即使对于有经验的宝石学家来说,鉴定宝石处理方法也是一项艰巨的任务。在本篇文章中,淘矿工场科普将帮助大家回顾各种治疗方法。
鉴定宝石处理-天然和辐射黄玉
上图是史密森学会(Smithsonian Institution)展出了带有照射碎片的大型黄玉晶体。
改变颜色的标准宝石处理
增强宝石颜色的最古老方法是使用箔衬。现代方法更加微妙,难以检测。
染料和涂料
蛋白石的颜色可以通过在背部涂上黑色物质来改善。
有时,钻石会用浅色染料“上漆”以抵消淡黄色调。但是,涂层很快就会磨损。
石英有时会被染色或染成类似于玉石或电气石的颜色。由于玉髓是多孔的,因此它容易吸收染料以产生各种颜色鲜艳的宝石。“黑玛瑙”是通过将浅灰色玉髓在糖溶液中浸泡,然后在硫酸中发黑而制成的。这个过程在玉髓的孔隙中留下了非常小的碳颗粒。
绿松石可以通过多种方式获得色彩增强。诸如浸入蜡(石蜡)或用塑料浸渍之类的技术通常被称为“稳定化”。尽管通常可以检测到这种方法,但是每当深绿色的绿松石价格适中时,便会怀疑它们。
浅灰色翡翠可以染色以产生“帝王”颜色,也可以染成深紫红色。确实存在天然的紫红色翡翠,但染色后的材料具有较深的色相。蛇纹石(一种与玉石无关的材料)也可以接受丰富的绿色污渍,产生类似于帝王玉的颜色。(您可以在此处了解有关玉石疗法的更多信息)。
染料可以使珊瑚具有更理想的颜色(通常为红色)。可以将黑珊瑚漂白以产生“金色”物质。
青金石经常染成蓝色或用有色溶液“修饰”。
检测染料和涂层
通常,您可以很容易地检测到染料,因为它们往往会沿着细小的裂纹和裂缝集中。您可以在放大下看到这些暗线。表面涂层(蜡,聚合物)容易刮擦。拉曼光谱仪等现代设备为检测浸渍和涂层提供了高科技解决方案。但是,即使是简单的测试,例如用棉签涂抹溶剂(酒精,丙酮)并查看是否有任何颜色脱落,有时也可以快速而有效地暴露出染料处理效果。
加热和辐照的影响热和照射在宝石有时不可预测的。在其他情况下,它们可以改善宝石的颜色。
黄玉
例如,黄玉以各种颜色出现。淡蓝色托帕石并不罕见,但自然界中不会出现深而强烈的蓝宝石。但是,某些无色黄玉的伽马射线辐照会产生这种宝石。这种处理使材料变成棕绿色,但是加热后会产生深蓝色。可以加热一些金色或黄色的黄玉,以产生粉红色或紫红色。
有时可以通过伽马射线辐照来改善浅棕色或“雪利酒”黄玉的颜色,但是加热或暴露在阳光下通常会逆转该过程。天然棕色,雪利酒和一些蓝色黄玉的褪色现象并不少见。
当前,对于蓝色托帕石,尚无法通过伽马射线来检测颜色增强。尽管可能会发生一些褪色,但超过一定程度时,颜色似乎是稳定的。一旦归因于天然存在的蓝色黄玉,就无法证明(或拒绝)治疗破坏了巨大的价值溢价。这种发人深省的经验也应作为未来可能出现的无法检测到的治疗方法的警告。
蓝色黄玉与内含物
蓝色黄玉宝石与内含物。
电气石
加热通常会淡化电气石的颜色,但有时也会使深绿色的石头变成吸引人的,类似祖母绿的颜色。电气石的伽马射线辐照会产生惊人的颜色变化。淡粉红色和一些无色的石头可能会变成深粉红色。中度的粉红色可能变成黄色,蓝色的宝石可能变成紫色。伽玛射线可以使淡黄色电气石变成桃红色。
锆石
加热是锆石的标准操作,将单调的,无吸引力的棕色材料变成可爱且令淘矿工场科普向往的无色和蓝色宝石。
坦桑石
坦桑石着色曾经是一个深入研究的主题。加热某些晶体可以消除红紫罗兰色的成分,从而产生生动的宝蓝色,这使宝石如此受欢迎。
蓝晶
深蓝色海蓝宝石非常稀有且价格昂贵。珠宝中见到的许多黑宝石都是通过将呈绿色或棕色的材料加热到400-450°C的温度来生产的。该处理导致永久的颜色变化。
一种罕见的绿柱石,称为“ Maxixe型”,具有天然或实验室中通过辐射产生的独特的靛蓝或钴蓝色。阳光和加热都会使这种材料的颜色变淡为黄色或棕褐色,最终使其变成无色。
锂辉石
锂辉石通常不加热,尽管有些黄棕色的物质可能会因加热而变成紫红色。紫丁香云母可以通过伽马射线辐照而变成强烈的祖母绿般的绿色。
石英
石英是最常被加热的宝石之一
经过特殊处理的烟熏石英可以通过伽玛射线轰击转变为紫水晶。实际上,天然紫水晶似乎也以相同的方式获得其颜色。
伽马射线辐射加上一些巴西石英的加热会产生明亮的绿色黄色,这是自然界中找不到的。这种颜色在阳光下会大大褪色。
