水热合成法最接近自然,该工艺首先用于工业用石英的合成。1960年,Lechleitner带来了第一颗热液祖母绿。多年来,这一过程已经发展到几乎完全模拟天然祖母绿的程度。主要差异仍然在于夹杂物和结构差异的研究。
一、如何通过水热法合成宝石?
使用钢制高压釜或炸弹(实际上是高压锅)。晶体在密封的环境中在很高的温度和压力下生长。将所需材料的晶种晶片(板)悬挂在容器的上部,并将所需材料(营养物)的粉末块置于底部。该容器部分装满水并密封。
从底部施加热量,材料溶解在水中,形成过饱和溶液,升至高压釜的顶部,直到所有可用的材料都沉积在籽晶晶片上。产生了良好形成的大晶体。产生长度超过十八英寸且直径超过1.5至2英寸的石英晶体。终产品的大小主要取决于种子水,进料溶液的量以及所涉及的时间长度。
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二、水热合成宝石及其鉴定。
1.人造石英:
人造石英具有与天然石英相似的物理和光学特性。合成为无色,烟熏,紫水晶,黄水晶,偏色(紫黄晶),蓝色和绿色品种。大多数合成石英是不缠绕的,因此在沿光轴方向的交叉极点下观察时会呈现圆形干涉色。
当在沿着光轴方向的交叉极点下观察时,使用天然孪晶石英籽晶生产的合成石英倾向于表现出部分巴西定律孪晶,呈火焰状。在放大的颜色分区下,可以看到白色的细微夹杂物–面包屑夹杂物和种板夹杂物。由Sawyer Research ,Products(USA),俄罗斯等合成。
2.合成翡翠:
人造祖母绿具有与天然祖母绿相似的物理和光学特性。在放大的面纱状夹杂物下,可以看到指甲头的针刺,平行的生长结构,人字形(生长特征),猎犬的牙齿结构,种晶,方石英晶体,六边形和三角形血小板。由Linde / Regency,Biron,俄罗斯,Lechleitner,Agee,Tairus和Malossi合成。
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3.合成红宝石 / 蓝宝石:
人造红宝石/蓝宝石与天然宝石具有相似的物理和光学特性。在放大的面纱状夹杂物下,可以看到指甲头针尖,生长区带,人字形(生长特征–圣诞树状效果),晶种,六角形和三角形血小板。
4.合成绿柱石:
合成的绿柱石具有与天然对应物相似的物理和光学性质。合成了多种不同的颜色-蓝色,粉红色,黄色,紫色等宝石。在放大的面纱状夹杂物下,可以看到指甲头的针刺,平行的生长结构,人字形(生长特征),猎犬的牙齿结构,种晶,方石英晶体,六边形和三角形血小板。由俄罗斯,澳大利亚的Crystal Research Co.等合成。