寶石學(xué) 第5章 寶石的優(yōu)化處理

§5寶石的優(yōu)化處理

§5.1寶石優(yōu)化處理概述§5.2熱處理§5.3擴散處理§5.4染色處理§5.5輻照處理§5.6充填處理§5.7拼合處理§5.8表面處理§5.9化學(xué)處理§5.10激光處理§5.1寶石優(yōu)化處理概述一、優(yōu)化處理的概念天然寶石的優(yōu)化處理（EnhancementandTreatmentofGemstone）是指除切磨和拋光以外，用于改善珠寶玉石的外觀（顏色、凈度或特殊現(xiàn)象）、耐久性或可用性的所有方法。

優(yōu)化(Enhancement)

是指傳統(tǒng)的、被人們廣泛接受的使珠寶玉石潛在的美顯示出來的優(yōu)化處理方法，如加熱處理、漂白、浸無色油以及玉髓瑪瑙的染色等。市場上不予聲明可當(dāng)作天然寶石出售。

處理(Treatment)

是指非傳統(tǒng)的，尚不被人們接受的優(yōu)化處理方法，如染色處理、輻照處理、表面擴散處理等。屬于處理的寶石在市場出售時，必須聲明其經(jīng)過人工處理的真實性。優(yōu)化處理可劃分為優(yōu)化和處理兩類二、優(yōu)化處理的歷史

將綠色的綠柱石改善成為海藍色的海藍寶石；無色的黃玉改善成為藍色的黃玉；無色的金剛石改善為黃色、綠色、藍色、粉紅色等，可以改善成任何需要的顏色；通過熱處理使劣質(zhì)剛玉變成藍色或橙色寶石。

在國際市場上出售的彩色寶石，有80%以上是經(jīng)過優(yōu)化處理的，剛玉類紅、藍寶石的優(yōu)化處理品超過90%。一些改善后的寶石顏色穩(wěn)定，經(jīng)久不變，已被公認價值與天然產(chǎn)出品相當(dāng)。三、優(yōu)化處理的意義由于自然界的資源有限，寶石新礦床的發(fā)現(xiàn)速度遠遠低于社會的需求量，完美無瑕的天然產(chǎn)出品極少。由于天然資源的局限，使供需發(fā)生矛盾，決定了人們必須要對那些質(zhì)量不好的天然寶石進行改善，使其達到制作裝飾用材料的要求，從而提高寶玉石的價值和產(chǎn)量，以滿足社會對天然寶石的需求。§5.2熱處理熱處理指將寶石放在可以控制加熱的設(shè)備中，選擇不同的加熱溫度和不同氧化還原條件進行加熱處理，使寶石的顏色、透明度及凈度等外觀特征得到長期穩(wěn)定的改善，從而提高寶石美學(xué)價值和商品價值的技術(shù)。是一種把寶石潛在美顯示出來的方法，也是一種容易操作且優(yōu)化處理后的珠寶玉石被人們廣泛接受的方法。屬于“優(yōu)化”的范圍，不需聲明。一、熱處理技術(shù)簡介二、熱處理技術(shù)的原理根據(jù)寶石在熱處理過程中內(nèi)部變化的機理將熱處理的原理分幾類說明：1.使寶石中致色元素改變而產(chǎn)生顏色的變化對于寶石，加熱處理往往將其中的低價態(tài)陽離子氧化成高價態(tài)，從而使顏色產(chǎn)生變化。最典型的例子就是帶綠色調(diào)的海藍寶石在空氣中加熱去除綠色，使顏色變成藍色。對于有機寶石如珍珠、象牙、珊瑚、琥珀等，加熱處理會使其中的有機質(zhì)氧化，溫度過高會使顏色慢慢變暗變黑，若繼續(xù)加熱即出現(xiàn)“碳化”現(xiàn)象。經(jīng)常利用這個特點，掌握好溫度實施有機寶石的“仿舊”處理。2.使寶石原有的色心被破壞而引起顏色的變化色心濃度不一樣，顯示出來的顏色也不一樣，不同色心同時存在，顏色會顯示混合色。加熱這類寶石，會使色心中的電子可以被激發(fā)到更高的能級。若外界給與的能量超過一定能量時，色心中的電子將發(fā)生逃逸，色心即被破壞，顏色消除。人們利用這個原理，掌握好加熱溫度和時間，將能量低的色心顏色消除掉，留下能量高的色心顏色，以達到改善顏色的目的。例：輻照法改色藍黃玉，無色黃玉利用輻照處理法得到的樣品是褐-棕褐色，這是由不同能量的色心產(chǎn)生的不同顏色混在一起造成的，通過熱處理消除低能量的色心，就可以得到漂亮的海藍色。粉紅色黃玉變黃色，紫水晶變黃或綠色，煙水晶變黃綠或無色，也是熱處理改變色心造成的。3.使寶石中的雜質(zhì)擴散或改變存在狀態(tài)而改變顏色有些寶石中存在著致色離子，但由于存在狀態(tài)不好，使寶石顏色不好或不能致色，加熱可以使致色離子在寶石內(nèi)均勻擴散，進入晶格質(zhì)點位置或晶格缺陷，從而改變寶石的顏色。如褐色紅寶石加熱變成紅色紅寶石，白色藍寶石加熱變成藍色藍寶石；有些寶石中的致色離子呈聚合態(tài)而使顏色不美，經(jīng)加熱擴散后可形成漂亮的顏色。斯里蘭卡產(chǎn)出的一種原石叫“究打”（Geuda）剛玉，沒有處理前是一種半透明、乳白色、有絲絹光澤的剛玉，稱不上寶石，這種剛玉中鈦元素以金紅石礦物形式存在，若進行高溫加熱，可以使金紅石礦物熔化（此時剛玉礦物不熔化）掌握好操作工藝，使鈦元素均勻擴散，就能變成透明、顏色漂亮的藍色藍寶石。4.使一些含水的寶石發(fā)生脫水作用而引起顏色的變化有些寶石中不僅存在吸附水，而且還含有結(jié)構(gòu)水，在熱處理優(yōu)化過程中，若溫度不破壞結(jié)構(gòu)水，則能完成改色任務(wù)；若加熱溫度過高會將結(jié)構(gòu)水驅(qū)趕出來，使寶石發(fā)生脫水作用，從而破壞寶石的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)然，有些寶石在此時也會變色，但這種變色往往是人們不希望的。如歐泊若加熱到300℃左右就會失水，從而破壞它的變彩效應(yīng)。粉紅色玉髓變橙、紅或褐色與脫水作用有關(guān)。所以在采用熱處理優(yōu)化珠寶玉石顏色時必須掌握好加熱溫度。5.使某些寶石發(fā)生結(jié)晶構(gòu)型的變化

