宝石的优化处理

1、宝石的处理方式宝石由于其特殊的魅力，一直为人们所喜爱，随着科技的进步，人们生活水平的日益提高，人们对宝石的需求量越来越大。由于自然界的资源有限，宝石新矿床的发展速度远远低于社会的需求量，完美无瑕的天然产出品极少。由于天然资源的局限，使供需发生矛盾，决定了人们必须要对那些质量不好的天然宝石进行改善，以满足社会对天然宝石的需求。因此，宝石优化处理有着非常重要的意义。常用的宝石优化处理方法有热处理法、扩散处理法、辐照处理法、化学处理法、物理处理法。关键字：热处理 扩散处理 辐照处理 化学处理 物理处理一、宝石优化处理的概念天然宝石的优化处理是指除切磨和抛光以外，用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特

2、殊现象)、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。优化处理可进一步划分为优化(Enhancement)和处理(Treatment)两类。优化是指“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优化处理方法”，如加热处理、漂白、浸无色油以及玉髓玛瑙的染色等。市场上不予声明当做天然宝石出售。处理是指“非传统的，尚不被人们接受的优化处理方法”，如染色处理、辐照处理、表面扩散处理等。属于处理的宝石在市场出售时，必须声明其经过人工处理的真实性。二、宝石优化处理的意义宝石由于其特殊的魅力，一直为人们所喜爱，随着科技的进步，人们生活水平的日益提高，人们对宝石的需求量越来越大。据统计，2

3、002年我国仅宝石进出口就是840亿美元，加上首饰和珍珠的金出口额可达3200亿美元，其增长速度远远超过国际上的平均增长速度。随着经济的迅速发展，宝石业和珠宝市场将会更加繁荣昌盛。由于自然界的资源有限，宝石新矿床的发展速度远远低于社会的需求量，完美无瑕的天然产出品极少。由于天然资源的局限，使供需发生矛盾，决定了人们必须要对那些质量不好的天然宝石进行改善，以满足社会对天然宝石的需求。三、宝石优化处理的方法（一）、热处理根据宝石在热处理过程中内部变化的机理将热处理的原理分成以下几类详加说明：（1）、使宝石中致色元素改变而产生颜色的变化。这些化学成分可以是宝石的主要成分，也可以是宝石的微量致色元素。

4、（2）、使宝石原有的色心被破坏而引起颜色的变化。有些宝石的颜色主要是由色心引起的，色心是能够产生颜色的结构缺陷，可以理解为“掉到空穴陷阱中的电子，吸收可见光中某一能量，产生电子跃迁而显示颜色”的中心。空穴陷阱的浓度不一样，显示出来的颜色也不一样，如果不同深度的空穴陷阱同时存在，颜色会显示混合色。加热这类宝石，相当于给落入陷阱的电子增加一定能量，使色心中的电子可以被激发到更高的能级。若外界给与的能量超过陷阱能时，陷阱中的电子将跳出陷阱而发生逃逸，该陷阱能的色心即被破坏，颜色消除。人们利用这个原理，掌握好加热温度和时间，将陷阱能的色心颜色消除掉，留下陷阱能高的色心颜色，以达到改善颜色的目的。（3）

5、、使宝石中的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色。有些宝石中存在着致色离子，但由于存在状态不好，使宝石颜色不好或不能致色，加热可以使致色离子在宝石内均匀扩散，进入晶格质点位置或晶格缺陷，从而改变宝石的颜色。如褐色红宝石加热变成红色红宝石，白色蓝宝石加热变成蓝色蓝宝石；有些宝石中的致色离子呈聚合态而使颜色不漂亮，经加热扩散后可形成漂亮的颜色。（4）、使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化。有些宝石中不仅存在吸附水，而且还含有结构水，在热处理优化过程中，若温度不破坏结构水，则能完成改色任务；若加热温度过高会将结构水驱赶出来，使宝石发生脱水作用，从而破坏宝石的结构稳定。当然，有些宝石在此时也会变色

