翡翠的优化处理与鉴定

1、宝石优化处理结课论文翡翠的优化处理方法及鉴别姓名:蔡红彦学号:201011602119指导老师:段云彪任何的宝石材料都要经过一定的工艺加工,正所谓“玉不琢不成器”,所以不能把属于正常加工工艺的方法当作人为的优化处理看待,必须对优化处理进行严格的界定:优化处理是由优化方法(或类型和处理方法(或类型两个不同概念的组合,优化方法是指在长期的宝石工商业中已广为人知的传统的(不包括切磨抛光、而且对宝石的耐久性没有损害的加工工艺;而处理方法则相反,是非传统的对宝石的耐久性有损害的加工工艺。对翡翠来说,属于优化类型的加工工艺有过灰水、杨梅水,上蜡(燉蜡和焗色,属于处理类型的加工工艺有染色,拼合,涂膜,镀膜,

2、酸洗和充胶等。翡翠的燉蜡和注油应视情况区别对待,或当作优化的或当作处理的。一、翡翠的焗色及其鉴别翡翠的焗色就是对翡翠样品进行加热,使灰黄、褐黄等颜色的翡翠改变成橙红到褐红色的工艺,是一种加热处理。1.焗色的步骤焗色要挑选黄色、褐色等颜色的翡翠作原料,并按大小分成几组,也可以切磨成所需的玉件,然后用稀酸清洗,彻底清除表面的污物和油迹等。加热是焗色的关键步骤。把清洗好的翡翠样品放在预先准备好并铺有干净细砂的铁板上,再将铁板置于火炉上,也可以用高温的烤箱,缓慢加热,以保证样品均匀加热,加热的温度不可太高,一般200左右为宜,一边加热一边观察翡翠颜色的变化,当样品的颜色变成猪肝色时,就停止加热,并缓缓

3、冷却,冷却后翡翠即会显示出红色。加热的时间一般是几十分钟到一小时左右。2.焗色的原理黄色、褐色的翡翠颜色是由于充填在间隙中的次生的含水氧化物褐铁矿(Fe2O3·nH2O造成的,通过加热可使含水的褐铁矿脱水,形成红色的赤铁矿(Fe2O3。天然的红色翡翠也是由赤铁矿造成的,与焗色形成的过程一样,只不过在自然条件下,褐铁矿的脱水过程非常缓慢。由于焗色过程中没有人为地添加染色剂,焗色形成的红色翡翠与天然红色翡翠的呈色机制一样,所以焗色被看成是一种可以接受的加工过程,属于优化方法。3.焗色翡翠与天然红色翡翠的鉴别天然与焗色的红翡翠的鉴别比较困难。一般地说,天然的红色翡翠的透明度比焗色的更好,天

4、然红色翡翠的赤铁矿有平行定向排列的趋向,即所谓“色根”有平行排列的现象,焗色红翡的“色根”常无定向性,杂乱无章或者呈放射状。除非透明度相差很大,不然天然和焗色红翡的价格差不多,为中低档翡翠。但是,颜色鲜红、透明度较好、质地也较好的天然红翡很稀缺,也能卖出好价钱。二、翡翠的染色处理及其鉴别染色处理就是把这些原来无色或浅色的翡翠,通过人为方法使颜料染入翡翠,以仿冒品质更好的翡翠。染色的翡翠也称为C货。1.染色处理的步骤首先是选料。一般要挑选中粗粒结构,有一定孔隙度的翡翠作为原料。翡翠在染料溶液中一般要浸泡一至数周,上了色的翡翠再经烘干,染料就沉淀在翡翠孔隙,使翡翠产生颜色。最后再进行燉蜡保护,使之

