或黄金内衬，以防矿化剂与釜体材料发 生反应。生反应。 利用在晶体生长过程中釜壁上自然形成的保护层来利用在晶体生长过程中釜壁上自然形成的保护层来 防止进一步的腐蚀和污染。如合成水晶时，由于溶防止进一步的腐蚀和污染。如合成

5、水晶时，由于溶 液中的液中的SiO2与与Na2O和釜体中的铁能反应生成一种在和釜体中的铁能反应生成一种在 该体系内稳定的化合物，即硅酸铁钠（锥辉石该体系内稳定的化合物，即硅酸铁钠（锥辉石 NaFeSi2O6 acmite）附着于容器内壁，从而起到保护）附着于容器内壁，从而起到保护 层的作用。层的作用。 矿化剂矿化剂指的是水热法生长晶体时采用的指的是水热法生长晶体时采用的溶剂，溶剂， 通常通常可分为以下五类可分为以下五类： 1) 碱金属及铵的碱金属及铵的卤化物卤化物 2) 碱金属的碱金属的氢氧化物氢氧化物 3) 弱酸弱酸与碱金属形成的与碱金属形成的盐类盐类 4) 强酸强酸 5) 酸酸类（一般为无

6、机酸类（一般为无机酸） 3.水热法宝石晶体生长的分类水热法宝石晶体生长的分类 3.1 等温法等温法 等温法等温法主要利用物质的主要利用物质的溶解度差异溶解度差异来生产晶来生产晶 体。所用原料为亚稳定相物质，籽晶为稳定相物体。所用原料为亚稳定相物质，籽晶为稳定相物 质。高压釜内上、下无温差，是这一方法的特色。质。高压釜内上、下无温差，是这一方法的特色。 此法曾用于生长水晶，通常用碳酸钠溶液为矿化此法曾用于生长水晶，通常用碳酸钠溶液为矿化 剂，无定形硅作为培养料，水剂，无定形硅作为培养料，水晶片晶片作籽晶。当溶作籽晶。当溶 液温度接近水的临界温度时，处于不稳定状态的液温度接近水的临界温度时，处于不

7、稳定状态的 无定形硅发生溶解，进而当高压釜内无定形硅发生溶解，进而当高压釜内SiO2浓度达浓度达 到过饱和度时，晶体便开始在籽晶上到过饱和度时，晶体便开始在籽晶上生长生长。此此法法 的缺点是无法生长出晶形完整的大的缺点是无法生长出晶形完整的大晶体晶体。 等温法高压釜等温法高压釜 3.2 摆动法摆动法 摆动法的装置由摆动法的装置由A、B两个圆筒组成，其中两个圆筒组成，其中A筒筒 放置培养液，放置培养液，B筒放置籽晶，两筒间保持一定的温筒放置籽晶，两筒间保持一定的温 度差。定时地摆动度差。定时地摆动A、B两个圆筒以加速它们之间的两个圆筒以加速它们之间的 对流，利用两筒之间的对流，利用两筒之间的温差

8、温差在高压环境下生长出晶在高压环境下生长出晶 体，此法也曾用于水晶的生长。体，此法也曾用于水晶的生长。 3.3 温差法温差法 温差温差法法是在立式高压釜内生产晶体，高压釜内部的是在立式高压釜内生产晶体，高压釜内部的 对流挡板将釜腔分成上、下两部分，籽晶挂在生长对流挡板将釜腔分成上、下两部分，籽晶挂在生长 区的培育架上，晶体在籽晶上逐步生长；对流挡板区的培育架上，晶体在籽晶上逐步生长；对流挡板 的下部为培养料区的下部为培养料区(也称溶解区也称溶解区)，溶解区内放人适，溶解区内放人适 量的高纯度原料和矿化剂。加热，使高压釜的上、量的高纯度原料和矿化剂。加热，使高压釜的上、 下部分形成一定的温差。当