6、，但这种变色往往是人们不希望的。如漂亮的欧泊若加热到300左右就会失水，从而破坏它的变彩效应。所以，在采用热处理优化珠宝玉石颜色时必须掌握好加热温度。粉红色玉髓变橙，红或褐色；虎睛石加热产生深褐至红褐色与脱水作用有关。（5）、使某些宝石发生结晶构型的变化。有些宝石随着温度的升高，晶格结构类型会发生变化，从而发生颜色变化。例如加热可使低型锆石转化成高型锆石，颜色由褐-褐红色变成无色透明，人们常用此法获得折光率高的无色锆石作为钻石仿制品；若在还原环境下加热，还可以得到迷人的浅蓝色-蓝色锆石。（6）、使某些宝石发生重组、再生和净化而达到优化的目的。对于有机宝石如琥珀，在较低的温度下热处理就可以使它软

7、化或熔融，冷却后成透明度高、质地较纯的琥珀，若在软化时加压，还会出现美丽的爆裂花形图案，通常称之为“太阳光芒”。（7）、消除宝石中的包裹体，提高宝石的透明度和净度。宝石中经常存在包裹体，不仅影响宝石净度，有时还影响宝石的透明度。高温热处理（常接近宝石的熔点）能把宝石中的不纯包裹体杂质熔解或消除，以达到提高提宝石的透明度和净度的目的，如红宝石的热处理可去除丝光。据资料表明，市场上销售的高档红宝石和蓝色蓝宝石，许多都是经过高温处理的。（8）、度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹。由于绝大部分珠宝玉石是热的不良导体，热膨胀系数比较小在加热速度太快或冷却过程太快时产生内应力，容易产生裂纹；另外，有些玉石

8、中含有较多的气-液包裹体，在高温下可能是这些包裹体发生爆裂，从而产生裂纹或指纹状包裹体。例如蓝宝石中包裹体周围的“晕”。我们还经常利用宝石的这一特性制造许多效果，例如晕彩石英。（二）、扩散处理扩散处理蓝宝石的鉴定特征：这种宝石鉴定的依据是，扩散蓝宝石的原石是无色或浅色的天然刚玉宝石，它的颜色是用高温的方法人工扩散进入晶体的。颜色仅限于宝石的表层，而宝石的核心部分是极浅或无色的原天然刚玉宝石，宝石的颜色层可通过切磨或抛光部分或全部去除。由于以上原因，对这种扩散宝石进行标准的宝石学测试程序，只能测定出它是刚玉宝石，甚至可以找到天然刚玉的特征。这是因为它的折射率指数、比重、多色性、双折率和硬度等物理

9、性质与天然刚玉没有差别。它的吸收光谱和紫外线荧光也很难提供经过人工扩散处理的证据。鉴定扩散处理蓝宝石较有效的方法是通过油浸和放大，用肉眼或显微镜下观察。（三）、辐照处理又称辐射处理。使用能量高于可见光的电磁波或高能粒子辐照宝石使之改变颜色的处理方法。商业上常用于宝石辐射改色的是射线、高速电子或中子。除射线外，能量大于百万电子伏特的电子束或慢中子，可能使改善品产生残余放射性。所以，涉及后两种粒子的辐照产品，要经放射性活度检测合格后才能上市。辐照处理常与热处理相配合，如辐照改色前可先加热退去不合宜的颜色；辐照改色后可加热固色，也可以加热退去过浓的颜色。所有辐照改善品均属于“处理”过的宝石，上市时须

10、注明。（四）、化学处理1、染色，将染料人为地加入到宝石的体内，使之呈现颜色的方法。2、漂白：通过化学品与宝石内部的晶体结构发生化学发应，使得宝石呈现洁净的一种方法。通常是用硫酸、盐酸等具有强腐蚀性的化学物质腐蚀掉宝石内部的杂质。（五）、物理处理1、镀膜，在宝石的表面镀上、覆盖一层无色或是有色薄膜，以改变宝石的颜色和光泽。2、充填处理，将外来物质如：油、蜡、硅胶等注入宝石的体内，达到改善宝石的其它性质。（宝石的裂隙、孔隙、颗粒间隙等）3、拼合，由两层或是两层以上的宝石拼何在一起，目的是模仿天然宝石。4、熔结，通过人工手段将宝石的碎块或是边角料熔接压结在一起。四、不同的处理方法常用于哪些宝石漂白-