5、不易再被水溶解,同时提高玉件的光泽。2.染绿色翡翠的特征和鉴别(1颜色的色调早期的染绿色翡翠易褪色。褪色后呈黄绿色,与翡翠的颜色差别很大。(2颜色沿缝隙分布染绿色翡翠的绿色易浓集在小裂纹之中,并沿着裂纹充填在裂纹附近的晶粒间隙中,整个特征可用树根状来形容。而天然翡翠的裂纹和孔隙都是没有颜色的。(3可见光吸收光谱在分光镜(最好是棱镜式的下观察,大多数染绿色翡翠在红光区内有一窄的强吸收带,而天然翡翠则是从红光区的末端开始有3条间隔排列的吸收线。尤是绿色的翡翠如果观察不到铬吸收线,不管其它的吸收线是否存在,例如看不到红区630660nm的窄带,都可能不是天然的绿色。(4滤色镜早期的染色绿翡翠在查尔斯

6、滤色镜下观察常常会变成橙红色调,但是,近期的染绿翡翠,因采用不同种类的染料,多不变色,故不可因为滤色镜下不变色而认为是天然的绿色。(5紫外荧光大多数的染绿翡翠的紫外荧光与天然翡翠相似,没有明显的荧光,但可有弱的黄白色荧光,这种荧光也可以是蜡引起的。近年来市场上出现没有630660nm强吸收带的染绿色翡翠, 但是,这些染绿色翡翠在紫外灯下具有很强的荧光, 甚至染成褐色的部分也有明显的荧光, 如果翡翠有绿色部分发出反常的强荧光,可记为染色的标志。第三节翡翠的涂膜和镀膜处理及其识别涂膜处理的翡翠又称“穿衣”翡翠,是在天然无色或浅色但透明度和质地较好的翡翠戒面的表面上涂上一层绿膜,来模仿天然的高档翡翠

7、。1.涂膜的工艺方法涂膜采用绿色胶状高挥发性的高分子材料,如指甲油状的物质,用毛笔把这种粘稠的胶状物均匀地涂抹在切磨好并清除了油污的戒面上,绿色胶挥发凝固形成被膜。2.涂膜翡翠的鉴别特征(1颜色分布特征涂膜处理品的特点是绿色分布均匀并且是满色状,正面和背面的颜色都一样,同时没有天然翡翠成斑状、条带状、细脉状、丝片状的颜色分布特点。(2膜层脱落涂膜处理的膜层是一种高分子聚合物,硬度低,粘结不牢,易于脱落,只要用硬物(如小刀甚至指甲都可以划开膜层。包在同一纸包内的涂膜翡翠也会因相互摩擦而使膜层脱落。有时膜层与翡翠之间存在空隙,局部形成晕彩。(3粘手另一个简便的办法是用手摸擦时可发觉有涂膜处理的翡翠

8、不如天然翡翠光滑,有粘手的感觉。(4毛细纹由于膜层的硬度很低,易于被硬物划伤,在放大镜下,可以看到表面有毛丝状的小划痕,是天然翡翠所没有的。同时,天然翡翠表面桔皮效应现象也会变得不明显或者看不见,表面的粒状结构特征(粒间界线也看不见。(5折射率涂膜翡翠的膜层的折射率仅1.55左右,比天然翡翠低很多。(6红外光谱涂膜翡翠具有与B货翡翠一样的红外光谱(透射法特征。第四节拼合翡翠及其鉴别拼合翡翠戒面是拼合宝石的延伸,现在在翡翠市场上很少看到,但以拼合的方式作假的翡翠原石倒是很多,种翡翠三层拼合石:顶层是弧面形的白翡翠,底部被挖空形成内凹的弧面,内凹的弧面上涂上绿色的胶,粘上一块与之配合的弧面型白翡翠

