宝石优化处理教程

一篇文章读懂宝石“优化、处理”手段（图文版）玉石、宝石都是大自然赐予人类的瑰宝，有其精光璀璨的一面，也带着一些不可避免的瑕疵。

人类总是追求完美，所以在利用玉石宝石时，也人为的作一些优化处理，这就是我们常说的人优化处理技术。

作为常识性的知识，这些优化处理方法，你知道有哪些吗？一、漂白漂白是以化学物质改变/淡化多孔性宝石的部分或整体颜色。

有些宝石经过漂白，然后再染色，称为“组合处理”。

1漂白处理常应用于以下宝石：硬玉(翡翠) - 硬玉通常用酸进行漂白，以去除材料中的褐色成分。

▲硬玉的这些截面显示了漂白前后的宝石外观。

珍珠–所有类型的珍珠都使用氧化氢进行常规性漂白，以改善其光泽及色彩的均匀性。

▲对养殖珍珠进行常规性漂白，实现色彩的均匀性。

其他材料–某些珊瑚、石髓和虎眼石英采用漂白处理，使颜色更淡。

2坚固性因素对大多数材料而言，酸漂白会导致结构的分解。

因此这种单一的处理易造成材料的断裂。

大多数情况下，漂白后会采用灌注处理，以提高坚固性，增强感觉色。

3特殊保养要求经漂白的宝石往往更易碎，而且气孔更多，更易吸收人体油脂和其他液体。

建议将珍珠存放在柔软、干燥的环境以避免表面损坏。

二、表面涂层表面涂层–通过在宝石底面上贴附有色箔片，或在全部或部分宝石刻面上使用涂料作为涂层，以改变颜色，从而改变宝石的外观。

1最常见的采用涂层的宝石包括钻石–薄膜涂层有时用于改变钻石颜色，更为现代的涂层方法会使用金属氧化薄膜。

▲这三颗浓郁的粉红色钻石是表面涂层的结果。

坦桑石–虽然极少用涂层，但是有些坦桑石经过涂层处理，以提升其蓝-靛色的色度。

▲通常坦桑石呈现深紫蓝色（左）。

颜色偏淡的坦桑石和其他颜色偏淡的宝石种类有时会涂上油墨状物质，以加深和改善其颜色（右）。

拓帕石–一些无色拓帕石覆有金属氧化物涂层，以打造多种不同颜色的外观。

▲一些天然拓帕石是无色的（如顶部两幅图片所示），但它们可涂上金属氧化物制作出各种金属颜色（底部图片）。

珊瑚–一些黑珊瑚（也称为角珊瑚）被鉴定为经过漂白，然后再涂上较厚的人造树脂，以便保护珊瑚及增强其色彩。

第四章宝石的优化处理主讲教师：张玉德材料科学与工程学院目录第一节概述第二节优化处理类别和特征第三节优化处理的分类第一节概述一、优化处理的概念1.优化处理的定义除了切磨抛光以外的任何施加于宝石的加工，这些额外加工的目的通常是为了改善宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、耐久性和重量等，使得经过优化处理的宝石的商业价值得到提高。

可分成优化和处理两大类型。

第一节概述一、优化处理的概念2.优化类型改善了宝石的颜色、净度和亮度，但是没有外来物质加入到宝石中、没有明显地改变宝石的安全性的工艺。

例如：纯粹的加热处理、珍珠和其他有机宝石的漂白、玉石的上蜡处理、祖母绿的浸无色油处理和玛瑙的染色处理。

第一节概述一、优化处理的概念3.处理类型改善了宝石的颜色、净度、亮度、光学效果、耐久性和增加宝石的重量等，但是宝石经过这些工艺处理后，发生了外来物质的加入、形成的特性不稳定、产生了放射性等。

4.优化处理的基本工艺要求（1）提高宝石外观的美丽程度。

（2）提高宝石的耐久性，或者没有影响宝石的耐久性。

（4）不产生对人体有害的各种作用。

第二节宝石优化处理的主要类型和特征一、表面处理二、漂白处理三、热处理四、愈合裂隙热处理五、扩散热处理六、辐射处理七、染色处理八、充填处理九、激光钻孔处理十、拼合处理第二节宝石优化处理的主要类型和特征一、表面处理1.定义利用涂层、镀层、背衬、刻划条纹等方式使宝石改变颜色、增强反光亮度和产生光学效应。

