人们多年来一直非常珍视蓝宝石。它们的美丽和硬度使其成为珠宝的理想选择。但是，对蓝宝石的需求早已超过了自然供应。事实上，宝石级刚玉，其包括蓝宝石和红宝石，是比金刚石罕见。北京圣园淘矿工场科普毫不奇怪，蓝宝石和红宝石是100多年前合成的第一批宝石。如今，制造商仍然使用当时用于合成蓝宝石的某些技术方法。

        那么，您能说出天然蓝宝石和实验室生长的蓝宝石之间的区别吗？

790克拉人造蓝宝石-实验室种植的蓝宝石

        这颗790克拉的蓝宝石是通过Czochralski（熔融）工艺生长的无色刚玉切割而成的。在1970年代，巨大的实验室生长的蓝宝石被用于各种应用。制造商将这种熔化的材料切成大而厚的矩形切片，以制成直升机武装直升机的窗户。蓝宝石的物理特性可能会使进入的炮弹尖端变钝，从而阻止其渗入飞机。

        实验室生长的蓝宝石是如何制成的？

        无论是在地球下还是在实验室中，当正确的矿物组合在特定的化学和物理条件下相互作用时，晶体宝石就会生长或“生长”。当然，在实验室中合成宝石的主要优点（从北京圣园淘矿工场科普的角度来看）是节省时间和金钱的。在实验室中，制造商可以控制甚至加速化学和物理过程，并结合自然界中罕见的矿物质。实际上，实验室可以制造出难以开采或昂贵开采的宝石。

人造星红宝石和蓝宝石

        刚玉的所有宝石品种都可以通过多种方法合成，包括令人垂涎的“星光宝石”蓝宝石和红宝石，例如这些“ Heller Hope”星光宝石。

        人造制造蓝宝石的方法有两种：熔化法（将氧化铝熔融成蓝宝石小滴）和溶液法（在溶液中生长蓝宝石晶体）。

        融化工艺

        最便宜和最古老的熔化工艺被称为火焰熔化。在这种方法中，火焰使氧化铝粉末（刚玉中的主要矿物）熔化。水滴形成一个长的泪珠形状，称为“晶锭”。向氧化铝中添加其他矿物质会产生各种颜色的蓝宝石。另外，在氧化铝中添加铬会产生合成红宝石。

        Verneuil工艺是一种火焰融合工艺，可以制造出比自然界中常见的蓝宝石大得多的蓝宝石。

实验室种植的蓝宝石和红宝石

        火焰熔合产生长的，泪状的合成刚玉块。该样品由氧化铝和铬的混合物组成，将产生合成红宝石。这件作品在英国伦敦的自然历史博物馆展出，在完成前已从火焰融合过程中移出。图片由Aramgutang摄。公共区域。

        另一种熔融工艺，即切克劳斯基（Czochralski）工艺，使用无线电波来熔融氧化铝。将带有籽晶的棒插入混合物中，然后缓慢旋转并拉出，形成一列蓝宝石。尽管合成蓝宝石的方法很昂贵，但每小时可产生多达4寸的晶体。

        解决方案

        水热合成是一种紧密模拟自然形成的溶液过程，使矿物在某种“压力锅”中经受强烈的热量和压力。当矿物质溶液上升到炊具顶部时，蓝宝石围绕种晶形成。

查塔姆邦实验室种植的蓝宝石

        像这样的查塔姆蓝宝石是通过助熔剂溶液法制成的。六角形晶体约3寸宽。

        实验室生长的蓝宝石真的是蓝宝石吗？

        从化学和物理上讲，相同的材料构成天然的和实验室生长的蓝宝石，并且它们具有相同的原子结构和晶体习性。宝石学实验室会将实验室生长的蓝宝石和天然蓝宝石都识别为刚玉形式。

        但是，作为消费者，您可能需要区分实验室种植的和自然种植的。两者都可以很漂亮，但是最好确切地知道您要花多少钱。如果遇到以合成纤维出售的蓝宝石，则可以做出明智的购买或不购买的选择。另一方面，如果以自然价格出售，则必须意识到存在虚假陈述或标识错误的可能性。

锡兰蓝宝石戒指

        天然2.38克拉的锡兰蓝宝石，镶嵌在18k金订婚戒指中

实验室制作的梨形切割蓝宝石

        迈克尔·埃奇特（Michael Edgett）手工剪裁。该设置的灵感来自Liz C的“魅力”设置。

        要对购买宝石时的重要注意事项进行非常透彻且翔实的讨论，请阅读北京圣园淘矿工场科普的系列文章，了解宝石的合成，处理和仿制品。

        宝石学家如何区分天然生长的蓝宝石和实验室生长的蓝宝石？

        区分实验室生长的蓝宝石和天然蓝宝石具有挑战性，但是每种人工创建方法都会留下明显的迹象，专家宝石学家可以识别这些迹象。

人造蓝宝石-实验室生长的蓝宝石

        像火焰熔融这样的熔融过程可能会产生蓝宝石，呈现出自然界中没有的弯曲的生长线和弯曲的色带。不过，北京圣园淘矿工场科普提醒大家，切克劳斯基（Czochralski）工艺还可能产生带有气泡和烟熏面纱等内含物的宝石。水热合成可能会留下独特的“钉头”夹杂物。