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人工宝石相关知识


常见人工合成宝石的肉眼鉴别法
2011-09-06
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人工合成宝石由于是在实验室或工厂里生产出来的,所以,在科学技术高度发达的今天,生产出的人工合成宝石对天然宝石的逼真性已经可以达到以假乱真,真假难辨的程度。并且,人工合成宝石的成色相当于所对应天然宝石的最高档次,这个特性可使人工合成宝石作为仿真首饰的理想材料,但也被一些不法商贩利用来谋取暴利,坑害消费者的手段。因而,学会一些人工合成宝石的肉眼鉴别方法是有好处的。
1、无色合成立方氧化锆与钻石的肉眼区分
已经镶嵌好的仿钻石材料合成立方氧化锆与钻石的肉眼区分不能用它们之间的硬度和比重来区分,但可以用下面三种方法来加以区分:(1)利用折射率和色散的不同进行区分:合成立方氧化锆的折射率是2.18,色散为0.060,在标准园钻形切工下闪烁红、橙、黄、绿、青、蓝、紫的光谱色,光芒刺眼,行内人称之为“贼”光;钻石的折光射率2.42,色散为0.044,园钻形切工下闪烁以橙光为主,兼有蓝光,光芒比较柔和,有经验的人一眼就能看出。
(2)利用钻石亲油性,合成立方氧化锆亲水性的特点来区分:您可把台面擦干净,用手指指面摁一下台面,若见台面上留下清晰指纹的是钻石;或者用钢笔划台面,能出现一条线的是合成立方氧化锆;或者用原子笔划台面,出现一条线的是钻石。(3)用钻石选择仪(热导仪)测定最可靠,因为立方氧化锆的导热性差,热导仪测定时变化很小,只能升高一格;而钻石的导热性比黄金还好,用热导仪测定时指示灯迅速上升,出现红色灯,并发出鸣叫声。
2、紫色合成立方氧化锆与紫水晶的肉眼区分
深紫色合成立方氧化锆与紫水晶很相象,可以用下面的方法进行区分:(1)利用折射率不同:水晶的折射率是1.55,合成立方氧化锆的折射率是2.18,所以,有强烈闪光效应的是合成立方氧化锆。(2)利用偏光镜检查:合成立方氧化锆是等轴晶系矿物,在偏光镜下转动360°没有明暗的变化,而水晶在偏光镜下转动360°时有四明四暗的变化。
3、水热法合成祖母绿与天然祖母绿的肉眼区分
用水热法合成的祖母绿非常漂亮,与高档天然祖母绿很难区分,可以用下面的方法鉴别:(1)将祖母绿宝石放在黑色底板上,用聚光手电照射宝石晶体,能够见到红色至暗红色的是水热法合成的祖母绿,天然祖母绿没有这个现象。(2)用10倍放大镜观察祖母绿晶体的特征包裹体——三相钉状包裹体,水热法生长的祖母绿晶体中的三相钉状包裹体出现在同一个平面上,有时在不同的平面上可出现多组三相钉状包裹体群,而天然祖母绿中的三相钉
状包裹体是分散无序的。

 

 


水热法合成祖母绿三相钉状包体

 

4、焰熔法合成红宝石与天然红宝石的肉眼区分
市场上常见的合成红宝石是焰熔法合成的红宝石,晶体透亮、颜色鲜艳、个体大。肉眼鉴别时注意三点:(1)大部份中低档的天然红宝石都有绺裂,有时能见到120°交角的二组或三组生长线或绺裂;焰熔法合成红宝石几乎看不到绺裂,更看不到120°交角的生长线。个别制假者将合成红宝石加热淬火人工造绺裂,这种绺裂处于表面,并且没有规律性,杂乱无章,也就是乱七八糟的裂纹。(2)天然红宝石的颜色一般深浅不均匀,而焰熔法合成红宝石的颜色鲜艳均匀。(3)天然红宝石中经常能见到固体矿物包裹体,或热处理后破碎的气液包裹体“爆裂”的痕迹,即指纹状包裹体;而焰熔法合成红宝石很干净,找不到固体矿物包裹体,至多能偶然在十倍放大镜下找到气体包裹体或面包屑状的原材料固体包裹体。(4)用二色镜区分:天然红宝石从台面看是紫红/橙红;焰熔法红宝石二色性与此相反。(5)看生长线:天然红宝石若有明显的生长线,一定是直线,且相互成120°的交角;若焰熔法红宝石有生长线,一定是弯曲的。

 


焰熔法合成红宝石生长线

 

5、焰熔法合成蓝宝石与天然蓝宝石的肉眼区分
市场上常见的合成蓝宝石主要是焰熔法合成蓝宝石,与天然蓝宝石的肉眼区分有下列几点:(1)大部份天然蓝宝石在透射光下能见到蓝色相互平行的生长线(观察时注意晃动宝石),有时能见到二组或三组互成120°交角的蓝色生长线;