由于涂层的厚度有限、硬度较低、化学稳定性较差，容易在使用过程中磨蚀，被视为一种具有欺骗性的处理方法。

第二节宝石优化处理的主要类型和特征一、表面处理2.常用类型（1）箔衬:在宝石的背面贴上高反光的薄膜、彩色薄膜，改变宝石的亮度和颜色。

（2）涂色:在宝石的亭部涂上颜色，如把淡黄色钻石涂上淡蓝色，使钻石更加显白色。

（3）刻划条痕:在弧面型透明宝石的底部划条痕，产生猫眼或者星光效应。

第二节宝石优化处理的主要类型和特征一、表面处理2.常用类型（4）涂层:在宝石的表面涂上彩色的胶质层增强色彩，例如涂膜翡翠。

宝石人工优化处理方法及检测一、高温热处理高温热处理是把天然宝石置于高温环境中，并在一定的气氛条件下进行处理，促使宝石的特征向人们所希望的方向转变。

如致色离子含量和价态的转变可以改善宝石的颜色，宝石内部包裹体溶解可以提高透明度，固溶体的出溶以及某些物质通过表面扩散进入宝石可以产生特殊的光学效应等。

经常用高温热处理的宝石主要是红宝石、蓝宝石、海蓝宝石、托帕石、水晶、玛瑙等。

热处理的宝石在其小面和腰棱处可见到麻点小凹坑；宝石中的液态包裹体在热处理时发生膨胀，其周围有胀裂现象；固态包裹体边缘有熔融现象。

二、漂白处理有些宝石颜色不均匀，内部常见一些“脏点”，使用一些强酸强碱及氧化剂还原剂等化学活性物质对宝石进行浸泡处理，可去除某些不好的杂色和脏点，净化质地，改善颜色。

经常进行漂白处理的宝石有翡翠、珍珠、虎睛石等。

在漂白处理中，化学药剂对玉石的结构有一定的破坏作用，在宝石显微镜下，可观察到腐蚀痕迹。

三、灌注充填处理灌注处理是把某些物质如油、蜡、塑料、玻璃等物质注入宝石的孔隙和裂纹中。

一方面提高宝石的透明度、改善颜色，另一方面也可提高宝石的物理稳定性。

经常进行灌注处理的宝石有祖母绿、翡翠、红宝石、蓝宝石、钻石、绿松石、欧泊等。

灌注处理的宝石在显微镜下可以看到由于孔隙没有被全部充填所留下的空隙，充填物与宝石在颜色、光泽方面的差异。

如果灌注的是油，包装纸上有油迹，用热针检测时有油从裂隙中渗出。

四、染色处理染色处理是用化学药剂对宝石进行处理，使无色或颜色过淡的宝石染上鲜艳的颜色。

一般有孔隙和裂隙的宝石才能进行染色处理。

石英岩、大理岩、翡翠、软玉、绿松石、玉髓、玛瑙、珍珠、珊瑚等玉石常进行染色处理。

染色处理的宝石有以下鉴别标志：1、颜色过于浓艳，颜色分布不均，在裂隙和孔隙处颜色浓；2、染色宝石的吸收光谱与天然品不同；3、紫外光下，染色宝石与天然品可能有差别；4、在查尔斯滤色镜下，染色宝石与天然品有时有差异；5、大多数有机染色剂可使蘸有丙酮的棉球染色。

红宝石、蓝宝石的优化处理红、蓝宝石的优化处理的方法很多，有传统的热处理、染色处理、注油处理等，新发展的处理方法有玻璃充填、加充填物的热处理、表面散处理和辐照处理等。

１.红、蓝宝石的热处理及其鉴别特征红宝石和蓝宝石均可进行单纯的不添加其他化学物质的加热处理，用于改善红宝石和蓝宝石的颜色，如消除红宝石的紫色调和蓝色色斑，加深无色或浅色蓝宝石的颜色，或者改变蓝宝石的颜色。

加热处理还可用于消除红宝石或蓝宝石的丝绢光泽或者增强星光红色、蓝宝石的星光现象。

红、蓝宝石的热处理被认为是优化类型。

热处理红、蓝宝石的特征有：（1）熔蚀的金红石针金红石针熔蚀的典型特征是长针状的晶体被熔断，形成点状线、断续线或者较粗大的晶体被熔蚀成线状溶滴。

（2）熔蚀的晶体包体晶体包体的棱角被熔蚀，形成浑圆状的形态；晶体包体完全熔化后凝固成白色或灰色的球状体或似球状体，被称为“雪球”，是热处理的标志性特征。

有些晶体熔融或部分熔融后会在与主晶的接触面上形成颜色浓集的区域，称为“色边”，也是热处理的典型标志。

（3）穗边裂隙如果晶体包体完全或部分熔化后，部分熔体溢入裂隙，形成环绕熔化的晶体分布的熔滴环，或者充填到裂隙的其他位置，溢出的熔体还可能在熔化的晶体周围形成强对比度的空穴，在应力裂隙的最外环，通常形成非常特征的，呈白色或灰白色的边沿，如同环礁的形态，故也称为环礁裂隙。