9、作内核,然后再用一块翡翠封底。这种三层石比染绿色的翡翠更难识别,尤其是当用包镶的方法把腰上的粘合线遮挡住以后,更不易识别。这种拼合翡翠具有与染色翡翠相似的可见光吸收光谱特征,可作为鉴别的依据。第五节翡翠的酸洗充胶处理(B货及其鉴别这种处理可以看成传统加工工艺中“杨梅汤”和燉蜡的翻板:用强酸代替杨梅汤,用树脂胶代替川蜡。1.酸洗充胶的工艺方法主要工序的工艺要点是:(1选料合适于B货处理的翡翠原料是含有次生色,结构较为松散,晶粒较为粗大,质地较为低劣的翡翠品种。如有明显黄褐、黑灰次生色,并严重影响绿色表现的翡翠品种,质地粗劣不透明的翡翠品种,如八三玉等。质地致密,含黑癣的翡翠品种一般不适于处理,透

10、明度好,无明显脏色的翡翠也不用作B货处理,原因有两个。其一是这种类型的翡翠不易被强酸或强碱漂白,黑癣是角闪石类矿物,也不易被酸碱溶蚀。其二是质地好、颜色尚好的翡翠,不处理的价值高于处理后的价值。(2切割为了使酸洗和充胶更为充分和快速,要把大块的原料根据需要切割成一定厚度的玉片或玉环。最早的B货是直接对切磨好的成品进行处理,现在由于B货处理的规模扩大,工艺更为规范,用成品进行处理的情况已经很少见了。(3酸洗漂白酸洗漂白是制作 B 货最为重要的环节之一，用各种酸（如盐酸、硝酸、硫 酸、磷酸等）浸泡选好的原料，一般要泡 23 周，也可以略为加热以加快漂白 的过程，加热以不超过溶液的沸点为准。在浸泡过

11、程中还要时时更换溶液，酸洗 的目的是除去黄褐色和灰黑色。 （4）碱洗增隙 经酸洗后的翡翠原料，虽然除去了氧化物类的杂质，但是孔隙度还不够大， 不利于树脂胶的充填， 为此把酸洗漂白过的原料清洗干燥后再用碱水溶液（烧碱 NaOH 溶液）加温浸泡，碱水对硅酸盐的腐蚀作用，可起到增大孔隙的效果。 （5）充胶 充胶是制作 B 货翡翠必然的一个环节，因为经过酸洗漂白及洗增隙之后， 翡翠的裂隙和孔隙增多，致密度下降，抗机械力的能力下降，透明度变差，必须 用树脂胶进行固结，以增加强度和透明度。做法是把酸洗碱洗后的原料烘干，放 在密封的容器中抽真空， 达到一定的真空度后，在容器中灌入足够的胶使翡翠原 料完全浸入

12、胶中， 然后还可以增加压力，使胶能够把翡翠原料中的所有空隙都充 填到。 （6）固结 在胶还未完全固结之前， 把翡翠原料从半固结状态呈粘稠状的胶中取出，放 在锡纸上放入烤箱烘烤，烘烤的温度不可过高，过热会使树脂胶老化发黄。也不 可烘烤不足，否则胶固结不彻底，硬度及脆性不够，影响以后的切磨。 3翡翠 B 货的常规鉴定特征和识别 （1）酸蚀网纹 酸蚀网纹又称龟裂纹，是因为充填在翡翠 B 货的矿物颗粒间隙内的树脂胶 的硬度较低，在切磨抛光时，低硬度的胶容易被抛磨，形成下凹的沟槽，形态像 干裂土壤的网状裂纹，故又称为龟裂纹。 （2）酸蚀充胶裂隙特征 翡翠 B 货中较大的裂隙内会充填有较多胶，在反射光下通

13、过显微镜可见到 呈油脂状（反光较弱）的平面，有时甚至可以观察到包裹在胶中的气泡。裂隙的 边界常常呈裂碎状， 甚至有从裂隙壁上散落下来被胶包裹住的小角砾，裂隙常常 还发育有毛发状的分支裂隙。 （3）充胶的溶蚀坑 溶蚀坑也是翡翠 B 货的典型特征，是由于翡翠中含有某些局部富集的易受 酸碱浸蚀的矿物，如铬铁矿、云母、钠长石等，在处理过程中被溶蚀形成较大的 空洞，空洞中可填充大量的树脂胶，甚至还可观察到胶中封闭的气泡。 （4）底色干净，没有杂质 由于经过了酸洗漂白， 翡翠中所含的氧化物和其它易溶的杂质被溶解，黄底和脏 底被清除，但浅绿和粉藕底色仍会存在，仔细再观察翡翠白色的部分，如果是 B 货则特别白