有些寶石隨著溫度的升高，晶格結(jié)構(gòu)類型會發(fā)生變化，從而發(fā)生顏色變化。例如加熱可使低型鋯石轉(zhuǎn)化成高型鋯石（寶石學(xué)中依據(jù)鋯石中放射性元素影響折光率、硬度、密度的程度將它分為“高型”、“中間型”、“低型”三種），顏色由褐-褐紅色變成無色透明，人們常用此法獲得折光率高的無色鋯石作為鉆石仿制品；若在還原環(huán)境下加熱，還可以得到迷人的淺藍色-藍色鋯石。6.使某些寶石發(fā)生重組、再生和凈化而達到優(yōu)化的目的

對于有機寶石如琥珀，在較低的溫度下熱處理就可以使它軟化或熔融，冷卻后成透明度高、質(zhì)地較純的琥珀，若在軟化時加壓，還會出現(xiàn)美麗的爆裂花形圖案，通常稱之為“琥珀花”或“太陽光芒”。7.消除寶石中的包裹體，提高寶石的透明度和凈度

寶石中經(jīng)常存在包裹體，有時會影響寶石凈度和透明度。高溫?zé)崽幚恚ǔ＝咏鼘毷娜埸c）能把寶石中的不純包裹體雜質(zhì)熔解或消除，以達到提高提寶石的透明度和凈度的目的，如紅寶石的熱處理可去除絲光。市場上銷售的高檔紅寶石和藍色藍寶石，許多都是經(jīng)過高溫處理的。

8.溫度驟變可能引起珠寶玉石內(nèi)部產(chǎn)生裂紋

由于絕大部分珠寶玉石是熱的不良導(dǎo)體，熱膨脹系數(shù)比較小，在加熱速度太快或冷卻過程太快時產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂紋；另外，有些玉石中含有較多的氣-液包裹體，在高溫下可能是這些包裹體發(fā)生爆裂，從而產(chǎn)生裂紋或指紋狀包裹體。例如藍寶石中包裹體周圍的“暈”。我們還經(jīng)常利用寶石的這一特性制造許多效果，例如暈彩石英。工藝條件在熱處理過程中要掌握最佳的處理條件。一般考慮以下五個影響因素：

（1）熱處理的溫度范圍和最高溫度（2）熱處理時升溫和降溫的速度（3）熱處理達到最高溫度時的恒溫時間（4）熱處理需要的氣氛（5）熱處理過程與其它處理條件結(jié)合——預(yù)處理三、熱處理寶石及其鑒別熱處理剛玉的鑒別特征經(jīng)熱處理后的紅寶石、藍寶石表現(xiàn)的鑒定特征大致相同1.顏色熱處理后的紅、藍寶石可有顏色不均勻的現(xiàn)象，如出現(xiàn)特征的格子狀色塊、不均勻的擴散暈等。另外熱處理前后色帶的顏色、清晰度也會發(fā)生不同程度的變化。斯里蘭卡Geuda剛玉經(jīng)熱處理后呈現(xiàn)美麗的藍色，其藍色常集中在一些不規(guī)則的色帶和色斑里，放大檢查可看到這些色帶或色斑的顏色是由一些邊緣模糊的藍色質(zhì)點聚集而成的霧狀包裹體。2.固態(tài)包裹體經(jīng)熱處理后的紅、藍寶石其固態(tài)包裹體將發(fā)生不同程度的變化。紅、藍寶石內(nèi)部的低熔點包裹體，如長石、方解石、磷灰石等，在長時間的高溫作用下發(fā)生部分熔解，原柱狀晶體邊緣將變得圓滑。一些針狀、絲狀固態(tài)包裹體如金紅石則隨著熔解程度的不斷加強轉(zhuǎn)變成斷續(xù)的絲狀、微小的點狀等形態(tài)。3.表面特征由于高溫熔解作用，成品紅、藍寶石的表面會發(fā)生局部熔融，因而產(chǎn)生一些凸凹不平的麻坑。為了消除這些麻坑，樣品需要二次拋光，二次拋光作用不能保證一次拋光中刻面棱角的完整性，常使原本平直的刻面棱角出現(xiàn)雙角棱現(xiàn)象。4.流體包裹體紅、藍寶石內(nèi)的原生流體包裹體在高溫作用下會發(fā)生脹裂，流體侵入新脹裂的裂隙中。5.吸收光譜和熒光特征據(jù)報道經(jīng)熱處理的黃色和藍色藍寶石在臺式分光鏡下觀察，缺失450nm吸收帶，某些熱處理的藍色藍寶石在短波紫外光下顯示弱的淡綠色或淡藍色熒光。石英類寶石1.黃水晶紫水晶加熱(350℃以上)可以改變成黃水晶。黃色水晶呈現(xiàn)淺黃色，一般深黃色水晶較少。雖然也有鮮艷的黃水晶，但是數(shù)量是極少的，一般由煙、茶色水晶處理而成，黃色中帶有邪色(褐色、茶色等)，并有褪色現(xiàn)象，對光和熱是不穩(wěn)定的，有些隨時間流逝會恢復(fù)到煙、茶色。褐色水晶幾乎很少，因此可以說市場上所見到的黃褐色水晶，一般都是由煙晶熱處理而來的。茶晶煙水晶與石榴石共生紫水晶和黃水晶2.綠水晶某些紫水晶進行熱處理可得到綠色水晶；含Al、Fe的石英或無色石英進行輻照后再熱處理可變成淺綠黃色水晶。綠色水晶自然界幾乎沒有。市場上所見都是由處理產(chǎn)生的。3.無色水晶