（4）锆石晕由于锆石具有很高的熔点，在热处理过程中锆石包体不受影响，但其所伴随的应力裂隙有可能会形成环边裂隙。

（5）水管状的包裹体原分布在裂隙面上孤立状态的指纹状包裹体，经加热后形成连通的弯曲的、同心状的、象很长的卷曲地散布在地上的水管状的包裹体。

（7）色带和生长带热处理致色的蓝宝石其色带往往具有典型的特征，例如斯里兰卡浅色或无色的刚玉加热后形成蓝色，其蓝色多集中在边界模糊色带和色斑中，而这些色带和色斑又是由边缘不清的蓝色斑点所组成。

热处理会使生长带和色带的边界扩散，使界线变模糊，甚至变形。

宝石之优化宝石的常见优化处理的方法及特征宝石的优化处理方法甚多，目前主要的优化处理方法有●热处理●扩散处理(表面或体扩散)●高温高压处理●辐照处理(含热固色或退火处理)●裂隙充填、熔合充填处理(油、蜡、人工树脂、玻璃等) ●激光处理(含化学处理)●染色处理(含热固色处理)●涂覆、镀膜处理一、热处理将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备(电阻箱、马弗炉、石墨管炉、烧结炉等)中，添加不同的化合物或涂填物、选择不同的温度范围、气氛条件(氧化、还原、中性)、加热速率(升温、冷却)及恒温时间对宝石进行热处理，使宝石的颜色、透明度、净度、光学效应等外观特征得到明显改善。

经热处理后，宝石的颜色相对稳定，它是一种将宝石的潜在美展示出来并为人们所广泛接受的常见优化方法。

热处理方法的主要机理如下：1．改变过渡致色杂质离子的价态选择氧化气氛条件，在高温条件下对浅蓝灰色、浅黄色及浅粉红色蓝宝石进行热处理，通过Fe2+→Fe3++e 价态的转化(O2-→Fe3+电荷迁移)，使之转变为橙黄色和橙红色；同理，选择还原气氛条件，在高温条件下对绿蓝色绿柱石进行热处理，通过Fe3++e→Fe2+价态的转化，使之转变为蓝色海蓝宝石。

在还原气氛条件下，对斯里兰卡乳白色刚玉(存在Fe3+、Ti4+)进行高温热处理(1600～1900。

C)，有助于实现Fe3++e→Fe2+价态的转化，并导致Fe2++Ti4+→Fe3++Ti3+间的电荷迁移，而转变成蓝宝石(见图4-2-1)。

2．消除不稳定的色心如无色黄玉经Y射线辐照处理后，易诱生黄色不稳定色心和蓝色稳定色心(组合成褐色／棕褐色)，经低温加热退火处理后，有助于消除黄色不稳定色心，稳固蓝色色心，并转变为蓝色黄玉。

同理，无色黄玉经带电粒子(电子加速器)辐照处理后，变为蓝绿色(为棕、黄、蓝色心叠加所致)，经中温加热退火处理后，能消除棕、黄色不稳定色心，转变为稳定的蓝色(见图4-2-2)。

3．脱水作用某些由褐铁矿(Fe2O3·nH2O)或氢氧化铁杂质致色的宝石，如黄色玉髓、褐黄色翡翠(见图4-2-3)黄色木变石猫眼等宝石经热处理后，其内的褐铁矿易发生脱水而转变成赤铁矿(Fe2O3)，原本黄色调则变为红色、褐红色。

一、宝石的优化处理1、优化处理解释：除切磨合抛光以外用于改善珠宝玉石的外观（颜色、净度或特殊光学效应），耐久性或可用性的所有方法，它是宝石学研究的一个重要内容。

目的：就是使宝石又更高的商业价值优化：传统的被人们广泛接受的，使珠宝玉石潜在的美显示出来的优化方法处理：非传统，尚不被人们接受的优化处理方法常见方法优化方法：热处理、漂白、浸蜡、浸无色油、染色（玉髓、玛瑙）处理方法：浸有色油、充填（玻璃充填、塑料充填或其他聚合物等硬质材料充填），浸蜡（绿松石），染色，辐照、激光、钻孔、覆膜、扩散、高温高压处理。

二、优化处理的方法优化处理方法多种，按照处理特点分为：1、加热处理2、辐照处理3、染色处理（给宝石加入外来染色剂，必要时辅助以淬火或酸蚀提高孔隙度4、充填处理5、表面处理6、其他：难以归纳如激光、剥皮（珍珠）1、热处理方法主要机理⑴改变致色杂质离子的价态⑵消除不稳定的色心色心事一种能产生颜色的晶格缺陷，能选择性吸收可见光的能量而产生的颜色。

