宝石改善与人工合成__高温高压法
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高温高压处理钻石的目的高温高压处理钻石的目的引言:钻石一直以来都是人们心目中的珍贵饰品之一,其稀有性、美丽性和耐久性使其成为许多人梦寐以求的首饰材料。
然而,纯天然钻石的产量非常有限,难以满足人们的需求。
为了解决这个问题,高温高压处理钻石应运而生。
高温高压处理是一种利用科技手段改造钻石的方法,以提高其质量和增加产量。
本文旨在探讨高温高压处理钻石的目的以及其在珠宝行业中的应用。
一、高温高压处理钻石的概述高温高压处理钻石(High-pressure High-temperature,简称HPHT)是一种模拟地球地下深处的条件,通过施加高温和高压的方法改变钻石的物理和化学性质。
HPHT处理技术通过模拟自然界的地质过程,使低质量和低色级的钻石变得更加透明和美丽。
这种技术可以在相对较短的时间内达到人工形成钻石的效果。
二、高温高压处理钻石的目的1. 提高钻石的质量高温高压处理可使低质量的钻石变得更加透明和闪亮。
通过施加高温和压力,处理过的钻石的内部结构会发生改变,进而改善它们的外观和光学性能。
这可以使低质量的钻石在市场上具有较高的价值。
2. 改善钻石的颜色通过高温高压处理,可以将低色级的钻石转变成更有价值的彩色钻石。
处理过程中施加的热量和压力可以改变钻石中的杂质分布,从而产生不同的颜色和色彩分布。
这使得低色级钻石能够更好地满足市场需求。
3. 增加钻石的产量纯天然钻石的产量非常有限,无法满足人们对钻石的需求。
高温高压处理可以通过在实验室中模拟地球地下深处的条件,有效地提高钻石的产量。
这意味着更多的钻石可以流入市场,满足消费者对钻石的需求。
三、高温高压处理钻石的应用1. 珠宝行业高温高压处理钻石在珠宝行业中得到了广泛的应用。
处理过的钻石可以用于制作各种珠宝首饰,如戒指、项链和手链等。
这些处理过的钻石具有与天然钻石相似的外观和性能,但价格相对较低,因此深受消费者的喜爱。
2. 工业行业高温高压处理还被用于生产工业用的钻石工具。
人工合成宝石的发展概况人工合成宝石是一种利用人工手段模拟地球自然环境中形成宝石的过程,制造出与自然宝石相似的宝石产品。
人工合成宝石的发展历史可以追溯到19世纪末,随着科技的进步和人们对宝石的需求不断增加,人工合成宝石也得到了迅速发展。
本文将对人工合成宝石的发展历程、技术水平和市场前景进行概述。
一、发展历程1. 19世纪末至20世纪初:最早的人工合成宝石可追溯到19世纪末,美国和法国的科学家们开始通过化学合成的方法尝试制造人工钻石和蓝宝石。
最早的人工合成宝石产量较小,质量也难以与自然宝石相媲美,但这标志着人工宝石合成技术的开端。
2. 20世纪中期:20世纪中叶,人工合成宝石的技术得到了长足的进步,日本首次成功合成了蓝宝石,其外观和物理性能接近天然蓝宝石。
此后,人工合成宝石开始逐渐在珠宝市场上崭露头角,成为自然宝石的替代品。
3. 21世纪至今:随着现代科技的不断发展,人工合成宝石的技术水平得到了巨大提升,各种先进的合成方法被应用于宝石生产中,包括高温高压法、气相沉积法、溶剂法等。
现代人工合成宝石在外观和物理性能上已经可以与自然宝石媲美,成为了一个不可或缺的珠宝原料。
二、技术水平1. 高温高压法:目前最常用的人工合成宝石方法之一。
通过将化学原料置于高温高压环境下,模拟地球深部的高温高压条件,从而使原料晶体化合成宝石。