某些煙、茶水晶進行熱處理，可變成無色水晶；紫色水晶經(jīng)熱處理可以改色成無色水晶(溫高于600℃以上)。4.紅色玉髓、瑪瑙、東陵石

對含氧化鐵的石英、玉髓經(jīng)加熱處理可變成紅色石英、玉髓；含氧化鐵的瑪瑙和東陵石，經(jīng)加熱處理后也可變成紅色。紅玉髓5.紫水晶、紫－黃雙色水晶對某些含氧化鐵的煙、茶色水晶進行熱處理，可改變成紫水晶。（2）熱處理石英類寶石鑒定特征對于任何顏色的熱處理水晶，其色澤淡而不濃，色調(diào)不正，色澤不鮮而發(fā)暗。絕大部分熱處理水晶無色帶，若有則為平行條紋。熱處理水晶的顏色對光和熱較穩(wěn)定，個別有褪色現(xiàn)象。熱處理的水晶一般由天然水晶(紫晶、煙晶等)改色而成的，處理水晶與天然水晶在包裹體上的區(qū)別是在包裹體的四周是否存在因熱應(yīng)力造成的裂隙的光環(huán)。有時在紫晶、黃晶中可看到類似肥皂沫狀包裹體(或波紋狀)?！?.3擴散處理

寶石擴散處理法的簡介表面擴散處理法主要應(yīng)用于剛玉族寶石和黃玉。這種擴散法處理的剛玉，在國際市場上出現(xiàn)的多為藍色剛玉，與純正的藍寶石的顏色相當(dāng)。擴散處理剛玉寶石的評價在貿(mào)易中對于擴散處理寶石必須聲明。擴散處理法得到的藍寶石的顏色，是人工加入了天然成分以外的化學(xué)物質(zhì)，并且顏色只存在于寶石的表層，寶石整體的顏色是不均勻的，內(nèi)部與外部完全不一致。在銷售時必須明確標出它是擴散的寶石。擴散藍寶石的價格：由于擴散方法與天然寶石的致色離子相同，并且這些致色離子已部分進入了晶體的晶格，產(chǎn)生的顏色等物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，制備成本也不低，價格就不宜定得太低。1991年美國珠寶商雜志的報價是純正藍色熱處理藍寶石每克拉2100美元，同樣顏色大小的擴散處理藍寶石每克拉295美元。擴散處理的寶石及鑒別1、顏色不均勻，集中于腰、棱及裂隙處；2、由于后拋光，出現(xiàn)多面腰棱；3、由于高溫焙燒引起的局部熔融，表面可見到麻坑；4、可能出現(xiàn)異常的吸收光譜、二色性或熒光色；5、對于擴散的星光，其星線過于均勻、完美，且觀察不到產(chǎn)生星光的針狀包體。（1）藍寶石