11、 是以化学物质改变/淡化多孔性宝石的部分或整体颜色。 有些宝石经过漂白，然后再染色，称为“组合处理”。1. 漂白处理常应用于以下宝石：硬玉- 硬玉通常用酸进行漂白，以去除材料中的褐色成分。 玉石的漂白通常是两个步骤的处理：因为酸漂白会使材料产生一些细小的孔或造成材料易沿裂缝破碎，因而在漂白之后，将聚合物灌注填补这些开口，打造更完美的整体外观。珍珠 所有类型的珍珠都使用氧化氢进行常规性漂白，以改善其光泽及色彩的均匀性。其他材料 某些珊瑚、石髓和虎眼石英采用漂白处理，使颜色更淡。2. 可检测性- 漂白作为一步处理法，在大多数情况下几乎无法检测出来。 第二步灌注所使用的聚合物复合物则更容易被有资质的

12、宝石鉴定所检测到，检测中可运用放大以及更为先进的分析技巧。3. 用于行业 常见于珍珠和硬玉。4. 坚固性因素- 对大多数材料而言，酸漂白会导致结构的分解。因此这种单一的处理易造成材料的断裂。 大多数情况下，漂白后会采用灌注处理，以提高坚固性，增强感觉色。5. 特殊保养要求 经漂白的宝石往往更易碎，而且气孔更多，更易吸收人体油脂和其他液体。 建议将珍珠存放在柔软、干燥的环境以避免表面损坏。表面涂层 通过在宝石底面上贴附有色箔片（一种“贴箔”处理），或在全部或部分宝石刻面上使用涂料作为涂层，以改变颜色，从而改变宝石的外观。1. 最常见的采用涂层的宝石包括：钻石 薄膜涂层有时用于改变钻石颜色。 简陋

13、却有效的涂层还包括沿钻石表面使用永久性墨水标记，导致其俯视全貌受到墨水颜色的影响。 更为现代的涂层方法会使用金属氧化薄膜。丹泉石 虽然极少用塗层，但是有些丹泉石经过涂层处理，以提升其蓝-靛色的色度。拓帕石 一些无色拓帕石覆有金属氧化物涂层，以打造多种不同颜色的外观。 在过去，这样的处理方法经常被描述为化学制品“扩散”进入宝石表面。但是这是错误的称呼，因为在大多数情况下，所添加的颜色仅存在于宝石表面。珊瑚 一些黑珊瑚（也称为角珊瑚）被鉴定为经过漂白，然后再涂上较厚的人造树脂，以便保护珊瑚及增强其色彩。珍珠 据鉴定，为了提高坚固性，某些珍珠已使用一种无色硬质涂层进行处理。石英 有时，石英采用金属氧

14、化物涂层，能够打造天然石英中罕见的色彩。2. 坚固性因素 因为它们往往比较软或不能很好地粘附在底层的宝石上，任何种类的薄膜表面涂层都很容易刮伤，特别是沿刻面边缘和交结点。 应注意不要让任何硬的或粗糙的物体接触涂层宝石。3. 可检测性-如有怀疑，熟练的宝石学家可轻松识别是否经过处理，除非涂层物质无色且用于提高坚固性。4. 用于行业 偶尔用于部分宝石。5. 特殊保养要求 不使用时，涂层宝石应存放在软包中，并置放于干燥环境中。染色 在多孔宝石或裂缝宝石中应用彩色染料来改变其颜色。 有时故意通过加热让宝石产生裂缝，使原本非多孔材料可容易染色。1. 最常采用染色处理的宝石包括：珍珠 染料通常可增强劣质天

15、然珍珠和养殖珍珠的颜色，改善其外观。其他宝石材料 自古以来就采用工艺对宝石料进行处理，比如珊瑚、土耳其石、青金石、软硼钙石、软玉、石髓、石英、祖母绿和红宝石。2. 坚固性因素 多孔材料染色后，具有长期坚固性，但其稳定性取决于染料本身的稳定性。 对于裂缝较大的宝石，在不同条件下，染料有时可能会渗出。 如果宝石接触到酒精或丙酮等溶剂，大多数染料会溶解。 暴露于阳光紫外线下，有些染料性能不稳定，并且随着时间的推移而褪色。3. 可检测性 在大多数情况下，有资质的宝石学家可以检测出宝石是否染色。4. 用于行业 大多数宝石偶尔采用，常见于彩色珍珠。5. 特殊保养要求 宝石染色后须小心保养，不要与丙酮或酒精