2. 气相沉积法:利用化学气相沉积技术,在基底上逐层沉积出宝石薄膜,形成人工合成宝石。
3. 溶剂法:将化学原料溶解在溶剂中,随后通过特定条件的化学反应,使原料结晶成为宝石。
以上各种方法都能够制造出高质量的人工合成宝石,甚至在一些性能上超越了自然宝石。
这些技术的突破与发展,不仅为宝石加工行业注入了新的活力,也为人工合成宝石的广泛应用奠定了坚实的基础。
三、市场前景随着人们对珠宝饰品需求的不断增加,以及对环保理念的日益重视,人工合成宝石在市场上的前景非常广阔。
1. 市场需求:人工合成宝石不仅价格低廉,而且数量充足,而自然宝石的价格和数量却受到地质和挖掘难度的限制。
宝石合成技术人工宝石的合成方法:1、焰熔法2、水热法3、助溶剂法4、熔体法5、冷坩埚熔壳法6、高温高压法7、化学沉淀法8、区域熔炼法焰熔法一、原理将合成宝石的原料(固态的粉末组分)按一定比例均匀混合在一起,用氢氧火焰把原料熔化,然后随着温度下降在熔体中进行晶体生长的方法。
二、设备1.供料系统:为圆柱形的筛状供料容器和料斗组成,震动器有规律地振动使粉末均匀下落到氧气流中。
2.气体燃烧系统:融化粉料的设备。
氧气、氢气通过燃烧器燃烧,温度可达2500℃。
3.结晶炉:马弗炉,主要起保温作用。
炉膛呈流线型,易于气体流动和不积粉。
4.下降系统:把籽晶固定于结晶杆上,并把结晶杆安装在支架上,结晶杆可缓慢下降并不断旋转,以保证晶体的生长尺寸。
三、一般工艺流程1、原料制备:要求纯净,颗粒均匀,高分散,具适当的堆积密度和流动性。
掺杂剂要考虑到宝石的颜色,光学性能,宝石结构和物理性质,生长过程中的烧失量。
2、下料,将原料粉末与掺杂剂按比例置于筛状容器,振动过筛,落入氧气流内。
3、熔料,内管中的氧气与外管中的氢气混合燃烧。
4、晶体生长:熔体下落到种晶的生长台上,旋转并下降,晶体生长成梨形圆棒。
5、处理晶体,关闭气体,晶体冷却,由于晶体生长时内聚了大量应力,当停止加热晶体,易从纵轴裂成两半。
6、退火处理,将合成晶体装炉缓慢升温几小时,恒温保温,再慢慢降至室温以减少热应力。
四、焰熔法晶体生长工艺特点1.此方法不需坩埚,即节省坩埚材料,又避免坩埚污染。
2.氢、氧燃烧温度高达2500度,适合难熔氧化物。
3.生长速度快、有利于大规模生产,成本低。
4.生产设置简单,能长出大的晶体。
5.若生长温度梯度大,内应力大,易裂开。
6.对粉料的纯度、粒度要求严格,并在合成过程中有30%的损失量,提高了原料成本。
7.易挥发或易氧化的材料不适宜此方法。
五、合成品种及其鉴定特征(一)合成刚玉1.原始晶形:焰熔法合成的宝石原始晶形都是梨形。
而天然宝石的晶体形态为一定的几何多面体。
高温高压法合成钻石的原理高温高压法合成钻石的原理引言钻石一直以来都是珍贵的宝石,其硬度、透明度和闪耀度使其成为许多人心目中的完美之石。
然而,天然形成的钻石十分罕见,因此有必要开发出一种方法来合成具有同样优质特性的人造钻石。
高温高压法合成钻石就是一种成功实现这一目标的方法。
本文将介绍高温高压法合成钻石的原理及其背后的科学基础。
一、高温高压法合成钻石的概述高温高压法是一种利用高温和高压来模拟地壳下的条件,从而使钻石得以合成的方法。
通过施加高压力和高温度,可以将碳(以粉末、液体或气体形式存在)转化为钻石,从而实现人造钻石的制作。
二、高温高压法合成钻石的原理1. 星体撞击理论高温高压法合成钻石的原理根椐了天然钻石的形成过程。