國內(nèi)市場上見到的主要是用Fe、Ti作致色劑的擴散藍寶石。擴散處理只能在樣品表面形成一層很薄的顏色層，根據(jù)這一顏色層的厚度又可將擴散分為Ⅰ型擴散處理和Ⅱ型擴散處理（“深”擴散法處理）兩種。Ⅰ型擴散處理藍寶石表面顏色層厚一般為0.004-0.1mm,Ⅱ型擴散處理藍寶石表面顏色層厚度可達0.4mm。擴散處理藍寶石的鑒定特征：擴散藍寶石的原石是無色或淺色的天然剛玉寶石，它的顏色是用高溫的方法人工擴散進入晶體的。顏色僅限于寶石的表層，而寶石的核心部分是極淺或無色的原天然剛玉寶石，寶石的顏色層可通過切磨或拋光部分或全部去除。對擴散寶石進行標準的寶石學(xué)測試程序，只能測定出它是剛玉寶石，甚至可以找到天然剛玉的特征。這是因為它的折射率指數(shù)、比重、多色性、雙折率和硬度等物理性質(zhì)與天然剛玉沒有差別。它的吸收光譜和紫外線熒光也很難提供經(jīng)過人工擴散處理的證據(jù)。（2）擴散處理紅寶石的鑒定特征：1.顏色：表面擴散處理的紅寶石，早期產(chǎn)品多為石榴紅色，帶有明顯的紫色、褐色色調(diào)。新產(chǎn)品可有不同深淺的紅色，但顏色不十分均勻，常呈斑塊狀。2.放大檢查：樣品浸在二碘甲烷中用漫反射光觀察時，可見紅色多集中在腰圍、刻面棱及開放性裂隙中，但顏色的集中現(xiàn)象沒有表面擴散藍寶石明顯。3.熒光：表面擴散處理的紅寶石在短波紫外下可見有斑塊狀的藍白色磷光。4.二色性：樣品可具有模糊的二色性，有時表現(xiàn)出一種特殊的黃－棕黃色二色性（天然的一般為紅-橙紅色強二色性）。5.折射率：表面擴散處理的紅寶石具有異常折射率，折射率值最高可以達到1.80(天然的為1.762-1.770)。（2）擴散處理紅寶石的鑒定特征：§5.4染色處理

一、染色處理技術(shù)簡介致色物質(zhì)滲入珠寶玉石，達到產(chǎn)生顏色、增強顏色或改善顏色均勻性的目的。將綠色染料滲入無色石英巖內(nèi)，使其成為綠色，放大鏡下呈現(xiàn)絲瓜瓤狀。二、染色處理技術(shù)的原理主要用于顏色淺淡、價值低的寶石的改色，這類寶石通常結(jié)構(gòu)疏松多孔或含有相當(dāng)多裂紋、裂隙，顏料可滲透進去。當(dāng)使用溶劑法時，染料多為有機的。一旦溶劑蒸發(fā)，帶色物質(zhì)就留在了寶石的孔隙或裂隙中。該方法的一個缺點是這些有機染料會褪色。當(dāng)使用沉淀法，則染色劑多為無機，通過化學(xué)反應(yīng)而沉淀在寶石內(nèi)部。這種色一般是耐久的。

三、染色處理技術(shù)的工藝條件（1）對寶石材料的要求1.寶石材料要耐熱和耐酸堿。因為被處理的寶石材料都必須先用酸或堿清洗，在處理中要加熱，有時還需要煮沸。2.被處理的寶石材料需要含有一定的孔隙度，以使色料浸入到寶石材料內(nèi)部。對于那些沒有孔隙的寶石，需要人工制造孔隙或裂紋，以便色料進入晶體。（2）對染料的要求染綠色元素：Cr、Cr2O3，及重鉻酸銨、氯化鎳、氧化銅；鐵鹽等化合物。染紅色元素：硫氰化鉀、鐵鹽、錳鹽等浸泡然后加溫。染藍色元素：CoCl2等鈷鹽、銅鹽等。染紫色元素：鈷鹽、鐵鹽、鎳鹽、鋇鹽等。染黑色元素：煙薰、糖酸化、碳等。有機染料：各色染料。無機染料：CoCl2、CuO、Fe2O3、Cr2O3、NiCl2等植物染料：普魯士藍（鐵藍）、橙黃[C16H11N2O4SNa]、金絲雀黃等。1.染料的顏色要十分接近天然寶石的顏色。2.染料要盡量選那些可與寶石內(nèi)部的元素部分進行化學(xué)反應(yīng)，或能被寶石材料的孔隙吸附的色料。3.選擇染料時要選擇那些不退色的品種。（3）影響染色處理的因素1.溫度、時間、壓力、濃度的影響2.酸性、堿性反應(yīng)條件控制四、染色處理的寶石及鑒別（翡翠、瑪瑙）翡翠價值主要取決于顏色，顏色越鮮艷、越濃郁價值就越高。但大多數(shù)的翡翠原料都是白色或淺色的，染色處理就是把這些原來無色或淺色的翡翠通過人為方法使顏料染入翡翠，以仿冒質(zhì)好的翡翠。染色的翡翠也稱為C貨。（1）翡翠染色處理的工藝過程：1.選料：一般挑選中粗結(jié)構(gòu)，有一定孔隙度的翡翠作為原料，特別致密的翡翠不能染；切磨成成品后，用稀酸洗去油污和表面雜質(zhì)，再放在烤箱式爐子中烘干和加熱，加熱可以達到擴張孔隙的作用。然后把翡翠浸泡到準備好的染料溶液中，加熱燒煮以加快染料溶液浸入翡翠。2.染色處理：翡翠在染料中一般要浸泡至少1～2周，上了色的翡翠再經(jīng)烘干，染料就沉淀在翡翠孔隙，使翡翠產(chǎn)生顏色，最后進行蠟保護，使之不易被水溶解，顏色分布更柔和，提高玉件的光澤。（2）染色處理翡翠的鑒別特征：