无色托帕→辐照→黄褐色→加热→蓝色⑶脱水作用⑷蜕晶质结构的逆转⑸净化或老化→有机宝石⑹消除色带、诱生裂隙→焰溶合成红蓝宝石常有弯曲生长纹→高温处理可消除或减弱弯曲生长纹，有时与红宝石不易区分⑺消除丝状色和暗色核心2、加热的温度变化3、加热设备（1）烧杯、坩埚（2）烘箱（3）马弗炉、井式与管式（4）加热釜4、热处理的主要鉴别特征（1）宝石具有天然罕见的颜色，应引起怀疑（2）热处理的表面痕迹，在抛光引起多面腰棱（3）包体溶蚀、诱发的裂隙、色带模糊（4）吸收光谱变化（5）荧光液可能变化二、表面和体扩散处理Ti+Fe→蓝Gr→红Ni→黄适量Ti→星光Fe+Gr→橙→粉红2、体扩散处理也称铍扩散（Be）3、扩散处理的鉴别特征（1）颜色分布：仅在表面，形成与琢形相关的色带（2）表面特征：再次抛光形成的多面腰棱（3）颜色浓集在裂隙、腰棱（4）固体包体溶蚀等高温热处理的特征三、高温高压处理1.高温高压处理钻石的工艺HPHT处理目前主要有两种类型，一种为处理IIa型，一种处理Ia型，但都选择褐色钻石为处理对象褐色钻石Ia→绿色IIa→无色2．HPHT处理钻石特征（1）表面和裂隙中的烧痕（2）环绕包体的裂隙（3）一些处理的无色钻石在正交偏光镜下显示强的异常消光四、辐照处理（1）镭辐照处理特点：a.颜色无法进入钻石内部，钻石的绿色仅在表层b．绿色是永久性的、不会褪色c.被处理的钻石在较长时间内有放射性，会对人体造成伤害（2）回旋加速器处理（质子、a粒子、？核）特点：a.粒子带电(+)，不能穿入钻石深部，颜色仅在钻石表面b.辐照产生的颜色为暗绿色，处理时间较长则为黑色c.经处理的钻石开始有放射性，但时间较短暂d.颜色是稳定的，长久不会褪色e.在500—900C加热，可以使绿色转变成黄色、橙色、或褐色（3）线性加速器（高能电子）特点：a.电子带电（—），但质量较a粒子小很多，因而处理钻石虽然不能穿透整个钻石，但深度可达2mm。

宝石优化处理及方法宝石是一种非常珍贵且具有高度价值的天然矿物，在珠宝制造和装饰方面广泛应用。

为了让宝石展现出最佳的外观和性能，需要进行优化处理。

下面将介绍一些常见的宝石优化处理及方法。

1.研磨和抛光：研磨和抛光是宝石处理的首要步骤。

通过使用研磨工具和磨料，可以将宝石表面的瑕疵和不平整部分去除，使其表面光滑平整。

这不仅可以增强宝石的外观，还可以提高其光亮度和折射率。

2.热处理：热处理是一种常见的宝石优化方法，特别是对于彩色宝石。

通过加热宝石，可以改变其颜色、减少内部缺陷、增强光亮度和增加透明度。

热处理需要控制温度、时间和气氛以确保宝石的质量和稳定性。

3.染色和渗透：染色和渗透是一种常用于改变宝石颜色和增强其外观的方法。

染色通常使用颜料或染料，通过将其渗透到宝石的内部，达到改变颜色的效果。

这种处理方法通常用于低价值的宝石，以提高其市场价值。

4.填充：填充是一种用于修复宝石表面裂纹和缺陷的方法。

通过填充透明物质，如沥青或塑料，可以填补宝石的裂纹，使其看起来更完整。

然而，填充过的宝石可能会在时间和磨损下失去填充物，因此需要进行定期维护。

5.磨光和切割：磨光和切割是使宝石具有理想外形和几何形状的重要步骤。

通过使用精密的切割工具和技术，可以将宝石切割成各种形状，如圆形、椭圆形、心形等。

同时还可以调整宝石的比例、角度和大小，以最大限度地提高其光学性能。

总之，宝石优化处理方法多种多样，目的都是为了改善宝石的外观和性能。

宝石业的专业人士通常会根据宝石的类型、质量和市场需求选择合适的处理方法。

然而，需要注意的是，一些处理方法可能会改变宝石的天然属性和原始状态，因此在购买宝石时应该了解其处理情况，并根据个人喜好和预算做出选择。