9、高压釜温度超过下部分形成一定的温差。当高压釜温度超过100后，后， 由于热膨胀和大量蒸汽的形成，釜内形成气压由于热膨胀和大量蒸汽的形成，釜内形成气压。 3.3 温差法温差法 随着随着温度不断上升，气压急骤增大，溶解区的温度不断上升，气压急骤增大，溶解区的 溶质不断溶解于矿化物溶剂中，并形成饱和溶液。溶质不断溶解于矿化物溶剂中，并形成饱和溶液。 由于温差，就形成了釜内溶液的对流，溶解区中的由于温差，就形成了釜内溶液的对流，溶解区中的 高温饱和溶液被输送到生长区。高压釜上部的温度高温饱和溶液被输送到生长区。高压釜上部的温度 低，下部的饱和溶液升到上部随即成为过饱和状态，低，下部的饱和溶液升到上部随

10、即成为过饱和状态， 溶质就在籽晶上不断地析出，并使籽晶长大。溶质就在籽晶上不断地析出，并使籽晶长大。 温差法高压釜温差法高压釜 4. 水热法生长宝石晶体水热法生长宝石晶体的的 优缺点优缺点 优点优点: a、能够生长存在相变、能够生长存在相变(如如a-石英石英等等)和在接近熔点时和在接近熔点时 蒸汽压高的材料蒸汽压高的材料 (如如ZnO)或要分解的材料或要分解的材料(如如VO2)。 b、能够生长出较完美的优质大晶体，并且能够很好、能够生长出较完美的优质大晶体，并且能够很好 地控制材料地控制材料的成分。的成分。 c、此、此法生长晶体时，由于与自然界生长法生长晶体时，由于与自然界生长晶体条件晶体条件

11、很很 相似，相似，因此生长因此生长出的宝石晶体与天然宝石晶体最接近。出的宝石晶体与天然宝石晶体最接近。 缺点缺点: : a、需要材料比较特殊的高压釜和、需要材料比较特殊的高压釜和相应安全相应安全防护措施。防护措施。 b、需要大小适当、切向合适的优质籽晶。、需要大小适当、切向合适的优质籽晶。 c、整个生长过程无法观察。、整个生长过程无法观察。 d、投料是一次性的，因此生长晶体的大小受高压、投料是一次性的，因此生长晶体的大小受高压 釜釜容容 器器大小的大小的 限制。限制。 5. 影响宝石晶体生长的因素影响宝石晶体生长的因素 溶液的过饱和度溶液的过饱和度 矿化剂的性质与浓度矿化剂的性质与浓度 对流对

12、流 挡板挡板 生长区温度与温差生长区温度与温差 压力和充填度压力和充填度 杂质杂质 种晶的取向种晶的取向 营养料营养料 6. 水热法合成宝石晶体水热法合成宝石晶体 6.1 水热法水热法合成水晶合成水晶晶体晶体 6.2 水热法合成水热法合成刚玉刚玉类晶体类晶体 6.3 水热法合成祖母绿晶体水热法合成祖母绿晶体 6.4 水热法合成海蓝宝石水热法合成海蓝宝石晶体晶体 6.1 水热法合成水晶晶体水热法合成水晶晶体 原理原理 溶解过程：溶解过程： SiO2+NaOHNa2Si3O7+H2O SiO2+NaOHNa2Si2O5+H2O 结晶过程：结晶过程： Na2Si3O7+H2O2Na+2OH-+Si3

13、O6 Na2Si2O5+H2O2Na+2OH-+Si2O4 工作条件和工艺参数工作条件和工艺参数 (1)温度和压力（温度和压力（Tg=330-3500C，Td=360-3800C， 500C ，P=1.1-1.6*108Pa,） (2) 高压釜（高压釜（43CrNi2MoV） (3) 矿化剂（矿化剂（NaCO3，NaOH，NaCO3 + NaOH） 填加剂（填加剂（LiF、LiNO3、Li2CO3）; 充填度（充填度（80%- 86%） 工作条件和工艺参数工作条件和工艺参数 (4) 种晶（种晶（Z轴，轴，/Y轴，轴，X+50，VO.A=700， ，YZ) (5) 培养料培养料 （熔炼石英，粒度