16、等溶解染料的化学物质接触。或将宝石长期暴露在阳光下（比如放置在阳光辐射的窗台上），这些可能导致褪色。断缝或洞痕填充 使用玻璃、树脂、蜡或油填充触及表面的裂缝，以掩盖裂痕，改善宝石料的外观净度、外观、稳定性，或者在极端情况下，可使宝石略增重量。 填充材料从固体（玻璃）到液体（油）不等。在大多数情况下，它们均是无色的（有色填充材料可被归类为染料）。1. 最常采用断缝填充的宝石包括：钻石 深至表面的裂缝有时用高铅含量的玻璃填充。 这样可降低裂缝的可见性，从而达到改善钻石外观的目的。 填充的裂缝依然存在，它只是不太明显。红宝石 用玻璃填充触及表面的多处裂缝，减少裂缝显现度，令宝石比实际更为通透。 某些

17、情况下，经处理的红宝石中，玻璃填充量极高。祖母绿 有时使用精油、其他油脂、蜡和“人造树脂” 环氧树脂预聚物、其他预聚物（包括UV 凝固黏合剂）和聚合物填充祖母绿中触及表面的裂缝，以减少裂痕显现度，改善表面净度。 处理后祖母绿中的物质拥有不同的稳定性，而填充材料的用量可从微量到大量不等。其他材料 可以使用树脂和玻璃填充任何坚固宝石内触及表面的裂缝，包括石英、海蓝宝石、拓帕石、碧玺及其他透明宝石。 然而，这种处理方法并不像上述其他处理工艺那么普遍。2. 坚固性因素 很大程度上取决于填料的坚固性。 玻璃往往较硬，因此比树脂、油脂或蜡更具坚固性。 气压变化、靠近热源或者接触化学品均有可能改变或移除填充

18、物质，从而对填充宝石造成影响。3. 可检测性 大多数情况下，有资质的宝石学家使用放大镜可以检测出填充宝石。4. 用于行业 常见于钻石、红宝石、蓝宝石和祖母绿。5. 特殊保养要求 避免高温、空气压力变化（如放置于航空公司客舱）或化学品。 接触用于清洗碗碟的热水也可能会损坏经填充的祖母绿。热处理 将宝石暴露于高温下以改变其颜色和/或净度。1. 最常采用热处理的宝石包括琥珀 将琥珀浸没于热油（如亚麻籽油），会加深其固有体色，而材料外观会更清晰。 热油还可能导致材料产生一系列闪烁、亮泽的内含物。紫水晶 加热可去除一些紫水晶中不必要的褐色内含物，或者淡化颜色过深的宝石的颜色。海蓝宝石 如果不经处理，大多

19、数海蓝宝石呈蓝绿色。 在可控环境中加热材料，可以去除其中的绿色成份，使外观呈现更纯粹的蓝色。黄水晶 某些形态的紫水晶经加热可转变为黄水晶。红宝石 加热可去除紫色，凸显出更纯正的红色。 这一处理过程还能去除令宝石色调变浅、变浑浊的“丝状”内含物（分针状包裹体）。 加热还可致使丝状内含物再结晶，使其特征更突出，令宝石散发更闪耀的光芒（星光效应）。蓝宝石 加热可以增强，或者甚至激发蓝宝石的蓝色。 加热还能去除“丝状”内含物，有助于提高这种材料的透明度。 它还可致使丝状内含物再结晶，使其特征更突出，令宝石散发更闪耀的星芒（星光效应）。丹泉石 矿物黝帘石，包括丹泉石，通过采用低温加热来去除褐色成分，从而