1.染綠色翡翠：

顏色沿縫隙分布：染綠色翡翠的綠色易富集在小裂紋中，并沿著裂紋充填在裂紋附近的晶粒間隙中，呈絲網(wǎng)狀分布。而天然翡翠的裂紋和孔隙都是沒有顏色的。

可見光吸收光譜：染色翡翠與天然翡翠的致色機制完全不同，天然翡翠的綠色是由于含鉻所致，其有特征的吸收線，與綠色染料對可見光的吸收特征截然不同。在分光鏡下觀察，染綠色翡翠在紅光區(qū)內(nèi)有一強的吸收窄帶，而天然翡翠則是有三條階梯狀的吸收帶（690、660、630nm）。尤其是綠色特別鮮艷的翡翠如果觀察不到鉻吸收帶，不管其它的吸收帶是否存在，都可能不是天然的翡翠。2.染紫色翡翠等染紫色的翡翠診斷性的特征比染綠色翡翠少。天然紫色翡翠往往是成片分布，顏色由帶淡紫色的硬玉顆粒集合而成，很少呈脈狀分布，顏色淺，深的少見。染色處理形成的紫色充填在翡翠的裂隙和孔隙之中，或者充填在白色翡翠顆粒間空隙中，出現(xiàn)白色顆粒被紫色包圍的現(xiàn)象。天然紫色翡翠沒有熒光，而染紫色翡翠多有粉紅色熒光。但由于熒光較弱，當(dāng)不易分辨時，只可作為指示性的特征。傳統(tǒng)翡翠通常染成綠色和紫色，而很少染成其它的顏色，但近年來出現(xiàn)染黃、染紅、及仿古等雜色的染色翡翠。天然翡翠無論是綠色還是紫色，它的顏色都是礦物本身的顏色，即是礦物晶體中著色離子的顏色，不會褪色。而經(jīng)人工染色翡翠的顏色耐久性差，會因環(huán)境的變化而減少，時間長會褪色。四、染色處理的寶石及鑒別（瑪瑙）瑪瑙的染色在國標中被稱為優(yōu)化方法。可直接稱其名稱，在鑒定證書中不附說明。（1）用于染色的瑪瑙必須符合以下要求1.結(jié)構(gòu)要求瑪瑙的結(jié)構(gòu)密度小，有微孔隙的這類品種易著色，而密度大的色料不易浸入，很難加上顏色。2.顏色為了使瑪瑙染成人們需要的顏色，瑪瑙的原料要求必須是淺色或白色的品種，且要清洗干凈，若染成黑色的則瑪瑙原料的顏色可深一點。3.熱歷史待加色的瑪瑙必須是未經(jīng)焙燒的瑪瑙，經(jīng)過焙燒的瑪瑙很難上色。

藍色瑪瑙，天然產(chǎn)出品極少，多為一種寶石藍的藍色。而人工染色的藍瑪瑙由于加入了Co鹽為紫羅蘭色，即藍中帶有紫色調(diào)的顏色，極少數(shù)情況下出現(xiàn)有寶石藍色的染色品，這需要通過進一步放大觀察等測試手段來確定。

綠色瑪瑙的染色品與天然品顏色十分接近。但仔細觀察天然品為蔥心綠色，顏色柔和，而染綠色瑪瑙為翠綠色，顏色也較艷麗。§5.5輻照處理

一、輻照處理簡介

輻照處理指用高能射線輻照寶石，使其顏色發(fā)生改變的處理方法。輻照處理常附加熱處理，適用于由色心引起顏色的寶石，主要是使寶石產(chǎn)生或部分消除結(jié)構(gòu)缺陷，得到不同的色心，而呈現(xiàn)出所需要的顏色。輻照處理是爭論最大的用來改善寶石顏色外觀的方法。因為它使寶石的顏色得到了改善，而又難以鑒別，而且許多輻照處理改色寶石的顏色對低溫甚至是光線都很不穩(wěn)定。甚至由于有殘余放射性，還可能對人的身體有害，因此，此方法被歸為優(yōu)化處理中的處理一類，在市場出售時要求聲明。輻照改色比較成功的寶石有鉆石、托帕石、鋯石、石英、綠柱石、尖晶石、藍寶石及珍珠等。二、優(yōu)化處理寶石及其鑒別（鉆石）輻照與熱處理相配合改變鉆石的顏色，可稱為永久性改色法。輻照產(chǎn)生色心，色心可隨后通過加熱予以改造，這種方法只適用于有色而且顏色不好的鉆石，如褐色鉆石可改變?yōu)槊利惖奶焖{色、綠色。但它不能使鉆石的顏色變淺。最初對寶石進行輻照處理的是鉆石。對鉆石進行輻照處理有鐳鹽處理、回旋加速器處理、中子輻照和電子輻照等。輻照處理鉆石的檢測：1.顏色分布：在天然致色彩色鉆石中，色帶可為直線狀或角狀，并與晶面平行，而人工致色的鉆石中，色帶則平行于琢型寶石的小面。顏色分布與琢型寶石的形狀有關(guān)，也與轟擊方向有關(guān)，靠近轟擊源一側(cè)的顏色要深的多。2.吸收光譜：含氮無色鉆石經(jīng)輻照和加熱處理后可產(chǎn)生黃色。3.導(dǎo)電性：天然致色的藍色鉆石能導(dǎo)電和透過短波紫外光，而輻照而成的藍色鉆石則不具有導(dǎo)電性。4.鐳鹽處理鉆石殘余輻射可以檢測出來?！?.6充填處理