14、（熔炼石英，粒度2cm左右，质地均匀）左右，质地均匀） (6) 生长速度（生长速度（/Z轴轴 0.6-1.2mm/day，受种晶取向、，受种晶取向、 充填度、温差、结晶温度、溶液浓度、种晶面积等充填度、温差、结晶温度、溶液浓度、种晶面积等 因素影响因素影响). 水热法合成水晶生长的工艺流程图水热法合成水晶生长的工艺流程图 彩色水晶彩色水晶的合成方式：的合成方式： 1、生产含有致色剂离子的无色水晶、生产含有致色剂离子的无色水晶 2、对无色水晶进行辐照或、对无色水晶进行辐照或热处理热处理 彩色水晶彩色水晶的合成方式：的合成方式： 颜色颜色 添加剂添加剂及随后的及随后的处理方式处理方式 蓝色蓝色 加

15、钴，然后在还原环境加热加钴，然后在还原环境加热 深褐色深褐色 加铝，然后辐照加铝，然后辐照 绿色绿色 加铁，然后在还原环境中加热加铁，然后在还原环境中加热 紫色紫色 加铁，然后加铁，然后辐照辐照 黄黄-绿色绿色 g g射线辐照，然后射线辐照，然后加热加热 黄色黄色 加加铁铁 褐色褐色 加加铁铁 主要晶体缺陷主要晶体缺陷 （1）双晶双晶 根据外观特征分为凹陷型双晶、多面体双晶、鼓根据外观特征分为凹陷型双晶、多面体双晶、鼓 包双晶和花包双晶和花 絮状双晶四种。絮状双晶四种。 （2）包裹体包裹体 主要有固体包裹体和气液两相包裹体。主要有固体包裹体和气液两相包裹体。 主要晶体缺陷主要晶体缺陷 （3）位

16、错和腐蚀隧道位错和腐蚀隧道 位错多位刃为错和混合位错。除了这些线位错位错多位刃为错和混合位错。除了这些线位错 外，还有层位错。腐蚀隧道是作为籽晶的石英晶片经外，还有层位错。腐蚀隧道是作为籽晶的石英晶片经 过腐蚀形成的，一般成管状。过腐蚀形成的，一般成管状。 （4）生长条纹生长条纹 石英晶体各向异性导致不同方向上生长速率不石英晶体各向异性导致不同方向上生长速率不 同产生位移而形成。同产生位移而形成。 水热法合成水晶的鉴别特征水热法合成水晶的鉴别特征 天然及人工合成水晶对波长天然及人工合成水晶对波长 为为0.154um光谱的透过率曲线光谱的透过率曲线 天然紫晶与合成紫晶的红外吸收光谱天然紫晶与合成

17、紫晶的红外吸收光谱 6.2 水热法合成刚玉水热法合成刚玉类晶体类晶体 原理原理 化学反应式：化学反应式： Al2O3 + H2O Al2O22+ Al2O22+ + H2O AlO2- 种种晶刚玉晶面上是吸附了晶刚玉晶面上是吸附了OH-离子的原子团，离子的原子团， AlO2-取代取代OH-就位在种晶上，不平衡的就位在种晶上，不平衡的O2-又被又被 OH-取代，重新恢复到活化状态，使晶体不断生取代，重新恢复到活化状态，使晶体不断生 长。长。 Al- - + AlO2- Al-O-Al-O + OH- 工作条件和工艺工作条件和工艺参数参数 （1）温度、压力温度、压力 T470oC，P：7.5x10