据科学家们的研究,地球上的一部分钻石是在一个叫做“星体撞击”的过程中形成的。
这个过程是指地球的表面被一颗陨石撞击,在极端的压力和温度下,碳元素转化为钻石。
高温高压法模拟了这种撞击的条件,通过在实验室中创建极高压力和温度的环境来制造钻石。
2. 钻石的结晶生长在高温高压法合成钻石的过程中,原始材料通常是一种形状各异的碳源,可以是石墨粉末或其他形式的碳。
这些碳源被放置在钻石种子晶体旁边,随后加入了一个金属溶剂,通常是镍或铁。
金属溶剂负责提供必要的压力和温度,以促使碳在结晶体上生长。
3. 热稳定性和生长条件高温高压法合成钻石不仅需要提供高压力和高温度,还需要维持一个稳定的温度和压力环境。
这是因为钻石的生长对温度和压力非常敏感,稍有偏差可能导致其他形态的碳结构产生,而不是钻石。
因此,在合成过程中,恒定的温度和压力是保证其成功合成钻石的关键。
三、高温高压法合成钻石的实验条件在高温高压法合成钻石的实验中,通常需要提供以下条件:1. 高温:一般在1300°C至1500°C之间,高温提供了给碳提供活化能的条件,促使其变成钻石。
2. 高压:通常需要达到50GPa至60GPa以上的压力。
宝石人工合成技术宝石一直以来都是人们追逐的珍宝,然而天然宝石的稀缺性和昂贵价格限制了大多数人的拥有。
为了满足人们对宝石的需求,人工合成宝石技术应运而生。
宝石人工合成技术是指通过模拟地球内部的高温高压环境,将天然宝石的成分和结构合成出来的技术。
宝石人工合成技术的发展可以追溯到19世纪初。
最早的宝石人工合成实验是在瑞士进行的,科学家们尝试使用高温高压条件下的石英晶体来模拟宝石形成的过程。
经过多次实验,他们成功地合成出了第一颗人造宝石。
此后,宝石人工合成技术逐渐得到改进和发展。
宝石人工合成技术的基本原理是模拟天然宝石形成的过程。
在地球深处,高温高压的环境使得宝石的成分在长时间的作用下逐渐结晶形成宝石。
人工合成宝石的过程也采用了类似的原理。
首先,选取合适的原料,例如石英、蓝宝石等,然后将原料放入高温高压的环境中进行处理。
在经过一段时间的作用下,原料逐渐结晶并形成宝石。
宝石人工合成技术的发展经历了多个阶段。
早期的人工合成宝石技术主要是模拟天然宝石的成分和结构,但难以达到与天然宝石完全相同的质量和外观。
随着科学技术的进步,现代的宝石人工合成技术已经能够合成出与天然宝石几乎完全相同的宝石。
这些人造宝石在外观、硬度、折射率等方面都与天然宝石非常接近,难以被肉眼或仪器分辨出来。
宝石人工合成技术的应用非常广泛。
人工合成宝石不仅可以作为首饰品的原材料,还可以用于科学研究、工业应用等领域。
例如,人造蓝宝石可以用于激光技术、光学仪器等领域;人造钻石可以用于切割工具、电子器件等领域。
人工合成宝石具有价格低廉、供应稳定的特点,大大满足了人们对宝石的需求。
然而,宝石人工合成技术也存在一些挑战和争议。
首先,虽然人工合成宝石在外观和性质上与天然宝石非常相似,但由于其是人工合成的,因此在市场上的价值通常低于天然宝石。
其次,一些商家可能会将人工合成宝石冒充天然宝石进行销售,给消费者带来困扰。
因此,消费者在购买宝石时应该选择信誉良好的商家,并注意区分人工合成和天然宝石。
人造金刚石高温高压法人造金刚石高温高压法(High Temperature-High Pressure (HTHP)Synthetic Diamond Technology)引言金刚石作为一种珍贵的宝石和工业材料,具有极高的硬度、热导率和耐磨性,以及良好的化学稳定性。