一、充填處理簡介一種用油、人造樹脂、玻璃或其他聚合物等硬質(zhì)材料充填和掩蓋結(jié)構(gòu)疏松的珠寶玉石或珠寶玉石表面的縫隙、孔洞，增加其透明度和耐久性的方法。使用無色油或各種植物油對寶石進行處理，是一種古老而傳統(tǒng)的處理方法，古希臘人早已使用?，F(xiàn)在有些珠寶生產(chǎn)者仍在使用，不僅用在對祖母綠的改善上，而且用于紅寶石、藍寶石、碧璽等。處理后的寶石顏色鮮艷，凈度高，但隨時間的推移，特別是在高溫環(huán)境下，油容易滲出，因而無色透明塑料取代油成為充填材料成為必然。隨著科技的發(fā)展和高分子新材料的推陳出新，充填材料越來越豐富，充填技術(shù)也越來越完善。二、充填處理的原理及目的

（1）改善寶石的顏色狀態(tài)：

向?qū)毷牧严吨凶⑷肽撤N無色油，可以大大提高寶石的色度和顏色鮮艷程度。常見的有裂隙豐富的祖母綠，紅寶石等有色單晶質(zhì)寶石經(jīng)注油處理，使其顏色狀態(tài)改善，寶石色彩更加濃艷。（2）提高寶石的透明度：

大量寶石發(fā)育有各種微裂隙或孔隙，這些裂隙和孔隙中充填的主要是空氣和少量的水，由于寶石的折射率與空氣的折射率相差較大，因此當(dāng)光線射入寶石時，會在裂隙和孔隙中發(fā)生散射和漫反射，從而使寶石的透明度降低。如果用某些折射率與寶石相差不大的無色透明或有色透明的物質(zhì)注入或充填寶石的裂隙和孔隙代替空氣就會使寶石透射光強度增大，寶石的透明度就會明顯改善。典型例子是B貨翡翠。（3）增強多孔寶石的穩(wěn)定性：有些寶石由于是大量礦物微晶集合體，呈現(xiàn)從粒狀、斑狀到纖維狀的結(jié)構(gòu)，當(dāng)這些礦物微晶堆積不緊密時，在寶石中就會出現(xiàn)大量的孔隙，結(jié)構(gòu)比較松散，穩(wěn)定性較差。不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還會使寶石在加工時破裂，還會受到其他物質(zhì)的污染。使寶石改變顏色注入部分固態(tài)物質(zhì)會增加其穩(wěn)定性。例如松散質(zhì)地的綠松石經(jīng)填充后，其質(zhì)地變得堅硬，使用耐久。

（4）給寶石加色：與通常意義的染色類似。但它通常與純?nèi)旧幚碛兴煌?，染色處理是使染料直接侵入孔隙和裂隙處，但不用充填孔隙和裂隙。而充填處理要把染料和充填物混合一起注入孔隙和裂隙處。加色只是充填處理的目的之一。充填處理的加色可以使寶石的顏色加深，也可以使無色寶石變成彩色寶石。比如祖母綠注綠色油處理，一方面加深顏色，另一方面可充填裂隙，提高透明度。祖母綠的注油外理，裂隙處可見油的痕跡（5）掩蓋寶石的各種缺陷：無論什么寶石，裂隙、孔隙都是令人無法忍受的，裂隙不僅留下了破裂的隱患，還降低了寶石的價值。充填處理的寶石及鑒別（鉆石）裂隙充填是以改善鉆石凈度為目的同時可增強有裂隙鉆石穩(wěn)定性的處理方法。主要改善對象是具有開放性裂隙的鉆石，不論鉆石大小均可使用此法進行處理。將高折射率的材料充填到具有裂隙的鉆石中，充填后裂隙可見度降低，外觀凈度會提高一到三級。但它的處理效果不持久，加熱、酸或超聲波清洗時均可將其破壞。而且充填的玻璃有黃色調(diào)，會降低鉆石的色級。由于充填以后的凈度與處理之前差異很大，不易估計原來的凈度等級。因此國標規(guī)定不對這種處理鉆石作4C分級評價。充填處理鉆石的鑒別特征（1）閃光效應(yīng)：采用暗視域照明法，在放大鏡或顯微鏡下觀察，當(dāng)轉(zhuǎn)動鉆石達到背景變亮的部位時，被充填裂隙呈現(xiàn)黃橙-紫紅色或藍色-綠色的特征“閃光效應(yīng)”，色彩深淺不一，多為淺色，并沿裂隙展布。這種閃光現(xiàn)象在裂隙面的不同位置可表現(xiàn)不同的顏色，隨樣品的轉(zhuǎn)動，閃光顏色可以改變。與鉆石刻面閃爍的火彩（色散）不同。充填處理鉆石的鑒別特征（2）經(jīng)充填的鉆石常常帶有朦朧的藍紫色調(diào)，在裂隙表面處的充填物的光澤和顏色同鉆石相比仍有細微的差別。（3）裂隙內(nèi)可能存在異形氣泡，流動痕跡。有時可見充填物具有碎裂結(jié)構(gòu)。（4）可用標準X光照相來判定：填充的物質(zhì)一般不透X光，在底片中呈現(xiàn)出清晰的暗色區(qū)域?！?.7拼合處理