18、7Pa （2）高压釜高压釜 GH33高温合金钢来制造，用银或箔高温合金钢来制造，用银或箔 金金作内作内衬。衬。 （3）矿化剂矿化剂 NaHCO3KHCO3 混合混合液效果较好，液效果较好， 或者选用或者选用Na2CO3 + KHCO3. 适当适当提高矿化剂浓度可提高矿化剂浓度可 以提高生长率以提高生长率。充填度充填度（80%）。）。 工作条件和工艺工作条件和工艺参数参数 （4）营养料：营养料：Al2O3或合成刚玉碎料和或合成刚玉碎料和Al2O3混合物。混合物。 （5）种晶种晶 ：沿沿Z轴成不同角度的方向切成圆棒或轴成不同角度的方向切成圆棒或条条 片状。片状。 （6）挡板：挡板： 釜内径釜内径2

19、.22mm，挡板孔，挡板孔0.64mm，对对 生长生长影响不明显影响不明显。 水热法合成刚玉宝石致色离子与颜色关系图水热法合成刚玉宝石致色离子与颜色关系图 晶体的外部特征晶体的外部特征 a、晶形晶形: 外形多为厚板状板状，常见的单形有六方外形多为厚板状板状，常见的单形有六方 双锥，次为菱面体，偶见复三方偏三角面体及平行双面。双锥，次为菱面体，偶见复三方偏三角面体及平行双面。 b、晶面、晶面条纹条纹: 六方双锥晶面上普遍发育有各种生长花六方双锥晶面上普遍发育有各种生长花 纹，常见的有舌状或乳滴生长丘、阶状生长台阶、格状纹，常见的有舌状或乳滴生长丘、阶状生长台阶、格状 生长纹理和不规则生长斜纹，偶

20、见放射纤维状条纹。生长纹理和不规则生长斜纹，偶见放射纤维状条纹。 c、开裂、开裂现象现象: 沿籽晶面裂开或者在（沿籽晶面裂开或者在（22-43）晶面上呈）晶面上呈 规则的网状开裂。规则的网状开裂。 晶体晶体内部内部特征特征 a、气液、气液包裹体：包裹体：生长生长过程中水的参与而形成，与过程中水的参与而形成，与天天 然然的极为相似，主要区别在于二者包裹体的极为相似，主要区别在于二者包裹体形态形态 略略有不同，合成的边缘圆滑且较规则。有不同，合成的边缘圆滑且较规则。 b、气泡、气泡群：群：早期早期的较多，现在一般难以见到。的较多，现在一般难以见到。 c、籽晶片、籽晶片 d、固体、固体包裹体：包裹体

21、：呈呈点絮状或团絮状分布的黄金或点絮状或团絮状分布的黄金或箔箔 金金微晶集合体，还可见白的微晶集合体，还可见白的Al(OH)3粉末，粉末，外外 形似形似面包屑。面包屑。 e、生长纹理和色带、生长纹理和色带 锯齿状锯齿状微波纹，分布在籽晶片与生长层之间。色微波纹，分布在籽晶片与生长层之间。色 带不规则，多呈楔状或者条带状。带不规则，多呈楔状或者条带状。 f、云烟状裂纹、云烟状裂纹 一般内部较为一般内部较为干净，但由于存在开裂现象，早期干净，但由于存在开裂现象，早期 合成的红宝石晶体可见云烟状裂隙，并较为发育。合成的红宝石晶体可见云烟状裂隙，并较为发育。 晶体晶体内部内部特征特征 光谱及紫外荧光光

22、谱及紫外荧光特征特征 a、紫外可见光吸收光谱特征、紫外可见光吸收光谱特征 水热法水热法合成红宝石晶体显示典型的贫铁含铬合成红宝石晶体显示典型的贫铁含铬 吸收光谱，紫外区域内吸收光谱，紫外区域内241 nm谱带是区别于天然谱带是区别于天然 红宝石的重要特征红宝石的重要特征。 光谱及紫外荧光光谱及紫外荧光特征特征 b、红外光谱特征、红外光谱特征 水热法水热法合成红宝石普遍存在合成红宝石普遍存在3307、3231、 3184、3013 cm-1的的AlOH伸缩振动和伸缩振动和2364、 2348 cm-1 的的 KHCO3中中OH伸缩振动，黄色合成伸缩振动，黄色合成 蓝宝石在蓝宝石在36003000