然而,天然金刚石资源有限,无法满足工业的需求。
因此,人造金刚石的制造技术应运而生。
其中,人造金刚石高温高压法是一种常用且有效的方法。
本文将详细介绍人造金刚石高温高压法的原理、过程、应用及其在工业中的重要性。
一、原理人造金刚石高温高压法是利用高温高压环境下,通过合成金刚石晶核,在短时间内制备出大尺寸、高质量的人造金刚石。
其原理主要涉及以下几个方面:1. 高温高压环境:该方法通常需要在5-7 GPa和1500-1800℃的条件下进行操作。
高压可以使石墨等碳源达到金刚石稳定区,而高温则有利于加速金刚石晶体的生长速度。
2. 石墨晶核:石墨是合成金刚石的碳源。
在高温高压下,通过合适的方法形成的石墨晶核可以作为金刚石生长的基础。
3. 金属溶剂媒介:在人造金刚石高温高压过程中,金属溶剂媒介起着至关重要的作用。
它可提供碳源和稳定和加强金刚石生长。
二、过程人造金刚石高温高压法的制备过程通常分为以下几个步骤:1. 准备金刚石结构的晶核:制备金刚石结构的石墨晶核,通过高温高压下使石墨发生一系列变化和转变。
2. 与金属溶剂反应:将金刚石结构的晶核与金属溶剂混合,该溶剂通常是镍、铁等金属或金属合金。
溶剂中的碳被晶核吸收,从而推动金刚石生长。
3. 控制升温降温:进行一定的温度升降控制,以促进金刚石晶体在给定时间内的尺寸和质量增长。
升温可以提高晶体生长速率,降温可以增强晶体的晶格完整性。
4. 降压获得金刚石:完成温度控制后,降低压力,使金刚石从金属溶剂中析出。
此时获得的人造金刚石经过进一步的处理和加工,如切割、研磨和抛光等,以达到应用需求。
三、应用人造金刚石由于其优异的硬度和热导率等特性,在诸多领域得到广泛应用。
人工合成宝石的发展概况随着科技的不断发展,人工合成宝石已经成为了一种越来越受欢迎的替代品。
传统的天然宝石往往价格昂贵,且数量有限,而人工合成宝石则具有价格低廉、色泽均匀、数量可控等特点,因此备受追捧。
本文将对人工合成宝石的发展历程、技术原理、市场现状以及未来发展进行探讨。
一、人工合成宝石的发展历程人工合成宝石的历史可以追溯到19世纪。
最早的尝试是通过模仿天然宝石形成的过程,用高温高压方法合成石英,但质量和颜色都难以达到与天然宝石媲美的水平。
随着科学技术的发展,20世纪中叶,人们逐渐掌握了通过化学方法合成宝石的技术,从而开启了人工合成宝石的新时代。
20世纪60年代至70年代,人工合成宝石的生产技术得到了迅速发展,合成蓝宝石、合成红宝石、合成翡翠等产品相继问世,得到了市场的认可。
随后,随着化学、物理等学科技术的不断进步,人工合成宝石的种类和质量不断提升,逐渐形成了比较完备的生产体系。
人工合成宝石的生产方法主要包括:高温高压法、熔融法、气相法和溶剂法。
(一)高温高压法高温高压法是一种利用高压装置将石英或者其他原料置于石英底部,然后在高压高温条件下形成宝石晶体的方法。
在高压高温条件下,石英会融化为液体,再通过适当的方法重新冷却结晶,形成人工合成宝石。
(二)熔融法熔融法是一种利用矿石原料,通过高温熔融和快速冷却,来形成宝石晶体的方法。
这种方法其实是模拟了宝石的形成过程,因此合成的宝石质量较高,色泽均匀。
(三)气相法气相法是一种利用化学反应将气态或者固态原料转化为固态宝石的方法。
这种方法适用范围广,成本较低,因此在宝石市场中得到了广泛应用。
(四)溶剂法溶剂法是一种以有机物或溶液为溶剂,将原料溶解后通过适当的方法析出宝石晶体的方法。