20、呈现更鲜艳的紫蓝色。拓帕石 加热黄粉色拓帕石，有时能去除黄色成分，因此可增强粉色颜色。 加热还可用于控制蓝色拓帕石的颜色，这种宝石开始可能为无色，加热后经辐射可呈现理想的蓝色。碧玺 有时热处理可致使过深的绿色宝石变浅，或者影响其他碧玺的颜色。锆石 有些红棕色锆石是在可控环境中经加热处理而产生更具商业价值的颜色，其中包括浓艳蓝色。2. 坚固性因素 在正常操作条件下，上述所有宝石经热处理后均具备坚固且持久的特性。3. 特殊保养要求 经过高温处理的宝石可能会比普通宝石易碎，必须小心不要损坏刻面边角和边缘。高压高温 (HPHT) 处理 在高压下将钻石加热到高温，以移除或改变其颜色。将钻石在高压高温下加

21、热，可以消除或减少其褐色，使宝石变为无色。 经过此处理，其他类型的钻石可能从褐色变为黄色、橙黄和黄绿色或者蓝色。1. 坚固性因素 在正常的珠宝处理条件下，高压高温（HPHT）处理后珠宝具有稳定和持久的特性。2. 可检测性 即便是经验丰富的宝石学家也难以鉴定。 如果怀疑，仅有资质的宝石鉴定所可确认处理方法。3. 用于行业 偶尔用于无色钻石，更多用于一些彩色钻石。4. 特殊保养要求 除了大多数的珠宝常规保养注意事项，对于经高压高温（HPHT）处理的钻石无特别的保养说明。灌注1. 多孔宝石的表面覆盖聚合物、蜡或塑料，使其具有更佳的坚固性，同时改善其外观。最常见的蜡或塑料灌注的宝石是不透明的，它们包括

22、：土耳其石、青金石、硬玉、软玉、天河石、菱锰矿和蛇纹石。1. 坚固性因素 多数灌注处理往往是“表面的”，并且由于塑料和蜡的熔点，宝石容易受到热损伤。 对于诸如土耳其石等宝石而言，只要不对其进行加热或接触化学品，灌注处理往往被认为持久性较佳。2. 可检测性在大多数情况下，有资质的宝石学家可轻易地识别所用处理手段。3. 用于行业 常见于行业内。4. 特殊保养要求 注意避免让灌蜡或灌塑胶的宝石受热，如珠宝商的火炬。因为这样很可能会损坏材料。辐射 将宝石暴露于人造辐射来源下改变其成色。 有时在热处理后进行此步骤，以进一步改变颜色。 第二个步骤也称为“组合处理“。1. 最常采用辐射处理的宝石包括：钻石

23、中子和电子辐射是最常见的人工辐射，并且能够产生黑色、绿色、蓝绿色、深黄、橙色、粉红和红色钻石（常以加热作为辅助步骤，从而获取一定的颜色）。刚玉 蓝宝石中的淡黄本色透出些许亮橙色。 其中，有些颜色并不稳定，暴露于光线下时会褪色。拓帕石 在当今宝石市场中，无色拓帕石几乎不具备商业价值，但通过人工辐射可极大地改变其颜色。 与热处理相结合，拓帕石可呈现鲜艳的蓝色。珍珠 某些珍珠经过辐射会呈现出深灰色。石英 各种石英通过辐射可制成紫水晶，此外，通过一些组合的处理方法，包括辐射后加热，可形成绿色石英。其他宝石 某些种类的绿柱石和锂辉石通过辐射可加深内在颜色，或者完全改变颜色。2. 坚固性因素 一些辐照后的宝石在强光暴露下颜色会变淡。 蓝色拓帕石、钻石和石英往往具有非常稳定的颜色，只要不暴露于高温下（辐射彩色钻石尤其如此，如果珠宝修复过程中，钻石在珠宝商的明灯下受热则可能破坏其颜色）。3. 可检测性 自然的拓帕石不会呈现深蓝色，而深蓝色的拓帕石被认为经过辐照处理。 浓郁的绿色、粉色和红色钻石也可能经过处理。 确定有色钻石是天然色还是经处理的需要由经验丰富的宝石检测鉴定所进行检验。4. 用于行业 拓帕石中极为常见，彩钻