23、 cm-1范围范围内有一系列的内有一系列的OH 或结晶水振动。或结晶水振动。 光谱及紫外荧光光谱及紫外荧光特征特征 c、紫外荧光特征、紫外荧光特征 在在LW和和SW下，合成红宝石显示比天然红下，合成红宝石显示比天然红 宝石更强、更亮的红色荧光。宝石更强、更亮的红色荧光。 合成合成黄色蓝宝石在黄色蓝宝石在LW下呈惰性，多数晶体下呈惰性，多数晶体 在在SW下具有分带性，籽晶片为中弱的蓝白色下具有分带性，籽晶片为中弱的蓝白色 荧光，少数晶体在荧光，少数晶体在SW下也呈惰性。下也呈惰性。 6.3 水热法水热法合成祖母绿晶体合成祖母绿晶体 原理原理 祖母绿化学式：祖母绿化学式：Be3Al2Si6O18

24、致致色剂：色剂：Cr3+ 合成合成方法：方法：营养料反应法营养料反应法 营养料：营养料：SiO2、Al(OH)3、Be(OH)2、CrCl3.6H2O 反应式反应式: SiO2+Al(OH)3+Be(OH)2+H+Be3Al2Si6O18+H2O 水热法合成的祖母绿 水热法合成祖母绿晶体装置图：水热法合成祖母绿晶体装置图： 将培养料分放在顶、底将培养料分放在顶、底 部，两处的物质被溶解、部，两处的物质被溶解、 扩散，在中部相遇并发扩散，在中部相遇并发 生反应，生成祖母绿的生反应，生成祖母绿的 溶液，当祖母绿溶液达溶液，当祖母绿溶液达 到过饱和时便会析出，到过饱和时便会析出， 在中部的种晶上生长

25、。在中部的种晶上生长。 水热法合成祖母绿装置图水热法合成祖母绿装置图 工艺参数工艺参数 （1）悬浮管：悬浮管：均为贵金属，熔点高，密封性要好。均为贵金属，熔点高，密封性要好。 （2）温度和压力：温度和压力： Td： ：600 620oC，：，：50oC左左 右，压力约为右，压力约为 8.3X107Pa。 （3）培养料：培养料：碎水晶碎水晶SiO2、Al(OH)3、Be(OH)2等。等。 工艺参数工艺参数 （4）种晶：种晶：海蓝宝石或无色绿柱石，平行柱面海蓝宝石或无色绿柱石，平行柱面 （1010）和）和 （0001）切取或者沿与柱面斜交）切取或者沿与柱面斜交 角度角度35o。 （5）着色剂：着色

26、剂：CrCl3.6H2O，晶体呈鲜艳绿色，晶体呈鲜艳绿色 （含铬约（含铬约0.9）。）。 （6 6）矿化剂及充填）矿化剂及充填度：度：最早最早使用中性到使用中性到 碱性矿化剂，目前最多的是碱性矿化剂，目前最多的是12 mol/L盐酸盐酸， pH0.1，酸性环境可以防止铬，酸性环境可以防止铬沉淀，有利沉淀，有利 于于铬进入生长晶体中，使晶体致色。铬进入生长晶体中，使晶体致色。 （7） 充填度：充填度：高压釜内加入溶液的量要高压釜内加入溶液的量要 用高压釜反应腔体积减去悬浮管体积用高压釜反应腔体积减去悬浮管体积。 （8）生长速率：生长速率： 0.10.8 mm/d。 （1）结构水：天然结构水：天然