这种方法操作简单,成本低廉,能够大批量生产产品。
人工合成宝石的市场需求呈现出逐渐增长的态势,主要原因有三点。
随着人们对珠宝首饰的需求不断增加,天然宝石的价格昂贵,数量有限,因此人工合成宝石成为了一种较为理想的替代品。
高温高压法合成金刚石高温高压法合成金刚石引言:金刚石是最硬的天然物质之一,由碳原子通过特殊的结晶过程形成。
然而,金刚石也可以通过人工合成的方法制造。
其中较为常见的方法是高温高压法(High-PressureHigh-Temperature,HPHT)。
本文将详细介绍高温高压法合成金刚石的原理、过程以及应用。
一、高温高压法合成金刚石的原理高温高压法合成金刚石是一种人工合成金刚石的方法,利用高温和高压的条件,以碳原子为原料,在合适的催化剂作用下,通过结晶过程形成金刚石。
这种方法基于金刚石的高温稳定性和形成金刚石的热力学可逆性。
二、高温高压法合成金刚石的过程高温高压法合成金刚石的过程主要分为两个关键步骤:原料制备和高温高压反应。
1. 原料制备:合成金刚石的原料主要是纯度较高的碳源,如石墨粉或碳黑。
为了提高合成金刚石的质量,通常需要特殊处理原料,例如石墨石材需在高温下长时间亚氧化处理,以提高其纯度。
此外,还需要选择合适的催化剂,如镍、铁、钴等。
2. 高温高压反应:将处理后的原料放置在一个高温高压装置中,一般使用类似于金属丝网形状的石墨容器包裹原料。
通常,在高温高压下,金属丝网容器中的碳源与催化剂反应,形成金刚石的结晶核,然后在高温高压下逐渐生长,最终形成金刚石。
在整个过程中,温度、压力和反应时间等参数需要严格控制,以确保金刚石的质量和产量。
三、高温高压法合成金刚石的应用1. 工业领域:高温高压法合成的金刚石具有极高的硬度和热导率,因此在工业领域有广泛的应用。
例如,金刚石可用于制造高硬度切削工具、钻头、镶嵌在磨具上,以及用于刮擦和研磨工艺等。
此外,金刚石也可用于生产光学器件、冷却材料和高温高压电子设备等。
2. 宝石市场:高温高压法合成的金刚石在宝石市场中也有一定的应用。
由于其质量可控,在商品市场上供应稳定,具有相对较低的价格,因此合成金刚石被广泛用作替代天然金刚石的宝石,如首饰、戒指等。
3. 科研领域:高温高压法合成金刚石在科研领域中也有重要的应用。
宝石人工合成技术宝石是人类历史上一直以来所追求的珍贵宝物,然而,天然宝石的稀缺性和高昂的价格使得它们成为富有的人们的专属奢侈品。
为了满足广大人民群众对宝石的需求,人工合成宝石技术应运而生。
人工合成宝石是通过模拟天然宝石的形成过程,利用人工方法在实验室中合成具有相同物理化学性质的宝石。
这种技术不仅可以大幅降低宝石的价格,使更多人有机会拥有宝石,同时也可以减少对自然资源的依赖,保护环境。
人工合成宝石的技术主要分为两种:高温高压法和溶液法。
高温高压法是最早被应用于人工宝石合成的方法之一。
这种方法通过在实验室中模拟地壳中的高温高压环境,使用高温高压设备将矿物原料加热并施加高压,使其在短时间内快速结晶形成宝石。
高温高压法主要适用于合成钻石、蓝宝石、红宝石等贵重宝石。
溶液法是另一种常用的宝石合成方法。
这种方法是将矿物原料溶解在高温高压下的溶液中,然后通过控制温度和压力的变化,使溶液中的成分逐渐结晶沉淀形成宝石。
溶液法主要适用于合成石英、蓝宝石、绿柱石等宝石。
无论是高温高压法还是溶液法,都需要精确控制合成条件,包括温度、压力、溶液成分等,以确保合成出的宝石具有良好的品质。