一、拼合處理簡介珠寶行業(yè)中，把兩種或兩種以上的寶石材料用人工方法拼合在一起而制成寶石成品稱為拼合處理。常見的有雙層拼合寶石和三層拼合寶石（簡稱雙層石和三層石）。上、下兩層的稱為雙層石，如綠柱石—祖母綠雙層石。三層則稱為三層石，如歐泊常會出現(xiàn)雙層石和三層石。二、拼合寶石的分類按其組成材料的性質(zhì)，可分為三種類型：天然拼合石、天然-仿制拼合石和仿制拼合石（1）天然拼合石就是把兩塊同種或兩種寶石用無色粘結(jié)劑膠合在一起，組成一塊較大的寶石，此類拼合寶石常見祖母綠、歐泊、紅寶石、藍寶石等雙層石。需要注意的是，有些天然拼合寶石的兩片寶石雖然種類一樣，但質(zhì)量卻可能相差較大，如一個歐泊真雙層石戒面，頂部一片可能是質(zhì)量很好的歐泊石，而底部則是普通的或是劣質(zhì)的蛋白石，它們可能被染成黑色。二者用無色粘合劑膠結(jié)。類似的例子還有綠柱石-祖母綠雙層石。雙層拼合歐泊天然寶石天然寶石（2）天然-仿制拼合寶石的冠部（或頂部）是符合名稱的真寶石，而亭部（或底部）卻是人造寶石或其他材料，如無色水晶、尖晶石、黃玉，甚至玻璃。這種天然-仿制拼合石常用來仿冒比較珍貴的寶石，如鉆石、紅寶石、祖母綠、藍寶石、歐泊等。黑歐泊天然-仿制雙層石的底部常用黑色瑪瑙或黑玻璃。近年來，由于廉價合成寶石的大量生產(chǎn)，出現(xiàn)大量的天然-仿制拼合寶石，如紅寶石-人造紅寶石等。紅寶和合成紅寶拼合天然寶石人造寶石（3）仿制拼合石是純粹的仿寶石，其拼合片中并沒有所要仿的寶石。這類仿制拼合寶石名目繁多，多以低廉寶石或玻璃與有色粘結(jié)劑合制成，以仿冒真正的有色寶石。如用玻璃和有色粘結(jié)劑制成的三層仿冒祖母綠。有色夾層三、拼合寶石的制造工藝拼合石按拼合工藝來分，可以分成粘合拼合石和燒結(jié)拼合石兩大類。一、粘合拼合石：又分打磨成型再粘合和先粘合再打磨成型兩種1.打磨成型再粘合指的是，先將上部和下部兩種不同的材料打磨、拋光成一定的款式、形狀后再粘合起來制成產(chǎn)品；2.先粘合再打磨成型指的是，先把上下兩種不同材料粘合好，再打磨造型制成產(chǎn)品。二、燒結(jié)拼合石：是指上部為人造剛玉、天然珠寶等材料，下部為玻璃材料(硬玻璃)，在高溫下熔解制成，然后打磨、拋光制成產(chǎn)品出售。例如：紅寶石、藍寶石、石榴石組合件等均為燒結(jié)制成的組合件。四、拼合處理的剛玉寶石（一）紅寶石紅寶石的上部為天然無色剛玉或有色的紅剛玉，中間是粘合劑(有色或無色)，下部由水晶或人造紅剛玉等材料組成。然后經(jīng)過精加工(磨、拋、整形)制成一件與天然紅寶石相似的寶石，達到真假難分的程度。（二）星光寶石為了制造星光寶石，上部為無色水晶，底部為鏡子，把鏡子面上劃成十字或劃成星狀六條線，然后粘合起來，打磨、拋光、整形，組成一個四道星光或六道星光的寶石?！?.8表面處理

表面處理是采用簡單的不改變寶玉石基本性質(zhì)的手段，對其表面進行處理，以改善其質(zhì)量的一類物理修飾法。該方法可以改善寶玉石的顏色和表面光潔度，掩蓋表面缺陷、增強光潔度等。寶石表面處理的主要特點是用一些無色或有色的薄膜狀物質(zhì)均勻附著于寶石表面，以求達到改善寶石顏色和表面光潔度，增強寶石光澤及掩蓋寶石表面缺陷（坑、裂、擦痕等）的目的。

寶石的表面處理可分為三大類：涂層法、鍍膜法和貼箔法。一、涂色、涂層（覆膜）處理涂層法又包括涂色和涂層兩種方法。將顏料或染料涂于寶石表面以改善寶石顏色外觀的方法稱為涂色。而將有色膜或具有強反射的膜涂于寶石表面、亭部刻面或底面以改善它們的顏色或亮度的方法稱為涂層（覆膜）。涂色和涂層處理都具有潛在的欺騙性，應(yīng)予以公開。

涂色主要適用于無色、顏色很淺或不佳的寶石成品。涂色寶石的鑒定方法與染色鑒定相同。觀察寶石的光譜、在查爾斯濾色鏡下顏色的變化、顏色分布、試劑擦拭等都是鑒定涂色有效的手段。涂色處理的鉆石，在顏色分級時可能會很難定色級，要注意其亭部和腰棱表面的顏色，可用蘸試劑的棉球擦拭。涂層就是把一些涂料類物質(zhì)涂寶石表面，以增強寶石的表面光澤和光潔度或改變寶石的顏色。常見涂層劑有蠟、油漆、無色清漆及混合有染料的各種樹脂膠等。