天然蓝宝石互成120°交角的生长线

而焰熔法合成蓝宝石基本上找不到生长线,若能找到,也是一些弯曲的生长线。(2)利用二色性鉴别:天然蓝宝石从垂直台面看是蓝色的,从平行台面看是绿色的,若天然蓝宝石在切磨加工时没有垂直C轴作台面,则可从垂直台面方向看到一边偏蓝,一边偏绿的蓝绿色,有此特征的,就可判断是天然蓝宝石;焰熔法合成蓝宝石的二色性是蓝和蓝紫色。(3)我国产焰熔法蓝宝石经常出现晶体边上色蓝,越往中心越无色、甚至白色的现象,故平行宝石的腰看,若亭部是白色的,就是焰熔法合成蓝宝石,可与天然蓝宝石区分。
6、蓝色高折射率稀土宝石玻璃仿蓝宝石与天然蓝宝石的肉眼区分
在仿真首饰中,蓝色高折射率稀土宝石玻璃仿蓝宝石用得比较多,它与天然蓝宝石的肉眼区分有下面几点:(1)用偏光镜检测:蓝色稀土宝石玻璃为非晶质体,在偏光镜下转动360°时没有明暗的变化,而天然蓝宝石在偏光镜下转动360°时有四明四暗的变化。(2)用二色性检测:天然蓝宝石从垂直台面看是蓝色,从平行台面看是绿色;高折射率稀士宝石玻璃没有二色性。(3)用热导仪检测:将热导仪调节到四格绿色,若测定宝石时热导仪指示灯迅速上升三格至四格,则为天然蓝宝石;若不变化或仅上升一格,这是高折射率稀土宝石玻璃。(4)根据硬度区分:天然蓝宝石的摩氏硬度为9,高折射率稀土宝石玻璃的摩氏硬度为5.5,故用样品划玻璃,划出痕迹来的是天然蓝宝石,打滑的是高折射率稀土玻璃。
7、焰熔法合成的蓝色尖晶石与天然蓝宝石的肉眼区分
焰熔法合成的蓝色尖晶石很像天然蓝宝石,可用下述方法进行肉眼区分:(1)用偏光镜检查:尖晶石属于等轴晶系矿物,在偏光镜下转动360°没有四明四暗的变化,而天然蓝宝石在偏光镜下转动360°时有四明四暗的变化。(2)用二色镜检查:天然蓝宝石有二色性,即垂直台面看是蓝色,平行台面看是绿色;合成的蓝色尖晶石没有二色性。(3)用热导仪检测:将热导仪调节到指示灯4格绿色后测定宝石,焰熔法合成蓝色尖晶石上升到3格黄色,天然蓝宝石出现4格黄色。(4)用查尔斯滤色镜检查:焰熔法合成的蓝色尖晶石在查尔斯滤色镜下为红色,天然蓝宝石在查尔斯滤色镜下不变色。
8、人工合成星光红宝石和星光蓝宝石与天然星光红宝石和星光蓝宝石的肉眼区分
人工合成星光红宝石和星光蓝宝石很漂亮,星线明亮,吸引不少人购买它。它与天然星光红宝石和星光蓝宝石的肉眼区分比较容易:(1)用聚光手电照射星光宝石戒面,若有六条清晰明亮而且细长的线,且交汇点很细的是人工合成的星光红宝石和星光蓝宝石;天然星光红宝石和星光蓝宝石的六条星线是短粗的,交汇点不清晰,且有加宽加亮成一个亮团的现象,其星线自交汇处向外逐渐变细,可见到的星线长度比合成星光宝石的星线短很多。


合成星光红宝石                             天然星光红宝石

 