同时,还需要采用适当的添加剂来调控宝石的颜色、杂质含量等特征,使合成的宝石更接近天然宝石。
人工合成宝石在外观、物理性质上与天然宝石非常相似,很难通过肉眼或常规手段来区分。
因此,为了保护消费者的权益,许多国家都要求人工合成宝石必须在宝石上刻上标识,以示其为人工合成。
尽管人工合成宝石技术已经非常成熟,但人工宝石与天然宝石之间仍存在一些差异。
首先,人工宝石的产量可以控制,而天然宝石的产量则受限于天然资源的稀缺性。
其次,由于人工宝石的成分和结晶过程是可控的,因此它们在颜色、纯度等方面往往更加均匀一致。
然而,这也意味着人工宝石缺乏天然宝石所具有的独特性和稀有性。
总的来说,人工合成宝石技术的出现为广大消费者提供了更多选择,使更多人有机会拥有心仪已久的宝石。
人工钻石物理原理人工钻石是指通过人工合成的方法制造出来的具有类似天然钻石的材料。
与天然钻石相比,人工钻石具有相似的物理和化学性质,但其制造过程和形成原理却存在着明显的差异。
人工钻石的制造过程主要包括高温高压法和化学气相沉积法两种常见方法。
其中,高温高压法是通过将碳源(通常为石墨)置于高温高压的环境中,利用金刚石的稳定相来促使石墨晶体转变为金刚石晶体。
而化学气相沉积法则是通过将碳源气体(如甲烷)与氢气反应,形成高能态的碳原子,然后在合适的条件下沉积在衬底上形成钻石薄膜。
无论是高温高压法还是化学气相沉积法,人工钻石的形成都需要一定的物理原理支撑。
首先,高温高压法中的高温和高压条件有助于石墨晶体中的C-C键断裂,使得碳原子重新排列并形成钻石晶体。
在化学气相沉积法中,高能态的碳原子通过与衬底表面的碳原子结合,逐步形成钻石薄膜。
人工钻石的物理性质与天然钻石非常相似。
首先,人工钻石的晶体结构与天然钻石一致,都属于菱面体晶系。
其次,人工钻石的物理硬度也与天然钻石相当,都属于最硬的物质之一。
这使得人工钻石具有天然钻石所具有的出色的耐磨性和耐腐蚀性。
人工钻石的光学性质也与天然钻石非常相似。
人工钻石具有优良的折射率和色散性,使得光线在其内部能够发生全反射,从而使钻石呈现出闪烁的效果。
这也是为什么人工钻石可以作为高档珠宝的原材料之一的原因。
人工钻石的制造具有可控性和可重复性等优势。
相比于天然钻石需要经历漫长的地质过程才能形成,人工钻石的制造时间更短,并且可以根据需要进行定制。
这使得人工钻石成为了一种更为经济和环保的选择。
然而,人工钻石与天然钻石之间也存在一些区别。
首先,人工钻石的制造成本相对较低,因此价格也相对较低。
其次,人工钻石的产量可以进行大规模控制,远远超过天然钻石。
这也导致了人工钻石市场上的供应量大于需求量,从而影响了天然钻石市场的稳定。
人工钻石的制造利用了高温高压法和化学气相沉积法等物理原理,通过模拟天然钻石的形成过程,制造出具有相似物理和化学性质的材料。
05钻石合成及优化处理钻石是一种贵重的宝石,被广泛应用于珠宝首饰以及工业化领域。
钻石的合成及优化处理是对天然钻石进行加工,以改善其质量和外观。
钻石的合成是通过模拟天然形成的过程来制造钻石。
多年来,科学家们通过实验和研究开发出了几种合成钻石的方法,包括高压高温法(HPHT)和化学气相沉积法(CVD)。
高压高温法是最早开发的一种钻石合成方法。
在这个过程中,碳源(通常是石墨)被暴露在高压高温的环境中,通过热力学反应使得碳原子重新排列形成钻石。
这种方法可以生成高质量的钻石,但制造周期较长,成本较高。