十八世紀，涂層被廣泛用來改善寶石的顏色和亮度，尤其用在玻璃上來模仿各種彩色寶石及鉆石。在玻璃或水晶的亭部涂上強反射的薄膜，可以提高其亮度，來模仿鉆石。給淺色綠柱石涂綠色膜來仿祖母綠。給無色或淡綠色的翡翠涂一層綠色的塑料膜，模仿高檔翡翠，俗稱“穿衣翡翠”。過去采用的涂層材料主要是塑料，塑料的耐久性不好，改善的效果也不持久。如涂層翡翠和鉆石表面常常有劃痕和涂層剝落。目前采用一些新的材料，如金屬及其氧化物等，涂層的耐久性較強。

涂層寶石的鑒別特征：（1）在涂層寶石亭部用表面反射照明在20-40X放大下觀察可以發(fā)現(xiàn)劃痕、涂層剝落的斑痕及含氣泡的表面暈彩斑。（2）涂層的寶石的折射率在折射儀上很難得到讀數(shù)或測出的是涂層材料的折射率，如塑料膜的RI1.55。（3）用鋼針刻劃在膜上會留下痕跡。（4）用熱針測試，塑料膜會有異味反應(yīng)。二、鍍膜處理

寶石鍍膜法是現(xiàn)代技術(shù)在寶石表面處理中應(yīng)用，簡單地說鍍膜就是在分子或原子層次上運用沉淀技術(shù)或噴渡技術(shù)、晶體生長技術(shù)等高新技術(shù)在寶石表面鋪設(shè)多層分子或原子膜，膜的厚度可以從幾納米～幾百納米，根據(jù)需要來定。這種薄膜一般都是透明的，并帶有需要加的顏色，因而它不僅可以填平寶石表面的凹點、擦痕，使寶石極為光潔、平整，光澤度提高，且可以增加寶石的顏色濃度或加色，鍍膜處理一般都會明顯影響寶石的透明度。鍍膜寶石的光澤與未經(jīng)鍍膜寶石的光澤不一樣，折射率不一樣，還可以用熒光鑒別，如果鍍的是金屬膜的話寶石還會顯示很強的虹彩效應(yīng)，就如同鉆石的火彩一樣。鍍膜翡翠三、貼箔（背襯）1.貼箔處理簡介也稱“背襯”或“底襯”（backing）。在寶石底面或亭部刻面上貼一有色或強反射的箔片(金屬片可以增加寶石底面的反射光強度，而有機薄膜則可以改變寶石顏色和光澤，就像像機鏡頭上所貼的一層光學(xué)有機薄膜，呈現(xiàn)一種特殊的色彩和強光澤)，以改善寶石的顏色或外觀。貼有色箔的處理也稱為色襯（colorbacking）。許多維多利亞女王時期首飾上的祖母綠、紅寶石、藍寶石、黃玉、紫晶、透明貴歐泊等都經(jīng)過貼箔處理。現(xiàn)在這種方法已較少使用。貼箔處理的寶石必須公開。2.貼箔寶石的鑒別特征放大觀察可發(fā)現(xiàn)貼得不平而褶皺的箔片，及箔片表面的劃痕，有時還可以見到脫落的箔。注意觀察寶石的顏色和亮度分布特征也可以揭示貼箔處理?！?.9化學(xué)處理（漂白處理和化學(xué)沉淀）§5.9.1漂白處理一、漂白處理簡介漂白是指用鹽酸、硫酸、雙氧水或陽光等對寶石進行處理以去掉雜色而改善寶石顏色。主要是去除無機材料中由Fe3+產(chǎn)生的褐色調(diào)，以及有機寶石因含其它有機質(zhì)而常帶的雜色。漂白處理不需公開，屬于優(yōu)化。常用的漂白劑有：雙氧水、鹽酸、硫酸、氯化物、亞硫酸鹽或紫外線等。對于有機寶石通常采用雙氧水、紫外線等去除其它有機質(zhì)產(chǎn)生的雜色；而對硅酸鹽寶石一般采用鹽酸、硫酸等強酸去除由Fe3+產(chǎn)生的褐色臟雜。需漂白處理的寶石主要有珍珠、珊瑚、象牙、玉髓、翡翠等。二、寶石漂白處理工藝1.漂白處理的珍珠收獲的珍珠只有10%的可以直接利用，90%的珍珠需要優(yōu)化處理。漂白處理是改善珍珠顏色最常見的優(yōu)化處理方法。漂白之前，先要進行預(yù)處理，即膨化、脫水。因珍珠層結(jié)構(gòu)較致密，漂白液很難滲入珍珠內(nèi)層。漂白前先對珍珠鉆孔、使其結(jié)構(gòu)膨化，會有利于漂白液通過珍珠層層間間隙滲入。珍珠漂白最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是漂白液的配方，所以漂白液配方是廠家嚴密封鎖的商業(yè)機密。一般都是以雙氧水作漂白劑，另加溶劑、表面活性劑、pH穩(wěn)定調(diào)節(jié)劑等助劑。漂白溫度在300°C左右，漂白過程中配以熒光燈照射。每隔3-4天要更換一次漂白液。顏色淺的珍珠一般2-3天即可漂白。顏色深的甚至需要幾個月。漂白要以盡量降低對珍珠的損傷為原則。2.漂白處理的珊瑚