(2)人工合成星光红宝石和星光蓝宝石的基体颜色鲜艳、明亮而均匀;天然星光红宝石和星光蓝宝石的基体颜色通常深浅不一致、不鲜艳,山东省昌乐地区出产的星光蓝宝石的基体多为铜皮色。(3)从宝石反面看生长线,若见到弯曲生长线,则可以确定为焰熔法合成的星光红宝石和星光蓝宝石。
9、玻璃质仿水晶(包括仿紫水晶)与天然水晶(包括紫水晶)的肉眼区分
用铅玻璃仿水晶和用高折射率稀土宝石玻璃仿紫水晶在市场上比较多见,它们的肉眼相互区分方法如下:(1)用手心或咀辱接触宝石,有凉感的是天然水晶;玻璃质的仿水晶有温感。(2)用偏光镜检查:在偏光镜下转动360°有四明四暗变化的是天然水晶,没有变化的是玻璃质仿水晶。(3)用二色镜检查:天然紫水晶有二色性,深色的天然紫水晶有红紫/ 紫色或蓝紫/ 紫色的二色性;玻璃质仿水晶制品没有二色性。(4)用十倍放大镜在透射光下检查,能找到气泡的基本上可以定为玻璃质仿水晶。(5)用硬度为6的长石作试验石,将宝石在长石上划,能划出刻痕的是水晶,打滑的是玻璃质仿水晶。若没有长石,也可以直接在玻璃上划,能划出刻痕的是水晶,没有刻痕的是玻璃质仿水晶。(6)用热导仪检测:将热导仪调节到绿色4格测试宝石,水晶能上升至黄色2格,而玻璃仿水晶制品不上升,当面积大时上升至黄色一格。
10、玻璃仿翡翠与天然翡翠的肉眼区分
市场上的玻璃仿翡翠透明度高(行话水头好),绿色浓度深,很漂亮,非常吸引人的眼球,因此很容易上当。这种玻璃仿翡翠实际上是一种加铬离子的微晶化玻璃(也有人称之为合成莫莱石)。肉眼鉴别时可采用下列方法:(1)在透射光照射下,用十倍放大镜观察:没有翡翠的镶嵌结构(行内人称翠性结构)。(2)若在馒头形戒面的背面(平面)有一个凹坑的,是玻璃仿翡翠,这是因为玻璃熔融液在冷却过程中体积要收缩引起的。(3)颜色绿而呆板,在透射光下透明,可见到铬离子形成的许多绿色的点,有时还能见到玻璃熔融液在冷却过程中被俘虏在玻璃体中的气泡,这些都是玻璃仿翡翠的特征。天然翡翠是没有这些特征的。
11、人工合成仿珍珠与天然珍珠的肉眼区分
人工合成仿珍珠是用蚌壳粉、珍珠精液(人工合成)、胶等混合在一起制成的,外观又园又光亮,大的小的都有,肉眼区分时注意二点:(1)天然珍珠(包括养殖珍珠)的二个珠轻轻磨擦时不打滑,有磨擦力,俗话说发“涩”;合成仿珍珠的二个珠磨擦时打滑。(2)人工合成仿珍珠表面光滑,天然珍珠在放大镜下总能找到生长纹、生长丘、凹坑等“毛病”。
12、玻璃纤维仿猫眼宝石与天然猫眼宝石的肉眼区分
利用光导纤维加玻璃套管生产的仿猫眼宝石有二十多种颜色,有些品种很象天然猫眼宝石,鉴别时注意下面二点:(1)玻璃纤维仿猫眼宝石一定是不透明的,并且一定是磨成馒头形(行话叫素面形),我们从侧面看抛物面与底平面连接处,能见到蜂窝状结构的是玻璃纤维仿猫眼;天然猫眼宝石(金绿猫眼,这里也指石英猫眼、木变石猫眼、海蓝宝石猫眼、矽线石猫眼等特征)只能从背面见到平行线结构,找不到蜂窝状结构。(2)利用硬度的不同作刻划长石的试验,所有天然宝石猫眼的硬度都大于摩氏硬度6,所以都能在长石上刻划出划痕来;玻璃纤维仿猫眼的硬度小于6,所以刻不动长石,在长石上打滑。若没有长石,也可以在玻璃上刻划,能划出“道痕”的是天然猫眼宝石,划不出“道痕”或打滑的是玻璃纤维仿猫眼。
13、合成琥珀与天然琥珀的肉眼区分
合成琥珀一般是用有机物(树脂、塑料等)制作的,区分时可以用二种方法:(1)在衣服上用力摩擦,然后快速放到鼻子底下闻,有松香味的是天然琥珀,有臭味、硫磺味或香水味的是合成琥珀。(2)若有条件的话,可以用烧红的针剌入样品,样品会冒烟,您若闻到松香味的是天然琥珀,闻到臭味的是合成琥珀。

参考文献

  1. 沈才卿,吴国忠 人造宝石学〔M〕北京:中国地质大学出版社(内部)1994.
  2. 何雪梅,沈才卿,吴国忠.宝石的人工合成与鉴定〔M〕北京:航空工业出版社.1996.
  3. 何雪梅,沈才卿.宝石人工合成技术〔M〕北京:化学工业出版社.2005.
  4. 张蓓莉,王曼君等.系统宝石学〔M〕北京:地质出版社1997.
  5. 中华人民共和国国家标准GB/T16552-2003珠宝玉石名称
  6. 中华人民共和国国家标准GB/T16552-2003珠宝玉石鉴定

作者介绍:
沈才卿――中宝协人工宝石专业委员会第一届副主任委员,第二届和第三届常务副主任委员
兼秘书长

     核工业北京地质研究院成矿模拟实验室高级工程师



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