化学气相沉积法是一种相对较新的钻石合成方法。
在这个过程中,将包含碳的气体化合物(通常是甲烷)通过加热分解后,碳原子在衬底表面形成钻石的晶核,然后逐渐生长成大颗粒的钻石。
这种方法制造周期短,成本相对较低,因此被广泛用于工业领域。
虽然合成钻石在外观上和物理性质上与天然钻石非常相似,但它们还经过了优化处理以提升质量。
优化处理主要包括去除杂质和改善颜色。
合成钻石中常见的杂质有氮和硼。
氮杂质可以导致钻石呈现黄色或棕色,因此需要通过化学处理或高温处理来去除氮杂质。
硼杂质则会使钻石呈现蓝色,可以通过高温处理来去除。
杂质的去除能够提升钻石的纯度和透明度。
钻石的颜色也可以通过处理来改善。
对于低质量的钻石,可以通过高温处理来使其颜色变浅或消除不均匀的颜色分布。
这些处理方法可以使钻石更加具有吸引力和价值。
除了去除杂质和改善颜色外,还可以通过其他方法来优化处理合成钻石。
比如,钻石的切割和抛光可以提升其光泽和火彩。
钻石的形状和大小也可以根据需要进行优化处理,以满足不同客户的需求。
总的来说,钻石的合成及优化处理已经取得了重大的突破,使得合成钻石在许多领域得到了广泛的应用。
合成钻石的质量和外观与天然钻石相近,因此被越来越多的消费者接受。
优化处理方法的不断改进也为合成钻石提供了更多的发展空间,未来合成钻石有望在珠宝和工业市场上取得更大的份额。
天然宝石的人工改善(Nature gemstone enhancement)指人们运用某种技术方法和工艺处理来改变宝石的颜色,提高宝石的净度、物理和化学稳定性,使天然宝石的外观得到改善,从而提高宝石美学价值和商品价值的过程。
优化处理:指除切磨和抛光以外,用于改善珠宝玉石的外观(颜色、净度或特殊现象)、耐久性或可用性的所有方法。
光的颜色变化表达方法——牛顿光谱、CIE颜色系统颜色三要素:色相、饱和度(色度)、明度(亮度)近代科学颜色理论:晶体场理论、分子轨道理论、能带理论、结构缺陷理论优化: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处理方法。
如热处理红宝石、浸无色油祖母绿、玉髓玛瑙的染色处理等处理:非传统的、尚不被人们接受的优化处理方法。
如染色处理翡翠、辐照处理钻石、表面扩散处理蓝宝石等。
热处理:将宝石放置在可控气氛和温度的加热设备中,添加不同的化合物和涂填物、选择不同的温度范围、气氛条件、加热速率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广泛接受的常见优化方法。
热处理技术的原理分为八类:1. 使宝石中致色元素改变而产生颜色的变化,如珍珠、象牙、珊瑚、琥珀等2.使宝石原有的色心被破坏而引起颜色的变化3.使宝石中的杂质扩散或改变存在状态而改变颜色4.使一些含水的宝石发生脱水作用而引起颜色的变化5.使某些宝石发生结晶构型的变化6.使某些宝石发生重组、再生和净化而达到优化的目的7.消除宝石中的包裹体,提高宝石的透明度和净度8.温度骤变可能引起珠宝玉石内部产生裂纹热处理刚玉的鉴别特征:1.颜色不均匀,原色带的颜色、清晰度也会发生不同程度的变化。
2.固态包裹体有不同程度变化3.流体包裹侵入新胀裂的裂隙中4.表面特征:表面产生一些凸凹不平的麻坑。
二次抛光出现双角棱、多面角棱。
5.吸收光谱和荧光特征:黄色和蓝色蓝宝石在台式分光镜下观察,缺失450nm吸收带,某些热处理的蓝色蓝宝石在短波紫外光下显示弱的淡绿色或淡蓝色荧光。