尽管在400到500°C的温度下,紫水晶可能会变成棕色或红色,但有时它会变成绿色。尽管有时将这种加热的宝石称为“绿色紫水晶”或“绿色紫水晶”,但这些都是错误的估计。绿石英被适当地称为Prasiolite。这些宝石的进一步加热会导致颜色完全消失。辐射加上加热还会在石英中产生棕色,橙色和黄色的色调。
紫水晶加热到棕黄色的规模是商业规模的。所得材料通常以“ Madeira黄玉”出售。较淡的阴影称为“ Palmyra黄玉”,而淡红色的石头称为“西班牙黄玉”。但是,这些是具有误导性的名称,应该放弃。(石英和黄玉是具有不同属性和值的不同宝石种类)。
加热引起的紫水晶的颜色变化并非总是可预测的,并且可能会褪色。
珍珠
某些珍珠的伽马射线辐照会产生灰色或蓝灰色(尽管不是自然界中发现的“黑色”)。该处理还可以改善绿色珍珠的颜色。伽玛引起的颜色是均匀的,在阳光下不会明显褪色。
扩散
加热是古老且广泛使用的用于改善宝石颜色的方法。通过披露,它被业界认为是可以接受的。另一方面,淘矿工场科普发现扩散可能具有挑战性,因此,为不道德的经销商提供了通过有意不公开流程来进行欺诈的机会。这种人工增强过程通常会从根本上改变宝石的外观。贸易不像取暖那样将其视为“良性”。
扩散过程允许化学杂质以原子尺度进入宝石材料的结构。这些杂质会扰乱结构并影响材料吸收光的方式,从而产生颜色。受原子干扰的区域称为“色心”。
在大多数透明宝石中,着色中心是各种类型的矿物晶体中普遍存在的颜色中心。然而,实验室实验揭示了化学过程,该过程允许将杂质强制引入各种宝石材料中,从而形成人造色心,并完全由于人工处理而在这些宝石中产生色相。
矿物中的扩散速率极低,除非在非常高的温度下进行,否则会损坏或破坏大多数宝石。例外包括刚玉(蓝宝石)和长石等矿物质 ,它们是通过从熔体中结晶而形成的。结果,它们可以在治疗期间达到接近其熔点的高温。
铍处理
研究最广泛的宝石扩散处理涉及铍元素向蓝宝石的迁移。结果将在材质中创建新的颜色,通常是橙色,但也可以是蓝色,黄色或红色。在大石头中,通过浸入折射液中,您可以看到颜色变化的表面层。但是,在小石头中,铍可能会穿透整个身体,因此它们没有可见的颜色区域。
现在,通常使用光谱仪和其他先进设备来检测铍的处理。不幸的是,珠宝行业中的大多数卖家都不使用此设备。
“红安定”
近年来,这种宝石被广泛地称为“红安山红”,这是一种来源可疑的材料,并且在市场上的销售量惊人,这代表了未经公开处理的更令人震惊的例子。
实验室测试已经证实,该产品中看到的红色(和绿色)可以通过将铜扩散到浅黄色长石中来产生。铜完全渗透到主体的结构中,并且产生的颜色可以非常均匀(在不放大的情况下观看)。地球上唯一可产生自然产生的红色和绿色长石的地方是俄勒冈州的太阳石沉积物。来自所有这些地区的总产量远小于销售为“安山红”的切工宝石的巨大数量。
尽管“红安定”继续作为天然石材销售,但已被普遍认为“红安定”是一种经过处理的宝石。
宝石的清晰度
许多宝石材料都包含微小(或更大)的裂纹和裂缝,这些裂纹和裂缝通常会到达切石的表面。由于空气与主体矿物的折射特性差异很大,因此这些裂缝清晰可见。当裂纹充满了与周围基质的折射率非常匹配的物质(例如油,蜡,环氧树脂等)时,“消失”。
祖母绿无疑是接受这种处理的最著名的宝石例子。这些宝石几乎总是显示出内部缺陷的迷宫,该缺陷已被业内友善地委婉地称为jardin(花园的法语)。如果将祖母绿浸泡在绿色染料油中并加热,则油可能会渗入石材并填充裂缝,从而有效地“澄清”并提高透明度和亮度。
祖母绿的涂油已经进行了数百年,通常是从源头开始。最终,油蒸发并逸出,因此石材恢复到其原始的,有明显瑕疵的状态。但是,它可以一次又一次地上油。诸如环氧树脂和聚合物之类的填充剂可以提供更持久的修复效果。仔细的测试通常可以检测到这些治疗方法。
许多其他宝石通过使用各种“填充物”来提高清晰度。甚至钻石通常也有深色内含物,它们会被激光“烧掉”。淘矿工场科普可以很容易地发现这种激光清晰度处理,因为强光束会在钻石上形成微观的“隧道”。(某些钻石激光治疗会留下难以看见的隧道。您需要使用显微镜才能找到它们)。
在美国宝石贸易协会(AGTA)提出了一组代码来识别宝石治疗。
笔记
这是由五部分组成的系列文章,“理解宝石的合成,处理和模仿”,是国外乔尔·阿雷姆博士即将出版的《宝石和珠宝》第三版的一章。