14、，没有杂质没有灰黄的成分。仔细观察浅绿的部分，也可以发现类似 的特征，绿色显得特别鲜纯，无黄灰色调的干扰。 （5）透明度与结构不相配 翡翠的透明度受两个因素的影响，一个因素是组成翡翠的矿 物晶粒的透明度，如果这些矿物晶粒不透明，则翡翠也不透明， 另一个因素是矿物晶粒之间是否透明，如果晶粒之间结合密切， 对光线的漫反射和阻挡就小，透明度好。所以，透明度好的翡翠， 颗粒之间的界线也不明显。研究表明，粒度细的翡翠由于颗粒之 间接触紧密，透明度较好，粒度大的翡翠，颗粒之间的接触通常 较为疏松，透明度较差。但是，酸洗充填处理会破坏这种关系， 使得结构粗松翡翠出现透明度也好的反常现象，这种现象可作为 识别

15、翡翠 B 货的一个特征，但要慎重对待，最好作为一种提示， 不作为决定性的标志。 （6）晶粒界线不清和色根不明显 翡翠 B 货由于晶粒之间充填了透明度高的树脂胶，弥合了晶粒之间的空隙，增 强了光线的透射，故在观察翡翠 B 货的内部结构时，会发现晶粒之间的边界模 糊不清。 （7）敲击声沉闷 测试翡翠手镯和挂件的敲击声是非常便捷的一种方法，翡翠 B 货的敲击声多为 沉闷嘶哑，不够清脆，与天然的不同。 （8）紫外荧光 天然翡翠很少出现紫外荧光， 只是部分白色的翡翠可能在长波紫外光下发桔 黄色的弱荧光，但是，经过酸洗充胶处理的翡翠 B 货一般都有弱到强的蓝白色 荧光。 （9）相对密度 一般地说翡翠经过酸

16、洗充胶之后，相对密度会明显地降低， 4翡翠 B 货的红外光谱特征 （1）天然翡翠的红外光谱特征 由于翡翠 B 货中的树脂胶含量仍然相对较少，要采用红外光线直接透射样品的 测试方法才有可能测试出翡翠样品中是否含有充填的树脂胶。 用这种方法测试出 的天然翡翠在 4004 000cm-1 波数之间红外吸收光谱。其特点是从 4002200 cm-1 波数的红外光被样品完全吸收， 即没有光线能够穿透样品， 2 2003 000 在 cm-1 波数有一中心位于 2 600 cm-1 波数的宽的透过峰，3 0003 700 cm-1 波数 又有一个以 3 500 cm-1 波数为中心的宽吸收带， 所有的天然

17、翡翠的红外吸收光谱 都具有与这些相同的特征。 （2）翡翠 B 货的红外光谱特征 翡翠 B 货的透射红外光谱，特征是出现了许多天然翡翠所没有的吸收峰， 其中 2 870 cm-1、 928 cm-1 和 2 964 cm-1 波数的吸收峰， 035 cm-1 和 3 058 cm-1 2 3 的吸收峰分别构成两个较大的吸收谷，并且，在 2 870 cm-1、2 928 cm-1 和 2 964 cm-1 3 个吸收峰中， 964 cm-1 波数的吸收往往比 2 928 cm-1 波数的吸收更为强 2 烈。此外，在 2 2002 600 cm-1 波数范围，还可见到不太明显的多个吸收峰。 这些吸收峰都具有诊断性的意义。 （3）翡翠中树脂胶的红外光谱与蜡（油）的区别 过蜡翡翠的透射红外光谱， （或油）引发 2 850 cm-1、2 925 cm-1 和 2 960 cm-1 蜡 波数的