27、祖母绿祖母绿的结构中不仅含有的结构中不仅含有 型水（不含碱或含碱少的条件下生长），而型水（不含碱或含碱少的条件下生长），而 且存在且存在型水（含碱高的条件下生长）。而型水（含碱高的条件下生长）。而水水 热法合成祖母绿热法合成祖母绿只有只有型水。结构上的差异使型水。结构上的差异使 得二者在红外光谱下的特征吸收峰不同。得二者在红外光谱下的特征吸收峰不同。 晶体结构特征和红外光谱特征晶体结构特征和红外光谱特征 祖母绿结构中的水分子示意图祖母绿结构中的水分子示意图各种类型祖母绿的红外光谱各种类型祖母绿的红外光谱 （2）籽晶片籽晶片 籽晶片残留的微小不透明籽晶片。籽晶片残留的微小不透明籽晶片。 （3）包

28、裹体包裹体 钉状包裹体平行排列在一个平面上，此外还有钉状包裹体平行排列在一个平面上，此外还有 双折射晶体、多相填充的腔体和晶种形状的平面及双折射晶体、多相填充的腔体和晶种形状的平面及 扭曲的白羽痕状、纱状和棉絮状包裹体。扭曲的白羽痕状、纱状和棉絮状包裹体。 晶体结构特征和红外光谱特征晶体结构特征和红外光谱特征 （4）生长纹生长纹 特征的锯齿状水波纹生长纹。特征的锯齿状水波纹生长纹。 （5）特殊光学效应特殊光学效应 在黑色底衬条件下，用强光源照射，某些角度在黑色底衬条件下，用强光源照射，某些角度 会出现红色。合成的颜色浓艳，有较强的红色荧光，会出现红色。合成的颜色浓艳，有较强的红色荧光， 在滤色

29、镜下呈鲜亮红色。在滤色镜下呈鲜亮红色。 晶体结构特征和红外光谱特征晶体结构特征和红外光谱特征 6.4 6.4 水热法合成海蓝宝石晶体水热法合成海蓝宝石晶体 原理：原理： 致致色原因色原因：Fe2+取代取代 了了BeO4四面体中的四面体中的 Be2+或或AlO6八面体中八面体中 的的Al3+，位于隧道结，位于隧道结 构中而呈现美丽的天构中而呈现美丽的天 蓝色或浅天蓝色。蓝色或浅天蓝色。 生长方法生长方法：分离分离营养营养 料法料法。 工艺参数工艺参数 （1）温度、温度、压力：压力：590610oC，： 70130oC左右，压力约为左右，压力约为1.0X1081.5X108Pa。 （2）高压釜：高

30、压釜：贫贫碱条件下生长，不加内衬，碱条件下生长，不加内衬，直接直接 在不锈钢在不锈钢高压釜种进行。高压釜种进行。 （3）反应物反应物 ：SiO2、Al2O3、BeO。 工艺参数工艺参数 （4）矿化剂矿化剂 ：Li2O，Na2O （5）致色剂致色剂 ： 二价铁离子，加入羟基铁和锂盐实二价铁离子，加入羟基铁和锂盐实 现，不锈钢高压釜也是铁的重要来源。现，不锈钢高压釜也是铁的重要来源。 （6）种晶种晶 ：无色绿柱石，切片与祖母绿一致。无色绿柱石，切片与祖母绿一致。 （7）生长速度生长速度 ： 0.32 mm/d。 （1）成分特征）成分特征 不不含含Mg2 和 和Na ， ， Fe2 含量高，存在铬和镍元素， 含量高，存在铬和镍元素， 天然品中高天然品中高Fe，并常伴有高，并常伴有高Mg2 和 和Na 。 。 （2）光谱检测）光谱检测 合成合成的只有的只有型水，红外光谱下可以检测出，紫外型水，红外光谱下可以检测出，紫外 光谱和可见光谱可以测到有光谱和可见光谱可以测到有Ni和和Gr的存在。的存在。 （3）包裹体）包裹体 与合成祖